JP5703786B2

JP5703786B2 - 転がり軸受の組立方法

Info

Publication number: JP5703786B2
Application number: JP2011015907A
Authority: JP
Inventors: 正之村上
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-01-28
Also published as: JP2012154458A

Description

この発明は、転がり軸受の組立方法に関し、特に、転動体の数を通常よりも多く配置するのに適した転がり軸受の組立方法に関する。

転がり軸受の組立方法として、図２に示すように、外輪(1)に対して内輪(2)を偏心配置することで、外輪(1)と内輪(2)との間に転動体挿入空間(21)を形成し、この転動体挿入空間(21)に所要数の転動体(3)を挿入した後、内輪(2)を外輪(1)に対して同心位置に移動させるものが知られている。

特許文献１には、図２に示した状態で、外輪(1)を弾性変形させることで、転動体(3)の数を通常よりも（外輪(1)を弾性変形させない場合に比べて、）多く配置できることが開示されている。

特開２００４−６８９８５号公報

上記従来の転がり軸受の組立方法では、内輪と外輪とを互いに偏心配置した状態で転動体を挿入するので、その後、内輪と外輪とを同心配置とする必要があり、この同心配置工程に手間がかかるという問題があった。

この発明の目的は、簡素化された工程によって、転動体の数を通常よりも多く配置することを可能とした転がり軸受の組立方法を提供することにある。

この発明による転がり軸受の組立方法は、外輪と、内輪と、両輪間に配置された複数の転動体とを備えている転がり軸受を組み立てる方法であって、外輪および内輪を同心に配置した状態で、外輪のみを両側から挟んで略長円形に弾性変形させることで、内輪と外輪との間に、挟持されている部分が両端部となり、この両端部が他の部分よりも狭くなっている２つの略円弧状の転動体挿入空間を対称状に形成し、これら各転動体挿入空間に所要数の転動体を挿入することを特徴とするものである。

転がり軸受の組立方法は、転動体の挿入工程、転動体の等間隔配列工程および保持器挿入工程などからなり、この発明の転がり軸受の組立方法は、転動体の挿入工程に特徴がある。この転動体の挿入工程は、従来、内輪と外輪とが偏心配置された状態で行われていたが、この発明においては、内輪と外輪とが同心配置された状態で転動体が挿入される。この際、外輪は、両側から挟持治具に挟まれることで、略長円形に弾性変形させられる。この外輪の弾性変形によって、内輪と外輪との間に２つの略円弧状（挟持されている部分が両端部となり、この両端部が他の部分よりも狭くなっている円弧状）の転動体挿入空間が対称状に形成され（従来の転動体挿入空間は、「１つの大きな略円弧状」とされていた）、これらの転動体挿入空間に転動体を挿入することで、内輪と外輪とが偏心配置された状態で外輪を弾性変形させずに転動体を挿入する場合に比べて、挿入する転動体の数を多く（例えば、玉軸受において、２０個の玉の挿入が限度であったものが２３個に、２２個が限度であったものが２７個に）することができる。２つの略円弧状転動体挿入空間には、同数の転動体を挿入してもよく、いずれか一方を１つ少なくするようにしてもよい。

転動体の挿入工程の後、串玉割方式や磁気玉割方式などの適宜な方法で転動体を等間隔に配列して、保持器を挿入することで転がり軸受の組立てが完了する。

転動体挿入工程後、従来のものでは、外輪および内輪を同心となるように位置合わせする工程が必要であったが、この発明による転がり軸受の組立方法では、転動体挿入工程時において、外輪および内輪を同心に配置しているので、この位置合わせが不要（または容易に行うことが可能）となる。したがって、簡素化された工程によって、転動体の数を通常よりも多く配置することができる。これにより、軸受の定格負荷を高めることができ、軸受の寿命を長くすることができる。

内輪は、例えば、内輪が嵌められる円柱状凸部を有する保持具に保持され、この内輪に対して、外輪が同心となるように配置される。外輪は、これを両側から挟持する挟持治具に挟まれることで、弾性変形させられる。外輪の変形量は、例えば、外輪の片側の変形量が転動体径の１０％〜８０％とされる。

なお、この発明による転がり軸受の組立方法は、従来と同様の工程によって内外輪間に所定数より少ない数の転動体を挿入した後に、この組立方法を付加することで不足分を追加で挿入するという形態とすることもできる。

この発明の転がり軸受の組立方法によると、外輪および内輪を同心に配置した状態で、外輪を両側から挟んで弾性変形させることで、内輪と外輪との間に転動体挿入空間を対称状に２つ形成し、これら２つの転動体挿入空間に所要数の転動体を挿入することにより、内輪と外輪とが偏心配置された状態で外輪を弾性変形させずに転動体を挿入する場合に比べて、挿入する転動体の数を多くすることができる。すなわち、定格負荷を高めて、軸受寿命を長くすることができる。しかも、偏心配置された状態を同心位置に戻す工程が不要であるので、転動体の挿入工程を簡素化することができる。

図１は、この発明による転がり軸受の組立方法を模式的に示す図である。図２は、従来の転がり軸受の組立方法を模式的に示す図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、この発明の転がり軸受の組立方法の１実施形態を示している。

転がり軸受は、よく知られているように、外輪(1)、内輪(2)、両輪(1)(2)間に配置された複数の転動体(3)およびこれらの転動体(3)を保持する保持器（図示略）とよりなる。

この発明の転がり軸受の組立方法は、転動体(3)の挿入工程に特徴があり、この転動体挿入工程は、まず、図１（ａ）に示すように、位置決めされた内輪(2)に対し、同心となるように外輪(1)を配置し、次いで、図１（ｂ）に示すように、外輪(1)を径方向の両側から挟んで矢印の方向に力を作用させ、外輪(1)を略長円形に弾性変形させる。これにより、内輪(2)と外輪(1)との間に２つの略円弧状転動体挿入空間(11)(12)が形成される。

略円弧状転動体挿入空間(11)(12)は、矢印で示されている挟持部近傍(11a)(12a)を両端部とするもので、この両端部(11a)(12a)が他の部分よりも狭くなっており、その分、中央部分(11b)(12b)が他の部分よりも少し広くなっている。これにより、転動体挿入空間(11)(12)の転動体挿入可能部分の長さを長くすることができる。

したがって、この後、図１（ｃ）に示すように、これら２つの転動体挿入空間(11)(12)に所要数の転動体(3)を挿入すると、外輪(1)に対して内輪(2)を偏心配置することで形成された転動体挿入空間(21)に（外輪(1)を弾性変形させずに）転動体(3)を挿入する場合（図２参照）に比べて、挿入できる転動体(3)の数を多くすることができる。

ここで、図２に示した状態で、外輪(1)を弾性変形させて転動体(3)を挿入することによっても、挿入できる転動体(3)の数を多くすることができるが、外輪(1)と内輪(2)とが偏心配置されていることから、これらを同心位置に移動させる工程が必要となり、その手間が大きいものとなる。

この発明によると、図１（ｃ）に示す状態で、外輪(1)に作用させていた力を解除すると、図１（ｄ）に示すように、外輪(1)は、内輪(2)と同心位置に戻り、外輪(1)または内輪(2)を同心位置に相対移動させる工程が不要となる。

この後、串玉割（円環状の基部とその基部から軸方向に延設された順次長さの異なる複数の腕部を有する串状の治具を用いて複数の玉を等間隔に配列する方法）などの適宜な方法で、図１（ｅ）に示すように、転動体(3)を等間隔に配列し、さらに、保持器を挿入することで、転がり軸受が完成する。

なお、一旦、図２に示す偏心配置として、所要数の転動体(3)を挿入した後、外輪(1)と内輪(2)とを同心配置し、さらに、外輪(1)を弾性変形させると、２つの略円弧状転動体挿入空間(11)(12)が形成され、これらの転動体挿入空間(11)(12)には、新たに転動体(3)を追加挿入するスペースが生じる。したがって、図１（ｃ）に示す工程を従来の工程の途中に追加することによっても、転動体(3)を多く挿入することができる。

２つの転動体挿入空間(11)(12)には、同数の転動体(3)を挿入してもよく、２つの転動体挿入空間(11)(12)のうちのいずれか一方の転動体(3)が１つ少なくなるように挿入してもよい。すなわち、２つの転動体挿入空間(11)(12)は、対称状に形成されるが、全く同じ大きさとする必要はなく、左右で若干大きさが違うようにしてもよい。

この発明の転がり軸受の組立方法を使用して、玉軸受に玉(3)を挿入する場合、内径φ１９．４で、外径φ２４．８の玉軸受で、玉径がφ２．０、Ｐ．Ｃ．Ｄ．が２２．１ｍｍの場合、外輪(1)を変形させない従来方法では、玉数２０個が限度であるのに対し、玉数を２３個とすることができる。このときの外輪(1)の変形量は、１．０ｍｍである。また、内径がφ３４で、外径がφ４３の玉軸受で、玉径がφ３．０、Ｐ．Ｃ．Ｄ．が３８．５ｍｍの場合、外輪(1)を変形させない従来方法では、玉数２２個が限度であるのに対し、玉数を２７個とすることができる。このときの外輪(1)の変形量は、１．２ｍｍである。

(1) 外輪
(2) 内輪
(3) 転動体
(11)(12) 転動体挿入空間

Claims

外輪と、内輪と、両輪間に配置された複数の転動体とを備えている転がり軸受を組み立てる方法であって、
外輪および内輪を同心に配置した状態で、外輪のみを両側から挟んで略長円形に弾性変形させることで、内輪と外輪との間に、挟持されている部分が両端部となり、この両端部が他の部分よりも狭くなっている２つの略円弧状の転動体挿入空間を対称状に形成し、これら各転動体挿入空間に所要数の転動体を挿入することを特徴とする転がり軸受の組立方法。