WO2016076152A1 - 深溝玉軸受の組立方法および深溝玉軸受 - Google Patents

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WO2016076152A1
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outer ring
deep groove
groove ball
raceway surface
inner ring
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PCT/JP2015/080887
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克明 佐々木
年雄 久保
年則 東野
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Ntn株式会社
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
    • F16C43/06—Placing rolling bodies in cages or bearings

Definitions

  • the present invention relates to a method for assembling a deep groove ball bearing in which a ball is incorporated between an outer ring and an inner ring, and a deep groove ball bearing.
  • the rotation of the final drive gear 51 of the transmission is transmitted from the final driven gear 52 to the differential case 53 that supports the gear 52, and the rotation of the differential case 53 is transmitted from a pair of pinions 55 fixed to the pinion shaft 54.
  • the cylindrical portions 58a formed on both sides of the differential case 53 are provided.
  • 58b are rotatably supported by a pair of rolling bearings 1 supported by a housing 59.
  • a tapered roller bearing has a large load capacity and can receive both a thrust load and a radial load. Therefore, the tapered roller bearing is suitable as a bearing for supporting the differential case 53.
  • the loss torque This causes a problem that the amount of fuel consumed is large. In order to reduce the fuel consumption, it is preferable to use a deep groove ball bearing with little loss torque.
  • the shoulder on the side receiving the thrust load is provided.
  • the height is increased to prevent the ball from climbing and to suppress a decrease in the durability of the bearing.
  • the cage is constituted by a divided structure composed of the first divided cage and the second divided cage, and the both divided cages are fitted, the deep groove ball bearing can be assembled, so that the assembly is easy. is there.
  • the connecting means engages in the combined state of both split cages to make the split cages non-separated in the axial direction, even if a large moment load is applied and the ball is delayed, the both split holds The cage is not separated in the axial direction, and is effective in preventing the cage from falling off.
  • the deep groove ball bearing assembly method described in Patent Document 1 still has room for examination. That is, in the method of assembling the deep groove ball bearing, the inner ring is inserted inside the outer ring, the inner ring is eccentric in the radial direction with respect to the outer ring, and a crescent-shaped gap is formed between the inner ring and the outer ring. Then, a predetermined number of balls are inserted into the crescent-shaped gap, and then the inner ring is moved in the radial direction in the crescent-shaped gap direction with respect to the outer ring so that the axes of the inner ring and the outer ring are aligned.
  • the present invention provides an assembling method and a deep groove ball bearing capable of preventing plastic deformation of the outer ring and ball damage when a deep groove ball bearing having a high shoulder height capable of receiving a large thrust load is incorporated. For the purpose.
  • the present inventor has devised an assembling method for plastic deformation of the outer ring and ball scratches when assembling a deep-groove ball bearing having a high shoulder height, which has been considered impossible in the past. This has led to the present invention with a new idea of preventing it.
  • the present invention includes an outer ring having a raceway surface formed on the inner periphery, an inner ring having a raceway surface formed on the outer periphery, a raceway surface of the outer ring, and a raceway surface of the inner ring.
  • a plurality of balls arranged between them and a cage for storing the balls in a pocket, and a thrust load is generated among a total of four shoulders located on both sides of the raceway surface of the outer ring and the raceway surface of the inner ring.
  • the height of the shoulder on one side of the raceway surface of the outer ring and the shoulder on the other side of the raceway surface of the inner ring is higher than the height of the shoulder on the other side of the raceway surface of the outer ring and the shoulder on one side of the raceway surface of the inner ring.
  • a ball is inserted into a crescent-shaped gap formed between the outer ring and the inner ring. If the last ball cannot be inserted, the outer ring is deformed into an elliptical shape within the elastic range. In this state, the last ball is inserted.
  • the shoulder height on one side of the raceway surface of the high outer ring and the shoulder height on the other side of the raceway surface of the inner ring are larger than necessary, the ball can be incorporated. On the other hand, if it is too low, the ball rides up. Therefore, when the shoulder height Ho on one side of the raceway surface of the high outer ring, the shoulder height Hi on the other side of the raceway surface of the inner ring, and the ball diameter d, the shoulder height with respect to the ball diameter d.
  • the ratio of Ho and Hi, Ho / d and Hi / d is preferably in the range of 0.25 to 0.50.
  • the last one ball is placed at the center of the array of inserted balls, and the last one ball is dropped by its own weight and inserted into the crescent-shaped gap.
  • the load By loading the load that elastically deforms the outer ring into an elliptical shape when the last one ball is inserted, the load can be applied with a simple configuration by sandwiching the outer periphery of the outer ring with a pressing plate. Further, it is possible to reliably prevent plastic deformation of the outer ring and ball damage during assembly.
  • the inner ring is inclined with respect to the outer ring so that the interval at the center of the crescent-shaped gap is enlarged. Thereby, the last one ball can be inserted easily.
  • the balls After releasing the elastic deformation of the outer ring, the balls can be arranged at equal intervals between the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring, and the cage can be mounted in the same manner as in the assembly method of a normal deep groove ball bearing.
  • the deep groove ball bearing manufactured by the assembling method of the present invention is formed with an elastic deformation amount smaller than that of the conventional desk calculation, and can prevent plastic deformation of the outer ring and ball damage during assembly. As a result, it is possible to apply deep groove ball bearings that can receive large thrust loads even where tapered roller bearings have been used due to the problem of thrust load capacity, and by replacing tapered roller bearings with deep groove ball bearings. A torque reduction effect can also be obtained.
  • the assembly of a deep groove ball bearing with a high shoulder height capable of applying a large thrust load is established with an elastic deformation amount smaller than the conventional assumption, and prevents plastic deformation of the outer ring and ball damage during assembly. can do.
  • a torque reduction effect can also be obtained.
  • retainer It is a top view which shows the pocket gap of the circumferential direction in the state which integrated the ball
  • FIG. 9 is a transverse sectional view taken along line AA in FIG. 8. It is a top view which shows the state which mounted the last one ball
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a deep groove ball bearing.
  • the deep groove ball bearing 1 mainly includes an outer ring 2, an inner ring 3, a ball 4, and a cage 5.
  • a ball 4 is incorporated between a raceway surface 6 formed on the inner periphery of the outer ring 2 and a raceway surface 7 formed on the outer periphery of the inner ring 3, and the ball 4 is rotatably held by a cage 5.
  • the height of the shoulder 8a located on one side of the raceway surface 6 is higher than the height of the shoulder 8b located on the other side.
  • the height of the shoulder 9b located on the other side of the raceway surface 7 is higher than the height of the shoulder 9a located on one side. It is high.
  • one side refers to the left side in FIG. 1, and the other side refers to the right side.
  • the shoulder height of the low shoulders 8b and 9a is the same as that of the standard deep groove ball bearing, but may be lower than the shoulder height of the standard deep groove ball bearing.
  • the high shoulders 8a and 9b are also referred to as thrust load side shoulders 8a and 9b, and the low shoulders 8b and 9a are also referred to as thrust non-load side shoulders 8b and 9a.
  • the holder 5 includes a first divided holder 10 and a second divided holder 11 fitted inside the first divided holder 10.
  • FIG. 2 is a right side view showing a part of the cage shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a left side view showing a part of the cage
  • FIG. 4 is a part of the first divided holder and the second divided holder.
  • the first split holder 10 is formed with a pair of pocket claws 13 opposed to one side in the axial direction of the annular portion 12 at equal intervals in the circumferential direction. It consists of a synthetic resin molded product in which a pocket 14 having a size exceeding a half circle is provided around the annular portion 12 between the pocket claws 13.
  • the inner diameter of the annular portion 12 is substantially equal to the pitch circle diameter (PCD) of the ball 4, and the outer diameter is within the range of the inner diameter of the shoulder 8 a having a high height of the outer ring 2 and the inner diameter of the shoulder 8 b having a low height. It can be inserted into the bearing from the low shoulder 8b side.
  • PCD pitch circle diameter
  • the second split cage 11 is formed with a pair of pocket claws 16 facing the other side in the axial direction of the annular portion 15 at equal intervals in the circumferential direction, and the annular portion 15 between each pair of facing pocket claws 16. It is made of a synthetic resin molded product provided with pockets 17 having a size exceeding a half circle.
  • the outer diameter of the annular portion 15 is substantially equal to the pitch circle diameter (PCD) of the ball 4, and the inner diameter is within the range of the outer diameter of the shoulder 9b having a high height and the outer diameter of the shoulder 9a having a low height.
  • PCD pitch circle diameter
  • the second split cage 11 can be inserted into the bearing from the low shoulder 9a side, and can be fitted inside the first split cage 10.
  • the connecting means C is configured as follows.
  • An inward engagement claw 18 is provided between the pocket claws 13 of the adjacent pockets 14 of the first divided cage 10, and a groove-like engagement is formed on the inner surface of the annular portion 12 on the same axis as the engagement claw 18.
  • a recess 19 is formed.
  • an outward engaging claw 20 is provided between the pocket claws 16 of the adjacent pockets 17 of the second split cage 11, and a groove shape is formed on the outer diameter surface of the annular portion 15 on the same axis as the engaging claw 20.
  • the engaging recess 21 is formed.
  • the engagement claw 18 of the first divided holder 10 and the engagement recess 21 of the second divided holder 11 are engaged, and the engagement claw 20 of the second divided holder 11 and the first divided holder 10 are engaged.
  • the first split holder 10 and the second split holder 11 are not separated in the axial direction by the engagement of the recess 19. Since the first split cage 10 and the second split cage 11 are not separated in the axial direction, the cage 5 may fall off even if a large moment load is applied and the ball 4 is delayed. There is no.
  • the gap amount ⁇ 1 of the circumferential gap 27 formed between the engaging claws 18 and 20 and the engaging recesses 19 and 21 is set between the ball 4 and the pockets 14 and 17.
  • a large moment load is applied and the ball 4 is delayed and advanced, and the first split cage 10 and the second split cage 11 Even if the rotation is relatively, the engaging claws 18 and 20 do not come into contact with the side surfaces of the engaging recesses 19 and 21 that face each other in the circumferential direction, and damage to the engaging claws 18 and 20 can be prevented. .
  • the gap amount ⁇ 3 of the axial gap 29 formed between the engaging claws 18 and 20 and the engaging recesses 19 and 21 is set between the ball 4 and the pockets 14 and 17.
  • an axial force in a direction away from the first divided cage 10 and the second divided cage 11 is applied by making the gap amount ⁇ 4 of the axial pocket gap 30 formed between them larger than ⁇ 4,
  • the inner surfaces of the pair of opposing pocket claws 13 and 16 abut against the outer peripheral surface of the ball 4, and the engagement claws 18 and 20 do not abut against the axial end surfaces of the engagement recesses 19 and 21. Damage to the claws 18 and 20 can be prevented.
  • a synthetic resin having excellent oil resistance is used.
  • a synthetic resin include polyamide 46 (PA46), polyamide 66 (PA66), polyphenylene sulfide (PPS), and the like. These resins may be selected and used according to the type of lubricating oil.
  • FIGS. 8 is a longitudinal sectional view
  • FIG. 9 is a transverse sectional view taken along line AA in FIG.
  • the ball and the pressing plate are not shown in cross section.
  • the table is not shown.
  • This deep groove ball bearing 1 is a deep groove ball bearing in which the number of balls loaded is nine and the last one ball 4 cannot be inserted unless the outer ring 2 is elastically deformed into an elliptical shape. A method for assembling the deep groove ball bearing 1 will be illustrated. As shown in FIGS.
  • the inner ring 3 is inserted into the inner side of the outer ring 2 placed on the table 23 of the assembly machine, and the inner ring 3 is eccentric in the radial direction with respect to the outer ring 2.
  • a part of the outer diameter surface of the shoulder 3a, 9b is abutted with a part of the inner diameter surface of the shoulder 8a, 8b of the outer ring 2, and a crescent-like shape is located at a position shifted 180 degrees in the circumferential direction from the contact part.
  • a gap 22 is formed.
  • the number of balls 4 that is one less than the number loaded, that is, eight balls 4 is inserted into the crescent-shaped gap 22.
  • the inserted balls 4 are sequentially labeled 4 (1), 4 (2), 4 (3), 4 (4), 4 (5), 4 (6), 4 (7), and 4 (8). . In this state, the pressing plates 24 and 25 are not yet loaded.
  • FIG. 10 is a plan view showing this state, and the illustration of the table is also omitted in this figure.
  • the present invention is not limited to this, and in the case of an even number of balls 4 loaded or a deep groove ball bearing with a large number of loaded balls, it is possible to appropriately place the last ball between the balls near the center. it can.
  • the contact members 26, 26 ′ are pressed against the shoulder 9 b of the inner ring 3, and the raceway surface 7 of the inner ring 3 and the raceway surface 6 of the outer ring 2 on the narrower side of the crescent-shaped gap 22.
  • the balls 4 (1) and 4 (8) are brought into contact with each other.
  • the outer ring 2 is sandwiched between the pressing plates 24, 25 in the diameter direction D passing through the center Oi of the inner ring 3 and the center Oo of the outer ring 2 shown in FIG. And the outer ring 2 is elastically deformed into an ellipse having a long axis in a direction perpendicular to the diameter direction D (the elliptical deformation is not shown).
  • the reaction force causes the inner ring 3 to rotate with the balls 4 (1) and the balls 4 (8) (see FIG. 10) located at the innermost side of the crescent-shaped gap 22 as fulcrums.
  • the inner ring 3 is inclined with respect to the outer ring 2.
  • the balls 4 (1) and 4 (8) on the back side move by a small amount to the back side of the gap 22, that is, to the side where the crescent-shaped gap 22 narrows.
  • a varying load is applied to the outer ring 2.
  • the upper limit of the fluctuating load applied to the outer ring 2 is set to be smaller than the load necessary for elastic deformation in which a gap for the last ball to enter without tilting the inner ring 3 with respect to the outer ring 2 is set.
  • the balls 4 (1) to 4 (4) and 4 (8) to 4 (5) gradually move to the back side of the gap 22, and the state shown in FIG. To the state shown in FIG. In this phenomenon, the balls 4 (1) and 4 (8) at the innermost side of the gap 22 become narrower in the wedge-shaped space of the raceway surfaces 6 and 7 of the inner and outer rings 2 and 3 forming a crescent-shaped gap. This is thought to be due to the gradual biting behavior. As a result, as shown in FIG. 13, the inclination angle of the inner ring 3 with respect to the outer ring 2 decreases and the last one ball 4 (9) gradually enters the region of the gap 22.
  • the balls 4 (1) to 4 (4) and 4 (8) to 4 (5) further move to the back side of the gap 22, and the centers of the balls 4 (1) and 4 (8) are moved.
  • the inner ring 3 matches the position of the center Oi of the inner ring 3 and the center Oo of the outer ring 2, the inner ring 3 rotates clockwise with respect to the outer ring 2 with the balls 4 (1) and 4 (8) as fulcrums.
  • the ball 4 (9) also falls into the bearing 1 by natural fall, and the insertion of the ball 4 is completed.
  • the last ball 4 (9) is dropped into the bearing 1, the center Oi of the inner ring 3 and the position of the center Oo of the outer ring 2 coincide with each other as described above.
  • Each ball 4 is allowed to move into a space formed by the surface 7 and the raceway surface 6 of the outer ring 2, and the balls 4 are distributed accordingly as shown in FIG.
  • the annular model is deformed by conventional desk-top calculation, and the elastic deformation amount is made smaller than the elastic deformation that allows the last ball to enter. Can also insert the ball. Thereby, even if it is the deep groove ball bearing 1 with a high shoulder height which can load a big thrust load, the plastic deformation of the outer ring
  • the deformation of the outer ring 2 is released, the balls 4 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and a first division is made between the outer ring 2 and the inner ring 3 from the outer side of the shoulder 8b on the thrust non-load side of the outer ring 2 shown in FIG.
  • the cage 10 is inserted so that the ball 4 fits into the pocket 14 formed in the first divided cage 10.
  • the second divided cage 11 is fitted between the outer ring 2 and the inner ring 3 from the outside of the shoulder 9a on the thrust non-load side of the inner ring 3, and the ball 4 is fitted into the pocket 17 formed in the second divided cage 11.
  • the second divided holder 11 is fitted into the first divided holder 10.
  • the first split cage 10 and the second split cage 11 are provided inside the outer ring 2 and the inner ring 3 from both sides.
  • the deep groove ball bearing can be assembled by a simple operation of fitting the second split cage 11 into the first split cage 10.
  • FIG. 15 shows a usage example in which the deep groove ball bearing 1 to which the assembling method of the present embodiment is applied supports the cylindrical portions formed at both ends of the differential case.
  • the deep groove ball bearing 1 is assembled such that the shoulder 9b on the thrust load side of the inner ring 3 is positioned on the final driven gear 52 side.
  • the thrust force is also applied to the ball 4, and when the shoulder 9 b on the thrust load side of the inner ring 3 and the shoulder 8 a on the thrust load side of the outer ring 2 are lower than necessary, the ball 4 rides on the shoulders 8 a and 9 b, There is a possibility of damaging the edges of the shoulders 8a and 9b.
  • this deep groove ball bearing 1 since the ratios Ho / d and Hi / d of the shoulder heights Ho and Hi (see FIG. 1) with respect to the diameter d of the ball 4 are 0.25 or more, the ball 4 is reliably prevented from climbing. can do.
  • the thrust force applied to the differential case 53 is the thrust load side shoulder 9b of the inner ring 3 and the thrust load side of the outer ring 2 in the right deep groove ball bearing 1 in FIG. Is supported by the shoulder 8a. Also in this case, since the ratios Ho / d and Hi / d of the shoulder heights Ho and Hi with respect to the diameter d of the ball 4 are set to 0.25 or more, it is possible to reliably prevent the ball 4 from climbing.
  • the shoulder height of the low-thrust shoulders 8b and 9a is the same as that of the standard deep groove ball bearing, but is lower than the shoulder height of the standard deep groove ball bearing. May be.
  • the shoulder height of the shoulders 8b and 9a on the thrust non-load side is made lower than the shoulder height of the standard deep groove ball bearing, the thickness in the radial direction of the first split cage 10 and the second split cage 11 is reduced accordingly. Since the thickness of the cage 5 can be increased, the strength of the cage 5 can be increased.
  • the ball 4 may ride on due to the radial load.
  • the ratio Ho ′ / d of the shoulder height Ho ′ to the diameter d of the ball 4 is in the range of 0.09 to 0.50
  • the shoulder Hi of the shoulder 9a of the inner ring 3 is preferably in the range of 0.18 to 0.50.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing only the upper portion in the radial direction of the deep groove ball bearing.
  • This deep groove ball bearing differs from the deep groove ball bearing 1 of the above-described embodiment only in the structure of the cage. Accordingly, portions having the same functions as those of the deep groove ball bearing 1 described above are denoted by the same reference numerals, only the outline is described, and redundant description is omitted.
  • the cage 5 used for the deep groove ball bearing 1 is a corrugated cage made of a metal plate.
  • the first cage member 5 ′ and the second cage member 5 ′′ are joined by crimping with a flange 31.
  • This deep groove ball bearing 1 is also formed on both sides of the raceway surface 6 of the outer ring 2.
  • the height of the shoulder 8a located on one side of the raceway surface 6 is higher than the height of the shoulder 8b located on the other side.
  • the height of the shoulder 9b located on the other side of the track surface 7 is higher than the height of the shoulder 9a located on one side.
  • the shoulder heights of the high shoulders (thrust load side shoulders) 8a and 9b are Ho and Hi, and the diameter of the ball 4 is d.
  • the method of inserting the ball 4 between the inner ring 3 and the outer ring 2 is the same as that described above in the embodiment of the assembling method of the present invention.
  • the balls 4 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the ball 4 is fitted in the pockets formed respectively in the first cage member 5 ′ and the second cage member 5 ′′. Insert the two cage members 5 ′ and 5 ′′ so that the first cage member 5 ′ and the second cage member 5 ′′ are crimped together with the flange 31 to complete the assembly of the bearing. To do.
  • the annular model is deformed by conventional desk-top calculations, and the amount of elastic deformation that allows a gap for the last ball to enter is smaller. You can still insert the ball.
  • wheel 2 at the time of an assembly and a ball damage can be prevented.
  • a torque reduction effect can also be obtained.
  • the number of deep groove ball bearings to be applied is exemplified by nine.
  • the present invention is not limited to this, and the number of loaded balls is 8 or less, or 10 or more, Needless to say, it can be applied to even numbers.

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Abstract

　深溝玉軸受１の組立方法であって、外輪２の内側に内輪３を挿入し、この内輪３を外輪２に対し径方向に偏心させて内輪３と外輪２との間に形成された三日月状の隙間２２に装填数より１個少ない数のボール４を挿入し、挿入済のボール４の間に最後の１個のボール４（９）を載置し、三日月状の隙間２２の狭まる側の内外輪３、２の軌道面７、６に挿入済のボール４を当接させると共に、径方向に偏心させた内輪３の中心と外輪２の中心を通る直径方向に外輪２に対して変動する荷重を負荷することにより、挿入済のボール４の間に載置された最後の１個のボール４（９）を隙間２２に挿入することを特徴とする。

Description

深溝玉軸受の組立方法および深溝玉軸受
　この発明は、外輪と内輪間にボールを組み込んだ深溝玉軸受の組立方法および深溝玉軸受に関する。
　図１７に示すように、トランスミッションのファイナルドライブギヤ５１の回転をファイナルドリブンギヤ５２から、このギヤ５２を支持するデフケース５３に伝え、このデフケース５３の回転をピニオンシャフト５４に固定された一対のピニオン５５からこれに噛合うサイドギヤ５６ａ、５６ｂに伝達して、各サイドギヤ５６ａ、５６ｂに連結された左右のドライブシャフト５７ａ、５７ｂに伝達するようにしたデファレンシャルにおいては、デフケース５３の両側に形成された円筒部５８ａ、５８ｂをハウジング５９に支持された一対の転がり軸受１によって回転自在に支持している。
　上記のデファレンシャルにおいては、デフケース５３に支持されたファイナルドリブンギヤ５２にヘリカルギヤが採用されているため、ファイナルドリブンギヤ５２が回転すると、デフケース５３にスラスト荷重が負荷されることになる。
　このため、デフケース５３を支持する転がり軸受１には、ラジアル荷重とスラスト荷重の両方の荷重を支持することができる軸受を用いる必要がある。
　上記の軸受として、円すいころ軸受では、負荷容量が大きく、スラスト荷重およびラジアル荷重の両方を受けることができるため、デフケース５３の支持用軸受に好適であるが、この円すいころ軸受においては、損失トルクが大きく、燃料の消費量が多くなるという問題が生じる。その低燃費化を図る上においては、損失トルクの少ない深溝玉軸受を用いるのが好ましい。
　ところで、標準の深溝玉軸受では、過大なスラスト荷重が負荷された際には、スラスト荷重を受ける負荷側の肩にボールが乗り上げて、肩のエッジが損傷する懸念がある。
　そのような不都合を解消するため、特許文献１に記載された深溝玉軸受では、外輪の軌道面および内輪の軌道面のそれぞれの両側に形成された肩のうち、スラスト荷重を受ける側の肩を高くして、ボールの乗り上げを阻止し、軸受の耐久性の低下を抑制するようにしている。また、保持器を第１分割保持器と第２分割保持器とからなる分割構造によって構成し、両分割保持器を嵌合することにより、深溝玉軸受を組み立てることができるため、組立が容易である。さらに、両分割保持器の組み合わせ状態において連結手段が係合して両分割保持器を軸方向に非分離とするため、大きなモーメント荷重が負荷されてボールに遅れ進みが生じても、両分割保持器は軸方向に分離するようなことがなく、保持器の脱落防止に効果を上げるものである。
特開２０１１－７２８６号公報
　ところが、特許文献１に記載の深溝玉軸受の組立方法については検討の余地が残されている。すなわち、深溝玉軸受の組立方法は、外輪の内側に内輪を挿入し、内輪を外輪に対し径方向に偏心させて、内輪と外輪との間に三日月状の隙間を形成する。そして、この三日月状の隙間に所定の装填数のボールを挿入し、その後、内輪を外輪に対して上記の三日月状の隙間方向に径方向に移動させて内輪と外輪の軸心を一致させる。この際、ボールと内外輪の軌道面との間の重なり量が大きい場合には、外輪を弾性変形内で径方向に変形させておく。その後、外輪の変形を解除し、内輪と外輪の軌道面間にボールを等間隔で配置し、保持器を装着する。
　上記のように、重なり量の大きい深溝玉軸受の組立は、外輪の弾性変形内で変形させて内輪と外輪の間にボールを挿入する必要があるが、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受では、外輪の変形量を大きくする必要があるため、外輪が塑性変形を起こし、組込みに限界があるという問題を残していた。
　上記のような問題に鑑み、本発明は、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受の組込み時の外輪の塑性変形およびボール傷を防止できる組立方法および深溝玉軸受を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記の目的を達成するために種々検討した結果、従来成立不可とされていた肩高さの高い深溝玉軸受の組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を、組立方法を工夫することにより防止するという新たな着想によって本発明に至った。
　前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、内周に軌道面が形成された外輪と、外周に軌道面が形成された内輪と、前記外輪の軌道面と内輪の軌道面間に配置された複数のボールと、このボールをポケットに収容する保持器とからなり、前記外輪の軌道面と内輪の軌道面のそれぞれの両側に位置する合計４つの肩のうち、スラスト荷重が負荷される外輪の軌道面の一方側の肩と内輪の軌道面の他方側の肩の高さを、外輪の軌道面の他方側の肩と内輪の軌道面の一方側の肩の高さより高くした深溝玉軸受の組立方法であって、前記外輪の内側に内輪を挿入し、この内輪を外輪に対し径方向に偏心させて内輪と外輪との間に形成された三日月状の隙間に装填数より１個少ない数のボールを挿入し、挿入済のボールの間に最後の１個のボールを載置し、前記三日月状の隙間の狭まる側の内外輪の軌道面に挿入済のボールを当接させると共に、前記径方向に偏心させた内輪の中心と外輪の中心を通る直径方向に外輪に対して変動する荷重を負荷することにより、前記挿入済のボールの間に載置された最後の１個のボールを前記隙間に挿入することを特徴とする。
　上記の構成により、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受の組立が、従来の机上計算よりも小さい弾性変形量で成立し、組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を防止することができる。その結果、従来スラスト負荷能力の問題から円すいころ軸受を使用していた箇所でも大きなスラスト荷重を受けることができる深溝玉軸受の適用が可能となり、かつ、円すいころ軸受から深溝玉軸受に置き換えることでトルク低減効果も得られる。
　深溝玉軸受の組立方法として、外輪と内輪との間に形成される三日月状の隙間にボールを挿入するが、最後の１個のボールが挿入できない場合、外輪を弾性域内で楕円状に変形させ、この状態で最後の１個のボールを挿入する。
　上記の肩高さの高い深溝玉軸受において、高さの高い外輪の軌道面の一方側の肩高さおよび内輪の軌道面の他方側の肩高さが必要以上に大きくなると、ボールの組込みができなくなり、一方、低すぎると、ボールの乗り上げが生じる。このため、高さの高い外輪の軌道面の一方側の肩高さＨｏおよび内輪の軌道面の他方側の肩高さＨｉ、ボールの直径をｄとしたとき、ボールの直径ｄに対する肩高さＨｏおよびＨｉの比率Ｈｏ／ｄおよびＨｉ／ｄをそれぞれ０．２５～０．５０の範囲としておくことが好ましい。
　最後の１個のボールを挿入済ボールの配列の中央に載置し、最後の１個のボールが自重で落下して三日月状の隙間に挿入されることが好ましい。この組立方法により、組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を確実に防止することができる。
　上記の最後の１個のボールの挿入の際の外輪を楕円状に弾性変形させる荷重を、外輪の外周を押圧板で挟んで負荷することにより、簡単な構成で、荷重を負荷することができ、組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を確実に防止することができる。
　上記ボール挿入時の荷重を負荷するとき、三日月状の隙間の中央部の間隔が拡大するように内輪を外輪に対して傾いた姿勢にすることが好ましい。これにより、最後の１個のボールを容易に挿入することができる。
　上記の外輪の弾性変形を解除後、通常の深溝玉軸受の組立方法と同様に、内輪と外輪の軌道面間にボールを等間隔で配置し、保持器を装着することができる。
　本発明の組立方法により製造された深溝玉軸受は、従来の机上計算よりも小さい弾性変形量で成立し、組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を防止することができる。その結果、従来スラスト負荷能力の問題から円すいころ軸受を使用していた箇所でも大きなスラスト荷重を受けることができる深溝玉軸受の適用が可能となり、かつ、円すいころ軸受から深溝玉軸受に置き換えることでトルク低減効果も得られる。
　本発明によれば、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受の組立が、従来の想定よりも小さい弾性変形量で成立し、組立時の外輪の塑性変形およびボール傷を防止することができる。その結果、従来スラスト負荷能力の問題から円すいころ軸受を使用していた箇所でも大きなスラスト荷重を受けることができる深溝玉軸受の適用が可能となり、かつ、円すいころ軸受から深溝玉軸受に置き換えることでトルク低減効果も得られる。
本発明の実施形態に係る組立方法を適用した深溝玉軸受を示す縦断面図である。 上記の深溝玉軸受の保持器の一部分を示す右側面図である。 上記の深溝玉軸受の保持器の一部分を示す左側面図である。 第１分割保持器と第２分割保持器の一部分を示す平面図である。 図４に示す第１分割保持器のポケットにボールを組み込んだ状態での周方向のポケット隙間を示す平面図である。 図４に示す第１分割保持器のポケットにボールを組み込んだ状態での軸方向のポケット隙間を示す平面図である。 図１の第１分割保持器と第２分割保持器の結合部を拡大して示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る深溝玉軸受の組立方法における装填数より１個少ない数のボールを挿入した状態を示す縦断面図である。 図８のＡ－Ａ線における横断面図である。 挿入済のボールの間に最後の１個のボールを載置した状態を示す平面図である。 上記の組立初期の状態を示す縦断面図である。 外輪の弾性変形により、挿入済のボールが奥側へ移動した状態を示す縦断面図である。 図１２よりさらに挿入済のボールが奥側へ移動した状態を示す縦断面図である。 最後の１個のボールの装着が完了した状態を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係る組立方法を適用した深溝玉軸受の使用例を示す部分的な縦断面図である。 本発明の実施形態に係る組立方法を適用した深溝玉軸受の別の実施形態を示す縦断面図である。 ディファレンシャルの概要を示す縦断面図である。
　以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
　まず、本発明の実施の形態に係る組立方法が適用される深溝玉軸受を図１～７に基づいて説明する。図１は深溝玉軸受の縦断面図である。図示のように、深溝玉軸受１は、外輪２、内輪３、ボール４および保持器５を主な構成とする。外輪２の内周に形成された軌道面６と内輪３の外周に形成された軌道面７との間にボール４が組み込まれ、ボール４は保持器５に回転自在に保持されている。
　外輪２の軌道面６の両側に形成された一対の肩８ａ、８ｂのうち、軌道面６の一方側に位置する肩８ａの高さは、他方側に位置する肩８ｂの高さよりも高くなっている。一方、内輪３の軌道面７の両側に形成された一対の肩９ａ、９ｂのうち、軌道面７の他方側に位置する肩９ｂの高さは、一方側に位置する肩９ａの高さよりも高くなっている。ここで、一方側とは、図１において左側を指し、他方側とは右側を指す。
　高さの低い肩８ｂおよび９ａの肩の高さは、標準型深溝玉軸受の肩と同じ高さとしているが、標準型深溝玉軸受の肩の高さより低くしてもよい。
　なお、説明の都合上、高さの高い肩８ａ、９ｂを、スラスト負荷側の肩８ａ、９ｂともいい、高さの低い肩８ｂ、９ａをスラスト非負荷側の肩８ｂ、９ａともいう。
　スラスト負荷側の肩８ａ、９ｂの肩高さをそれぞれＨｏ、Ｈｉとし、ボール４の直径をｄとすると、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｏ、Ｈｉの比率Ｈｏ／ｄ、Ｈｉ／ｄは、Ｈｏ／ｄ＝０．２５～０．５０、Ｈｉ／ｄ＝０．２５～０．５０の範囲とされている。これにより、肩高さの高い深溝玉軸受において、高さの高い外輪の軌道面の一方側の肩高さおよび内輪の軌道面の他方側の肩高さが必要以上に大きくなって、ボールの組込みができないという問題や、一方、低すぎてボールの乗り上げが生じるという問題を解消できる。
　保持器５は、第１分割保持器１０と、この第１分割保持器１０の内側に嵌合された第２分割保持器１１とからなる。
　保持器５の詳細を図１～図４に基づいて説明する。図２は図１の保持器の一部分を示す右側面図であり、図３は保持器の一部分を示す左側面図であり、さらに図４は第１分割保持器と第２分割保持器の一部分を示す平面図である。図１～図４に示すように、第１分割保持器１０は、環状部１２の軸方向の一方側に対向する一対のポケット爪１３を周方向に等間隔に形成し、対向する各一対のポケット爪１３間に環状部１２をえぐって２分の１円を超える大きさのポケット１４を設けた合成樹脂の成形品からなる。環状部１２の内径はボール４のピッチ円径（ＰＣＤ）に略等しく、外径は外輪２の高さが高い肩８ａの内径と高さが低い肩８ｂの内径の範囲内とし、外輪２の高さの低い肩８ｂ側から軸受内に挿入可能となっている。
　一方、第２分割保持器１１は、環状部１５の軸方向の他方側に対向する一対のポケット爪１６を周方向に等間隔に形成し、対向する各一対のポケット爪１６間に環状部１５をえぐって２分の１円を超える大きさのポケット１７を設けた合成樹脂の成形品からなる。環状部１５の外径はボール４のピッチ円径（ＰＣＤ）に略等しく、内径は内輪３の高さが高い肩９ｂの外径と高さが低い肩９ａの外径の範囲内とされている。第２分割保持器１１は、高さの低い肩９ａ側から軸受内に挿入可能とし、かつ、第１分割保持器１０の内側に嵌合可能となっている。
　第１分割保持器１０と第２分割保持器１１の相互間には、内外に嵌り合う嵌合状態において軸方向に非分離とする連結手段Ｃが設けられている。連結手段Ｃは次のように構成されている。第１分割保持器１０の隣接するポケット１４のポケット爪１３間に内向きの係合爪１８を設け、かつ、環状部１２の内径面に係合爪１８と同一軸線上に溝状の係合凹部１９が形成されている。一方、第２分割保持器１１の隣接するポケット１７のポケット爪１６間に外向きの係合爪２０を設け、かつ、環状部１５の外径面に係合爪２０と同一軸線上に溝状の係合凹部２１が形成されている。そして、第１分割保持器１０の係合爪１８と第２分割保持器１１の係合凹部２１の係合および第２分割保持器１１の係合爪２０と第１分割保持器１０の係合凹部１９の係合によって、第１分割保持器１０と第２分割保持器１１とを軸方向に非分離とする構成としている。第１分割保持器１０と第２分割保持器１１を軸方向に非分離にしているため、大きなモーメント荷重が負荷されてボール４に遅れ進みが生じても、保持器５は脱落するようなことはない。
　保持器５の詳細をさらに図４～図７に基づいて説明する。図４および図５に示すように、係合爪１８、２０と係合凹部１９、２１との間に形成される周方向隙間２７の隙間量δ１をボール４とポケット１４、１７との間に形成される周方向のポケット隙間２８の隙間量δ２より大きくしておくことにより、大きなモーメント荷重が負荷されてボール４に遅れ進みが生じ、第１分割保持器１０と第２分割保持器１１とが相対的に回転しても、係合爪１８、２０が係合凹部１９、２１の周方向で対向する側面に当接することはなく、係合爪１８、２０の損傷を防止することができる。
　また、図６および図７に示すように、係合爪１８、２０と係合凹部１９、２１との間に形成される軸方向隙間２９の隙間量δ３をボール４とポケット１４、１７との間に形成される軸方向のポケット隙間３０の隙間量δ４より大きくしておくことにより、第１分割保持器１０と第２分割保持器１１に離反する方向の軸方向力が作用した際に、対向する一対のポケット爪１３、１６の内面がボール４の外周面に当接して、係合爪１８、２０が係合凹部１９、２１の軸方向端面に当接するというようなことがなくなり、係合爪１８、２０の損傷を防止することができる。
　第１分割保持器１０と第２分割保持器１１とからなる保持器５は、深溝玉軸受１を潤滑する潤滑油に曝されるため、耐油性に優れた合成樹脂を用いる。そのような合成樹脂として、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）等を上げることができる。これらの樹脂は、潤滑油の種類に応じて適切なものを選択して使用すればよい。
　次に、上記の構造からなる深溝玉軸受の組立方法についての実施形態を図８～図１４に基づいて説明する。
　深溝玉軸受１の組立初期段階を図８および図９に示す。図８は縦断面図であり、図９は、図８のＡ－Ａ線における横断面図である。ただし、両図において、ボールと押圧板については断面表示としていない。また、図９ではテーブルの図示を省略している。この深溝玉軸受１は、ボールの装填数が９個であり、外輪２を楕円状に弾性変形させないと最後の１個のボール４を挿入することができない深溝玉軸受である。この深溝玉軸受１の組立方法を例示する。図８および図９に示すように、まず、組立機のテーブル２３上に載置された外輪２の内側に内輪３を挿入し、内輪３を外輪２に対して径方向に偏心させて、内輪３の肩９ａ、９ｂの外径面の一部を外輪２の肩８ａ、８ｂの内径面の一部に当接させて、この当接部位から周方向に１８０度ずれた位置に三日月状の隙間２２を形成する。この三日月状の隙間２２に装填数より１個少ない個数、すなわち８個のボール４を挿入する。挿入されたボール４に順次４（１）、４（２）、４（３）、４（４）、４（５）、４（６）、４（７）、４（８）と符号を付す。この状態では、まだ、押圧板２４、２５に、荷重が負荷されていない。
　次に、図１０に示すように、挿入されたボール列の中央のボール４（４）と４（５）との間に最後の１個のボール４（９）を載せる。図１０は、この状態を示す平面図であり、この図においてもテーブルの図示を省略している。最後の１個のボール４（９）を挿入された中央のボール４（４）と４（５）間に載せることにより、ボール４（９）を載置するスペースを確保しやすく、後述する組込み作業が容易となる。しかし、これに限られず、ボール４の装填数が偶数個、或いは装填数の多い深溝玉軸受などの場合では、中央近辺のボール間に最後の１個のボールを載せることも適宜実施することができる。
　その後、図１１に示すように、内輪３の肩９ｂに当接部材２６、２６’を押し当てて、三日月状の隙間２２の狭まる側における内輪３の軌道面７と外輪２の軌道面６にボール４（１）、４（８）を当接した状態にする。この状態で、図１０に示す内輪３の中心Ｏｉと外輪２の中心Ｏｏを通る直径方向Ｄで、押圧板２４、２５間に外輪２を挟んで、押圧板２５に白抜き矢印の方向に荷重を負荷し、外輪２を直径方向Ｄに直交する方向に長軸をもつ楕円状に弾性変形させる（楕円状の変形は図示省略）。外輪２に荷重を負荷すると、その反力により、内輪３は、三日月状の隙間２２の一番奥側に位置するボール４（１）とボール４（８）（図１０参照）を支点として回転し、図１１に示すように、内輪３は外輪２に対して傾く。同時に、奥側のボール４（１）、４（８）は、少しの量だけ隙間２２の奥側、すなわち、三日月状の隙間２２の狭まる側に移動する。この状態で外輪２への変動する荷重を負荷する。このとき、外輪２に負荷する変動荷重の上限は、内輪３を外輪２に対して傾斜させずに最後のボールが入る隙間ができる弾性変形に必要な荷重よりも小さく設定している。
　外輪２への変動する荷重の負荷を継続すると、隙間２２の奥側へボール４（１）～４（４）および４（８）～４（５）が徐々に移動し、図１２に示す状態から図１３に示す状態に進んでいく。この現象は、隙間２２の一番奥側のボール４（１）および４（８）が、三日月状の隙間を形成する内外輪２、３の軌道面６、７のくさび状空間の狭くなる方へ徐々に噛み込んでいく挙動によるものと考えられる。結果、図１３に示すように、外輪２に対する内輪３の傾き角が減少すると共に最後の１個のボール４（９）は、次第に隙間２２の領域内に入る状態になる。
　図１３に示す状態から、さらにボール４（１）～４（４）および４（８）～４（５）が隙間２２の奥側に移動し、ボール４（１）、４（８）の中心が内輪３の中心Ｏｉと外輪２の中心Ｏｏの位置に合致したとき、内輪３がボール４（１）、４（８）を支点として外輪２に対して時計回りに回転すると同時に最後の１個のボール４（９）も自然落下で軸受１内に落ち、ボール４の挿入が完了する。なお、最後の１個のボール４（９）が軸受1内に落したとき、上記のように内輪３の中心Ｏｉと外輪２の中心Ｏｏの位置とが合致しているので、内輪３の軌道面７と外輪２の軌道面６とから形成される空間に各ボール４が移動可能な状態になり、図１４に示すように、ボール４は相応に分散される。
　本実施形態の組立方法では、外輪２に対して変動する荷重を負荷することにより、従来の机上計算で円環モデルを変形させ、最後のボールが入る隙間ができる弾性変形量よりも小さくしてもボールを挿入することができる。これにより、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受１であっても、組立時の外輪２の塑性変形およびボール傷を防止することができる。
　その後、外輪２の変形を解除して、ボール４を周方向に等間隔に配置し、図１に示す外輪２のスラスト非負荷側の肩８ｂの外側から外輪２と内輪３間に第１分割保持器１０をその第１分割保持器１０に形成されたポケット１４内にボール４が嵌り込むようにして挿入する。また、内輪３のスラスト非負荷側の肩９ａの外側から外輪２と内輪３間に第２分割保持器１１を、その第２分割保持器１１に形成されたポケット１７内にボール４が嵌り込むように挿入して、第１分割保持器１０内に第２分割保持器１１を嵌合する。
　上記のように、第１分割保持器１０内に第２分割保持器１１を嵌合することにより、図１および図７に示すように、各分割保持器１０、１１に形成された係合爪１８、２０が相手方の分割保持器に設けられた係合凹部１９、２１に係合することになり、深溝玉軸受１の組立が完了する。このように、外輪２の軌道面６と内輪３の軌道面７間にボール４を組み込んだ後、外輪２と内輪３の両側から内部に第１分割保持器１０と第２分割保持器１１とを挿入して、第１分割保持器１０内に第２分割保持器１１を嵌合する簡単な作業によって深溝玉軸受を組み立てることができる。
　本実施形態の組立方法を適用した深溝玉軸受１をデフケースの両端に形成された円筒部を支持した使用例を図１５に示す。円筒部５８ａ、５８ｂの支持に際し、深溝玉軸受１は、内輪３のスラスト負荷側の肩９ｂがファイナルドリブンギヤ５２側に位置する組付けとする。
　上記のようなギヤ支持装置において、ファイナルドライブギヤ５１からのトルク伝達により、デフケース５３が車両の前進走行方向に回転すると、ヘリカルギヤからなるファイナルドリブンギヤ５２の回転によってデフケース５３にスラスト力が負荷され、そのスラスト力は、図１５の左側の深溝玉軸受１における内輪３のスラスト負荷側の肩９ｂと外輪２のスラスト負荷側の肩８ａで支持される。このとき、ボール４にもスラスト力が負荷され、内輪３のスラスト負荷側の肩９ｂと外輪２のスラスト負荷側の肩８ａが必要以上に低い場合、ボール４が肩８ａ、９ｂに乗り上がり、肩８ａ、９ｂのエッジを損傷させる可能性がある。本深溝玉軸受１では、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｏ、Ｈｉ（図１参照）の比率Ｈｏ／ｄ、Ｈｉ／ｄを０．２５以上としているため、ボール４の乗り上げを確実に阻止することができる。
　なお、デフケース５３が車両の後退走行方向に回転すると、デフケース５３に負荷されるスラスト力は、図１５の右側の深溝玉軸受１における内輪３のスラスト負荷側の肩９ｂと外輪２のスラスト負荷側の肩８ａで支持される。この場合も、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｏ、Ｈｉの比率Ｈｏ／ｄ、Ｈｉ／ｄを０．２５以上としているため、ボール４の乗り上げを確実に阻止することができる。
　図１では、高さの低いスラスト非負荷側の肩８ｂおよび９ａの肩の高さは、標準型深溝玉軸受の肩と同じ高さとしたが、標準型深溝玉軸受の肩の高さより低くしてもよい。スラスト非負荷側の肩８ｂおよび９ａの肩の高さを標準型深溝玉軸受の肩の高さより低くすると、低くした分、第１分割保持器１０および第２分割保持器１１の径方向の厚みを厚くすることができるため、保持器５の強度を高めることができる。
　しかし、スラスト非負荷側の肩８ｂおよび９ａの肩の場合でも、その肩の高さが必要以上に低くなると、ラジアル荷重によりボール４の乗り上げが発生するおそれがあるため、外輪２の肩８ｂの肩高さＨｏ’（図１参照）については、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｏ’の比率Ｈｏ’／ｄを０．０９～０．５０の範囲とし、内輪３の肩９ａの肩Ｈｉ’（図１参照）については、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｉ’の比率Ｈｉ’／ｄを０．１８～０．５０の範囲とすることが好ましい。
　次に、本発明の実施形態に係る組立方法を適用した深溝玉軸受の別の実施形態を図１６に基づいて説明する。図１６は、本深溝玉軸受の径方向の上側部分だけを示す縦断面図である。この深溝玉軸受は、前述した実施形態の深溝玉軸受１と比較して、保持器の構造のみが異なる。したがって、前述した深溝玉軸受１と同様の機能を有する部位については同じ符号を付して概要のみを説明し、重複説明を省略する。
　深溝玉軸受１に用いられる保持器５は金属板製の波型保持器である。第１の保持器部材５’と第２の保持器部材５”を鋲３１で加締めて結合したものである。この深溝玉軸受１においても、外輪２の軌道面６の両側に形成された一対の肩８ａ、８ｂのうち、軌道面６の一方側に位置する肩８ａの高さは、他方側に位置する肩８ｂの高さよりも高くなっている。一方、内輪３の軌道面７の両側に形成された一対の肩９ａ、９ｂのうち、軌道面７の他方側に位置する肩９ｂの高さは、一方側に位置する肩９ａの高さよりも高くなっている。
　前述した深溝玉軸受と同様、高さの高い肩（スラスト負荷側の肩）８ａ、９ｂの肩高さをそれぞれＨｏ、Ｈｉとし、ボール４の直径をｄとすると、ボール４の直径ｄに対する肩高さＨｏ、Ｈｉの比率Ｈｏ／ｄ、Ｈｉ／ｄは、Ｈｏ／ｄ＝０．２５～０．５０、Ｈｉ／ｄ＝０．２５～０．５０の範囲とされている。これにより、ボール４の組込みを可能にすると共に、ボール４の乗り上げを阻止することができる。
　この深溝玉軸受１おいても、内輪３、外輪２間へのボール４の挿入方法は、本発明の組立方法についての実施形態において前述した内容と同じである。ボール４の挿入が完了した後、ボール４を周方向に等間隔に配置し、第１の保持器部材５’と第２の保持器部材５”にそれぞれ形成されたポケット内にボール４が嵌り込むように、両保持器部材５’、５”を挿入して、第１の保持器部材５’と第２の保持器部材５”を鋲３１で加締めて連結し、軸受の組立が完了する。
　前述した組立方法についての実施形態では、外輪２に対して変動する荷重を負荷することにより、従来の机上計算で円環モデルを変形させ、最後のボールが入る隙間ができる弾性変形量よりも小さくしてもボールを挿入することができる。これにより、大きなスラスト荷重が負荷可能な肩高さの高い深溝玉軸受１であっても、組立時の外輪２の塑性変形およびボール傷を防止することができる。その結果、従来スラスト負荷能力の問題から円すいころ軸受を使用していた箇所でも大きなスラスト荷重を受けることができる深溝玉軸受１の適用が可能となり、かつ、円すいころ軸受から深溝玉軸受に置き換えることでトルク低減効果も得られる。
　前述した組立方法についての実施形態では、適用する深溝玉軸受のボール装填数が９個のものを例示したが、これに限られず、ボール装填数が８個以下、又は１０個以上で、奇数、偶数を問わず適用できることは言うまでもない。
　また、本発明は前述した実施形態に何ら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内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１　　　　深溝玉軸受
２　　　　外輪
３　　　　内輪
４　　　　ボール
４（９）　最後の１個のボール
５　　　　保持器
６　　　　軌道面
７　　　　軌道面
８ａ　　　スラスト負荷側の肩
８ｂ　　　スラスト非負荷側の肩
９ａ　　　スラスト非負荷側の肩
９ｂ　　　スラスト負荷側の肩
２２　　　三日月状の隙間
２３　　　テーブル
２４　　　押圧板
２５　　　押圧板
Ｈｉ　　　肩高さ
Ｈｏ　　　肩高さ
Ｏｉ　　　内輪の中心
Ｏｏ　　　外輪の中心

Claims (8)

  1. 　内周に軌道面が形成された外輪と、外周に軌道面が形成された内輪と、前記外輪の軌道面と内輪の軌道面間に配置された複数のボールと、このボールをポケットに収容する保持器とからなり、前記外輪の軌道面と内輪の軌道面のそれぞれの両側に位置する合計４つの肩のうち、スラスト荷重が負荷される外輪の軌道面の一方側の肩と内輪の軌道面の他方側の肩の高さを、外輪の軌道面の他方側の肩と内輪の軌道面の一方側の肩の高さより高くした深溝玉軸受の組立方法であって、
    　前記外輪の内側に内輪を挿入し、この内輪を外輪に対し径方向に偏心させて内輪と外輪との間に形成された三日月状の隙間に装填数より１個少ない数のボールを挿入し、挿入済のボールの間に最後の１個のボールを載置し、
    　前記三日月状の隙間の狭まる側における内外輪の軌道面に挿入済のボールを当接させると共に、前記径方向に偏心させた内輪の中心と外輪の中心を通る直径方向に外輪に対して変動する荷重を負荷することにより、前記挿入済のボールの間に載置された最後の１個のボールを前記隙間に挿入することを特徴とする深溝玉軸受の組立方法。
  2. 　前記外輪の軌道面の一方側の肩高さＨｏおよび内輪の軌道面の他方側の肩高さＨｉとボールの直径ｄとの比率Ｈｏ／ｄおよびＨｉ／ｄを、それぞれ０．２５～０．５０の範囲としたことを特徴とする請求項１に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  3. 　前記最後の１個のボールを挿入済ボールの配列の中央に載置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  4. 　前記外輪への荷重を、外輪の外周を押圧板で挟むことにより負荷することを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  5. 　前記外輪への荷重を負荷するとき、前記三日月状の隙間の中央部の間隔が拡大するように前記内輪が外輪に対して傾いた姿勢になっていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  6. 　前記挿入済のボールの間に載置された最後の１個のボールが、自重で落下し前記隙間に挿入されることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  7. 　前記外輪の弾性変形を解除後、内輪と外輪の軌道面間にボールを等間隔で配置し、保持器を装着することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の深溝玉軸受の組立方法。
  8. 　請求項１～７のいずれか一項に記載の組立方法により製造された深溝玉軸受。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017114436A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager, insbesondere Kugellager
WO2020228880A1 (de) * 2019-05-16 2020-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und vorrichtung zur montage eines wälzlagers
US20220025925A1 (en) * 2020-07-27 2022-01-27 Aktiebolaget Skf Deep groove ball bearing and differential
JP7424245B2 (ja) 2020-08-07 2024-01-30 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10213147A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Nippon Seiko Kk 単列入れみぞ無し深みぞ玉軸受の組立方法
JP2005249148A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 等速ジョイント及びその組み付け方法
JP2006329216A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Nsk Ltd 軸受製造方法玉軸受軸受装置
JP2014098460A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Ntn Corp 深みぞ玉軸受

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2633627A (en) * 1951-01-31 1953-04-07 Jack & Heintz Prec Ind Inc Method of assembling bearing elements
DE2104063B2 (de) * 1971-01-28 1972-12-21 Kugelfischer Georg Schäfer & Co, 8720 Schweinfurt Waelzlagerfuellverfahren
DE3503215A1 (de) * 1985-01-31 1986-08-07 Schaeffler Wälzlager GmbH, 6650 Homburg Schraegkugellager und verfahren zum zusammenbau eines solchen schraegkugellagers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10213147A (ja) * 1997-01-28 1998-08-11 Nippon Seiko Kk 単列入れみぞ無し深みぞ玉軸受の組立方法
JP2005249148A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Honda Motor Co Ltd 等速ジョイント及びその組み付け方法
JP2006329216A (ja) * 2005-05-23 2006-12-07 Nsk Ltd 軸受製造方法玉軸受軸受装置
JP2014098460A (ja) * 2012-11-15 2014-05-29 Ntn Corp 深みぞ玉軸受

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017114436A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager, insbesondere Kugellager
WO2020228880A1 (de) * 2019-05-16 2020-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und vorrichtung zur montage eines wälzlagers
CN113677903A (zh) * 2019-05-16 2021-11-19 舍弗勒技术股份两合公司 用于安装滚动轴承的方法和设备
US20220025925A1 (en) * 2020-07-27 2022-01-27 Aktiebolaget Skf Deep groove ball bearing and differential
US11614121B2 (en) * 2020-07-27 2023-03-28 Aktiebolaget Skf Deep groove ball bearing and differential
JP7424245B2 (ja) 2020-08-07 2024-01-30 株式会社デンソー バルブタイミング調整装置

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