JP2005090740A

JP2005090740A - ころ軸受用保持器の製造方法及びころ軸受用保持器

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Publication number: JP2005090740A
Application number: JP2004210946A
Authority: JP
Inventors: Kazuto Kobayashi; 一登小林; Toshio Nakamura; 敏男中村; Keiichi Horino; 慶一堀野; Yoshiro Ide; 義郎井手
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2024-07-20
Also published as: US20060204158A1; EP1653098B1; DE602004027815D1; US7571543B2; JP4517759B2; EP1653098A1; WO2005015038A1; EP1653098A4

Abstract

【課題】筒状の主部７と、この主部７の一端縁に設けられた外向フランジ状の大径側鍔部８とを有する保持器を、低コストで造れる製造方法を実現する。
【解決手段】素材となる金属板にプレスによる打ち抜き加工を施して、（Ａ）に示す様な、円輪状の第一中間素材２８を形成する。次いで、この第一中間素材２８に複数の透孔１８ａ、１８ａを円周方向に間欠的に形成して、（Ｂ）に示す様な第二中間素材２９を形成する。次いで、この第二中間素材２９の径方向内側部分を筒状に塑性変形させて、（Ｃ）に示す様な、上記主部７と上記大径側鍔部８とを備えた第三中間素材３１を形成する。その後、この第三中間素材３１に所定の加工を施して保持器を完成させる事により、上記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ころ軸受に組み込んで複数のころを転動自在に保持する為のころ軸受用保持器と、このころ軸受用保持器の製造方法との改良に関する。

転動体としてころを使用するころ軸受は、耐荷重（負荷容量）が大きい為、各種機械装置を構成する回転支持部分のうち、比較的大きな荷重が加わる部分に使用されている。図１１は、この様なころ軸受の一種である、自動調心ころ軸受の１例を示している。この自動調心ころ軸受は、中立状態で互いに同心に組み合わされた外輪１と内輪２との間に、複数の球面ころ３、３を転動自在に配列すると共に、金属板にプレス加工を施して成る保持器４、４により、上記各球面ころ３、３の分離防止を図る事で構成している。

このうちの外輪１の内周面には、単一の中心を有する球状凹面である外輪軌道５を形成している。又、上記内輪２の外周面には、それぞれが上記外輪軌道５と対向する、１対の内輪軌道６、６を形成している。又、上記複数の球面ころ３、３は、その最大径部がこれら各球面ころ３、３の軸方向中央部にある対称形で、上記外輪軌道５と上記１対の内輪軌道６、６との間に、２列に亙って転動自在に配列している。

又、上記各保持器４、４はそれぞれ、図１１〜１５に示す様に、円すい筒状の主部７と、この主部７の大径側端縁部から直径方向外側に折れ曲がった外向フランジ状の大径側鍔部８とを備える。上記主部７には複数のポケット１０、１０を、円周方向に関して間欠的に形成し、これら各ポケット１０、１０内にそれぞれ１個ずつの球面ころ３、３を、転動自在に保持している。尚、上記主部７は、上記複数の球面ころ３、３のピッチ円（これら各球面ころ３、３の中心軸同士を結ぶ円）よりも直径方向内側に位置させる事により、各球面ころ３、３が各ポケット１０、１０を通じて、上記主部７の直径方向内側に抜け出る事を防止している。又、上記１対の保持器４、４の大径側鍔部８、８の外周縁を、それぞれ案内リング１１の内周面に摺接させる事により案内している。この案内リング１１は、軸方向に関して２列に亙りそれぞれ複数個ずつ設けた、上記各球面ころ３、３の間に、回転自在に設けている。

又、上記複数の球面ころ３、３の両端面のうち、少なくとも上記大径側鍔部８に対向する部分には、円形若しくは円輪状の凹部１２を形成している。又、上記大径側鍔部８の内周縁で、上記各ポケット１０、１０の円周方向中間部位置には、それぞれ舌片１３を形成している。これら各舌片１３は、上記大径側鍔部８の内周縁から直径方向内側に突出すると共に上記大径側鍔部８から上記各ポケット１０側に、上記球面ころ３の一端面に向け折れ曲がった状態で形成している。これら各舌片１３の先端部は、上記球面ころ３をポケット１０の内側に組み込んだ場合に、図１３に示した掛かり代δにより、この球面ころ３の端面に形成した上記凹部１２と係合し、上記ポケット１０の内側から球面ころ３が保持器４の径方向外側に脱落する事を防止する。この結果、このポケット１０内に回転自在に保持された球面ころ３は、上記外輪１の内周面と上記内輪２の外周面との間への組み付け以前でも、当該ポケット１０の内側から、直径方向に関して、内外何れの方向にも、抜け出る事がなくなる。

上述の様に構成する自動調心ころ軸受により、ハウジングの内側に回転軸を支承する場合、上記外輪１をこのハウジングに内嵌固定すると共に、上記内輪２を上記回転軸に外嵌固定する。この回転軸と共にこの内輪２が回転する場合には、上記複数の球面ころ３、３が転動して、この回転を許容する。上記ハウジングの軸心と上記回転軸の軸心とが不一致の場合、上記外輪１の内側で上記内輪２が調心する事により、この不一致を補償する。上記外輪軌道５は単一球面状に形成されている為、上記複数の球面ころ３、３の転動は、不一致補償後に於いても、円滑に行なわれる。

次に、例えば前記特許文献１に記載される等により従来から知られている、上述した自動調心ころ軸受に組み込む保持器４の製造方法に就いて、図１６により説明する。先ず、金属板にプレスによる打ち抜き加工を施す事により、図示しない円板状の第一中間素材を形成した後、この第一中間素材に絞り加工を施して、（Ａ）に示す様な、有底円すい台状の第二中間素材１４とする。次いで、この第二中間素材１４の底部１５を、径方向外側部分を除いてプレスにより打ち抜き、（Ｂ）に示す様な第三中間素材１６とする。次いで、この第三中間素材１６の円すい筒状部１７に複数の透孔１８｛（Ｃ）に１個のみ図示。次述する（Ｄ）以降には図示省略。｝を、円周方向に関して間欠的に形成し、（Ｃ）に示す様な第四中間素材１９とする。尚、この際に、上記各透孔１８は、上記第三中間素材１６の回転と停止とを交互に行なわせつつ、停止時に上記円すい筒状部１７に１個ずつ形成する。即ち、上記各透孔１８の形成時には、上記底部１５の一部をチャックにより掴んで上記第三中間素材１６を間欠的に回転させる事により、上記円すい筒状部１７のうちで上記各透孔１８を形成する為の加工部に位置する部分を順次入れ換える。又、これら各透孔１８を形成する際に、これら各透孔１８の一端縁｛（Ｃ）の上端縁｝の幅方向中央部に、舌片素片２０を形成する。

次いで、上記円すい筒状部１７の先半部２１を、プレスにより径方向外側に所定量（この円すい筒状部１７の中心軸に対するこの先端部２１の傾斜角度が６０度程度になるまで）折り曲げて、（Ｄ）に示す様な第五中間素材２２とする。その後更に、上記先端部２１をプレスにより径方向外方に所定量（上記傾斜角度が９０度強になるまで）折り曲げる事で、外向フランジ状の大径側鍔部素２３を形成して、（Ｅ）に示す様な第六中間素材２４とする。尚、この状態で、上記円すい筒状部１７のうち、上記大径側鍔部素２３となった以外の部分が、前記主部７となる。これと共に、上記各透孔１８に対応する部分がポケット１０、１０｛（Ｅ）及び次述する（Ｆ）〜（Ｉ）には図示省略。図１１〜１５参照。｝となる。次いで、上記大径側鍔部素２３にトリミングを施してこの大径側鍔部素２３の外径を整える事により、前記大径側鍔部８を形成する。これと共に、上記底部１５の残り全体をプレスにより打ち抜いて、（Ｆ）に示す様な第七中間素材２５とする。

次いで、上記大径側鍔部８の片側面｛（Ｆ）の上側面｝である突き合わせ面を、プレスによる面押し加工等により所望の形状に整えて、（Ｇ）に示す様な第八中間素材２６とする。次いで、上記各ポケット１０、１０（図１１〜１５）の周縁部を、プレスによる面押し加工等により所望の形状及び大きさに整えて、（Ｈ）に示す様な第九中間素材２７とする。そして、最後に、上記舌片素子２０を、この舌片素子２０の先端部が上記大径側鍔部８の他側面｛（Ｈ）の下側面｝から突出する方向に所定量だけ折り曲げる事により、前記舌片１３を形成して、（Ｉ）に示す様な保持器４とする。尚、この（Ｈ）→（Ｉ）の形成過程で、上記大径側鍔部８の他側面のうち、上記各球面ころ３、３の端面で前記凹部１２、１２から外れた部分と対向する部分に、これら各球面ころ３、３を案内する為の凸部をプレス成形する場合もある。

図１１〜１５に示す様な大径側鍔部８を有する保持器４を、図１６（Ａ）〜（Ｉ）に示す様な工程で造ると、製造コストが嵩む事が避けられない。即ち、上述の図１６（Ａ）〜（Ｉ）に示した従来の製造方法の場合、上記大径側鍔部８は、最終的な形状が円輪状であるにも拘わらず、円輪状である第一中間素材（図示せず）の径方向外端部を同図（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に円すい筒状に塑性変形させた後、再び同図（Ｄ）〜（Ｅ）に示す様に円輪状に塑性変形させる事により形成する。この為、加工能率が悪く、加工時間も長くなり、製造コストが嵩む。

又、上記ポケット１０、１０を形成する為に、同図（Ｂ）→（Ｃ）に示す様に複数の透孔１８を形成するが、これら各透孔１８の形成作業は、第三中間素材１６或は第四中間素材１９を、所定角度ずつ間欠的に回転させつつ行なわなければならない。この為、加工時間が長くなるだけでなく、精密な割り出し作業が必要になる為、コストが嵩む。加工時間を短縮すべく、上記複数の透孔１８を形成する作業を同時に行なう事も可能ではあるが、複雑且つ大型の加工装置が必要になる為、やはりコストが嵩む原因となる。

尚、この様なポケットの形成に関する不都合は、図１７に示す様な、主部７の両端部に鍔を備えていない保持器４ａ（図示の例では、各ポケット１０ａ、１０ａの形状が矩形であるが、当該形状は特に問わない。）を製造する場合にも、同様にして発生する。

特開２０００−２２４７号公報

本発明のころ軸受用保持器の製造方法及び転がり軸受用保持器は、上述の様な事情に鑑み、製造作業の能率化を図って、保持器の低コスト化を実現すべく発明したものである。

本発明のうち、請求項１に記載したころ軸受用保持器の製造方法の対象となる、ころ軸受用保持器は、金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットと、上記主部の軸方向一端縁に形成された外向フランジ状の鍔部とを備える。
この様なころ軸受用保持器を対象とする、請求項１に記載したころ軸受用保持器の製造方法は、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成する。そして、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とする。上記中間素材の打ち抜き加工と、上記各透孔の形成作業とは、前後して行なっても良いが、プレス加工機の容量が十分にあれば、同時に行なっても良い。何れにしても、上記第二の中間素材を加工した後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分（径方向内側部分）を（そのまま又は上記各透孔の寸法及び形状を整えてから）筒状に塑性変形させる。これにより、この筒状に塑性変形させた部分を上記主部（又はこの主部を形成する為の主部素）とすると共に、上記第二の中間素材の径方向外端部に対応する部分を上記鍔部又はこの鍔部を形成する為の鍔部素とし、且つ、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとする。

又、請求項２に記載したころ軸受用保持器の製造方法の対象となる、ころ軸受用保持器は、金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットとを備える。
この様なころ軸受用保持器を対象とする、請求項２に記載したころ軸受用保持器の製造方法は、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成する。そして、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とする。上記中間素材の打ち抜き加工と、上記各透孔の形成作業とは、前後して行なっても良いが、プレス加工機の容量が十分にあれば、同時に行なっても良い。何れにしても、上記第二の中間素材を加工した後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分（径方向内側部分）を（そのまま又は上記各透孔の寸法及び形状を整えてから）筒状に塑性変形させ、その後この径方向外端部を切除する。これにより、上記筒状に塑性変形させた部分を上記主部（又はこの主部を形成する為の主部素）とすると共に、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとする。

又、請求項６に記載したころ軸受用保持器は、金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットと、上記主部の軸方向一端縁に形成された外向フランジ状の鍔部とを備える。
特に、請求項６に記載したころ軸受用保持器に於いては、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により、この筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に上記第二の中間素材の径方向外端部に対応する部分を上記鍔部又はこの鍔部を形成する為の鍔部素とし、且つ、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとしている。

又、請求項７に記載したころ軸受用保持器は、金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットとを備える。
特に、請求項７に記載したころ軸受用保持器に於いては、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させ、その後この径方向外端部を切除する事により、上記筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとしている。

上述した様に、本発明のうち、請求項１に記載したころ軸受用保持器の製造方法の場合には、円輪状である第二の中間素材の径方向外端部を、一旦筒状に形成すると言った手間を掛ける事なく、円輪状の鍔部として利用する。この為、この鍔部の形成作業を能率良く行なえる。

又、請求項１及び２の双方に記載したころ軸受用保持器の製造方法によれば、特に複雑且つ大型の加工装置を必要とする事なく、上記複数の透孔を同時に加工できる。
従って、本発明のころ軸受用保持器の製造方法によれば、高品質なころ軸受用保持器を、低コストで造る事ができる。

又、本発明のうち、請求項６に記載したころ軸受用保持器は、上述の請求項１に記載した製造方法により、請求項７に記載したころ軸受用保持器は、上述の請求項２に記載した製造方法により、それぞれ造ったものである。従って、本発明のころ軸受用保持器によれば、高品質で低コストな構造を実現できる。

本発明のころ軸受用保持器の製造方法を実施する場合に、好ましくは、請求項３に記載した様に、第二の中間素材の中心孔と複数の透孔との間に存在する部分を、それぞれ中間部が両端部よりもこの第二の中間素材の円周方向に対して直交する方向に突出したアーチ状に形成する。そして、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分（径方向内側の部分）を筒状に塑性変形させる際に、上記アーチ状の部分を伸長させる。
この様にすれば、上記第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分（径方向内側の部分）を筒状に塑性変形させる際に、この第二の中間素材の中心孔と複数の透孔との間の部分の断面積が小さくなる事を防止できる。この為、塑性変形に伴って当該部分が千切れると言った不都合が生じる事を防止できる。

より好ましくは、請求項４に記載した様に、上記金属板に打ち抜き加工を施す事により円輪状の中間素材を形成する際に、この中間素材の外周縁の一部を上記金属板の一部に連結したままの状態にする。そして、少なくともこの中間素材に上記複数の透孔を形成した後に、この中間素材の外周縁の一部を上記金属板の一部から切り離す。
この様にすれば、上記中間素材を金属板に連結したままの状態で、この中間素材に上記複数の透孔を形成する為、これら各透孔の形成時に、この中間素材の円周方向及び径方向の位置決めを図り易くなる。又、上記金属板に複数の中間素材を連結したまま、これら各中間素材を製造ライン上で順送（所定長さずつ間欠的に移動）させれば、これら各中間素材に上記各透孔を形成する作業を、能率良く行なう事ができる。

更に好ましくは、請求項５に記載した様に、第二の中間素材の径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により主部及び複数のポケットを形成した後、この主部の一部で上記第二の中間素材の中心孔と各透孔との間部分に対応する部分に塑性加工を施す。これにより、この塑性加工を施した部分の板厚を、上記主部の他の部分の板厚に比べて大きくする。
この様にすれば、完成したころ軸受用保持器のうち、上記板厚を大きくした部分及びその周囲近傍部分の剛性を、これら各部分の軸方向寸法を嵩ませる事なく十分に確保できる。又、これら板厚を大きくした部分の内側面（使用時に複数のころの端面と対向する側面）の面積を広くできる。この為、これら各板厚を大きくした部分の内側面により、使用時に複数のころの端面を広い面積で案内して、これら各ころの姿勢を安定させる事ができる。又、ころ軸受の組み立て時、上記各板厚を大きくした部分の内側面を、各ポケット内に上記各ころを挿入する際の案内面とする場合に、これら各ころの挿入作業を容易に行なえる。

又、本発明のころ軸受用保持器を実施する場合に、好ましくは、請求項８に記載した様に、第二の中間素材の径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により主部及び複数のポケットを形成した後、この主部の一部で上記第二の中間素材の中心孔と各透孔との間部分に対応する部分に塑性加工を施す事により、この塑性加工を施した部分の板厚を、上記主部の他の部分の板厚に比べて大きくする。
この様な請求項８に記載したころ軸受用保持器は、上述の請求項５に記載した製造方法により造ったものである為、この請求項５の製造方法により造られたころ軸受用保持器と同様の作用・効果を得られる。

図１〜４は、請求項１、３、６に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、自動調心ころ軸受に組み込んで使用する保持器４の製造方法にある。この保持器４の構造に就いては、図１に示す様に、前述の図１１〜１５に示した保持器４と同様である。この為、重複する図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。

本実施例の場合、上記保持器４を造る為に、先ず、素材となる金属板にプレスによる打ち抜き加工を施す事により、請求項に記載した中間素材に相当する、図２（Ａ）に示す様な円輪状の第一中間素材２８を形成する。この第一中間素材２８の内周縁の形状は、円周方向に関する波形としている。

次いで、上記第一中間素材２８の一部で、円周方向に関する位相がこの第一中間素材２８の内周縁のうち径方向内方に突出した部分と一致する部分に、それぞれ透孔１８ａ、１８ａを形成する事により、図２（Ｂ）に示す様な第二中間素材２９を形成する。本実施例の場合、上記各透孔１８ａ、１８ａの形成作業は、プレスによる打ち抜き加工により行ない、総ての透孔１８ａ、１８ａを同時に打ち抜く。尚、プレス加工機の容量が十分に大きければ、上記金属板から上記第二中間素材２９を、一挙に打ち抜き加工する事もできる。又、これら各透孔１８ａ、１８ａはそれぞれ、円周方向に関する幅寸法が径方向内方に向かう程小さくなる形状としており、且つ、径方向内端部を上記第二中間素材２９の内周縁のうち径方向内方に突出した部分の内側に進入させている。これにより、上記第二中間素材２９の中心孔と上記各透孔１８ａ、１８ａとの間に存在する帯状部分３０、３０を、それぞれ中間部が両端部よりも径方向内方に突出するアーチ状に形成している。このアーチ形状の突出方向は、図示の例とは逆にしても良い。但し、図示の方向にすれば、上記透孔１８ａ、１８ａを打ち抜く型の一部に、特に幅の狭い部分が存在しない様にして、この型の耐久性確保を図れる。又、上記各透孔１８ａ、１８ａの径方向外端縁の中央部には、それぞれ舌片素子２０、２０を形成している。

次いで、上記第二中間素材２９の径方向内側部分｛図２（Ｂ）の鎖線αよりも径方向内側の部分｝を円すい筒状に塑性変形させて、図２（Ｃ）に示す様な第三中間素材３１とする。この様な第三中間素材３１を形成する際には、図３（Ａ）→（Ｂ）（図４）に示す様に、上記第二中間素材２９の径方向外端部｛図２（Ｂ）の鎖線αよりも径方向外側の部分｝を、プレス機を構成する受ブロック３２と抑えブロック３３との間で挟持した状態で、上記第二中間素材２９の径方向内側にパンチ部品３４を、この第二中間素材２９の径方向内側部分を軸方向、及び、径方向外側に押圧しつつ押し込む事により、この第二中間素材２９の径方向内側部分を円すい筒状に塑性変形させる。又、この様に塑性変形させる事に伴い、上記各アーチ状の帯状部分３０、３０を、それぞれ図１に示す様に円周方向に伸長させる。従って、これら各帯状部分３０、３０の断面積の減少は抑えられる。そして、上述の様に円すい筒状に塑性変形させた部分を主部７とすると共に、上記第二中間素材２９の径方向外端部に対応する部分を大径側鍔部８とし、且つ、上記各透孔１８ａ、１８ａに対応する部分を、それぞれポケット１０、１０｛（Ｃ）には図示省略。図１参照。｝とする。

上述の図２（Ｃ）に示した第三中間素材３１の構造は、前述の図１６（Ｆ）に示した構造と同様である。そこで、本実施例の場合には、上記第三中間素材３１に対し、その後、前述の図１６（Ｇ）〜（Ｉ）と同様の加工を施して、保持器４を完成させる。

上述した様に、本実施例のころ軸受用保持器の製造方法及びころ軸受用保持器の場合には、円輪状である第二中間素材２９の径方向外端部を、一旦筒状に形成すると言った手間を掛ける事なく、円輪状の大径側鍔部８として利用する。この為、この大径側鍔部８の形成作業を能率良く行なえる。又、特に複雑な加工装置を必要とする事なく、上記複数の透孔１８ａ、１８ａを同時に加工できる。又、上記第二中間素材２９の径方向内側部分を円すい筒状に塑性変形させる際に、この第二中間素材２９の中心孔と上記複数の透孔１８ａ、１８ａとの間に存在する帯状部分３０、３０の断面積が減少する事を防止できる。この為、塑性変形に伴って、これら各帯状部分３０、３０が千切れると言った不都合が生じる事を防止できる。この結果、本実施例の場合には、品質の高い保持器４を低コストで造れる。

次に、図５は、やはり請求項１、３、６に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第一、第二各中間素材２８ａ、２９ａの外径寸法を、第１例の場合よりも少し大きくしている。これにより、この第二中間素材２９ａのうち、前述の図３〜４に示したプレス機を構成する受ブロック３２と抑えブロック３３との間で挟持する部分｛図５（Ｂ）の鎖線α′よりも径方向外側の部分｝の径方向に関する幅寸法を十分に確保している。そして、これにより、図３（Ａ）→（Ｂ）（図４）に示す様に、上記第二中間素材２９ａの径方向内側の部分をパンチ部品３４により塑性変形させる際に、この第二中間素材２９ａの外径側部分が上記受ブロック３２と抑えブロック３３との間部分から脱落して、この受ブロック３２の内側に引き込まれるのを確実に防止できる様にしている。

又、本実施例の場合には、上述の様に第二中間素材２９ａのうち受ブロック３２と抑えブロック３３との間で挟持する径方向外端部の径方向に関する幅寸法を大きくしたので、図３（Ｃ）に示す様な第三中間素材３１ａを構成する主部７の大径側端縁には、完成後の大径側鍔部８よりも径方向の幅寸法が大きい、大径側鍔部素３５が形成される。従って、本実施例の場合には、図５（Ｃ）→（Ｄ）に示す様に、上記大径側鍔部素３５にトリミングを施す事によりこの大径側鍔部素３５の径方向外端部を打ち落とす事で、上記大径側鍔部８を形成し、図５（Ｄ）に示す様な第四中間素材３６｛前述の図２（Ｃ）に示した第１例の第三中間素材３１と同じもの｝とする。その後の加工方法を含めて、その他の部分の構成及び作用は、上述した第１例の場合と同様である。

次に、図６は、請求項１、３、４、６に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、図６（Ａ）に示す様に、円輪状の第一中間素材２８を、素材となる帯状の金属板３７を長さ方向に順次送りながら、この金属板３７の幅方向（図６の上下方向）中間部に、プレスによる打ち抜き加工を施す事により形成する。又、形成した状態で、上記第一中間素材２８の外周縁の直径方向反対側２個所を、それぞれ上記金属板３７の一部に連結したままの状態とする。又、本実施例の場合には、同様の要領で、上記金属板２８をこの金属板２８の長さ方向（図６の左右方向）に送りながら、この金属板２８の長さ方向の等間隔位置に、それぞれ上記第一中間素材２８を形成する。

次いで、本実施例の場合には、上記各第一中間素材２８を、それぞれ製造ライン上で上記金属板３７ごとこの金属板３７の長さ方向に順送させる。そして、これら各第一中間素材２８に対し、順次複数の透孔１８ａ、１８ａを形成する事により、これら各第一中間素材２８を、それぞれ図６（Ｂ）に示す様な第二中間素材２９とする。次いで、これら各第二中間素材２９を、やはり製造ライン上で上記金属板３７ごとこの金属板３７の長さ方向に順送させる。そして、これら各第二中間素材２９の径方向内側の部分を、順次円すい筒状に塑性変形させる事により、これら各第二中間素材２９を、それぞれ図６（Ｃ）に示す様な第三中間素材３１とする。そして、本実施例の場合も、その後、上記各第二中間素材２９に対して、前述の図１６（Ｇ）〜（Ｉ）と同様の加工を施す事により、保持器４（図１）を完成させる。尚、本実施例の場合、中間素材又はこの保持器４を上記金属板３７から切り離す作業は、上記第三中間素材３１を形成した後の何れかの段階で（例えば、この第三中間素材３１を形成した直後や上記保持器４を完成した後に）行なう。

上述した様な本実施例の場合には、少なくとも上記第一、第二各中間素材２８、２９に対する加工を、これら第一、第二各中間素材２８、２９を上記金属板３７に連結した状態で行なう為、この加工時（特に、第一中間素材２８に複数の透孔１８ａ、１８ａを形成する際）に、これら第一、第二各中間素材２８、２９の円周方向及び径方向の位置決めを図り易くなる。又、加工時に、複数の中間素材を上記金属板３７を介して一体的に取り扱える。この為、本実施例の場合には、複数の中間素材に対する加工を能率良く行なう事ができ、加工時間を短くして、更なる製造コストの低減を図れる。

次に、図７は、請求項２、３、７に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の製造方法の対象となる保持器４ａは、前述の図１７に示したもの、即ち、主部７の両端部に鍔部を備えていないものである。本実施例の場合、この様な保持器４ａを造る為、前述の図２に示した実施例１の場合と同様の加工手順で、図７（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）の順に示す様に、大径側鍔部８ａを備えた第三中間素材３１ｂを形成する。但し、本実施例の対象となる保持器４ａを構成する各ポケット１０ａ、１０ａ（図１７）の形状は単なる台形状である為、図７（Ｂ）の第二中間素材２９ｂに形成した各透孔１８ｂ、１８ｂの内周縁には、舌片素片２０｛図２（Ｂ）参照｝を設けていない。又、本実施例の場合、上記第二中間素材２９ｂのうち鎖線α″よりも径方向内側部分を、前述の図３〜４に示したプレス機により円すい筒状に塑性変形させる。

上述の様にして図７（Ｃ）に示す様な大径側鍔部８ａを備えた第三中間素材３１ｂを形成したならば、次いで、この大径側鍔部８ａをプレスにより除去する事で、図７（Ｄ）に示す様な第四中間素材３８を形成する。その後、この第四中間素材３８を構成する主部７に形成された各ポケット１０ａ、１０ａの内周縁に面押し加工等を施す事により、これら各ポケット１０ａ、１０ａの形状及び寸法を整えて、上記保持器４ａを完成させる。
尚、この様に保持器４ａを造る場合も、前述の図６に示した第３例の場合と同様にして、各中間素材の一部を素材となる金属板に連結したまま加工を行なえば、製造コストの低減を図れる。

次に、図８〜１０は、請求項１、３、４、５、６、８に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の保持器４ｂを造る場合には、先ず、前述の図２に示した実施例１や、図５に示した実施例２や、図６に示した実施例３の場合と同様、金属板に所定の加工を施す事により、図８（Ａ）に示す様な、円すい筒状の主部７と複数のポケット１０、１０と大径側鍔部８とを備えた中間素材を造る。そして、その後、上記主部７の小径側端部に設けた各帯状部分３０、３０を、それぞれこの主部７の母線方向（若しくは軸方向）に圧縮して塑性変形させる。これにより、図８（Ｂ）及び図９〜１０に示す様に、圧縮後の各帯状部分３０ａ、３０ａの板厚Ｔ_30a （＝Ｔ₇ ＋ΔＴ₁ ＋ΔＴ₂ ）を、それぞれ上記主部７の他の部分の板厚Ｔ₇ よりも大きく（Ｔ_30a ＞Ｔ₇ ）している。尚、図８、１０で、上記帯状部分３０ａの寸法ΔＴ₁ は、圧縮前の上記帯状部分３０を塑性変形させた事による上記保持器４ｂの外径側への断面高さ増加量を、同じく寸法Ｔ₂ は、内径側への断面高さ増加量を、それぞれ示している。尚、本実施例の場合、上述の様にして形成した各帯状部分３０ａ、３０ａの内側面（使用時にころ３、３の端面と対向する側面）は、それぞれ単一平面となっている。

上述の様に、本実施例の保持器４ｂの場合には、上記各帯状部分３０ａ、３０ａの板厚Ｔ_30a を、主部７の他の部分の板厚Ｔ₇ よりも大きく（Ｔ_30a ＞Ｔ₇ ）している。この為、上記母線方向（若しくは軸方向）に関する上記各帯状部分３０ａ、３０ａの寸法を嵩ませる事なく、これら各帯状部分３０ａ、３０ａの剛性を十分に確保できる。又、これら各帯状部分３０ａ、３０ａの内側面の面積を広くできる。この為、これら各帯状部分３０ａ、３０ａの内側面により、使用時に複数のころ３、３の端面を広い面積で案内して、これら各ころ３、３の姿勢を安定させる事ができる。又、ころ軸受の組み立て時、上記各帯状部分３０ａ、３０ａの内側面を、上記各ポケット１０、１０内に上記各ころ３、３を挿入する際の案内面とする場合に、これら各ころ３、３の挿入作業を容易に行なえる。

尚、上述した各実施例では、複数のポケット１０、１０ａを所望の形状及び大きさに整える為、円すい筒状の主部７を形成する事に伴ってこれら各ポケット１０、１０ａを形成した後に、これら各ポケット１０、１０ａの周縁部に面押し加工を施した｛図１３（Ｇ）→（Ｈ）の作業を行なった｝。但し、本発明を実施する場合、上記面押し加工は、予め上記各ポケット１０、１０ａを形成する前の各透孔１８ａ、１８ｂの周縁部に施しておく事により、これら各ポケット１０、１０ａを形成するのと同時に、これら各ポケット１０、１０ａを所望の形状及び大きさにする事もできる。上記面押し加工は、円すい筒状の主部７に形成された上記各ポケット１０、１０ａの周縁部に施す場合よりも、円輪状の第二中間素材２９、２９ａ、２９ｂに形成された上記各透孔１８ａ、１８ｂの周縁部に施す場合の方が、複数の周縁部に対して同時に施し易い。従って、上述の様に各透孔１８ａ、１８ｂの周縁部に面押し加工を施す方法を採用する方が、加工時間を短くして、製造コストの低減を図り易くなる。

尚、本発明のころ軸受用保持器の製造方法は、筒状の主部（請求項１に関する発明の場合には更に、この主部の軸方向一端縁から径方向外方に折れ曲がった外向フランジ状の鍔部）を備えたころ軸受用保持器であれば、このころ軸受用保持器を組み込むころ軸受の種類（自動調心ころ軸受、円筒ころ軸受、円すいころ軸受等）によらず、実施できる。

本発明の実施例１により造る保持器を示す、図１５と同様の図。同実施例の製造方法を工程順に示す図。同実施例を実施する際に使用するプレス機の略断面図。図３のイ部拡大図。本発明の実施例２の製造方法を工程順に示す図。同実施例３の製造方法を工程順に示す図。同実施例４の製造方法を工程順に示す図。同実施例５の製造方法を工程順に示す図。同実施例の保持器を示す、図１５と同様の図。同実施例の保持器を組み込んだ自動調心ころ軸受の部分断面図。保持器を組み込んだ自動調心ころ軸受の部分断面図。保持器を取り出して示す、図１３のロ−ロ断面図。図１２のハ−ハ断面図。保持器を外周側から見た部分斜視図。同じく内周側から見た部分斜視図。従来の保持器の製造方法を工程順に示す図。別構造の保持器を示す、図１５と同様の図。

符号の説明

１外輪
２内輪
３球面ころ
４、４ａ、４ｂ保持器
５外輪軌道
６内輪軌道
７主部
８、８ａ大径側鍔部
１０、１０ａポケット
１１案内リング
１２凹部
１３舌片
１４第二中間素材
１５底部
１６第三中間素材
１７円すい筒状部
１８、１８ａ、１８ｂ透孔
１９第四中間素材
２０舌片素片
２１先端部
２２第五中間素材
２３大径側鍔部素
２４第六中間素材
２５第七中間素材
２６第八中間素材
２７第九中間素材
２８、２８ａ第一中間素材
２９、２９ａ第二中間素材
３０、３０ａ帯状部分
３１、３１ａ第三中間素材
３２受ブロック
３３抑えブロック
３４パンチ部品
３５大径側鍔部素
３６第四中間素材
３７金属板
３８第四中間素材

Claims

金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットと、上記主部の軸方向一端縁に形成された外向フランジ状の鍔部とを備えたころ軸受用保持器の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により、この筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に上記第二の中間素材の径方向外端部に対応する部分を上記鍔部又はこの鍔部を形成する為の鍔部素とし、且つ、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとする、ころ軸受用保持器の製造方法。
金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットとを備えたころ軸受用保持器の製造方法であって、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させ、その後この径方向外端部を切除する事により、上記筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとする、ころ軸受用保持器の製造方法。
第二の中間素材の中心孔と複数の透孔との間に存在する部分を、それぞれ中間部が両端部よりもこの第二の中間素材の径方向に突出したアーチ状に形成し、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる際に上記アーチ状の部分を伸長させる、請求項１〜２の何れかに記載したころ軸受用保持器の製造方法。
金属板に打ち抜き加工を施す事により円輪状の中間素材を形成する際に、この中間素材の外周縁の一部を上記金属板の一部に連結したままの状態にし、少なくともこの中間素材に複数の透孔を形成して第二の中間素材とした後に、この第二の中間素材の外周縁の一部を上記金属板の一部から切り離す、請求項１〜３の何れかに記載したころ軸受用保持器の製造方法。
第二の中間素材の径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により主部及び複数のポケットを形成した後、この主部の一部で上記第二の中間素材の中心孔と各透孔との間部分に対応する部分に塑性加工を施す事により、この塑性加工を施した部分の板厚を、上記主部の他の部分の板厚に比べて大きくする、請求項１〜４の何れかに記載したころ軸受用保持器の製造方法。
金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットと、上記主部の軸方向一端縁に形成された外向フランジ状の鍔部とを備えたころ軸受用保持器に於いて、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により、この筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に上記第二の中間素材の径方向外端部に対応する部分を上記鍔部又はこの鍔部を形成する為の鍔部素とし、且つ、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとした事を特徴とするころ軸受用保持器。
金属板製で、筒状の主部と、この主部に円周方向に関して間欠的に形成されてそれぞれの内側にころを転動自在に保持自在な複数のポケットとを備えたころ軸受用保持器に於いて、金属板に打ち抜き加工を施す事により、円輪状の中間素材を形成すると共に、この中間素材に複数の透孔を、円周方向に関して間欠的に形成して第二の中間素材とした後、この第二の中間素材のうち径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させ、その後この径方向外端部を切除する事により、上記筒状に塑性変形させた部分を上記主部とすると共に、上記各透孔に対応する部分を上記各ポケットとした事を特徴とするころ軸受用保持器。
第二の中間素材の径方向外端部を除く部分を筒状に塑性変形させる事により主部及び複数のポケットを形成した後、この主部の一部で上記第二の中間素材の中心孔と各透孔との間部分に対応する部分に塑性加工を施す事により、この塑性加工を施した部分の板厚を、上記主部の他の部分の板厚に比べて大きくした、請求項６〜７の何れかに記載したころ軸受用保持器。