JP4803031B2 - 自動調心ころ軸受用保持器の製造方法 - Google Patents
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上記保持器4は、1個のリム部7と複数の柱部8とを備える。このうちのリム部7は、円環状で、上記両列の球面ころ3同士の間に配置されている。又、上記各柱部8は、それぞれの基端部を上記リム部7の軸方向両側面の円周方向等間隔の複数個所に結合した状態で、上記外輪1及び内輪2の軸方向に配置されている。上記各柱部8の先端部はそれぞれ、他の部分と結合されない自由端としている。そして、円周方向に隣り合う柱部8同士の間部分を、上記各球面ころ3を転動自在に保持する為のポケット9としている。又、上記リム部7の外周面を、上記外輪1の中間部内周面に近接対向させて、上記保持器4の径方向の位置決めを(外輪案内により)図っている。更に、上記内輪2の両端部外周面に、それぞれ外向フランジ状の鍔部10を形成して、上記各球面ころ3が、上記外輪1の内周面と上記内輪2の外周面との間の空間から軸方向外方に抜け出ない様にしている。
即ち、製造法方法の対象となる自動調心ころ軸受用保持器は、銅系合金又は鉄系合金製の素材に切削加工乃至研削加工を施す事により一体に造られるものであり、上記両列の球面ころ同士の間に配置される円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の軸方向側面の円周方向複数個所に結合した状態で上記各球面ころの軸方向に配置され、それぞれの先端部を他の部分に結合しない自由端とした複数の柱部とを備える。そして、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分を上記各ポケットとしたものである。又、上記各柱部の円周方向両側面は、潤滑油を送り込み可能な(径方向に関する厚さが、例えば0.1〜0.5mm程度、或いは各球面ころの最大径の0.4〜2%程度の)ポケット隙間を介して上記各球面ころの転動面と対向する凹曲面であり、この凹曲面の断面形状を上記保持器(リム部)の軸方向及び径方向で表わした場合に、軸方向に関する断面形状の曲率半径は、上記各球面ころの転動面の軸方向に関する曲率半径以上であり、径方向に関する断面形状の曲率半径は、上記転動面の円周方向に関する曲率半径よりも、上記ポケット隙間に見合う分(例えば0.1〜0.5mm程度、或いは各球面ころの最大径の0.4〜2%程度)だけ大きい。
特に、本発明の自動調心ころ軸受用保持器の製造方法にあっては、円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の軸方向側面の円周方向複数個所に結合すると共にそれぞれの先端部を他の部分に結合しない自由端とし、円周方向両側面同士の間隔を各球面ころの外径よりも小さくした複数の素柱部の円周方向両側面を、前述の様な凹曲面に加工する。この為に、円周方向に隣り合う素柱部同士の間部分に、外周面が凸曲面である削り工具を挿入する。この凸曲面の断面形状のうち、軸方向に関する断面形状の曲率半径は、上記各球面ころの転動面の軸方向に関する曲率半径以上とする。又、円周方向に関する断面形状の曲率半径は、上記転動面の円周方向に関する曲率半径よりも小さい。この様な削り工具を、上記円周方向に隣り合う素柱部同士の間部分に、中心軸と加工すべきポケットとなるベき部分の中心軸とを平行にして挿入した状態で、自転させつつ、このポケットとなるべき部分の中心軸回りで公転させる。そして、上記各素柱部の円周方向両側面を削る。
又、本発明の製造方法により造られる自動調心ころ軸受用保持器を組み込んだ保持器付自動調心ころ軸受の場合には、各ポケットの円周方向両側を仕切る、各柱部の円周方向両側面が、各球面ころの転動面よりも僅かに(ポケット隙間に見合う分だけ)大きな曲率半径を有する凹曲面である為、上記各ポケット内に保持された上記各球面ころの姿勢が安定する。この為、これら各球面ころに著しいスキューが発生する事がなく、これら各球面ころの転動面と、外輪軌道及び内輪軌道との転がり接触部で著しい滑り摩擦が発生する事を防止できる。この結果、外輪と内輪との相対回転に要する抵抗、並びに、運転時に発生する振動を抑える事ができて、高速運転が可能になる。
2、2a 内輪
3 球面ころ
4、4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g、4h 保持器
5 外輪軌道
6 内輪軌道
7、7a リム部
8a、8b、8c、8d 柱部
9 ポケット
10 鍔部
11 連結部
12 凹曲面部
13 逃げ凹部
14 削り工具
15 凸曲面部分
16 案内輪
図1〜2は、本発明に関連する参考例の第1例を示している。本参考例の保持器付自動調心ころ軸受は、前述の図20に示した従来構造の第2例と同様に、外輪1と、内輪2aと、複数個の球面ころ3と、互いに独立した(相対回転可能に組み合わされた)1対の保持器4dとから成る。
図4〜7は、本発明の実施の形態の1例を示している。本例の保持器付自動調心ころ軸受は、前述の図20に示した従来構造の第2例と同様に、外輪1と、内輪2aと、複数個の球面ころ3と、互いに独立した(相対回転可能に組み合わされた)1対の保持器4eとから成る。
図9は、本発明に関連する参考例の第2例を示している。本参考例の場合には、両列の球面ころ3を保持する為の保持器4fとして、前述の図17〜18に示した従来構造の第1例の保持器4の場合と同様に、一体型のものを使用している。本参考例の場合には、この様な一体型保持器4fを使用している為、上記両列の球面ころ3の公転速度に差が生じた場合に、速い列の球面ころ3の公転速度と遅い列の球面ころ3の公転速度との差が、上記保持器4fの回転に影響を与える事が懸念される。但し、一体型の保持器4fを使用し、両列の球面ころ3の公転速度に差が生じた場合でも、ポケット隙間を上記各球面ころ3の最大径の0.4〜2%程度の範囲で、これら各球面ころ3の公転速度の差を吸収する様に設計すれば、この公転速度の差が、上記保持器4fの回転に及ぼす影響を小さく(実用上問題ない程度に僅少に)できる。前述した参考例の第1例及び上述した実施形態の1例の場合には、両列の球面ころ3の公転速度に差が生じた場合に、1対の保持器4d(4e)同士の間の回転速度差に基づいて、これら両保持器4d(4e)のリム部7a同士が擦れ合い、これら両リム部7aの同士の当接面で摩擦・磨耗が生じる事が懸念される。従って、保持器を一体型とするか、或いは両列毎に独立した別体型とするかは、保持器付自動調心ころ軸受の使用条件に応じて適宜選択する。その他の作用・効果に就いては、上述した実施の形態の1例の場合と同様である。
図10〜12は、本発明に関連する参考例の第3例を示している。本参考例の保持器付自動調心ころ軸受も、外輪1と、内輪2aと、複数の球面ころ3と、互いに独立した(相対回転可能に組み合わされた)1対の保持器4gとから成る。このうちの外輪1は、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道5を、その内周面に形成している。又、上記内輪2aは、上記外輪軌道5と対向する1対の内輪軌道6を、その外周面に形成している。この内輪2aに就いては、前述の図17、20、22に示した、従来構造の第1、2、4例とは異なり、両端部外周面に鍔部11を設けてはいない。本参考例に組み込む上記内輪2aは、前述の図21に示した、従来構造の第3例と同様の形状を有する。又、上記各球面ころ3は、上記外輪軌道5と上記両内輪軌道6との間に、2列に分けて、両列毎に複数個ずつ、転動自在に設けられている。又、本参考例の保持器付自動調心ころ軸受は、正の内部隙間を有し、使用時には、内輪2aに内嵌固定された回転軸の自重等により、この内輪2aに対して図10〜12の下方に荷重が作用する。従って、図10〜12の下側が負荷圏となり、上側が非負荷圏となる。
(2)H1 =0.4mm、H2 =0.4mm(H1 =H2 )
(3)H1 =0.4mm、H2 =0.2mm(H1 =2H2 、H1 >H2 )
実験では、上述の様な各試料に、9.8kN(1000kgf )のラジアル荷重を負荷し、0.5L/minの流量の潤滑油(VG68)による強制潤滑下で運転した(内輪を回転させた)。運転速度は、図14の横軸に示す様に変化させた。そして、所定時間経過後の外輪温度を各回転速度毎に計測した。尚、上記仕様の保持器付自動調心ころ軸受の許容回転速度(継続して運転可能な回転速度)は、4800min-1 である。
図15は、本発明に関連する参考例の第4例を示している。本参考例の場合には、両列の球面ころ3を保持する為の保持器4hとして、前述の図17、21、22に示した従来構造の第1、2、4例の保持器4、4b、4cの場合と同様に、一体型のものを使用している。本参考例の場合には、この様な一体型の保持器4hを使用している為、上記両列の球面ころ3の公転速度に差が生じた場合に、速い列の球面ころ3の公転速度と遅い列の球面ころ3の公転速度との差が、上記保持器4hの回転に影響を与える事が懸念される。但し、一体型の保持器4hを使用し、両列の球面ころ3の公転速度に差が生じた場合でも、前述した様に、ポケット隙間を上記各球面ころ3の最大径の0.4〜2%程度の範囲で、これら各球面ころ3の公転速度の差を吸収する様に設計すれば、この公転速度の差が、上記保持器4fの回転に及ぼす影響を小さく(実用上問題ない程度に僅少に)できる。その他の作用・効果に就いては、上述した参考例の第3例の場合と同様に得られる。
Claims (2)
- 球状凹面である外輪軌道をその内周面に形成した外輪と、この外輪軌道と対向する1対の内輪軌道をその外周面に形成した内輪と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に2列に分けて両列毎に複数個ずつ転動自在に設けられた球面ころと、これら各球面ころを転動自在に保持する複数のポケットを備えた保持器とから成る保持器付自動調心ころ軸受に組み込まれ、
銅系合金又は鉄系合金製の素材に切削加工乃至研削加工を施す事により一体に造られており、上記両列の球面ころ同士の間に配置される円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の軸方向側面の円周方向複数個所に結合した状態で上記各球面ころの軸方向に配置され、それぞれの先端部を他の部分に結合しない自由端とした複数の柱部とを備え、円周方向に隣り合う柱部同士の間部分を上記各ポケットとしたものであり、上記各柱部の円周方向両側面は、潤滑油を送り込み可能なポケット隙間を介して上記各球面ころの転動面と対向する凹曲面であり、この凹曲面の断面形状を上記保持器の軸方向及び径方向で表わした場合に、軸方向に関する断面形状の曲率半径は、上記各球面ころの転動面の軸方向に関する曲率半径以上であり、径方向に関する断面形状の曲率半径は、上記転動面の円周方向に関する曲率半径よりも、上記ポケット隙間に見合う分だけ大きい、
自動調心ころ軸受用保持器の製造方法であって、
円環状のリム部と、それぞれの基端部をこのリム部の軸方向側面の円周方向複数個所に結合すると共にそれぞれの先端部を他の部分に結合しない自由端とし、円周方向両側面同士の間隔を各球面ころの外径よりも小さくした複数の素柱部のうち、円周方向に隣り合う素柱部同士の間部分に、外周面が凸曲面であり、この凸曲面の断面形状のうち、軸方向に関する断面形状の曲率半径が上記各球面ころの転動面の軸方向に関する曲率半径以上であり、円周方向に関する断面形状の曲率半径が上記転動面の円周方向に関する曲率半径よりも小さい削り工具を挿入し、この削り工具を、自転させつつポケットとなるべき部分の中心軸回りで公転させて、上記各素柱部の円周方向両側面を削る、自動調心ころ軸受用保持器の製造方法。 - 削り工具の先端部に設けた、曲率半径が1mm以上である断面円弧状の凸曲面部分により、各素柱部の円周方向両側面とリム部の軸方向片側面との連続部分を削る事により、当該部分に曲率半径が1mm以上である断面円弧状の凹曲面を形成し、各ポケットの隅部で各柱部の円周方向両側面とリム部の軸方向片側面とを、曲率半径が1mm以上である断面円弧状の凹曲面からなる逃げ凹部を介して連続させる、請求項1に記載した自動調心ころ軸受用保持器の製造方法。
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RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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