CN117916480A - 球轴承 - Google Patents

Abstract

在将铆钉轴(12)的直径设为D₁，将圆头部(13)的直径设为D₂，将滚珠(3)的直径设为Da时，以α＝D₁/Da、β＝D₂/D₁分别满足下式(1)(2)的方式形成铆钉轴(12)以及圆头部(13)，在将铆接头部(14)的直径设为D₃，将铆接头部(14)的高度设为H时，以分别满足下式(3)(4)的方式形成铆接头部(14)。0.30＜α＜0.70···(1)1.35＜β＜1.70···(2)

Description

球轴承

技术领域

本发明涉及球轴承。

背景技术

作为对汽车或工业机械等的旋转轴进行支承的轴承，大多使用球轴承。球轴承具有：内圈、同轴地设置于内圈的径向外侧的外圈、设置于内圈与外圈之间的环状空间内的多个滚珠、以及保持该多个滚珠的保持器。

作为球轴承(特别是深沟球轴承)的保持器，通常使用成本和生产性优异的波形保持器(例如，专利文献1)。专利文献1的波形保持器通过将钢板制的第1环状部件和第2环状部件在轴向对置地配置，并利用多个铆钉将该第1环状部件和第2环状部件结合而成。第1环状部件在周向交替地具有收容滚珠的弧形的第1兜孔壁部、和具有在轴向贯通的第1铆钉孔的第1平板部。相同地，第2环状部件也在周向交替地具有收容滚珠的弧形的第2兜孔壁部、和具有在轴向贯通的第2铆钉孔的第2平板部。铆钉具有铆钉轴、预先成型于铆钉轴的一端的圆头部、以及通过铆接铆钉轴的另一端而被形成的铆接头部。

铆钉轴在第1平板部与第2平板部重叠了的状态下插通于第1铆钉孔和第2铆钉孔。圆头部和铆接头部配置为在轴向夹持第1平板部和第2平板部，圆头部在轴向对第1平板部进行卡止，铆接头部在轴向对第2平板部进行卡止。

从成本和生产性的观点出发，构成上述波形保持器的第1环状部件以及第2环状部件大多通过对冷轧钢板(SPCC)等轧制钢板进行冲压成型而形成。

然而，由于轧制钢板的硬度及耐磨损性比较低，所以在由轧制钢板形成第1环状部件以及第2环状部件的情况下，根据轴承的运转条件，第1环状部件以及第2环状部件会因滚珠的接触而磨损，在最坏的情况下，也可能导致保持器破损。

因此，为了提高波形保持器的耐久性，提出了对波形保持器实施软氮化处理的方法(参照专利文献1)。软氮化处理是在钢材的表面形成氮化层(表面硬化层)的处理，例如是在氨气与吸热型改性气体的混合气体环境中在比相变点低的温度(400℃～590℃左右的温度)范围内对钢材进行加热，由此使氮在钢材的表面浸透而形成氮化层的处理。若对波形保持器实施该软氮化处理，则能够几乎不使波形保持器的尺寸变化，而提高波形保持器的耐久性。

专利文献1：日本专利第6098720号公报

在波形保持器的组装中，通过如以下那样进行。即，首先，将铆钉压入第1环状部件的第1铆钉孔。接下来，使第1环状部件与第2环状部件在轴向对置，使第1平板部重叠在第2平板部上，由此将从第1铆钉孔突出的铆钉轴插入第2环状部件的第2铆钉孔。之后，通过对从第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行铆接，将第1环状部件与第2环状部件结合。

这里，作为对波形保持器实施软氮化处理的方法，可以考虑两种方法。第1种方法是在将铆钉压入第1铆钉孔之前实施软氮化处理的方法。即，是首先对第1环状部件和第2环状部件分别实施软氮化处理，之后将未实施软氮化处理的铆钉压入第1环状部件的第1铆钉孔的方法。之后，使第1环状部件重叠在第2环状部件上，对从第2环状部件的第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行铆接，由此将第1环状部件与第2环状部件结合。

在该第1种方法中，在将铆钉压入第1铆钉孔时，因为在未实施软氮化处理的铆钉轴与实施了软氮化处理的第1环状部件之间存在表面硬度差，所以铆钉轴的外周被切削，该切削屑被夹在铆钉的圆头部与第1环状部件的第1平板部之间，其结果是，存在圆头部未与第1平板部紧贴(铆钉的落座不良)，产生保持器的强度降低的担忧。

另外，对波形保持器实施软氮化处理的第2种方法是在将铆钉压入第1铆钉孔之后实施软氮化处理的方法。即，是首先将未实施软氮化处理的铆钉压入未实施软氮化处理的第1环状部件的第1铆钉孔，对通过该压入而一体化了的铆钉和第1环状部件实施软氮化处理的方法。之后，使第1环状部件重叠在实施了软氮化处理的第2环状部件上，对从第2环状部件的第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行铆接，由此将第1环状部件与第2环状部件结合。

在该第2种方法中，在将铆钉压入第1铆钉孔时，因为铆钉轴和第1环状部件的任一个均未被实施软氮化处理，所以铆钉轴的外周难以被切削，能够防止铆钉的落座不良。

然而，本申请的发明人们在公司内试制了通过上述第2种方法实施了软氮化处理的波形保持器的多个样品，并进行了其评价试验，结果发现，即使在通过上述第2种方法实施了软氮化处理的情况下，也存在产生保持器的强度降低的情况。

关于产生该保持器的强度降低的原因，考虑如下。即，在通过上述第2种方法实施了软氮化处理的情况下，由于将铆钉压入第1环状部件的第1铆钉孔，并在该状态下对第1环状部件实施软氮化处理，所以第1铆钉孔的内周(与铆钉轴的嵌合面)成为被铆钉轴掩蔽的状态，未形成氮化层。而且，之后，在使第1环状部件重叠在第2环状部件上，对从该第2环状部件的第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行了铆接时，因该铆接，使铆钉轴以向径向膨胀的方式塑性变形，因该铆钉轴的塑性变形，第1铆钉孔的内周成为产生了拉伸应力的状态。即，知晓了在通过上述第2种方法实施了软氮化处理的情况下，在第1铆钉孔的内周产生未形成有氮化层(表面硬化层)的非氮化面，且伴随铆钉轴的膨胀的拉伸应力作用于该非氮化面，因该原因，存在产生保持器的强度降低的情况。

这里，在对从第2环状部件的第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行铆接而形成铆接头部时，若铆接的载荷小，则存在第1环状部件与第2环状部件的紧贴性不足，产生保持器的强度降低的担忧。因此，为了确保第1环状部件与第2环状部件的紧贴性，通常铆接的载荷被设定为较大。而且，若增大铆接的载荷，则铆接头部的直径变大，铆接头部的高度变低。对此，本申请的发明人们着眼于因伴随铆钉轴的膨胀的拉伸应力作用于第1铆钉孔的内周的原因而产生保持器的强度降低这样的问题，为了消除该问题，发现通过使铆接的载荷比以往小(即，缩小铆接头部的直径，提高铆接头部的高度)，能够防止因拉伸应力而产生保持器的强度降低，由此得到本发明。

发明内容

本发明所要解决的课题在于，提供难以产生保持器的强度降低，且耐久性优异的球轴承。

为了解决上述课题，在本发明中，提供以下结构的球轴承。

一种球轴承，其具有：

内圈；

外圈，上述外圈同轴地设置于内圈的径向外侧；

多个滚珠，上述多个滚珠在上述内圈与上述外圈之间沿周向隔开间隔地被组装；以及

波形保持器，上述波形保持器保持上述多个滚珠，

上述波形保持器具有钢板制的第1环状部件、与上述第1环状部件在轴向对置的钢板制的第2环状部件、以及将上述第1环状部件与上述第2环状部件结合的多个铆钉，

上述第1环状部件在周向交替地具有收容上述滚珠的弧形的第1兜孔壁部、和具有在轴向贯通的第1铆钉孔的第1平板部，

上述第2环状部件在周向交替地具有收容上述滚珠的弧形的第2兜孔壁部、和具有在轴向贯通的第2铆钉孔的第2平板部，

上述铆钉具有：铆钉轴，上述铆钉轴在上述第1平板部与上述第2平板部重叠了的状态下插通于上述第1铆钉孔和上述第2铆钉孔；

圆头部，上述圆头部预先成型于上述铆钉轴的一端，在轴向对上述第1平板部进行卡止；以及

铆接头部，上述铆接头部通过铆接上述铆钉轴的另一端而被形成，在轴向对上述第2平板部进行卡止，

上述球轴承的特征在于，

在将上述铆钉轴的直径设为D₁，将上述圆头部的直径设为D₂，将上述滚珠的直径设为Da时，以α＝D₁/Da、β＝D₂/D₁分别满足下式(1)(2)的方式形成上述铆钉轴以及上述圆头部，

0.30＜α＜0.70···(1)

1.35＜β＜1.70···(2)

在将上述铆接头部的直径设为D₃，将上述铆接头部的高度设为H时，以分别满足下式(3)(4)的方式形成上述铆接头部。

[式1]

[式2]

据此，能够在确保第1环状部件与第2环状部件的紧贴性的同时，减少在铆钉的铆接时作用于第1铆钉孔的内周的拉伸应力的大小。因此，能够有效地防止保持器的强度降低。此外，上述式(1)(2)是形成铆接头部之后的铆钉轴的直径D₁以及圆头部的直径D₂应满足的式。

能够采用如下结构，即，

在上述第1环状部件的表面以及上述第2环状部件的表面形成有氮化层，

上述第2铆钉孔的内周在其整体形成有上述氮化层，

上述第1铆钉孔的内周具有不形成上述氮化层的非氮化面。

上述结构在通过以下的方法实施了软氮化处理时能够得到。首先，将铆钉压入未实施软氮化处理的第1环状部件的第1铆钉孔。接下来，对通过该压入而一体化了的铆钉和第1环状部件实施软氮化处理。此时，虽然通过软氮化处理在第1环状部件的表面形成有氮化层，但第1铆钉孔的内周(与铆钉轴的嵌合面)由于成为被铆钉轴掩蔽的状态，所以具有不形成氮化层的非氮化面。之后，使第1环状部件重叠在实施了软氮化处理的第2环状部件，对从第2环状部件的第2铆钉孔突出的铆钉轴的部分进行铆接，由此将第1环状部件与第2环状部件结合。

能够采用如下结构，即，上述第1环状部件以及上述第2环状部件由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成。

另外，能够采用如下结构，即，上述铆钉也由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成。

优选采用如下结构，即，

在上述第1铆钉孔的与上述第2平板部的一侧相反一侧的开口缘形成有剖面R形的第1塌边部，

上述第1铆钉孔的内周面成为具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的剪切面，

在上述第1铆钉孔的上述第2平板部的一侧的端部内周形成有锥形的第1倒角部，

在上述第2铆钉孔的与上述第1平板部的一侧相反一侧的开口缘形成有剖面R形的第2塌边部，

上述第2铆钉孔的内周面成为具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的剪切面，

在上述第2铆钉孔的上述第1平板部的一侧的端部内周形成有锥形的第2倒角部。

据此，能够特别有效地防止保持器的强度降低。即，在通过使用了冲头的冲裁加工形成第1铆钉孔的情况下，若从与第2平板部的一侧相反一侧向第2平板部的一侧对第1平板部进行冲裁而形成第1铆钉孔，则在第1铆钉孔的与第2平板部的一侧相反一侧的开口缘形成有通过第1平板部的材料表面因冲头而被拉伸由此产生的剖面R形的第1塌边部，在第1铆钉孔的内周面从与第2平板部的一侧相反一侧朝向第2平板部的一侧依次形成有剪切面和断裂面。剪切面是具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的光滑面，断裂面是第1平板部的材料被撕裂而产生的不规则的凹凸面。这里，在不进行追加加工地直接使用上述第1铆钉孔，并将铆钉压入第1铆钉孔且对铆钉轴进行了铆接的情况下，拉伸应力作用于第1铆钉孔的内周的断裂面(不规则的凹凸面)，从而存在产生保持器的强度降低的担忧。相同地，在通过使用了冲头的冲裁加工形成第2铆钉孔且不进行追加加工地直接使用了该第2铆钉孔的情况下，拉伸应力作用于第2铆钉孔的内周的断裂面，从而存在产生保持器的强度降低的担忧。因此，若在第1铆钉孔的第2平板部的一侧的端部内周形成锥形的第1倒角部，且在第2铆钉孔的第1平板部的一侧的端部内周也形成锥形的第2倒角部，则第1铆钉孔以及第2铆钉孔的内周的断裂面被除去，因此能够抑制由第1铆钉孔以及第2铆钉孔的内周的断裂面引起的拉伸强度的降低，其结果是，能够防止保持器的强度降低。

优选采用如下结构，即，在上述铆钉轴的外周形成有与上述第1倒角部和上述第2倒角部同时卡合的环状突起。

据此，铆钉相对于第1平板部以及第2平板部的相对移动不仅被圆头部和铆接头部限制，也被环状突起限制，因此能够提高利用铆钉结合第1环状部件与第2环状部件的结合强度。

本发明的球轴承在铆钉的铆接时作用于第1铆钉孔的内周的拉伸应力的大小较小。因此，难以产生保持器的强度降低，耐久性优异。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的球轴承的剖视图。

图2是表示图1的波形保持器的立体图。

图3是表示图2所示的波形保持器的制造过程的图，是表示通过对钢板进行冲压成型而形成第1环状部件的第1兜孔壁部以及第1平板部，通过对该第1平板部实施冲裁加工而形成第1铆钉孔的状态的图。

图4是图3的第1铆钉孔的放大图。

图5是表示通过在图4所示的第1铆钉孔加工第1倒角部而除去了断裂面的状态的图。

图6是表示将铆钉压入第1环状部件的第1铆钉孔，并使第2环状部件与该第1环状部件在轴向对置的状态的图。

图7是图6的铆钉的附近的放大图。

图8是表示使图6所示的第1环状部件与第2环状部件重叠了的状态的图。

图9是图8的铆钉的附近的放大图。

图10是表示通过对图8所示的铆钉的铆钉轴进行铆接，而将第1环状部件与第2环状部件结合了的状态的图。

图11是图10的铆钉的附近的放大图。

图12A是表示图7所示的铆钉的其他例子的图。

图12B是表示图7所示的铆钉的另一其他例子的图。

具体实施方式

图1表示本发明的实施方式的球轴承。该球轴承具有：内圈1、同轴地设置于内圈1的径向外侧的外圈2、在内圈1与外圈2之间沿周向隔开间隔地被组装的多个滚珠3、以及保持多个滚珠3的周向的间隔的波形保持器4(以下简称为“保持器4”)。

在外圈2的内周形成有供滚珠3滚动接触的外圈轨道槽5。外圈轨道槽5是具有凹圆弧形的剖面的圆弧槽，形成为在外圈2的内周的轴向中央沿周向延伸。在内圈1的外周也形成有供滚珠3滚动接触的内圈轨道槽6。内圈轨道槽6是具有凹圆弧形的剖面的圆弧槽，形成为在内圈1的外周的轴向中央沿周向延伸。

滚珠3在径向被夹在外圈轨道槽5与内圈轨道槽6之间。该球轴承是深沟球轴承。即，外圈轨道槽5是相对于外圈2的轴向中央对称的圆弧槽，内圈轨道槽6也是相对于内圈1的轴向中央对称的圆弧槽。另外，外圈轨道槽5的轴向宽度尺寸比滚珠3的直径Da的一半大，内圈轨道槽6的轴向宽度尺寸也比滚珠3的直径Da的一半大。

如图2所示，保持器4具有钢板制的第1环状部件7a、与第1环状部件7a在轴向对置的钢板制的第2环状部件7b、以及将第1环状部件7a与第2环状部件7b结合的多个铆钉8。第1环状部件7a在周向交替地具有收容滚珠3(参照图1)的圆弧形的第1兜孔壁部9a、和与轴向正交的平板状的第1平板部10a。相同地，第2环状部件7b也在周向交替地具有收容滚珠3(参照图1)的圆弧形的第2兜孔壁部9b、和与轴向正交的平板状的第2平板部10b。

如图10、图11所示，在第1环状部件7a的第1平板部10a形成有在轴向贯通的第1铆钉孔11a，在第2环状部件7b的第2平板部10b也形成有在轴向贯通的第2铆钉孔11b，在该第1铆钉孔11a及第2铆钉孔11b插入有共用的铆钉8。

图2所示的第1环状部件7a通过对由机械构造用碳钢(SC材料、S45C等)、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成的板材进行冲压成型而形成。相同地，第2环状部件7b也通过对由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成的板材进行冲压成型而形成。铆钉8由线材形成，该线材由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成。

在第1环状部件7a的表面通过实施软氮化处理而形成有氮化层，在第2环状部件7b的表面也通过实施软氮化处理而形成有氮化层。氮化层是具有400HV以上的硬度的表面硬化层，是厚度20μm以下的极薄的化合物层(由铁和氮构成的化合物层)。其中，图11所示的第2铆钉孔11b的内周在其整体形成有氮化层，与此相对，第1铆钉孔11a的内周具有不形成氮化层的非氮化面。

如图9、图11所示，铆钉8具有铆钉轴12、预先成型于铆钉轴12的一端(在图中为上端)的圆头部13、和通过对铆钉轴12的另一端(在图中为下端)进行铆接而形成的铆接头部14。如图11所示，铆钉轴12在第1平板部10a与第2平板部10b重叠了的状态下插通于第1铆钉孔11a和第2铆钉孔11b。圆头部13和铆接头部14配置为在轴向夹持第1平板部10a和第2平板部10b，圆头部13在轴向对第1平板部10a进行卡止，铆接头部14在轴向对第2平板部10b进行卡止。

上述保持器4能够如以下那样进行制造。

首先，如图3所示，通过对钢板进行冲压成型，而形成具有第1兜孔壁部9a和第1平板部10a的第1环状部件7a。接下来，通过使用了冲头的冲裁加工，在第1环状部件7a的第1平板部10a形成第1铆钉孔11a。此时，从与第2平板部10b的一侧相反一侧(在图中为上侧)向第2平板部10b的一侧(在图中为下侧)对第1平板部10a进行冲裁，来形成第1铆钉孔11a。由此，如图4所示，在第1铆钉孔11a的与第2平板部10b(参照图9)的一侧相反一侧(在图中为上侧)的开口缘形成有剖面R形的第1塌边部15，该剖面R形的第1塌边部15通过第1平板部10a的材料表面被冲头拉伸而产生。另外，在第1铆钉孔11a的内周面从与第2平板部10b(参照图9)的一侧相反一侧(在图中为上侧)朝向第2平板部10b的一侧(在图中为下侧)依次形成有剪切面16和断裂面17。剪切面16是具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的光滑面。另一方面，断裂面17是第1平板部10a的材料被撕裂而产生的不规则的凹凸面。断裂面17具有比剪切面16大的表面粗糙度。之后，如图5所示，对第1铆钉孔11a的第2平板部10b的一侧(在图中为下侧)的端部内周进行切削，形成锥形的第1倒角部18a。第1倒角部18a的内周是平滑面。与上述相同，在第2环状部件7b也形成第2铆钉孔11b、第2倒角部18b等。

接下来，如图6、图7所示，将铆钉8压入第1环状部件7a的第1铆钉孔11a。如图7所示，铆钉8具有铆钉轴12、和预先成型于铆钉轴12的一端的圆头部13。铆钉轴12形成为沿轴向具有恒定直径的圆柱状。圆头部13形成为直径比铆钉轴12大，且具有与轴向垂直的平面状的座面19。这里，铆钉轴12以及圆头部13形成为在将铆钉轴12的直径设为D₁，将圆头部13的直径设为D₂，将滚珠3的直径(参照图1)设为Da时，α＝D₁/Da、β＝D₂/D₁分别满足下式(1)(2)。

0.30＜α＜0.70···(1)

1.35＜β＜1.70···(2)

此外，考虑到第1环状部件7a与第2环状部件7b的组装性，也能够在铆钉轴12设置前端细的锥形形状。例如，也可以使铆钉轴12由与圆头部13相连的圆筒状的铆钉轴颈部、和从该铆钉轴颈部朝向铆钉轴12的前端缩径的锥形的铆钉轴前端部分构成。在该情况下，上述的铆钉轴12的直径D₁不是铆钉轴前端部分的直径，而是铆钉轴颈部的直径。另外，如图11所示，即使在对从第2环状部件7b的第2铆钉孔11b突出的铆钉轴12的部分进行铆接而形成了铆接头部14的状态(之后详述)下，铆钉轴12的直径D₁(除去环状突起20之外的部分的直径)和圆头部13的直径D₂也满足上述式(1)(2)。

之后，如图6所示，对通过压入而一体化了的铆钉8和第1环状部件7a实施软氮化处理。软氮化处理是在钢材的表面形成氮化层(表面硬化层)的处理，例如是通过在氨气与吸热型改性气体的混合气体环境中在比相变点低的温度(400℃～590℃左右的温度)范围内对钢材进行加热，使氮在钢材的表面浸透而形成氮化层的处理。若对保持器4实施该软氮化处理，则能够几乎不使保持器4的尺寸变化地提高保持器4的耐久性。虽然通过该软氮化处理在第1环状部件7a的表面形成氮化层，但图7所示的第1铆钉孔11a的内周(与铆钉轴12的嵌合面)由于成为被铆钉轴12掩蔽的状态，所以具有不形成氮化层的非氮化面。

另外，如图6所示，对与第1环状部件7a结合之前的状态的第2环状部件7b也实施软氮化处理。此时，由于第2环状部件7b的第2铆钉孔11b未被插入铆钉8，第2铆钉孔11b的内周的整体露出，所以在第2铆钉孔11b的内周的整体形成有氮化层。

接下来，如图8、图9所示，使第1环状部件7a重叠在第2环状部件7b上，将从第1铆钉孔11a突出的铆钉轴12的部分插入第2铆钉孔11b。此时，铆钉轴12成为贯通第2铆钉孔11b并从第2铆钉孔11b突出的状态。此时，以在图1所示的内圈1与外圈2之间组装多个滚珠3，并通过第1环状部件7a的第1兜孔壁部9a和第2环状部件7b的第2兜孔壁部9b从轴向两侧夹持该各滚珠3的方式，使第1环状部件7a与第2环状部件7b配合。

之后，如图10、图11所示，通过利用未图示的铆接模具将从第2环状部件7b的第2铆钉孔11b突出的铆钉轴12的部分在轴向压变形而进行铆接(使其塑性变形)，将第1环状部件7a与第2环状部件7b结合。此时，如图11所示，通过铆钉轴12的塑性变形，在铆钉轴12的轴向中央部的外周形成有与第1倒角部18a和第2倒角部18b同时卡合的环状突起20。在图中，为了容易理解环状突起20的存在，夸张地示出环状突起20的大小。

这里，如图9所示，在对从第2环状部件7b的第2铆钉孔11b突出的铆钉轴12的部分进行铆接时，通过调整使用的铆接模具和铆接的载荷，以图11所示的铆接头部14的直径D₃、铆接头部14的高度H分别满足下式(3)(4)的方式形成铆接头部14。

[式3]

[式4]

然而，在如图6、图7所示那样将铆钉8压入第1环状部件7a的第1铆钉孔11a并在该状态下对第1环状部件7a实施了软氮化处理时，第1铆钉孔11a的内周(与铆钉轴12的嵌合面)由于成为被铆钉轴12掩蔽的状态，所以不形成有氮化层。而且，在之后如图8所示那样使第1环状部件7a重叠在第2环状部件7b上，如图9、图11所示那样对从第2环状部件7b的第2铆钉孔11b突出的铆钉轴12的部分进行了铆接时，因该铆接，铆钉轴12以向径向膨胀的方式塑性变形，因该铆钉轴12的塑性变形，成为第1铆钉孔11a的内周产生了拉伸应力的状态。即，伴随铆钉轴12的膨胀的拉伸应力作用于第1铆钉孔11a的内周的非氮化面(表面硬化层)，因该原因，存在产生保持器4的强度降低的可能性。

因此，针对上述实施方式的球轴承，通过使对从第2环状部件7b的第2铆钉孔11b突出的铆钉轴12的部分进行铆接而形成铆接头部14时的铆接的载荷比以往小，在分别满足上述式(3)(4)的范围内，减小了铆接头部14的直径，并提高了铆接头部14的高度。由此，能够在确保第1环状部件7a与第2环状部件7b的紧贴性的同时，减少在铆钉8的铆接时作用于第1铆钉孔11a的内周的拉伸应力的大小。因此，难以产生保持器4的强度降低，耐久性优异。

另外，如图11所示，该球轴承在第1铆钉孔11a的第2平板部10b的一侧的端部内周形成有锥形的第1倒角部18a，在第2铆钉孔11b的第1平板部10a的一侧的端部内周形成有锥形的第2倒角部18b，因此能够特别有效地防止保持器4的强度降低。即，在不进行追加加工地直接使用图4所示的第1铆钉孔11a，并将铆钉8压入第1铆钉孔11a且对铆钉轴12进行了铆接的情况下，存在拉伸应力作用于第1铆钉孔11a的内周的断裂面17(不规则的凹凸面)而产生保持器4的强度降低的担忧。针对第2铆钉孔11b的内周的断裂面17也相同。因此，若如图5、图11所示那样在第1铆钉孔11a的第2平板部10b的一侧的端部内周形成锥形的第1倒角部18a，且在第2铆钉孔11b的第1平板部10a的一侧的端部内周也形成锥形的第2倒角部18b，则由于第1铆钉孔11a以及第2铆钉孔11b的内周的断裂面17被除去，所以能够抑制由第1铆钉孔11a以及第2铆钉孔11b的内周的断裂面17引起的拉伸强度的降低，其结果是，能够防止保持器4的强度降低。

另外，由于该球轴承如图11所示那样在铆钉轴12的外周形成有与第1倒角部18a和第2倒角部18b同时卡合的环状突起20，所以铆钉8相对于第1平板部10a以及第2平板部10b的相对移动不仅被圆头部13和铆接头部14限制，也被环状突起20限制。因此，通过铆钉8结合第1环状部件7a与第2环状部件7b的结合强度高，耐久性优异。

在上述实施方式中，如图7所示，举例说明了具有球冠状的圆头部13的铆钉8，但也可以采用如图12A所示那样具有圆筒状的圆头部13的铆钉8、如图12B所示那样具有球台状的圆头部13的铆钉8。

应认为本次公开的实施方式在全部方面为例示，并不进行限制。本发明的范围不由上述说明表示，而由权利要求书表示，意图包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

附图标记说明

1…内圈；2…外圈；3…滚珠；4…波形保持器；7a…第1环状部件；7b…第2环状部件；8…铆钉；9a…第1兜孔壁部；9b…第2兜孔壁部；10a…第1平板部；10b…第2平板部；11a…第1铆钉孔；11b…第2铆钉孔；12…铆钉轴；13…圆头部；14…铆接头部；15…第1塌边部；16…剪切面；18a…第1倒角部；18b…第2倒角部；20…环状突起；Da…滚珠的直径；D₁…铆钉轴的直径；D₂…圆头部的直径；D₃…铆接头部的直径；H…铆接头部的高度。

Claims (6)

1.一种球轴承，其具有：

内圈(1)；

外圈(2)，所述外圈(2)同轴地设置于内圈(1)的径向外侧；

多个滚珠(3)，所述多个滚珠(3)在所述内圈(1)与所述外圈(2)之间沿周向隔开间隔地被组装；以及

波形保持器(4)，所述波形保持器(4)保持所述多个滚珠(3)，

所述波形保持器(4)具有钢板制的第1环状部件(7a)、与所述第1环状部件(7a)在轴向对置的钢板制的第2环状部件(7b)、以及将所述第1环状部件(7a)与所述第2环状部件(7b)结合的多个铆钉(8)，

所述第1环状部件(7a)在周向交替地具有收容所述滚珠(3)的弧形的第1兜孔壁部(9a)、和具有在轴向贯通的第1铆钉孔(11a)的第1平板部(10a)，

所述第2环状部件(7b)在周向交替地具有收容所述滚珠(3)的弧形的第2兜孔壁部(9b)、和具有在轴向贯通的第2铆钉孔(11b)的第2平板部(10b)，

所述铆钉(8)具有：铆钉轴(12)，所述铆钉轴(12)在所述第1平板部(10a)与所述第2平板部(10b)重叠了的状态下插通于所述第1铆钉孔(11a)和所述第2铆钉孔(11b)；圆头部(13)，所述圆头部(13)预先成型于所述铆钉轴(12)的一端，在轴向对所述第1平板部(10a)进行卡止；以及铆接头部(14)，所述铆接头部(14)通过对所述铆钉轴(12)的另一端进行铆接而被形成，在轴向对所述第2平板部(10b)进行卡止，

所述球轴承的特征在于，

在将所述铆钉轴(12)的直径设为D₁，将所述圆头部(13)的直径设为D₂，将所述滚珠(3)的直径设为Da时，以α＝D₁/Da、β＝D₂/D₁分别满足下式(1)(2)的方式形成所述铆钉轴(12)以及所述圆头部(13)，0.30＜α＜0.70···(1)

1.35＜β＜1.70···(2)

在将所述铆接头部(14)的直径设为D₃，将所述铆接头部(14)的高度设为H时，以分别满足下式(3)(4)的方式形成所述铆接头部(14)，

[式1]

[式2]

2.根据权利要求1所述的球轴承，其特征在于，

在所述第1环状部件(7a)的表面以及所述第2环状部件(7b)的表面形成有氮化层，

所述第2铆钉孔(11b)的内周在其整体形成有所述氮化层，

所述第1铆钉孔(11a)的内周具有不形成所述氮化层的非氮化面。

3.根据权利要求1或2所述的球轴承，其特征在于，

所述第1环状部件(7a)以及所述第2环状部件(7b)由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的球轴承，其特征在于，

所述铆钉(8)由机械构造用碳钢、冷镦用碳钢、不锈钢的任一种形成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的球轴承，其特征在于，

在所述第1铆钉孔(11a)的与所述第2平板部(10b)的一侧相反一侧的开口缘形成有剖面R形的第1塌边部(15)，

所述第1铆钉孔(11a)的内周面成为具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的剪切面(16)，

在所述第1铆钉孔(11a)的所述第2平板部(10b)的一侧的端部内周形成有锥形的第1倒角部(18a)，

在所述第2铆钉孔(11b)的与所述第1平板部(10a)的一侧相反一侧的开口缘形成有剖面R形的第2塌边部，

所述第2铆钉孔(11b)的内周面成为具有沿轴向延伸的条纹状的花纹的剪切面，

在所述第2铆钉孔(11b)的所述第1平板部(10a)的一侧的端部内周形成有锥形的第2倒角部(18b)。

6.根据权利要求5所述的球轴承，其特征在于，

在所述铆钉轴(12)的外周形成有与所述第1倒角部(18a)和所述第2倒角部(18b)同时卡合的环状突起(20)。