JP6299836B2

JP6299836B2 - ころ軸受用溶接保持器

Info

Publication number: JP6299836B2
Application number: JP2016199622A
Authority: JP
Inventors: 小谷　一之; 一之小谷
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2016-10-11
Publication date: 2018-03-28
Anticipated expiration: 2031-06-24
Also published as: JP2017009123A

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。

従来の溶接保持器は、例えば図４に示すものがある（特許文献１）。１００は帯状鋼板、１０１はポケット孔、１０２はポケット孔１０１の円周方向両側の柱部、１０６、１０７はポケット孔１０１の軸方向両側の耳部、１０８、１０９は溶接部、１１０、１１１は溶接ビードである。

この溶接保持器は、幅が一定で所定の長さに切断した帯状鋼板１００を環状に丸めて作られる。溶接保持器は、周方向に複数の転動体収納用のポケット孔１０１を有し、複数のポケット孔１０１のうち、一つのポケット孔１０１を構成する軸方向両側の耳部１０６、１０７の中央側を帯状鋼板１００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１０８、１０９が形成されている。

このような溶接部１０８、１０９においては、耳部１０６、１０７の軸方向両側の外側面および内側面から溶接ビード１１０、１１１が突き出ている。ポケット孔１０１内に溶接ビード１１１が突出すると、この溶接ビード１１１がころの収納を阻害したり、回転中のころに接触してころの円滑な回転を阻害する可能性がある。

溶接ビード１１１がポケット孔１０１へ突出しないように、図５（特許文献２）に示すように三角形状の開先１２０、１２１を設け、この開先１２０、１２１内に溶接ビード１１０、１１１を収納させたものがある。

このものは、溶接ビード１１１がころに接触しない反面、保持器を円周方向に分断させようとする力が、開先１２０、１２１に集中し、溶接部１０８、１０９で保持器が分断される可能性がある。

特許第４５２５２４７号特開２００６−６４０４３号公報

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、溶接ビードがころの収納を阻害しないようにするとともに、回転中のころに接触しないようにする。さらに、保持器を分断させる力が、溶接ビードに集中しないようにして、保持器の分断を防ぐ。

請求項１に記載の発明は、環状をなし円周方向に複数のころ収納用のポケット孔を備えた帯状鋼板からなり、前記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と前記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、前記帯状鋼板の円周方向の両端部を、前記一対の耳部に設け、前記一対の耳部でかつ前記帯状鋼板の円周方向の両端部に突合せ溶接部を設けたころ軸受用溶接保持器であって、前記一対の耳部は前記突合せ溶接部を含む円周方向両側にかけて前記ポケット孔よりも凹んだ第１凹み部を有し、前記一対の耳部は前記突合せ溶接部を含む円周方向両側にかけて軸方向外側端面よりも凹んだ第２凹み部を有し、前記一対の耳部の第１凹み部側の側面は、径方向の外方側から見て前記突合せ溶接部に対する円周方向の一方側から前記突合せ溶接部に対する円周方向の他方側にかけて直線であり、前記第１凹み部の円周方向両端には、前記第１凹み部から前記ポケット孔に近づくにしたがって互いに離れる向きに傾斜する一対の第１段部が形成されており、前記一対の耳部の第２凹み部側の側面は、径方向の外方側から見て前記突合せ溶接部に対する円周方向の一方側から前記突合せ溶接部に対する円周方向の他方側にかけて直線であり、前記第２凹み部の円周方向両端には、前記第２凹み部から前記軸方向外側端面に近づくにしたがって互いに離れる向きに傾斜する一対の第２段部が形成されており、前記第１凹み部と前記第２凹み部とに溶接ビードを設け、前記第１段部および前記第２段部に前記溶接ビードがかからないようにしたものである。

本発明によれば、ポケット孔よりも凹んだ第１凹み部に溶接ビードを設けたので、溶接ビードがころの収納を阻害しないとともに、回転中のころに接触しない。さらに、突合せ溶接部を含む円周方向両側にかけて第１凹み部および第２凹み部が形成され、第１凹み部および第２凹み部の円周方向両側の段部に溶接ビードがかからないので、保持器を分断させる力が、溶接ビードに集中せず、保持器の分断を防ぐことができる。

本発明の実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の斜視図である。本発明の実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。本発明の実施形態におけるころ軸受用溶接保持器の図１のＡ矢視図である。従来のころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。従来の他例としてのころ軸受用溶接保持器の展開平面図である。

本発明の一実施形態について、図１ないし図３を参酌しつつ説明する。図１はころ軸受用溶接保持器の斜視図であり、図２はころ軸受用溶接保持器の展開平面図であり、図３は図１のＡ矢視図である。

図１および図２において、１０はころ軸受用溶接保持器全体を示す。１１は帯状鋼板、２０はポケット孔、２１はポケット孔２０の円周方向両側の柱部、２２、２３はポケット孔２０の軸方向両側の耳部、２４、２５は溶接部である。

溶接保持器１０は、円周方向に複数のポケット孔２０を有する一枚の帯状鋼板１１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２０は、円周方向両側の柱部２１によって円周方向に仕切られている。複数のポケット孔２０のうち、一つのポケット孔２０を形成する耳部２２、２３に帯状鋼板１１の両端部の突合せ溶接部２４、２５が位置する。

ポケット孔２０は、円周方向両側の柱部２１と軸方向両側の耳部２２、２３とで囲まれた平面視矩形形状（図２）をなしている。柱部２１は円周方向に一定幅で軸方向に延びる部分であり、耳部２２、２３は軸方向に一定幅で円周方向に延びる部分である。

溶接保持器１０は、幅が一定で所定長さに切断した帯状鋼板１１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２４、２５が形成される。これら溶接部２４、２５は、円周方向に複数ある耳部２２、２３のうち、一つの耳部２２、２３の円周方向の中間に設けられている。溶接部２４、２５は、帯状鋼板１１の板厚分だけ、しかも耳部２２、２３と同じ幅分だけ、帯状鋼板１１を溶かした部分である。溶接部２４、２５を有する耳部２２、２３の両側面には、溶接部２４、２５を含む円周方向両側にかけて凹み部３０、３１が形成されている。この凹み部３０、３１は、帯状鋼板１１の板厚方向に貫通しており、溶接保持器１０の軸方向に凹んでいる。凹み部３０、３１を挟んで円周方向両側には案内面４０が形成され、この案内面４０によってころが回転可能に保持される。案内面４０は、柱部２１とともにポケット孔２０を構成する部分である。凹み部３０、３１の円周方向両側には、傾斜した段部４１、４２を有し、この段部４１、４２に後述する溶接ビード３２、３３がかからないように、凹み部３０、３１は、溶接ビード３２、３３の幅の３倍程度の幅を有する。

各溶接部２４、２５の溶接保持器１０の軸方向両側には、突合せ溶接したときにはみ出た溶接ビード３２、３３が形成されている。溶接ビード３２、３３は、各溶接部２４、２５の両側面を塞ぐような形で設けられる。すなわち、溶接ビード３２、３３は、各溶接部２４、２５の円周方向の幅より大きめの幅でもって帯状鋼板１１の板厚方向に貫通して設けられている（図３）。溶接ビード３２、３３は、断面半円形状の肉盛であり、溶接保持器１０の軸方向において、凹み部３０、３１内に位置し、ポケット孔２０内へ突出していない。よって、ポケット孔２０に回転可能に保持されるころに対し、溶接ビード３２、３３が接触する可能性が無い。溶接ビード３２、３３がころの収納を阻害しないとともに、回転中のころに接触しない。

凹み部３０、３１は、溶接ビード３２、３３を含む円周方向両側に渡って形成され、段部４１、４２に溶接ビード３２、３３がかかっていないので、溶接保持器１０を円周方向に分断させようとする力が、溶接ビード３２、３３に集中しない。この結果、溶接保持器１０の分断を防ぐことができる。

次に溶接保持器１０の製造方法を説明する。帯状鋼板１１にプレス加工を施し溶接保持器１０の展開平面を作る。帯状鋼板１１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。

溶接保持器１０の展開平面を作るのに、プレス金型が使用され、プレス金型によって、複数のポケット２０、凹み部３０、３１、円周方向の両端が同時に成形される。すなわち、材料の打ち抜きと材料の切断が同時に行われる。

後に行われる突合せ溶接において、帯状鋼板１１の両端部が溶け込むので、帯状鋼板１１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１１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１１は、その両端部が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１１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。

溶接工程では、所定長さに切断した帯状鋼板１１を環状に丸めるとともに、両端部を突合わせた状態にし、この突合わせた部分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。この溶接工程により溶けた材料は、帯状鋼板１１の板厚方向および幅方向にはみ出す。幅方向にはみ出すことによって、溶接保持器１０の軸方向両側面に溶接ビード３２、３３が形成される。この溶接ビード３２、３３は、溶接保持器１０の円周方向の幅を持って、帯状鋼板１１の板厚方向に貫通して形成される。しかも、断面半円形状の肉盛を有する。溶接ビード３２、３３は、溶接保持器１０の軸方向において凹み部３０、３１内に位置し、ポケット孔２０内へ突出していない。帯状鋼板１１の板厚方向にはみ出た肉盛は、グラインダー等で除去される。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。

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

上述した実施形態として、凹み部３０、３１は、円周方向にまっすぐな平面を有する。他の実施形態として、凹み部３０、３１は、円周方向に湾曲した曲面を有しても良い。この曲面は、溶接ビード３２、３３を中心に円周方向両側へ行くに従って、凹み深さが漸減する形でも良い。

上述した溶接保持器１０は、針状ころ軸受用溶接保持器に限らず、円筒ころ軸受用溶接保持器にも適用できる。

１０：溶接保持器、１１：帯状鋼板、２０：ポケット孔、２１：柱部、２２：耳部、２３：耳部、２４：溶接部、２５：溶接部、３０：凹み部、３１：凹み部、３２：溶接ビード、３３：溶接ビード、４１：段部、４２：段部

Claims

環状をなし円周方向に複数のころ収納用のポケット孔を備えた帯状鋼板からなり、前記ポケット孔は円周方向両側で隣り合う一対の柱部と前記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、前記帯状鋼板の円周方向の両端部を、前記一対の耳部に設け、前記一対の耳部でかつ前記帯状鋼板の円周方向の両端部に突合せ溶接部を設けたころ軸受用溶接保持器であって、
前記一対の耳部は前記突合せ溶接部を含む円周方向両側にかけて前記ポケット孔よりも凹んだ第１凹み部を有し、
前記一対の耳部は前記突合せ溶接部を含む円周方向両側にかけて軸方向外側端面よりも凹んだ第２凹み部を有し、
前記一対の耳部の第１凹み部側の側面は、径方向の外方側から見て前記突合せ溶接部に対する円周方向の一方側から前記突合せ溶接部に対する円周方向の他方側にかけて直線であり、前記第１凹み部の円周方向両端には、前記第１凹み部から前記ポケット孔に近づくにしたがって互いに離れる向きに傾斜する一対の第１段部が形成されており、
前記一対の耳部の第２凹み部側の側面は、径方向の外方側から見て前記突合せ溶接部に対する円周方向の一方側から前記突合せ溶接部に対する円周方向の他方側にかけて直線であり、前記第２凹み部の円周方向両端には、前記第２凹み部から前記軸方向外側端面に近づくにしたがって互いに離れる向きに傾斜する一対の第２段部が形成されており、
前記第１凹み部と前記第２凹み部とに溶接ビードを設け、前記第１段部および前記第２段部に前記溶接ビードがかからないようにしたことを特徴とするころ軸受用溶接保持器。