JP2005098413A - ころ軸受用保持器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 材料の無駄がないころ軸受用保持器を得ること。
【解決手段】 大径環状部２と、小径環状部３と、これらの間に形成されるころ装着用のポケット５と、リブ９とを有する保持器１を、フープ材（帯鋼）を所定長さに切断し、打抜いて形成したポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部のうちの中間領域７を圧延して、この中間領域７における肉厚を薄くすることで長手方向に延ばすように製造する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ころ軸受用保持器およびその製造方法に関する。

円すいころ軸受に用いられる保持器は、製造歩留効率の向上を目的として、円弧帯状の金属製基材（帯板材）にころ装着用のポケットを打抜き加工し、各ポケット間を柱部とした保持器基材を形成し、その保持器基材の円周方向両端部どうしを接合して円すい筒状に製造される（特許文献１参照）。
特開平１１−１０１２４０号

上記従来の保持器は歩留効率の向上を目的として製造されるが、円弧帯状の金属製基材は、金属板を打抜いて形成する製造方法を採用しているため、歩留効率の向上がいまだ不充分である。

また、肉厚が周方向に均等であるため、円すいころの転動に伴なってポケットの隅部に応力が集中し易い。このためポケットの隅部に所要の強度を確保することが要求される。

本発明は、円すい筒状に形成されるとともに、大径環状部と小径環状部とが複数の柱部で連結され、各柱部の間がころ装着用のポケットとされた金属製のころ軸受用保持器において、大径環状部の柱部対応領域が、大径環状部のポケット対応領域における円周方向中間部の肉厚に比べて厚い厚肉部とされ、この厚肉部がポケット対応領域に延長されている。

上記構成のころ軸受用保持器は、ポケットに例えば円すいころを装着した状態でころ軸受の内輪と外輪との間に組込まれる。この保持器では、ポケット対応領域よりも肉厚である柱部対応領域の円周方向両側部の肉がポケット対応領域に延設されているので、ポケットの隅部に所要の強度が確保され、使用に伴なう損傷が効果的に抑えられる。

本発明は、上記金属製のころ軸受用保持器を製造するために、所定長さを有する帯状基材の大径環状部に相当する幅方向一方側縁部を圧延加工することで円弧帯状に湾曲した湾曲基材とする圧延工程と、この湾曲基材を巻いて長手方向両側どうしを接合することで円すい筒形状に形成する接合工程とを含んでいる。

このように、所定長さを有する帯状基材を用い、幅方向一方側縁部を圧延加工して湾曲基材とし、これを巻いて長手方向両側を接合することでころ軸受用保持器を製造するので、金属板を湾曲した帯状に打抜いてころ軸受用保持器を製造する場合に生じていた材料の無駄、すなわち歩留効率の低下といった問題を生じない。

本発明の好ましい実施態様として、帯状基材にポケットとなる開口を打抜いた後、圧延工程を行う。

このように、帯状基材にポケットとなる開口を打抜いた後に圧延工程を実施することで、保持器を容易に製造することができる。

また本発明の好ましい実施態様として、圧延工程は、帯状基材の幅方向一方側縁部のポケットに対応する領域のうちの中間部領域を圧延加工して、帯状基材の幅方向一方側縁部に厚肉部と薄肉部とを長手方向交互に形成し、帯状基材を円弧帯状に湾曲した湾曲基材とする。

このように、帯状基材の幅方向一方側縁部のポケットに対応する領域のうちの中間部領域を圧延することで、帯状基材を容易に円弧帯状に湾曲した湾曲基材とすることができ、またこの製造方法によれば、ポケット対応領域よりも肉厚である柱部対応領域の円周方向両側部の肉がポケット対応領域に入込むようになるので、ポケットの隅部に所要の強度が確保され、使用に伴なう損傷を効果的に抑え得る保持器となる。

さらに本発明の好ましい実施態様として、帯状基材の幅方向他方側縁部を帯状基材に対してほぼ直角になるよう折曲げて鍔を形成した後、開口を打抜く。

このようにして製造した保持器は、鍔が補強用のリブとなってさらに強度が向上した保持器となり、帯状基材の状態でリブとなる鍔を形成するので、所定の強度を有する保持器を容易に製造することができる。

なお上記保持器は、好ましくは、円すいころ軸受用保持器あるいは、自動調心ころ軸受用保持器に用いられ、あるいはその製造方法はこれら保持器に好適に用いられる。

本発明のころ軸受用保持器は、所要の剛性あるいは強度を有し、その製造が容易である。

以下、本発明の実施の形態を、円すいころ軸受用保持器（以下単に「保持器」という）を例に図面を参照して説明する。図１は保持器の斜視図、図２は一部拡大平面図、図３はポケット部分での断面図、図４は柱部分での断面図、図５は製造工程図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る保持器１は、金属材料のうち好ましくはＳＰＣＣ、ＳＵＳなどの材料を用いて円すい筒形状に形成されている。保持器１は、大径環状部２と小径環状部３との間に、円すいころ４を装着する台形状のポケット５が円周方向等配位置に形成されている。ポケット５の間は柱部６とされている。

図２に示すように、大径環状部２のポケット対応領域５Ａにおける円周方向中間部５Ｂが所定の肉厚t１を有する薄肉部１５ａとされ、大径環状部２の柱部対応領域６Ａが、肉厚t１に比べて厚い肉厚t２を有する厚肉部１５ｂとされている。なお、円周方向中間部５Ｂは、円周方向中心寄りの領域を示す。

厚肉部１５ｂの円周方向両側領域８ａ，８ａは、ポケット対応領域５Ａに延長されている。

小径環状部３に、径方向内方に折曲げた環状のリブ９が形成されている。リブ９の肉厚は柱部６の肉厚t2と同様である。

次に、図５を参照して上記保持器１の製造方法を説明する。
〔ステップ１〕フープ材（帯鋼）を所定長さに切断して図５（ａ）に示すような平板状の帯状基材１０とし、所定の治具を用いて帯状基材１０における幅方向一方側の縁部を、帯状基材１０に対して直角に折曲げることで、図５（ｂ）に示すように、リブ予定部（鍔）１１を形成した第一基材１２を得る。

〔ステップ２〕図５（ｃ）に示すように、第一基材１２の所定の場所に打抜き加工を施しポケット予定部１３としての長方形開口を形成する。ポケット予定部１３を形成することにより、ポケット予定部１３の間に柱予定部１４が形成され、ポケット予定部１３に対して幅方向各側に大径環状予定部２Ａおよび小径環状予定部３Ａが同時に形成された第二基材１６を得る。

〔ステップ３〕図５（ｄ）に示すように、リブ予定部１１、ポケット予定部１３および柱予定部１４を形成した第二基材１６の、幅方向一方側の縁部を圧延加工する。この場合、ポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部のうちの中間領域７のみを圧延する。このようにすることで、薄肉部１５ａと厚肉部１５ｂとが長手方向に交互に形成される。縁部のうちの中間領域７における肉厚を薄くすることで第二基材１６の幅方向一方側は長手方向に延びる。しかし第二基材１６の幅方向他方側の長さはそのままであるので、第二基材１６から円弧帯状に湾曲した湾曲基材としての第三基材１７が得られる。

この場合、中間領域７における肉厚t2が薄くなって長手方向に沿って延びるのに従い、長方形のポケット予定部１３が、対向する辺の長さを異にした台形に変化する。

〔ステップ４〕図５（ｅ）に示すように、第三基材１７の長手方向両端面１８，１９どうしを当接させるよう第三基材１７を巻く。

〔ステップ５〕図５（ｆ）に示すように、長手方向両端面１８，１９どうしを溶接により接合して円すい筒形状に形成することで、大径環状部２、小径環状部３、ポケット５、柱部６およびリブ９からなる保持器１を得る。

上記製造工程のうち〔ステップ３〕では、ポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部のうちの中間領域７のみを圧延する。このように中間領域７のみを圧延する工程を経ることで、柱部６の肉の長手方向両側部８ａ，８ａがポケット５を幅方向に投影した縁部の両側に入り込んだ保持器１を容易に製造することができる。

この保持器１は、フープ材を所定長さに切断して平板状の帯状基材１０とし、所定の治具を用いて帯状基材１０における幅方向一方側の縁部を折曲げることでリブ予定部１１を形成した第一基材１２とし、第一基材１２にポケット予定部１３を形成して第二基材１６とし、第二基材１６の幅方向一方側の縁部を圧延加工することで円弧帯状に湾曲した第三基材１７とし、第三基材１７の長手方向両端面１８，１９どうしを当接させて接合するように製造する。このように、フープ材を所定長さに切断したものを加工して保持器１を製造するので、材料の歩留効率を大幅に向上することができる。

また、この保持器１では、従来の保持器１における応力集中が発生し易いポケット５の隅部は厚肉であって、剛性が高くなっている。したがって、使用に際し損傷を効果的に抑制できる保持器１となる。

他の好ましい実施形態を、図６を参照して説明する。この実施形態が上記実施形態と異なる部分は製造工程である。この実施形態における製造工程は、〔ステップ１〕〔ステップ２〕を経て得られた第二基材１６に対し、
〔ステップＡ〕図６（ｇ）に示すように、第二基材１６の長手方向両端面１８，１９どうしを当接させるよう巻いて円筒形状とする。

〔ステップＢ〕図６（ｈ）に示すように、長手方向両端面１８，１９どうしを溶接により接合して円筒基材２０を得る。

〔ステップＣ〕円筒基材２０の幅方向一方側（軸方向一方側）の縁部を圧延加工する。この場合、ポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部のうちの中間領域７のみを圧延することで円筒基材２０の幅方向一方側が円周方向に延び、図６（ｉ）に示すように、円すい筒状の保持器１が得られる。

この実施形態においても、保持器１はフープ材を所定長さに切断して製造するため、材料の歩留効率を大幅に向上することができる。

また、ポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部のうちの中間領域７のみを圧延することによれば、柱予定部１４の肉の長手方向両側領域８ａ，８ａは、ポケット予定部１３を幅方向に投影した縁部の両側に入り込んでいる。

このため従来の保持器における応力集中が発生し易いポケット５の隅部は厚肉であって剛性が高くなっている。したがって、使用に際して損傷を効果的に抑えることができる。

本発明の実施形態を示す円すいころ軸受用保持器の斜視図 図１に示す円すいころ軸受用保持器の一部拡大平面図 図１に示す円すいころ軸受用保持器のポケット部分での断面図 図１に示す円すいころ軸受用保持器の柱部での断面図 図１に示す円すいころ軸受用保持器の製造工程図 本発明の他の実施形態を示す製造工程図

符号の説明

１ 保持器 ２ 大径環状部
３ 小径環状部 ５ ポケット
６ 柱部 ７ 中間領域
９ リブ １５ａ 薄肉部
１５ｂ 厚肉部

Claims (5)

1. 円すい筒状に形成されるとともに、大径環状部と小径環状部とが複数の柱部で連結され、各柱部の間がころ装着用のポケットとされた金属製のころ軸受用保持器において、
   前記大径環状部の柱部対応領域が、大径環状部のポケット対応領域における円周方向中間部の肉厚に比べて厚い厚肉部とされ、この厚肉部が前記ポケット対応領域に延長された、ことを特徴とするころ軸受用保持器。
2. 円すい筒状に形成されるとともに、大径環状部と小径環状部とが複数の柱部で連結され、各柱部の間がころ装着用のポケットとされた金属製のころ軸受用保持器の製造方法であって、
   所定長さを有する帯状基材の前記大径環状部に相当する幅方向一方側縁部を圧延加工することで円弧帯状に湾曲した湾曲基材とする圧延工程と、この湾曲基材を巻いて長手方向両側どうしを接合することで円すい筒形状に形成する接合工程とを含む、ことを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。
3. 請求項２記載のころ軸受用保持器の製造方法において、
   前記帯状基材にポケットとなる開口を打抜いた後、前記圧延工程を行う、ことを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。
4. 請求項２記載のころ軸受用保持器の製造方法において、
   前記圧延工程は、前記帯状基材の幅方向一方側縁部のポケットに対応する領域のうちの中間部領域を圧延加工して、帯状基材の幅方向一方側縁部に厚肉部と薄肉部とを長手方向交互に形成し、前記帯状基材を円弧帯状に湾曲した湾曲基材とする、ことを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。
5. 請求項４記載のころ軸受用保持器の製造方法において、
   前記帯状基材の幅方向他方側縁部を帯状基材に対してほぼ直角になるよう折曲げて鍔を形成した後、前記開口を打抜く、ことを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。

Images