JP4545557B2

JP4545557B2 - ころ軸受用保持器

Info

Publication number: JP4545557B2
Application number: JP2004326254A
Authority: JP
Inventors: 篤徳林; 敏幸厚海
Original assignee: JTEKT Corp; Utsunomiya Kiki Co Ltd
Current assignee: JTEKT Corp; Utsunomiya Kiki Co Ltd
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2024-11-10
Also published as: EP1832767B1; EP1832767A4; EP1832767A1; KR20070084134A; WO2006051857A1; US20080037922A1; JP2006138340A

Description

本発明は、ころ軸受用保持器に関する。

ころ軸受用保持器においては、ころ脱落防止のため、窓孔を構成する両柱部内側面の外径縁や内径縁に加締め等の加工（塑性変形）を施してころ止め爪を形成したものがある（特許文献１参照。）。しかしながら、保持器にころ止め爪等のころ脱落防止構造を設けることは保持器の構造複雑化、保持器の加工困難化をもたらし、その量産コストの増大を惹起させる要因となる。特に、上記ころ脱落防止構造は、保持器の案内方式の選定、保持器材料の選定、保持器重量の設定等、保持器設計上の自由度を大きく制約する要因でもある。
特開２０００−１９２９６５号公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、保持器の設計項目からころ止めを削除可能として保持器の設計上の自由度を増大させることを可能とすることにある。

本発明によるころ軸受用保持器は、円周方向で隣り合う柱部間にころ保持用の窓孔を備える保持器本体と、保持器本体とは別体とされて柱部に装着されている複数のころ脱落防止用装着具と、を備え、ころ脱落防止用装着具は、柱部外径面に係止する係止部と、係止部の両端から柱部両内側面に向けて延びる二つの挟持部とを備えて、全体として断面略「コ」形状に成形されているとともに、上記両挟持部が柱部側に向けて凸状をなして柱部両内側面を弾性的に挟持する形態で柱部に装着されて固定されることを特徴とするものである。

上記断面略「コ」形状は、多少、係止部や両挟持部が湾曲状や屈曲状であっても、全体として断面略「コ」形状であればよい。上記凸状には、例えば、湾曲状、屈曲状の他に、両挟持部の対向幅が先端で最幅狭になる形状も含む。上記ころ軸受は、ラジアルころ軸受、スラストころ軸受いずれにも適用することができる。また、柱部両側面に対する挟持部の挟持領域は、該両側面の幅方向全体でも一部でもよい。一部の場合は、案内用の溝を柱部側面に設けることができる。また、ころ脱落防止用装着具をその上下を逆にして使用することによって内径ガイドの保持器にも適用することができる。

本発明においては、柱部に保持器本体とは別体構成であるころ脱落防止用装着具を装着することでころの脱落を防止することが可能であるから、柱部にはころ止め爪を何等形成する必要がなくなる。その結果、保持器本体においては、その強度や軽量化を重視した材料選定の自由度が大幅に増し、その設計の自由度が大幅に増す。一方、ころ脱落防止用装着具においても、保持器本体とは別にその材料選定が可能となるから、ころ止め用としてその材料の選定の自由度が大幅に増すとともに、保持器本体とは別に軸受の性能を向上させる観点からの形状設計が可能となる。本発明はさらに、ころ脱落防止用装着具を保持器とは別工程に製造することができるから、高精度で簡素な形状に製作することが可能である一方、保持器本体としては、柱部にころ止め爪の成形に考慮を払う必要なく、その設計製作をすることが可能である。

本発明によれば、保持器本体にころ脱落防止用装着具を外付けで装着する構造であるから、ころ止めに考慮を払う必要なく保持器を設計することが可能となり、その設計上の自由度が大幅に増大する。

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保持器（保持器という）を詳細に説明する。

図１ないし図３は、本発明の実施の形態に係るラジアルころ軸受用保持器に係り、図１は、保持器の部分斜視図、図２は、図１の保持器の部分断面図、図３は、ころ脱落防止用装着具を保持器本体の柱部へ装着する過程の説明に供する図である。

図１および図２を参照して、実施の形態の保持器１０は、保持器本体２０と、複数のころ脱落防止用装着具４０とを備えて構成されている。保持器本体２０は、軸方向一対の円環状リブ部２１と、両円環状リブ部２１間に円周方向に列設した複数の柱部２２と、円周方向で隣り合う柱部２２間に形成された窓孔２３とを備えて構成されている。ころ３０は、後述するように窓孔２３それぞれに挿入されて保持されることになる。

ころ脱落防止用装着具４０は、保持器本体２０とは別体とされて柱部２２に装着されるものであり、柱部２２の外径面形状より若干大となる矩形平板状をなして柱部２２の外径面に係止する係止部４１と、係止部４１の両端から折曲げられて柱部２２の両内側面に向けて延びる二つの挟持部４２ａ，４２ｂとにより全体として断面略「コ」形状に成形されて構成されている。両挟持部４２ａ，４２ｂは、柱部２２側に向けて凸状をなしており、柱部２２を弾性的に挟持している一方、窓孔２３に向けて凹状となって、ころ３０をころＰＣＤ両側から挟み込んで該ころ３０が窓孔２３から脱落しないよう抜け止め可能としている。詳しくは、一方の挟持部４２ａは、係止部４１の一端部から柱部２２方向（内方）に折り曲げられた外径側折り曲げ部４２ａ１と、窓孔２３方向（外方）に折り返された内径側折り返し部４２ａ２とにより柱部２２方向に凸状、換言すれば、窓孔２３方向に凹状（図中の断面形状が略「＜」状）に屈曲されており、他方の挟持部４２ｂは、係止部４１の他端部から柱部２２方向に折り曲げられた外径側折り曲げ部４２ｂ１と、窓孔２３方向に折り返された内径側折り返し部４２ｂ２とにより柱部２２方向に凸状、換言すれば、窓孔２３方向に凹状（図中の断面形状が略「＞」状）に屈曲されている。これによって、両挟持部４２ａ，４２ｂは、上記折曲げと折り返しとにより柱部２２の両側面に当接する屈曲部４２ｃ，４２ｄを備えた構成になっている。

図３を参照して、ころ脱落防止用装着具４０は、自由状態では、両挟持部４２ａ，４２ｂの先端４２ｅ，４２ｆの相互間距離Ｄ１が柱部２２の幅Ｗより大きく、また、屈曲部４２ｃ，４２ｄの相互間距離Ｄ２が、柱部２２の幅Ｗよりも小さくなっている。そのため、ころ脱落防止用装着具４０を柱部２２に装着するに際しては、挟持部４２ａ，４２ｂの両先端４２ｅ，４２ｆを柱部２２に向け、係止部４１が柱部２２の外径面２２ａに係止する位置まで、ころ脱落防止用装着具４０を柱部２２に押し込んでいく。これによって、挟持部４２ａ，４２ｂの両屈曲部４２ｃ，４２ｄは、柱部２２の両側面２２ｂ，２２ｃの所定位置にまで押し込まれており、この押し込まれた位置における相互間距離が自由状態の相互間距離Ｄ１よりも拡開されているので、柱部２２の両側面２２ｂ，２２ｃを弾性的に挟持した状態となる。こうして、ころ脱落防止用装着具４０は、柱部２２に装着されて固定される。

そして、窓孔２３の両側の柱部２２それぞれに装着固定された両ころ脱落防止用装着具４０により、一方のころ脱落防止用装着具４０の挟持部４２ｂが備える、窓孔２３に向けての屈曲凹状面（外径側折曲げ部４２ｂ１と内径側折り返し部４２ｂ２とからなる面）と、他方のころ脱落防止用装着具４０の挟持部４２ａが備える、窓孔２３に向けての屈曲凹状面（外径側折曲げ部４２ａ１と内径側折り返し部４２ａ２とからなる面）とで、ころ３０がころＰＣＤを挟んで保持されることにより、ころ３０は半径方向内外に脱落することが防止されている。

以上の構成を備えたころ脱落防止用装着具４０の材料には、冷間圧延鋼板等の鋼板、ＳＵＰ等のばね鋼、銅やアルミニウム等の非鉄金属、ナイロン６６等の樹脂、その他、これらに類する材料を用いることができる。ころ脱落防止用装着具４０を鋼板とする場合、その表面にグラファイト、二硫化モリブデン、軟質金属等の固体潤滑材を被膜してもよい。
以上説明したように、実施の形態においては、柱部２２にころ脱落防止用装着具４０を装着することでころの脱落防止が可能となり、柱部２２にころ止め爪を形成する必要がない。そのため、保持器本体２０としては、その柱部２２にころ止め爪を成形加工する必要がなくなり、その設計の自由度が大幅に増す。また、ころ脱落防止用装着具４０は、その形状自体が、ころ止め爪のような複雑な形状ではなく、簡素な構造であるから、柱部２２に成形加工を施すことと比較して安価に済む。ころ脱落防止用装着具４０は、表面粗さを向上させることで、潤滑油の油膜切れやコンタミネーションを改善することができる。さらに、ころ脱落防止用装着具４０は保持器１０とは別工程で高精度に製作することが可能である一方、保持器本体２０も、その柱部２２にころ止め爪を成形する必要なく簡素な形状の柱部構造として製作することが可能であるから、全体としては製造コストの削減、製造時間の短縮等により製造上の歩留まりに優れた保持器１０を提供することができる。

なお、本発明は、上述の実施の形態以外にも、例えば、図４（ａ）で示すように、両挟持部４２ａ，４２ｂが屈曲されておらず、全体が湾曲凹状をなす形態のころ脱落防止用装着具４０でもよいし、図４（ｂ）で示すように、両挟持部４２ａ，４２ｂが内径側方向に直線状に折り曲げられて延び、先端４２ｅ，４２ｆの相互間距離が最も幅狭となるころ脱落防止用装着具４０でもよい。また、保持器１０の案内形式は、ころガイドものを基本とするが、これに限定されず、保持器１０を外輪や内輪にガイドさせたレース案内のタイプでもよい。

また、本発明は、図５および図６で示すように、スラストころ軸受用保持器にも適用することができる。図５はその保持器の部分斜視図であり、図６はその保持器の部分断面図である。この保持器１０は、保持器本体２０と、複数のころ３０と、複数のころ脱落防止用装着具４０とから構成されている。保持器本体２０は、半径方向内外で同心の円環状リブ部２１を備える。両円環状リブ部２１は、保持器幅方向（半径方向）に間隔をあけて対向している。複数の柱部２２は、両円環状リブ部２１に両端部が一体連結され、円周方向等間隔で保持器中心から放射状に列設されている。窓孔２３は、円環状リブ部２１と円周方向で対向する二つの柱部２２とが囲むスペース（空孔部）により、保持器幅方向に長窓形に形成されている。

ころ脱落防止用装着具４０は、保持器本体２０とは別体とされて柱部２２に装着されるものであり、柱部２２の外径面に係止する係止部４１と、係止部４１の両端から柱部２２の両内側面に向けて延びる二つの挟持部４２ａ，４２ｂとにより全体として断面略「コ」形状に成形されて構成されている。両挟持部４２ａ，４２ｂは、柱部２２側に向けて凸状に折曲げられた状態で柱部２２を弾性的に挟持している。

ころ脱落防止用装着具４０は自由状態では両挟持部４２ａ，４２ｂの先端４２ｃ，４２ｄの相互間距離は柱部２２の幅より大きく、また、屈曲部４２ｃ，４２ｄの相互間距離は、柱部２２の幅よりも小さくなっている。そのため、ころ脱落防止用装着具４０の柱部２２への装着は、上述の実施の形態と同様であるから、その詳細は省略するが、挟持部４２ａ，４２ｂの両屈曲部４２ｃ，４２ｄが、柱部２２の両側面にまで押し込まれており、この押し込まれた位置における相互間距離が自由状態の相互間距離よりも拡開されているので、柱部２２の両側面を弾性的に挟持した状態となる。こうして、ころ脱落防止用装着具４０は、柱部２２に装着される。

以上の構成において、ころ脱落防止用装着具４０の柱部２２の両側面に対する挟持部４２ａ，４２ｂの挟持領域は、該柱部２２の両側面の幅方向全体ではなく、図７で示すように該柱部２２の両側面の幅方向の一部でもよい。挟持部４２ａ，４２ｂの挟持領域を、該柱部２２の両側面の幅方向の一部とした場合は、案内用の溝２２ｄを柱部側面に設け、この溝２２ｄにころ脱落防止用装着具４０を装着することができる。この溝２２ｄは、柱部２２の側面の幅方向中央に設けられていることにより、ころ脱落防止用装着具４０を、溝２２ｄにより幅方向中央に位置決めして装着することができ、ころ３０の脱落を有効に防止することができる。

以上の構成を備えたスラストころ軸受用保持器１０においても、上述したラジアルころ軸受用保持器と同様の効果を奏することができるものであり、その詳細は説明の重複を避けるために省略する。本発明は、削り出し型の保持器、溶接保持器、樹脂製保持器、鋼板製保持器、等の各種保持器に適用することができる。

本発明は、特許請求の範囲に記載した範囲内で種々に変更して実施することができる。

本発明の実施の形態に係るラジアルころ軸受用保持器の部分斜視図である。図１の保持器の部分断面図である。保持器本体の柱部へのころ脱落防止用装着具の装着過程の説明に供する図である。ころ脱落防止用装着具の変形例を示す図である。本発明の他の実施の形態に係るスラストころ軸受用保持器の部分斜視図である。図５の保持器の部分断面図である。本発明の他の実施の形態に係るラジアルころ軸受用保持器の部分斜視図である。

符号の説明

１０保持器
２０保持器本体
２２柱部
２３窓孔
３０ころ
４０ころ脱落防止用装着具
４１係止部
４２ａ，４２ｂ挟持部

Claims

円周方向で隣り合う柱部間にころ保持用の窓孔を備える保持器本体と、保持器本体とは別体とされて柱部に装着されている複数のころ脱落防止用装着具と、を備え、
ころ脱落防止用装着具は、柱部外径面に係止する係止部と、係止部の両端から柱部両内側面に向けて延びる二つの挟持部とを備えて、全体として断面略「コ」形状に成形されているとともに、上記両挟持部が柱部側に向けて凸状をなして柱部両内側面を弾性的に挟持する形態で柱部に装着されて固定される、ことを特徴とするころ軸受用保持器。