JP5098808B2 - ピンタイプ保持器 - Google Patents

Description

本発明は、ピンタイプ保持器に関する。

従来、ピンタイプ保持器としては、特開２００３−３３６６４４号公報に記載されているものがある。

このピンタイプ保持器は、第１環状側板と、第２環状側板と、複数のピンと、複数の溶接部とを備え、上記第１環状側板は、複数のねじ穴を有する一方、第２環状側板は、複数の貫通穴を有している。上記ピンの一端部は、円柱状の第１部分と、先細り形状の第２部分とからなっている一方、上記ピンの他端部の外周面には、ねじが切られている。上記ピンの一端部において、上記第２部分は、第１部分につながっている。上記第２部分は、第１部分の軸方向の外方に位置している。

上記ピンの第１部分は、第２環状側板の貫通穴に圧入嵌合されている。また、上記ピンの第２部分は、第２環状側板の貫通穴内に収容されている。上記溶接部は、上記ピンの第２部分および上記第２環状側板の貫通穴に接触している。上記溶接部は、上記第２環状側板の貫通穴に上記ピンの一端部を接合する役割を果たしている。上記ピンの他端部は、第１環状側板のねじ穴に螺合により固定されている。
特開２００３−３３６６４４号公報

本発明者は、上記ピンタイプ保持器のような溶接部を有する従来のピンタイプ保持器において、溶接部が切損し易いことを経験的に見出した。

そこで、本発明の課題は、リングとピンとを結合する溶接部に切損が起こりにくくて、寿命が長くて信頼性が高いピンタイプ保持器を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明のピンタイプ保持器は、
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有するリングと、
一端部が上記各貫通穴に収容されたピンと、
上記リングの上記貫通穴の内周面と上記ピンの上記一端部の外周面とに接触して、上記リングと上記ピンの上記一端部とを接合する溶接部と
を備え、
上記溶接部は、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部に溶け込んでいる溶け込み部を有し、
上記ピンの軸方向の断面において、上記ピンの上記一端部の上記外周面と上記溶接部とは、９０°以上の角度をなして交わり、
上記リングの上記貫通穴の上記内周面は、径方向の内方に突出する環状の突出部を有し、
上記突出部は、略円筒状の内周面を有し、
上記溶接部は、環状形状を有して、上記突出部の上記内周面の全面に接触し、
上記溶接部は、上記突出部の軸方向の一方の側に位置する一方側部分と、上記突出部の軸方向の他方の側に位置する他方側部分とを有することを特徴としている。

本発明者は、溶接部の切損箇所の詳細な調査から切損の一因を突きとめた。

図４および図５は、溶接部が切損し易い理由を説明する図である。詳しくは、図４は、比較例のピン保持器の溶接部の周辺の断面図である。また、図５は、図４において矢印Ａで示す領域、すなわち、溶接部とピンの外周面との接合部分の周辺領域を示す拡大模式図である。尚、図４および５に示す比較例のピン保持器は、従来のピンタイプ保持器と同一の技術的課題を有するピンタイプ保持器であるが、従来のピンタイプ保持器ではない。すなわち、図４および５に示す比較例のピンタイプ保持器は、本願出願時において、公知ではない。

また、図４において、１０１は、ピンタイプ保持器の一方のリングを示し、図４および図５において、１０２は、ピンを示し、１０３は、溶接部を示している。図４および図５において、上記溶接部１０３において、リング１０１およびピン１０２に重なっている部分は、溶接部の溶け込み部である。

本発明者は、上記比較例のピンタイプ保持器において、ピン１０２の外周面と、溶接部１０３との接合部１０７に、図４に矢印Ｂで示す方向（すなわちピンの径方向）のクラックが生じ易いことを見出した。更には、このクラックが、図４および図５に示すように、ピンの軸方向の断面図において、ピンの外周面と、溶接部（溶け込み部を含む）とが成す角（図５にθで示す角）が、鋭角である（従来のピンタイプ保持器は、この構成を有する）ことに起因することを突きとめた。

すなわち、本発明者は、上記ピンの外周面と溶接部とが成す角が鋭角であるがために、ピンの外周面と溶接部との接合部に、局所的な応力集中が発生し、振動や過減速が発生した際に、上記接合部が切損し易いことを見出した。

これに対し、本発明によれば、ピンの軸方向の断面において、ピンの一端部の外周面と、溶接部とが、９０°以上の角度をなして交わっているから、ピンの外周面と溶接部との接合部に、局所的に大きな応力集中が発生することがない。したがって、ピンタイプ保持器の溶接部が切損することを抑制できて、ピンタイプ保持器の寿命を長くできて、ピンタイプ保持器の信頼性を向上させることができる。

また、本発明によれば、上記リングの上記貫通穴の上記内周面が、径方向の内方に突出する環状の突出部を有すると共に、溶接部が、突出部の軸方向の一方側および他方側の両方に位置しているから、突出部とピンの外周面との溶接が、所謂裏波溶接になる。すなわち、溶接部の一部分が、上記突出部の軸方向の一方側および他方側に存在し、突出部とピンとの溶接を、上記突出部の軸方向の両側でサポートすることができるから、突出部とピンの外周面との溶接が、強固なものになる。したがって、溶接部が切損するのを抑制する効果を大きくすることができる。

また、本発明のピンタイプ保持器は、
周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有するリングと、
一端部が上記各貫通穴に収容されたピンと、
上記リングの上記貫通穴の内周面と上記ピンの上記一端部の外周面とに接触して、上記リングと上記ピンの上記一端部とを接合する溶接部と
を備え、
上記溶接部は、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部に溶け込んでいて、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部と重なっている溶け込み部を有し、
上記ピンの軸方向の断面において、上記ピンの上記一端部の上記外周面と上記溶接部とは、９０°以上の角度をなして交わり、
上記リングの上記貫通穴の上記内周面は、径方向の内方に突出する環状の突出部を有し、
上記突出部は、略円筒状の内周面を有し、
上記溶接部は、環状形状を有して、上記突出部の上記内周面の全面に接触し、
上記溶接部は、上記突出部の軸方向の一方の側に位置する一方側部分と、上記突出部の軸方向の他方の側に位置する他方側部分とを有することを特徴としている。

本発明のピンタイプ保持器によれば、ピンの軸方向の断面において、ピンの一端部の外周面と、溶接部とが、９０°以上の角度をなして交わっているから、ピンの外周面と溶接部との接合部に、局所的な大きな応力集中が発生することがない。したがって、ピンタイプ保持器の溶接部が切損することを抑制できて、ピンタイプ保持器の寿命を長くできて、ピンタイプ保持器の信頼性を向上させることができる。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態のピンタイプ保持器の全体像を示す斜視図である。

図１に示すように、このピンタイプ保持器は、第１リング１、第２リング２、複数のピン３および複数の溶接部（図示せず）を備える。

上記第１リング１は、複数のねじ穴を有している。上記複数のねじ穴は、第１リング１の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。一方、上記第２リング２は、複数の貫通穴を有する。上記複数の貫通穴は、第２リング２の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。

上記各ピン３の一端部は、第２リング２の貫通穴に収容されている一方、各ピン３の他端部の外周面には、雄ねじが切られている。上記各ピン３の他端部は、第１リング１のねじ穴に螺合されて固定されている。

上記各溶接部は、各ピン３の一端部の外周面と、第２リング２の貫通穴の内周面とに接触している。上記各溶接部は、第２リング２とピン３とを接合し、ピン３を第２リング２に固定する役割を担っている。

尚、詳述しないが、このピンタイプ保持器は、軸中心に沿った貫通穴を有するころ（図示せず）を保持するようになっている。このピンタイプ保持器は、ピン３を、上記ころの貫通穴に挿通することによって、ピン３で、上記ころの周方向および径方向の移動を制限する一方、第１および第２リング１,２で、上記ころを軸方向に挟み付けることによって、第１および第２リング１,２で、上記ころの軸方向の移動を制限するようになっている。

図２は、第２リング２とピン３との接合部を示す模式拡大断面図である。

図２に示すように、第２リング２の貫通穴２０の内周面３３は、径方向の内方に突出する環状の突出部２４を有している。この突出部２４は、上記内周面３３の軸方向の外方側に位置する部分である。上記突出部２４は、円筒内周面２７を有している。上記突出部２４の軸方向の外方の側面は、円錐面２８になっている。この円錐面２８の内径は、軸方向の外方に行くにしたがって大きくなっている。

また、図２に示すように、上記ピン３の一端部の外周面は、径方向の外方に突出する突出部３０を有する。この突出部３０は、円筒外周面３１を有している。

このピンタイプ保持器は、複数の溶接部５を有する。上記各溶接部５は、環状の形状を有する。上記各溶接部５は、第２リング２の各貫通穴２０のピン３の軸中心のまわりを取り囲んでいる。上記各溶接部５は、上記第２リング２の突出部２４の円筒内周面２７の全面に接触すると共に、ピン３の一端部の突出部３０の円筒外周面３１の全面に接触している。

上記各溶接部５は、一方側部分４０と他方側部分４１とを有する。上記一方側部分４０は、軸方向において、第２リング２の突出部３０の内周円筒面２７よりも軸方向の内方側に位置している。また、上記他方側部分４１は、軸方向において、上記内周円筒面２７よりも軸方向の外方に位置している。

上記各溶接部５は、第２リング２の突出部２４の一部およびピン３の突出部３０の一部に溶け込んでいる。上記ピン３の軸方向の断面において、ピン３の外周面と、溶接部５とは、鈍角（図２においてαで示す）をなして交わっている。

上記第１実施形態のピンタイプ保持器によれば、ピン３の軸方向の断面において、ピン３の一端部の外周面と、溶接部５とが、鈍角αをなして交わっているから、ピン３の外周面と溶接部５との接合部に、局所的に大きな応力集中が発生することがない。したがって、ピンタイプ保持器の溶接部が切損するのを抑制できて、ピンタイプ保持器の寿命を長くできて、ピンタイプ保持器の信頼性を向上させることができる。

また、上記第１実施形態のピンタイプ保持器によれば、上記第２リング２の貫通穴２０の内周面が、径方向の内方に突出する環状の突出部２４を有すると共に、溶接部５が、突出部の軸方向の一方側および他方側の両方に位置しているから、突出部２４とピン３の外周面との溶接が、所謂裏波溶接になる。すなわち、上記溶接部５の一部分が、第２リング２の突出部２４の軸方向の一方側および他方側に存在するから、突出部２４とピン３との溶接を、突出部２４の軸方向の両側でサポートすることができる。したがって、突出部２４とピン３の外周面との溶接を、強固なものにすることができて、溶接部５が切損するのを抑制する効果を向上させることができる。

尚、上記第１実施形態のピンタイプ保持器では、ピン３の一端部の外周面と、溶接部５とが、ピン３の断面において、鈍角αをなして交わっていたが、この発明では、ピンの一端部の外周面と、溶接部とが、ピンの断面において、９０°をなして交わっていても良い。この場合においても、ピンの一端部の外周面と、溶接部との接合部に、局所的に大きな応力集中が発生することがない。したがって、ピンタイプ保持器の溶接部が切損するのを抑制できて、ピンタイプ保持器の寿命を長くできて、ピンタイプ保持器の信頼性を向上させることができる。

図３は、本発明の第２実施形態のピンタイプ保持器における図２に対応する図である。

図３に示すように、第２実施形態のピンタイプ保持器では、第２リング５２の各貫通穴７４の内周面が、軸方向の外方側の端部に、軸方向の外方に行くにしたがって内径が大きくなる内周テーパ面５４を有する。また、上記ピン５３の一端部の軸方向の端面６０は、略上記ピン５３の径方向に広がっている。

図３に示すように、上記ピン５３の軸方向の断面において、内周テーパ面５４と、ピン５３の上記端面６０とは、略等脚台形状の凹部６３を形成している。

上記溶接部７０は、本体部８０と、溶け込み部８１（溶接部７０において、ピン５３および第２リング５２と重なっている部分）とを有する。上記本体部８０は、上記凹部６３に隙間無く収容されている。上記本体部８０は、ピン５３の軸方向の断面において略等脚台形の形状を有している。

上記溶け込み部８１は、本体部８０の周囲に沿うように本体部８０の周辺に位置している。上記溶接部７０の溶け込み部８１の形状は、軸方向の断面において、溶接部７０の本体部８０が配置される凹部６３の形状に沿った形状になっている。上記溶接部７０の溶け込み部８１の形状は、軸方向の断面において、溶接部７０の本体部８０（溶接部７０において、ピン５３および第２リング５２の両方と重なっていない部分）が配置される空間の形状にならっている。

すなわち、軸方向の断面において、上記溶け込み部８１の軸方向の内方側に位置する部分は、上記ピン５３の軸中心に近づくにつれて、より軸方向内方へ位置する形状となる。上記溶け込み部８１において最も軸方向の内方側に位置している部分は、上記ピン５３の略軸中心上に存在している。上記ピン５３の軸方向の断面において、ピン５３の一端部の外周面と溶接部７０とは、鈍角（（図３においてβで示す）をなして交わっている。

上記第２実施形態のピンタイプ保持器によれば、溶接部７０の本体部８０が配置される空間の形状が、軸方向の断面において、断面略等脚台形状の形状であるから、上記断面において、軸方向の溶接部７０の溶け込み部８１と、ピン５３の外周面との接触角を、容易かつ確実に鈍角にすることができる。したがって、上記溶接部７０の強度を容易かつ確実に大きくすることができる。

尚、本発明のピンタイプ保持器で保持されるころとしては、例えば、軸中心に沿って延在する貫通穴を有する円錐ころ、軸中心に沿って延在する貫通穴を有する円筒ころ、または、軸中心に沿って延在する貫通穴を有する凸面ころがあることは勿論である。

本発明の第１実施形態のピンタイプ保持器の全体像を示す斜視図である。 第１実施形態のピンタイプ保持器において、第２リングとピンとの接合部を示す模式拡大断面図である。 本発明の第２実施形態のピンタイプ保持器における図２に対応する図である。 比較例のピン保持器の溶接部の周辺の断面図である。 図４において矢印Ａで示す領域、すなわち、溶接部とピンの外周面との接合部分の周辺領域を示す拡大模式図である。

１ 第１リング
２,５２ 第２リング
３,５３ ピン
５,７０ 溶接部
２０ 貫通穴
２４ 突出部
４０ 一方側部分
４１ 他方側部分
５４ 内周テーパ面
６０ ピンの一端部の軸方向の端面
６３ 等脚台形状の凹部
８０ 本体部
８１ 溶け込み部
α,β ピンの軸方向の断面において、ピンの一端部の外周面と溶接部とがなす角

Claims (2)

1. 周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有するリングと、
   一端部が上記各貫通穴に収容されたピンと、
   上記リングの上記貫通穴の内周面と上記ピンの上記一端部の外周面とに接触して、上記リングと上記ピンの上記一端部とを接合する溶接部と
   を備え、
   上記溶接部は、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部に溶け込んでいる溶け込み部を有し、
   上記ピンの軸方向の断面において、上記ピンの上記一端部の上記外周面と上記溶接部とは、９０°以上の角度をなして交わり、
   上記リングの上記貫通穴の上記内周面は、径方向の内方に突出する環状の突出部を有し、
   上記突出部は、略円筒状の内周面を有し、
   上記溶接部は、環状形状を有して、上記突出部の上記内周面の全面に接触し、
   上記溶接部は、上記突出部の軸方向の一方の側に位置する一方側部分と、上記突出部の軸方向の他方の側に位置する他方側部分とを有することを特徴とするピンタイプ保持器。
2. 周方向に互いに間隔をおいて位置する複数の貫通穴を有するリングと、
   一端部が上記各貫通穴に収容されたピンと、
   上記リングの上記貫通穴の内周面と上記ピンの上記一端部の外周面とに接触して、上記リングと上記ピンの上記一端部とを接合する溶接部と
   を備え、
   上記溶接部は、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部に溶け込んでいて、上記ピンの上記一端部の内部および上記リングの内部と重なっている溶け込み部を有し、
   上記ピンの軸方向の断面において、上記ピンの上記一端部の上記外周面と上記溶接部とは、９０°以上の角度をなして交わり、
   上記リングの上記貫通穴の上記内周面は、径方向の内方に突出する環状の突出部を有し、
   上記突出部は、略円筒状の内周面を有し、
   上記溶接部は、環状形状を有して、上記突出部の上記内周面の全面に接触し、
   上記溶接部は、上記突出部の軸方向の一方の側に位置する一方側部分と、上記突出部の軸方向の他方の側に位置する他方側部分とを有することを特徴とするピンタイプ保持器。

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