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Hintergrund
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagervorrichtung wie beispielsweise eine Lagervorrichtung zur Verwendung in dem Drehstützabschnitt eines Zahnrads oder dergleichen, das in einem Getriebe eingesetzt wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Herkömmlicherweise ist als eine Lagervorrichtung dieser Art beispielsweise eine Vorrichtung bekannt, die wie in
18 gezeigt ein Wälzlager
104, das mehrere Wälzelemente
103 aufweist, die zwischen einem Innenring
101 und einem Außenring
102 angeordnet sind, und eine Halteplatte
105, die mit der Achsenrichtungs-Stirnseite des Außenrings
102 des Wälzlagers
104 in Kontakt gebracht werden kann, um das Wälzlager
104 an einem Gehäuse H zu befestigen, umfasst (siehe
JP-A-2004-028123 ).
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Zudem ist es bei der Miniaturisierung eines Fahrzeugs auch erforderlich, ein Getriebe zu miniaturisieren und als eine Lagervorrichtung, die eine derartige Anforderung erfüllt, ist eine Vorrichtung bekannt, bei der wie in
19 gezeigt ein Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 in dem Achsenrichtungsende der Außenumfangsfläche des Außenrings
102 des Wälzlagers
104 ausgebildet ist und der kreisförmige Lochabschnitt
110 einer Halteplatte
107 mit dem Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 in Eingriff ist und an diesem befestigt ist. Und der Umfangsrand des kreisförmigen Lochabschnitts
110 der Halteplatte
107 wird gequetscht, um ihn in der Durchmesserrichtung nach innen auszufahren, um dadurch einen Eingriffsabschnitt
108 zu bilden, während der Eingriffsabschnitt
108 in einer Eingriffsnut
109, die in dem Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 ausgebildet ist, eingerastet ist (siehe
DE 10 2004 031 830 ).
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Herkömmlicherweise sind als ein Verfahren zum Verbinden der Halteplatte
107 und des Lagers
104 zahlreiche Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen der Umfangsrand des kreisförmigen Lochabschnitts der Halteplatte gequetscht wird, um ihn in der Durchmesserrichtung nach innen auszufahren, um dadurch einen Eingriffsabschnitt zu bilden, während der Eingriffsabschnitt in einer Eingriffsnut, die in dem Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 ausgebildet ist, eingerastet ist, und der Eingriffsabschnitt wird über den Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 bewegt und rastet dann in der Eingriffsnut ein (siehe beispielsweise
JP-A-2004-028123 ,
DE 10 2004 031 830 , das
japanische Patent Nr. 4752817 , das
japanische Patent Nr. 5146579 , das
japanische Patent Nr. 4877135 , das
japanische Patent Nr. 5146579 ,
JP-A-2013-137071 und
WO2009/132818 ); und eine Kerbe ist in dem Kleindurchmesser-Stufenabschnitt
106 des Achsenrichtungsendes der Außenumfangsfläche des Außenrings
102 ausgebildet (siehe
JP-A-2008-256138 ).
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Herkömmlicherweise umfasst die Quetschbearbeitung des einrastenden Vorsprungs wie in dem
japanischen Patent Nr. 4877135 eine kleine Anzahl an Arbeitsschritten und ist daher vom Kostenstandpunkt her exzellent.
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Als nachteilige Effekte der einfachen Bearbeitung hat die Stanzgenauigkeit/Teilegenauigkeit davon einen Einfluss auf das Steuern der Vorsprungsbeträge (Innenkontaktkreisform) der mehreren Vorsprünge und die Form des Vorsprungs selbst variiert entsprechend der Quetschdicke; und daher ist die Quetschbearbeitung aus der Sicht der Montageausführung und der gegenseitigen Behinderung zwischen der Halteplatte und dem Lager sehr schwer zu steuern. Auch bei dem Verfahren von
JP-A-2013-137071 entweicht der Vorsprung bei der Montage nach außen und daher ist der Vorsprung, nachdem die Halteplatte und das Lager zusammengebaut worden sind, ohne Wiederkehr plastisch nach außen verformt, wodurch die Nichttrennungsfunktion (d. h. die Einrastfunktion) mit großer Wahrscheinlichkeit nicht erfüllt werden kann.
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WO2009/132818 schlägt ein Verfahren vor, bei dem eine Halteplatte beim ersten Pressen über den Eingriffsabschnitt des Außenrings bewegt wird und, nachdem der vorspringende Abschnitt der Halteplatte entfernt worden ist, beim zweiten Pressen ein Vorsprung ausgebildet wird. Da der Vorsprung selbst aber durch Quetschen ausgebildet wird, ist es nicht leicht, die Form des Vorsprungs zu stabilisieren.
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Hier muss es dem Lagerring und der Halteplatte der Einfachheit der Montage halber möglich sein, sich relativ zueinander zu drehen, und daher bereitet die schlechte relative Drehung, die durch eine gegenseitige Behinderung verursacht wird, große Schwierigkeiten. Die Schwierigkeit des Steuerns der Form der Halteplatte legt die Idee nahe, dass der Montageabschnitt des Lagerrings eine zulässige Austrittsform haben kann. Als essentielle Funktion des Lagerrings ist die Steifigkeit der Laufbahnoberfläche wesentlich wichtiger als die Montageausführung, was unausweichlich eine Grenze für den Lagerring nach sich zieht, so dass seine Montagefläche für die Halteplatte in seinem überschüssigen Bereich ausgebildet ist.
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Zusammenfassung
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Die Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen, und daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Lagervorrichtung bereitzustellen, die, während die Anzahl der Teile soweit wie möglich reduziert wird, die Form des Vorsprungs stabilisieren kann und eine gegenseitige Behinderung zwischen der Halteplatte und dem Lagerring vermeiden kann, um eine relative Drehung zu ermöglichen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lagervorrichtung geschaffen, die Folgendes umfasst: ein Wälzlager mit mehreren Wälzelementen, die zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet sind; eine Halteplatte zum Befestigen des Wälzlagers an einem Gehäuse, wobei die Halteplatte einen kreisförmigen Lochabschnitt umfasst, der mit der Außenumfangsfläche des Außenrings des Wälzlagers in Eingriff gebracht werden kann, wobei: der Außenring in dem Außenumfang des Endabschnitts davon einen Kleindurchmesser-Stufenabschnitt umfasst, der mit der Halteplatte in Eingriff gebracht werden kann; der Kleindurchmesser-Stufenabschnitt in der Außenumfangsfläche davon eine Eingriffsnut umfasst, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt; der kreisförmige Lochabschnitt der Halteplatte mehrere Eingriffssektionen umfasst, die jeweils durch Pressstanzen gebildet werden, um in der Durchmesserrichtung nach innen vorzuspringen; und die Eingriffssektionen aufgrund von elastischer Verformung oder plastischer Verformung über die Umfangsfläche des Außenrings von dessen Ende bis zu der Eingriffsnut bewegt werden und in der Eingriffsnut einrasten.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung, bei dem eine Lücke in Durchmesserrichtung zwischen den Eingriffsabschnitten und der Eingriffsnut durch A ausgedrückt ist und eine Lücke in Durchmesserrichtung zwischen der Innenumfangsfläche der Halteplatte und der Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts durch B ausgedrückt ist, kann A > B erfüllt sein.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung kann die Halteplatte an den mehreren Stellen des Innenumfangsabschnitts davon Aussparungen umfassen, die der Stirnfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts in Achsenrichtung gegenüberliegen und die Eingriffssektionen enthalten.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung können die Eingriffssektionen durch den Pressstanzschritt der Halteplatte und einen Schritt des Biegens der pressgestanzten Halteplatte in der Achsenrichtung gebildet werden.
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In dem ersten Aspekt der Erfindung kann der Außenring eine Kerbe an mindestens einer Stelle umfassen, die in der nahe am Ende gelegenen Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts vorhanden ist und mit den Eingriffsabschnitten in der Umfangsrichtung in Phase ist.
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Gemäß der Erfindung umfasst der Außenring in dem Außenumfang seines Endes in Achsenrichtung den Kleindurchmesser-Stufenabschnitt, der mit der Halteplatte in Eingriff gebracht werden kann, wobei der Kleindurchmesser-Stufenabschnitt in seiner Außenumfangsfläche eine Eingriffsnut umfasst, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, der kreisförmige Lochabschnitt der Halteplatte mehrere Eingriffssektionen umfasst, die jeweils durch Pressstanzen gebildet werden, um in der Durchmesserrichtung nach innen zu ragen; und die Eingriffssektionen aufgrund von elastischer Verformung oder plastischer Verformung über die Umfangsfläche des Außenrings von dessen Ende bis zu der Eingriffsnut bewegt werden und dann in der Eingriffsnut einrasten. Daher können die Eingriffssektionen der Halteplatte kostengünstig und stabil mit hoher Genauigkeit gebildet werden, wodurch sie die Effizienz des Montagebetriebs der Lagervorrichtung und daher die Produktivität davon verbessern können.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung ist aus der genauen Beschreibung, die weiter unten gegeben wird, und der beiliegenden Zeichnung, die nur zur Veranschaulichung dient und daher für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend ist, besser zu verstehen, wobei:
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1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Lagervorrichtung gemäß der Erfindung ist;
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2 eine zentrale Längsschnittansicht der Lagervorrichtung von 1 ist;
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3A eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts III von 2 ist, und 3B eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts III' von 2 ist;
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4 eine perspektivische Ansicht einer Halteplatte gemäß der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist;
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5A bis 5E erläuternde Ansichten eines Prozesses zum Bilden einer Eingriffssektion in dem Innenumfang der Halteplatte der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung sind; insbesondere 5A eine perspektivische Ansicht der Halteplatte ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein vorläufiges Loch zur Dickenreduktion gebildet wird; 5B eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Halteplatte einem Quetschen bis zu einer Position unterzogen wird, die erforderlich ist, um eine Eingriffssektion zu bilden; 5C eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Halteplatte einem Stanzen unterworfen wird, um die Eingriffssektion zu bilden; 5D eine vergrößerte Ansicht der Abschnitts XI von 5C ist; und 5E eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Kerbe in dem Umfang der Eingriffssektion auf der Seite der Halteplatte, auf der das Lager montiert ist, gebildet wird;
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6 eine partielle Schnittansicht des Umfangs einer Eingriffssektion gemäß einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist;
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7A bis 7C partielle Schnittansichten des Umfangs einer Eingriffssektion gemäß einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung sind; insbesondere 7A eine partielle Schnittansicht des Umfangs einer Eingriffssektion ist, wenn eine Halteplatte und ein Außenring zusammengebaut worden sind; und 7B und 7C jeweils partielle Schnittansichten des Umfangs der Eingriffssektion der Halteplatte sind, bevor sie mit einem Außenring zusammengebaut wird;
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8A bis 8C partielle Schnittansichten des Umfangs einer Eingriffssektion gemäß einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung sind; insbesondere 8A eine partielle Schnittansicht des Umfangs einer Eingriffssektion ist, wenn eine Halteplatte und ein Außenring zusammengebaut worden sind; und 8B und 8C jeweils partielle Schnittansichten des Umfangs der Eingriffssektion der Halteplatte sind, bevor sie mit einem Außenring zusammengebaut wird;
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9A eine Vorderansicht einer Halteplatte gemäß einer vierten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist; 9B eine perspektivische Ansicht von 9A ist; und 9C eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 9A ist;
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10 eine Schnittansicht einer fünften Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist;
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11A eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts IV von 10 ist, und 11B eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts IV' ist;
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12A eine Vorderansicht einer Halteplatte gemäß einer sechsten Abwandlung der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist; 12B eine Rückansicht von 12A ist; 12C eine perspektivische Ansicht von 12A ist; und 12D eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 12B ist;
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13A eine Vorderansicht einer Halteplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist; 13B eine perspektivische Ansicht von 13A ist; und 13C eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 13A ist;
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14A bis 14D erläuternde Ansichten eines Prozesses zum Bilden eines Eingriffsabschnitts in dem Innenumfang der Halteplatte der zweiten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung sind; insbesondere 14A eine perspektivische Ansicht der Halteplatte ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein dickenreduzierendes vorläufiges Loch gebildet wird; 14B eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Halteplatte einem Quetschen bis zu einer Dicke unterzogen wird, die für ein Biegen erwünscht ist; 14C eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem die Halteplatte einem Stanzen in eine gewünschte Form unterzogen wird; und 14D eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem ein dünner Abschnitt der Halteplatte in der Achsenrichtung gebogen wird, um eine Innenumfangsfläche zu bilden, und gleichzeitig mit der Bildung der Innenumfangsfläche eine Eingriffssektion gebildet wird;
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15A eine perspektivische Ansicht eines Außenrings einer dritten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist, 15B eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIII von 15A ist, 15C eine Vorderansicht von 15A ist und 15D eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IX von 15C ist;
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16A eine perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts des Umfangs der Kerbe eines Außenrings gemäß einer ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist und 16B eine Vorderansicht des Hauptabschnitts des Umfangs der Kerbe von 16A ist;
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17A eine perspektivische Ansicht des Hauptabschnitts des Umfangs der Kerbe eines Außenrings gemäß einer zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung ist und 17B eine Vorderansicht des Hauptabschnitts des Umfangs der Kerbe von 17A ist;
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18 eine erläuternde Schnittansicht des Hauptabschnitts einer herkömmlichen Lagervorrichtung ist; und
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19 eine erläuternde Schnittansicht des Hauptabschnitts einer weiteren herkömmlichen Lagervorrichtung ist.
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Genaue Beschreibung der Erfindung
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Als nächstes wird speziell für die jeweiligen Ausführungsformen der Lagervorrichtung, der Eingriffssektion und des Außenrings der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen eine Beschreibung gegeben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Lagervorrichtung gemäß der Erfindung, 2 ist eine zentrale Längsschnittansicht der Lagervorrichtung von 1, 3A ist eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts III von 2, 3B eine vergrößerte Schnittansicht des Abschnitts III' von 2 und 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Halteplatte gemäß der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung.
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Eine Lagervorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird beispielsweise als eine Lagervorrichtung zur Verwendung in dem Drehstützabschnitt wie etwa dem Zahnrad eines Getriebes eingesetzt. Mit Bezug auf 18 und 19, die auch die herkömmliche Struktur zeigen, umfasst die Vorrichtung 10 ein Wälzlager 104, das mehrere Wälzelemente 103 aufweist, die zwischen einem Innenring 101 und einem Außenring 102 angeordnet sind, und eine Halteplatte 105 mit einem kreisförmigen Lochabschnitt 13, die mit der Außenumfangsfläche des Außenrings 102 des Wälzlagers 104 in Eingriff gebracht werden kann, um das Wälzlager 104 an einem Gehäuse H zu befestigen. Hierbei unterscheidet sich die Erfindung von der herkömmlichen Struktur hauptsächlich in der Struktur der Halteplatte 11 und daher wird hauptsächlich eine Beschreibung der Halteplatte 11 und des Außenrings 102 des Wälzlagers 104, auf dem die Halteplatte montiert ist, gegeben.
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Wie in 1 und 2 gezeigt umfasst der Außenring 102 in dem Außenumfang des Achsenrichtungsendes davon einen Kleindurchmesser-Stufenabschnitt 106, der mit der Halteplatte 11 in Eingriff gebracht werden kann, während der Kleindurchmesser-Stufenabschnitt 106 in dem Achsenrichtungs-Innenabschnitt des Außenumfangs davon eine Eingriffsnut 109 besitzt, die sich in der Umfangsrichtung entlang dessen Gänze erstreckt.
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Auf der anderen Seite umfasst die Halteplatte 11 wie in 4 gezeigt einen kreisförmigen Lochabschnitt 13 in ihrer Mitte und ihre Außenform weist eine im Wesentlichen dreieckige Flanschform auf, während drei Einsetzlöcher 19 für Bolzen (nicht gezeigt) an den drei Eckseiten der Dreiecksform ausgebildet sind.
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Zudem ist wie in 2 bis 4 gezeigt eine Eingriffssektion 16, die in der Eingriffsnut 109 des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 des Außenrings 102 einrasten soll, auf dem Innenumfang des kreisförmigen Lochabschnitts 103 der Halteplatte 11 bereitgestellt und ragt von dort in der Durchmesserrichtung nach innen. In dieser Ausführungsform sind drei Eingriffssektionen 16 im Wesentlichen in regelmäßigen Abständen in der Umfangsrichtung ausgebildet, während die drei Eingriffssektionen 16 jeweils an den Eckseiten der Dreiecksform der Halteplatte 11 angeordnet sind. Zudem umfasst der kreisförmige Lochabschnitt 13 auf seiner Innenumfangsfläche eine Aussparung 20, die sich in der Umfangsrichtung auf beiden Seiten der Position, an der die Eingriffssektion 16 in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, erstreckt.
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Aufgrund der Spalte der Eingriffssektion 16, und um die Mittellage der Halteplatte 11 auf dem Lager zu gewährleisten, kann die Durchmesserrichtungsführung der Halteplatte 11 des Außenrings 102 vorzugsweise durch die ebenen Sektionen D und E des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 anstatt der Eingriffssektion 16 durchgeführt werden. Daher sind, wenn die Lücke in Durchmesserrichtung zwischen den Eingriffssektionen 16 und der Eingriffsnut 109 durch A ausgedrückt ist, die Lücke in Durchmesserrichtung zwischen den Innenumfangsflächen des kreisförmigen Lochabschnitts 13 der Halteplatte 11 und den Außenumfangsflächen 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 in dem ebenen Abschnitt E durch B ausgedrückt ist und die Lücke in Durchmesserrichtung zwischen den Innenumfangsflächen des kreisförmigen Lochabschnitts 13 der Halteplatte 11 und den Außenumfangsflächen 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 in dem ebenen Abschnitt D durch C ausgedrückt ist, die Lücken so festgelegt, dass Lücke A > Lücke B und Lücke A > Lücke C.
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In den ebenen Abschnitten D und E kann die Halteplatte 102 im Grunde von jeder von diesen geführt werden. Es kann aber beispielsweise unter der Annahme, dass der Eingriffsdurchmesser des Außenrings 102 in Achsenrichtung sowohl innen als auch außen gleich ist, wenn die Halteplatte 11 dem Pressen unterzogen wird, [Lücke B > Lücke C oder Lücke B = Lücke C] sein; und in dem Fall, dass der Lagerring eine Form mit keinem Höhenunterschied in Achsenrichtung auf der Innenseite besitzt, kann nur [Lücke A > Lücke B] gelten.
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5A bis 5E sind erläuternde Ansichten eines Prozesses zum Bilden einer Eingriffssektion 16 in dem Innenumfang der Halteplatte 11 der ersten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung.
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Wie in 5A gezeigt wird in einem ersten Schritt ein dickenreduzierendes vorläufiges Loch 14 in der Halteplatte 11 zur Vorbereitung des Bildens einer Stufe in einem späteren Schritt ausgebildet.
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Wie in 5B gezeigt wird in einem zweiten Schritt die Halteplatte 11, die in dem ersten Schritt bearbeitet worden ist, bis zu ihrer Durchmesserrichtungsposition gequetscht, um die Eingriffssektion 16 zu bilden.
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Wie in 5C und 5D gezeigt wird in einem dritten Schritt die Halteplatte 11, die in dem zweiten Schritt bearbeitet worden ist, einem Stanzen unterzogen, um die Eingriffssektion 16 zu bilden. Hierbei kann die Halteplatte 11 vorzugsweise von ihrer Achsenrichtungs-Außenfläche aus in Achsenrichtung, d. h. in 5C von dieser Seite in Richtung der tiefen Seite, gestanzt werden. Nach dem Stanzen werden wie in 5D gezeigt die Innenumfangsfläche des kreisförmigen Lochabschnitts 103 und die Eingriffssektion 16 ausgebildet. Hier werden beim Stanzen wie in 5D gezeigt in der Eingriffssektion 16 eine Scherebene 17 und eine Bruchebene 18 gebildet; und beim ebenen Polieren, das später ausgeführt werden soll, wird die Scherebene 17 mit guter Abmessungsgenauigkeit übrig gelassen, aber die Bruchebene 18 wird entfernt. Zudem kann dann, wenn die Bruchebene 18 bleibt, deshalb, da die Bruchebene 18 angeschrägt ist, erwartet werden, dass dann, wenn die Halteplatte 11 in den Außenring 102 eingepresst wird, die angeschrägte Bruchebene 18 die Position der Halteplatte 11 in gewissem Maß stabilisieren kann.
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Wie in 5E gezeigt wird in einem vierten Schritt die Halteplatte 11, die in dem dritten Schritt bearbeitet worden ist, einem ebenen Polieren oder dergleichen von ihrer Achsenrichtungs-Innenfläche aus, d. h. in 5C von dieser Seite aus, unterzogen, um den Umfang der Eingriffssektion 16 zu entfernen. Die Entfernungsbearbeitung wird dann ausgeführt, wenn die Eingriffssektion 16 nahe dem in Achsenrichtung mittleren Abschnitt der Halteplatte 11 ausgebildet ist, oder dann, wenn die Steifigkeit der Eingriffssektion 16 verringert werden sollte oder wenn die Kontaktpunkte der Halteplatte 11 und des Außenrings gemildert werden, um die Laufbahnfläche des Außenrings 102 vor Deformation zu schützen. Hierbei kann in dem Fall, in dem die Aussparung 20, die durch Entfernungsbearbeitung ausgebildet werden soll, durch Pressen gebildet werden kann, das Pressen gleichzeitig mit dem zweiten Schritt oder zwischen dem zweiten und dem dritten Schritt durchgeführt werden.
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Hier sind die Schritte, die unter Verwendung von 5A bis 5E beschrieben sind, gezeigt, um zu erklären, wie die Halteplatte 11 hergestellt wird. Daher sind die Auswölbung und die Kontur der Halteplatte 11 zum einfachen Verständnis in einem Bild einer vorher fertiggestellten Form gezeigt und bei der tatsächlichen Herstellung kann das Stanzen der Auswölbung und der Kontur zum erforderlichen Zeitpunkt, um Genauigkeit zu gewährleisten, beispielsweise vor oder nach dem Schritt des Bildens der Innendurchmesserform oder während dieses Schritts vollzogen werden. Die Zeitvorgabe für das Bilden anderer Formen neben der Innendurchmesserform ist nicht beschränkt.
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In der derart strukturierten Halteplatte 11 wird die Eingriffssektion 16 unter Verwendung eines derartigen Pressens ausgebildet, wie es niemals herkömmlich verwendet worden ist. Daher kann die Vorsprungsform der Eingriffssektion 16 kostengünstig und stabil mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden und dann, wenn die Steuerung des Betrags des Quetschens in dem zweiten Schritt und die Steuerung des Betrags der Abtragung in dem vierten Schritt miteinander kombiniert werden, kann zudem die Achsenrichtungsposition des Bildens der Eingriffssektion 16 von beiden Seiten in Achsenrichtung gesteuert werden.
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In der derart strukturierten Halteplatte 11 steigt die Eingriffssektion 16 aufgrund der elastischen Verformung über die Außenumfangsfläche des Außenrings 102 von dessen Ende in Achsenrichtung bis zu der Eingriffsnut 109 und rastet in die Eingriffsnut 109 ein, wodurch der kreisförmige Lochabschnitt 13 der Halteplatte 11 mit der Außenumfangsfläche des Außenrings 102 in Eingriff ist.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist gemäß der Lagervorrichtung 10 dieser Ausführungsform der Kleindurchmesser-Stufenabschnitt 106 in dem Außenumfang des Achsenrichtungsendes des Außenrings 102, der mit der Halteplatte 11 in Eingriff gebracht werden kann, ausgebildet; in dem Außenumfang des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 ist die Eingriffsnut 109, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, ausgebildet; in dem kreisförmigen Lochabschnitt 13 der Halteplatte 11 sind die mehreren Eingriffssektionen 16 jeweils mittels des Pressstanzschritts gebildet, so dass sie in der Durchmesserrichtung nach innen ragen; und die Eingriffsabschnitte 16 werden aufgrund der plastischen oder elastischen Verformung über die Außenumfangsfläche des Außenrings 102 von dessen Ende in Achsenrichtung bis zu der Eingriffsnut 109 bewegt und rasten dann in die Eingriffsnut 109 ein. Daher können die Eingriffssektionen 16 der Halteplatte 11 kostengünstig und stabil mit hoher Genauigkeit ausgebildet werden, wodurch die Effizienz des Montagebetriebs der Lagervorrichtung 10 und damit dessen Produktivität verbessert werden kann.
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Hierbei wird in der obigen Ausführungsform die Achsenrichtungs-Seitenfläche der Aussparung 20 entlang der Durchmesserrichtung ausgebildet. Jedoch kann die Achsenrichtungs-Seitenfläche der Aussparung 20 auch relativ zu der Durchmesserrichtung geneigt ausgebildet werden, wie in einer ersten Abwandlung in 6 gezeigt. Der Neigungswinkel der angeschrägten Oberfläche kann vom Standpunkt der Montageleistung vorzugsweise gleich dem Abschrägungswinkel der Kante 106b der Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 des Außenrings 102 sein.
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Zudem wird in der obigen Ausführungsform die Eingriffssektion 16 aufgrund der elastischen Verformung über die Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 bewegt, wird in der Durchmesserrichtung erweitert und in der Eingriffsnut 109 angeordnet. Jedoch kann sie wie in 7A und 8A gezeigt in der Eingriffsnut 109 angeordnet werden, während sie eine gebogene Form aufweist.
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In der in 1 bis 5 gezeigten Ausführungsform ist eine Beschreibung eines Falls gegeben worden, in dem die Eingriffssektion elastisch verformt wird und mit der Eingriffsnut in Eingriff gebracht wird. Sie kann aber auch montiert werden, während sie aufgrund von plastischer Verformung gebogen wird.
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Das heißt, dass das Verfahren des Montierens der Halteplatte 11 an dem Kleindurchmesser-Stufenabschnitt 106 des Außenrings 102 die folgenden Schritte (A-1), (A-2), (B-1) und (B-2) umfasst. Somit kann die Halteplatte an dem Eingriffsabschnitt 16 montiert werden, indem die zahlreichen Formen der Eingriffssektionen 16 geeignet kombiniert werden.
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(A-1): Die Eingriffssektion 16 wird vorher in einer leicht montierbaren geneigten Form vor dem Montieren ausgebildet und wird dann mittels elastischer Verformung montiert (Schnappeinsetzung).
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(A-2): Die Eingriffssektion 16 wird vorher in einer leicht montierbaren geneigten Form vor dem Montieren ausgebildet und wird dann mittels plastischer Verformung montiert (Biegen).
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(B-1): Während die Form der Eingriffssektion 16 beibehalten wird, steigt sie, während sie gestanzt wird, über den Eingriffsdurchmesser des Lagerrings und wird dann mittels elastischer Verformung montiert.
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(B-2): Während die Form der Eingriffssektion 16 beibehalten wird, steigt sie, während sie gestanzt wird, über den Durchmesser des Lagerrings und wird dann mittels plastischer Verformung (Biegen) montiert.
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Beispielsweise kann in einer zweiten Abwandlung, die in 7A bis 7C gezeigt ist, eine Eingriffssektion 16, die sich wie in 7B gezeigt in der Durchmesserrichtung erstreckt, zudem wie in dem obigen Muster (B-2) gezeigt auch mittels plastischer Verformung in die Eingriffsnut 109 montiert werden, wenn sie über die Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 steigt. Oder eine vorher geneigte Eingriffssektion 16 wie in 7C gezeigt kann zudem wie in dem obigen Muster (A-1) gezeigt auch mittels elastischer Verformung in die Eingriffsnut 109 montiert werden, wenn sie über die Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 steigt.
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In einer dritten Abwandlung, die in 8 gezeigt ist, kann eine geneigte Eingriffssektion 16 wie in 8B gezeigt zudem wie in dem obigen Muster (A-2) gezeigt auch mittels plastischer Verformung in die Eingriffsnut 109 montiert werden, wenn sie über die Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 steigt. Oder eine Eingriffssektion 16, die wie in 8C gezeigt bis zu der Achsenrichtung aufgebogen ist, kann zudem auch mittels elastischer Verformung in die Eingriffsnut 109 montiert werden, wenn sie über die Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 steigt.
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Zudem kann wie in einer vierten Abwandlung, die in 9A bis 9C gezeigt ist, die Aussparung 20 der Halteplatte 11 flacher als in der obigen Ausführungsform ausgebildet sein und die Eingriffssektion 16 kann zudem nahe der Innenseite in Achsenrichtung ausgebildet sein.
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Ferner kann, wie in einer fünften Abwandlung in 10, 11A und 11B gezeigt ist, dann, wenn die Halteplatte 11 der vierten Abwandlung verwendet wird, die Eingriffsnut 109 nur bis zu der Achsenrichtungs-Stirnseite des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 ausgebildet sein. In dieser Abwandlung können, wenn die Lücke in Durchmesserrichtung zwischen den drei Eingriffsabschnitten 16 und der Eingriffsnut 109 durch A ausgedrückt ist und die Lücke in Durchmesserrichtung zwischen der Innenumfangsfläche des kreisförmigen Lochabschnitts 13 der Halteplatte 11 und der Außenumfangsfläche 106a des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 durch B ausgedrückt ist, die Gegenstücke auch so ausgebildet sein, dass sie A > B erfüllen.
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Zudem kann die Halteplatte 11 wie in der sechsten Abwandlung, die in 12A und 12D gezeigt ist, keine Aussparung 20 besitzen, sondern mit der Eingriffssektion 16 bündig sein. Diese Halteplatte 11 wird auch angewendet, wenn keine Stufe nahe der Innenseite der Eingriffsnut 109 des Außenrings 102 in Achsenrichtung ausgebildet ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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13A ist eine Vorderansicht einer Halteplatte 11 einer zweiten Ausführungsform der Lagervorrichtung gemäß der Erfindung, 13B ist eine perspektivische Ansicht von 13A und 13C ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 13A.
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In der Halteplatte 11 der zweiten Ausführungsform wird dann, wenn eine Eingriffssektion 16 in der Innenumfangsfläche des kreisförmigen Lochabschnitts 13 mittels eines Pressstanzschrittes und eines Schrittes des Biegens des Innenumfangsabschnitts der pressgestanzten Halteplatte 11 in Achsenrichtung ausgebildet wird, ein dünner Abschnitt 21 gebildet und axial gebogen, um dadurch die Innenumfangsfläche der Halteplatte 11 zu bilden.
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Als nächstes wird eine Beschreibung eines Verfahrens zum Herstellen der Halteplatte 11 dieser Ausführungsform mit Bezug auf 14A bis 14D gegeben. Wie in 14A gezeigt wird in einem ersten Schritt ein dickenreduzierendes vorläufiges Loch 14 in der Halteplatte 11 zur Vorbereitung für eine Stufe ausgebildet, die in einem späteren Schritt gebildet wird.
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Und wie in 14B gezeigt wird die Halteplatte 11, die in dem ersten Schritt bearbeitet worden ist, in einem zweiten Schritt gequetscht, bis sie eine gewünschte Biegungsdicke hat.
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Wie in 14C gezeigt wird die Halteplatte 11, die in dem zweiten Schritt bearbeitet worden ist, in einem dritten Schritt in eine gewünschte Form gestanzt. In diesem Schritt wird ein dünner Abschnitt 21 gebildet, der in einem späteren Schritt gebogen werden soll. Hierbei entspricht in der Umgebung des Abschnitts der Halteplatte mit Ausnahme des Abschnitts, der die Eingriffssektion 16 bildet, die Durchmesserrichtungslänge des dünnen Abschnitts 21 im Wesentlichen der Achsenrichtungslänge der Halteplatte 11.
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Hierbei kann die Durchmesserrichtungslänge des dünnen Abschnitts 21 beliebig an die Form des Außenrings 102 angepasst werden und beispielsweise kann der dünne Abschnitt mit Ausnahme des Abschnitts, der die Eingriffssektion 16 bildet, auch gespart (gestanzt und entfernt) werden.
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Wie in 14D gezeigt wird der dünne Abschnitt 21 der Halteplatte 11, die in dem dritten Schritt bearbeitet worden ist, in einem vierten Schritt in Achsenrichtung gebogen, um die Innenumfangsfläche der Halteplatte 11 zu bilden, und während dieses Schrittes wird gleichzeitig auch die Eingriffssektion 16 gebildet. Hierbei ist die in 4D gezeigte Form der Eingriffssektion 16 ein Beispiel und nicht einschränkend.
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Wie in der zweiten Ausführungsform kann, da der dünne Abschnitt 21, der die Innenumfangsfläche der Halteplatte 11 bildet, und die Eingriffssektion 16 gleichzeitig ausgebildet werden, die Mittellage der Innenumfangsfläche und der Eingriffssektion 16 verbessert werden und die Montagegenauigkeit kann weiter verbessert werden.
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Hierbei sind die anderen Strukturen und Arbeitsschritte dieser Ausführungsform ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform.
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(Dritte Ausführungsform)
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15A ist eine perspektivische Ansicht eines Außenrings einer dritten Ausführungsform der Lagervorrichtung der Erfindung, 15B ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VIII von 15A, 15C eine Vorderansicht von 15A und 15D ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IX von 15C.
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In dieser Ausführungsform wird eine Kerbe 12 mit einer von der Achsenrichtung her betrachtet im Wesentlichen fächerartigen Form an mindestens einer Stelle, die in der nahe einem Ende gelegenen Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 des Außenrings 102 vorhanden ist, und in der Umfangsrichtung in Phase mit der Eingriffssektion 16 ausgebildet.
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Somit können die Kerbe 12 und die Eingriffssektion 16 bei der Montage des Außenrings 102 und der Halteplatte 11 dann, wenn sie bezüglich der Phase miteinander übereinstimmen, einfacher montiert werden.
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In dem Fall, in dem die Eingriffssektion 16 aus der Kerbe 12 der nahe dem Ende gelegenen Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 des Außenrings 102 montiert wird, kann sie nicht nur mittels elastischer Verformung sondern auch mittels plastischer Verformung montiert werden. Selbst in letzterem Fall kann der Betrag der plastischen Verformung verglichen mit der Montage aus der Außenumfangsfläche ohne Kerbe 12 reduziert sein, wodurch ein stärkerer Verriegelungseffekt bereitgestellt wird.
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Als ein übliches Verfahren zum Montieren des Außenrings 102 und der Halteplatte 11 ist beispielsweise wie in 15C gezeigt ein Verfahren bekannt, bei dem eine Halteplatte 11 mit drei Eingriffssektionen 16, die in der Umfangsrichtung jeweils in Phase mit drei Kerben 12 sind, an einem Außenring 102 mit drei Kerben 12 montiert wird.
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Bei diesem Verfahren steigen die drei Eingriffssektionen 16, da die Kerben 12 und die Eingriffssektionen 16 die gleiche Anzahl aufweisen und zudem miteinander in Phase sind, gleichzeitig über die drei Kerben. Daher können der Außenring 102 und die Halteplatte 11 leicht zusammengebaut werden, während sie in einem parallelen Zustand gegeneinander gepresst werden.
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Hierbei ist, wenn die Kerben 12 und die Eingriffssektionen 16 sich in der Anzahl unterscheiden, beispielsweise wenn ein Außenring 102 mit einer Kerbe 12 und eine Halteplatte 11 mit drei Eingriffssektionen 16 zusammengebaut werden, ein Verfahren verfügbar, bei dem zwei der Eingriffssektionen 16 vorher in der Eingriffsnut 109 einrasten und die übrige zum Montieren gegen die Kerbe 12 gedrückt wird.
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Zudem kann die Form der Kerbe 12 wie bei einer Abwandlung, die in 16A und 16B gezeigt ist, eine konkav gekrümmte Form sein oder wie bei einer zweiten Abwandlung, die in 17A und 17B gezeigt ist, eine ebene Form sein.
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Hierbei sind die Strukturen des Innenrings, des Außenrings, des Wälzelementes, des Wälzlagers, der Halteplatte, der Eingriffsnut, der Eingriffssektion, des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts und dergleichen nicht auf die in der obigen Ausführungsform gezeigten beschränkt, sondern können geeignet verändert werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
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Zum Beispiel sind in der obigen Ausführungsform die drei Eingriffssektionen 16 in dem Innenumfangsabschnitt der Halteplatte 11 ausgebildet. Dies ist aber nicht einschränkend, sondern es können auch vier oder mehr Eingriffssektionen 16 in dem Innenumfangsabschnitt der Halteplatte 11 ausgebildet sein.
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Zudem ist in der obigen Ausführungsform die Eingriffsnut 109 in der Gänze der Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 in Umfangsrichtung ausgebildet. Dies ist aber nicht einschränkend, sondern es können beispielsweise auch an mehreren Stellen der Außenumfangsfläche des Kleindurchmesser-Stufenabschnitts 106 mehrere Eingriffsnuten ausgebildet sein, die sich jeweils in Umfangsrichtung erstrecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-028123 A [0002, 0004]
- DE 102004031830 [0003, 0004]
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- JP 5146579 [0004, 0004]
- JP 4877135 [0004, 0005]
- JP 2013-137071 A [0004, 0006]
- WO 2009/132818 [0004, 0007]
- JP 2008-256138 A [0004]
