JP2015218842A - ころ軸受用保持器及びころ軸受、並びに、ころ軸受用保持器の製造方法及びころ軸受の組立方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザーがころ軸受を機械に組み付けられる一体構造の保持器でありながら、製造コストの低減及び軽量化が図れるころ軸受用保持器を提供する。【解決手段】周方向等間隔に設けられた柱部２，２，…により仕切られ、ころ軸受の転動体であるころＲ，Ｒ，…を保持するポケットが形成され、隣り合う柱部２，２の軸方向の一端同士を連結する一端連結部３、及び隣り合う柱部２，２の軸方向の他端同士を連結する他端連結部４を備えた一体構造のころ軸受用保持器１を、前記ポケットには一端連結部３及び他端連結部４が周方向に交互に存在するように、一端連結部３，３，…及び他端連結部４，４，…により柱部２，２，…を周方向に連結して側面視で矩形波状とした。【選択図】図１
Description
本発明は、ころ軸受の転動体であるころを保持するポケットが周方向に等間隔で設けられた一体構造のころ軸受用保持器に関する。
ころ軸受は、玉軸受よりもラジアル荷重の負荷能力が大きく、転動体として円錐台状のころ（円錐ころ）が組み込まれた円錐ころ軸受は、ラジアル荷重及びアキシャル（スラスト）荷重の合成荷重を支持できるので、自動車及び鉄道車輌並びに建設機械等の各種機械装置における駆動装置、歯車減速装置及び動力伝達装置等の回転支持部に、転動体として樽状のころ（球面ころ）が組み込まれた球面ころ軸受（自動調心ころ軸受）は、調心性があることから取付け誤差や衝撃荷重により外輪と内輪が傾斜した場合でも使用できる利点があるので、振動・衝撃荷重を受ける各種産業機械装置等の回転支軸部に、転動体として円筒状のころ（円筒ころ）が組み込まれた円筒ころ軸受は、高速回転に適しているので、旋盤、フライス盤及びマシニングセンタ等の工作機械主軸等の回転支持部に、それぞれ広く使用されている。
これらのようなころ軸受に用いられる保持器として、ころ軸受のピッチ円の軸方向に延在する第１柱部５１、第２柱部５２及び第３柱部５３、並びに、第１柱部５１と第２柱部５２の軸方向の一方側の端部同士を連結する第１連結部５７、及び第２柱部５２と第３柱部５３の軸方向の他方側の端部同士を連結する第２連結部５８からなり、第１連結部５７の軸方向の他方側の端面に第１突出部６０が、第２連結部５８の軸方向の一方側の端面に第２突出部６１が形成された、略Ｓ字状の間隔体３０を複数用いるとともに、円錐ころ３の大径端面の中央部に第１突出部６０が係合する第１凹部７０を形成し、円錐ころ３の小径端面の中央部に第２突出部６１が係合する第２凹部７１を形成したものがある（特許文献１参照）。
また、大径リング部２及び小径リング部３並びにこれらのリング部２，３間を連結する柱部４，４，…からなり、ポケットＰ，Ｐ，…内に円錐ころ５，５，…を収容する円錐ころ軸受用保持器１の小径リング３の周方向の３箇所以上に、ポケットＰの略中央に位置し小径リング３を周方向に分断するスリット３Ａ，３Ａ，…を形成してなり、円錐ころ軸受Ａの内輪６に保持器１及び円錐ころ５，５，…を組み付ける際に、スリット３Ａ，３Ａ，…の間隔が広がるように保持器１が弾性変形することにより、円錐ころ５，５，…の小径側が内輪６の小径側鍔部を乗り越えて組み付けることができ、組付けが完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻るものがある（特許文献２参照）。
また、大径リング部２及び小径リング部３並びにこれらのリング部２，３間を連結する柱部４，４，…からなり、ポケットＰ，Ｐ，…内に円錐ころ５，５，…を収容する円錐ころ軸受用保持器１の小径リング３の周方向の３箇所以上に、ポケットＰの略中央に位置し小径リング３を周方向に分断するスリット３Ａ，３Ａ，…を形成してなり、円錐ころ軸受Ａの内輪６に保持器１及び円錐ころ５，５，…を組み付ける際に、スリット３Ａ，３Ａ，…の間隔が広がるように保持器１が弾性変形することにより、円錐ころ５，５，…の小径側が内輪６の小径側鍔部を乗り越えて組み付けることができ、組付けが完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻るものがある（特許文献２参照）。
特許文献１のころ軸受用保持器は、円周方向で複数に分割された間隔体（セグメント）形式の保持器（セパレータ保持器）において、個々の間隔体３０，３０，…は平易な構造で製造し易いという特徴がある反面、周方向に分離した複数の間隔体３０，３０，…により構成されるので、内輪１、円錐ころ３，３，…及び保持器５でユニットにならないため、内輪、円錐ころ及び通常の一体構造の保持器で構成されるユニットを外輪と組み合わせる一般的な円錐ころ軸受のようなユーザーによる機械への組付けが困難である。
その上、多数の円錐ころ３，３，…の端面に第１凹部７０及び第２凹部７１を形成する必要があるので、その分の加工コストが増大する。
その上、多数の円錐ころ３，３，…の端面に第１凹部７０及び第２凹部７１を形成する必要があるので、その分の加工コストが増大する。
また、特許文献２のころ軸受用保持器は、スリット３Ａ，３Ａ，…の間隔が広がるように保持器１が弾性変形することにより、円錐ころ５，５，…の小径側が内輪６の小径側鍔部を乗り越えて組み付けることができ、組付けが完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻るので、底拡げ工程及び加締め工程をなくすことができるという特徴がある反面、スリット３Ａ，３Ａ，…以外は通常の一体構造の保持器であるので、通常の一体構造の保持器と同様に、中型・小型タイプのプレス保持器の量産製造においては、ポケットＰ，Ｐ，…を成形するための複雑な構造のカム式総ポケット抜き金型等が必要であるため、金型費用が高価になるとともに、保持器の重量が重くなる。
その上、小径リング部３を周方向に分断するスリット３Ａ，３Ａ，…を加工する必要があるので、その分の加工コストが掛かる。
その上、小径リング部３を周方向に分断するスリット３Ａ，３Ａ，…を加工する必要があるので、その分の加工コストが掛かる。
そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ユーザーがころ軸受を機械に組み付けられる一体構造の保持器でありながら、製造コストの低減及び軽量化が図れるころ軸受用保持器及びその製造方法を提供する点にある。
本発明に係るころ軸受用保持器は、前記課題解決のために、周方向等間隔に設けられた柱部により仕切られ、ころ軸受の転動体であるころを保持するポケットが形成された、一体構造のころ軸受用保持器であって、隣り合う前記柱部の軸方向の一端同士を連結する一端連結部、及び隣り合う前記柱部の軸方向の他端同士を連結する他端連結部を備え、前記ポケットには前記一端連結部及び前記他端連結部が周方向に交互に存在するように、前記一端連結部及び前記他端連結部により前記柱部を周方向に連結して側面視で矩形波状に形成されたことを特徴とする（請求項１）。
このような構成によれば、側面視で矩形波状に形成されているので、一体構造の保持器でありながら、保持器の一端連結部及び他端連結部が、連続した円環状に形成されていないことから径方向に弾性変形しやすいので、内輪、ころ及び保持器で構成されるユニット（組立体）を形成する際に、保持器の弾性変形を利用して容易に組付けができるため、プレス保持器又はもみ抜き保持器である場合における底拡げ工程及び加締め工程をなくすことができる。よって、金型費用を低減できるとともに、底拡げ工程及び加締め工程による柱部の変形がなくなるため、ころ軸受用保持器の寸法精度を向上できる。
その上、前記ユニット（組立体）ところ軸受の外輪を組み合わせればよいので、通常の一体構造の保持器と同様に、ユーザーが容易に機械に組み付けることができる。
その上さらに、一つのポケットには一端連結部及び他端連結部の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できる。
その上、前記ユニット（組立体）ところ軸受の外輪を組み合わせればよいので、通常の一体構造の保持器と同様に、ユーザーが容易に機械に組み付けることができる。
その上さらに、一つのポケットには一端連結部及び他端連結部の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できる。
ここで、前記柱部と前記ころとが、前記ころ軸受のピッチ円直径よりも径方向外方位置で接触すると好ましい（請求項２）。
このような構成によれば、側面視で矩形波状に形成された一体構造のころ軸受用保持器において、内輪、ころ及び保持器で構成されるユニット（組立体）を形成する際における保持器の弾性変形量を小さくできるため、組立作業が容易になるとともに、保持器の破断を抑制できる。
このような構成によれば、側面視で矩形波状に形成された一体構造のころ軸受用保持器において、内輪、ころ及び保持器で構成されるユニット（組立体）を形成する際における保持器の弾性変形量を小さくできるため、組立作業が容易になるとともに、保持器の破断を抑制できる。
また、前記ころ軸受が円錐ころ軸受又は球面ころ軸受であり、前記一端連結部及び前記他端連結部の一方である大径側連結部に、前記転動体である円錐ころ又は球面ころの大径側端面を受ける大径側端面受けを設けるとともに、前記大径側端面受けに前記大径側端面と面接触する面取り面を形成してなると好ましい（請求項３）。
このような構成によれば、大径側端面受けにより円錐ころ又は球面ころの軸方向動き量を管理できるとともに、ポケットに収容された円錐ころ又は球面ころの大径側端面が前記大径側端面受けの角部と接触せずに面取り面と面接触するので、円錐ころ又は球面ころの大径側端面の磨耗の進行を抑制できる。
このような構成によれば、大径側端面受けにより円錐ころ又は球面ころの軸方向動き量を管理できるとともに、ポケットに収容された円錐ころ又は球面ころの大径側端面が前記大径側端面受けの角部と接触せずに面取り面と面接触するので、円錐ころ又は球面ころの大径側端面の磨耗の進行を抑制できる。
本発明に係るころ軸受は、前記ころ軸受用保持器、前記保持器のポケット内に収容されて周方向の間隔が一定に保たれた転動体であるころ、前記ころが転動する軌道面が外周側に形成された内輪、及び前記ころが転動する軌道面が内周側に形成された外輪からなるものである（請求項４）。
このようなころ軸受によれば、前記ころ軸受用保持器を用いているので、前記ころ軸受用保持器と同様の作用効果を奏する。
このようなころ軸受によれば、前記ころ軸受用保持器を用いているので、前記ころ軸受用保持器と同様の作用効果を奏する。
本発明に係るころ軸受用保持器の製造方法は、前記課題解決のために、周方向等間隔に設けられた柱部により仕切られ、ころ軸受の転動体であるころを保持するポケットが形成された、一体構造のころ軸受用保持器の製造方法であって、前記ころ軸受用保持器が、隣り合う前記柱部の軸方向の一端同士を連結する一端連結部、及び隣り合う前記柱部の軸方向の他端同士を連結する他端連結部を備え、前記ポケットには前記一端連結部及び前記他端連結部が周方向に交互に存在するように、前記一端連結部及び前記他端連結部により前記柱部を周方向に連結して側面視で矩形波状に形成されたものであり、外径側に対して内径側を折り曲げることにより前記ころ軸受用保持器の立体形状になる平面形状に鋼板を切断して展開ブランクを得る展開ブランク切断工程と、前記展開ブランクの前記柱部となる部分の前記ころの接触部に面取り面を形成する面取り面形成工程と、前記展開ブランクの外径側に対して内径側を折り曲げて前記ころ軸受用保持器の立体形状に成形する内径側折曲げ工程とを含むことを特徴とする（請求項５）。
このような製造方法によれば、前記展開ブランク切断工程、前記面取り面形成工程及び前記内径側折曲げ工程により、一つのポケットには一端連結部及び他端連結部の一方のみが存在する側面視で矩形波状の保持器を、その展開形状である平面状の展開ブランクから、プレス成形により折り曲げて立体形状にでき、それによりポケットも形成されるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器における中型・小型タイプのプレス保持器を量産製造する場合のようなポケットを成形するための複雑な構造のカム式総ポケット抜き金型等が不要になるため、金型費用を大幅に低減できる。
ここで、前記展開ブランク切断工程及び前記面取り面形成工程を同じ工程内で行うと好ましい（請求項６）。
このような製造方法によれば、前記展開ブランク切断工程及び前記面取り面形成工程を同じ工程内で行うので、製造工程を簡略化できる。
このような製造方法によれば、前記展開ブランク切断工程及び前記面取り面形成工程を同じ工程内で行うので、製造工程を簡略化できる。
本発明に係るころ軸受の組立方法は、前記ころ軸受の組立方法であって、前記内輪に前記ころを組み付けるころ組付け工程と、前記内輪に組み付けられた前記ころに対し、前記ころ軸受用保持器を弾性変形させて拡径しなから組み付ける保持器組付け工程と、前記保持器組付け工程が完了した状態で、前記保持器の弾性復元力により前記変形が元に戻って、前記内輪並びに前記ころ及び前記保持器が一体化された組立体に対し、前記外輪を組み付ける外輪組付け工程とを備えたことを特徴とする（請求項７）。
また、本発明に係るころ軸受の組立方法は、前記ころ軸受の組立方法であって、前記ころ軸受用保持器に対し、前記ころを組み付けるころ組付け工程と、前記保持器に組み付けられた前記ころに対し、前記保持器を弾性変形させて拡径しなから前記内輪を組み付ける内輪組付け工程と、前記内輪組付け工程が完了した状態で、前記保持器の弾性復元力により前記変形が元に戻って、前記保持器及び前記ころ並びに前記内輪が一体化された組立体に対し、前記外輪を組み付ける外輪組付け工程とを備えたことを特徴とする（請求項８）。
また、本発明に係るころ軸受の組立方法は、前記ころ軸受の組立方法であって、前記ころ軸受用保持器に対し、前記ころを組み付けるころ組付け工程と、前記保持器に組み付けられた前記ころに対し、前記保持器を弾性変形させて拡径しなから前記内輪を組み付ける内輪組付け工程と、前記内輪組付け工程が完了した状態で、前記保持器の弾性復元力により前記変形が元に戻って、前記保持器及び前記ころ並びに前記内輪が一体化された組立体に対し、前記外輪を組み付ける外輪組付け工程とを備えたことを特徴とする（請求項８）。
これらのようなころ軸受の組立方法によれば、前記矩形波状のころ軸受用保持器を用いて、前記組付け工程において、径方向へ弾性変形しやすい前記保持器を弾性変形させて拡径しなから組み付けるので、内輪、ころ及び保持器の組立体の形成が容易になる。
その上、前記組付け工程を経て一体化された、内輪、ころ及び保持器の組立体に対して、外輪組付け工程により外輪を組み付けるので、通常の一体構造の保持器を用いた一般的なころ軸受と同様に、ユーザーが機械に対してころ軸受を容易に組み付けることができる。
その上、前記組付け工程を経て一体化された、内輪、ころ及び保持器の組立体に対して、外輪組付け工程により外輪を組み付けるので、通常の一体構造の保持器を用いた一般的なころ軸受と同様に、ユーザーが機械に対してころ軸受を容易に組み付けることができる。
本発明に係るころ軸受用保持器及びころ軸受、並びにころ軸受の組立方法によれば、
（１）ころ軸受用保持器が側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすいので、内輪、ころ及び保持器で構成されるユニット（組立体）を形成する際に、保持器の弾性変形を利用して容易に組付けができること、
（２）前記ユニット（組立体）ところ軸受の外輪を組み合わせればよいので、通常の一体構造の保持器と同様に、ユーザーが容易に機械に組み付けることができること、
（３）一つのポケットには一端連結部及び他端連結部の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できること、
等の顕著な効果を奏する。
また、本発明に係るころ軸受用保持器の製造方法によれば、
（４）側面視で矩形波状の保持器を、その展開形状である平面状の展開ブランクから、プレス成形により折り曲げて立体形状にでき、それによりポケットも形成されるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器における中型・小型タイプのプレス保持器を量産製造する場合のようなポケットを成形するための複雑な構造のカム式総ポケット抜き金型等が不要になるため、金型費用を大幅に低減できること、
等の顕著な効果を奏する。
（１）ころ軸受用保持器が側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすいので、内輪、ころ及び保持器で構成されるユニット（組立体）を形成する際に、保持器の弾性変形を利用して容易に組付けができること、
（２）前記ユニット（組立体）ところ軸受の外輪を組み合わせればよいので、通常の一体構造の保持器と同様に、ユーザーが容易に機械に組み付けることができること、
（３）一つのポケットには一端連結部及び他端連結部の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できること、
等の顕著な効果を奏する。
また、本発明に係るころ軸受用保持器の製造方法によれば、
（４）側面視で矩形波状の保持器を、その展開形状である平面状の展開ブランクから、プレス成形により折り曲げて立体形状にでき、それによりポケットも形成されるので、一つのポケットに一端連結部及び他端連結部の両方が存在する通常の一体構造の保持器における中型・小型タイプのプレス保持器を量産製造する場合のようなポケットを成形するための複雑な構造のカム式総ポケット抜き金型等が不要になるため、金型費用を大幅に低減できること、
等の顕著な効果を奏する。
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。
以下において、円錐ころ軸受用保持器を円錐ころ軸受に装着した際における軸受の軸方向を軸方向、径方向を径方向とし、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受用保持器において、小径側を下側にして軸方向を鉛直にした状態で側方から見た図を正面図とする。
以下において、円錐ころ軸受用保持器を円錐ころ軸受に装着した際における軸受の軸方向を軸方向、径方向を径方向とし、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受用保持器において、小径側を下側にして軸方向を鉛直にした状態で側方から見た図を正面図とする。
図１の斜視図及び図２の縦断正面図に示す、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受用保持器１が用いられた、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１で構成される組立体Ａに対して、図３の縦断正面図に示すように外輪１３を組み付けることにより、円錐ころ軸受１１となり、転動体である円錐ころＲ，Ｒ，…は、内輪１２の外周側に形成された軌道面１２Ａ及び外輪１３の内周側に形成された軌道面１３Ａ間を転動する。
また、内輪１２には、その軌道面１２Ａの大径端側及び小径端側に円錐ころＲ，Ｒ，…の軸方向の係止を行うための大径側鍔部１２Ｂ及び小径側鍔部１２Ｃが形成される。
また、内輪１２には、その軌道面１２Ａの大径端側及び小径端側に円錐ころＲ，Ｒ，…の軸方向の係止を行うための大径側鍔部１２Ｂ及び小径側鍔部１２Ｃが形成される。
図１〜３、及び図４の分解斜視図に示すように、円錐ころ軸受用保持器１は、周方向等間隔に設けられた柱部２，２，…により仕切られ、円錐ころＲ，Ｒ，…を保持するポケットＰ，Ｐ，…が形成された一体構造のものであり、隣り合う柱部２，２の軸方向の大径側端（一端）同士を連結する大径側連結部（一端連結部）３、及び隣り合う柱部２，２の軸方向の小径側端（他端）同士を連結する小径側連結部（他端連結部）４を備え、ポケットＰ，Ｐ，…には大径側連結部３及び小径側連結部４が周方向に交互に存在するように、大径側連結部３，３，…及び小径側連結部４，４，…により柱部２，２，…を周方向に連結して側面視で（側方から見て）矩形波状に形成される。
このような円錐ころ軸受用保持器１によれば、側面視で矩形波状に形成されているので、一体構造の保持器でありながら、保持器１の小径側連結部４，４，…が、連続した円環状に形成されていないことから径方向に弾性変形しやすいので、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１で構成される組立体Ａを形成する際に、保持器１の弾性変形を利用して容易に組付けができるため、底拡げ工程及び加締め工程をなくすことができる。よって、金型費用を低減できるとともに、底拡げ工程及び加締め工程による柱部２，２，…の変形がなくなるため、円錐ころ軸受用保持器１の寸法精度を向上できる。
その上、保持器１の柱部２，２，…と円錐ころＲ，Ｒ，…とは、図３に示すように、円錐ころ軸受１１のピッチ円ＰＣよりも径方向外方位置で接触するので、組立体Ａを形成する際における保持器１の弾性変形量を小さくできるため、組立作業が容易になるとともに、保持器１の破断を抑制できる。
その上さらに、一つのポケットＰには大径側連結部３及び小径側連結部４の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットＰに大径側連結部３及び小径側連結部４の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できる。
その上、保持器１の柱部２，２，…と円錐ころＲ，Ｒ，…とは、図３に示すように、円錐ころ軸受１１のピッチ円ＰＣよりも径方向外方位置で接触するので、組立体Ａを形成する際における保持器１の弾性変形量を小さくできるため、組立作業が容易になるとともに、保持器１の破断を抑制できる。
その上さらに、一つのポケットＰには大径側連結部３及び小径側連結部４の一方のみが存在する側面視で矩形波状であるので、一つのポケットＰに大径側連結部３及び小径側連結部４の両方が存在する通常の一体構造の保持器と比較して大幅に軽量化できる。
また、保持器１の大径側連結部３，３，…には、径方向内方へ突出する、円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面を受ける大径側端面受けである舌片５，５，…が形成され、舌片５，５，…には、円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面と面接触する面取り面Ｄが形成される。
よって、舌片５，５，…により円錐ころＲ，Ｒ，…の軸方向動き量を管理できるとともに、ポケットＰ，Ｐ，…に収容された円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面が舌片５，５，…の角部と接触せずに面取り面Ｄ，Ｄ，…と面接触するので、円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面の磨耗の進行を抑制できる。
よって、舌片５，５，…により円錐ころＲ，Ｒ，…の軸方向動き量を管理できるとともに、ポケットＰ，Ｐ，…に収容された円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面が舌片５，５，…の角部と接触せずに面取り面Ｄ，Ｄ，…と面接触するので、円錐ころＲ，Ｒ，…の大径側端面の磨耗の進行を抑制できる。
次に、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受用保持器１の製造方法の詳細について説明する。
（展開ブランク切断工程）
先ず、図５の斜視図に示すように、後述する内径側折曲げ工程で外径側に対して内径側を折り曲げることにより矩形波状の円錐ころ軸受用保持器１の立体形状になる
平面形状に、冷間圧延鋼板（例：ＳＰＣＣ）、熱間圧延鋼板（例：ＳＰＨＤ）等の鋼板を切断して展開ブランクＢを得る展開ブランク切断工程を行う。
このような鋼板の切断は、レーザ切断、プラズマ切断又はワイヤーカット放電加工等により行うことができる。
先ず、図５の斜視図に示すように、後述する内径側折曲げ工程で外径側に対して内径側を折り曲げることにより矩形波状の円錐ころ軸受用保持器１の立体形状になる
平面形状に、冷間圧延鋼板（例：ＳＰＣＣ）、熱間圧延鋼板（例：ＳＰＨＤ）等の鋼板を切断して展開ブランクＢを得る展開ブランク切断工程を行う。
このような鋼板の切断は、レーザ切断、プラズマ切断又はワイヤーカット放電加工等により行うことができる。
（面取り面形成工程）
次に、図６の斜視図に示すように、展開ブランクＢの柱部となる部分２Ａ，２Ａ，…の円錐ころＲ，Ｒ，…の接触部に面取り面Ｃ，Ｃ，…を形成するとともに、大径側連結部３，３，…の舌片５，５，…の下面に面取り面Ｄ，Ｄ，…を形成する面取り面形成工程を行う。
このような面取り面Ｃ，Ｃ，…及び面取り面Ｄ，Ｄ，…の形成は、金型を押し当てる面押し加工、又は三次元加工ができるレーザ加工機を用いたレーザ切断等により行うことができる。
なお、面取り面形成工程を三次元加工ができるレーザ加工機を用いたレーザ切断により行う場合は、展開ブランク切断工程も前記レーザ加工機により行うことにより、展開ブランク切断工程及び面取り面形成工程を同じ工程内で行うことができるため、製造工程を簡略化できる。
次に、図６の斜視図に示すように、展開ブランクＢの柱部となる部分２Ａ，２Ａ，…の円錐ころＲ，Ｒ，…の接触部に面取り面Ｃ，Ｃ，…を形成するとともに、大径側連結部３，３，…の舌片５，５，…の下面に面取り面Ｄ，Ｄ，…を形成する面取り面形成工程を行う。
このような面取り面Ｃ，Ｃ，…及び面取り面Ｄ，Ｄ，…の形成は、金型を押し当てる面押し加工、又は三次元加工ができるレーザ加工機を用いたレーザ切断等により行うことができる。
なお、面取り面形成工程を三次元加工ができるレーザ加工機を用いたレーザ切断により行う場合は、展開ブランク切断工程も前記レーザ加工機により行うことにより、展開ブランク切断工程及び面取り面形成工程を同じ工程内で行うことができるため、製造工程を簡略化できる。
（内径側折曲げ工程）
次に、図７の斜視図に示すように、図６の展開ブランクＢの外径側（大径側連結部３，３，…）に対して内径側を折り曲げて円錐ころ軸受用保持器１の立体形状に成形する内径側折曲げ工程を行う。
このような折曲げ加工は、金型を押し当てて塑性変形させる板金プレス加工により行うことができる。
また、内径側折曲げ工程は、図６の平面形状から図７の立体形状まで一気に折曲げ加工を行ってもよいし、図６の平面形状と図７の立体形状との中間の形態まで折り曲げて中間品を得た後、この中間品に対して内径側を折り曲げる折曲げ加工を行って図７の立体形状にしてもよい。
次に、図７の斜視図に示すように、図６の展開ブランクＢの外径側（大径側連結部３，３，…）に対して内径側を折り曲げて円錐ころ軸受用保持器１の立体形状に成形する内径側折曲げ工程を行う。
このような折曲げ加工は、金型を押し当てて塑性変形させる板金プレス加工により行うことができる。
また、内径側折曲げ工程は、図６の平面形状から図７の立体形状まで一気に折曲げ加工を行ってもよいし、図６の平面形状と図７の立体形状との中間の形態まで折り曲げて中間品を得た後、この中間品に対して内径側を折り曲げる折曲げ加工を行って図７の立体形状にしてもよい。
このような円錐ころ軸受用保持器１の製造方法によれば、前記展開ブランク切断工程、前記面取り面形成工程及び前記内径側折曲げ工程により、一つのポケットＰには大径側連結部３及び小径側連結部４の一方のみが存在する側面視で矩形波状の保持器１を、その展開形状である平面状の展開ブランクＢから、プレス成形により折り曲げて立体形状にでき、それによりポケットＰ，Ｐ，…も形成されるので、一つのポケットＰに大径側連結部３及び小径側連結部４の両方が存在する通常の一体構造の保持器における中型・小型タイプのプレス保持器を量産製造する場合のようなポケットＰ，Ｐ，…を成形するための複雑な構造のカム式総ポケット抜き金型等が不要になるため、金型費用を大幅に低減できる。
次に、円錐ころ軸受１１の組立方法について説明する。
先ず、図４のように分離している、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…、及び、円錐ころ軸受１を組み付けて図１及び図２に示す組立体Ａを形成する方法について説明する。
先ず、図４のように分離している、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…、及び、円錐ころ軸受１を組み付けて図１及び図２に示す組立体Ａを形成する方法について説明する。
＜第１の組立方法＞
（ころ組付け工程）
先ず、図４に示す内輪１２を大径側を下にした状態にし、内輪１２の軌道面１２Ａに、図４に示す全ての円錐ころＲ，Ｒ，…を組み付けるころ組付け工程を行う。
（保持器組付け工程）
次に、ころ組付け工程を経て内輪１２に組み付けられた円錐ころＲ，Ｒ，…に対し、側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすい円錐ころ軸受用保持器１を弾性変形させて拡径しなから組み付ける保持器組付け工程を行う。
保持器組付け工程が完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻り、図１に示すような内輪１２並びに円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１が一体化された組立体Ａになる
（ころ組付け工程）
先ず、図４に示す内輪１２を大径側を下にした状態にし、内輪１２の軌道面１２Ａに、図４に示す全ての円錐ころＲ，Ｒ，…を組み付けるころ組付け工程を行う。
（保持器組付け工程）
次に、ころ組付け工程を経て内輪１２に組み付けられた円錐ころＲ，Ｒ，…に対し、側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすい円錐ころ軸受用保持器１を弾性変形させて拡径しなから組み付ける保持器組付け工程を行う。
保持器組付け工程が完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻り、図１に示すような内輪１２並びに円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１が一体化された組立体Ａになる
＜第２の組立方法＞
（ころ組付け工程）
先ず、図４に示す円錐ころ軸受用保持器１に対し、全ての円錐ころＲ，Ｒ，…を組み付けるころ組付け工程を行う。
（内輪組付け工程）
次に、ころ組付け工程を経て保持器１に組み付けられた円錐ころＲ，Ｒ，…に対し、治具でばらけないように保持した状態で、側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすい円錐ころ軸受用保持器１を弾性変形させて拡径しなから内輪１２を組み付ける内輪組付け工程を行う。
内輪組付け工程が完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻り、図１に示すような保持器１及び円錐ころＲ，Ｒ，…並びに内輪１２が一体化された組立体Ａになる。
（ころ組付け工程）
先ず、図４に示す円錐ころ軸受用保持器１に対し、全ての円錐ころＲ，Ｒ，…を組み付けるころ組付け工程を行う。
（内輪組付け工程）
次に、ころ組付け工程を経て保持器１に組み付けられた円錐ころＲ，Ｒ，…に対し、治具でばらけないように保持した状態で、側面視で矩形波状に形成されていることから径方向へ弾性変形しやすい円錐ころ軸受用保持器１を弾性変形させて拡径しなから内輪１２を組み付ける内輪組付け工程を行う。
内輪組付け工程が完了した状態では、保持器１の弾性復元力により前記変形が元に戻り、図１に示すような保持器１及び円錐ころＲ，Ｒ，…並びに内輪１２が一体化された組立体Ａになる。
（外輪組付け工程）
前記第１の組立方法又は前記第２の組立方法により形成された組立体Ａに対し、外輪１３を組み付ける外輪組付け工程を行うことにより、図３に示すような円錐ころ軸受１１が得られる。
前記第１の組立方法又は前記第２の組立方法により形成された組立体Ａに対し、外輪１３を組み付ける外輪組付け工程を行うことにより、図３に示すような円錐ころ軸受１１が得られる。
以上のような円錐ころ軸受１１の組立方法によれば、側面視で矩形波状のころ軸受用保持器１を用いて、前記保持器組付け工程又は前記内輪組付け工程において、径方向へ弾性変形しやすい保持器１を弾性変形させて拡径しなから組み付けるので、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１の組立体Ａの形成が容易になる。
また、前記組付け工程を経て一体化された、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１の組立体Ａに対して、外輪組付け工程により外輪１３を組み付けるので、通常の一体構造の保持器を用いた一般的なころ軸受と同様に、ユーザーが機械に対してころ軸受１１を容易に組み付けることができる。
また、前記組付け工程を経て一体化された、内輪１２、円錐ころＲ，Ｒ，…及び保持器１の組立体Ａに対して、外輪組付け工程により外輪１３を組み付けるので、通常の一体構造の保持器を用いた一般的なころ軸受と同様に、ユーザーが機械に対してころ軸受１１を容易に組み付けることができる。
以上の本発明の実施の形態の説明においては、側面視で矩形波状の円錐ころ軸受用保持器１が展開ブランクＢを折り曲げて形成されたプレス保持器である場合を示したが、側面視で矩形波状の円錐ころ軸受用保持器１は樹脂保持器又はもみ抜き保持器であってもよい。
樹脂保持器においては、熱可塑性樹脂材料による射出成形製の保持器が使用可能である。耐熱性、耐摩耗性、強度特性の点よりナイロン６６やナイロン４６等のポリアミド（ＰＡ）の他に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の特に耐熱性の優れたエンジニリングプラスチック材料も使用することができる。更に前記樹脂を母材として、ガラス繊維、炭素繊維等の強化材を添加した樹脂組成物や、合成ゴム、各種エラストマーを添加した樹脂組成物を使用してもよい。
また、以上の本発明の実施の形態の説明においては、円錐ころ軸受用保持器１及び円錐ころ軸受１１について説明したが、本発明は、球面ころ軸受用保持器及び球面ころ軸受、並びに、円筒ころ軸受用保持器及び円筒ころ軸受に対しても適用できる。
樹脂保持器においては、熱可塑性樹脂材料による射出成形製の保持器が使用可能である。耐熱性、耐摩耗性、強度特性の点よりナイロン６６やナイロン４６等のポリアミド（ＰＡ）の他に、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の特に耐熱性の優れたエンジニリングプラスチック材料も使用することができる。更に前記樹脂を母材として、ガラス繊維、炭素繊維等の強化材を添加した樹脂組成物や、合成ゴム、各種エラストマーを添加した樹脂組成物を使用してもよい。
また、以上の本発明の実施の形態の説明においては、円錐ころ軸受用保持器１及び円錐ころ軸受１１について説明したが、本発明は、球面ころ軸受用保持器及び球面ころ軸受、並びに、円筒ころ軸受用保持器及び円筒ころ軸受に対しても適用できる。
１ 円錐ころ軸受用保持器
２ 柱部
２Ａ 柱部となる部分
３ 大径側連結部（一端連結部）
４ 小径側連結部（他端連結部）
５ 舌片（大径側端面受け）
１１ 円錐ころ軸受
１２ 内輪
１２Ａ 軌道面
１２Ｂ 大径側鍔部
１２Ｃ 小径側鍔部
１３ 外輪
１３Ａ 軌道面
Ａ 組立体
Ｂ 展開ブランク
Ｃ，Ｄ 面取り面
Ｐ ポケット
ＰＣ ピッチ円
Ｒ 円錐ころ（転動体）
２ 柱部
２Ａ 柱部となる部分
３ 大径側連結部（一端連結部）
４ 小径側連結部（他端連結部）
５ 舌片（大径側端面受け）
１１ 円錐ころ軸受
１２ 内輪
１２Ａ 軌道面
１２Ｂ 大径側鍔部
１２Ｃ 小径側鍔部
１３ 外輪
１３Ａ 軌道面
Ａ 組立体
Ｂ 展開ブランク
Ｃ，Ｄ 面取り面
Ｐ ポケット
ＰＣ ピッチ円
Ｒ 円錐ころ（転動体）
Claims (8)
- 周方向等間隔に設けられた柱部により仕切られ、ころ軸受の転動体であるころを保持するポケットが形成された、一体構造のころ軸受用保持器であって、
隣り合う前記柱部の軸方向の一端同士を連結する一端連結部、及び隣り合う前記柱部の軸方向の他端同士を連結する他端連結部を備え、
前記ポケットには前記一端連結部及び前記他端連結部が周方向に交互に存在するように、前記一端連結部及び前記他端連結部により前記柱部を周方向に連結して側面視で矩形波状に形成されたことを特徴とするころ軸受用保持器。 - 前記柱部と前記ころとが、前記ころ軸受のピッチ円よりも径方向外方位置で接触する請求項１記載のころ軸受用保持器。
- 前記ころ軸受が円錐ころ軸受又は球面ころ軸受であり、前記一端連結部及び前記他端連結部の一方である大径側連結部に、前記転動体である円錐ころ又は球面ころの大径側端面を受ける大径側端面受けを設けるとともに、前記大径側端面受けに前記大径側端面と面接触する面取り面を形成してなる請求項１又は２記載のころ軸受用保持器。
- 請求項１〜３の何れか１項に記載のころ軸受用保持器、前記保持器のポケット内に収容されて周方向の間隔が一定に保たれた転動体であるころ、前記ころが転動する軌道面が外周側に形成された内輪、及び前記ころが転動する軌道面が内周側に形成された外輪からなるころ軸受。
- 周方向等間隔に設けられた柱部により仕切られ、ころ軸受の転動体であるころを保持するポケットが形成された、一体構造のころ軸受用保持器の製造方法であって、
前記ころ軸受用保持器が、隣り合う前記柱部の軸方向の一端同士を連結する一端連結部、及び隣り合う前記柱部の軸方向の他端同士を連結する他端連結部を備え、前記ポケットには前記一端連結部及び前記他端連結部が周方向に交互に存在するように、前記一端連結部及び前記他端連結部により前記柱部を周方向に連結して側面視で矩形波状に形成されたものであり、外径側に対して内径側を折り曲げることにより前記ころ軸受用保持器の立体形状になる平面形状に鋼板を切断して展開ブランクを得る展開ブランク切断工程と、
前記展開ブランクの前記柱部となる部分の前記ころの接触部に面取り面を形成する面取り面形成工程と、
前記展開ブランクの外径側に対して内径側を折り曲げて前記ころ軸受用保持器の立体形状に成形する内径側折曲げ工程と、
を含むことを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。 - 前記展開ブランク切断工程及び前記面取り面形成工程を同じ工程内で行う請求項５記載のころ軸受用保持器の製造方法。
- 請求項４記載のころ軸受の組立方法であって、
前記内輪に前記ころを組み付けるころ組付け工程と、
前記内輪に組み付けられた前記ころに対し、請求項１〜３の何れか１項に記載のころ軸受用保持器を弾性変形させて拡径しなから組み付ける保持器組付け工程と、
前記保持器組付け工程が完了した状態で、前記保持器の弾性復元力により前記変形が元に戻って、前記内輪並びに前記ころ及び前記保持器が一体化された組立体に対し、前記外輪を組み付ける外輪組付け工程と、
を備えたことを特徴とするころ軸受の組立方法。 - 請求項４記載のころ軸受の組立方法であって、
請求項１〜３の何れか１項に記載のころ軸受用保持器に対し、前記ころを組み付けるころ組付け工程と、
前記保持器に組み付けられた前記ころに対し、前記保持器を弾性変形させて拡径しなから前記内輪を組み付ける内輪組付け工程と、
前記内輪組付け工程が完了した状態で、前記保持器の弾性復元力により前記変形が元に戻って、前記保持器及び前記ころ並びに前記内輪が一体化された組立体に対し、前記外輪を組み付ける外輪組付け工程と、
を備えたことを特徴とするころ軸受の組立方法。
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