WO2023149390A1

WO2023149390A1 - 玉軸受

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Publication number: WO2023149390A1
Application number: PCT/JP2023/002827
Authority: WO
Inventors: 泰裕上堀; 雄太望月; 悠稀橋詰; 拓史佐藤
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2022-02-04
Filing date: 2023-01-30
Publication date: 2023-08-10
Also published as: JP2023114206A; CN118632990A

Abstract

第２鋲穴（１２ｂ）の内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面（１７ｂ）と、せん断面（１７ｂ）から合わせ面（１６ｂ）に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面（１８ｂ）とで構成されている。

Description

玉軸受

　この発明は、玉軸受に関する。

　自動車のトランスミッション等の回転軸を支持する軸受として、玉軸受が用いられる。玉軸受は、内輪と、内輪の径方向外側に同軸に設けられた外輪と、内輪と外輪の間の環状空間内に設けられた複数の玉と、その複数の玉を保持する保持器とを有する。

　この保持器に関し、コストと生産性に優れた形式の保持器として、鉄板鋲加締め保持器が知られている（例えば、特許文献１）。鉄板鋲加締め保持器は、鋼板をプレス加工して形成した第１環状部材と第２環状部材を軸方向に対向して配置し、その第１環状部材と第２環状部材を複数の鋲で結合したものである。第１環状部材は、玉を収容する弧状の第１ポケット壁部と、軸方向に貫通する第１鋲穴が形成された第１平板部とを周方向に交互に有する。同様に、第２環状部材も、玉を収容する弧状の第２ポケット壁部と、軸方向に貫通する第２鋲穴をもつ第２平板部とを周方向に交互に有する。

　鋲は、鋲軸と、鋲軸の一端にあらかじめ成形された元頭部と、鋲軸の他端を加締めることにより形成された加締め頭部とを有する。鋲軸は、第１平板部と第２平板部を重ね合わせた状態で、第１平板部の第１鋲穴と、第２平板部の第２鋲穴とに挿通されている。元頭部と加締め頭部は、第１平板部と第２平板部を軸方向に挟み込むように配置され、元頭部が第１平板部を軸方向に係止し、加締め頭部が第２平板部を軸方向に係止している。

特開２０１７－１１０７８４号公報

　上記の鉄板鋲加締め保持器は、次のようにして組み立てることができる。まず、第１環状部材を準備し、その第１環状部材の各第１平板部に形成された第１鋲穴に、それぞれ鋲を圧入する。このとき、第１鋲穴に圧入された鋲は、その鋲軸と第１鋲穴との間の締め代によって、第１環状部材に固定された状態となっている。また、各鋲の鋲軸は、第１平板部の第２平板部との合わせ面から突出した状態となっている。その後、第１環状部材の第１ポケット壁部と、第２環状部材の第２ポケット壁部とで、内輪と外輪の間に周方向に等間隔に組み込まれた複数の玉を軸方向両側から挟み込むように、第１環状部材を第２環状部材に重ね合わせる。このとき、第１環状部材から突出した状態の各鋲軸を、第２環状部材の各第２鋲穴に挿入する。最後に、各第２鋲穴を通り抜けた鋲軸の部分を、加締め金型で軸方向に押し潰して加締めることで加締め頭部を形成し、第１環状部材と第２環状部材を結合する。第１環状部材と第２環状部材に、保持器の耐摩耗性や強度の向上を目的とした表面処理（例えば、軟窒化処理）を施す場合もある。この場合、その表面処理は、第１環状部材を第２環状部材に重ね合わせる前に行なう。

　上記のようにして鉄板鋲加締め保持器を組み立てる場合、第１環状部材を第２環状部材に重ね合わせる際に、第１環状部材から突出した状態の複数の鋲軸を、第２環状部材の複数の第２鋲穴に挿入する必要があるが、第１環状部材の側の複数の鋲軸の位置と、第２環状部材の側の複数の第２鋲穴の位置とを、周方向および径方向に一致させるのは容易ではなく、挿入しづらいという問題があった。

　そこで、第１環状部材から突出した状態の複数の鋲軸を、第２環状部材の複数の第２鋲穴に挿入しやすくするために、第２環状部材を軸方向に貫通する複数の第２鋲穴を形成した後、その各第２鋲穴の穴縁に面取り加工を施し、その面取り加工によって形成されるテーパ状の面取り部を鋲軸の案内面とするという方法が考えられるが、複数の第２鋲穴にそれぞれ面取り加工を施すのはコスト高である。

　この発明が解決しようとする課題は、鉄板鋲加締め保持器の組み立て性に優れた玉軸受を提供することである。

　本願の発明者らは、第２環状部材の複数の第２鋲穴を形成するにあたり、パンチを用いた打ち抜き加工で第２鋲穴を形成すると、第２鋲穴の内周に、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面と、そのせん断面に連なる破断面とが形成され、その破断面がテーパ状となる点に着眼した。そして、このテーパ状の破断面を、鉄板鋲加締め保持器を組み立てる際の鋲軸の案内面として利用するという着想を得た。

　この着想に基づき、この発明では、上記の課題を解決する手段として、以下の構成の玉軸受を提供する。
　内輪と、
　内輪の径方向外側に同軸に設けられた外輪と、
　前記内輪と前記外輪の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の玉と、
　前記複数の玉を保持する鉄板鋲加締め保持器とを有し、
　前記鉄板鋲加締め保持器は、鋼板製の第１環状部材と、前記第１環状部材と軸方向に対向する鋼板製の第２環状部材と、前記第１環状部材と前記第２環状部材を結合する複数の鋲とを有し、
　前記第１環状部材は、前記玉を収容する弧状の第１ポケット壁部と、軸方向に貫通する第１鋲穴が形成された第１平板部とを周方向に交互に有し、
　前記第２環状部材は、前記玉を収容する弧状の第２ポケット壁部と、軸方向に貫通する第２鋲穴が形成された第２平板部とを周方向に交互に有し、前記第２平板部は、前記第１平板部との合わせ面を有し、
　前記各鋲は、前記第１鋲穴と前記第２鋲穴に挿通された鋲軸と、前記鋲軸の一端に形成され、前記第１平板部を軸方向に係止する元頭部と、前記鋲軸の他端を加締めることにより形成され、前記第２平板部を軸方向に係止する加締め頭部とを有する玉軸受において、
　前記第２鋲穴の内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面と、前記せん断面から前記合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面とで構成されていることを特徴とする玉軸受。

　このようにすると、第２平板部を軸方向に貫通する第２鋲穴の内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面と、そのせん断面から第２平板部の第１平板部との合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面とで構成されているので、鋲軸を第２鋲穴に挿入するときに、テーパ状の破断面が鋲軸の案内面として機能し、鋲軸を第２鋲穴に挿入しやすい。そのため、鉄板鋲加締め保持器の組み立て性に優れる。また、第２平板部の第１平板部との合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面は、第２平板部を、第２平板部の第１平板部との合わせ面とは反対側から、第２平板部の第１平板部との合わせ面の側に向けてパンチで打ち抜くことで形成することができる。ここで、第２平板部を軸方向に貫通する第２鋲穴を形成する加工が、その第２鋲穴の内周にテーパ状の破断面を形成する加工を兼ねているので、加工工程が少なく、低コストである。

　前記第１環状部材の表面および前記第２環状部材の表面に、窒化層が形成されている構成を採用することができる。

　この場合、前記第２鋲穴の内周は、その全体に前記窒化層が形成され、
　前記第１鋲穴の内周は、前記窒化層が形成されていない非窒化面を有する構成を採用することができる。

　上記構成は、次の方法で軟窒化処理を施したときに得られるものである。まず、鋲を、軟窒化処理を施していない第１環状部材の第１鋲穴に圧入する。次に、その圧入により一体化した鋲と第１環状部材とに軟窒化処理を施す。このとき、軟窒化処理によって第１環状部材の表面に窒化層が形成されるが、第１鋲穴の内周（鋲軸との嵌合面）は、鋲軸でマスキングされた状態となっているので、窒化層が形成されない非窒化面を有するものとなる。その後、第１環状部材を、軟窒化処理が施された第２環状部材に重ね合わせ、第２環状部材の第２鋲穴から突出した鋲軸の部分を加締めることで、第１環状部材と第２環状部材を結合する。

　この方法で軟窒化処理を施すと、軟窒化処理で表面を硬化させる前の第１環状部材の第１鋲穴に鋲を圧入するので、鋲の圧入がしやすい。

　前記第１鋲穴の内周は、前記第２鋲穴の内周と同様、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面と、前記せん断面から、前記第１平板部の前記第２平板部との合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面とで構成することができる。この場合、前記第１鋲穴の内周のせん断面の軸方向長さをＬとし、前記第１平板部の厚さをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔ／３を満たすようにＬを設定すると好ましい。

　このようにすると、第１鋲穴に鋲を圧入したときに、その鋲の鋲軸の外周と第１鋲穴の内周とが締め代をもって嵌合する嵌合面積を確保することができるので、第１鋲穴に鋲を圧入した後、その鋲の第１鋲穴から突出した鋲軸の部分を第２鋲穴に挿入する前に、外部から受ける振動や衝撃などにより鋲が第１鋲穴から抜け落ちる事態を防止することができる。

　前記第１環状部材および前記第２環状部材は、冷間圧延鋼板で形成したものを採用することができる。

　自動車のトランスミッション、自動車の補機、電気自動車の走行用モータ、電気自動車の走行用モータの回転を減速する減速機のうちいずれかの回転軸を支持する軸受として上記の玉軸受を採用することができる。

　この発明の玉軸受は、第２平板部を軸方向に貫通する第２鋲穴の内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面と、そのせん断面から第２平板部の第１平板部との合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面とで構成されているので、鋲軸を第２鋲穴に挿入するときに、テーパ状の破断面が鋲軸の案内面として機能し、鋲軸を第２鋲穴に挿入しやすい。そのため、鉄板鋲加締め保持器の組み立て性に優れる。また、第２平板部の第１平板部との合わせ面に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面は、第２平板部を、第２平板部の第１平板部との合わせ面とは反対側から、第２平板部の第１平板部との合わせ面の側に向けてパンチで打ち抜くことで形成することができる。ここで、第２平板部を軸方向に貫通する第２鋲穴を形成する加工が、その第２鋲穴の内周にテーパ状の破断面を形成する加工を兼ねているので、加工工程が少なく、低コストである。

この発明の実施形態の玉軸受を示す断面図図１の鉄板鋲加締め保持器の、ピッチ円（周方向に並ぶ複数の玉の中心を結ぶ仮想円）を含む円筒面に沿った断面図図２に示す第１環状部材と第２環状部材を重ね合わせる直前の状態を示す断面図図３に示す第１鋲穴に鋲を圧入する直前の状態を示す第１鋲穴の近傍の拡大断面図図４に示す第１鋲穴に鋲を圧入した後、第１環状部材に第２環状部材を対向させた状態を示す第１鋲穴および第２鋲穴の近傍の拡大断面図図５に示す鋲軸の第１鋲穴からの突出部分を第２鋲穴に挿入し、その後、第２鋲穴から突出する鋲軸の部分を加締めて加締め頭部を形成した状態を示す第１鋲穴および第２鋲穴の近傍の拡大断面図図５に示す鋲軸の中心と第２鋲穴の中心との間にずれが存在する状態を示す第１鋲穴および第２鋲穴の近傍の拡大断面図図５に示す鋲の他の例を示す図図５に示す鋲の更に他の例を示す図図２の鉄板鋲加締め保持器を示す斜視図図１に示す玉軸受を使用して回転軸を支持した自動車のトランスミッションの一例を示す断面図第１鋲穴の内周の合わせ面の側の端部に破断面を設け、かつ、第２鋲穴の内周の合わせ面の側の端部に破断面を設けた場合に、第１平板部および第２平板部に作用する応力を解析した結果を示す図第１鋲穴の内周の合わせ面の側の端部に破断面を設けず、かつ、第２鋲穴の内周の合わせ面の側の端部にも破断面を設けなかった場合に、第１平板部および第２平板部に作用する応力を解析した結果を示す図

　図１に、この発明の実施形態の玉軸受を示す。この玉軸受１は、内輪２と、内輪２の径方向外側に同軸に設けられた外輪３と、内輪２と外輪３の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の玉４と、複数の玉４の周方向の間隔を保持する鉄板鋲加締め保持器５（以下単に「保持器５」という）とを有する。

　外輪３の内周には、玉４が転がり接触する外輪軌道溝６が形成されている。外輪軌道溝６は、凹円弧状の断面をもつ円弧溝であり、外輪３の内周の軸方向中央を周方向に延びて形成されている。内輪２の外周にも、玉４が転がり接触する内輪軌道溝７が形成されている。内輪軌道溝７は、凹円弧状の断面をもつ円弧溝であり、内輪２の外周の軸方向中央を周方向に延びて形成されている。

　玉４は、外輪軌道溝６と内輪軌道溝７との間で径方向に挟み込まれている。この玉軸受１は、深溝玉軸受である。すなわち、外輪軌道溝６は、外輪３の軸方向中央に対して対称の円弧溝であり、内輪軌道溝７も、内輪２の軸方向中央に対して対称の円弧溝である。また、外輪軌道溝６の軸方向幅寸法は、玉４の直径の半分より大きく、内輪軌道溝７の軸方向幅寸法も、玉４の直径の半分より大きい。

　保持器５は、鋼板製の第１環状部材８ａと、第１環状部材８ａと軸方向に対向する鋼板製の第２環状部材８ｂと、第１環状部材８ａと第２環状部材８ｂを結合する複数の鋲９とを有する。

　図２、図９に示すように、第１環状部材８ａは、玉４を収容する弧状の第１ポケット壁部１０ａと、軸方向（図では上下方向）に直交する平板状の第１平板部１１ａとを周方向（図では左右方向）に交互に有する。同様に、第２環状部材８ｂも、玉４を収容する弧状の第２ポケット壁部１０ｂと、軸方向に直交する平板状の第２平板部１１ｂとを周方向に交互に有する。第１環状部材８ａの形状および寸法は、第２環状部材８ｂの形状および寸法と同一である。

　図２に示すように、第１環状部材８ａの第１平板部１１ａには、軸方向に貫通する第１鋲穴１２ａが形成され、第２環状部材８ｂの第２平板部１１ｂにも、軸方向に貫通する第２鋲穴１２ｂが形成され、その第１鋲穴１２ａおよび第２鋲穴１２ｂに共通の鋲９が挿入されている。

　第１ポケット壁部１０ａおよび第１平板部１１ａは、冷間圧延鋼板（ＳＰＣ材）をプレス加工することで形成されている。第１鋲穴１２ａは、第１平板部１１ａにパンチを用いた打ち抜き加工を施すことで形成されている。同様に、第２ポケット壁部１０ｂおよび第２平板部１１ｂも、冷間圧延鋼板をプレス加工することで形成されている。また、第２鋲穴１２ｂは、第２平板部１１ｂにパンチを用いた打ち抜き加工を施すことで形成されている。鋲９は、機械構造用炭素鋼、冷間圧造用炭素鋼、ステンレス鋼のいずれかの線材で形成されている。

　第１環状部材８ａの表面には、軟窒化処理を施すことにより窒化層が形成され、第２環状部材８ｂの表面にも、軟窒化処理を施すことにより窒化層が形成されている。窒化層は、４００ＨＶ以上の硬度をもつ表面硬化層であり、２０μｍ以下の厚さの極めて薄い化合物層（鉄と窒素からなる化合物層）である。ただし、図６に示す第２鋲穴１２ｂの内周は、その全体に窒化層が形成されているのに対し、第１鋲穴１２ａの内周は、窒化層が形成されていない非窒化面を有する。

　図６に示すように、鋲９は、鋲軸１３と、鋲軸１３の一端（図では上端）にあらかじめ成形された元頭部１４と、鋲軸１３の他端（図では下端）を加締めることにより形成された加締め頭部１５とを有する。鋲軸１３は、第１平板部１１ａと第２平板部１１ｂを重ね合わせた状態で、第１鋲穴１２ａと第２鋲穴１２ｂに挿通されている。元頭部１４と加締め頭部１５は、第１平板部１１ａと第２平板部１１ｂを軸方向（図では上下方向）に挟み込むように配置され、元頭部１４が第１平板部１１ａを軸方向に係止し、加締め頭部１５が第２平板部１１ｂを軸方向に係止している。

　上記の保持器５は、次のように製造することができる。

　まず、図４に示す第１鋲穴１２ａを、第１環状部材８ａの第１平板部１１ａに形成する。この第１鋲穴１２ａの形成は、第１平板部１１ａを、第１平板部１１ａの第２平板部１１ｂとの合わせ面１６ａとは反対側（図では上側）から、第１平板部１１ａの第２平板部１１ｂとの合わせ面１６ａの側（図では下側）に向けてパンチ（図示せず）で打ち抜くことで行なう。このようにして形成された第１鋲穴１２ａの内周は、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面１７ａと、せん断面１７ａから合わせ面１６ａに向かって次第に拡径するテーパ状の破断面１８ａとで構成されたものとなる。せん断面１７ａは、軸方向に延びる筋状の模様をもつ滑らかな面である。一方、破断面１８ａは、第１平板部１１ａの材料が引きちぎられて生じる不規則な凹凸面である。破断面１８ａは、せん断面１７ａよりも大きい面粗さを有する。

　また、上記の第１鋲穴１２ａと同様に、図５に示す第２鋲穴１２ｂを、第２環状部材８ｂの第２平板部１１ｂに形成する。この第２鋲穴１２ｂの形成は、第２平板部１１ｂを、第２平板部１１ｂの第１平板部１１ａとの合わせ面１６ｂとは反対側（図では下側）から、第２平板部１１ｂの第１平板部１１ａとの合わせ面１６ｂの側（図では上側）に向けてパンチ（図示せず）で打ち抜くことで行なう。このようにして形成された第２鋲穴１２ｂの内周は、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面１７ｂと、せん断面１７ｂから合わせ面１６ｂに向かって次第に拡径するテーパ状の破断面１８ｂとで構成されたものとなる。破断面１８ｂは、せん断面１７ｂよりも大きい面粗さを有する。この第２鋲穴１２ｂの形状および寸法は、第１鋲穴１２ａの形状および寸法と同一である。

　次に、図４、図５に示すように、鋲９を、第１鋲穴１２ａに圧入する。鋲９は、鋲軸１３と、鋲軸１３の一端にあらかじめ成形された元頭部１４とを有する。鋲軸１３は、元頭部１４から連なる円筒状の首元部分と、その首元部分から鋲軸１３の先端に向かって縮径するテーパ状の先端部分とで構成されている。元頭部１４は、鋲軸１３よりも大径に形成されている。

　ここで、図４に示すように、鋲９を第１鋲穴１２ａに圧入する前の状態において、鋲９および第１鋲穴１２ａは、鋲軸１３の先端外径をＡ、鋲軸１３の首元部分の外径をＢ、第１鋲穴１２ａのせん断面１７ａの内径をＣとしたときに、Ａ＜Ｃ、かつ、Ｃ＜Ｂの寸法関係となるように形成されている。Ｃ＜Ｂの寸法関係とすることで、第１鋲穴１２ａのせん断面１７ａと鋲軸１３の首元部分とが締め代をもった嵌合となる。また、Ａ＜Ｃの寸法関係とすることで、図７に示すように、鋲軸１３の先端部分を第２鋲穴１２ｂに挿入するときに、鋲軸１３の中心と第２鋲穴１２ｂの中心との間にずれｍが存在する場合にも、その挿入が容易となる。また、第１鋲穴１２ａの内周のせん断面１７ａの軸方向長さをＬとし、第１平板部１１ａの厚さをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔ／３を満たすように第１鋲穴１２ａは形成されている。

　その後、図３に示すように、圧入により一体化した鋲９と第１環状部材８ａとに軟窒化処理を施す。軟窒化処理は、鋼材の表面に窒化層（表面硬化層）を形成する処理であり、例えば、アンモニアガスと吸熱型変性ガスの混合ガス雰囲気中で、鋼材を変態点よりも低温（４００℃～５９０℃程度の温度）の範囲で加熱することで、鋼材の表面に窒素を浸透させて窒化層を形成する処理である。この軟窒化処理を施すと、保持器５の寸法をほとんど変化させることなく、保持器５の耐久性を向上させることが可能となる。この軟窒化処理によって第１環状部材８ａの表面に窒化層が形成されるが、図５に示す第１鋲穴１２ａの内周（鋲軸１３との嵌合面）は、鋲軸１３でマスキングされた状態となっているので、窒化層が形成されない非窒化面を有するものとなる。

　また、図３に示すように、第１環状部材８ａと結合する前の状態の第２環状部材８ｂにも軟窒化処理を施す。このとき、第２環状部材８ｂの第２鋲穴１２ｂは鋲９が挿入されておらず、第２鋲穴１２ｂの内周の全体が露出しているので、第２鋲穴１２ｂの内周の全体に窒化層が形成される。

　次に、図１に示す内輪２と外輪３の間に複数の玉４を周方向に等間隔に組み込み、その各玉４を、図３に示す第１環状部材８ａの第１ポケット壁部１０ａと、第２環状部材８ｂの第２ポケット壁部１０ｂとで軸方向両側から挟むように、第１環状部材８ａと第２環状部材８ｂを重ね合わせる。このとき、第１環状部材８ａから突出した状態の各鋲軸１３を、第２環状部材８ｂの各第２鋲穴１２ｂに挿入する。

　その後、図６に示すように、第２環状部材８ｂの第２鋲穴１２ｂから突出した鋲軸１３の部分を図示しない加締め金型で軸方向に押し潰して加締める（塑性変形させる）ことで加締め頭部１５を形成し、第１環状部材８ａと第２環状部材８ｂを結合する。

　上記の玉軸受１は、図１０に示すように、自動車のトランスミッション１９の回転軸２０を支持する軸受として使用することが可能である。自動車のトランスミッション１９の回転軸２０にかえて、自動車の補機の回転軸を支持する軸受や、ＥＶ（バッテリー式電気自動車）やＨＥＶ（ハイブリッド電気自動車）等の電気自動車の走行用モータの回転軸を支持する軸受や、電気自動車の走行用モータの回転を減速する減速機の回転軸を支持する軸受として玉軸受１を使用することも可能である。

　この玉軸受１は、図５に示すように、第２平板部１１ｂを軸方向に貫通する第２鋲穴１２ｂの内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面１７ｂと、そのせん断面１７ｂから合わせ面１６ｂに向かって次第に拡径するテーパ状の破断面１８ｂとで構成されているので、鋲軸１３を第２鋲穴１２ｂに挿入するときに、テーパ状の破断面１８ｂが鋲軸１３の案内面として機能し、鋲軸１３を第２鋲穴１２ｂに挿入しやすい。すなわち、図７に示すように、鋲軸１３を第２鋲穴１２ｂに挿入するときに、鋲軸１３の中心と第２鋲穴１２ｂの中心との間にずれｍが存在する場合にも、テーパ状の破断面１８ｂが鋲軸１３の案内面として機能するので、鋲軸１３の挿入が容易である。そのため、鉄板鋲加締め保持器５の組み立て性に優れる。

　また、図５に示すように合わせ面１６ｂに向かって次第に拡径するテーパ状の破断面１８ｂは、第２平板部１１ｂを、合わせ面１６ｂとは反対側から、合わせ面１６ｂの側に向けてパンチで打ち抜くことで形成することができる。ここで、第２平板部１１ｂを軸方向に貫通する第２鋲穴１２ｂを形成する加工が、その第２鋲穴１２ｂの内周にテーパ状の破断面１８ｂを形成する加工を兼ねているので、複数の第２鋲穴１２ｂの合わせ面１６ｂの側の穴縁にそれぞれ面取り加工を施す場合に比べて加工工程が少なく、低コストである。

　また、この玉軸受１は、軟窒化処理で表面を硬化させる前の第１環状部材８ａの第１鋲穴１２ａに鋲９を圧入するので、鋲９の圧入がしやすい。すなわち、鋲９を第１鋲穴１２ａに圧入する前に第１環状部材８ａに軟窒化処理を施し、その後、鋲９を第１鋲穴１２ａに圧入する場合に比べて、上記実施形態のように、第１環状部材８ａに軟窒化処理を施す前に鋲９を第１鋲穴１２ａに圧入し、その後、第１環状部材８ａに軟窒化処理を施すようにすると、表面硬化前の第１鋲穴１２ａに鋲９を圧入するので、鋲９の圧入が容易である。

　また、この玉軸受１は、図４に示すように、第１鋲穴１２ａの内周のせん断面１７ａの軸方向長さをＬとし、第１平板部１１ａの厚さをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔ／３を満たすようにＬの長さを設定しているので、第１鋲穴１２ａに鋲９を圧入したときに、その鋲９の鋲軸１３の外周と第１鋲穴１２ａの内周とが締め代をもって嵌合する嵌合面積を確保することができる。そのため、図５に示すように、第１鋲穴１２ａに鋲９を圧入した後、その鋲９の第１鋲穴１２ａから突出した鋲軸１３の部分を第２鋲穴１２ｂに挿入する前に、外部から受ける振動や衝撃などにより鋲９が第１鋲穴１２ａから抜け落ちる事態を防止することができる。

　せん断面１７ａの軸方向長さＬと、衝撃荷重に対する鋲抜け安全率（鋲９が第１鋲穴１２ａから抜ける力の大きさに対応する評価値）との関係を検証した結果を次の表に示す。

　上記結果より、Ｌ＞２ｔ／３を満たすようにせん断面１７ａの軸方向長さＬを設定することで、搬送中の鋲抜けを防止可能であることを確認することができる。

　図１１Ａに、第１鋲穴１２ａの端部に破断面１８ａを設け、かつ、第２鋲穴１２ｂの端部に破断面１８ｂを設けた場合に、第１平板部１１ａおよび第２平板部１１ｂに作用する応力を解析した結果を示す。また、図１１Ｂに、第１鋲穴１２ａの端部に破断面１８ａを設けず、かつ、第２鋲穴１２ｂの端部にも破断面１８ｂを設けなかった場合に、第１平板部１１ａおよび第２平板部１１ｂに作用する応力を解析した結果を示す。図１１Ａと図１１Ｂを比較して分かるように、破断面１８ａ，１８ｂの有無によっては、応力の大きさおよび分布に差異が認められない。そのため、第１鋲穴１２ａの端部に破断面１８ａを設け、かつ、第２鋲穴１２ｂの端部に破断面１８ｂを設けることによる保持器強度の低下は生じないと考えられる。

　上記実施形態では、図４に示すように、球冠状の元頭部１４をもつ鋲９を例に挙げて説明したが、図８Ａに示すように、円筒状の元頭部１４をもつ鋲９や、図８Ｂに示すように、球台状の元頭部１４をもつ鋲９を採用してもよい。

　上記実施形態では、内輪２として、内輪軌道溝７が外周に形成された中空の環状部材を例に挙げて説明したが、内輪２は、必ずしも中空の環状部材である必要はなく、内輪２として、例えば、玉４が転がり接触する内輪軌道溝７が外周に直接形成された中実の部材（軸体）を採用することも可能である。要するに、内輪（inner race）は、玉が転がり接触する環状の内輪軌道溝を外周に有する内方部材であればよい。

　また、上記実施形態では、外輪３として、外輪軌道溝６が内周に形成された中空の環状部材を例に挙げて説明したが、外輪３は、必ずしも中空の環状部材である必要はなく、外輪３として、例えば、玉４が転がり接触する外輪軌道溝６を内周に直接形成した軸受箱を採用することも可能である。要するに、外輪（outer race）は、玉が転がり接触する環状の外輪軌道溝を内周に有する外方部材であればよい。

　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１　　　　　玉軸受
２　　　　　内輪
３　　　　　外輪
４　　　　　玉
５　　　　　鉄板鋲加締め保持器
８ａ　　　　第１環状部材
８ｂ　　　　第２環状部材
９　　　　　鋲
１０ａ　　　第１ポケット壁部
１０ｂ　　　第２ポケット壁部
１１ａ　　　第１平板部
１１ｂ　　　第２平板部
１２ａ　　　第１鋲穴
１２ｂ　　　第２鋲穴
１３　　　　鋲軸
１４　　　　元頭部
１５　　　　加締め頭部
１６ａ，１６ｂ　合わせ面
１７ａ，１７ｂ　せん断面
１８ａ，１８ｂ　破断面
１９　　　　トランスミッション
２０　　　　回転軸
Ｌ　　　　　せん断面の軸方向長さ
ｔ　　　　　第１平板部の厚さ

Claims

　内輪（２）と、
　内輪（２）の径方向外側に同軸に設けられた外輪（３）と、
　前記内輪（２）と前記外輪（３）の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の玉（４）と、
　前記複数の玉（４）を保持する鉄板鋲加締め保持器（５）とを有し、
　前記鉄板鋲加締め保持器（５）は、鋼板製の第１環状部材（８ａ）と、前記第１環状部材（８ａ）と軸方向に対向する鋼板製の第２環状部材（８ｂ）と、前記第１環状部材（８ａ）と前記第２環状部材（８ｂ）を結合する複数の鋲（９）とを有し、
　前記第１環状部材（８ａ）は、前記玉（４）を収容する弧状の第１ポケット壁部（１０ａ）と、軸方向に貫通する第１鋲穴（１２ａ）が形成された第１平板部（１１ａ）とを周方向に交互に有し、
　前記第２環状部材（８ｂ）は、前記玉（４）を収容する弧状の第２ポケット壁部（１０ｂ）と、軸方向に貫通する第２鋲穴（１２ｂ）が形成された第２平板部（１１ｂ）とを周方向に交互に有し、前記第２平板部（１１ｂ）は、前記第１平板部（１１ａ）との合わせ面（１６ｂ）を有し、
　前記各鋲（９）は、前記第１鋲穴（１２ａ）と前記第２鋲穴（１２ｂ）に挿通された鋲軸（１３）と、前記鋲軸（１３）の一端に形成され、前記第１平板部（１１ａ）を軸方向に係止する元頭部（１４）と、前記鋲軸（１３）の他端に形成され、前記第２平板部（１１ｂ）を軸方向に係止する加締め頭部（１５）とを有する玉軸受において、
　前記第２鋲穴（１２ｂ）の内周が、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面（１７ｂ）と、前記せん断面（１７ｂ）から前記合わせ面（１６ｂ）に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面（１８ｂ）とで構成されていることを特徴とする玉軸受。
　前記第１環状部材（８ａ）の表面および前記第２環状部材（８ｂ）の表面には、窒化層が形成されている請求項１に記載の玉軸受。
　前記第２鋲穴（１２ｂ）の内周は、その全体に前記窒化層が形成され、
　前記第１鋲穴（１２ａ）の内周は、前記窒化層が形成されていない非窒化面を有する請求項２に記載の玉軸受。
　前記第１鋲穴（１２ａ）の内周は、軸方向に沿って内径が変化せず一定の円筒状のせん断面（１７ａ）と、前記せん断面（１７ａ）から、前記第１平板部（１１ａ）の前記第２平板部（１１ｂ）との合わせ面（１６ａ）に向かって次第に拡径するテーパ状の破断面（１８ａ）とで構成され、
　前記第１鋲穴（１２ａ）の内周のせん断面（１７ａ）の軸方向長さをＬとし、前記第１平板部（１１ａ）の厚さをｔとしたときに、Ｌ＞２ｔ／３を満たす請求項１から３のいずれかに記載の玉軸受。
　前記第１環状部材（８ａ）および前記第２環状部材（８ｂ）が、冷間圧延鋼板で形成されている請求項１から４のいずれかに記載の玉軸受。
　自動車のトランスミッション（１９）、自動車の補機、電気自動車の走行用モータ、電気自動車の走行用モータの回転を減速する減速機のうちいずれかの回転軸（２０）を支持する軸受として使用される請求項１から５のいずれかに記載の玉軸受。