JPS61193764A - 玉軸受の保持器製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種機器に用いられる玉軸受の構成部材である
玉の保持器の製作方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、ころがり軸受の一種である玉軸受として、第
５図に示すようなラジアル玉軸受（ａ）および第６図に
示すようなスラスト玉軸受（ｂ）が汎用されている。前
者ラジアル玉軸受（ａ）は５機器のハウジングもしくは
軸受箱等に固定される外側軌道輪（１）、回転軸に外嵌
固定される内側軌道輪（２）、該両軌道輪（１）（２）
間に挟装されて転動する所要数の鋼球（３）（３）・・
・および該鋼球（３）（３）・・−を周方向等配状に保
持する鋼板製保持器（４）より構成されており、後者ス
ラスト玉軸受（ｂ）は、軸方向に並設された２つの軌道
輪　（５）（８）、該両軌道輪（５）（８）間に挟装さ
れて転勤する鋼球（３）（３）・・・および該鋼球（３
）（３）・会・を周方向等配状に保持する鋼板製の保持
器（０より構成されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記保持器（４）は、各鋼球（３）同士の接触および該
鋼球（３）の脱落を防止して円滑な転勤を持続せしめる
ための重要な部材であるが、該保持器（４）は、従来、
鋼板のプレス成形により製せられた２枚の部材（４ａ）
（４ｂ）をカシメ固定（４ｃ）することにより構成され
ており、その製作に多くの工程を要するばかりでなく、
強度の点でも問題を有するものであった・ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は上記問題点に鑑みて、保持器を遠心鋳造法によ
り鋼球と一体的に成形して工数の削減および耐久性の向
上を図るもので１回転盤上に、該回転盤と同芯的に配さ
れ、環状の成形用キャビティを分担形成する分割型のそ
れぞれの対向面に、球面の一部をなす所要数の四部が周
方向に、かつ互いに対向するごとく形設されてなる鋳型
を用い、前記各対向凹部間に、あらかじめグリース等離
型剤が塗布された鋼球を回動自在に保持し、而る後、前
記鋳型を回転せしめて前記キャビティ内に溶融した鋳鉄
を注入し硬化せしめることにより、鋼球が回動自在に嵌
合保持されてなる環状の保持器を鋳造する方法を提供す
るものである。

〔作　用〕

キャビティ内に溶融した鋳鉄を注入すると、該鋳鉄は自
らの慣性により、回転している鋳型に対して相対的な流
動を行ない、該鋳型を構成する分割型間（キャビティ内
）に回動自在に保持された鋼球は、流動する前記鋳鉄に
より、前記鋳型に対する相対的回転を生起せしめられる
。前記鋼球の回転は、塗布された離型剤の潤滑作用によ
り比較的長時間にわたって持続し、かつ該離型剤により
前記鋳鉄との間に一定のクリアランスが形成されるため
、硬化に伴ない、鋳鉄と鋼球とが溶着してしまうような
ことはない、したがって、硬化後型開きして取り出され
る保持器は、前記鋼球を一体的に、かつ回動自在に保持
しており、耐久性の優れた構造が得られる。

〔実　施　例〕

以下１本発明に係る玉軸受の保持器製作方法の実施例を
、図面にもとづいて詳しく説明する。

第１図は第１の実施例としてラジアル玉軸受の保持器を
製作するために用いる鋳型（１０）の構造を示し、符号
（１１）は図示しないモータにより回転する回転盤、（
１２）は該回転盤（１１）上に載置固定された下ホルダ
、（１３）は円盤状の下側中入子（１３ａ）および上側
中入子（１３ｂ）よりなり、止めネジ（１４）により前
記下小ルダ（１２）に一体的に固定された内型、　（１
５）は周方向に２分割されてなり、前記内型（１３）の
外径側に、前記下ホルダ（１２）と、該下ホルダ（１２
）の外径部に螺着され上面中央部に注入孔（１８）を有
する上ホルダ（１７）とにより挾持されて。

前記内型（１３）とともに環状の成形用キャビティ（１
日）を分担形成する外型である。該外型（１５）の内周
面および前記内型（１３）の外周面には、球面の一部を
なす形状の所要数の凹部（１９ａ）（１９ｂ）がそれぞ
れ周方向等配状に、かつ互いに対向するごとく形設され
ている。また、前記内型（１３）内には、該内型（１３
）を構成する雨中入子（１３ａ）（１３ｂ）に対向形成
された段部に挟着されるごとく環状のマグネット（２０
）が埋設されており、該マグネット（２０）の周囲には
図示しない外部水源に連なる冷却水路（２１）が設けら
れて、熱による前記マグネッ）　（２０）の磁力損失を
防止するよう配慮されている。

上記構成の鋳型（１０）によるラジアル玉軸受の保持器
の製作は、つぎのごとく行なわれる。

■鋳型（１０）を型開きした状態すなわち下ホルダ（１
２）に対して上ホルダ（１７）および外型（１５）を離
隔せしめた状態において、あらかじめグリース（２２）
が塗布された所要数の鋼球（Ａ）を内型（１３）外周面
の各凹部（１９ｂ）に当着せしめる。該鋼球（Ａ）は、
前記内型（１３）に埋設されたマグネッ）　（２０）の
磁力により前記各凹部（１９ｂ）に吸着固定される。

■つぎに、外型（１５）を、該外型（１５）の各凹部（
１９ａ）により各鋼球（Ａ）を外径側から抱持するごと
く下ホルダ（１２）に載置し、上ホルダ（１７）により
固定する。而して前記各鋼球（Ａ）は、グリース（２２
）により両対向凹部（１９ａ）（１９ｂ）間において、
回動自在に保持されることとなる。

■製品となる保持器の寸法に応じて定められた回転数に
て、鋳型（１０）全体を回転盤（１１）により回転せし
めた後、上ホルダ（１７）の注入孔（１８）より、内型
（１３）と外型（１５）との間に形成された成形用キャ
ビティ（１８）内へ、溶融した鋳鉄（図示せず）を注入
する。なお、このとき、内型（１３）に埋設されたマグ
ネッ）　（２０）の磁力が前記鋳鉄の熱によって損失す
るのを防止するため、冷却水路（２１）内には外部水源
より冷却水が循環供給される。

、■注入された鋳鉄は、自らの慣性により、成形用キャ
ビティ（１８）内で、回転している鋳型（ｌＯ）に対し
て相対的流動を行ない１両対向凹部（ｌｌａ）（１９ｂ
）間に回動自在に保持された鋼球（Ａ）は、前記鋳鉄の
流動により、前記鋳型（ｌＯ）に対する相対的回転を生
起せしめられる。すなわち、該鋼球（Ａ）は、あたかも
太陽の回りを自転しながら公転する惑星のごとく、鋳型
（１０）に従回転するとともに相対的回転を行なうもの
で、該相対的回転は、グリース（２２）の潤滑作用によ
り比較的長時間にわたって持続し、かつ該グリース（２
２）が鋼球（Ａ）と前記鋳鉄との接触を防止しているた
め、該鋳鉄の硬化に伴ない、両者が溶着してしまうよう
なことはない。

■成形用キャビティ（１８）内の鋳鉄の硬化後、上ホル
ダ（１７）および外型（１５）を取り去り、つぎに止め
ネジ（１４）の締結を解除して上側中入子（１３ｂ）を
下側中入子（１３ａ）から分離せしめた上で、第２図に
示すごとく鋼球（Ａ）を一体的にかつ回動自在に保持す
るごとく成形されたラジアル玉軸受の保持器（２３）を
取り出す。

つぎに第３図は本発明の第２の実施例としてスラスト玉
軸受の保持器を製作するために用いる鋳型（３０）の構
造を示し、符号（３１）は図示しないモータにより回転
する回転盤、（３２）は該回転盤（３１）上に載置固定
された略円盤状を呈する下型、（３３）は外径下端部（
３３−が該下型（３２）に密着固定され上面中央部に注
入孔（３４）を有する断面路り字形状の環状の上型で、
前記下型（３２）とともに環状の成形用キャビティ（３
５）を分担形成している。下型（３２）の上面および上
型（３３）の下面には、球面の一部をなす形状の所要数
の凹部（３１１１ａ）　（Ｈｂ）がそれぞれ周方向等配
状に、かつ互いに対向するごとく形設されている。

上記構成の鋳型（３０）によるスラスト玉軸受の保持器
の製作は、つぎのごとく行なわれる。

■鋳型（３０）を型開きした状態すなわち下型（３２）
に対して上型（３３）を離隔せしめた状態において、あ
らかじめグリース（２２）が塗布された所要数の鋼球（
Ａ）を下型（３２）の各凹部（３８ａ）上に載置せしめ
る。

■つぎに、上型（３３）を、該上型（３３）の各凹部（
３８ｂ）により各鋼球（Ａ）を上方から拘持するごとく
下型（３２）上に載置し、図示しない固定手段により、
該下型（３２）に対して前記上型（３３）の外径下端部
（３３’）を密接固着せしめる。この場合、前記鋼球（
Ａ）は両凹部（３８ａ）（３８ｂ）間に、グリース（２
２）により回動自在に保持される。

■製品となる保持器の寸法に応じて定められた回転数に
て、鋳型（３ｏ）全体を回転盤（３１）により回転せし
め、注入孔（３４）より、下型（３２）と上型（３３）
との間に形成された成形用キャビティ（３５）内へ、溶
融した鋳鉄（図示せず）を注入する。

■注入された鋳鉄は、鋳型（３０）の回転に伴なう遠心
力により成形用キャビティ（３５）の外径側に貯溜する
ごとくなるとともに、自らの慣性により、回転している
鋳型（３０）に対して相対的流動を行ない、既述第１の
実施例の場合と同様、鋼球（Ａ）は前記鋳型（３０）に
対する相対的回転を生起せしめられるようになり、グリ
ース（２２）により鋳鉄と鋼球（Ａ）との溶着は防止さ
れる。

■成形用キャビティ（３５）内の鋳鉄の硬化を待って型
開きを行ない、第４図に示すごとく鋼球（Ａ）を一体重
にかつ回動自在に保持するごとく成形されたスラスト玉
軸受の保持器（３７）を取り出す。

〔発明の効果〕

以上、詳述したとおり、本発明の玉軸受の保持器製作方
法によれば、成形用キャビティ内に鋼球を回動自在に配
し、遠心鋳造法により保持器を前記鋼球と一体的に成形
するものであるため、製作工数が削減され、鋳鉄によっ
て製せられるため、保持器の強度が著しく大となるばか
りでなく、遠心力によって組織が緻密となり、また鋳鉄
内に含有された黒鉛が潤滑剤としての作用を果たすため
、保持器内の鋼球は円滑に回動することが可能であり、
該両者間のクリアランスが非常に小さいため、異物が浸
入し難い構造になり、以上の理由から、耐久性は大幅に
向上する。加えて、鋼球の配置が、型内に形設した凹部
により容易に行なわれるものであるため、該鋼球への荷
重分担の設計が比較的自由に行なうことも可能となる等
、その効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る主軸受の保持器製作方法の第１の
実施例に使用される鋳型の半裁正断面図、第２図は同実
施例により製作された保持器の半裁正断面図、第３図は
本発明の第２の実施例に使用される鋳型の半裁正断面図
、第４図は同実施例により製作された保持器の半裁正断
面図、第５図は従来のラジアル玉軸受の一部切欠きした
正面図、第６図は従来のスラスト玉軸受の半裁正断面図
である。 （１０）（３０）鋳型　　（１１）（３１）回転盤（１
２）下ホルダ　　（１３）内型　　（１５）外型（ｔｅ
）（３４）注入孔　　（１７）上ホルダ（１Ｂ）（３５
）成形用キャビティ （１９ａ）（１９ｂ）（３６ａ）（３ｆ３ｂ）凹部　　
（２２）グリース（２３）（３７）保持器　　（３２）
下型　　（３３）、４１ｍ型（Ａ）鋼球 第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転盤上に、該回転盤と同芯的に配され、環状の成形用
   キャビティを分担形成する分割型のそれぞれの対向面に
   、球面の一部をなす所要数の凹部が周方向に、かつ互い
   に対向するごとく形設されてなる鋳型を用い、対向する
   前記各凹部間に、あらかじめグリース等離型剤が塗布さ
   れた鋼球を回動自在に保持し、而る後、前記鋳型を回転
   せしめて前記キャビティ内に溶融した鋳鉄を注入し硬化
   せしめることにより、鋼球が回動自在に嵌合保持されて
   なる環状の保持器を鋳造する玉軸受の保持器製作方法。