JP2018054023A - 玉軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】金属板製の一対の環状体を部品点数を増やすことなく、強固に一体化する。
【解決手段】玉軸受のボール５を保持する半球状のポケット面を有するポケット部１２と、これらのポケット部１２を連結する連結部１３とを周方向に交互に配置した二枚一対の環状体１０、１１を備える。一方の環状体１０は、それぞれの連結部１３が加締め突起部２１を有し、他方の環状体１１は、それぞれの連結部１３が軸方向の貫通孔１５を有する。一対の環状体１０、１１は、ポケット部１２の周方向位置を互いに合致させた状態で、対向する連結部１３の加締め突起部２１を貫通孔１５に貫通させて、加締め突起部２１を加締めることで、対向する連結部１３、１３同士が結合される。
【選択図】図２

Description

本発明は、深溝玉軸受や四点接触玉軸受などの玉軸受に用いられる玉軸受用保持器に関する。

深溝玉軸受や四点接触玉軸受などの玉軸受に用いられる玉軸受用保持器として、ボールを保持する半球状のポケット面を有するポケット部と、これらのポケット部を連結する連結部とを周方向に交互に配置した二枚一対の鉄板製の環状体を備え、一対の環状体の対向する連結部同士をリベットで加締めることにより結合して、一対の環状体を一体化したものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された玉軸受用保持器は、一対の環状体の各連結部に貫通孔が設けられ、一対の環状体のうち、一方の環状体の各連結部には、その貫通孔に圧入されたリベットが取り付けられている。一方の環状体のそれぞれのリベットを、他方の環状体の各連結孔に設けられた貫通孔にそれぞれ挿入し、リベットの両端部を加締めることで、対向する連結部同士を結合して一対の環状体を一体化している。

特開２００８−３０３８９７号公報

特許文献１に記載された玉軸受用保持器では、前記一方の環状体は、搬送時や加締め作業での加締め機までの移動時における振動などにより、リベットの緩みや抜けが生じることがある。このような場合、加締め工程において、一対の環状体はリベットの抜けや浮きが生じ、強固に一体化することが難しいという問題があった。

そこで、この発明の課題は、部品点数を増やすことなく、金属製の一対の環状体を強固に一体化する好適な玉軸受保持器を提供することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、玉軸受のボールを保持する半球状のポケット面を有する複数のポケット部とこれらのポケット部を連結する複数の連結部とを周方向に交互に配置した金属板製の一対の環状体を備え、前記一対の環状体は、前記ポケット部の周方向位置を互いに合致させた状態で、対向する前記連結部同士が結合されている玉軸受用保持器において、前記一対の環状体のうち、一方の環状体のそれぞれの連結部が前記加締め突起部を有し、他方の環状体のそれぞれの連結部が前記貫通孔を有し、前記加締め突起部は、その体積が前記貫通孔の容積よりも大きく、かつ前記連結部に対して一体に形成されている構成を採用することができる。

この構成により、加締め突起部は、連結部に対して一体に形成されているので、搬送時や加締め作業での加締め機までの移動時における振動などにより、連結部に対する緩みや抜けが生ずることがない。

また、別部材であるリベットを用いる必要がないので、予めリベットを連結部に取り付ける工程が不要となり、加締め作業の効率化を図ることができる。

前記加締め突起部は、前記連結部寄りの軸方向位置から先端へ軸方向に向かって内向きに狭くなるテーパ部を有し、前記テーパ部の軸方向寸法が前記加締め突起部の突出寸法に対して、３／７以上６／７以下である構成を採用することができる。

この場合、テーパ部により加締め突起部を貫通孔にスムーズに挿通することできる。また、テーパ部の軸方向長さを規定すると、加締め突起部は、貫通孔を有する連結部から突き出す部分の体積が確実に確保されて、その突き出す部分を加締めることで一対の環状体を強固に結合することができる。

この発明は、部品点数を増やすことなく、一対の環状体を一体化することができる好適な玉軸受保持器を提供することができる。

この発明に係る玉軸受用保持器を組み込んだ玉軸受を示す断面図 図１の玉軸受用保持器の一対の環状体の要部を示す斜視図 同上の一方の環状体の加締め突起部の拡大断面図 （ａ）一方の環状体の加締め突起部を貫通孔に挿通する前の状態を示す断面図、（ｂ）同上の一方の環状体の加締め突起部を貫通孔に挿通した状態を示す断面図、（ｃ）同上の一対の環状体を一体化した後の状態を示す断面図

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施形態の玉軸受用保持器６を用いた玉軸受５０を示す。この玉軸受５０は、内輪１と、外輪２と、内輪１と外輪２の間に形成される環状空間３の軸方向両側を塞ぐ一対のシール部材４と、環状空間３に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数のボール５と、ボール５を保持する保持器６とを有する。

内輪１は、その外周部に周方向に延びる断面円弧状の軌道溝７を有し、外輪２はその内周部に周方向に延びる断面円弧状の軌道溝８を有する。ボール５は、内輪１の軌道溝７と外輪２の軌道溝８のそれぞれに転がり接触している。

内輪１の軌道溝７の軸方向両側方に周方向のシール溝１ａが形成され、外輪２の軌道溝８の軸方向両側方に周方向の係止溝２ａが形成されている。シール溝１ａと係止溝２ａは、それぞれ径方向に向かい合う状態で位置している。

一対のシール部材４は、ボール５と保持器６を間にして軸方向に対向するように組み付けられている。シール部材４は、その外周縁部が外輪２の係止溝２ａに圧入固定され、内周部がシール溝１ａの溝壁面に摺接している。一対のシール部材４は、環状空間３内に封入された潤滑用のグリース（図示せず）が玉軸受５０の外部に漏れるのを防止している。

保持器６は、二枚一対の金属板製の環状体１０、１１により構成されている。それぞれの環状体１０、１１は、ボール５を保持する半球状のポケット面を有する複数のポケット部１２と、それぞれのポケット部１２を連結する複数の連結部１３、１４とが周方向に交互に配置されたものである。

また、一対の環状体１０、１１は、金属板を素材とするプレス成形品である。その素材としてはＳＵＳ３０４等のステンレス鋼板や、耐摩耗性に優れるＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板が適用可能である。

複数のポケット部１２は、環状体１０（環状体１１）の周方向に等間隔に配置されている。それぞれのポケット部１２は、軸方向に凹んで湾曲し、内面に半球状のポケット面を有する断面円弧状の板状をなしている。環状体１０のポケット部１２と環状体１１のポケット部１２は、軸方向において連結部１３、１４を境界に対称な形状である。

連結部１３、１４は、平板状をなす。連結部１３、１４は、二枚一対の環状体１０、１１を結合する際の対向面１６、１７を有する。連結部１３は、対向面１６の中央に加締め突起部２１を有する。

加締め突起部２１は、連結部１３と一体に形成されている。すなわち、連結部１３および加締め突起部２１は、単一の部材（環状体１０）の一部として形成されている。加締め突起部２１は、連結部１３から玉軸受５０の軸方向に突出する。加締め突起部２１の突出方向は、環状体１０のポケット部１２が凹む方向と反対向きである。

本実施形態において、連結部１３と一体に形成される加締め突起部２１とは、例えば、連結部１３の対向面１６にプレス成形などによって形成した周方向に延びる突条部を軸方向に突出するように絞り加工したもの、又は、溶接によって連結部１３に接合したもの等を含むものとする。

図２および図３に示すように、加締め突起部２１は、連結部１３から突出する円柱状の円柱部２１ａと、その円柱部２１ａと連続して先端に向かって外径が小さくなるテーパ部２１ｂとを有する。

また、加締め突起部２１は、図３に示すように、軸方向の突出寸法Ｘが、他方の環状体１１の連結部１３の軸方向厚さＺよりも高く形成される。また、加締め突起部２１は、その突出寸法Ｘに対して、テーパ部２１ｂの軸方向寸法Ｙが３／７以上６／７以下となっている。

テーパ部２１ｂの軸方向寸法Ｙが加締め突起部２１の突出寸法Ｘに対して、３／７未満であれば、加締め突起部２１を加締めた際、貫通孔１５からの加締め突起部２１のはみ出し量が大きくなる。その結果、保持器６は環状空間３内のグリースとの回転抵抗が大きくなるおそれがある。

テーパ部２１ｂの軸方向寸法Ｙが加締め突起部２１の突出寸法Ｘに対して、６／７よりも大きいと、加締め突起部２１を加締めた際、貫通孔１５からの加締め突起部２１のはみ出し量が小さくなる。これにより、一対の環状体１０、１１の結合強度を確保することが難しい。

連結部１４は、対向面１７のうち周方向略中央部分に軸方向に延びる貫通孔１５を有する。貫通孔１５は加締め突起部２１の円柱部２１ａの外径よりもわずかに大きい内径を有している。

貫通孔１５の容積は、加締め突起部２１の体積よりも小さくなっている。なお、貫通孔１５の容積とは、連結部１４において、貫通孔１５の内周面１５ａで囲まれた部分の容積を意味する。

図４は、二枚一対の環状体１０、１１を一体に組み立てて保持器６を形成する手順を示す。まず、図４（ａ）に示すように、一対の環状体１０、１１の各ポケット部１２の周方向位置を合致させて、連結部１３の加締め突起部２１と、連結部１４の貫通孔１５を軸方向に対向させる。

次に、図４（ｂ）に示すように、それぞれの加締め突起部２１をそれぞれの貫通孔１５に貫通させる。続いて、図４（ｃ）に示すように、それぞれの貫通孔１５の反対側（連結部１３の対向面１６と反対側）に突出した加締め突起部２１の先端部を既知の加締め機によって加締める。

この加締め作業により、加締め突起部２１の先端部は貫通孔１５からはみ出し、対向する連結部１３、１４同士が強固に結合され、一対の環状体１０、１１が一体化される。

上述した実施形態の玉軸受用保持器では、加締め突起部２１は一方の環状体１０の連結部１３と一体に形成されている。このため、搬送時や、加締め作業での加締め機までの移動時における振動などの影響を受けずに、連結部１３に対する弛みや位置ずれが生ずることがない。

また、別部材であるリベットを用いる必要がないので、従来の玉軸受用保持器のように、予めリベットを連結部に取り付ける工程が不要となり、加締め作業の効率化を図ることができる。

なお、上述した実施形態の玉軸受用保持器６では、二枚一対の環状体１０、１１の連結部１３、１４同士を結合するために、一方の環状体１０は連結部１３に加締め突起部２１を有し、他方の環状体１１は連結部１４に貫通孔１５を有しているが、これに限られない。

例えば、一対の環状体１０、１１が、それぞれの連結部１３に加締め突起部２１と貫通孔１５を周方向へ複数個おきに交互に同数有するようにしてもよい。または、一対の環状体１０、１１の連結部１３、１４の数を偶数とし、一対の環状体１０、１１が、それぞれの連結部１３に加締め突起部２１と貫通孔１５を周方向へ一個おきに交互に同数有するようにしてもよい。二枚一対の環状体１０、１１の対向するそれぞれの連結部１３、１４が、加締め突起部２１と貫通孔１５とのいずれか一方を有していればよい。

１ 内輪
１ａ シール溝
２ 外輪
２ａ 係止溝
３ 環状空間
４ シール部材
５ ボール
６ 保持器（玉軸受用保持器）
７、８ 軌道溝
１０、１１ 環状体
１２ ポケット部
１３、１４ 連結部
１５ 貫通孔
１５ａ 内周面
１６、１７ 対向面
２１ 加締め突起部
２１ａ 円柱部
２１ｂ テーパ部
５０ 玉軸受
Ｘ 突出寸法
Ｙ 軸方向寸法

Claims (3)

1. 玉軸受のボールを保持する半球状のポケット面を有する複数のポケット部とこれらのポケット部を連結する複数の連結部とを周方向に交互に配置した金属板製の一対の環状体を備え、前記一対の環状体は、前記ポケット部の周方向位置を互いに合致させた状態で、対向する前記連結部同士が結合されている玉軸受用保持器において、
   前記一対の環状体のうち、一方の環状体のそれぞれの連結部が前記加締め突起部を有し、他方の環状体のそれぞれの連結部が前記貫通孔を有し、
   前記加締め突起部は、その体積が前記貫通孔の容積よりも大きく、かつ前記連結部に対して一体に形成されていることを特徴とする玉軸受用保持器。
2. 前記加締め突起部は、前記連結部寄りの軸方向位置から先端へ軸方向に向かって内向きに狭くなるテーパ部を有し、前記テーパ部の軸方向寸法が前記加締め突起部の突出寸法に対して、３／７以上６／７以下であることを特徴とする請求項１に記載された玉軸受用保持器。
3. 前記一対の環状体は、鋼板を素材とするプレス成形品であることを特徴とする請求項１または２に記載された玉軸受用保持器。

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