JP2014029212A - Retainer for pressed roller bearing, roller bearing and manufacturing method of retainer for pressed roller bearing - Google Patents
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Description
本発明は、プレス加工によって製造されるころ軸受用保持器、ころ軸受用保持器を備える針状ころ軸受、およびころ軸受用保持器の製造方法に関する。 The present invention relates to a roller bearing retainer manufactured by press working, a needle roller bearing including the roller bearing retainer, and a method for manufacturing the roller bearing retainer.
自動車用トランスミッションのアイドラー軸受、およびオートバイ用エンジンのコンロッド大端用軸受等には、ころと保持器とで構成されるケージ&ローラタイプの針状ころ軸受が採用されることが多い。このような軸受として、本出願人は、以下の技術を既に提案した。 Cage and roller type needle roller bearings composed of rollers and cages are often used for idler bearings for automobile transmissions and large rod end bearings for motorcycle engines. As such a bearing, the present applicant has already proposed the following technique.
特開2000−18258号公報(特許文献1)に記載されているころ軸受用保持器は、削り出しの保持器であって、ころの保持器外径側への抜け止め用の爪として、ポケットをくり抜く機械加工時などに、機械加工によって柱部の中間部に外爪が形成される。また、ころの保持器内径側への抜け止め用の爪として、しごき加工によって柱部の両端部に内爪が形成される。 A roller bearing cage described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-18258 (Patent Document 1) is a machined cage, and has a pocket as a claw for preventing the roller from coming out to the outer diameter side of the cage. An outer claw is formed in the middle part of the column part by machining, for example, when machining to cut out. In addition, inner claws are formed at both ends of the column portion by ironing as a claw for preventing the roller from coming off to the inner diameter side of the cage.
特許第3665653号公報(特許文献2)に記載されているころ軸受用保持器は、ローリング加工の保持器であって、帯鋼をポケット打抜きする工程の後、ころがポケットから抜けることを防止する抜け止め用の爪が形成される。具体的には、水平に載置されたこの帯鋼を上側の爪出し治具により下向きにしごき加工して、柱部の下側にころ止め爪が形成される。また下側の爪出し治具により上向きにしごき加工して、柱部の上側にころ止め爪が形成される。次に、帯鋼をローリング加工し、上述した柱部の下側のころ止め爪側を外径側に配置した環状の保持器を形成する。 The roller bearing retainer described in Japanese Patent No. 3665653 (Patent Document 2) is a rolling process retainer that prevents the roller from coming out of the pocket after the step of punching the strip steel into the pocket. A retaining nail is formed. Specifically, the steel strip placed horizontally is ironed downward by an upper claw taking-out jig to form a roller pawl on the lower side of the column portion. Further, ironing is performed upward by a lower nail take-out jig, and a roller pawl is formed on the upper side of the column portion. Next, the steel strip is rolled to form an annular cage in which the lower roller pawl side of the column portion described above is disposed on the outer diameter side.
近年、コスト上の要求が高まり、より少ない加工工数により保持器を製造する技術が求められている。特許文献1に記載されている方法でころ軸受用保持器を製造する場合、内爪を設ける工程と外爪を設ける工程とが別工程であるため、加工工数に改善の余地があった。また特許文献2に記載されている方法でころ軸受用保持器を製造する場合、内爪を設ける工程で使用される治具と外爪を設ける工程で使用される治具とを、ローリング加工前の帯鋼の両面側にそれぞれ設置する必要があるため、加工設備に改善の余地があった。 In recent years, a demand for cost has increased, and a technique for manufacturing a cage with a smaller number of processing steps has been demanded. When manufacturing the roller bearing retainer by the method described in Patent Document 1, there is room for improvement in processing man-hours because the step of providing the inner claw and the step of providing the outer claw are separate steps. Moreover, when manufacturing the roller bearing retainer by the method described in Patent Document 2, the jig used in the step of providing the inner claw and the jig used in the step of providing the outer claw are pre-rolling processed. There was room for improvement in the processing equipment because it was necessary to install them on both sides of the steel strip.
本発明は、上述の実情に鑑み、より簡易な加工設備および一層少ない加工工数で製造可能なころ軸受用保持器を提供するものである。 In view of the above circumstances, the present invention provides a roller bearing retainer that can be manufactured with simpler processing equipment and a smaller number of processing steps.
この目的のため本発明によるころ軸受用保持器は、円環形状の一対のリング部と、一対のリング部を相互に連結する複数の柱部とを備え、隣接する前記柱部の間にころを収容するポケットが形成されているころ軸受用保持器であって、柱部は、ポケットに対面する壁面に、径方向内側に偏在してころの径方向内側への脱落を防止する第1のころ止め部と、径方向外側に偏在してころの径方向外側への脱落を防止する第2のころ止め部とを含み、第1および第2のころ止め部は、それぞれ径方向一方側からの加工のみによって形成される。 For this purpose, a roller bearing retainer according to the present invention includes a pair of ring-shaped ring portions and a plurality of column portions connecting the pair of ring portions to each other, and a roller between adjacent column portions is provided. The roller bearing retainer is formed with a pocket for housing the first portion, and the column portion is unevenly distributed radially inward on the wall surface facing the pocket to prevent the roller from falling off radially inward. A roller stopper, and a second roller stopper that is unevenly distributed radially outward to prevent the roller from falling off radially outward. The first and second roller stoppers are respectively provided from one radial side. It is formed only by processing.
かかる本発明によれば、第1および第2のころ止め部は、それぞれ径方向一方側からの加工のみによって形成されることから、第1のころ止め部を形成する治具と第2のころ止め部を形成する治具とを保持器から見て同じ側に配置することが可能になる。したがって、ころ止め部の加工設備を簡易にすることができる。しかも、第1のころ止め部を形成する治具と第2のころ止め部を形成する治具とをひとまとめにして、同一工程で内径側および外径側のころ止め部を形成することが可能になる。したがって、従来よりも加工工数を少なくすることができる。 According to the present invention, since the first and second roller stoppers are formed only by processing from one side in the radial direction, the jig for forming the first roller stopper and the second roller are formed. It becomes possible to arrange | position the jig | tool which forms a stop part on the same side seeing from a holder | retainer. Therefore, the processing equipment for the roller stopper can be simplified. In addition, the jig for forming the first roller stopper and the jig for forming the second roller stopper can be combined to form the inner and outer diameter roller stoppers in the same process. become. Therefore, the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case.
第1および第2のころ止め部の形成は、径方向の外側または内側のいずれか一方側からの加工に限定されるものではないが、好ましくは、径方向外側からの加工のみによって形成される。これにより、第1および第2のころ止め部を容易に形成することが可能になる。 The formation of the first and second roller stoppers is not limited to processing from either the radially outer side or the inner side, but is preferably formed only by processing from the radially outer side. . Thereby, the first and second roller stoppers can be easily formed.
第1および第2のころ止め部が径方向外側からの加工のみによって形成される場合、具体的には、第1のころ止め部は、ポケットに径方向外側から挿入される加工治具によって、柱部のポケットに対面する壁面をしごいて形成されるバニシ爪である。これにより、バニシ爪でころの径方向内側への脱落を防止することが可能になる。 When the first and second roller stoppers are formed only by processing from the radially outer side, specifically, the first roller stopper is inserted into the pocket from the radially outer side by a processing jig. It is a burnish claw formed by squeezing the wall surface facing the pocket of the pillar part. As a result, it is possible to prevent the roller from falling off inward in the radial direction with the burnish claw.
第1および第2のころ止め部が径方向外側からの加工のみによって形成される場合、具体的には、第2のころ止め部は、加工治具によって前記柱部の外径面をかしめて形成されるかしめ爪である。これにより、かしめ爪でころの径方向外側への脱落を防止することが可能になる。 When the first and second roller stoppers are formed only by processing from the outside in the radial direction, specifically, the second roller stopper is caulked on the outer diameter surface of the column portion by a processing jig. It is a caulking nail that is formed. As a result, it is possible to prevent the rollers from coming off radially outward with the caulking claw.
柱部の形状は1実施形態に限定されるものではないが、好ましくは、軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部と、柱中央部および一対の柱端部それぞれの間に位置する一対の柱傾斜部とを含み、第1のころ止め部は柱中央部に、第2のころ止め部は一対の柱端部それぞれに設けられている。これにより、保持器の強度を高めつつその軽量化を図ることが可能になる。 The shape of the column portion is not limited to one embodiment, but preferably, the column central portion positioned relatively radially inward in the axial central region and the diameter relatively in the axial end region. A pair of column end portions positioned on the outer side in the direction, and a pair of column inclined portions positioned between the column center portion and each of the pair of column end portions, the first roller stopper portion being the second center portion, The roller stopper is provided at each of the pair of column ends. This makes it possible to reduce the weight while increasing the strength of the cage.
より好ましくは、柱中央部、一対の柱端部、および一対の柱傾斜部の各部の肉厚は、隣接する各部の境界部分の肉厚より小さい。これにより、境界部分の肉厚を他の部分より厚くして、応力集中に対する耐久性を向上させることが可能になる。したがって高強度のころ軸受用保持器を得ることが可能になる。 More preferably, the thickness of each part of the column center part, the pair of column end parts, and the pair of column inclined parts is smaller than the thickness of the boundary part between adjacent parts. As a result, the thickness of the boundary portion can be made thicker than other portions, and the durability against stress concentration can be improved. Accordingly, it is possible to obtain a high-strength roller bearing retainer.
また、ころと柱部との接触面積を増加させることにより、接触部分の接触面圧を低減することが可能になる。その結果、ころのスキューを防止できるとともに、壁面の摩耗や焼付きを防止することができる。 Moreover, it becomes possible to reduce the contact surface pressure of a contact part by increasing the contact area of a roller and a pillar part. As a result, roller skew can be prevented and wear and seizure of the wall surface can be prevented.
より好ましくは、一対のリング部それぞれから径方向内側に延びる鍔部をさらに備え、一対のリング部、および鍔部の肉厚は、リング部と鍔部との境界部分の肉厚より小さい。これにより、境界部分の肉厚を他の部分より厚くして、高強度のころ軸受用保持器を得ることが可能になる。 More preferably, a rib portion extending radially inward from each of the pair of ring portions is further provided, and the thickness of the pair of ring portions and the flange portion is smaller than the thickness of the boundary portion between the ring portion and the flange portion. This makes it possible to obtain a high strength roller bearing retainer by making the boundary portion thicker than other portions.
また本発明によるころ軸受は、本発明のころ軸受用保持器と、ポケットに収容される複数のころとを備える。かかる本発明によれば、より少ない加工工数で製造可能なころ軸受を得ることができる。 A roller bearing according to the present invention includes the roller bearing retainer of the present invention and a plurality of rollers accommodated in a pocket. According to the present invention, a roller bearing that can be manufactured with a smaller number of processing steps can be obtained.
また本発明によるころ軸受用保持器の製造方法によれば、円環形状の一対のリング部と、一対のリング部を相互に連結する複数の柱部と、隣接する柱部の間にころを収容するポケットと、柱部のポケットに対面する壁面に、径方向内側および径方向外側それぞれに偏在してころの脱落を防止する第1および第2のころ止め部とを備えるころ軸受用保持器の製造方法であって、出発材料としての円筒部材に、一対のリング部、複数の柱部、およびポケットを形成する工程と、円筒部材を径方向一方側からのみ加工して第1のころ止め部を形成する工程と、円筒部材を径方向一方側からのみ加工して第2のころ止め部を形成する工程とを含む。 According to the method of manufacturing a roller bearing retainer according to the present invention, a pair of ring-shaped ring portions, a plurality of column portions connecting the pair of ring portions to each other, and rollers between adjacent column portions are provided. A roller bearing retainer comprising: a pocket to be accommodated; and first and second roller stoppers that are unevenly distributed on a radially inner side and a radially outer side on a wall surface facing the pocket of the pillar portion to prevent the rollers from falling off. And forming a pair of ring portions, a plurality of column portions, and pockets on a cylindrical member as a starting material, and processing the cylindrical member from only one side in the radial direction to form a first roller stopper And a step of processing the cylindrical member only from one side in the radial direction to form the second roller stopper.
かかる本発明によれば、円筒部材を径方向一方側からのみ加工して第1のころ止め部を形成する工程と、円筒部材を径方向一方側からのみ加工して第2のころ止め部を形成する工程とを含むことから、一方側のみからの加工で第1および第2のころ止め部を形成することが可能となり、従来よりも少ない加工工数で製造可能なころ軸受を得ることができる。 According to this invention, the cylindrical member is processed only from one radial direction to form the first roller stopper, and the cylindrical member is processed only from the radial one side to form the second roller stopper. The first and second roller stoppers can be formed by processing from only one side, and a roller bearing that can be manufactured with fewer processing steps than conventional can be obtained. .
好ましくは、第1のころ止め部を形成する工程と第2のころ止め部を形成する工程とは、同時に行われる。これにより、加工に要する時間を短くすることが可能になり、コスト上有利なころ軸受用保持器を短時間で製造することができる。 Preferably, the step of forming the first roller stopper and the step of forming the second roller stopper are performed simultaneously. As a result, the time required for processing can be shortened, and a roller bearing cage that is advantageous in terms of cost can be manufactured in a short time.
このように本発明のころ軸受用保持器は、径方向内側に偏在する第1のころ止め部および径方向外側に偏在する第2のころ止め部が径方向一方側からの加工のみによって形成されることから、従来よりもころ止め部の加工設備を簡易にすることが可能になる。また、従来よりも少ない加工工数でころ軸受用保持器を製造することが可能となる。したがって、コスト上有利なころ軸受を提供することできる。 As described above, in the roller bearing retainer of the present invention, the first roller stopper that is radially inward and the second roller stopper that is radially outward are formed only by processing from one side in the radial direction. For this reason, it is possible to simplify the processing equipment for the roller stopper as compared with the prior art. Moreover, it becomes possible to manufacture a roller bearing retainer with fewer processing steps than in the past. Therefore, it is possible to provide a roller bearing that is advantageous in terms of cost.
図1〜図4を参照して、この発明の一実施形態に係る針状ころ軸受11、およびころ軸受用保持器13(以下、単に「保持器13」という)を説明する。なお、図1は保持器13の斜視図、図2は針状ころ軸受11の斜視図、図3は保持器13の柱部15の形状を示す斜視図、図4は図3の矢印IVの方向から見た矢視図である。
A
まず、図2を参照して、針状ころ軸受11は、複数の針状ころ12と、複数の針状ころ12を保持する保持器13とを備える。次に、図1を参照して、保持器13は、円環形状の一対のリング部14と、一対のリング部14を相互に接続する複数の柱部15とを備える。また、隣接する柱部15の間には、針状ころ12を収容するポケット20が形成されている。
First, referring to FIG. 2, the
なお、本明細書中「円環形状のリング部」とは、円周方向に連続する一体型のリング部のみを指すものとする。すなわち、両端部を溶接等によって接合したリング部は含まないものとして理解すべきである。 In the present specification, the “annular ring portion” refers only to an integral ring portion that is continuous in the circumferential direction. That is, it should be understood that a ring portion in which both ends are joined by welding or the like is not included.
柱部15は、その軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部16と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部17と、柱中央部16および一対の柱端部17それぞれの間に位置する一対の柱傾斜部18とを含む。
The
次に、図3および図4を参照して、ポケット20に対面する柱部15の壁面16b,17b,18bは、針状ころ12の回転を案内する。このうち柱中央部16の壁面16bには、針状ころ12の脱落を防止する第1のころ止め部16aと、非接触部16cと、油溝16dとが設けられている。また柱端部17の壁面17bには、針状ころ12の脱落を防止する第2のころ止め部17aが設けられている。
Next, referring to FIGS. 3 and 4, the wall surfaces 16 b, 17 b, 18 b of the
第1のころ止め部16aは、柱中央部16の2箇所に設けられている。より具体的には、柱中央部16の軸方向両端側にあって、ポケット20に対面する柱中央部16の壁面16bの径方向内側に偏在している。そして、針状ころ12の径方向内側への脱落を防止する。
The
第2のころ止め部17aは、一対の柱端部17それぞれに設けられている。より具体的には、ポケット20に対面する柱端部17の壁面17bの径方向外側に偏在している。そして、針状ころ12の径方向外側への脱落を防止する。
The
このような第1および第2のころ止め部16a,17aにより、針状ころ12が小径であっても、針状ころ12の遊隙量を十分に確保しつつ、針状ころ12が保持器13から脱落するのを有効に防止することができる。
With such first and
壁面16bは、柱中央部16にあって、2箇所の第1のころ止め部16aの間に位置する。壁面17bは、柱端部17にあって、第2のころ止め部17aと隣接する。壁面18bは、柱傾斜部18にあって、第1のころ止め部16aと壁面17bとの間に位置する。また、壁面16b,17b,18bは、同一高さの平面を構成している。また、ポケット20を挟んで向かい合った壁面16b,17b,18b同士は、互いに平行である。これにより、針状ころ12を安定して回転させることができる。
The wall surface 16b is located in the
非接触部16cは、第1および第2のころ止め部16a径方向に隣接する領域に設けられている。非接触部16cは、壁面16b,17b,18bより窪んでいるため、針状ころ12と所定の隙間を隔てて対面する。非接触部16cは、第1のころ止め部16aから径方向に離れるに従って所定の隙間が増加するように傾斜している。
The
具体的には、非接触部16cは、第1のころ止め部16aの径方向外側の領域に設けられ、針状ころ12との隙間が径方向外側に向かって増加するように傾斜している。
Specifically, the
これにより、第1のころ止め部16aへの潤滑油の流入量が増加する。その結果、第1のころ止め部16aの油膜切れを防止することができる。
As a result, the amount of lubricating oil flowing into the
油溝16dは、第1のころ止め部16aの軸方向両側に設けられている。油溝16dは、径方向に延びる形状であって、非接触部16cよりさらに窪んでいる。これにより、径方向に流れる潤滑油の量を多くすることができ、保持器13の径方向の通油性を向上させることができる。通油性の向上は、摩耗粉の除去や針状ころ軸受11の温度上昇の抑制に寄与する。
The
また、油溝16dから溢れ出した潤滑油が、隣接する第1のころ止め部16a、および壁面16b,17b,18bに供給されるので、これら第1のころ止め部16a等の油膜切れを防止することができる。
Further, since the lubricating oil overflowing from the
上記構成の柱部15において、柱中央部16、柱端部17、および柱傾斜部18(以下、これらを総称して「直線部分」という)の肉厚t1は実質的に等しく設定されている。一方、柱中央部16と柱傾斜部18との境界部分、および柱端部17と柱傾斜部18との境界部分(以下、これらを総称して「境界部分」という)の肉厚t2は直線部分の肉厚t1より厚くなっている(t1<t2)。これにより、境界部分の強度が相対的に向上する。その結果、軸受回転時の応力が境界部分に集中しても保持器13の耐久性能を向上させることができる。なお肉厚とは、内径面と外径面との間の厚み寸法をいう。
In the
また、直線部分の肉厚t1と境界部分の曲率半径rとは、r<t1の関係を満たす。境界部分の曲率半径rを小さくすれば、境界部分に隣接する直線部分の軸方向長さを長く、すなわち、直線部分の表面積を大きくすることができる。その結果、軸受回転時の接触面圧を低減することができる。 Further, the thickness t 1 of the straight line portion and the curvature radius r of the boundary portion satisfy the relationship r <t 1 . If the curvature radius r of the boundary portion is reduced, the axial length of the linear portion adjacent to the boundary portion can be increased, that is, the surface area of the linear portion can be increased. As a result, the contact surface pressure during rotation of the bearing can be reduced.
具体的には、保持器13を外径側案内(ハウジング案内)とする場合、柱端部17の外径面とハウジング(図示省略)とが接触する。そこで、少なくとも柱端部17と柱傾斜部18との間の境界部分の曲率半径rを上記の範囲内とすれば、柱端部17の外径面とハウジングとの間の接触面圧を低減することができる。
Specifically, when the
また、リング部14および柱端部17の外径面の表面粗さRaは、0.05μm以上0.3μm以下に設定する。これにより、リング部14および柱端部17の外径面とハウジングとの接触による摩耗を防止することができる。なお、「表面粗さRa」とは、算術平均粗さのことである。
Further, the surface roughness Ra of the outer diameter surfaces of the
一方、保持器13を内径側案内(回転軸案内)とする場合、柱中央部16の内径面と回転軸(図示省略)とが接触する。そこで、少なくとも柱中央部16と柱傾斜部18との間の境界部分の曲率半径rを上記の範囲内とすれば、柱中央部16の内径面と回転軸との間の接触面圧を低減することができる。また、この場合には、柱中央部16の内径面の表面粗さRaを、0.05μm以上0.3μm以下に設定すればよい。
On the other hand, when the
なお、境界部分は、凸側(曲げ加工時に引っ張り応力が作用する側)と、凹側(曲げ加工時に圧縮応力が作用する側)とにそれぞれR部分が形成される。このとき、凸側の曲率半径は、常に凹側の曲率半径より大きい。そこで、本明細書中「境界部分の曲率半径r」とは、凸側の曲率半径を指すものとする。また、「境界部分の肉厚t2」とは、凸側の中央部と凹側の中央部とを結ぶ線分の長さを指すものとする。 In addition, as for a boundary part, R part is formed in the convex side (side where tensile stress acts at the time of bending) and the concave side (side where compressive stress acts at the time of bending), respectively. At this time, the curvature radius on the convex side is always larger than the curvature radius on the concave side. Therefore, “the radius of curvature r of the boundary portion” in this specification refers to the radius of curvature on the convex side. Further, the “thickness t 2 of the boundary portion” refers to the length of a line segment connecting the central portion on the convex side and the central portion on the concave side.
また、柱中央部16の外径面は、柱端部17の内径面よりも径方向外側に位置している。そして、針状ころ12のピッチ円12aは、柱中央部16の外径面より径方向内側であって、かつ柱端部17の内径面より径方向外側に位置している。これにより、針状ころ12は、壁面16b,17b,18bそれぞれに接触する。このように、針状ころ12と壁面16b,17b,18bとの接触面積を増加させることにより、針状ころ12のスキューを有効に防止することができる。
Further, the outer diameter surface of the column
ただし、柱中央部16と柱端部17との位置関係は上記の場合に限られない。図5を参照して、保持器13の変形例を説明する。なお、図5は保持器13の変形例を示す図であって、図4に対応する図である。なお、各構成要素の形状や機能は共通するので、同一の構成要素には図4と同一の参照番号を付し、説明は省略する。
However, the positional relationship between the
図5を参照して、柱中央部16の外径面は、柱端部17の内径面よりも径方向内側に位置している。そして、針状ころ12のピッチ円12aは、柱中央部16の外径面より径方向外側であって、かつ柱端部17の内径面より径方向内側に位置している。この場合、針状ころ12は、柱傾斜部18の壁面18bでのみ案内されることになる。上記構成とすれば、第1のころ止め部16aと第2のころ止め部17aとが径方向に離れて配置されるので、針状ころ12の脱落を適切に防止することができる。
Referring to FIG. 5, the outer diameter surface of the
次に、図6〜図20を参照して、保持器13の製造方法を説明する。なお、図6は保持器13の主な製造工程を示すフロー図であり、第1から第6の工程を有する。また、図7〜図10は第1の工程の詳細を示す説明図、図11〜図14は第2の工程の詳細を示す説明図、図15は第3の工程の詳細を示す説明図、図16〜図20は第5の工程の詳細を示す説明図である。
Next, with reference to FIGS. 6-20, the manufacturing method of the holder |
まず、保持器13の出発材料としては、炭素含有量が0.15wt%以上1.1wt%以下の鋼板(炭素鋼)を使用する。具体的には、炭素含有量が0.15wt%以上0.5wt%以下のSCM415やS50C等、または、炭素含有量が0.5wt%以上1.1wt%以下のSAE1070やSK5等が挙げられる。これは、炭素含有量が0.15wt%未満の炭素鋼は、焼入処理によって浸炭硬化層が形成されにくく、保持器13に必要な硬度を得るためには、浸炭窒化処理を行う必要があるためである。なお、浸炭窒化処理は、後述する各焼入処理と比較して設備費用が高額になるので、結果として、針状ころ軸受11の製造コストが上昇する。また、炭素含有量が0.15wt%未満の炭素鋼では浸炭窒化処理によっても十分な浸炭硬化層が得られない場合があり、表面起点型の剥離が早期に発生する恐れがある。一方、炭素含有量が1.1wt%を超える炭素鋼は加工性が著しく低下する。
First, as a starting material for the
また、保持器13の出発材料としては、炭素含有量が0.15wt%以下のSPCであ
ってもよい。これにより、後述するバニシ加工およびかしめ加工が容易になる。
The starting material of the
図6に示す第1の工程S11では、上記した出発材料としての平坦な鋼板から円筒部材22を形成する。具体的には、図7を参照して、深絞り加工によって鋼板からカップ状部材21を得る。このとき、カップ状部材21の軸方向一方側端部(図7の上側)には底壁21aが、軸方向他方側端部(図7の下側)には外向きフランジ部21bが形成される。また、このとき、しごき加工によって、カップ状部材21の外径面または内径面の表面粗さRaを、0.05μm以上0.3μm以下にする。
In the first step S11 shown in FIG. 6, the
次に、図8を参照して、打ち抜き加工によってカップ状部材21の底壁21aを除去する。ただし、打ち抜き加工によっては底壁21aを完全に除去することはできず、カップ状部材21の軸方向一方側端部には内向きフランジ部21cが形成される。
Next, referring to FIG. 8, the
次に、図9を参照して、バーリング加工によって内向きフランジ部21cを軸方向に立ち上げる。さらに図10を参照して、トリミング加工によってカップ状部材21の軸方向他方側端部を切断することによって外向きフランジ部21bを除去する。
Next, referring to FIG. 9, the
これにより、図10に示す円筒部材22を形成することができる。上記の工程で得られた円筒部材22の外径寸法は、柱中央部16の外径寸法に一致する。また、上記の工程で得られた円筒部材22の肉厚をtとする。
Thereby, the
次に、図6に示す第2の工程S12では、円筒部材22を径方向に変形させて柱中央部16、一対の柱端部17、および一対の柱傾斜部18を形成する。この実施形態においては、円筒部材22の外径面を拘束する拡開プレス用外型24(以下、単に「外型24」という)と、円筒部材22の内径面を拘束する一対の拡開プレス用内型25,26(以下、単に「内型25,26」という)とを使用して円筒部材22の軸方向両端部を拡径させる(拡開プレス)。
Next, in the second step S12 shown in FIG. 6, the
図11〜図14を参照して、外型24は、内部に円筒部材22を受け入れる円筒空間23aを有する。この円筒空間23aと対面する外型24の表面は、柱中央部16の外径寸法に一致する小径部23bと、柱端部17の外径寸法に一致する大径部23cと、小径部23bおよび大径部23cの間に柱傾斜部18の傾斜角度に一致する傾斜部23dとで構成されている。
Referring to FIGS. 11 to 14, the
第1の内型25は、中空の円筒部材22の軸方向一方側端部(図11の上側)から挿入される円柱形状の部材である。第1の内型25は、柱中央部16の内径寸法に一致する小径部25aと、柱端部17の内径寸法に一致する大径部25bと、小径部25aおよび大径部25bの間に柱傾斜部18の傾斜角度に一致する傾斜部25cとで構成される。第2の内型26も同一の構成であって、円筒部材22の軸方向他方側端部(図11の下側)から挿入される。
The first
外型24は、例えば、90°の間隔で放射状に分割された第1〜第4の分割外型24a,24b,24c,24dによって構成されている。この第1〜第4の分割外型24a〜24dは、それぞれ移動治具27によって円筒部材22の径方向に移動可能である。また、第1および第2の内型25,26は、それぞれ円筒部材22の軸方向に移動可能である。
The
図11を参照して、第1〜第4の分割外型24a〜24dが径方向外側へ後退し、第1および第2の内型25,26が互いに遠ざかるよう軸方向に後退すると、円筒部材22を円筒空間23aから出し入れ可能な状態となる。つまり後退とは、円筒部材22から遠ざかる方向に移動することをいう。
Referring to FIG. 11, when the first to fourth divided outer dies 24a to 24d are retracted radially outward, and the first and second inner dies 25 and 26 are retracted in the axial direction so as to move away from each other, the
次に、図13を参照して、第1〜第4の分割外型24a〜24dが径方向内側へ前進すると、小径部23bで円筒部材22の外径面を拘束する。さらに、図14を参照して、第1および第2の内型25,26が互いに近づくよう軸方向に前進すると、傾斜部25c,26cによって、次に大径部25b,26bによって、円筒部材22の軸方向両端部が径方向外側に押し広げられる。つまり前進とは、円筒部材22に近づく方向に移動することをいう。
Next, referring to FIG. 13, when the first to fourth divided outer dies 24a to 24d advance inward in the radial direction, the outer diameter surface of the
これにより、柱中央部16、一対の柱端部17、および一対の柱傾斜部18がそれぞれ形成される。なお円筒部材22が、拡開プレスによって引き伸ばされるので、第2の工程終了後の一対の柱端部17、および一対の柱傾斜部18の肉厚t1は、円筒部材22の肉厚tより薄くなっている(t1<t)。また円筒部材22が、外型24と内型25,26とによって径方向に狭圧されるので、第2の工程終了後の柱中央部16の肉厚t1は、円筒部材22の肉厚tより薄くなっている(t1<t)。なお、肉厚t1は柱中央部16、一対の柱端部17、および一対の柱傾斜部18の肉厚を包括的に表すものであって、これら16,17,18の肉厚が同一であることを意味するものではない。
Thereby, the
次に、図6に示す第3の工程S13では、増肉加工によって境界部分を増肉する。 Next, in the third step S13 shown in FIG. 6, the boundary portion is thickened by the thickening process.
図15を参照して、増肉加工には、円筒形状の一対の圧縮治具28,29を用いる。具体的には、外型24および内型25,26によって円筒部材22を拘束した状態(拡開プレスを行った状態)で、一対の圧縮治具28,29によって円筒部材22の軸方向両端面を両側から圧縮する。
Referring to FIG. 15, a pair of cylindrical compression jigs 28 and 29 are used for the thickening process. Specifically, in a state where the
このとき、直線部分の内外径面は、外型24および内型25,26によって拘束されているので、肉厚は変化しない。一方、境界部分と外型24および内型25,26との間には、微小な隙間が形成されている。これにより、円筒部材22の軸方向寸法が減少すると共に、境界部分のみが増肉される。第3の工程後の境界部分の肉厚t2は、第1の工程で得られた円筒部材22の肉厚tより厚くなっている(t1<t<t2)。これにより、柱部15の肉厚を全体的に厚くして強度を向上するのではなく、直線部分の肉厚を薄くし、応力集中の生じる境界部分の肉厚を選択的に厚くすることによって強度を向上する。したがって、保持器13を軽量化することができる。また、このとき、同時に境界部分の曲率半径rも直線部分の肉厚t1より小さくなる。
At this time, since the inner and outer diameter surfaces of the straight portion are constrained by the
次に、図6に示す第4の工程S14では、円筒部材22にポケット20および油溝16dを形成する。具体的には、ポンチとダイスを使用した打ち抜き加工によって円筒部材22の円周面に複数のポケット20および油溝16dを形成する。ポンチは、ポケット20に対応する矩形状の部位と、矩形状の部位から円周方向に突出し、油溝16dに対応する突起状の部位とで構成される。このように、円筒部材22にポケット抜き加工を施すことにより、ポケット20を挟んで向かい合う壁面16b,17b,18b同士は、互いに平行となる。
Next, in the fourth step S <b> 14 shown in FIG. 6, the
次に、図6に示す第5の工程S15では、円筒部材22の柱部15に第1のころ止め部16aおよび第2のころ止め部17aを形成する。図16は、治具60〜72によってころ止め部16a,17aを形成する様子を示す斜視図である。また図17は、図16の円筒部材22および加工台61等を断面にして示す一部断面図である。ポケット20が形成された円筒部材22に、軸方向一方から円筒形状の加工台61を同軸に挿入する。加工台61は、図17に示すように、柱中央部16の内径面と、一方の柱傾斜部18の内径面と、一方の柱端部17の内径面と、一方のリング部14の内径面に接触してこれらを支持する。また円筒部材22に、軸方向他方から円筒形状の加工台65を同軸に挿入する。加工台65は、図17に示すように、バネ67によってシリンダ形状の加工台基部66から前進するよう付勢される。そして円筒部材22に挿入された加工台65の先端突起65tが加工台61の先端凹部61uに係合して、加工台65は他方の柱傾斜部18の内径面と、他方の柱端部17の内径面と、他方のリング部14の内径面に接触してこれらを支持する。
Next, in a fifth step S15 shown in FIG. 6, the
これら加工台61および加工台65の径方向外側に配置された治具60は、径方向に延びて、その先端が加工台61に指向する。治具60の先端には、バニシ治具62およびかしめ治具63が設けられている。これに対し治具60の基端68は、治具60を加工台61に向けて進退動させるアクチュエータ71およびアクチュエータ72と係合する。
The
バニシ治具62は、図17に示すように、治具60の先端で軸方向に間隔を開けて2箇所設けられる。この間隔は、柱中央部16の軸方向寸法よりもやや小さく、径方向一方側からの加工のみによってバニシ治具62は柱中央部16の両端部に第1のころ止め部16aを形成する。
As shown in FIG. 17, the burnishing
またかしめ治具63も、図17に示すように、治具60の先端で軸方向に間隔を開けて2箇所設けられる。この間隔は、一対の柱端部17,17の距離と同じであり、径方向一方側からの加工のみによってかしめ治具63は一対の柱端部17、17に第2のころ止め部17aをそれぞれ形成する。
Further, as shown in FIG. 17, the
図18は、図17に示すA−Aで断面となし矢印の方向から見た状態を示す断面図であり、バニシ治具62によるバニシ加工を模式的に示す。図18に示すように加工台61には、バニシ治具62を案内するためのガイド面61aを備え、平行に向き合うガイド面61a同士が、ポケット20に対応するガイド溝61gを形成する。このガイド溝61gの周方向幅はポケット20の周方向幅よりも2×W1だけ狭い。すなわち、ガイド面61aは、ポケット20に対面する柱中央部16の壁面よりも幅W1だけ手前に位置する。バニシ治具62の先端部62aの周方向幅は、ガイド溝61gの溝幅と同じであり、先端部62aの壁面はガイド面61aと一致する。バニシ治具62をポケット20に押し込んでバニシ加工する際、ガイド溝61gは先端部62aを受け入れる。これに対し、先端部62aを支持するバニシ治具62の基部62bは、先端部62aよりも周方向幅が大きく、基部62bの壁面62cは、先端部62aから遠くなるほど周方向幅が増大するような傾斜している。基部62bの先端側における周方向幅はポケット20の周方向幅よりも2×W2だけ広い。すなわち、壁面62cの先端側は、ポケット20に対面する柱中央部16の壁面よりも幅W2だけ奥に位置する。壁面62cの先端と先端部62aの壁面との間には、段差62dが設けられる。段差62dは、壁面62cよりも急勾配で傾斜した壁面である。
FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 17 and viewed from the direction of the arrow, and schematically shows burnishing by the burnishing
図19は、図17に示すA−Aで断面となし矢印の方向から見た状態を示す断面図であり、バニシ加工によりバニシ治具62をポケット20に押し込んだ様子を模式的に示す。バニシ治具62の壁面62cは、柱中央部16の壁面を周方向にW2だけ押し広げるとともに、径方向内側に押し退けて第1のころ止め部16a(以下、バニシ爪16aと呼ぶ場合もある)および非接触部16cを形成する。非接触部16cは、柱中央部16の径方向外側で端面62cに沿って傾斜した形状で形成される。また第1のころ止め部16aは柱中央部16の径方向内側で幅W1だけ突出して形成される。
FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 17 and viewed from the direction of the arrow, and schematically shows a state where the burnishing
図20は、図17に示すB−Bで断面となし矢印の方向から見た状態を示す断面図であり、かしめ加工によりかしめ工具63を柱端部17に押し当てた様子を示す。かしめ工具63は、柱端部17の外径面を圧縮変形させつつ、径方向外側のポケット20の幅を狭くして第2のころ止め部17a(以下、かしめ爪17aと呼ぶ場合もある)を形成する。
FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. 17 and viewed from the direction of the arrow, and shows a state where the
図16〜図20に示すように、第1のころ止め部16aおよび第2のころ止め部17aは、ころ軸受用保持器13に加工される円筒部材22の径方向外側からの加工のみによって形成される。第1のころ止め部16aおよび第2のころ止め部17aは、時間的に別々に形成されてもよいが、好ましくは、図16および図17に示すように、治具60によって同時に形成される。これにより、加工に要する時間を短くして、ころ軸受用保持器13の製造効率が向上する。
As shown in FIGS. 16-20, the 1st roller stop
なお、図には示さなかったが、ころ軸受用保持器13の径方向内側からの加工のみによって、第1のころ止め部16aおよび第2のころ止め部17aを形成してもよい。この場合、径方向内側のころ止め部をかしめ爪とし、径方向外側のころ止め部をバニシ爪とする。
Although not shown in the drawing, the
次に、図6に示す第6の工程S16では、保持器13に表面硬さ等の所定の機械的性質を付与するために熱処理を施す。熱処理としては、保持器13が十分な深さの硬化層を得るために、出発材料の炭素含有量によって適切な方法を選択する必要がある。具体的には、炭素含有量が0.15wt%以上0.5wt%以下の材料の場合には浸炭焼入処理を、炭素含有量が0.5wt%以上1.1wt%以下の材料の場合には光輝焼入処理または高周波焼入処理を施す。
Next, in 6th process S16 shown in FIG. 6, in order to provide predetermined | prescribed mechanical properties, such as surface hardness, to the holder |
浸炭焼入処理は、高温の鋼に炭素が固溶する現象を利用した熱処理方法であって、鋼内部は炭素量が低いまま、炭素量の多い表面層(浸炭硬化層)を得ることができる。これにより、表面は硬く、内部は軟らかく靭性の高い性質が得られる。また、浸炭窒化処理設備と比較して設備費用が安価である。 The carburizing and quenching process is a heat treatment method utilizing the phenomenon that carbon dissolves in high-temperature steel, and a surface layer (carburized hardened layer) with a large amount of carbon can be obtained while the amount of carbon in the steel is low. . Thereby, the surface is hard, the inside is soft, and the property with high toughness is obtained. Moreover, the equipment cost is low compared with the carbonitriding equipment.
光輝焼入処理は、保護雰囲気や真空中で加熱することによって、鋼表面の酸化を防止しながら行う焼入処理を指す。また、浸炭窒化処理設備や浸炭焼入処理設備と比較して設備費用が安価である。 The bright quenching process refers to a quenching process performed while preventing oxidation of the steel surface by heating in a protective atmosphere or vacuum. In addition, the equipment cost is low compared with carbonitriding equipment and carburizing and quenching equipment.
高周波焼入処理は、誘導加熱の原理を利用して、鋼表面を急速に加熱、急冷して焼入硬化層を作る方法である。他の焼入処理設備と比較して設備費用が大幅に安価であると共に、熱処理工程でガスを使用しないので環境に優しいというメリットがある。また、部分的な焼入処理が可能となる点でも有利である。 Induction hardening is a method of making a hardened hardened layer by rapidly heating and rapidly cooling the steel surface using the principle of induction heating. Compared to other quenching treatment facilities, there is a merit that the equipment cost is significantly lower and that the gas is not used in the heat treatment process, so that it is environmentally friendly. It is also advantageous in that a partial quenching process can be performed.
さらに、焼入によって生じた残留応力や内部ひずみを低減し、靭性の向上や寸法を安定化させるために、上記の焼入処理の後に焼戻を行うのが望ましい。 Furthermore, it is desirable to perform tempering after the above-mentioned quenching treatment in order to reduce residual stress and internal strain caused by quenching and to improve toughness and stabilize dimensions.
これまで説明してきた第1の工程S11から第6の工程S16によって、図1に示す保持器13が完成する。なお、保持器13の外径面の表面粗さRaは、円筒部材22の形成(S11)の際のしごき加工において、既に0.05μm以上0.3μm以下となっている。したがって、仕上げ加工工程としての独立した研削加工工程は、省略することができる。
The
上記した第1から第6の工程S11〜S16を実行することによって、保持器13を形成することができる。そして、保持器13のポケット20に針状ころ12を圧入することによって、図2に示す針状ころ軸受11が完成する。
By performing the first to sixth steps S11 to S16 described above, the
ところで本実施形態によれば、第1および第2のころ止め部16a,17aは、それぞれ径方向一方側からの加工のみによって形成されることから、第1のころ止め部16aを形成する治具62と第2のころ止め部を形成する治具63とを保持器13から見て同じ側に配置することが可能になる。したがって、ころ止め部16a,17aの加工設備を簡易にすることができる。しかも、第1のころ止め部16aを形成する治具62と第2のころ止め部17aを形成する治具63とを治具60にひとまとめにして、同一の工程S15で2種類のころ止め部16a,17aを形成することができる。したがって、従来よりも加工工数を少なくすることができる。また、柱部15のポケットに対面する壁面16b,17bにころ止め部16a,17aを設けたことにより、小径のころであっても、ころの遊隙量を充分に確保しつつ、ころが保持器13から脱落するのを防止することができる。
By the way, according to the present embodiment, the first and
また本実施形態の第5の工程S15で、バニシ加工およびかしめ加工によってころ止め部16a,17aを形成することから、特許文献1に記載されるように切削による機械加工でころ止め部を形成する従来の保持器よりも、ころ止め部の強度が大きく、耐久性能において有利である。
Further, in the fifth step S15 of the present embodiment, the
また本実施形態の第1の工程S11で、周方向に継ぎ目のない円筒部材22から保持器13を形成することから、特許文献2に記載されるように帯鋼をローリング加工して溶接により接合する従来の保持器よりも、強度が大きく、耐久性能において有利である。
In addition, since the
また本実施形態によれば図16および図17に示すように、第1および第2のころ止め部16a,17aは、保持器13の径方向外側からの加工のみによって形成されることから、径方向内側にあるころ止め部16aおよび径方向外側にあるころ止め部17aを容易に形成することが可能になる。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the first and
また図18および図19に示すように、第1のころ止め部16aは、ポケット20に径方向外側から挿入される加工治具62によって、柱部15(16)のポケット20に対面する壁面をしごいて形成されるバニシ爪である。これにより、バニシ爪16aでころ12の径方向内側への脱落を防止することが可能になる。
As shown in FIGS. 18 and 19, the
また図20に示すように、第2のころ止め部17aは、加工治具63によって柱部15(17)の外径面をかしめて形成されるかしめ爪である。これにより、かしめ爪17aでころ12の径方向外側への脱落を防止することが可能になる。
As shown in FIG. 20, the
特に本実施形態では、柱部15は、軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部16と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部17,17と、柱中央部16および一対の柱端部17,17それぞれの間に位置する一対の柱傾斜部18,18とを含み、第1のころ止め部16aは柱中央部16に、第2のころ止め部17aは一対の柱端部17,17それぞれに設けられている。これにより、保持器13の強度を高めつつその軽量化を図ることが可能になる。
In particular, in the present embodiment, the
また図4および図5に示す柱中央部16、一対の柱端部17,17、および一対の柱傾斜部18,18の各部の肉厚t1は、隣接する各部の境界部分の肉厚t2より小さい。これにより、境界部分の強度を相対的に大きくして、保持器13の耐久性能を向上することができる。
The Figure 4 and
そして、本実施形態になる保持器13と、ポケット20に収容される複数のころ12とを備える、ころ軸受11によれば、従来よりもころ止め部16a,17aの加工工数が少なくなることから、コスト上有利である。
And according to the
本実施形態になる保持器13の製造方法は、円環形状の一対のリング部14と、一対のリング部14,14を相互に連結する複数の柱部15と、隣接する柱部15同士の間にころ12を収容するポケット20と、柱部15のポケット20に対面する壁面16b,17bに、径方向内側および径方向外側それぞれに偏在してころの脱落を防止する第1および第2のころ止め部とを備えるころ軸受用の保持器13を製造するに際し、出発材料としての円筒部材22に、一対のリング部14,14、複数の柱部15、およびポケット20を形成する工程と、円筒部材22を径方向一方側からのみ加工して第1のころ止め部16aを形成する工程と、円筒部材22を径方向一方側からのみ加工して第2のころ止め部17aを形成する工程とを含む。このように径方向一方側からのみの加工で、径方向内側に偏在する第1のころ止め部16aおよび径方向外側に偏在する第2のころ止め部17aを形成することから、加工工数を従来よりも少なくして、コスト上有利な保持器13を製造することができる。
The manufacturing method of the
特に、図16および図17に示すように、第1のころ止め部16aを形成する工程と第2のころ止め部を形成する工程17aとは、同時に行われることから、加工時間を短縮することが可能になり、コスト上有利な保持器13を製造することができる。
In particular, as shown in FIGS. 16 and 17, the process of forming the
次に、図21〜図28を参照して、この発明の他の実施形態に係る保持器33およびその製造方法を説明する。なお、共通する構成要素には保持器13と同一の参照番号を付し、説明は省略する。
Next, with reference to FIGS. 21 to 28, a
まず、図21〜図25を参照して、保持器33は、一対のリング部14それぞれから径方向内側に延びる一対の鍔部19をさらに備える。なお、リング部14の肉厚と鍔部19の軸方向の肉厚とは、柱部15の直線部分の肉厚t1と実質的に等しく設定されている。また、リング部14と鍔部19との境界部分の肉厚は、他の境界部分の肉厚t2と実質的に等しく設定されている。さらに、リング部14と鍔部19との境界部分の曲率半径は、他の境界部分の曲率半径rと実質的に等しく設定されている。
First, with reference to FIGS. 21 to 25, the
つまり、この実施形態においてもt1<t2が成立する。これにより、既に説明した効果に加えて、鍔部19の根元部分の強度が向上する。また、r<t1も成立する。これにより、リング部14の外径面の表面積が増加するので、保持器33が外径側案内の場合にハウジングとの接触面圧をさらに低減することができる。なお、その他の構成は保持器13と共通するので、説明は省略する。
That is, t 1 <t 2 is also established in this embodiment. Thereby, in addition to the effect already demonstrated, the intensity | strength of the root part of the
上記構成の保持器33の製造工程は、図6に示す保持器13の第1の工程S11、第2の工程S12、第4の工程S14、および第5の工程S15と共通するので説明を省略する。図26〜図28を参照して保持器33の増肉加工(図6のS13に対応)およびネッキング加工を説明する。
The manufacturing process of the
S13に対応するこの実施形態の工程においては、保持器33の元になる円筒部材42を、ネッキング用外型44と内型46との間にセットして、境界部分の増肉加工と鍔部19の形成(ネッキング加工)とを同時に行う。ここで鍔部19は、軸方向に対し所定の角度だけ折り曲げる前処理工程と軸方向に対し90°折り曲げる後処理工程の2段階の工程を経て形成される。そして、境界部分の増肉加工は後処理工程と同時に行われる。
In the process of this embodiment corresponding to S13, the
まず、図26を参照して、前処理工程は、鍔部19となる円筒部材42の軸方向両端部を柱端部17に対して所定の角度(この実施形態では45°)内側に折り曲げる工程であって、ネッキング用外型44(以下、単に「外型44」という)と、ネッキング用内型46(以下、単に「内型46」という)と、一対のネッキング治具48,49とによって行われる。
First, referring to FIG. 26, the pretreatment step is a step of bending both axial end portions of the
外型44は、拡開プレス用外型24と同様の構成であって、円筒部材42の外径面を拘束する。ただし、軸方向長さが拡開プレス用外型24より短く、鍔部19となる円筒部材42の軸方向両端部を拘束しないようになっている。
The outer die 44 has the same configuration as the outer die 24 for expansion press, and restrains the outer diameter surface of the
図27を参照して内型46は、例えば、45°の角度で放射状に分割された第1〜第8の分割内型46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46hとによって構成される。第1〜第8の分割内型46a〜46hは、それぞれ径方向に移動可能な状態となっている。
Referring to FIG. 27, the
図26を参照して内型46は、外径面の軸方向中央部領域に柱中央部16の内径寸法に一致する小径部45aと、軸方向端部領域に柱端部17の内径寸法に一致する大径部45bと、小径部45aおよび大径部45bの間に柱傾斜部18に沿う傾斜部45cと、軸方向両端の角部に前処理加工による鍔部19の折り曲げ角度(45°)を規定するネッキング部45dとを含む円筒形状の部材である。
Referring to FIG. 26, the
具体的には、第1〜第8の分割内型46a〜46hを径方向内側に後退させると、第1〜第8の分割内型46a〜46hを円筒部材42から出し入れ可能な状態となる。一方、第1〜第8の分割内型46a〜46hを径方向外側に前進させると、円筒部材42の内径面を拘束することができる(図26の状態)。なお、分割内型46a〜46hは、挿入治具47を挿入することによって前進させることができる。
Specifically, when the first to eighth divided inner dies 46a to 46h are retracted radially inward, the first to eighth divided inner dies 46a to 46h can be put into and out of the
ネッキング治具48は、先端に前処理工程における鍔部19の傾斜角度(45°)に沿うネッキング部48aを有し、円筒部材42の軸方向に移動可能な状態となっている。ネッキング治具49も同様の構成である。そして、一対のネッキング治具48,49を軸方向に後退させると、円筒部材42を円筒空間から出し入れ可能な状態となる。一方、一対のネッキング治具48,49を軸方向に前進させると、円筒部材42の軸方向両端部(図26中の破線で示す部分)を所定の角度(45°)内側に折り曲げることができる。
The necking
次に、図28を参照して、後処理工程では、鍔部19を柱端部17に対して90°内側に折り曲げる。後処理工程における加工治具は、前処理工程で使用したものとほぼ同じ構成のネッキング用外型54a〜54d(54a,54cのみ図示)、ネッキング用内型56a〜56h(56a,56eのみ図示)、挿入治具57、および一対のネッキング治具58,59を使用する。なお、外型44と外型54を同一の金型とし前処理工程と後処理工程とで共用してもよい。挿入治具47と挿入治具57も同様である。
Next, referring to FIG. 28, in the post-processing step, the
後処理工程では、前処理工程と同様の手順で円筒部材42の内外径面を拘束し、ネッキング治具58,59によって鍔部19を軸方向から圧縮する。これにより、柱端部17と鍔部19とのなす角が90°となる。また、この工程で図6に示す第3の工程S13と同様に境界部分を増肉することができる。
In the post-processing step, the inner and outer diameter surfaces of the
ところで本実施形態の保持器33は、一対のリング部14,14それぞれから径方向内側に延びる鍔部19をさらに備え、一対のリング部14,14、および鍔部19の肉厚t1は、リング部14と鍔部19との境界部分の肉厚t2より小さい。これにより、境界部分の強度を相対的に大きくして、保持器33の耐久性能を向上させることができる。
By the way, the
なお、上記の実施形態においては、平坦な鋼板を出発材料として保持器13,33を製造した例を示したが、これに限ることなく、パイプ材等の円筒部材を出発材料として製造することもできる。この場合、図6に示す第1の工程S11を省略することができる。
In the above embodiment, an example in which the
これまでの説明においては、本発明の実施形態としてケージ&ローラタイプの針状ころ軸受11,31の例を示したが、本発明は、内輪および外輪のうちの少なくとも1をさらに有する針状ころ軸受にも適用することが可能である。また、転動体として針状ころ12を採用した例を示したが、これに限ることなく、円筒ころや棒状ころであってもよい。
In the description so far, examples of cage roller type
さらに、上記の実施形態に係る針状ころ軸受11,31は、例えば、自動車用トランスミッションのアイドラー軸受、自動車用トランスミッションの遊星ギヤ、およびオートバイ用エンジンのコンロッド大端用軸受として使用することにより、特に有利な効果を奏する。
Furthermore, the
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、ころ軸受用保持器、および針状ころ軸受に有利に利用される。 The present invention is advantageously used for a roller bearing retainer and a needle roller bearing.
11,31 針状ころ軸受、12 針状ころ、12a ピッチ円、13,33 保持器、14 リング部、15 柱部、16 柱中央部、17 柱端部、18 柱傾斜部、16a 第1のころ止め部(バニシ爪),17a 第2のころ止め部(かしめ爪)、16b,17b,18b 壁面、16c 非接触部、16d 油溝、19 鍔部、20 ポケット、21 カップ状部材、21a 底壁、21b 外向きフランジ部、21c 内向きフランジ部、22,42 円筒部材、24,44 外型、23a 円筒空間、23b,25a,26a,45a 小径部、23c,25b,26b,45b 大径部、23d,25c,26c,45c 傾斜部、24a,24b,24c,24d,44a,44b,44c,44d,54a,54c 分割外型、25,26,46 内型、46a,46b,46c,46d,46e,46f,46g,46h,56a,56e 分割内型、27 移動治具、28,29 圧縮治具、47,57 挿入治具、48,49,58,59 ネッキング治具、45d,48a,49a ネッキング部、60 治具、61 加工台、61g
ガイド溝,62 バニシ治具、63 かしめ治具、65 加工台。
11, 31 Needle roller bearing, 12 needle roller, 12a pitch circle, 13, 33 cage, 14 ring part, 15 pillar part, 16 pillar center part, 17 pillar end part, 18 pillar inclined part, 16a first Roller stopper (burnishing claw), 17a Second roller stopper (caulking claw), 16b, 17b, 18b Wall surface, 16c Non-contact part, 16d Oil groove, 19 collar part, 20 pocket, 21 Cup-shaped member, 21a Bottom Wall, 21b Outward flange part, 21c Inward flange part, 22, 42 Cylindrical member, 24, 44 Outer mold, 23a Cylindrical space, 23b, 25a, 26a, 45a Small diameter part, 23c, 25b, 26b, 45b Large diameter part , 23d, 25c, 26c, 45c Inclined part, 24a, 24b, 24c, 24d, 44a, 44b, 44c, 44d, 54a, 54c Divided outer mold, 25, 26, 46 Inner mold,
Guide groove, 62 burnishing jig, 63 caulking jig, 65 processing table.
本発明は、上述の実情に鑑み、より簡易な加工設備および一層少ない加工工数で製造可能なプレス製ころ軸受用保持器を提供するものである。
In view of the above-described circumstances, the present invention provides a press roller bearing retainer that can be manufactured with simpler processing equipment and a smaller number of processing steps.
この目的のため本発明によるプレス製ころ軸受用保持器は、円環形状の一対のリング部と、一対のリング部を相互に連結する複数の柱部とを備え、隣接する柱部の間にころを収容するポケットが形成されているころ軸受用保持器であって、柱部は、軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部と、柱中央部および一対の柱端部それぞれの間に位置する一対の柱傾斜部とを含むよう、プレス加工によって形成され、径方向一方側からの加工のみによってポケットに対面する柱中央部の壁面から突出して形成されころの径方向内側への脱落を防止する第1のころ止め部と、径方向一方側からの加工のみによってポケットに対面する一対の柱端部の壁面から突出して形成されころの径方向外側への脱落を防止する第2のころ止め部とを含み、第1のころ止め部と第2のころ止め部は形状が異なる。
Press Ltd. roller bearing cage according to the invention for this purpose is provided with a pair of ring portions of the annular shape, and a plurality of pillar portions interconnecting the pair of ring portions, between the adjacent pillar portions A roller bearing retainer in which a pocket for accommodating a roller is formed, wherein the column portion is relatively relative to the column central portion positioned relatively radially inward in the axial central region and in the axial end region. One side in the radial direction is formed by pressing so as to include a pair of column end portions positioned radially outside and a pair of column inclined portions positioned between the column center portion and each of the pair of column end portions. The first roller stopper that protrudes from the wall of the central part of the column that faces the pocket only by machining from the roller and prevents the roller from falling off radially inward, and faces the pocket only by machining from one side in the radial direction Protruding from the wall surface of the pair of column ends Made is and a second roller stopper portion for preventing the detachment of the radially outer rollers, the first roller stopper portion and the second roller stoppers have different shapes.
また本発明では、軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部と、柱中央部および一対の柱端部それぞれの間に位置する一対の柱傾斜部とを含み、第1のころ止め部は柱中央部に、第2のころ止め部は一対の柱端部それぞれに設けられている。これにより、保持器の強度を高めつつその軽量化を図ることが可能になる。
Further, in the present invention, a column central portion that is relatively radially inward in the axial central region, a pair of column end portions that are relatively radially outward in the axial end region, and a column central And a pair of column inclined portions located between each of the column end portions and the pair of column end portions, the first roller stop portion being provided at the center portion of the column and the second roller stop portion being provided at each of the pair of column end portions. ing. This makes it possible to reduce the weight while increasing the strength of the cage.
より好ましくは、柱中央部、一対の柱端部、および一対の柱傾斜部の各部の肉厚は、隣接する各部の境界部分の肉厚より小さい。これにより、境界部分の肉厚を他の部分より厚くして、応力集中に対する耐久性を向上させることが可能になる。したがって高強度のプレス製ころ軸受用保持器を得ることが可能になる。
More preferably, the thickness of each part of the column center part, the pair of column end parts, and the pair of column inclined parts is smaller than the thickness of the boundary part between adjacent parts. As a result, the thickness of the boundary portion can be made thicker than other portions, and the durability against stress concentration can be improved. Therefore, it is possible to obtain a high strength press roller bearing cage.
より好ましくは、一対のリング部それぞれから径方向内側に延びる鍔部をさらに備え、一対のリング部、および鍔部の肉厚は、リング部と鍔部との境界部分の肉厚より小さい。これにより、境界部分の肉厚を他の部分より厚くして、高強度のプレス製ころ軸受用保持器を得ることが可能になる。
More preferably, a rib portion extending radially inward from each of the pair of ring portions is further provided, and the thickness of the pair of ring portions and the flange portion is smaller than the thickness of the boundary portion between the ring portion and the flange portion. Thereby, it becomes possible to make the thickness of a boundary part thicker than another part, and to obtain a high strength press roller bearing retainer.
また本発明によるころ軸受は、本発明のプレス製ころ軸受用保持器と、ポケットに収容される複数のころとを備える。かかる本発明によれば、より少ない加工工数で製造可能なころ軸受を得ることができる。
Moreover, the roller bearing by this invention is equipped with the cage for press roller bearings of this invention, and the some roller accommodated in a pocket. According to the present invention, a roller bearing that can be manufactured with a smaller number of processing steps can be obtained.
また本発明によるプレス製ころ軸受用保持器の製造方法によれば、円環形状の一対のリング部と、一対のリング部を相互に連結する複数の柱部と、隣接する柱部の間にころを収容するポケットと、ポケットに対面する柱部の壁面に、径方向内側および径方向外側それぞれに偏在してころの脱落を防止する第1および第2のころ止め部とを備えるころ軸受用保持器の製造方法であって、出発材料としての円筒部材に、プレス加工によって、当該円筒部材の軸方向中央部領域を相対的に径方向内側に位置させ、当該円筒部材の軸方向端部領域を相対的に径方向外側に位置させ、軸方向中央部領域と軸方向端部領域との接続領域を径方向に対して傾斜させるプレス加工工程と、円筒部材に一対のリング部、複数の柱部、およびポケットを形成する工程と、柱部を径方向一方側からのみ加工して、第1のころ止め部を、ポケットに対面する柱中央部の壁面に形成する工程と、第1のころ止め部を形成する加工とは異なる加工により柱部を径方向一方側からのみ加工して、第2のころ止め部を、ポケットに対面する一対の柱端部の壁面に形成する工程とを含む。
According to the method for manufacturing a press roller bearing retainer according to the present invention, a pair of ring-shaped ring portions, a plurality of column portions interconnecting the pair of ring portions, and an adjacent column portion For roller bearings comprising pockets for accommodating rollers, and first and second roller stoppers that are unevenly distributed on the radially inner side and the radially outer side on the wall surfaces of the pillars facing the pockets to prevent the rollers from falling off A method for manufacturing a cage, wherein a cylindrical member as a starting material is pressed to position a central region in the axial direction of the cylindrical member relatively radially inward, and an axial end region of the cylindrical member. Is positioned relatively radially outside, and a pressing process for inclining a connecting region between the axial central region and the axial end region with respect to the radial direction, a pair of ring portions on the cylindrical member, and a plurality of columns Crafts to form parts and pockets If, by processing only the pillar portion from a radial one side, the first roller stopper portion, and forming the wall surface of the column center portion facing the pocket, the processing for forming a stop portion first roller is by processing only the pillar portion from a radial one side by different processing comprises a second roller stoppers, and forming the wall surface of the pair of column ends facing the pocket.
かかる本発明によれば、柱部を径方向一方側からのみ加工して第1のころ止め部を形成する工程と、柱部を径方向一方側からのみ加工して第2のころ止め部を形成する工程とを含むことから、一方側のみからの加工で第1および第2のころ止め部を形成することが可能となり、従来よりも少ない加工工数で製造可能なころ軸受を得ることができる。
According to this invention, the column portion is processed only from one radial side to form the first roller stopper, and the column portion is processed only from the radial one side to form the second roller stopper. The first and second roller stoppers can be formed by processing from only one side, and a roller bearing that can be manufactured with fewer processing steps than conventional can be obtained. .
好ましくは、第1のころ止め部を形成する工程と第2のころ止め部を形成する工程とは、同時に行われる。これにより、加工に要する時間を短くすることが可能になり、コスト上有利なプレス製ころ軸受用保持器を短時間で製造することができる。
Preferably, the step of forming the first roller stopper and the step of forming the second roller stopper are performed simultaneously. As a result, the time required for processing can be shortened, and a press roller bearing retainer that is advantageous in cost can be manufactured in a short time.
このように本発明のプレス製ころ軸受用保持器は、径方向内側に偏在する第1のころ止め部および径方向外側に偏在する第2のころ止め部が径方向一方側からの加工のみによって形成されることから、従来よりもころ止め部の加工設備を簡易にすることが可能になる。また、従来よりも少ない加工工数でプレス製ころ軸受用保持器を製造することが可能となる。したがって、コスト上有利なころ軸受を提供することできる。 As described above, in the press roller bearing retainer of the present invention, the first roller stopper portion unevenly distributed on the radially inner side and the second roller stopper portion unevenly distributed on the radially outer side are processed only from one side in the radial direction. Since it is formed, it becomes possible to simplify the processing equipment of the roller stopper part as compared with the prior art. Moreover, it becomes possible to manufacture a press roller bearing retainer with fewer processing steps than in the past. Therefore, it is possible to provide a roller bearing that is advantageous in terms of cost.
Claims (10)
前記柱部は、前記ポケットに対面する壁面に、径方向内側に偏在してころの径方向内側への脱落を防止する第1のころ止め部と、径方向外側に偏在してころの径方向外側への脱落を防止する第2のころ止め部とを含み、
前記第1および第2のころ止め部は、それぞれ径方向一方側からの加工のみによって形成される、ころ軸受用保持器。 A roller bearing retainer comprising a pair of ring-shaped ring portions and a plurality of column portions connecting the pair of ring portions to each other, and pockets for accommodating rollers are formed between the adjacent column portions. A vessel,
The columnar portion is radially distributed on the wall surface facing the pocket, radially inward to prevent the rollers from falling off radially inward, and is radially distributed radially outwardly of the roller. A second roller stopper for preventing the outer part from falling off,
Each of the first and second roller stoppers is a roller bearing retainer formed only by processing from one side in the radial direction.
前記第1のころ止め部は前記柱中央部に、前記第2のころ止め部は前記一対の柱端部それぞれに設けられている、請求項1〜4のいずれかに記載のころ軸受用保持器。 The column portion includes a column center portion that is positioned relatively radially inward in the axial center region, a pair of column end portions that are positioned relatively radially outward in the axial end region, and the column center. And a pair of column inclined portions located between the pair of column end portions,
The roller bearing holder according to any one of claims 1 to 4, wherein the first roller stopper is provided at the center of the column and the second roller stopper is provided at each of the pair of column ends. vessel.
前記一対のリング部、および前記鍔部の肉厚は、前記リング部と前記鍔部との境界部分の肉厚より小さい、請求項1〜6のいずれかに記載のころ軸受用保持器。 The roller bearing retainer further includes a flange portion extending radially inward from each of the pair of ring portions,
The roller bearing retainer according to any one of claims 1 to 6, wherein a thickness of the pair of ring portions and the flange portion is smaller than a thickness of a boundary portion between the ring portion and the flange portion.
前記ポケットに収容される複数のころとを備える、ころ軸受。 A roller bearing retainer according to any one of claims 1 to 7,
A roller bearing comprising a plurality of rollers accommodated in the pocket.
出発材料としての円筒部材に、前記一対のリング部、前記複数の柱部、および前記ポケットを形成する工程と、
前記円筒部材を径方向一方側からのみ加工して前記第1のころ止め部を形成する工程と、
前記円筒部材を径方向一方側からのみ加工して前記第2のころ止め部を形成する工程とを含む、ころ軸受用保持器の製造方法。 A pair of ring-shaped ring portions, a plurality of column portions that connect the pair of ring portions to each other, a pocket that accommodates rollers between the adjacent column portions, and the pocket of the column portion. A method of manufacturing a roller bearing retainer including first and second roller stoppers that are unevenly distributed on a wall surface on each of a radially inner side and a radially outer side to prevent the rollers from falling off.
Forming the pair of ring portions, the plurality of column portions, and the pockets in a cylindrical member as a starting material;
Processing the cylindrical member only from one side in the radial direction to form the first roller stopper,
And a step of forming the second roller stopper by processing the cylindrical member only from one side in the radial direction.
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