JPH08284951A - 針状ころ軸受と針状ころ軸受を製造するための方法 - Google Patents

針状ころ軸受と針状ころ軸受を製造するための方法

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JPH08284951A
JPH08284951A JP8975496A JP8975496A JPH08284951A JP H08284951 A JPH08284951 A JP H08284951A JP 8975496 A JP8975496 A JP 8975496A JP 8975496 A JP8975496 A JP 8975496A JP H08284951 A JPH08284951 A JP H08284951A
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roller sleeve
collar
peripheral wall
needle
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Guenter Traeg
トレーク ギュンター
Horst Doeppling
デップリング ホルスト
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INA Waelzlager Schaeffler OHG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄壁の針状ころスリーブ（１）に少なくとも
１つの円周区分に円形から外れた弾性的にたわみ変形可
能な転動面湾曲部を備えていて、軸（４）を遊びなく支
承するための針状ころ軸受を改善して、安定性を高め
る。 【解決手段】 針状ころスリーブのつば（２，１８）が
一貫して針状ころスリーブの端面に結合されていて、円
形から外れた形にもかかわらず一様な半径方向の幅を有
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸を遊びなく支承
するための針状ころ軸受であって、薄壁(duenn-wandig)
の針状ころスリーブが少なくとも１つの円周区分に円形
から外れた弾性的にたわみ変形可能な転動面湾曲部を有
しており、針状ころ（転動体）の少なくとも１つが転動
面湾曲部とこれに相対する転動面との間で半径方向に予
荷重をかけられており、針状ころスリーブが円筒形の孔
内に受容されていて、かつ端面に半径方向内側へ向けら
れたつばを有している形式のもの、並びに該針状ころ軸
受を製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】前記形式の軸受はすでに以前から周知で
ある。円形から外れた形に基づき、規定された予荷重が
針状ころを介して軸に生ぜしめられ、その結果、軸が遊
びなく支承される。このような針状ころ軸受は、例えば
ドイツ連邦共和国特許第２３３７３０９Ｃ２号明細書に
より公知である。この針状ころ軸受においては欠点とし
て、針状ころ軸受の内側にむけられたつばが軸受スリー
ブ(Lagerhuelse)と全周にわたって結合されているので
はなく、区域毎にしか結合されていない。換言すれば、
所定の円周区分において軸受の縦断面で見てつばと軸受
スリーブとの間に間隙(Schlitz)が存在して、この間隙
はこのような軸受の安定性に不都合な影響を及ぼす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭に述べた形式の針状ころ軸受を改善して、安定
性を高めることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の構成では、つばが針状ころスリーブの端面に
一貫して(durchgehend)結合されていて、円形から外れ
た形にもかかわらず一様な半径方向の幅を有している。
一面で、半径方向内側に向けられて全周にわたって結合
されたつば及び、他面でつばの半径方向の同じ幅は、針
状ころスリーブが高い剛性(Steifigkeit)を有するよう
に作用している。このことは特に、針状ころスリーブと
該針状ころスリーブを受容する孔とが互いに接触しない
円周区分における安定性(Stabilitaet)にとって重要で
ある。
【０００５】請求項２に記載の構成では、針状ころスリ
ーブが有利には３つの円周区分に、円形から外れた転動
面湾曲部を有している。もりちろん、本発明は針状ころ
スリーブのこのような三角構造に限定されるものではな
く、ｎ個の点を有する幾何学的な多角形も考えられる
が、三角形の実施例が製作技術的に見て最適である。請
求項３に記載の構成では、針状ころが保持器によって軸
線平行に向けられている。
【０００６】請求項４に記載の製造方法においては、単
数段階若しくは複数段階の深絞り過程によって円板から
１つの底部及び１つの周壁を備えた小鉢状の回転対称的
な絞り製品を形成して、この場合、周壁が底部とは逆の
側で減少された壁厚さを有しており、次いで底部を打ち
抜いて、これによって第１のつばを形成し、次いで周壁
を壁厚さの減少せしめられた領域で切断し、次いで周壁
を壁厚さの減少せしめられた領域でつば出しして、これ
によって第２のつばを形成し、該つばを穿孔過程によっ
て切り詰めて、次いで絞り製品の変形の後に円形から外
れた形の針状ころスリーブ内に、スリットの切られてい
て針状ころの装着された保持器をはめ込むようにし、こ
の場合、前記変形を、回転対称的な深絞り製品の中間の
直径が変形された針状ころスリーブの中間の円周線に相
応しており、これによって針状ころスリーブが円形から
外れた形にも拘わらず一様な幅のつばを有しているよう
に、行なっている。回転対称的な絞り製品を円形から外
れた形へ変形することは、適当に形成された母型内にス
リーブを押し込むことによって行われる。このような変
形は可塑性の領域で行われ、従って持続的である。
【０００７】機械的に変形された針状ころスリーブをさ
らに改善するために、請求項５に記載の方法に基づき、
針状ころスリーブが保持器のはめ込みの前にマルテンサ
イト焼き入れされる。
【０００８】請求項６に記載の製造方法は、請求項４に
記載の製造方法に対して、スリットの切られた転がり軸
受保持器の代わりに、閉じた転がり軸受保持器を使用す
ることによって異なっている。既に請求項４に記載して
あるように、まず、単数段階若しくは複数段階の深絞り
過程によって円板から１つの底部及び１つの周壁を備え
た小鉢状の回転対称的な絞り製品を形成して、この場
合、周壁が底部とは逆の側で減少された壁厚さを有して
いる。次いで底部を打ち抜いて、次いで周壁を壁厚さの
減少せしめられた領域で切断する。次いで、請求項４に
記載の方法と異なって、針状ころを装着された保持器が
はめ込まれ、周壁が壁厚さの減少せしめられた領域でつ
ば出しされ、次いで針状ころスリーブが針状ころ及び保
持器を含めて円形から外れた形への変形の後に、全体的
に焼き入れされ、この場合、回転対称的な深絞り製品の
中間の直径が変形された針状ころスリーブの中間の円周
線に相応して、その結果、針状ころスリーブが円形から
外れた形にも拘わらず一様な幅のつばを有するように、
変形が行われる。
【０００９】請求項７に記載の手段により、深絞りの代
わりに、例えばプレス若しくは押出成形のような切削の
ない別の製造方法が用いられる。
【００１０】請求項８に記載の別の製造方法では、針状
ころスリーブの焼き入れの後に針状ころスリーブの圧縮
応力(Druckeigenspannung)が研磨(Gleitschleifen)若し
くは放射(Strahlen)によって高められる。このような圧
縮応力はヘルツ応力と逆に向いていて、材料内の有効な
せん断及び引張り応力を減少させる。高さ及び応力の経
過を適合されている規定された圧縮応力は、一般的に球
放射法(Kugelstrahlen)に使用されるような放射装置を
用いて生ぜしめられる。このことは、例えば多数の小球
(Kuegelchen)を圧縮空気によってノズルから高い慣性力
で針状ころスリーブの表面に吹き付けることに基づき行
われる。これによって、小球の直径、小球の材料及び針
状ころスリーブの表面での衝突速度のような所定のパラ
メータに関連して、所望の応力が得られる。
【００１１】もちろん請求項９に記載の方法に基づき、
前記形式の針状ころ軸受を切削によって形成された中空
円筒から製作することも原理的に可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図８及び図９に示す針状ころ軸受
は、軸受スリーブ(Lagerhuelse)、即ち針状ころスリー
ブ(Nadelhuelse)１を有しており、針状ころスリーブが
両方の端面に半径方向内側に向けられたつば２，１８を
備えている。針状ころスリーブ１は、互いに１２０゜ず
らされた３つの円周区分に転動面湾曲部３を有してい
る。転動面湾曲部３は半径方向で弾性的にたわみ変形可
能であり、従って軸４が一面において３つの円周領域で
予荷重をかけられており、それというのは１つのスリッ
ト１２を備える保持器５内に案内された針状ころ６が前
記円周領域で内側の転動面７にも外側の転動面８にも接
触しているからであり、かつ、他面において軸４の固有
運動が転動面湾曲部３に基づく弾力を克服することによ
って可能である。針状ころスリーブ１は構成部分１０の
円筒形の孔内に押し込まれており、その結果、針状ころ
スリーブの円形から外れた形に基づき、針状ころスリー
ブと構成部分１０との間に弾力のために重要な互いにず
らされた３つの間隙１１が形成されている。針状ころス
リーブ１に一貫して結合されたつば２，１８及びつば
の、全円周にわたって一様な半径方向の幅に基づき、針
状ころスリーブは特に間隙１１の領域で必要な安定性(S
tabilitaet)を有している。
【００１３】図１は、打ち抜かれた円板（図示せず）か
ら最初の深絞り過程によって形成された小鉢状(topffoe
rmig)の絞り製品(Ziehteil)１３を示しており、該絞り
製品は底部１４及び開いた端部で広げられた周壁１５を
有している。次の成形段階によってすでに針状ころ（転
動体）６のための転動面８が形成されている。さらに図
２からわかるように、周壁１５が開いた側（上側）の端
部１６に薄くされた壁区分を有しており、該壁区分が後
でつば出しされる。絞り製品１３の底部１４は次の製造
段階で打ち抜かれ、これによって図３から明らかなよう
に、絞り製品１３に第１のつば２が形成されている。続
いて図４に示す次の製造段階で、上側に存在する区分１
７が切り落とされて、周壁１５の薄くされた上側の端部
１６が半径方向内側に曲げられ、これによって第２のつ
ば１８を形成し、該つばが図６から明らかなように、穿
孔過程(Lochvorgang)によって最終的な半径方向の幅に
規定される。さらに次の段階として、適当に構成された
母型を用いて絞り製品１３が円形から外れた形に変形さ
れる。このことは図７で外側の周壁面に付けられた印に
よって示してある。母型は、変形過程に際して絞り製品
１３の中間の直径(mittlere Durchmesser)が円形から外
れた形の針状ころスリーブ１の中間の円周線(mittlere
Umfangslinie)に相応するように構成されている。これ
によって確実に、弾性的な領域の永久変形の後につば
２，１８が全周にわたって一様な半径方向の幅を有して
いる。すでに述べたように、前述の形式で形成されたつ
ば２，１８は特に間隙１１の領域で軸受の安定性にとっ
て著しく重要である。変形過程の終了に次いで、円形か
ら外れた形の針状ころスリーブ１のマルテンサイト焼き
入れ(martensitische Haertung)が通常の形式で行わ
れ、次いで針状ころ６の装着された保持器５が針状ころ
スリーブ内にはめ込まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】針状ころスリーブの製作段階の断面図
【図２】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図３】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図４】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図５】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図６】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図７】針状ころスリーブの別の製作段階の断面図
【図８】針状ころ軸受の図９の線Ｉ−Ｉに沿った縦断面
図
【図９】針状ころ軸受の横断面図
【符号の説明】
１ 針状ころスリーブ、 ２ つば、 ３ 転動面湾曲
部、 ４ 軸、 ５保持器、 ６ 針状ころ、 ７，８
転動面、 １０ 構成部分、 １１ 間隙、 １２
スリット、 １３ 絞り製品、 １４ 底部、 １５
周壁、 １６端部、 １７ 区分、 １８ つば

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸（４）を遊びなく支承するための針状
    ころ軸受であって、薄壁の針状ころスリーブ（１）が少
    なくとも１つの円周区分に円形から外れた弾性的にたわ
    み変形可能な転動面湾曲部（３）を有しており、針状こ
    ろ（６）の少なくとも１つが転動面湾曲部（３）とこれ
    に相対する転動面（７）との間で半径方向に予荷重をか
    けられており、針状ころスリーブ（１）が円筒形の孔
    （９）内に受容されていて、かつ端面に半径方向内側へ
    向けられたつば（２，１８）を有している形式のものに
    おいて、つば（２，１８）が一貫して針状ころスリーブ
    （１）の端面に結合されていて、円形から外れた形にも
    かかわらず一様な半径方向の幅を有していることを特徴
    とする針状ころ軸受。
  2. 【請求項２】 針状ころスリーブ（１）が３つの円周区
    分に、円形から外れた転動面湾曲部（３）を有している
    請求項１記載の針状ころ軸受。
  3. 【請求項３】 針状ころ（６）が保持器（５）内に案内
    されている請求項１記載の針状ころ軸受。
  4. 【請求項４】 針状ころ軸受を製造するための方法であ
    って、単数段階若しくは複数段階の深絞り過程によって
    円板から１つの底部（１４）及び１つの周壁（１５）を
    備えた小鉢状の回転対称的な絞り製品（１３）を形成し
    て、この場合、周壁（１５）が底部（１４）とは逆の側
    で減少された壁厚さを有しており、次いで底部（４）を
    打ち抜いて、これによって第１のつば（２）を形成し、
    次いで周壁（１５）を壁厚さの減少せしめられた領域で
    切断し、次いで周壁（１５）を壁厚さの減少せしめられ
    た領域でつば出しして、これによって第２のつば（１
    ８）を形成し、該つばを穿孔過程によって切り詰めて、
    次いで絞り製品（１３）の変形の後に円形から外れた形
    の針状ころスリーブ（１）内に、スリットの切られてい
    て針状ころ（６）の装着された保持器（５）をはめ込む
    ようにし、この場合、前記変形を、回転対称的な深絞り
    製品（１３）の中間の直径が変形された針状ころスリー
    ブ（１）の中間の円周線に相応しており、その結果、針
    状ころスリーブが円形から外れた形にも拘わらず一様な
    幅のつば（２，１８）を有しているように、行うことを
    特徴とする、針状ころ軸受を製造するための方法。
  5. 【請求項５】 針状ころスリーブ（１）を、保持器
    （５）のはめ込みの前にマルテンサイト焼き入れする請
    求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 針状ころ軸受を製造するための方法であ
    って、単数段階若しくは複数段階の深絞り過程によって
    円板から１つの底部（１４）及び１つの周壁（１５）を
    備えた小鉢状の回転対称的な絞り製品（１３）を形成し
    て、この場合、周壁（１５）が底部（１４）とは逆の側
    で減少された壁厚さを有しており、次いで底部（４）を
    打ち抜いて、これによって第１のつば（２）を形成し、
    次いで周壁（１５）を壁厚さの減少せしめられた領域で
    切断し、次いで周壁（１５）を壁厚さの減少せしめられ
    た領域でつば出しして、これによって第２のつば（１
    ８）を形成し、次いで円形から外れた形の針状ころスリ
    ーブ（１）への絞り製品（１３）の変形の後に、針状こ
    ろ（６）及び保持器（５）を含めて針状ころスリーブを
    全体的に焼き入れして、この場合、前記変形を、回転対
    称的な深絞り製品（１３）の中間の直径が変形された針
    状ころスリーブ（１）の中間の円周線に相応しており、
    その結果、針状ころスリーブが円形から外れた形にも拘
    わらず一様な幅のつば（２，１８）を有しているよう
    に、行うことを特徴とする、針状ころ軸受を製造するた
    めの方法。
  7. 【請求項７】 深絞りの代わりに、例えばプレス若しく
    は押出成形のような切削のない別の製造方法を用いる請
    求項４又は６記載の方法。
  8. 【請求項８】 針状ころスリーブ（１）の焼き入れの後
    に針状ころスリーブの圧縮応力を研磨若しくは放射によ
    って高める請求項４又は６記載の方法。
  9. 【請求項９】 １つの底部（４）及び１つの周壁（５）
    から成る中空円筒を切削成形して、この場合、周壁（１
    ５）が底部（１４）とは逆の側で減少された壁厚さを有
    しており、次いで底部（４）を打ち抜いて、これによっ
    て第１のつば（２）を形成し、次いで周壁（１５）を壁
    厚さの減少せしめられた領域で切断し、次いで周壁（１
    ５）を壁厚さの減少せしめられた領域でつば出しして、
    これによって第２のつば（１８）を形成し、該つばを穿
    孔過程によって切り詰めて、次いで中空円筒の変形の後
    に円形から外れた形の針状ころスリーブ（１）内に、ス
    リットの切られていて針状ころ（６）の装着された保持
    器（５）をはめ込むようにし、この場合、前記変形を、
    中空円筒の中間の直径が変形された針状ころスリーブ
    （１）の中間の円周線に相応しており、その結果、針状
    ころスリーブが円形から外れた形にも拘わらず一様な幅
    のつば（２，１８）を有しているように、行うことを特
    徴とする、針状ころ軸受を製造するための方法。
JP8975496A 1995-04-11 1996-04-11 針状ころ軸受と針状ころ軸受を製造するための方法 Pending JPH08284951A (ja)

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