JP4090538B2 - ころ軸受用保持器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころ軸受の保持器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、一例として、円すいころ軸受用保持器の標準的な形態を示している。この保持器は、図３に示す円すいころ７を収容するための複数のポケット１１を備え、ポケット１１の軸方向の一方側が小径側環状部１２、軸方向の他方側が大径側環状部１３、円周方向に隣り合ったポケット１１間が柱部１４になった環体である。図５に拡大して示すように、ポケット１１の各隅には隅アール部１５、１６が設けられており、この隅アール部１５、１６の半径は、円すいころ７の面取り部７ａ、７ｂと接触しないよう、面取り部７ａ、７ｂの面取り寸法Ｃｒ、ＣＲよりも小さく設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
軸受回転時、保持器の柱部１４が円すいころ７に押されることによって曲げモーメントが発生し、これに伴い、ポケット１１の隅アール部１５、１６に応力集中が生じる。この応力集中は、軸受回転数が高くなるほど、また、隅アール部の半径が小さいほど大きくなり、保持器の強度低下の主たる要因の一つとなっている。隅アール部の応力集中を緩和するための対策として、隅アール部の半径を大きくすることも考えられるが、円すいころの面取り部との干渉を避けるために、面取り寸法を大きくする必要があり、軸受負荷容量の低下につながる。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ころの面取り部との干渉を生じることなく、かつ、軸受負荷容量を低下させることなく、隅アール部の応力集中を緩和し得る構成を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、ポケットの少なくとも軸方向の一方側の隅アール部を、第１アールと、第２アールと、第３アールとで構成し、第１アールの領域を、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出させと共に、第２アールの領域を介して柱部側のストレートなポケット壁面と滑らかに連続させ、第３アールの領域を、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出させと共に、その一端を第１アールの領域の内径側部分と境界を接しさせ、かつ、その他端を柱部側の傾斜状のポケット壁面と滑らかに連続させ、第１アールと、第２アールと、第３アールの半径を、それぞれ、ころの対応する面取り部の面取り寸法と同一以上にした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を円すいころ軸受用保持器に適用した実施形態について説明する。
【０００７】
図１に示すように、この実施形態の保持器は、例えば鋼板素材からプレス加工によって成形されたもので、図３に示す円すいころ７を収容するための複数のポケット１と、ポケット１の軸方向の一方側に位置する小径側環状部２と、軸方向の他方側に位置する大径側環状部３と、小径側環状部２と大径側環状部３とに連続し、円周方向に隣り合ったポケット１間を仕切る柱部４とを備えた環体である。ポケット１の小径側の２つの隅にはそれぞれ隅アール部５が設けられ、大径側の２つの隅にはそれぞれ隅アール部６が設けられている。
【０００８】
図２｛図１（ｄ）のＣ部、Ｄ部の拡大図｝に拡大して示すように、小径側の隅アール部５は、半径ｒ１（第１アール）と半径ｒ２（第２アール）の円弧で描かれた抜きアール５ａと、半径ｒ３（第３アール）の円弧で描かれた押しアール５ｂとからなり、大径側の隅アール部６は、半径Ｒ１（第１アール）と半径Ｒ２（第２アール）の円弧で描かれた抜きアール６ａと、半径Ｒ３（第３アール）の円弧で描かれた押しアール６ｂとからなる。抜きアール５ａ、６ａはプレス金型によって抜き成形されたもの、押しアール５ｂ、６ｂはプレス金型によって押し成形されたものである。
【０００９】
隅アール部５において、抜きアール５ａの半径ｒ１の領域は、小径側環状部２側のポケット面１ａよりも所定寸法ｈだけ端面側に突出し、半径ｒ２の領域を介して柱部４側のストレートなポケット面１ｂ１と滑らかに連続している。押しアール５ｂは、一端は抜きアール５ａの内径側部分と境界を接し、他端は柱部４側の傾斜状のポケット面１ｂ２と滑らかに連続している。押しアール５ｂの半径ｒ３の曲率中心Ｏ１は、ポケット面１ａから所定寸法ｊだけポケット中央側に寄った直線上に位置する。寸法ｊは半径ｒ３よりも小さく（ｊ＜ｒ３）、そのため、押しアール５ｂはポケット面１ａよりも所定寸法（＝ｒ３−ｊ）だけ端面側に突出する。
【００１０】
隅アール部６において、抜きアール６ａの半径Ｒ１の領域は、大径側環状部３側のポケット面１ｃよりも所定寸法Ｈだけ端面側に突出し、半径Ｒ２の領域を介して柱部４側のストレートなポケット面１ｂ１と滑らかに連続している。押しアール６ｂは、一端は抜きアール６ａの内径側部分と境界を接し、他端は柱部４側の傾斜状のポケット面１ｂ２と滑らかに連続している。押しアール６ｂの半径Ｒ３の曲率中心Ｏ２は、ポケット面１ｃから所定寸法Ｊだけポケット中央側に寄った直線上に位置する。寸法Ｊは半径Ｒ３よりも小さく（Ｊ＜Ｒ３）、そのため、押しアール６ｂはポケット面１ｂよりも所定寸法（＝Ｒ３−Ｊ）だけ端面側に突出する。
【００１１】
この実施形態では、隅アール部５、６の諸寸法を、図３に示す円すいころ７の面取り部７ａ、７ｂの面取り寸法Ｃｒ、ＣＲに対して、次のように設定している。
【００１２】
ｒ１、ｒ２、ｒ３≧Ｃｒ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３≧ＣＲ
ｈ≒ｒ１、 Ｈ≒Ｒ１
隅アール部５、６の形状および諸寸法を上記のように設定しているため、円すいころ７の面取り寸法Ｃｒ、ＣＲを従来と同程度にして、軸受負荷容量を従来と同程度に確保しつつ、隅アール部５、６の半径（ｒ１、ｒ２、ｒ３、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）を従来よりも大きく設定して（１．２〜２倍程度）、隅アール部５、６の応力集中を緩和することができる。その場合でも、隅アール部５、６が環状部側のポケット面１ａ、１ｃよりも端面側に所定寸法だけ突出した形状であるので、円すいころ７の面取り部７ａ、７ｂとの干渉は起こらない。
【００１３】
尚、上記のような構成は、小径側の２つの隅アール部５および大径側の２つの隅アール６のうち何れか一方にのみ適用しても、かなりの効果が期待できる。
【００１４】
また、本発明は円すいころ軸受に限らず、円筒ころ軸受等の他形式のころ軸受の保持器にも同様に適用することができる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、ポケットの少なくとも軸方向の一方側の隅アール部を、第１アールと、第２アールと、第３アールとで構成し、第１アールの領域を、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出させと共に、第２アールの領域を介して柱部側のストレートなポケット壁面と滑らかに連続させ、第３アールの領域を、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出させと共に、その一端を第１アールの領域の内径側部分と境界を接しさせ、かつ、その他端を柱部側の傾斜状のポケット壁面と滑らかに連続させ、第１アールと、第２アールと、第３アールの半径を、それぞれ、ころの対応する面取り部の面取り寸法と同一以上にしたので、軸受負荷容量を従来と同程度に確保しつつ、隅アール部の半径を従来よりも大きく設定して、隅アール部の応力集中を緩和することができる。その場合でも、隅アール部が環状部側のポケット面よりも端面側に所定寸法だけ突出した形状であるので、ころの面取り部との干渉は起こらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係わる保持器の断面図（図ａ）、図１（ｄ）におけるＣ部の斜視図（図ｂ）、図１（ａ）におけるＡ方向矢視図（図ｃ）、図１（ａ）におけるＢ方向矢視図（図ｄ）である。
【図２】図１（ｄ）におけるＣ部の拡大図（図ａ）、図１（ｄ）におけるＤ部の拡大図（図ｂ）である。
【図３】円すいころの側面図である。
【図４】従来保持器の正面図（図ａ）、側面図（図ｂ）である。
【図５】従来保持器のポケット部周辺を外径側から見た図である。
【符号の説明】
１ ポケット
１ａ 小径側環状部側のポケット面
１ｃ 大径側環状部側のポケット面
２ 小径側環状部
３ 大径側環状部
４ 柱部
５ 隅アール部
６ 隅アール部
７ 円すいころ
７ａ 面取り部
７ｂ 面取り部
Ｃｒ 面取り寸法
ＣＲ 面取り寸法

Claims (1)

1. ころを収容するための複数のポケットと、ポケットを挟んで軸方向の両側にそれぞれ位置する環状部と、環状部に連続し、円周方向に隣り合ったポケット間を仕切る柱部と、ポケットの各隅に設けられた隅アール部とを備え、
   ポケットの少なくとも軸方向の一方側の隅アール部が、第１アールと、第２アールと、第３アールとで構成され、
   前記第１アールの領域は、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出すると共に、前記第２アールの領域を介して柱部側のストレートなポケット壁面と滑らかに連続し、
   前記第３アールの領域は、環状部側のポケット面よりも所定寸法だけ端面側に突出すると共に、その一端が前記第１アールの領域の内径側部分と境界を接し、かつ、その他端が柱部側の傾斜状のポケット壁面と滑らかに連続し、
   前記第１アールと、第２アールと、第３アールの半径が、それぞれ、上記ころの対応する面取り部の面取り寸法と同一以上であることを特徴とするころ軸受用保持器。

Images