JP2020122491A - Two-split holder and bearing comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、2つ割り保持器及びそれを備えたころ軸受に関する。 The present invention relates to a split cage and a roller bearing including the split cage.
例えば、図8に示すようにエンジンのカムシャフト又はクランクシャフト等の回転軸2を支持するころ軸受100は、その回転軸2に段部が形成されている等の理由によって、軸方向から所定位置に挿し込むことができない場合がある。その場合は、例えば特許文献1に示すように、保持器を2つ割りにしたころ軸受が採用される。特許文献1の保持器は、周方向に2つに切断した半環状の保持器体(以下、保持器体という。)同士を端面で突き合わせて環状に組み合わせたものである。
For example, as shown in FIG. 8, a roller bearing 100 that supports a rotating
保持器体を形成するにあたっては、1つの環状部材を2つに切断する必要があるが、その切断に用いられるカッターの肉厚に相当する取り代が必要となる。このため、切断された保持器体の端面同士を対向させて環状に組み合わせると、この取り代の分だけ保持器体の端面間に隙間が生じる。 When forming the retainer body, it is necessary to cut one annular member into two, but a machining allowance corresponding to the thickness of the cutter used for the cutting is required. Therefore, if the cut end faces of the retainer body are made to face each other and are combined in an annular shape, a gap is created between the end faces of the retainer body by the margin.
真半円状の保持器体を得るために、環状部材の中心から取り代分だけずらした位置で切断することも考えられるが、真半円状とした保持器体から切り離された残片は保持器体として使用することができない。このため、一対の保持器体を得るために2個の環状部材が必要となりコスト面で問題となる。 It may be possible to cut at a position displaced from the center of the annular member by the allowance in order to obtain a retainer body with a semicircular shape, but retain the remaining pieces separated from the retainer body with a semicircular shape. It cannot be used as a body. Therefore, two annular members are required to obtain the pair of cage bodies, which is a cost problem.
そこで、例えば特許文献2では、2分割された一対の半円環状保持部材の対向する周方向端面の少なくとも一方の端面に、所定厚さのコーティング材を塗布している。コーティング材によって切断の取り代による円周方向長さの減少分を補うことにより、保持器のガタツキを防止している。
Therefore, for example, in
特許文献2に示す構成では、半円環状保持部材の端面に塗布するためのコーティング材を用意した上で、そのコーティング材を塗布する作業を要することから、材料コスト及び作業コストが高くなるという問題がある。また、仮に、保持器のポケットを構成する柱部等にコーティング材が付着すると、ポケットすきまが減少するという不具合が発生する可能性がある。この不具合を解消するために、マスキング作業を行うと更に手間を要することから、ころ軸受のコストが更に高くなる。
In the configuration shown in
そこで、この発明は、安価な構成で、保持器体同士のガタツキを防止する好適なころ軸受用の2つ割り保持器を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a suitable two-part cage for a roller bearing, which has an inexpensive structure and prevents rattling between cage bodies.
上記の課題を解決するために、この発明においては、2つ割りされた形状の一対の半環状の保持器体を円環状に組み合わせて構成され、前記保持器体には、ころを収容するポケットが設けられている2つ割り保持器において、前記各保持器体の組み合わせ面である周方向端面それぞれが、周方向に突出する突出端部を有し、前記突出端部は、前記周方向端面を径方向外側から径方向内側に加締める加締め加工によって形成されていて、一方の前記保持器体のうち周方向一方側に突出する一方側突出端部と、他方の前記保持器体のうち周方向他方側に突出する他方側突出端部とが当接することで組み合わされている、2つ割り保持器を構成した。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a pair of semi-annular retainer bodies each having a split shape is combined in an annular shape, and the retainer body has a pocket for accommodating rollers. In the two-split cage provided with, each of the circumferential end surfaces that are the combined surfaces of the cage bodies has a projecting end portion that projects in the circumferential direction, and the projecting end portion is the circumferential end surface. Is formed by a caulking process for crimping from the outside in the radial direction to the inside in the radial direction, and one side projecting end portion protruding to one side in the circumferential direction of one of the cage bodies and the other cage body A two-way split cage is configured in which the other side projecting end portion projecting to the other side in the circumferential direction abuts and is combined.
このように、保持器体の周方向の端部に突出端部を形成した上で、一対の半環状の保持器体を周方向に組み合わせることにより、保持器体同士の間の隙間の大きさを、切断に伴う取り代の大きさよりも小さくすることができ、両保持器体の間のガタツキを抑制することができる。このため、このガタツキに起因する保持器体の端面や柱部に生じる不具合を防止することができる。 In this way, after forming the projecting end portion on the circumferential end portion of the cage body, by combining a pair of semi-annular cage bodies in the circumferential direction, the size of the gap between the cage bodies can be increased. Can be made smaller than the size of the machining allowance due to cutting, and rattling between both holder bodies can be suppressed. For this reason, it is possible to prevent problems caused on the end surface and the column portion of the cage body due to the rattling.
また、突出端部を加締め加工によって形成することにより、この突出端部を形成するために追加の部材を必要としない。このため、製造コストの抑制を図ることができる。 Further, since the protruding end is formed by caulking, no additional member is required to form the protruding end. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed.
前記構成においては、前記一方側突出端部と前記他方側突出端部とが当接している領域の径方向内側では、前記一方の保持器体と前記他方の保持器体とが隙間を設けて対向していて、当該隙間は潤滑油溜まりである構成とすることができる。 In the above configuration, a gap is provided between the one retainer body and the other retainer body on the radially inner side of the region where the one-side protruding end portion and the other-side protruding end portion are in contact with each other. The gaps may be opposed to each other and may be a reservoir of lubricating oil.
この潤滑油溜まりは、単に突出端部を突き合わせることによって形成することができるため、潤滑油溜まりを形成するための追加の加工を必要としない。このため、製造コストの抑制を図ることができる。 Since the lubricating oil sump can be formed by simply abutting the protruding ends, no additional processing is required to form the lubricating oil sump. Therefore, the manufacturing cost can be suppressed.
また、複数のころと、前記ころを保持する保持器と、を備えたころ軸受において、前記保持器を前記各構成に係る2つ割り保持器とすることができる。 Further, in a roller bearing including a plurality of rollers and a cage that holds the rollers, the cage may be a split cage according to each of the above configurations.
本発明によれば、安価な構成で、保持器体同士のガタツキを防止する好適なころ軸受用の2つ割り保持器を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide a suitable two-part cage for a roller bearing, which has an inexpensive structure and prevents rattling between cage bodies.
この発明に係るころ軸受1の使用例を図1に示す。なお、以下の説明では、ころ軸受1の回転軸と平行な方向を軸方向、前記回転軸に対し直交する方向を径方向、前記回転軸を中心とする円弧に沿う方向を周方向という。また、以下の各図においては、図示されている通りに上下を定める。 A usage example of the roller bearing 1 according to the present invention is shown in FIG. In the following description, a direction parallel to the rotation axis of the roller bearing 1 is referred to as an axial direction, a direction orthogonal to the rotation axis is referred to as a radial direction, and a direction along an arc centered on the rotation axis is referred to as a circumferential direction. Further, in each of the following drawings, the upper and lower sides are defined as shown.
ころ軸受1は、2つ割り保持器5、ころ6、及び、2つ割り外輪7で構成されている。なお、ころ軸受1は、2つ割り外輪7を備えていない保持器付きころ軸受であってもよい。2つ割り保持器5は、上側ハウジング3aと下側ハウジング3bとをボルト4で一体化したハウジング3内に設けられている。
The roller bearing 1 includes a
この発明に係る2つ割り保持器5の一実施形態を図2から図6を用いて説明する。2つ割り保持器5は、図3及び図4に示すように、円環状の環状部材をカッターで切断することで2つ割りとした一対の半円環状の保持器体11、11を、その割り部の端面同士を対向させて円環状に組み合わせた構成となっている。
An embodiment of the
環状部材を切断したままの状態においては、一対の保持器体11、11の端面同士を対向させて円環状としたときに、その端面間には、カッターの肉厚に相当する隙間g0(図3参照)が生じている。そこで、図2及び5に示すように、環状部材の切断後に、保持器体11の組み合わせ面である周方向端面11aに、周方向に突出する突出端部14が設けられている。この突出端部14を一対の他の保持器体11の突出端部14に突き合わせている。このようにすると、一対の保持器体11、11を組み合わせて円環状としたときに、両保持器体11、11の周方向の隙間がなくなり、両保持器体11、11の間のガタツキを抑制することができる。このため、保持器体11の端面又は柱部9に生じる不具合を防止することができる。
In the state where the annular member remains cut, when the end faces of the pair of
この突出端部14は、図6(a)に示すように、保持器体11の周方向端部の径方向中心よりも外径側を保持器体11の径方向(図6(a)中の矢印Fの方向)に加締める加締め加工を行って(圧縮して)、図6(b)に示すように、その外径側を保持器体11の周方向の外向きに突出させることによって形成される。
As shown in FIG. 6A, the protruding
また、環状部材をカッターで切断すると、その切断面にはバリ状のエッジが形成され、このエッジによってハウジング3の油膜形成に支障を来たす虞がある。このため、通常は環状部材の切断後に、切断面に形成されたエッジを除去するための面取り工程が必須となる。これに対し、上記のように突出端部14を形成するための加締め工程を行うことにより、突出端部14の形成と同時にエッジが除去されて面取り工程が不要となるため、作業コストの上昇を抑制することができる。
Further, when the annular member is cut by a cutter, a burr-shaped edge is formed on the cut surface, which may hinder the oil film formation of the
保持器体11は、ころ6を収容する複数のポケット8と、隣り合うポケット8の間に設けられた柱部9とを有している。ポケット8には、ころ6が軸受の径方向内側に脱落しないように、脱落防止部(図示せず)が形成されている。ころ軸受1が2つ割り外輪7を備えていない保持器付きころ軸受である場合、ポケット8の径方向外側にも脱落防止部を設けてもよい。なお、脱落防止部は設けなくてもよい。
The
図1に示すように、2つ割り外輪7は、上側外輪7aと下側外輪7bのそれぞれの周方向端部を突き合わせることによって円筒状の外形をなしている。上側外輪7a及び下側外輪7bには、径方向外向きに突出する位置決め突部12が形成されている。この位置決め突部12は、上側ハウジング3a及び下側ハウジング3bにそれぞれ形成された位置決め穴13に挿し込まれている。これにより、2つ割り外輪7がハウジング3に対して回転するのを防止している。ころ軸受1の内周には、回転軸2が軸周りに回転自在に挿入されている。
As shown in FIG. 1, the split
この実施形態においては、一対の保持器体11、11にそれぞれ形成された突出端部14、14同士が当接する構成としたが、両突出端部14、14の間に隙間を有する構成も許容される。この場合も、突出端部14を形成しない場合(図3参照)と比較して、一対の保持器体11、11の周方向の隙間を狭めることができるため、両保持器体11、11の間のガタツキを低減する効果が発揮されるためである。
In this embodiment, the
なお、突出端部14の突出量は特に限定されないが、周方向に突き合わせた保持器体11、11によって構成される2つ割り保持器5の外形が真円からずれないように、その突出量の範囲を規定しなければならない。
The amount of protrusion of the
一対の突出端部14、14が当接している領域の径方向内側には、一対の保持器体11が隙間15を設けて対向している。当該隙間15は、径方向に延びる潤滑油溜まり15である。具体的には、一対の保持器体11、11にそれぞれ形成された突出端部14、14の突合せ部には、この突合せ部と隣り合うように径方向に延びる溝状の潤滑油溜まり15が形成されている。
A pair of
このようにすると、2つ割り保持器5の回転に伴う遠心力によって径方向外向きに移動する潤滑油が潤滑油溜まり15に入り込み、この潤滑油溜まり15に保持された潤滑油を軸受構成部品に安定的に供給することができる。しかも、この潤滑油溜まり15は、突出端部14を突き合わせることによって簡便に形成されるため、この潤滑油溜まり15を形成するための追加の加工を必要としない。このため、その製造コストの抑制を図ることができる。
By doing so, the lubricating oil that moves radially outward by the centrifugal force that accompanies the rotation of the
この発明に係る2つ割り保持器5の変形例を図7に示す。図2に示した2つ割り保持器5は、突出端部14を保持器体11の周方向端部の径方向中心よりも外径側に形成したが、この変形例に係る2つ割り保持器5は、突出端部14を保持器体11の周方向端部の径方向中心よりも内径側に形成した。この場合においても、突出端部14同士が周方向に当接することで両保持器体11、11の周方向の隙間をなくして、両保持器体11、11の間のガタツキを抑制することができる。両突出端部14、14の間に隙間を有する構成も許容される点は上記と同様である。
A modification of the
この変形例においては、突出端部14の外径側に、径方向に延びる潤滑油溜まり15が形成されている。この場合においても、潤滑油溜まり15に所定量の潤滑油を保持することができるため、その潤滑油を軸受構成部品に安定的に供給することができる。
In this modification, a
上記の実施形態に示すころ軸受1及び2つ割り保持器5はあくまでも例示に過ぎず、簡便な構成で、保持器体11の端面同士の間の隙間を小さくしてガタツキを抑制する、というこの発明の課題を解決し得る限りにおいて、突出端部14の形状や、保持器体11のポケット8や柱部9の形状、数、配置等を適宜変更することが許容される。
The roller bearing 1 and the two-
例えば、上記においては、一対の保持器体11、11のそれぞれの端部に突出端部14を形成したが、一対の保持器体11、11のうち一方の保持器体11の端部のみに突出端部14を形成した構成とすることもできる。また、上記においては、保持器体11の端部を加締めることによって突出端部14を形成したが、別部材とした突出端部14を保持器体11の端部に固定した構成とすることもできる。また、上記においては、2つ割り保持器5を2分割した構成を示したが、分割数を変更した構成とすることができる場合がある。
For example, in the above, the projecting
1 ころ軸受
5 2つ割り保持器
6 ころ
8 ポケット
9 柱部
10 環状部材
11 保持器体
14 突出端部
15 隙間(潤滑油溜まり)
1
Claims (3)
前記保持器体には、ころを収容するポケットが設けられている2つ割り保持器において、
前記各保持器体の組み合わせ面である周方向端面それぞれが、周方向に突出する突出端部を有し、
前記突出端部は、前記周方向端面を径方向外側から径方向内側に加締める加締め加工によって形成されていて、
一方の前記保持器体のうち周方向一方側に突出する一方側突出端部と、他方の前記保持器体のうち周方向他方側に突出する他方側突出端部とが当接することで組み合わされている、2つ割り保持器。 It is configured by combining a pair of semi-annular retainer bodies each having a split shape in an annular shape,
In the split cage, wherein the cage body is provided with a pocket for accommodating rollers,
Each of the circumferential end surfaces, which is a combined surface of the respective cage bodies, has a projecting end portion that projects in the circumferential direction,
The projecting end portion is formed by crimping the circumferential end surface from the radial outside to the radial inside,
One of the retainer bodies, which protrudes to one side in the circumferential direction, and the other projecting end portion of the other retainer body, which projects to the other side in the circumferential direction, are brought into contact with each other to be combined. It is a split cage.
当該隙間は潤滑油溜まりである、請求項1に記載の2つ割り保持器。 On the radially inner side of the region where the one side protruding end portion and the other side protruding end portion are in contact with each other, the one retainer body and the other retainer body are opposed to each other with a gap provided,
The split cage according to claim 1, wherein the gap is a reservoir of lubricating oil.
前記ころを保持する保持器と、を備え、
前記保持器は、請求項1又は2に記載の2つ割り保持器である、ころ軸受。 Multiple times,
A cage for holding the rollers,
The roller bearing, wherein the cage is the split cage according to claim 1.
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