特許 7612344 転がり軸受のための軸受保持器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-27

(45)【発行日】2025-01-14

(54)【発明の名称】転がり軸受のための軸受保持器

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/38 20060101AFI20250106BHJP

   F16C 33/44 20060101ALI20250106BHJP

【ＦＩ】

F16C33/38

F16C33/44

【請求項の数】 11

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020081987

(22)【出願日】2020-05-07

(65)【公開番号】P2020183812

(43)【公開日】2020-11-12

【審査請求日】2023-04-07

(31)【優先権主張番号】10 2019 206 594.5

(32)【優先日】2019-05-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】508282993

【氏名又は名称】アクティエボラゲット・エスコーエッフ

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー・モクニク

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－１６９４３１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１０８０４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１９８５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９９７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１３５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－０４０６２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１３－２１０００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０１７３０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｃ ３３／３８

Ｆ１６Ｃ ３３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸受保持器半体（１００）であって、前記軸受保持器半体は、同一に構成された別の軸受保持器半体（２００）とともに転がり軸受のための２部品軸受保持器（１）を構成し、前記軸受保持器半体は、環状のベース本体（１０）および環状のベース本体（１０）から軸方向に延在するピン（６）、および相補的に構成されたピン受部（８）を含み、前記保持器半体の前記ピン（６）は、前記別の保持器半体の前記ピン受部（８）に係合し、前記ピン受部（８）との係合中に、前記ピン（６）は、軸受保持器ブリッジ（２）を形成し、前記軸受保持器ブリッジの間には、前記転がり軸受の転動体（５４）を受容するための軸受保持器ポケット（４）が形成され、
前記ピン（６）および／または前記ピン受部（８）がそれぞれの接触面に犠牲材料（２８）を含み、犠牲材料（２８）は、超音波の作用によって溶けるよう構成され、前記保持器半体（１００）および前記別の保持器半体（２００）を接続し、
前記軸受保持器半体において、周方向において隣接する前記軸受保持器ポケット（４）の間に前記ピン（６）およびピン受部（８）の両方が配置され、
前記ピン（６）は、それぞれ軸方向端壁を含み、
前記ピン受部（８）は、それぞれ軸方向端壁を含み、
前記犠牲材料（２８）は、前記ピン（６）が、前記ピン受部（８）内に位置する場合に、前記ピン（６）の前記軸方向端壁と前記ピン受部（８）の前記軸方向端壁との間に軸方向に位置することを特徴とする、軸受保持器半体。

【請求項2】

各ピン受部（８）が半径方向外側に配置された、軸方向に延在するリング部分（１２）を含み、前記リング部分が前記ピン受部（８）に係合している前記別の軸受保持器のピン（６）を半径方向外側において支持する、請求項１に記載の軸受保持器半体。

【請求項3】

前記軸方向に延在するリング部分（１２）が前記保持器半体の前記環状のベース本体（１０）の上に形成されている、請求項２に記載の軸受保持器半体。

【請求項4】

各ピン（６）が半径方向外側の移行部（１６）を含み、ピン（６）および前記別の軸受保持器のピン受部（８）によって形成された前記保持器ブリッジ（２）が均一な外面（１４）を有するように、前記移行部（１６）は、前記ピン受部（８）の前記リング部分（１２）と相互作用する、請求項２または３に記載の軸受保持器半体。

【請求項5】

前記保持器半体（１００，２００）が保持器ポケット半体シェルを含み、前記保持器ポケット（４）が、半径方向内側が球形シェルに構成され、半径方向外側が円筒状に延在するトロイダルポケット形状を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の軸受保持器半体。

【請求項6】

前記保持器半体がプラスチック、１５％～３０％の炭素またはガラス繊維を含む、射出成形可能なプラスチック、ＰＥＥＫ、ＰＡ４．６、またはＰＡ６．６から製造される、請求項１～５のいずれか一項に記載の軸受保持器半体。

【請求項7】

前記犠牲材料（２８）が、くさび形、ピラミッド形、または円錐形である、請求項１～６のいずれか一項に記載の軸受保持器半体。

【請求項8】

前記接触面および／または前記犠牲材料（２８）に超音波を伝導するために、前記保持器半体（１００）が前記接触面に当接する少なくとも１つの一次接触面（３６，４２）を含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の軸受保持器半体。

【請求項9】

前記保持器半体（１００）は、前記接触面の反対側で、前記接触面および／または前記犠牲材料（２８）に超音波を伝導するよう構成された二次接触面（３８）を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の軸受保持器半体。

【請求項10】

各前記保持器ブリッジ（２）は、前記二次接触面（３８）から前記接触面に超音波を伝導するよう構成されたくさび形状面（４０）を形成する、請求項９に記載の軸受保持器半体。

【請求項11】

軸受保持器半体（１００）であって、前記軸受保持器半体は、同一に構成された別の軸受保持器半体（２００）とともに転がり軸受のための２部品軸受保持器（１）を構成し、前記軸受保持器半体は、環状のベース本体（１０）および環状のベース本体（１０）から軸方向に延在するピン（６）、および相補的に構成されたピン受部（８）を含み、前記保持器半体の前記ピン（６）は、前記別の保持器半体の前記ピン受部（８）に係合し、前記ピン受部（８）との係合により、前記ピン（６）は、軸受保持器ブリッジ（２）を形成し、前記軸受保持器ブリッジの間には、前記転がり軸受の転動体（５４）を受容するための軸受保持器ポケット（４）が形成され、
前記ピン（６）および／または前記ピン受部（８）が少なくともそれぞれ接触面において溶融犠牲材料（２８）で構成される層によって接続され、
前記軸受保持器半体において、周方向において隣接する前記軸受保持器ポケット（４）の間に前記ピン（６）およびピン受部（８）の両方が配置され、
前記ピン（６）は、それぞれ軸方向端壁を含み、
前記ピン受部（８）は、それぞれ軸方向端壁を含み、
前記犠牲材料（２８）は、前記ピン（６）が、前記ピン受部（８）内に位置する場合に、前記ピン（６）の前記軸方向端壁と前記ピン受部（８）の前記軸方向端壁との間に軸方向に位置することを特徴とする、軸受保持器半体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前文に記載の転がり軸受用の２部品軸受保持器に関する。さらに、本発明は、請求項１１に記載の超音波溶接装置に関する。さらに、本発明は、請求項１２の前文に記載の転がり軸受用の軸受保持器に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、玉軸受などのさまざまな用途で、同一の軸受保持器の半体で構成される２部品軸受保持器を使用することが知られている。しかし、これまで使用されてきた軸受保持器では、２つの軸受保持器の半体を接続するために使用される保持要素が高速回転時に半径方向外側に曲がることにより、保持器が拡張して外輪と接触することがあり、摩擦の増加または転動体の詰まりが生じていた。既知の軸受保持器は、半径方向および軸方向の高荷重にも適していない。これは、使用されている保持要素が故障した場合、保持器の半径方向および軸方向の保持が失われるためである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、本発明の目的は、高い回転速度にも適しており、高い半径方向負荷および軸方向負荷に耐える２部品軸受保持器を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この目的は、請求項１および請求項１２に記載の軸受保持器、および請求項１１に記載のこのような軸受保持器を製造するための超音波溶接装置によって達成される。

【0005】

軸受保持器は、第１の保持器半体と好ましくは第１の保持器半体と同様に構成された第２の保持器半体から成り、保持器半体はそれぞれ環状のベース本体を含み、そこから軸方向に伸びるピンと相補的に構成されたピン受部を含む。一方の保持器半体のピンは、もう一方の保持器半体のピン受部に係合でき、ピン受部に係合すると、ピンが軸受保持器ブリッジを形成し、その間に転がり軸受の転動要素を受け入れるための軸受保持器ポケットが形成される。

【0006】

高い回転速度でも２つの保持器半体を確実に保持するために、ピンおよび／またはピン受部は、それぞれの接触面に犠牲材料を含む。第１の保持器半体と第２の保持器半体が組み立てられると、この犠牲材料は、超音波の作用によって溶け、その後２つの保持器半体を接続する。

【0007】

超音波の使用により、保持器半体の迅速な接続が可能になり、これは、実行が簡単であり耐久性がある。第１および第２の保持器半体を接続するために、犠牲材料は超音波の作用により溶け、犠牲材料が元々存在していた接触面だけでなく、溶融状態で広がり、保持器半体の間に存在する可能性のある間隙に流れ込むことによって、２つの保持器の接触面まで広がることができる。このようにして、２つの保持器半体の間の接続をさらに改善することができる。

【0008】

一実施形態によれば、各ピン受部は、ピン受部に係合する各ピンを半径方向外向きに支持する半径方向外側に配置された軸方向に延在するリング部分を含む。各ピンには半径方向支持があるため、ピンが半径方向外側に曲がることを防止できる。これにより、高い回転速度でも、軸受保持器と外輪が接触しないことが保証される。このようにして、軸受の摩擦が増加することも、予測される早期の軸受故障もない。

【0009】

ここで、軸方向に延在するリング部分が保持器半体の環状ベース本体上に形成される場合が好ましい。リング部分と環状ベース本体の間のこの一体型設計により、リング部分に導入される半径方向の力をベース本体にそらすことができるため、リング部分に大きな応力がかかっても、保持器が半径方向外側に広がるのを防ぐことができる。

【0010】

さらなる例示的な実施形態によれば、各ピンは、ピンおよびピン受部によって形成される保持器ブリッジが均一な外面を有するように、ピン受部のリング部分と相互作用する半径方向外側の移行部を含む。この均一な外面により、たとえば、軸受と軸受保持器の領域にある潤滑剤が保持器本体の凹部に集まらず、潤滑剤の流れが発生し、転動体の潤滑ができなくなる。さらに、均一な外面により、保持器ブリッジを介して転動体をトラブルなくガイドすることができる。

【0011】

２つの保持器半体を組み立てている間、これらはまず犠牲材料によって間隔を空けて保持される。犠牲材料が超音波の作用によって溶けると、この間隔はなくなり、２つの保持器半体がより近くに押し合わされる。移行部により、犠牲材料の溶融中、移行部に当接するので、２つの保持器部品を要求よりもさらに押し込むことができないことが保証される。このようにして、移行部が保持器半体の間の所定の間隔を保証するため、完全に接続された保持器で、転動体が２つの保持器部品の間に挟持されることを防ぐことができる。

【0012】

さらなる実施形態によれば、各保持器半体は、保持器ポケット半体を含み、保持器ポケットは、半径方向内側が球状シェルに適合され、半径方向外側に円筒状に延びるトロイダルポケット形状を有する。このトロイダルポケット形状により、転動体、特にボールを半径方向内側に完全に閉じ込めることができ、特に優れた転動体ガイドが得られる。さらに、ポケット形状の円筒形の外側の設計により、転動体が半径方向外側に直接閉じ込められるのではなく、転動体とポケットの間に隙間が残るため、そこに潤滑剤が浸透しやすくなり、潤滑剤の良好な供給が可能となる。

【0013】

さらなる実施形態によれば、保持器は、プラスチック、特に射出成形可能なプラスチックから製造される。ここで特に有利なのは、ＰＥＥＫ、ＰＡ４．６、ＰＡ６．６などのプラスチックで、１５％～３０％の炭素またはガラス繊維の含有量で製造されることが好ましい。このようなプラスチック製の保持器は、製造が簡単で、２部品の形に組み立てることも簡単である。ここで提案する軸受保持器は、上記のピンを支持に使用しているため、高速回転でもプラスチック製の保持器が安定する。このような軽量のプラスチック製保持器は、特に玉軸受で使用できる。プラスチック製の保持器を使用することにより、プラスチック製の保持器は軽量であるため、高速回転を実現することができる。

【0014】

さらなる実施形態によれば、犠牲材料は、くさび形、ピラミッド形、または円錐形である。他の形状も可能である。いずれの場合も、犠牲材料は、ピンおよび／またはピン受部に追加材料として提供され、超音波の作用により、犠牲材料が溶ける。犠牲材料は、残りの保持器材料よりも溶融温度が低いプラスチック材料で構成されることが好ましい。

【0015】

超音波の作用によって犠牲材料を溶融できるようにするために、第１の保持器半体および／または第２の保持器半体は、接触面に隣接する一次接触面を含むことができる。一次接触面により、超音波は特に接触面および／または犠牲材料に良好に伝導される。超音波溶接装置は、一次接触面を介して超音波を接触面または犠牲材料に導くために、一次接触面に適用されることが好ましい。

【0016】

さらなる実施形態によれば、第１の保持器半体および／または第２の保持器半体は、接触面の反対側にあり、超音波を接触面および／または犠牲材料に導くように構成される二次接触面を含む。ここで、二次接触面は、保持器の軸方向において接触面の反対側にある場合がある。このようにして、犠牲材料は、超音波によって軸方向の２つの側面から（一次および二次接触面によって）加熱されることができる。

【0017】

さらに、各保持器ブリッジにくさび形の表面を形成することができ、くさび形の表面は、超音波を二次接触面から接触面に導くように構成される。くさび形の表面は、超音波の伝導に特に適した材料を含むことができる。この材料は、例えば保持器材料のプラスチックの繊維部品で実現できる。二次接触面への超音波の伝導により、犠牲材料の溶解が加速される。

【0018】

さらなる態様によれば、このような２部品の軸受保持器の形状に適合された超音波溶接装置が提案される。超音波溶接装置は、第１の保持器半体に適用される第１部品と、第２の保持器半体に適用される第２部品で構成される。

【0019】

さらなる態様によれば、第１の保持器半体および好ましくは第１の保持器半体と同一に構成された第２の保持器半体を含む転がり軸受用の軸受保持器が提案され、軸受保持器半体はそれぞれ環状ベース本体およびそこから軸方向に延びるピン、そして相補的に構成されたピン受部を含む。一方の保持器半体のピンは、他方の保持器半体のピン受部に係合し、ピン受部との係合により、ピンは軸受保持器ブリッジを形成し、その間に軸受保持器ポケットが形成されて、転がり軸受の転動体が受容される。ピンおよび／またはピン受部は、少なくともそれぞれの接触面で、溶融犠牲材料で構成される層によって接続される。犠牲材料は、２つの保持器半体と同じ材料で構成することができる。

【0020】

超音波溶接プロセスにより、犠牲材料は溶け、保持器構造内に残る。これは、ピンとピン受部を相互に接続する層が溶接接続部として構成され、完全に保持器の内部に配置されるため、外部から見える溶接シームまたは溶接点がないことを意味する。

【0021】

さらなる利点および有利な実施形態は、本明細書、図面、および特許請求の範囲で特定される。ここでは特に、本明細書と図面で特定された機能の組み合わせは単なる例示的なものであり、機能は個別に、または他の方法で組み合わせることが可能である。

【0022】

以下では、本発明は、図面に描かれた例示的な実施形態を使用してより詳細に説明される。ここで、例示的な実施形態および例示的な実施形態に示される組み合わせは、単なる例示的なものであり、本発明の範囲を定義することを意図していない。本発明の範囲は、係属中のクレームによってのみ定義される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】２部品の軸受保持器の概略斜視図を示す。

【図2】第１の保持器半体の概略詳細図を示す。

【図3】第２の保持器半体の概略詳細図を示す。

【図4】図２および図３の犠牲材料の第１の例示的な実施形態を示す。

【図5】図２および図３の犠牲材料の第２の例示的な実施形態を示す。

【図6】図２および図３の犠牲材料の第３の例示的な実施形態を示す。

【図7】２つの保持器半体の組み立ての概略図を示す。

【図8】２つの保持器半体の組み立てのさらなる概略図を示す。

【図9】２つの保持器半体の組み立てのさらなる概略図を示す。

【図10】超音波溶接装置のための接触面を含む保持器半体の概略詳細図を示す。

【図11】超音波溶接装置のための接触面を含む保持器半体のさらなる概略詳細図を示す。

【図12】超音波溶接装置のための接触面を含む保持器半体のさらなる概略詳細図を示す。

【図13】超音波溶接装置のための接触面を含む保持器半体のさらなる概略詳細図を示す。

【図14】超音波溶接装置のための保持装置の概略斜視図を示す。

【図15】組み立てられた軸受保持器を含む、図１４の保持装置の概略斜視図を示す。

【図16】図１５の断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下では、同一または機能的に同等の要素は、同じ参照番号で示されている。

【0025】

図１は、第１の軸受保持器半体１００および第２の軸受保持器半体２００から構成される玉軸受１用の軸受保持器の概略的な空間図を示す。ここでは、軸受保持器半体１００と２００は同じように構成されている。図１からさらにわかるように、軸受保持器１は、それらの間に保持器ポケット４を形成するブリッジ２を含み、転動体（図示せず）を受け入れることができる。ここで保持器ポケット４は、トロイダル形状であり、これは、保持器ポケット４が半径方向内側４－１で球形に構成され、半径方向外側４－２で円筒形に構成されていることを意味する。このトロイダル設計により、転動体、つまりボールが半径方向内側４－１に適切にガイドされ、ポケット４に完全に囲まれる一方で、半径方向外側の領域４－２で軸受保持器１との間隔が確保されている。これにより、潤滑剤が転動体と軸受保持器１との間の隙間に浸透することができ、ボールの特に良好な潤滑が可能になる。さらに、図１から、保持器ブリッジ２は、ピン６－１、６－２がそれぞれの保持器半体１００、２００の対応するピン受部８－１、８－２に係合することで形成されていることがわかる。ピン受部８－２、８－１とのピン６－１、６－２の係合は、保持器半体１００、２００の半径方向および軸方向の両方の固定が可能であるように、構成されている。

【0026】

各保持器半体１００は、ピン６が延在する環状ベース本体１０を含み、ピン受部８が形成される。ここで、各ピン受部８は、ピン６の受け入れ時にピン６の上を軸方向に延在し、ピン６を半径方向外側に支持する軸方向に延在するリング部分１２を含む。この軸方向リング部分１２により、大きい遠心力でも、保持器ピン６が半径方向外側に曲がらず、摩擦が増加し、軸受の早期破損につながる可能性がある軸受保持器１を受け入れる軸受リングへの接触が起こらない。さらに、図２および図３から、リング部分１２が環状ベース本体１０と一体に形成されていることがわかる。これにより、半径方向の力が支持され、ベース本体１０にそらすことができるので、大きい半径方向の負荷がかかった場合でも、保持器１が曲がり開くことが発生しない。

【0027】

特に良好な係合および例えば図１に示されるように、軸受保持器１００の均一な外面１４を達成するために、ピン６は、リング部分１２と相互作用する移行部１６を含む。ピン６とピン受部８の設計は、図２から図６の拡大図でも見ることができる。

【0028】

図２は、保持器半体１００、２００の概略図を示す。２つの保持器半体１００、２００を正しく組み立てることができるように、ピン受部８には側面１８が設けられており、この側面１８は、対応するピン６のセンタリング面として機能する。ピン受部８には、ピン６を正しく挿入するためのセンタリング面２０が含まれている。対応する停止面２２、２４がピン受部８とピン６に設けられている。移行部１６に加えて、これらの停止面２２、２４は、２つの保持器半体１００、２００があまり押し合わないようにして、停止面２２、２４で互いに当接するようにする。このようにして、保持器１にはボール用の十分なスペースが確保される。

【0029】

犠牲材料２８は、ピン６またはピン受部８または両方に設けられ、保持器半体１００、２００を組み立てた後に超音波によって溶融される。ここで、犠牲材料は、ピン６および／またはピン受部８の表面に設けられ、これらの表面は、組み立てられた状態で互いに接触する。犠牲材料は、たとえば、くさび形（図４を参照）、円錐形（図５を参照）、またはピラミッド形や球形など、さまざまな形状にすることができる。図４および図５に示すようなピン６の代わりに、図６に示すように、ピン受部８に犠牲材料を設けることもできる。さらに、犠牲材料は、ピン６とピン受部８の両方に設けることができる。

【0030】

図７から図９では、２つの保持器半体１００、２００の組み立てが説明されている。２つの対称な保持器半体１００、２００の組み立て中、センタリング面１９を使用して半径方向に位置合わせされ、表面２０、２６によって円周方向に位置合わせされる。これには、保持器半体１００、２００の製造プロセスによって引き起こされる可能性のある歪み、変形、または寸法の偏差を補償できるという利点がある。

【0031】

２つの保持器半体１００、２００を組み立てている間、２つの保持器半体の間に数ミリメートルの間隙が残る。犠牲材料２８が超音波溶着により溶けると、犠牲材料２８は、接続面３０、３２、３４に流れ込む（図９参照）。これにより、製造公差が原因で発生する可能性のある保持器半体１００、２００間の可能なクリアランスを排除することができる。したがって、軸受の動作中、保持器１の損傷につながるような相対移動は発生しない。

【0032】

停止面２２、２４は、保持器半体の軸方向の間隔を規定する。軸方向の間隔はこれらの表面によって画定されるため、ボールポケット４の一定の幅を確保することができる。これにより、最小幅を下回ることができないため、軸受の組み立て中または動作中に、ボールがポケットに詰まることはない。このような詰まりは、たとえば鋼またはセラミック製のボールとプラスチック製の保持器を使用した場合など、さまざまな材料のさまざまな温度による膨張が原因で発生する可能性がある。さらに、停止面２２、２４による軸方向の停止により、ポケット４の生じ得る間隙を回避することもでき、ポケット４の生じ得る間隙は、動作時に悪影響を及ぼすものである。このような隙間は、保持器やボールの摩耗につながり、潤滑膜に悪影響を及ぼす可能性がある。

【0033】

図１０から図１３では、ピン６またはピン受部８および対応する犠牲材料２８に超音波を伝導するための接触面３６、３８、４２が示されている。超音波溶接装置は、保持器ブリッジごとに一次接触面３６と２つの二次接触面３８を含むことができる。ここで、一次接触面３６は、犠牲材料２８に直接当接する。例えば図１３に示されているように、一次接触面３６がピン受部８の反対側にある。このようにして、超音波を犠牲材料２８に直接導くことができる。したがって、一次接触面３６によって、超音波は、犠牲材料２８を含む表面または反対側面に直接導かれる。

【0034】

さらに、超音波は隣接する表面３８を介して導かれ、くさび形の保持器ブリッジ半体４０を介して犠牲材料２８にも伝導される。ここで、保持器１は、プラスチック内の繊維部品、特に炭素繊維部品を含むことができ、これにより、犠牲材料２８に超音波を適切に伝導することができる。一次および二次接触面３６、３８と保持器ブリッジ半体４０により、ピン受部８または反対側の面、およびピン６または反対側の面に超音波を伝導できるため、犠牲材料２８は特によく溶ける。

【0035】

保持器１のいくつかの実施形態では、超音波溶接装置は、ピン６に位置するさらなる一次接触面４２まで延ばすことができる。保持器ポケットブリッジごとに２つの溶接点の間隔が広がると、超音波を十分に進めることができないため、これは、保持器１の幅広いバリエーションに対して特に役立つものである。これは、さらなる一次接触面４２によって防止することができる。

【0036】

図１４から図１６は、超音波溶接装置の保持装置３００を示している。保持装置３００は、保持器後側のネガ形状４４を示す。ネガ形状４４には、対応する数のボールポケット、軸受内輪用の支持面４６、および軸受内輪用のセンタリング装置４８がある。ここで、ピン受部８およびピン６の背面が超音波溶接時にかかる力を支持しなければならないため、ネガ形状４４は、これらの面が主に支持されるように構成されている。さらに、超音波溶接時の高い位置精度を実現するために、軸受の回転軸を中心とした保持器半体１００、２００の回転が防止される。これは、ネガ形状４４と支持面４６、４８によっても実現される。

【0037】

支持面４６は、超音波溶接中、軸受内輪を垂直方向に支持する。さらに、軸受内輪のセンタリング装置４８は、保持器のクリアランスが原因で超音波溶接装置と衝突しないように内輪を位置決めする。さらに支持面５０、５２が保持器に設けられ、支持面５０、５２の支持面４６に対する垂直間隔は、転動体と保持器半体１００、２００の間に包囲間隙５６が存在するように構成される。これにより、転動体が振動部品、つまり保持器半体１００、２００および超音波溶接装置に直接接触することがなくなり、超音波溶接装置のプロセス中に軸受が損傷するのを防ぐことができる。

【0038】

軸受内輪５８のみが支持面４６に当接する。軸受外輪６０は垂直方向には支持されない。超音波溶接中、かなりの大きさの予圧力６２が軸受外輪６０に垂直方向に支持面４６に向かって作用し、それによって軸受部品、軸受外輪６０、転動体５４、および軸受内輪５８が互いに締め付けられる。この締付けにより、溶接プロセス中に軸受部品間で、軸受が損傷する恐れがある相対移動が発生することがなくなる。

【0039】

要約すると、超音波溶接による軸受保持器の簡単な製造が提案されており、得られる保持器は、高い回転速度でも２つの保持器半体を確実に保持することができる。この目的のために、ピンおよび／またはピン受部は、それぞれに接触する表面に犠牲材料を含み、この犠牲材料は、超音波の作用によって溶け、２つの保持器半体を接続する。

【符号の説明】

【0040】

１ 軸受保持器
２ ブリッジ
４ 保持器ポケット
６ ピン
８ ピン受部
１０ ベース本体
１２ 軸方向に延びるリング部分
１４ 均一な外面
１６ 移行部
１８、１９、２０センタリング面
２２、２４ 停止面
２６ センタリング面
２８ 犠牲材料
３０、３２、３４ 接続面
３６ 一次接触面
３８ 二次接触面
４０ 保持器ブリッジ半体
４２ 一次接触面
４４ ネガ形状
４６ 支持面
４８ センタリング
５０ 支持面
５２ 支持面
５４ ボール
５６ 間隙
５８ 内輪
６０ 外輪
６２ 予圧力
１００ 第１の保持器半体
２００ 第２の保持器半体
３００ 保持装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】