JPH11230177A - フランジ付き小形ベアリング - Google Patents
フランジ付き小形ベアリングInfo
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- JPH11230177A JPH11230177A JP10044541A JP4454198A JPH11230177A JP H11230177 A JPH11230177 A JP H11230177A JP 10044541 A JP10044541 A JP 10044541A JP 4454198 A JP4454198 A JP 4454198A JP H11230177 A JPH11230177 A JP H11230177A
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- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
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Abstract
レス加工において所望の寸法精度を備えたフランジ付き
小形ベアリングを提供する。 【解決手段】 内輪(3)と鋼板製の外輪(3)との間
の環状空間部分(4)に複数のボール(5)を介在さ
せ、内輪(3)は外周面に沿った環状ボール溝(31)
を備え、外輪(2)は第1環状部材(21)と第2環状
部材(22)とからなると共にこれら両部材は接合され
ており、第1環状部材(21)は第1の断面円弧状のボ
ール案内面(21a)を備え、第2環状部材(22)は
第2の断面円弧状のボール案内面(22a)を備え、各
ボール(5)が、第1及び第2の円弧状のボール案内面
(21a、22a)と環状ボール溝面(31)によって
支持される。
Description
機器やOA機器等に用いられるフランジ付き小形ベアリ
ングに関する。なお、本発明に係るフランジ付き小形ベ
アリングは、日本工業規格において分類されるところ
の、片フランジに属する。
ミニアチュア軸受や小径軸受(以下、「小形ベアリン
グ」と記す)は、必要な寸法精度が得られ易い切削加工
によって製造されていた。しかしながら、切削加工では
製造コストのより一層の低減が図れなかった。これに対
して、例えば特開平7−224840号公報に開示され
るような、鋼板をプレス加工して外輪を成形することに
より廉価な小形ベアリングが製造されていた。
うな小形ベアリングの耐荷重性能を向上させるには、外
輪の鋼板厚さを増加する必要があるが、鋼板厚みの増加
に対しては、外輪のへら加工の難易度が高くなり、外輪
の軌道面の精度を維持させるために、外輪加工費の大幅
なコスト上昇を招くことが問題として残った。
優れると共にコスト上昇の少ない外輪の加工法をとり、
かつ寸法規格に適合した小形ベアリングが望まれてい
た。
に本発明のフランジ付き小形ベアリングは、請求項1に
おいて、内輪と鋼板製の外輪との間の環状空間部分に複
数のボールを介在させ、前記内輪は外周面に沿った環状
ボール溝を備え、前記外輪は第1環状部材と第2環状部
材とからなると共にこれら両部材は接合されており、前
記第1環状部材は第1の断面円弧状のボール案内面を備
え、かつ前記第2環状部材は第2の断面円弧状のボール
案内面を備え、前記各ボールが、前記第1及び第2の断
面円弧状のボール案内面と前記環状ボール溝面によって
支持されるようにした。
ール案内面と内輪のボール溝においてこれらと面状に接
するので、各ボールと外輪及び内輪との接触面積を多く
確保できる。
リング軸方向における接触範囲の両端を、ベアリングに
対するラジアル荷重の中央線に対して対称の位置に存在
させ、かつ、前記外輪とボールとのベアリング軸方向に
おける接触範囲の両端を、ベアリングに対するラジアル
荷重の中央線に対して対称の位置に存在させるようにし
た。これにより、所定以上のラジアル荷重が負荷されて
もボールの回転が不安定とならないようにできる。
状部材の径方向外端部をレーザ溶接によって接合するよ
うにしたので、外輪と内輪との間の環状空間部分を封じ
ることができると共に、溶接時の接合部分及びその周辺
部分の発熱による変形歪みを防止できる。
て添付した図面に基づき説明する。ここで、図1は本発
明の第1構成例に係るフランジ付き小形ベアリングの軸
方向に沿った断面図、図2はこの構成例に用いるボール
を保持するためのリング状のリテーナを示す平面図、図
3は第1構成例に係る小形プレスベアリングの組立工程
図である。
リング1は、不図示の取付軸を嵌着するための貫通孔3
2を備えた管状部材からなる内輪3と、この内輪3を受
入れるための貫通孔23を備えた二つの環状部材からな
る鋼板製の外輪2と、これら外輪2と内輪3との間に形
成される環状空間部分4に配置された複数のボール5
と、これらのボール5を保持するリング状のリテーナ6
から構成される。なお、後述するように、総ボールタイ
プの構成とすることも可能である。
環状部材22とからなる。第1環状部材21は、内輪3
の外周面の軸方向の一方端上からこの外周面に対してほ
ぼ垂直に径方向外方に延出し、ほぼ中間部分において軸
方向内方へ突出する突部21cを有する。この突部21
c面の一部が第1の断面円弧状のボール案内面21aを
形成する。この第1の断面円弧状のボール案内面21a
はボール5の球形面の一部と合致しているので、各ボー
ル5は図中左上部分においてこの案内面21aにぴった
り接する。
面の軸方向の他方端上から第1環状部材21の径方向の
先端部に向かって軸方向内方に延出する。第2環状部材
22は二つの突部22c、22dを有し、これら突部間
に第2の断面円弧状のボール案内面22aが形成され
る。この第2の断面円弧状のボール案内面22aもボー
ル5の球形面の一部と合致しているので、各ボール5は
図中右上から頂部を越えた付近に至る部分においてこの
案内面22aにぴったり接する。
状、それぞれの環状部材中における各断面円弧状のボー
ル案内面21a、22aの位置等は、図1に示すものに
限られるものではない。また、これら環状部材は鋼板製
であれば、その組成等については特に限定されるもので
はなく、例えばステンレス鋼板、冷間圧延鋼等が好適に
用いられる。
その内面において、第1環状部材21の径方向外端部2
1bの内面と合致した相補的な形状をなし、第1環状部
材と第2環状部材とがこれらの端部で接合される。すな
わち、図1において、径方向外端部21b、22bは、
両環状部材21、22が内面において接しているCから
Dまでの各環状部材の部分をそれぞれ指し、相補的に合
致している内面の少なくとも一部分において接合されて
いればよい。したがって、両外端部21b、22bの外
縁であるC近傍において接合されてもよく、また、Cと
は反対側のD近傍において接合されてもよく、或いはC
とDの間のいずれかの部分において接合されてもよく、
CからDに至る全体において接合されてもよい。接合方
法としては溶融、溶接等の手段が用いられ、また、溶接
は抵抗溶接、電子ビーム溶接等があり、特定の方法に限
定されるものではない。しかしながら、溶接時の接合部
分及びその周辺部分の発熱による変形歪みを防止して各
部材の損傷を防止する観点からレーザー溶接が好まし
い。
環状部材22とを接合することにより環状空間部分4を
封じることができるので、この環状空間部分4内に充填
されているグリース等の外部への漏れを防止でき、グリ
ース不足によるボールの不安定な回転を防止できる。ま
た、このようなボールの不安定な回転による騒音も低減
できる。
能は、特に外輪の鋼板厚さによって決められる。特開平
7−224840号公報に示される小形ベアリングにお
いて、例えば、内輪内径8mm、外輪外径16mm、ベ
アリング幅5mmのものでは、外輪の鋼板厚さが0.4
mmで、耐ラジアル荷重は2kgfの性能を有する。し
かしながら、これ以上の鋼板厚さとすると、鋼板厚さの
増加に伴って、大幅な外輪の加工費の上昇となる。
公報に開示されるものと同じ内輪内径、外輪外径、及び
ベアリング幅を有する本発明の小形ベアリングでは、図
1に示す第2環状部材22の厚さを0.5〜0.8mmま
で厚くすることが可能であるため、4kgf以上の耐ラ
ジアル荷重が得られる。
外周面には環状のボール溝31が形成されている。この
ボール溝31の溝面もボール5の球形面の一部と合致し
ているので、各ボール5は図中の底部分においてこのボ
ール溝31面にぴったり接する。なお、内輪の材質につ
いては金属に限定されるものではなく、プラスチック、
セラミックス等も用いられる。
所のボール案内面21a、22aと内輪3のボール溝3
1においてこれらと面状に接する。接する部分が点状で
はなく面状であってしかも3個所で接しているため、ベ
アリングに大きな荷重が負荷されても、単位面積当たり
の負荷荷重を低減することができ特に外輪について負荷
荷重に対する大きな耐久強度を有することが可能にな
る。
について述べる。図1において、内輪3とボール5との
接触範囲はB1からB2に至る範囲である。ベアリング
に対するラジアル荷重の中央線をLとすると、前記接触
範囲の両端である接触点B1、B2は、中央線Lに対し
て対称の位置にある。なお、ここでOはボール5の中心
を示す。また、外輪2とボール5との接触範囲は接触点
A1からA2に至る範囲であり、この接触範囲の両端で
ある接触点A1、A2はボール5の中心Oを通る中央線
Lに対して対称の位置にある。このように、内輪とボー
ルの接触点が中央線Lに対して対称の位置にあるだけで
なく、外輪とボールの接触点も中央線Lに対して対称の
位置にある。
されてもボール5の回転が不安定とならず、外輪2の耐
久性を低下させることがなく、かつ、内輪3に嵌着され
た取付軸の回転による振動や騒音が低減され、取付軸の
円滑な回転が得られる。
状部材22の二つの構成としているので、各々は0.4
mmより厚めの鋼板を用いても、容易に高精度なプレス
加工だけで、外輪製作を可能にした。したがって、厚い
鋼板を用いることができるので、この点からも外輪の負
荷荷重に対する耐久強度を増加できる。
2個保持する機能を有する。また、リテーナ6により、
隣接するボール5同士が接触して干渉し合うのが防止さ
れ、ボール表面の摩耗が防止され、かつ干渉による内輪
3の回転支障も防止できる。なお、リテーナ6の材質は
特に限定されるものではないが、例えばポリプロピレン
樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂が好適に用いられ
る。
の側面上にボール5の球形面の一部に略合致した壁面6
1aを有する凹欠部61を等間隔に6個備える。ボール
5の個数はその大きさ等から適宜選択される。この凹欠
部61、61間には間隔片62が突設されており、間隔
片62の底部には内輪3に設けた環状ボール溝31に係
合する突出部62aが設けられている。
空間部分に嵌入された状態では、隣接するボール5、5
の間に間隔片62が入り込んでボールを等間隔に保持
し、間隔片62の突出部62aが環状ボール溝31に係
合してリテーナ6が内輪3と外輪2との間の環状空間部
分4から脱落するのを防止する。なお、リテーナ6の構
造は図2に示すものに限定されるものではない。
ラミックス、金属等が用いられるが、クロム鋼、炭素鋼
が好適に用いられる。
は、図3(a)、(b)に示すように、外輪2の第2環
状部材22に内輪3、ボール5、リテーナ6及び不図示
のグリースを挿入し、これに第1環状部材21を被せる
ことによって組立てられる。最後に、第1環状部材21
の径方向外端部21bと第2環状部材22の径方向外端
部22bとを外縁近傍においてレーザによって溶接し空
間部分4を封じる。ここで、溶接は任意の方向から行う
ことができるが、図3(c)に示すように、矢印α、
β、γの方向から行うのが好ましい。
1構成例と異なる部分につき説明する。図4は、本発明
の第2の構成例に係るフランジ付き小形ベアリングの軸
方向の部分断面図である。この構成例は、上記第1の構
成例において、第1環状部材21の環状部分の一部を取
除いた構造を有する。この第1環状部材21の取除いた
部分とは、図1において、内輪3の外周面の軸方向の一
方端上から径方向外方に延出して突部21cに至るまで
の環状部分である。したがって、第2構成例の環状空間
部分4は半開放状態にある。
テーナ6の軸方向の一方端側を位置させることができ
る。したがって、図1におけるような、第2環状部材2
2の内面形状に合わせたリテーナ6部分(図1中の右側
の傾斜部分)を必要とせず、リテーナ6をより簡単な形
状とすることができる。
ジ付き小形ベアリングの軸方向の部分断面図である。こ
の構成例も、上記第1の構成例において、第1環状部材
21の環状部分の一部を取除き、かつ、第2環状部材2
2をベアリングの軸方向内方にさらに延出させてた構造
を有する。
は、図1において突部21cから径方向外方に延出する
先端部分であり、第1環状部材21において、径方向外
端部21bの延出端面21dはベアリングの軸方向に平
行となっている。一方、第2環状部材22では、径方向
外端部22bの図中左側端部の下面22eは、第1環状
部材21の延出端面21dとぴったり接するようになっ
ており、これら両面22e、21dによって第1環状部
材21と第2環状部材22とが溶接により接合されるよ
うになっている。このような構造とすることにより、第
2環状部材22の鋼板厚さを例えば1.2mm程度まで
さらに厚くすることが可能であり、この場合には8kg
f以上の耐ラジアル荷重が得られる。
付き小形ベアリングの軸方向に沿った断面を図6に示
す。この構成例は第1構成例からリング状のリテーナ6
を取除いたいわゆる総ボールタイプの小形プレスベアリ
ングである。また、この第4構成例のフランジ付き小形
ベアリングも、リテーナを用いない以外は第構成例と同
様にして、組立ててレーザ溶接する。
求項1において、内輪と鋼板製の外輪との間の環状空間
部分に複数のボールを介在させ、前記内輪は外周面に沿
った環状ボール溝を備え、前記外輪は第1環状部材と第
2環状部材とからなる共にこれら両部材は接合されてお
り、前記第1環状部材は第1の断面円弧状のボール案内
面を備え、かつ前記第2環状部材は第2の断面円弧状の
ボール案内面を備え、前記各ボールが、前記第1及び第
2の断面円弧状のボール案内面と前記環状ボール溝面に
よって支持されるようにした。
と内輪のボール溝においてこれらと面状に接するので、
各ボールと外輪及び内輪との接触面積を多く確保でき
る。その結果、接触面において単位面積当たりの負荷荷
重を低減することができ、負荷荷重に対する大きな耐久
強度が得られる。
るようにしたので部材を厚くしても加工の支障とならな
い。その結果、外輪の厚さを厚くすることができ外輪の
負荷荷重に対する耐久強度を増加できる。
ベアリング軸方向における接触範囲の両端を、ベアリン
グに対するラジアル荷重の中央線に対して対称の位置に
存在させ、かつ、前記外輪とボールとのベアリング軸方
向における接触範囲の両端を、ベアリングに対するラジ
アル荷重の中央線に対して対称の位置に存在させるよう
にした。その結果、所定以上のラジアル荷重が負荷され
てもボールの回転が安定であるため、外輪の耐久性が低
下することがないと共に、内輪に嵌着された取付軸の回
転によって生じる振動や騒音が低減される。
状部材の径方向外端部をレーザ溶接することにより両部
材を接合するようにした。その結果、外輪と内輪との間
の環状空間部分を封じることができるので、この空間内
に充填されているグリース等の外部への漏れを無くし、
グリース不足によるボールの不安定な回転が防止でき
る。さらに、溶接時の接合部分及びその周辺部分の発熱
による変形歪みを防止できるので、外輪のプレス加工時
の精度をそのまま維持することが可能である。
アリングの軸方向に沿った断面図。
図。
工程図。
アリングの軸方向に沿った部分断面図。
アリングの軸方向に沿った部分断面図。
アリングの軸方向に沿った断面図。
・・第1環状部材、22・・第2環状部材、21a・・
第1の断面円弧状のボール案内面、22a・・第2の断
面円弧状のボール案内面、21b・・第1環状部材の径
方向外端部、22b・・第2環状部材の径方向外端部、
3・・内輪、31・・環状ボール溝、4・・環状空間部
分、5・・ボール。
Claims (3)
- 【請求項1】 内輪と鋼板製の外輪との間の環状空間部
分に複数のボールを介在させたフランジ付き小形ベアリ
ングにおいて、 前記内輪は外周面に沿った環状ボール溝を備え、 前記外輪は第1環状部材と第2環状部材とからなると共
にこれら両部材は接合されており、前記第1環状部材は
第1の断面円弧状のボール案内面を備え、かつ前記第2
環状部材は第2の断面円弧状のボール案内面を備え、 前記各ボールが、前記第1及び第2の断面円弧状のボー
ル案内面と前記環状ボール溝面によって支持されること
を特徴とするフランジ付き小形ベアリング。 - 【請求項2】 前記内輪とボールとのベアリング軸方向
における接触範囲の両端が、ベアリングに対するラジア
ル荷重の中央線に対して対称の位置に存在し、かつ、前
記外輪とボールとのベアリング軸方向における接触範囲
の両端が、ベアリングに対するラジアル荷重の中央線に
対して対称の位置に存在する、請求項1に記載のフラン
ジ付き小形ベアリング。 - 【請求項3】 前記第1環状部材の径方向外端部と第2
環状部材の径方向外端部とがレーザ溶接によって接合さ
れている、請求項1又は請求項2に記載のフランジ付き
小形ベアリング。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10044541A JPH11230177A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | フランジ付き小形ベアリング |
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EP99300972A EP0936369A3 (en) | 1998-02-10 | 1999-02-10 | Flanged ball bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10044541A JPH11230177A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | フランジ付き小形ベアリング |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11230177A true JPH11230177A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12694379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10044541A Pending JPH11230177A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | フランジ付き小形ベアリング |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6224265B1 (ja) |
EP (1) | EP0936369A3 (ja) |
JP (1) | JPH11230177A (ja) |
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