JP4525247B2 - ころ軸受用溶接保持器 - Google Patents

Description

本発明は、針状ころ軸受用溶接保持器などのころ軸受用溶接保持器に関する。

従来、削り出し品に対し、低コスト化、高速化、軽量化等を目的にして、帯状鋼板を突合せ溶接等によって溶接一体化したころ軸受用溶接保持器が多く作られている。このような帯状鋼板を突合せ溶接した溶接保持器では、溶接部の溶接品質を確保することに加えて溶接強度を維持することも重要である。

従来の溶接保持器には、例えば、図６に示されるものがある（特許文献１参照）。図６において、２は帯状鋼板、３ａ，３ｂ，３ｃ，…はポケット孔、４ａ，４ｂ，…はポケット孔３ａの円周方向両側の柱部、５ａ，５ｂはポケット孔３ａの軸方向両側の耳部、６ａ，６ｂは溶接部、７ａ〜７ｄは溶接ビードである。

この溶接保持器においては、鋼板幅（軸方向幅）がほぼ一定で鋼板長さ方向（円周方向）に環状に丸めて作られかつ円周方向に複数の転動体収納用のポケット孔３ａ，３ｂ，３ｃ，…を備えた帯状鋼板２からなり、ポケット孔３ａ，３ｂ，３ｃ，…のうち、ポケット孔３ａに対応する軸方向両側の耳部５ａ,５ｂの中央側を帯状鋼板２の両端部とし、この両端部を突合せ溶接し、これによって溶接部６ａ，６ｂが形成されているものである。

このような溶接部６ａ，６ｂにおいては、耳部５ａ，５ｂの軸方向両側の外側面および内側面（内側面はポケット孔３ａの内側面となる）から溶接ビード７ａ〜７ｄが突き出るようになり、軸方向外側に突出した溶接ビード７ａ，７ｄの除去は容易に行うことができるものの、軸方向内側からポケット孔３ａ内に突出した溶接ビード７ｂ，７ｃの除去は必ずしも容易に行うことができない。ポケット孔３ａ内に溶接ビード７ｂ，７ｃが突出すると、該ポケット孔３ａ内にころを収納することが不可能となることがある。また、ポケット孔３ａ内へのころの収納を可能とするために、溶接ビード７ｂ，７ｃが軸方向内側からポケット孔３ａ内に突出しないように小さくした場合、溶接強度が低下するおそれがある。
実開昭５５−９３７２６号公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、帯状鋼板の両端部を突合せ溶接するに際してポケット孔内に溶接ビードが突出しないように、あるいは溶接ビードがポケット孔内に突出しても、溶接ビードの除去を行うことなく、すなわち、溶接ビードによる溶接強度の保持を維持した状態で、ポケット孔にころを容易に収納可能にすることである。

本発明による溶接保持器は、環状をなし円周方向にころ収納用のポケット孔を備えた帯状鋼板からなり、上記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と該ポケット孔の軸方向両側で対向する一対の耳部とが囲む空間により構成され、上記帯状鋼板の円周方向の両端部が突合せ溶接された溶接保持器であって、上記帯状鋼板の両端部の溶接部が、上記柱部の軸方向両端側に設定されており、帯状鋼板の軸方向各側において、突合せ一方側にある耳部が柱部より円周方向突合せ他方側に突出しており、この耳部の円周方向先端と、突合せ他方側にある柱部の円周方向先端であって上記耳部に対応する軸方向一端側とが溶接されていることを特徴とするものである。
なお、上記帯状鋼板の両端部の溶接部が、柱部の円周方向先端であって、ポケット孔の円周方向一端側の孔縁の軸方向延長線上に設定されていることが望ましい。

本発明によれば、帯状鋼板の両端部を突合せ溶接してなる溶接部が、柱部の軸方向両端側に位置付けられているから、溶接ビードがポケット孔内に突出するおそれが少なく、また、溶接ビードがポケット孔に突出しても、ポケット孔の両端側であるから、ころ端面に面取りを施すことにより、溶接ビードが、ころに接触するのを容易に回避することができる。したがって、溶接ビードを従来のように除去する必要がなく、溶接ビードによる溶接強度を維持することができる。

本発明によれば、溶接ビードをポケット孔内から除去することなく、溶接強度の大きい溶接保持器を提供することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るころ軸受用溶接保持器を詳細に説明する。図１は、実施の形態のころ軸受用溶接保持器の斜視図、図２は、図１の要部を拡大して示す展開平面図である。

図１において、１はころ軸受用溶接保持器全体を示す。２は帯状鋼板、３ａ，３ｂ，３ｃ，…はポケット孔、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，…は柱部、５ａ，５ｂはポケット孔３ａの軸方向両側の耳部、６ａ，６ｂは溶接部である。

溶接保持器１は、円周方向に複数のポケット孔３ａ，３ｂ，３ｃ，…を有する一枚の帯状鋼板２を環状に丸めその円周方向の両端部を突合せ溶接して構成されている。各ポケット孔３ａ，３ｂ，３ｃ，…それぞれは、円周方向両側の柱部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，…それぞれで円周方向に仕切られている。

これら複数のポケット孔３ａ，３ｂ，３ｃ，…のうち、ポケット孔３ａに対応する柱部４ａ，４ｂに帯状鋼板２の両端部の突合せ溶接部６ａ，６ｂが位置する。

以下、図２を参照して、ポケット孔３ａに関して説明する。

ポケット孔３ａは、円周方向両側の柱部４ａ，４ｂと軸方向両側の耳部５ａ，５ｂとで囲まれた平面視矩形形状をなしている。柱部４ａ，４ｂは円周方向にほぼ一定幅で軸方向に延びる部分であり、耳部５ａ，５ｂは軸方向幅がほぼ一定幅で軸方向に延びる部分である。

帯状鋼板２は、一枚の鋼板を円周方向に環状に丸めて作られ、円周方向の両端部が突合せ溶接されるものであり、その両端部が突合せ溶接されて溶接部６ａ，６ｂが形成される。このような溶接部６ａ，６ｂは、軸方向両側の耳部５ａ，５ｂそれぞれの円周方向一端側（図２で耳部５ａ,５ｂそれぞれの上側方向の一端側）、換言すれば、柱部４ａの円周方向他端側（図２で柱部４ａの下側方向の他端側）に設定されている。柱部４ａの円周方向他端側は、ポケット孔３ａの円周方向一端側において軸方向延長線上に位置する。

帯状鋼板２の円周方向の両端部は突合せ溶接されて溶け込み、そこに溶接部６ａ，６ｂが形成されている。また、この溶接部６ａ，６ｂの形成により、耳部５ａの軸方向両側面５ａ１，５ａ２（５ａ２はポケット孔３ａの内側面）と、耳部５ｂの軸方向の両側面５ｂ１，５ｂ２（５ｂ２はポケット孔３ａの内側面）に溶接ビード７ａ〜７ｄが形成されている。

溶接ビード７ｂ，７ｃは、ポケット孔３ａ内に突出しているが、いずれも、ポケット孔３ａの円周方向一端側に存在している。この位置に存在する溶接ビード７ｂ，７ｃは、ポケット孔３ａ内に位置する図示略のころに接触するおそれは少なく、また、溶接ビード７ｂ，７ｃが大きくても、ころ端面の面取りにより、溶接ビード７ｂ，７ｃがころに接触することを容易に回避することができる。したがって、溶接ビード７ｂ，７ｃを除去する必要はなく、溶接ビード７ｂ，７ｃによる溶接強度を維持することができる。

実施の形態の溶接保持器１の製造方法を説明する。

この製造方法においては、成形工程により、帯状鋼板２にプレス加工を施し溶接保持器１の基本断面形状を成形する。帯状鋼板２の材料としては、例えば、成形性に優れたＳＰＣ帯状鋼材を用いることができる。

次いで、ポケット孔３ａの形成工程により、帯状鋼板２にプレス加工を施して、ころを収容するための複数のポケット孔３ａを打ち抜き形成する。

次いで、切断工程により、帯状鋼板２を所定長さに切断する。この場合、突合せ溶接においては、帯状鋼板２の両端部が溶け込むので、帯状鋼板２は、溶接前においては、その両端部に溶接しろを必要とする。そのため、帯状鋼板２は、実際の溶接保持器の円周方向長さよりも溶接しろ分だけ長く切断されている。帯状鋼板２は、その両端部がその凹凸形状を用いて突合わされて溶接される結果、溶接後においては、帯状鋼板２の円周方向の長さは、その溶接部を含めて規定の円周方向長さとなる。したがって、上記所定長さとは、上記説明した溶接しろを含む。

最後に、溶接工程により、所定長さに切断した帯状鋼板２の切断面を溶接するべき両端部とし、帯状鋼板２を環状に丸めるとともに、両端部を突合わせた状態にして帯状鋼板２に高電流を流して溶接を行う。この溶接により両端部間が溶け込んで接続される。溶接方法は上記以外の公知の溶接方法でも実施することができる。

以上の工程を経て実施の形態の溶接保持器１は、製造される。実施の形態の溶接保持器１によれば、以上の製造工程において、溶接ビード７ｂ，７ｃがポケット孔３ａに突出しても、溶接ビード７ｂ，７ｃの突出位置がポケット孔３ａの軸方向端部であるから、溶接ビード７ｂ，７ｃところとの接触を回避できるとともに、溶接ビード７ｂ，７ｃが大きくてころと接触する可能性がある場合は、ころの端面に面取りを施すことにより溶接ビード７ｂ，７ｃを除去することなく、溶接ビード７ｂ，７ｃところとの接触を回避することが可能となり、溶接ビード７ｂ，７ｃによる溶接強度を維持することができた溶接保持器１を得ることができる。

上記実施の形態以外に種々の変形した実施の形態を説明する。

図３は、他の実施の形態に係る溶接保持器の要部の平面図であり、図２に対応し、同一ないし対応する部分には同一の符号を付している。

図３に示す実施の形態の溶接保持器では、溶接部６ａは、軸方向一方側の耳部５ａの円周方向一端側（柱部４ａの軸方向他端側）に、また、溶接部６ｂは、軸方向他方側の耳部５ｂの円周方向他端側（柱部４ｂの軸方向一端側）にそれぞれ設定されている。

図３に示す実施の形態では、溶接部６ａの形成により、溶接ビード７ｂがポケット孔３ａ内に突出するとしても、ポケット孔３ａの円周方向一端側に存在することになる。また、溶接部６ｂの形成により、溶接ビード７ｃがポケット孔３ａ内に突出するとしても、ポケット孔３ａの円周方向他端側に存在することになる。

このような位置に存在する溶接ビード７ｂ，７ｃは、ポケット孔３ａ内に位置するころに接触するおそれは少なく、また、溶接ビード７ｂ，７ｃが大きくなっても、ころの端面の面取りにより、溶接ビード７ｂ，７ｃがころに接触することを容易に回避することができる。

図４は、さらに他の実施の形態に係る溶接保持器の要部の平面図であり、図２に対応し、同一ないし対応する部分には同一の符号を付している。図４に示す実施の形態の溶接保持器では、溶接部６ａは、柱部４ａの軸方向一端側に、また、溶接部６ｂは、柱部４ａの軸方向他端側にそれぞれ設定されている。

図４に示す実施の形態では、一方の帯状鋼板の耳部５ａ，５ｂの先端部が、他方の帯状鋼板の柱部４ａの段部にガイドされ、突き合わせ設定される構造のため、保持器の軸方向の位置決めが容易にかつ正確に行われ、溶接ずれをなくし保持器精度の向上が得られる。また、溶接面積が大きいので、溶接強度は増大する。溶接部６ａの形成により、溶接ビード９ｂがポケット孔３ａ内に突出するおそれもない。また、溶接部６ｂの形成により、溶接ビード９ｃがポケット孔３ａ内に突出するおそれもない。

溶接ビード７ｂ，７ｃは、ポケット孔３ａ内に位置するころに接触するおそれはなく、したがって、除去する必要がないので、溶接強度の高い溶接保持器を得ることができる。

図５は、さらに他の実施の形態に係る溶接保持器の要部の平面図であり、図２に対応し、同一ないし対応する部分には同一の符号を付している。図５に示す実施の形態の溶接保持器では、溶接部６ａは、柱部４ａの軸方向一端側に、また、溶接部６ｂは、柱部４ｂの軸方向他端側にそれぞれ設定されている。

図５に示す実施の形態でも、一方の帯状鋼板の耳部５ａ，５ｂの先端部が、他方の帯状鋼板の柱部４ａの段部にガイドされ、突き合わせ設定される構造のため、保持器の軸方向の位置決めが容易にかつ正確に行われ、溶接ずれをなくし保持器精度の向上が得られる。また、溶接面積が大きいので、溶接強度は増大する。溶接部６ａの形成により、溶接ビード９ｂがポケット孔３ａ内に突出するおそれもない。また、溶接部６ｂの形成により、溶接ビード９ｃがポケット孔３ａ内に突出するおそれもない。

溶接ビード７ｂ，７ｃは、ポケット孔３ａ内に位置するころに接触するおそれはなく、したがって、除去する必要がないので、溶接強度の高い溶接保持器を得ることができる。

その他、本発明は、特許請求の範囲に記載した溶接保持器の範囲で種々に変更して実施することができる。

本発明の実施形態に係るころ軸受用溶接保持器の斜視図である。 図１の要部をさらに拡大して示す展開平面図である。 本発明の他の実施形態に係るころ軸受用溶接保持器の要部の展開平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受用溶接保持器の要部の展開平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るころ軸受用溶接保持器の要部の展開平面図である。 従来例に係るころ軸受用溶接保持器の要部の展開平面図である。

符号の説明

１ 溶接保持器
２ 帯状鋼板
３ａ ポケット孔
４ａ，４ｂ 柱部
５ａ，５ｂ 耳部
６ａ，６ｂ 溶接部
７ａ〜７ｄ 溶接ビード

Claims (2)

1. 環状をなし円周方向にころ収納用のポケット孔を備えた帯状鋼板からなり、上記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と該ポケット孔の軸方向両側で対向する一対の耳部とが囲む空間により構成され、上記帯状鋼板の円周方向の両端部が突合せ溶接された溶接保持器であって、
   上記帯状鋼板の両端部の溶接部が、上記柱部の軸方向両端側に設定されており、帯状鋼板の軸方向各側において、突合せ一方側にある耳部が柱部より円周方向突合せ他方側に突出しており、この耳部の円周方向先端と、突合せ他方側にある柱部の円周方向先端であって上記耳部に対応する軸方向一端側とが溶接されている、ことを特徴とするころ軸受用溶接保持器。
2. 上記帯状鋼板の両端部の溶接部が、柱部の円周方向先端であって、ポケット孔の円周方向一端側の孔縁の軸方向延長線上に設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受用溶接保持器。

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