JPS60252816A - 球面軸受の製法 - Google Patents
球面軸受の製法Info
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- JPS60252816A JPS60252816A JP59108408A JP10840884A JPS60252816A JP S60252816 A JPS60252816 A JP S60252816A JP 59108408 A JP59108408 A JP 59108408A JP 10840884 A JP10840884 A JP 10840884A JP S60252816 A JPS60252816 A JP S60252816A
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- bearing
- spherical bearing
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- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
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- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は球面軸受とその製法に係り、特に回転機に好適
な自動詞心機構形軸受に関する。
な自動詞心機構形軸受に関する。
従来球面軸受は、ボールジヨイント、可回転継手、回転
機械用軸受として広く用いられている。
機械用軸受として広く用いられている。
しかしながら、この種構造の軸受け、転子自体が球面で
あるため、軸受本体に機能全満足して、かつ生産性を考
慮して配置固定する必要がある。例えば実開昭５８−４
０６１７号公報にある継手等では筒状の軸受本体に転子
を挿入配置した後、軸受本体を転子の外周球面に沿うよ
う塑性変形させであるものであるが、転子との間に空隙
を保って塑性変形させることがむずかしく、転子との間
に滑合面が得られにくい構造である。一方実開昭５７−
１１３７１１ 号公報で示すように軸受本体の一方端を
転子の外径よシ大きく開口し、その開口端よυ転子を挿
入、ボールシートを嵌合した後抜は止め部材を介して加
締固定する構造のものも考えられるが、部品点数が増え
、その上加締であるため抜き力に弱く、総合的に信頼性
の点で今一つである。
あるため、軸受本体に機能全満足して、かつ生産性を考
慮して配置固定する必要がある。例えば実開昭５８−４
０６１７号公報にある継手等では筒状の軸受本体に転子
を挿入配置した後、軸受本体を転子の外周球面に沿うよ
う塑性変形させであるものであるが、転子との間に空隙
を保って塑性変形させることがむずかしく、転子との間
に滑合面が得られにくい構造である。一方実開昭５７−
１１３７１１ 号公報で示すように軸受本体の一方端を
転子の外径よシ大きく開口し、その開口端よυ転子を挿
入、ボールシートを嵌合した後抜は止め部材を介して加
締固定する構造のものも考えられるが、部品点数が増え
、その上加締であるため抜き力に弱く、総合的に信頼性
の点で今一つである。
又、抜は止めを使わずボールシールを軸受本体によりそ
のまま加締固定することも可能であるが前） 例と同様
の問題が残る。
のまま加締固定することも可能であるが前） 例と同様
の問題が残る。
本発明の目的の一つは、コンパクトで機械強度の大きい
球面軸受を提供するにある。
球面軸受を提供するにある。
本発明の他の目的は、組立が容易で生産性の高い球面軸
受の製法を提供するにある。
受の製法を提供するにある。
本発明は、軸受本体の一方端に結合溝を有する抜は止め
部材挿入空間を設け、転子と共に挿入された抜は止め部
材自身を抑圧金型によシ塑性変形せしめて空間及び結合
溝に充填させると共に転子と空隙をもって対向させるよ
う処した球面軸受で、転子を拡径した後抜は止め部材を
空間及び結合溝に充填させることにより転子と抜は止め
部材間に容易に空隙が形成される。
部材挿入空間を設け、転子と共に挿入された抜は止め部
材自身を抑圧金型によシ塑性変形せしめて空間及び結合
溝に充填させると共に転子と空隙をもって対向させるよ
う処した球面軸受で、転子を拡径した後抜は止め部材を
空間及び結合溝に充填させることにより転子と抜は止め
部材間に容易に空隙が形成される。
以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づき説明す
る。
る。
図において軸受本体１は、通常用いられている軸受本体
と同様ＳＳ鋼あるいはモリブデン鋼（８０Ｍ鋼）からな
るドーナツ状の主部材ＩＡと、鋼材あるいはアルミ材か
らなる環状の抜は止め部材１Ｂとからなシ、その抜は止
め部材ＩＢは前記主部材１人の一方端に予め形成された
底面付液は止め部材挿入空間ＩＣに挿入充填され、係合
突起ＩＤｔ介して互いに係合されている。一方前記軸受
本体１と対応する転子２は軸受鋼あるいはベアリング鋼
（ＩＳＵＪ鋼）からなり、前記軸受本体１の内周面に形
成された球面ＩＥと微少空隙をもって対向し、かつ中心
部に軸挿入孔２Ａｆｅ形成している。
と同様ＳＳ鋼あるいはモリブデン鋼（８０Ｍ鋼）からな
るドーナツ状の主部材ＩＡと、鋼材あるいはアルミ材か
らなる環状の抜は止め部材１Ｂとからなシ、その抜は止
め部材ＩＢは前記主部材１人の一方端に予め形成された
底面付液は止め部材挿入空間ＩＣに挿入充填され、係合
突起ＩＤｔ介して互いに係合されている。一方前記軸受
本体１と対応する転子２は軸受鋼あるいはベアリング鋼
（ＩＳＵＪ鋼）からなり、前記軸受本体１の内周面に形
成された球面ＩＥと微少空隙をもって対向し、かつ中心
部に軸挿入孔２Ａｆｅ形成している。
次に前記液は止め部材挿入空間ＩＣと転子２との関係に
ついて述べるならば、転子２の蛾大外径りｔ％抜は止め
部材挿入空間の開口端内径Ｄ２においてＤ Ｌ ＜ Ｄ
ｓの関係にある。
ついて述べるならば、転子２の蛾大外径りｔ％抜は止め
部材挿入空間の開口端内径Ｄ２においてＤ Ｌ ＜ Ｄ
ｓの関係にある。
又、抜は止め部材ＩＢを挿入空間ＩＣに効果的に充填さ
せるためには後記する方法の金属の塑性流動結合によシ
行うものであるが、空間内周に形成される保合突起ＩＤ
はＷＳを形成することＫよって行われ、その寸法関係を
第２図を参照して説明する。まず、溝の深さＨは０．１
〜１１１１％好ましくは０．２〜０．６ ｖｍの範囲に
するのがよい。浅すぎると軸線方向に外力が作用した時
保合突起の側面が容易に塑性変形してしまうため充分な
剪断強度が得られない。
せるためには後記する方法の金属の塑性流動結合によシ
行うものであるが、空間内周に形成される保合突起ＩＤ
はＷＳを形成することＫよって行われ、その寸法関係を
第２図を参照して説明する。まず、溝の深さＨは０．１
〜１１１１％好ましくは０．２〜０．６ ｖｍの範囲に
するのがよい。浅すぎると軸線方向に外力が作用した時
保合突起の側面が容易に塑性変形してしまうため充分な
剪断強度が得られない。
次に溝の巾Ｂは、結合部に必要とされる剪断強度に応じ
て選定すればよいが、おまシ巾を大きくすると結合する
際の上金型の先端（ポンチ部の先端）から溝の反対側の
端縁までの距−が大きくなり、溝内に流入すべき材料の
流動摩擦損失が大きくなる。
て選定すればよいが、おまシ巾を大きくすると結合する
際の上金型の先端（ポンチ部の先端）から溝の反対側の
端縁までの距−が大きくなり、溝内に流入すべき材料の
流動摩擦損失が大きくなる。
加圧側の側面の傾斜角αは溝内への材料の流動に大きな
影響を及ぼす。傾斜角αが大きすぎると溝内に生じる空
隙部が大きくなり、結合強度が低下する。反対に傾斜角
αが小さすぎると溝内への材料の流入はよくなるが、溝
の側面と流人材料との保合力が低下し、軸方向剪断破壊
力が低下する傾斜角αは２０度〜７０度の範囲、望まし
くは３０度〜６０度の範囲であることが実験にょシ確認
されている。又保合突起ＩＤの数は１〜３にすることが
好ましい。保合突起ＩＤの頂角θは、１１０度付近で強
度が最大になるが、実用上では８０度〜１３０度の範囲
が好ましい。頂角θが小さすぎると突起の頂部が加圧方
向に変形し、その背面に空隙部が形成され、結合に好ま
しくない。
影響を及ぼす。傾斜角αが大きすぎると溝内に生じる空
隙部が大きくなり、結合強度が低下する。反対に傾斜角
αが小さすぎると溝内への材料の流入はよくなるが、溝
の側面と流人材料との保合力が低下し、軸方向剪断破壊
力が低下する傾斜角αは２０度〜７０度の範囲、望まし
くは３０度〜６０度の範囲であることが実験にょシ確認
されている。又保合突起ＩＤの数は１〜３にすることが
好ましい。保合突起ＩＤの頂角θは、１１０度付近で強
度が最大になるが、実用上では８０度〜１３０度の範囲
が好ましい。頂角θが小さすぎると突起の頂部が加圧方
向に変形し、その背面に空隙部が形成され、結合に好ま
しくない。
更に保合突起ＩＤの高さについては、高すぎると材料が
溝内へ（％に突起の背面へ）流入する際の流動抵抗が大
きくなシ、低すぎると突起を設ける意義が失なわれ結合
強度が小さくなる。
溝内へ（％に突起の背面へ）流入する際の流動抵抗が大
きくなシ、低すぎると突起を設ける意義が失なわれ結合
強度が小さくなる。
なお、保合突起の高さは、溝の深さＨとの関係で０．３
８Ｈ−Ｈ，望ましくは０．５Ｈ〜０．８８Ｈの範囲にす
ることが好ましい。
８Ｈ−Ｈ，望ましくは０．５Ｈ〜０．８８Ｈの範囲にす
ることが好ましい。
次に本発明球面軸受の製法を第４図、第５図にて説明す
る。まず、中空の金型３に軸受本体の主部材ｌＡｔ−抜
は止め部材挿入空間ＩＣｔ上方にして載置する。次に上
記空間側から転子２を挿入する。すると両部材は互いに
球面対向であるため規定位置に保持されると共に上方に
環状の挿入空間ＩＣが生じ、この空間に予め形成された
抜は止め“） 部材ＩＢｔ−配置する。その後軸挿入孔
２人に通常の空Ｔ！ＪＪＬｄ’ Ｘ２を加えた径を有す
るＴ字状ポンチ３を抑圧挿入し、転子を外径方向に拡げ
軸受本体の主部材ＩＡの内径面ＩＥと密着させる。この
状態を維持したまま次工程第４図で、ポンチ３の上部を
ガイドとして環状の金ｍ４を下降させ、歯部４Ａによシ
抜は止め部材ＩＢの上面で、保合突起ＩＤに近い部分を
局部的垂直に押圧する。すると押圧された材料は周囲が
拘束されているため半径方向に塑性変形され、空間を充
満する如く塑性流動して行き、保合突起ＩＤと密着し、
緊迫力と剪断力をも゛つて強固結合すると共に反結合側
は転子２の外径にそって成形されて行く。
る。まず、中空の金型３に軸受本体の主部材ｌＡｔ−抜
は止め部材挿入空間ＩＣｔ上方にして載置する。次に上
記空間側から転子２を挿入する。すると両部材は互いに
球面対向であるため規定位置に保持されると共に上方に
環状の挿入空間ＩＣが生じ、この空間に予め形成された
抜は止め“） 部材ＩＢｔ−配置する。その後軸挿入孔
２人に通常の空Ｔ！ＪＪＬｄ’ Ｘ２を加えた径を有す
るＴ字状ポンチ３を抑圧挿入し、転子を外径方向に拡げ
軸受本体の主部材ＩＡの内径面ＩＥと密着させる。この
状態を維持したまま次工程第４図で、ポンチ３の上部を
ガイドとして環状の金ｍ４を下降させ、歯部４Ａによシ
抜は止め部材ＩＢの上面で、保合突起ＩＤに近い部分を
局部的垂直に押圧する。すると押圧された材料は周囲が
拘束されているため半径方向に塑性変形され、空間を充
満する如く塑性流動して行き、保合突起ＩＤと密着し、
緊迫力と剪断力をも゛つて強固結合すると共に反結合側
は転子２の外径にそって成形されて行く。
その後金型４およびポンチ３を開放すると転子２は弾性
変形内で拡径されていたため、原形に復帰する。従って
、転子２と軸受本体１との間には均一′に微少空隙が生
じ、滑動容易な球面軸受となる。
変形内で拡径されていたため、原形に復帰する。従って
、転子２と軸受本体１との間には均一′に微少空隙が生
じ、滑動容易な球面軸受となる。
上述したとおりの球面軸受によれば、軸受本体の形状に
制約がなく、転子も容易に組付られる構造となっており
、生産性のよいものとなる。
制約がなく、転子も容易に組付られる構造となっており
、生産性のよいものとなる。
又、軸受本体の球面加工が一方側だけでよいため製造が
極めて有利である。
極めて有利である。
更に転子と軸受本体間に適切な微少空隙を均一に形成す
ることができるため、自動調心作用が良好で、心合わせ
が良好となる。その上金属の塑性結合を利用した抜は止
め部材の固定であるため、機械強度に優れ、信頼性の高
いものとなる。
ることができるため、自動調心作用が良好で、心合わせ
が良好となる。その上金属の塑性結合を利用した抜は止
め部材の固定であるため、機械強度に優れ、信頼性の高
いものとなる。
以上本発明によれば、コンパクトで機械強度の大きい球
面軸受を生産容易にして提供できる。
面軸受を生産容易にして提供できる。
図面は本発明の球面軸受の実施例を示すもので第１図は
、完成製品の半縦断面図、第２図は第１の要部拡大図、
第３図（イ）〜ｅつは第１図の分解図、第４図は組立に
おける第１工程を示す半縦断面図、第５図は同第２工程
を示す半縦断面図である。 １・・・軸受本体、ＩＡ・・・主部材、ＩＢ・・・抜は
止め突策１ 日 治 ４ 図 １ 手続補正書（自発） 昭和６の ＩＰ２ｍ 特許片長 官 志賀 学 殿 事件の表示 昭和５９年特許願第１０８４０８ 号 発明 の名 称 球面軸受とその製法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 ＩＩ （５１０）株式会社 日 立 製作新式 理
人 居 所（〒１００１東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号訂正明細書 発明の名称 球面軸受とその製法 特許請求の範囲 １、外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在に
抱持する軸受本体とよりなる球面軸受において、前記軸
受本体は、転子（差入する側の一方皿に形成され、かつ
内周面にＩＩ＆や御粘合溝を有する環状の抜は止め部材
挿入空間をＭＡ友友主部材と、該空間及び結合溝に挿入
充填され、転子の外周面と韮空隙をもって対向する１目
＆９−抜は止め部材とから構成されていることを特徴と
した球面軸受。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、抜は止め部材
挿入空間は底部が段付面となっていることを特徴とした
球面軸受。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載において、結
合溝は環状の複数溝であることを特徴とした球面軸受。 、４．外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在
に抱持する軸受本体とよりなる球面軸受において、前記
軸受本体の転子ｍする側の一方皿に形成され、かつ内周
面に１目＆９−結合溝を有する環状の抜は止め部材挿入
空間の開口側から転子と抜は止め部材を挿入配置する工
程と、前記転子の内径に拡径工具を挿入し予め転子を弾
性変形内で拡径させる工程と、拡径を維持した状態で抜
は止め部材の端面を押圧金型により１」１区月」■η本
、押圧し、韮抜は止め部材を生且左血源塑性変形させて
藍企監拉充填する工程と、前記拡径工具を除去し転子と
抜は止め部材間に適正な空隙を形成する工程とからなる
ことを特徴とした球面軸受の製法。 ５、特許請求の範囲第４項記載において、抜は止め部材
は結合溝近傍の端面を垂直に局所的に押圧されて塑性流
動し、 八 の に ゛力’ｌｔ＋ｖ工Ｗさせることを
特徴とした球面軸受の製法。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は球面軸受とその製法に係り、特に回転機に好適
な自動詞心機構形軸受に関する。 〔発明の背景〕 従来球面軸受は、ボールジヨイント、可回転継手、回転
機械用軸受として広く用いられてしする。 しかしながら、この種構造の軸受は、転子自体が球面で
あるため、軸受本体の機能を満足して、かつ生産性を考
慮して配置固定する必要がある。例えば実開昭５８−４
０６１７号公報にある継手等では筒状の軸受本体に転子
を挿入配置した後、軸受本体を転子の外周球面に沿うよ
う塑性変形させであるものであるが、転子との間に空隙
を保って塑性変形させることがむずかしく、転子との間
に滑合面が得られにくい構造である。一方実開昭５７−
１１３７１１号公報で示すように軸受本体の一方端を転
子の外径より大きく開口し、その開口端より転子を挿入
、ボールシートを嵌合した後抜は止め部材を介して加締
固定する構造のものも考えられるが、部品点数が・増え
、その上加締であるため抜き力に弱く、総合的に信頼性
の点で今一つである。又、抜は止めを使わずボールシー
トを゛軸受本体によりそのまま加締固定することも可能
であるが前例と同様の問題が残る。 〔発明の目的〕 本発明の目的の一つは、コンパクトで機械強度の大きい
球面軸受を提供するにある。 本発明の他の目的は、組立が容易で生産性の高い球面軸
受の製法を提供するにある。 【発明の概要〕 本発明は、軸受本体の一方端に結合溝を有する抜は止め
部材挿入空間を設け、転子と共に挿入された抜は止め部
材自身を抑圧金型により塑性変形せしめて空間及び結合
溝に充填させると共に転子と空隙をもって対向させるよ
うにした球面軸受で、転子を拡径した後抜は止め部材を
空間及び結合溝に充填させることにより転子と抜は止め
部材間に容易に空隙が形成される。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づき説明す
る。 図において軸受本体１は、通常用いられているＳＳ鋼あ
るいはモリブデン鋼（８０Ｍ鋼）からなるドーナツ状の
主部材ＩＡと、鋼材あるいはアルミ材からなる環状の抜
は止め部材ＩＢとから構成され、その抜は止め部材ＩＢ
は前記主部材ＩＡの一方端に予め形成された底面相接は
止め部材挿入空間ＩＣに挿入充填され、係合突起ＩＤを
介して互いに係合されている。一方前記軸受本体１と対
応する転子２は軸受鋼あるいはベアリング鋼（ＳＵＪ鋼
）からなり、前記軸受本体１の内周面に形成された球面
ＩＥと微少空隙をもって対向し、かつ中心部に軸挿入孔
２Ａを形成している。 次に前記抜は止め部材挿入空間ＩＣと転子２との関係に
ついて述べるならば、転子２の最大外径Ｄ１、抜は止め
部材挿入空間の開口端内径Ｄ２においてＤ −＜ Ｄ
Ｚの関係にある。 又、抜は止め部材ＩＢを挿入空間ＩＣに効果的に充填さ
せるためには後記する方法の金属の塑性流動結合により
行うものであるが、空間内周に形成される係合突起ＩＤ
はＷ溝を形成することによって形成される。その寸法関
係を第２図を参照して説明する。まず、溝の深さＨは０
．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍｍの範囲に
するのがよい、浅すぎると軸線方向に外力が作用した時
係合突起の側面が容易に塑性変形してしまうため充分な
剪断強度が得られない。 次に溝の巾Ｂは、結合部に必要とされる剪断強一度に応
じて選定すればよいが、あまり巾を大きくすると結合す
る際の上金型の先端（ポンチ部の先端）から溝の反対側
の端縁までの距離が大きくなり、溝内に流入すべき材料
の流動摩擦損失が大きくなる。 加圧側の側面の傾斜角αは溝内への材料の流動に大きく
影響を及ぼす。傾斜角αが大きすぎると溝内に生じる空
隙部が大きくなり、結合強度が低下する６反対に傾斜角
αが小さすぎると溝内への材料の流入はよくなるが、溝
の側面と流人材料との係合力が低下し、軸方向剪断破壊
力が低下する傾斜角αは２０度〜７０度の範囲、望まし
くは３０度〜６０度の範囲であることが実験により確認
されている。又係合突起ＩＤの数は１〜３にすることが
好ましい。係合突起ＩＤの頂角θは、１１０度付近で強
度が最大になるが、実用上では８０度〜１３０度の範囲
が好ましい。頂角θが小さすぎると突起の頂部が加圧方
向に変形し、その背面に空隙部が形成され、結合に好ま
しくない。 更に係合突起ＩＤの高さについては、高すぎると材料が
溝内へ（特に突起の背面へ）流入する際の流動抵抗が大
きくなり、低すぎると結合強度が小さくなり突起を設け
る意義が失われる。 なお、係合突起の高さは、溝の深さＨとの関係で０．３
８Ｈ−Ｈ，望ましくは０．５Ｈ〜０．８８Ｈの範囲にす
ることが好ましい。 次に本発明球面軸受の製法を第４図、第５図にて説明す
る。まず、中空の金型３に軸受本体の主部材ＩＡを抜は
止め部材挿入空間ＩＣを上方にして載置する１次に上記
空間側から転子２を挿入する。すると両部材は互いに球
面対向であるため規） 定位置に保持されると共に上方
に環状の挿入空間ＩＣが生じ、この空間に予め形成され
た抜は止め部材ＩＢを配置する。その後軸挿入孔２人に
該挿入孔径より若干大きな径を有するＴ字状ポンチ３を
抑圧挿入し、転子を外径方向に拡げ軸受本体の主部材Ｉ
Ａの内径面ＩＥと密着させる。この状態を維持したまま
次工程第５図で、ポンチＰの上部をガイドとし作動する
環状の金型４を下降させる。 すると環状の歯部４Ａにより抜は止め部材ＩＢの上面の
係合突起ＩＤに近”い部分が局所的に垂直に押圧される
。すると押圧された材料は周囲が拘束されているため半
径方向に塑性変形され、抜は止め挿入空間を充満する如
く塑性流動して行く、従って抜は止め部材ＩＢは係合突
起ＩＤと密着し、緊迫力と剪断力をもって強固に結合さ
れると共に反結合側も内側に拡がり転子２の外径にそっ
て成形されて行く。 その後金型４およびポンチ３を開放すると転子２は弾性
変形内で拡径されていたため、原形に復帰する。従って
、転子２と軸受本体１との間には均一に微少空隙が生じ
、滑動容易な球面軸受となる。 上述したとおりの球面軸受によれば、軸受本体の形状に
制約がなく、転子も容易に組付けられる構造となってお
り、生産性のよいものとなる。 又、軸受本体の球面加工が一方側だけでよいため製造が
極めて有利である。 更に転子と軸受本体間に適切な微少空隙を均一に形成す
ることができるため、自動調心作用が良好で、心合わせ
が良好となる。その上金属の塑性結合を利用した抜は止
め部材の固定であるため、機械強度に優れ、信頼性の高
いものとなる。転子は実施例に限定されることなく、ボ
ールを軸受本体に回動自在に固設させる場合も同様に行
える。 〔発明の効果〕 以上本発明によれば、コンパクトで機械強度の大きい球
面軸受を生産容易にして提供できる。 図面の簡単な説明 図面は本発明の球面軸受の実施例を示すもので第１図は
、完成製品の半縦断面図、第２図は第１の要部拡大図、
第３図（イ）〜（ハ）は第１図の分解図、第４図は組立
における第１工程を示す半縦断面図、第５図は同第２工
程を示す半縦断面図である。 １・・・軸受本体、ＩＡ・・・主部材、ＩＢ・・・抜は
止め突起、ＩＣ・・・挿入空間、ＩＤ・・・係合突起。 − ど・；
、完成製品の半縦断面図、第２図は第１の要部拡大図、
第３図（イ）〜ｅつは第１図の分解図、第４図は組立に
おける第１工程を示す半縦断面図、第５図は同第２工程
を示す半縦断面図である。 １・・・軸受本体、ＩＡ・・・主部材、ＩＢ・・・抜は
止め突策１ 日 治 ４ 図 １ 手続補正書（自発） 昭和６の ＩＰ２ｍ 特許片長 官 志賀 学 殿 事件の表示 昭和５９年特許願第１０８４０８ 号 発明 の名 称 球面軸受とその製法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 ＩＩ （５１０）株式会社 日 立 製作新式 理
人 居 所（〒１００１東京都千代田区丸の内−丁目５番１
号訂正明細書 発明の名称 球面軸受とその製法 特許請求の範囲 １、外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在に
抱持する軸受本体とよりなる球面軸受において、前記軸
受本体は、転子（差入する側の一方皿に形成され、かつ
内周面にＩＩ＆や御粘合溝を有する環状の抜は止め部材
挿入空間をＭＡ友友主部材と、該空間及び結合溝に挿入
充填され、転子の外周面と韮空隙をもって対向する１目
＆９−抜は止め部材とから構成されていることを特徴と
した球面軸受。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、抜は止め部材
挿入空間は底部が段付面となっていることを特徴とした
球面軸受。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載において、結
合溝は環状の複数溝であることを特徴とした球面軸受。 、４．外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在
に抱持する軸受本体とよりなる球面軸受において、前記
軸受本体の転子ｍする側の一方皿に形成され、かつ内周
面に１目＆９−結合溝を有する環状の抜は止め部材挿入
空間の開口側から転子と抜は止め部材を挿入配置する工
程と、前記転子の内径に拡径工具を挿入し予め転子を弾
性変形内で拡径させる工程と、拡径を維持した状態で抜
は止め部材の端面を押圧金型により１」１区月」■η本
、押圧し、韮抜は止め部材を生且左血源塑性変形させて
藍企監拉充填する工程と、前記拡径工具を除去し転子と
抜は止め部材間に適正な空隙を形成する工程とからなる
ことを特徴とした球面軸受の製法。 ５、特許請求の範囲第４項記載において、抜は止め部材
は結合溝近傍の端面を垂直に局所的に押圧されて塑性流
動し、 八 の に ゛力’ｌｔ＋ｖ工Ｗさせることを
特徴とした球面軸受の製法。 発明の詳細な説明 〔発明の利用分野〕 本発明は球面軸受とその製法に係り、特に回転機に好適
な自動詞心機構形軸受に関する。 〔発明の背景〕 従来球面軸受は、ボールジヨイント、可回転継手、回転
機械用軸受として広く用いられてしする。 しかしながら、この種構造の軸受は、転子自体が球面で
あるため、軸受本体の機能を満足して、かつ生産性を考
慮して配置固定する必要がある。例えば実開昭５８−４
０６１７号公報にある継手等では筒状の軸受本体に転子
を挿入配置した後、軸受本体を転子の外周球面に沿うよ
う塑性変形させであるものであるが、転子との間に空隙
を保って塑性変形させることがむずかしく、転子との間
に滑合面が得られにくい構造である。一方実開昭５７−
１１３７１１号公報で示すように軸受本体の一方端を転
子の外径より大きく開口し、その開口端より転子を挿入
、ボールシートを嵌合した後抜は止め部材を介して加締
固定する構造のものも考えられるが、部品点数が・増え
、その上加締であるため抜き力に弱く、総合的に信頼性
の点で今一つである。又、抜は止めを使わずボールシー
トを゛軸受本体によりそのまま加締固定することも可能
であるが前例と同様の問題が残る。 〔発明の目的〕 本発明の目的の一つは、コンパクトで機械強度の大きい
球面軸受を提供するにある。 本発明の他の目的は、組立が容易で生産性の高い球面軸
受の製法を提供するにある。 【発明の概要〕 本発明は、軸受本体の一方端に結合溝を有する抜は止め
部材挿入空間を設け、転子と共に挿入された抜は止め部
材自身を抑圧金型により塑性変形せしめて空間及び結合
溝に充填させると共に転子と空隙をもって対向させるよ
うにした球面軸受で、転子を拡径した後抜は止め部材を
空間及び結合溝に充填させることにより転子と抜は止め
部材間に容易に空隙が形成される。 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図〜第４図に基づき説明す
る。 図において軸受本体１は、通常用いられているＳＳ鋼あ
るいはモリブデン鋼（８０Ｍ鋼）からなるドーナツ状の
主部材ＩＡと、鋼材あるいはアルミ材からなる環状の抜
は止め部材ＩＢとから構成され、その抜は止め部材ＩＢ
は前記主部材ＩＡの一方端に予め形成された底面相接は
止め部材挿入空間ＩＣに挿入充填され、係合突起ＩＤを
介して互いに係合されている。一方前記軸受本体１と対
応する転子２は軸受鋼あるいはベアリング鋼（ＳＵＪ鋼
）からなり、前記軸受本体１の内周面に形成された球面
ＩＥと微少空隙をもって対向し、かつ中心部に軸挿入孔
２Ａを形成している。 次に前記抜は止め部材挿入空間ＩＣと転子２との関係に
ついて述べるならば、転子２の最大外径Ｄ１、抜は止め
部材挿入空間の開口端内径Ｄ２においてＤ −＜ Ｄ
Ｚの関係にある。 又、抜は止め部材ＩＢを挿入空間ＩＣに効果的に充填さ
せるためには後記する方法の金属の塑性流動結合により
行うものであるが、空間内周に形成される係合突起ＩＤ
はＷ溝を形成することによって形成される。その寸法関
係を第２図を参照して説明する。まず、溝の深さＨは０
．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．６ｍｍの範囲に
するのがよい、浅すぎると軸線方向に外力が作用した時
係合突起の側面が容易に塑性変形してしまうため充分な
剪断強度が得られない。 次に溝の巾Ｂは、結合部に必要とされる剪断強一度に応
じて選定すればよいが、あまり巾を大きくすると結合す
る際の上金型の先端（ポンチ部の先端）から溝の反対側
の端縁までの距離が大きくなり、溝内に流入すべき材料
の流動摩擦損失が大きくなる。 加圧側の側面の傾斜角αは溝内への材料の流動に大きく
影響を及ぼす。傾斜角αが大きすぎると溝内に生じる空
隙部が大きくなり、結合強度が低下する６反対に傾斜角
αが小さすぎると溝内への材料の流入はよくなるが、溝
の側面と流人材料との係合力が低下し、軸方向剪断破壊
力が低下する傾斜角αは２０度〜７０度の範囲、望まし
くは３０度〜６０度の範囲であることが実験により確認
されている。又係合突起ＩＤの数は１〜３にすることが
好ましい。係合突起ＩＤの頂角θは、１１０度付近で強
度が最大になるが、実用上では８０度〜１３０度の範囲
が好ましい。頂角θが小さすぎると突起の頂部が加圧方
向に変形し、その背面に空隙部が形成され、結合に好ま
しくない。 更に係合突起ＩＤの高さについては、高すぎると材料が
溝内へ（特に突起の背面へ）流入する際の流動抵抗が大
きくなり、低すぎると結合強度が小さくなり突起を設け
る意義が失われる。 なお、係合突起の高さは、溝の深さＨとの関係で０．３
８Ｈ−Ｈ，望ましくは０．５Ｈ〜０．８８Ｈの範囲にす
ることが好ましい。 次に本発明球面軸受の製法を第４図、第５図にて説明す
る。まず、中空の金型３に軸受本体の主部材ＩＡを抜は
止め部材挿入空間ＩＣを上方にして載置する１次に上記
空間側から転子２を挿入する。すると両部材は互いに球
面対向であるため規） 定位置に保持されると共に上方
に環状の挿入空間ＩＣが生じ、この空間に予め形成され
た抜は止め部材ＩＢを配置する。その後軸挿入孔２人に
該挿入孔径より若干大きな径を有するＴ字状ポンチ３を
抑圧挿入し、転子を外径方向に拡げ軸受本体の主部材Ｉ
Ａの内径面ＩＥと密着させる。この状態を維持したまま
次工程第５図で、ポンチＰの上部をガイドとし作動する
環状の金型４を下降させる。 すると環状の歯部４Ａにより抜は止め部材ＩＢの上面の
係合突起ＩＤに近”い部分が局所的に垂直に押圧される
。すると押圧された材料は周囲が拘束されているため半
径方向に塑性変形され、抜は止め挿入空間を充満する如
く塑性流動して行く、従って抜は止め部材ＩＢは係合突
起ＩＤと密着し、緊迫力と剪断力をもって強固に結合さ
れると共に反結合側も内側に拡がり転子２の外径にそっ
て成形されて行く。 その後金型４およびポンチ３を開放すると転子２は弾性
変形内で拡径されていたため、原形に復帰する。従って
、転子２と軸受本体１との間には均一に微少空隙が生じ
、滑動容易な球面軸受となる。 上述したとおりの球面軸受によれば、軸受本体の形状に
制約がなく、転子も容易に組付けられる構造となってお
り、生産性のよいものとなる。 又、軸受本体の球面加工が一方側だけでよいため製造が
極めて有利である。 更に転子と軸受本体間に適切な微少空隙を均一に形成す
ることができるため、自動調心作用が良好で、心合わせ
が良好となる。その上金属の塑性結合を利用した抜は止
め部材の固定であるため、機械強度に優れ、信頼性の高
いものとなる。転子は実施例に限定されることなく、ボ
ールを軸受本体に回動自在に固設させる場合も同様に行
える。 〔発明の効果〕 以上本発明によれば、コンパクトで機械強度の大きい球
面軸受を生産容易にして提供できる。 図面の簡単な説明 図面は本発明の球面軸受の実施例を示すもので第１図は
、完成製品の半縦断面図、第２図は第１の要部拡大図、
第３図（イ）〜（ハ）は第１図の分解図、第４図は組立
における第１工程を示す半縦断面図、第５図は同第２工
程を示す半縦断面図である。 １・・・軸受本体、ＩＡ・・・主部材、ＩＢ・・・抜は
止め突起、ＩＣ・・・挿入空間、ＩＤ・・・係合突起。 − ど・；
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在に
抱持する軸受本体とよシなる球面軸受において、前記軸
受本体は、転子と対向する側の一方端に形成され、かつ
内周面に結合溝を有する環状の抜は止め部材挿入空間を
有する主部材と、該空間及び結合溝に挿入充填され、転
子の外周面と微少空隙をもって対向する抜は止め部材と
から構成されていることを特徴とした球面軸受。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、抜は止め部材
挿入空間は底部が段付面となっていることｔ−特徴とし
た球面軸受。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項記載において、結
合溝は環状の複数溝であることを特徴とした球面軸受。 ４、外周に球面部を有する転子と、該転子を回動自在に
抱持する軸受本体と↓りなる球面軸受において、前記軸
受本体の転子と対向する側の一方端に形成され、かつ内
周面に結合溝を有する環状の抜は止め部材挿入空間の開
口側から転子と抜は止め部材を挿入配置する工程と、前
記転子の内径に拡径工具を挿入し予め転子を弾性変形内
で拡径させる工程と、拡径を維持した状態で抜は止め部
材の端面を抑圧金型によ如抑圧し、空間及び結合溝に抜
は止め部材を塑性変形させて充填する工程と、前記拡径
工具を除去し転子と抜は止め部材間に適正な空隙を形成
する工程とからなることを特徴とした球面軸受の製法。 ５、特許請求の範囲第４項記載において、抜は止め部材
・は結合溝近傍の端面を垂直に局部的に押圧し塑性流動
させることを特徴とした球面軸受の製法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108408A JPS60252816A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 球面軸受の製法 |
| AU43097/85A AU4309785A (en) | 1984-05-30 | 1985-05-29 | Spherical bearing |
| EP85106597A EP0163296A2 (en) | 1984-05-30 | 1985-05-29 | Spherical bearing |
| KR1019850003728A KR850008200A (ko) | 1984-05-30 | 1985-05-29 | 구면 베어링과 그 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108408A JPS60252816A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 球面軸受の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252816A true JPS60252816A (ja) | 1985-12-13 |
| JPH0247603B2 JPH0247603B2 (ja) | 1990-10-22 |
Family
ID=14483994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108408A Granted JPS60252816A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 球面軸受の製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0163296A2 (ja) |
| JP (1) | JPS60252816A (ja) |
| KR (1) | KR850008200A (ja) |
| AU (1) | AU4309785A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5219231A (en) * | 1987-10-02 | 1993-06-15 | Plastic Bearing Housing Australiasia Pty Ltd. | Split race bearing assemblies |
| DE9418745U1 (de) * | 1994-11-14 | 1995-02-02 | Barkemeyer-Schiffstechnik GmbH, 21465 Reinbek | Sphärisches Lager für einen Ruderschaft |
| CA2251140A1 (en) * | 1997-11-24 | 1999-05-24 | Keith Hellon | Ball joint link |
| US6398446B1 (en) | 1997-11-24 | 2002-06-04 | Mac Lean-Fogg Company | Ball joint components and methods for making same |
| US6505989B1 (en) * | 2001-02-15 | 2003-01-14 | Maclean-Fogg Company | Ball joint |
| DE102009029165A1 (de) * | 2009-09-03 | 2011-03-17 | Höhn, Reiner | Gelenklager |
| CN104565027B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-04-26 | 福建龙溪轴承(集团)股份有限公司 | 一种减震器用关节轴承 |
| CN105275862B (zh) * | 2015-10-14 | 2017-08-08 | 北京曙光航空电气有限责任公司 | 一种机载燃油泵的滑动轴承结构 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218369U (ja) * | 1975-07-28 | 1977-02-09 | ||
| JPS5842879A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Asahi Malleable Iron Co Ltd | 弁蓋へのふたはめ輪の固定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218369B2 (ja) * | 1973-01-05 | 1977-05-21 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59108408A patent/JPS60252816A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-29 KR KR1019850003728A patent/KR850008200A/ko not_active Application Discontinuation
- 1985-05-29 EP EP85106597A patent/EP0163296A2/en not_active Withdrawn
- 1985-05-29 AU AU43097/85A patent/AU4309785A/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218369U (ja) * | 1975-07-28 | 1977-02-09 | ||
| JPS5842879A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-12 | Asahi Malleable Iron Co Ltd | 弁蓋へのふたはめ輪の固定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR850008200A (ko) | 1985-12-13 |
| AU4309785A (en) | 1985-12-05 |
| JPH0247603B2 (ja) | 1990-10-22 |
| EP0163296A2 (en) | 1985-12-04 |
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