CN103244565A

CN103244565A - 滚子轴承保持架以及滚子轴承保持架的制造方法

Info

Publication number: CN103244565A
Application number: CN2013100384793A
Authority: CN
Inventors: 中岛义仁; 栗木初
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-08-14
Also published as: JP2013160292A; US20130202241A1; EP2623803A1

Abstract

本发明提供能够进一步提高柱部与圆环部的连接部的刚性、能增多兜孔部的数量从而进一步提高轴承容量、能更高效地制造的滚子轴承保持架及该滚子轴承保持架的制造方法。具有一对圆环部（11）和划分形成收纳滚子（20）的多个兜孔部（13）的多个柱部（12），在柱部（12）的轴向的中央附近形成有以在朝向圆环部（11）的径向内侧的方向呈凸状的方式弯曲的弯曲部（12A），圆环部（11）的圆环部厚度（H1）比弯曲部（12A）的弯曲部厚度（H2）厚，柱部的与圆环部的连接部位及其附近的在径向上的柱部端部厚度（H4）比弯曲部厚度（H2）厚，柱部端部厚度（H4）形成为圆环部厚度（H1）以上的厚度。

Description

滚子轴承保持架以及滚子轴承保持架的制造方法

技术领域

本发明涉及滚子轴承保持架以及滚子轴承保持架的制造方法。

背景技术

以往，在车辆用变速装置、机械装置等各种装置中，使用有滚子轴承装置，公开有滚子轴承装置所使用的各种滚子轴承保持架以及制造滚子轴承保持架的各种制造方法。

例如，专利文献1所记载的现有技术公开有如下的制造方法：使用具有圆筒状的空间部的模具，在该空间部的外周侧配置圆筒状的坯料，在内周侧配置圆筒状的弹性件（轴向长度比坯料的轴向长度长的弹性件）。进而，公开了如下的径向滚针轴承用保持架（相当于滚子轴承保持架）的制造方法：沿轴向对弹性件进行压缩而使其朝径向外侧变形，从而将坯料的直径扩宽，使坯料塑性变形直至与外周侧的模具的内表面形状一致。

专利文献1：日本特开2006－7246号公报

此处，图8的（A）～（C）示出专利文献1所记载的现有的滚子轴承保持架110。另外，图8的（A）示出现有的滚子轴承保持架110的立体图，图8的（B）示出沿着图8的（A）的D－D线的剖视图，图8的（C）示出沿着图8的（A）的E－E线的剖视图。

以往的滚子轴承保持架110具有：配置在同轴上的一对圆环部111；以及多个柱部112，该多个柱部112沿轴向延伸，连结一方的圆环部111和另一方的圆环部111，并且沿着圆环部111的圆周方向等间隔地配置，从而划分形成有收纳滚子的多个兜孔部113。并且，对于该滚子轴承保持架110，由于收纳于兜孔部113的滚子的动作，无论如何应力都容易集中在柱部112与圆环部111连接的连接部。

以往的滚子轴承保持架110由具有恒定的厚度的圆筒状的坯料形成。因而，为了进一步提高柱部112与圆环部111连接的连接部的刚性，需要增大柱部112的在圆周方向上的宽度W112。然而，如果增大柱部112的在圆周方向上的宽度W112，则兜孔部113的数量变少，所能够收纳的滚子的数量变少。结果，滚子轴承装置的轴承容量降低（在滚子轴承保持架110的直径以及滚子的尺寸相同的情况下）。

并且，对于专利文献1所记载的以往的滚子轴承保持架110，轴向的端面M101被朝内侧弯曲加工（参照图8的（B）、图8的（C）），使得该端面M101与同该端面M101接触的对象部件之间的接触面积（端面M101的面积）更大，从而能够降低对象部件以及该端面M101的磨损。因而，需要进行使轴向的端面M101弯曲的弯曲加工。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而作出的，本发明的课题在于提供一种能够进一步提高柱部与圆环部连接的连接部的刚性、并且能够使兜孔部的数量更多从而能够进一步提高轴承容量、能够高效地制造的滚子轴承保持架，以及该滚子轴承保持架的制造方法。

为了解决上述课题，本发明所涉及的滚子轴承保持架以及滚子轴承保持架的制造方法采取如下的技术手段。

首先，本发明的技术方案1涉及一种滚子轴承保持架，具有：一对圆环部，上述一对圆环部隔开规定间隔同轴配置；以及多个柱部，上述多个柱部沿轴向延伸，连结一方的上述圆环部和另一方的上述圆环部，并且，上述多个柱部沿着上述圆环部的圆周方向等间隔地配置，从而划分形成有收纳滚子的多个兜孔部。

在上述柱部的轴向的中央附近形成有以在朝向上述圆环部的径向内侧的方向呈凸状的方式弯曲的弯曲部。

上述圆环部的在径向上的厚度亦即圆环部厚度形成为比上述弯曲部的在上述径向上的厚度亦即弯曲部厚度厚，并且，上述柱部的与上述圆环部连接的连接部位及其附近的在上述径向上的厚度亦即柱部端部厚度形成为比上述弯曲部厚度厚，上述柱部端部厚度形成为上述圆环部厚度以上的厚度。

根据该技术方案1，通过使圆环部处的在径向上的厚度（圆环部厚度）更厚，无需对滚子轴承保持架的轴向的端面进行弯曲加工就能够确保该端面与同该端面接触的对象部件之间的接触面积。

因而，不需要进行滚子轴承保持架的端面的弯曲加工，能够更高效地制造滚子轴承保持架。

此外，在柱部与圆环部连接的连接部，使柱部的在径向上的厚度（柱部端部厚度）更厚，由此，无需增大柱部的在圆周方向上的宽度就能够进一步提高柱部与圆环部连接的连接部的刚性。

因而，与以往相比，能够缩小柱部的在圆周方向上的宽度，与以往相比，能够增加兜孔部的数量。由此，与以往相比，能够收纳更多的滚子，能够使轴承容量增加。

其次，本发明的技术方案2涉及制造上述技术方案1所涉及的轴承报纸架的制造方法，该滚子轴承保持架的制造方法具有以下工序：冲压工序，对具有与上述圆环部厚度相当的厚度和与上述滚子轴承保持架的轴向长度相当的宽度的、以与宽度方向和厚度方向正交的方向作为长度方向的板状的坯料进行冲压加工，以使得宽度方向上的中央附近的厚度形成得比宽度方向上的两端部的厚度薄，并且在上述中央附近形成有上述弯曲部；兜孔部冲裁工序，以沿长度方向等间隔地排列的方式冲裁加工兜孔部，上述兜孔部具有在宽度方向上延伸到上述两端部的附近、且是比上述中央附近的厚度厚的部位的大小；爪部形成工序，在形成于相邻的上述兜孔部之间的上述柱部形成爪部，该爪部用于保持所收纳的滚子；以及连接工序，使上述板材沿长度方向弯曲而将其形成为圆筒状，并且将长度方向上的一个端部和另一个端部连接起来。

根据该技术方案2，能够以适当的工序更高效地制造技术方案1所涉及的滚子轴承保持架。

附图说明

图1中，（A）示出对本发明的滚子轴承保持架10的一个实施方式进行说明的立体图，（B）是沿着（A）的B－B线的剖视图，（C）是沿着（A）的C－C线的剖视图。

图2示出沿着图1的（A）的A－A线的剖视图，是对在兜孔部13收纳有滚子20的状态进行说明的图。

图3中，（A）示出对板状坯料进行冲压加工而成的冲压后坯料21的立体图，（B）示出沿着（A）的F－F线的剖视图。

图4中，（A）示出在冲压后坯料21冲裁加工出（临时）兜孔部22A后的冲裁后坯料22的立体图，（B）示出冲裁后坯料22的俯视图。

图5中，（A）示出在冲裁后坯料22对兜孔部13进行精加工后的精加工后坯料23的立体图，（B）示出精加工后坯料23的俯视图。

图6中，（A）示出在精加工后坯料23形成爪部14后的爪部形成后坯料24的立体图，（B）示出沿着（A）的G－G线的剖视图，（C）示出爪部形成后坯料24的俯视图。

图7中，（A）示出将爪部形成后坯料24切断成适当的长度后的切断后坯料25的立体图，（B）是对将（A）的切断后坯料25弯曲成圆环状并将端面连接在一起而形成滚子轴承保持架10的情形进行说明的图，（C）是对通过焊接将圆环部11连接在一起的情况下的焊缝11X、11Y的例子进行说明的图。

图8中，（A）示出对现有的滚子轴承保持架110进行说明的立体图，（B）示出沿着（A）的D－D线的剖视图，（C）示出沿着（A）的E－E线的剖视图。

具体实施方式

以下，使用附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

[滚子轴承保持架10的整体结构（图1）以及收纳于兜孔部13的滚子20的收纳状态（图2）]

图1的（A）示出本发明的滚子轴承保持架10的一个实施方式的立体图，图1的（B）示出沿着图1的（A）的B－B线的截面，图1的（C）示出沿着图1的（A）的C－C线的截面。

如图1的（A）～（C）所示，滚子轴承保持架10由一对圆环部11和多个柱部12构成，且形成有收纳滚子的多个兜孔部13。

圆环部11沿中心轴ZC方向隔开规定间隔（与柱部12的在中心轴ZC方向上的长度相当的间隔）同轴配置，且利用包含中心轴ZC的平面剖切圆环部11的情况下，具有大致矩形的截面形状。

柱部12沿中心轴ZC方向延伸，连结一方的圆环部11和另一方的圆环部11，并且沿着圆环部11的圆周方向等间隔地配置，从而划分形成有收纳滚子的多个兜孔部13。即，如图1的（A）～（C）所示，柱部12是指兜孔部13的从中心轴ZC方向的一端到另一端为止的部位。

并且，在柱部12的中心轴ZC方向上的中央附近形成有以在朝向圆环部11的径向内侧的方向呈凸状的方式弯曲的弯曲部12A（参照图1的（A）、图1的（B））。

圆环部11的在径向上的厚度亦即圆环部厚度H1形成为比弯曲部12A的在径向上的厚度亦即弯曲部厚度H2厚（圆环部厚度H1>弯曲部厚度H2）。

并且，圆环部厚度H1具有从弯曲部12A的最接近圆环部11的中心轴ZC的位置到弯曲部12A的最远离圆环部11的中心轴ZC的位置为止的在径向上的距离H3以上的厚度（圆环部厚度H1≥距离H3）。

此外，在柱部12的与圆环部11连接的连接部及其附近的柱端部12B处，柱端部12B的在径向上的厚度亦即柱部端部厚度H4形成为比弯曲部厚度H2厚（柱部端部厚度H4>弯曲部厚度H2）。

并且，在本实施方式中，柱部端部厚度H4形成为与圆环部厚度H1相同的厚度（柱部端部厚度H4=圆环部厚度H1）。另外，后面即将叙述，当在连接工序中进行焊接的情况下，有时会产生焊缝（焊接痕迹的隆起部），但此处所说的圆环部厚度H1并不包括焊缝。

以上，对于在本实施方式中说明的滚子轴承保持架10，在柱部12与圆环部11连接的连接部，柱部12的在径向上的厚度（柱部端部厚度H4）形成为比图8所示的现有的滚子轴承保持架110后。因而，无需增大柱部12的在圆周方向上的宽度W12，能够进一步提高柱部12与圆环部11连接的连接部的刚性。

因而，对于本实施方式的滚子轴承保持架10，在确保与图8所示的现有的滚子轴承保持架110同等程度的刚性的情况下，与现有的滚子轴承保持架110的柱部112的宽度W112相比，能够缩小柱部12的宽度W12。由此，对于本实施方式的滚子轴承保持架10，兜孔部13的数量多于现有的滚子轴承保持架110的兜孔部的数量。

因而，对于本实施方式的滚子轴承保持架10，与现有的滚子轴承保持架110相比能够收纳更多的滚子，轴承容量增大。

并且，对于本实施方式的滚子轴承保持架10，由于圆环部11的在径向上的厚度形成为比现有的滚子轴承保持架110厚，因此，无需对滚子轴承保持架10的中心轴方向的端面M1进行弯曲加工就能够确保端面M1与同该端面M1接触的对象部件之间的接触面积（端面M1的面积）。

因而，不需要进行滚子轴承保持架10的端面M1的弯曲加工，能够更高效地制造滚子轴承保持架10。

并且，图2是沿着图1的（A）的A－A线的剖视图，示出在兜孔部13收纳有滚子的状态。

滚子20被收纳于形成在滚子轴承保持架10的各兜孔部13，各滚子的径向内侧由弯曲部12A支承，径向外侧由爪部14（形成于柱部12的圆周方向的面的爪部14）支承。

[滚子轴承保持架10的制造方法（图3～图7）]

其次，使用图3～图7对制造滚子轴承保持架10的制造方法进行说明。

如以下即将说明的那样，滚子轴承保持架10是经过冲压工序、兜孔部冲裁工序、兜孔部精加工工序、爪部形成工序、连接工序而制造的。

以下，依次对各工序进行说明。

[冲压工序和冲压后坯料21（图3）]

冲压工序是通过对板状坯料（带状坯料）进行冲压加工而得到具有期望的截面形状（与长度方向正交的截面形状）的冲压后坯料21的工序。

图3的（A）示出冲压后坯料21的立体图，图3的（B）是沿着图3的（A）的F－F线的剖视图，示出冲压后坯料21的与长度方向正交的截面形状。

冲压加工前的板状坯料是具有圆环部厚度H1的厚度和与滚子轴承保持架10的在中心轴方向上的长度相当的宽度W2、且以与宽度方向和厚度方向正交的方向作为长度方向的板状的坯料。

板状坯料通过冲压加工被成型为冲压后坯料21，板状坯料的从宽度方向的两端部起的宽度为W21的部分保持圆环部厚度H1的状态而残留，宽度方向上的中央部的厚度被成型为弯曲部厚度H2，且在宽度方向的中央部形成有弯曲部12A。

[兜孔部冲裁工序和冲裁后坯料22（图4）]

兜孔部冲裁工序是对冲压后坯料21冲裁加工出（临时）兜孔部22A从而得到具有（临时）兜孔部22A的冲裁后坯料22的工序。

图4的（A）示出冲裁后坯料22的立体图，图4的（B）示出冲裁后坯料22的俯视图。

对于冲压后坯料21，利用具有（临时）兜孔部22A的形状的冲头等沿长度方向冲裁加工（临时）兜孔部22A从而形成为冲裁后坯料22。

另外，图4的例子示出以使得从（临时）兜孔部22A的宽度方向的端部到冲裁后坯料22的宽度方向的端部为止的宽度W22小于宽度W21的方式冲裁加工（临时）兜孔部22A的例子。即，（临时）兜孔部22A在宽度方向上形成为扩展至比中央附近的弯曲部厚度H2厚的部位（圆环部厚度H1的部位）的大小。

并且，对于（临时）兜孔部22A的形状，在图4的（A）以及（B）的例子中示出为矩形的例子，但并不限定于矩形。

[兜孔部精加工工序和精加工后坯料23（图5）]

兜孔部精加工工序是对冲裁后坯料22进行将（临时）兜孔部22A的形状精加工成兜孔部13的形状的精加工从而得到形成有兜孔部13的精加工后坯料23的工序。

图5的（A）示出精加工后坯料23的立体图，图5的（B）示出精加工后坯料23的俯视图。

利用具有兜孔部13的形状的冲头等对冲裁后坯料22的（临时）兜孔部22A进行冲裁加工，从而冲裁后坯料22形成为精加工后坯料23。

并且，如图5的（B）所示，在柱部12形成有用于通过下一工序形成爪部14的爪用凸部14A。

另外，图5的例子示出以使得从兜孔部13的宽度方向的端部到精加工后坯料23的宽度方向的端部为止的宽度W23小于冲裁后坯料22的宽度W21的方式对兜孔部13进行精加工的例子。并且，兜孔部13的形状并不限定于图5的（A）以及（B）的例子所示的形状。

[爪部形成工序和爪部形成后坯料24（图6）]

爪部形成工序是在精加工后坯料23的爪用凸部14A形成爪部14从而得到爪部形成后坯料24的工序。

图6的（A）示出爪部形成后坯料24的立体图，图6的（B）是沿着图6的（A）的G－G线的剖视图，示出使用爪部形成用工具T形成爪部14的例子，图6的（C）示出爪部形成后坯料24的俯视图。

例如如图6的（A）、（B）所示，爪部形成用工具T是在前端具有倾斜面工具，使爪用凸部14A的表面的加工部从面24M侧朝面24L侧移动，将爪部14形成为朝兜孔部13的内侧突出。

[连接工序和切断后坯料25（图7）]

连接工序是将爪部形成后坯料24切断成适当的长度，并使其弯曲成圆环状（圆筒状）并将端面连接在一起从而得到滚子轴承保持架10的工序。

图7的（A）示出切断后坯料25的立体图，图7的（B）示出将切断后坯料25的两端连接在一起而将滚子轴承保持架10形成为圆环状（圆筒状）的情形。并且，图7的（C）示出通过焊接将圆环部11的端面连接在一起的情况下的焊缝11X、11Y的隆起状态的例子。

爪部形成后坯料24以呈在长边方向的一方的端面25A和另一方的端面25B形成有半个兜孔部13的状态的方式被切断成适当的长度而形成为切断后坯料25。即，在C－C部将图1的（A）所示的滚子轴承保持架10切断并展开成带状的情况下的形状与图7的（A）所示的切断后坯料25的形状相同。

进而，切断后坯料25如图7的（B）所示以弯曲部12A呈凸状的面24M侧成为内周侧、弯曲部12A呈凹状的面24L侧成为外周侧的方式弯曲成圆环状（圆筒状），端面25A和端面25B例如通过电阻焊被连接在一起。

在通过电阻焊等焊接将圆环部11的端面连接在一起的情况下，有时会产生焊缝11X、11Y（焊接痕迹的隆起部），因此，也可以将圆环部11的厚度（圆环部厚度H1）设定成考虑了焊缝的突出量后的厚度。

例如如图7的（C）所示，将柱部端部厚度H4设定成圆环部厚度H1以上的厚度。在该情况下，将圆环部11的外径设定成略小于柱端部12B的外径，将圆环部11的内径设定成稍大于柱端部12B的内径。由此，即便因朝外径侧隆起的焊缝11X、朝内径侧隆起的焊缝11Y而导致圆环部11的厚度（径向厚度）增大，也能够使之不会超过柱部端部厚度H4，因此是更优选的。

另外，在图7的（C）的例子中，示出了在圆环部11的外径侧产生焊缝11X、且在圆环部11的内径侧产生焊缝11Y的例子，但是，也存在仅在圆环部11的外径侧产生焊缝11X的情况、仅在圆环部11的内径侧产生焊缝11Y的情况。当仅在圆环部11的外径侧产生焊缝11X的情况下，优选将圆环部11的外径设定为稍小于柱端部12B的外径，将圆环部11的内径设定成与柱端部12B的内径相同。并且，当仅在圆环部11的内径侧产生焊缝11Y的情况下，优选将圆环部11的内径设定为稍大于柱端部12B的内径，并将圆环部11的外径设定成与柱端部12B的外径相同。

并且，如图1的（B）、（C）所示，在本实施方式的说明中，对柱端部12B的内径以及圆环部11的内径小于弯曲部12A的内径的例子进行了说明。但是，考虑到焊缝的突出量（特别是朝内径侧的隆起），也可以使柱端部12B的内径以及圆环部11的内径（特别是圆环部11的内径）大于弯曲部12A的内径。

如上，不需要进行滚子轴承保持架10的端面M1的弯曲加工，能够通过上述的冲压工序～连接工序以适当的工序且高效地制造在本实施方式中说明了的滚子轴承保持架10。

本发明的滚子轴承保持架10以及滚子轴承保持架的制造方法并不限定于在本实施方式中说明了的外观、结构、构造、工序等，能够在不变更本发明的主旨的范围内进行各种变更、追加、删除。

并且，在本实施方式的说明中，以径向滚子轴承装置为例对滚子轴承保持架10以及滚子轴承保持架的制造方法进行了说明，但是，也能够应用于推力滚子轴承保持架、以及推力滚子轴承保持架的制造方法以增大推力滚子轴承装置的轴承容量。

标号说明：

10：滚子轴承保持架；11：圆环部；12：柱部；12A：弯曲部；13：兜孔部；14：爪部；20：滚子；H1：圆环部厚度；H2：弯曲部厚度；H3：距离；H4：柱部端部厚度；M1：端面；ZC：中心轴。

Claims

1.一种滚子轴承保持架，该滚子轴承保持架具有：

一对圆环部，所述一对圆环部隔开规定间隔同轴配置；以及

多个柱部，所述多个柱部沿轴向延伸，连结一方的所述圆环部和另一方的所述圆环部，并且，所述多个柱部沿着所述圆环部的圆周方向等间隔地配置，从而划分形成有收纳滚子的多个兜孔部，

所述滚子轴承保持架的特征在于，

在所述柱部的轴向的中央附近形成有以在朝向所述圆环部的径向内侧的方向呈凸状的方式弯曲的弯曲部，

所述圆环部的在径向上的厚度亦即圆环部厚度形成为比所述弯曲部的在所述径向上的厚度亦即弯曲部厚度厚，并且，所述柱部的与所述圆环部连接的连接部位及其附近的在所述径向上的厚度亦即柱部端部厚度形成为比所述弯曲部厚度厚，所述柱部端部厚度形成为所述圆环部厚度以上的厚度。

2.一种滚子轴承保持架的制造方法，该滚子轴承保持架的制造方法是制造权利要求1所述的滚子轴承保持架的制造方法，其特征在于，

所述滚子轴承保持架的制造方法具有以下工序：

冲压工序，对具有与所述圆环部厚度相当的厚度和与所述滚子轴承保持架的轴向长度相当的宽度的、以与宽度方向和厚度方向正交的方向作为长度方向的板状的坯料进行冲压加工，以使得宽度方向上的中央附近的厚度形成得比宽度方向上的两端部的厚度薄，并且在所述中央附近形成有所述弯曲部；

兜孔部冲裁工序，以沿长度方向等间隔地排列的方式冲裁加工兜孔部，所述兜孔部具有在宽度方向上延伸到所述两端部的附近、且是比所述中央附近的厚度厚的部位的大小；

爪部形成工序，在形成于相邻的所述兜孔部之间的所述柱部形成爪部，该爪部用于保持所收纳的滚子；以及

连接工序，使所述板材沿长度方向弯曲而将其形成为圆筒状，并且将长度方向上的一个端部和另一个端部连接起来。