JP2015045371A - Manufacturing method of corrugated cage and corrugated cage - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ラジアル玉軸受等、自動車のトランスミッション、カーエアコン用コンプレッサ等の自動車用補機、或いは、一般産業用の各種機械等の回転支持部分に組み込まれる各種転がり軸受を構成する、玉を保持する波形保持器の製造方法及び波形保持器の構造の改良に関する。 The present invention holds a ball that constitutes various rolling bearings incorporated in a rotational support portion of a radial ball bearing or the like, an automobile auxiliary machine such as a car transmission, a compressor for a car air conditioner, or various machines for general industries. The present invention relates to a method for manufacturing a waveform holder and an improvement in the structure of the waveform holder.
各種機械装置の回転支持部に組み込む転がり軸受として、例えば図4に示す様な単列深溝型の玉軸受1が、広く使用されている。この玉軸受1は、外周面に内輪軌道2を有する内輪3と、内周面に外輪軌道4を有する外輪5と、これら内輪軌道2と外輪軌道4との間に転動自在に設けられた複数個の玉6と、これら各玉6を転動自在に保持する保持器7とを備える。
For example, a single-row deep groove type ball bearing 1 as shown in FIG. 4 is widely used as a rolling bearing incorporated in a rotation support portion of various mechanical devices. The ball bearing 1 is provided between an inner ring 3 having an
このうちの保持器7は、例えば特許文献1〜5に記載されている様な、波形保持器と呼ばれるもので、図5、7に示す様に、1対の保持器素子8、8を複数本のリベット9、9により接合して成る。これら両保持器素子8、8は、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板製の素材に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により、全体を波形の円環状に造られている。この様な両保持器素子8、8は、円周方向複数箇所に部分球面状の曲板部10、10を、円周方向に隣り合う曲板部10、10同士の間に平板部11、11を、これら各平板部11、11の中央部に貫通孔12、12を、それぞれ備える。又、前記各リベット9、9は、鋼、ステンレス鋼等の金属製で、杆部13と、この杆部13の基端部に設けられた頭部15とを備える。
Among these, the
前記保持器7は、前記両保持器素子8、8の各平板部11、11の同士を互いに重ね合わせると共に、これら各平板部11、11の互いに整合する位置に形成した前記各貫通孔12、12に前記リベット9、9の杆部13を挿通した状態で、これら各杆部13の先端部を押し潰してかしめ部14を形成し、互いに重ね合わせた前記各平板部11、11同士を、前記各リベット9、9の頭部15とかしめ部14とで挟持する事により接合している。そして、この状態で、前記各曲板部10、10に囲まれた部分を、それぞれ前記各玉6を転動自在に保持する為のポケット16、16としている。
The
上述の様な保持器7を備えた玉軸受1は、例えば、冷媒圧縮用のスクロール型コンプレッサの可動スクロールにその一端部を連結された回転軸の他端部等の回転支持部分に組み込まれて、前記内輪3と前記外輪5とが偏心或いは傾斜した状況下で使用される場合がある。この様な場合には、運転中、前記各玉6から前記保持器7に、これら各玉6の公転速度の相違等に起因して、大きな力が作用する可能性がある為、この様な場合には、この保持器7の耐久性を十分に確保しておく必要がある。具体的には、この保持器7を構成する、前記両保持器素子8、8及び前記各リベット9、9の強度を十分に確保しておく必要がある。これら各部材8、9の強度を向上させる方法としては、これら両保持器素子8、8の肉厚やこれら各リベット9、9の直径を大きくする方法があるが、寸法制約上、採用できない場合も少なくない。これに対し、前記各部材8、9の寸法変化を殆ど伴う事なく、同様の目的を達成できる方法として、これら各部材8、9の表面に窒化層(窒化処理による表面硬化層)を形成する方法が、特許文献2に記載される等により、従来から広く知られている。以下、この特許文献2に記載された発明に就いて、図6を参照しつつ説明する。
The ball bearing 1 provided with the
前記特許文献2に記載された発明の場合、先ず、図6に示す様に、両保持器素子8、8の各平板部11、11の内側面同士を、隙間を介した状態で対向させると共に、これら各平板部11、11の互いに整合する部分に形成した貫通孔12、12に、前記各リベット9、9の杆部13、13を挿通して、中間組立体17とする。尚、この中間組立体17の状態で、これら各リベット9、9の杆部13、13の外周面と、これら各貫通孔12、12の内周面との間には隙間が設けられている。次いで、前記中間組立体17に対して、窒化処理を施す。尚、窒化処理の方法に関しては、従来から行われている窒化処理の方法と同様であり、特許文献2にも記載されている為、説明は省略する。その後、前記両保持器素子8、8の各平板部11、11の内側面同士を突き合せた状態で、前記各リベット9、9の杆部13、13の先端部をかしめる(塑性変形させて前記かしめ部14とする)事により、前記両保持器素子8、8同士を結合固定する。
In the case of the invention described in
この様な特許文献2に記載された発明の場合、図7に示す様に、前記両保持器素子8、8の表面、及び、前記リベット9、9の表面に窒化層27を形成して、前記保持器7の耐久性の向上を図る事ができる。但し、前述の様な中間組立体17の状態で、前記各リベット9、9は、前記各貫通孔12、12に対して軸方向の抜け止めを図られていない。この為、窒化処理を施す装置に前記中間組立体17を組み込む際、或いは、窒化処理の際、前記リベット9、9が前記各貫通孔12、12から抜け落ちてしまう可能性がある。
In the case of the invention described in
尚、前記特許文献2には、前記両保持器素子8、8のうち、一方(図6の上方)の保持器素子8の各貫通孔12、12にのみ、前記各リベット9、9を挿通する事により構成した中間組立体、即ち、図6に示した中間組立体17から他方(図6の下方)の保持器素子8を省略した中間組立体に対して、窒化処理を施すと共に、この他方の保持器素子8には、単体の状態で窒化処理を施した後、これら両保持器素子8、8同士を前記各リベット9、9により結合固定する発明も記載されている。しかしながら、この様な発明の場合も、上述した発明の場合と同様の問題、即ち、窒化処理の際に、前記各リベット9、9が前記各貫通孔12、12から抜け落ちる可能性があると言った問題を有している。
In
又、特許文献2には、前記両保持器素子8、8及び前記各リベット9、9に対して、それぞれ単体の状態で窒化処理を施す事に就いても記載されている。但し、前記各リベット9、9に、単体の状態で窒化処理を施す場合、これら各リベット9、9は非常に小さい部品であり、これら各リベット9、9の全表面に窒化処理を施す為には、窒化処理の工程で面倒な作業、及び、特別な装置(治具等)が必要になる場合がある。具体的には、前記各リベット9、9の様な小さい部品に窒化処理を施す場合、これら各リベット9、9を、かご等にまとめて入れた状態で窒化処理を施す事が考えられる。しかしながら、この様な状態でこれら各リベット9、9に窒化処理を施すと、前記各リベット9、9同士が当接した(重なった)部分には、窒素が入りづらくなる。この結果、これら各リベット9、9のどの部分に表面硬化層が形成されたかを把握する事が困難となり、これら各リベット9、9の強度を安定して向上させられない可能性がある。これに対して、前記各リベット9、9を、これら各リベット9、9同士が当接しない様に整列させた状態で、窒化処理を施す場合、これら各リベット9、9を整列させる為の面倒な作業、及び、これら各リベット9、9が倒れる事を防止する為の治具等が必要になり、製造コストが嵩んでしまう。
Further,
[先発明の説明]
そこで、本発明の発明者は、前記各リベット9、9の、前記各保持器素子8、8の各貫通孔12、12に対する抜け止めを図るべく、以下の様な発明をした。
以下、この先発明に就いて、図8を参照しつつ説明する。
この先発明の場合、前記かしめ部14(図7参照)を形成する以前の状態で、前記各リベット9、9の杆部13のうちの頭部15寄り部分に大径部18を設けている。この大径部18は、その外径寸法D18が、一方{図8(b)の上方}の保持器素子8の各貫通孔12の内径寸法d12よりも僅かに大きい(D18>d8)。又、前記各リベット9、9の杆部13のうちの前記大径部18以外の部分の外径寸法D13は、前記一方の保持器素子8の貫通孔の内径寸法d8よりも小さい(D13<d8)。尚、図8に示す構造の場合、他方の保持器素子8の各貫通孔12の内径寸法は、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12の内径寸法と等しい。
[Description of Prior Invention]
Therefore, the inventors of the present invention have made the following invention in order to prevent the
Hereinafter, this prior invention will be described with reference to FIG.
In the case of this prior invention, the large-
この様な先発明の場合、図8(a)に示す様に、前記一方の保持器素子8の外側(図8の上側)に前記各リベット9の頭部15を配置すると共に、前記大径部18を、前記各貫通孔12に内嵌した状態で、前記各リベット9を、前記一方の保持器素子8に仮止めする事により、中間組立体17aを構成している。次いで、この中間組立体17aに対して窒化処理を施す。一方、前記他方の保持器素子8には、単体の状態で窒化処理を施す。
In the case of such a prior invention, as shown in FIG. 8A, the
従って、上述の様な先発明の場合、前記他方の保持器素子8は、その周面の全体に窒化層が形成される。一方、前記中間組立体17aは、前記各リベット9、9の大径部18を、前記一方の保持器素子8の貫通孔12に内嵌している。この為、この大径部18及びこの大径部18と当接している前記一方の保持器素子8の貫通孔12の内周面部分には、窒化層が形成されない。尚、前記リベット9、9の頭部15の内側面(図8の下面)と、前記一方の保持器素子8の外側面(図8の上面)とを当接させた場合には、当該部分にも窒化層は形成されない。一方、前記中間組立体17aの状態で、前記リベット9、9の頭部15の内側面と、前記一方の保持器素子8の外側面との間に隙間を設けている場合には、前記リベット9、9の頭部15の内側面と、前記一方の保持器素子8の外側面とが対向する部分にも窒化層が形成される。
Therefore, in the case of the prior invention as described above, the
又、上述の様な先発明の場合、図8(b)に示す様に、前記中間組立体17aの平板部11と他方の保持器素子8の平板部11とを重ね合わせた状態で、これら両保持器素子17a、8の曲板部10、10の内面同士の間に前記各玉6(図4参照)を挟み込む。そして、この状態で、前記各リベット9、9の先端部をかしめる事により、これら両保持器素子8、8同士を結合固定する。
この様なかしめ作業の際、前記各リベット9、9の杆部13は、その先端部側から軸方向への押圧力を受ける為、この杆部13は、前記両保持器素子8、8の貫通孔12、12の内側で、外径寸法が大きくなる方向に膨張する様に塑性変形する。
In the case of the prior invention as described above, as shown in FIG. 8B, the
In such a caulking operation, the
ところが、前記一方の保持器素子8の貫通孔12の内周面、及び、前記各リベット9、9の大径部18は、窒化層が形成されていない為、当該部分の強度が、他の部分よりも低い。この為、前記大径部18は、他の部分よりも大きく膨張しようとする事が、発明者が行った実験により分かった。そして、この様な大径部18の膨張に基づいて、この大径部18の外径側に存在する前記一方の保持器素子8の貫通孔12の内周面が強く押圧され、当該部分にひびや亀裂等が発生する可能性がある事も分かった。
However, since the inner peripheral surface of the through-
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、一方の保持器素子に複数のリベットを組み付けた中間組立体の状態で窒化処理を施した場合でも、この一方の保持器素子の貫通孔の内周面及びこれら各リベットの大径部の一部に窒化層を形成できて、耐久性に優れた波形保持器を得られる波形保持器の製造方法、及びこの様な波形保持器を実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention is effective even when nitriding is performed in the state of an intermediate assembly in which a plurality of rivets are assembled to one cage element. A method for manufacturing a corrugated cage capable of forming a nitrided layer on the peripheral surface and a part of the large diameter portion of each rivet and obtaining a corrugated cage excellent in durability, and to realize such a corrugated cage Invented.
本発明の対象となる波形保持器は、1対の保持器素子と、複数のリベットとを備えている。
このうちの両保持器素子はそれぞれ、窒化処理可能な金属板により全体を波形の円環状に造られて、円周方向複数箇所に部分球面状の曲板部を、円周方向に隣り合う曲板部同士の間に平板部を、これら各平板部の一部に貫通孔を、それぞれ備えている。
又、前記各リベットはそれぞれ、窒化処理可能な金属製で、杆部と、この杆部の基端部に設けられた、この杆部よりも大径の頭部とを備えている。
そして、前記両保持器素子の各平板部同士を互いに重ね合わせると共に、互いに重ね合わせたこれら各平板部の貫通孔に前記各リベットの杆部を挿通した状態で、これら各杆部の先端部を押し潰して、これら各杆部よりも大径のかしめ部を形成し、互いに重ね合わせた前記各平板部同士を前記各リベットの頭部とかしめ部とで挟持する事により接合して、前記各曲板部に囲まれた部分を、それぞれ玉を転動自在に保持する為のポケットとしている。
The waveform holder that is the subject of the present invention comprises a pair of holder elements and a plurality of rivets.
Both of these cage elements are each made of an undulating metal plate and are formed into a corrugated annular shape, with partial spherical curved plate portions at a plurality of locations in the circumferential direction, adjacent to the circumferential direction. A flat plate portion is provided between the plate portions, and a through hole is provided in a part of each flat plate portion.
Each of the rivets is made of a metal capable of nitriding treatment, and includes a flange portion and a head portion having a diameter larger than that of the flange portion provided at a base end portion of the flange portion.
Then, the flat plate portions of the two cage elements are overlapped with each other, and the leading end portions of the hook portions are inserted into the through holes of the flat plate portions overlapped with each other. Squeezing to form a caulking portion having a diameter larger than each of the flange portions, and joining the flat plate portions overlapped with each other by sandwiching the head portion and the caulking portion of each rivet, The part surrounded by the curved plate part is used as a pocket to hold the ball freely rolling.
特に、本発明のうち、請求項1に記載した波形保持器の製造方法の場合、前記かしめ部を形成する以前の状態の前記各リベットの杆部のうちの前記頭部寄り部分と、前記両保持器素子のうちの一方の保持器素子の各貫通孔の内周面とのうちの何れか一方の部位に、円周方向に亙る凹凸面であるスプラインを形成している。
又、前記他方の部位は、これら各スプラインの凸部と締め代を有する状態で嵌合可能な円筒面である。
又、前記各スプラインの凸部と、前記円筒面とを締り嵌めで嵌合した状態で、これら各スプラインの凹部と、これら各凹部と対向するこの円筒面との間に隙間を存在させる。
そして、前記各スプラインの凸部と、前記円筒面とを嵌合する事により、中間組立体を構成した状態で、この中間組立体に対して窒化処理を施すと共に、前記両保持器素子のうちの他方の保持器素子に対して、単体のまま窒化処理を施す。
その後、前記中間組立体を構成する各リベットの杆部のうちの前記一方の保持器素子の各貫通孔から突出した部分を前記他方の保持器素子の各貫通孔に挿通すると共に前記両保持器素子の平板部同士を重ね合わせる。更に必要に応じて、これと同時に、これら両保持器素子の曲板部の内面同士の間に前記各玉を挟み込む。そして、この状態で、前記杆部の先端部に前記かしめ部を形成する。
In particular, in the method of manufacturing a corrugated cage according to claim 1 of the present invention, the portion near the head of the rivet of each rivet in a state before the caulking portion is formed, and the both Splines that are uneven surfaces extending in the circumferential direction are formed at any one of the inner peripheral surfaces of the through holes of one of the cage elements.
The other portion is a cylindrical surface that can be fitted in a state having a tightening allowance with the convex portion of each spline.
In addition, in a state where the projections of the respective splines and the cylindrical surface are fitted with an interference fit, a gap exists between the concave portions of the splines and the cylindrical surface facing the concave portions.
And, by fitting the projections of the respective splines and the cylindrical surface, in a state where the intermediate assembly is configured, the intermediate assembly is subjected to nitriding treatment, and among the two cage elements The other cage element is subjected to nitriding treatment as it is.
Thereafter, a portion protruding from each through hole of the one retainer element among the flange portions of each rivet constituting the intermediate assembly is inserted into each through hole of the other retainer element and the both retainers. The flat plate portions of the element are overlapped. Further, if necessary, the balls are sandwiched between the inner surfaces of the curved plate portions of both the cage elements. In this state, the caulking portion is formed at the distal end portion of the flange portion.
尚、一般的な波形保持器を構成する各ポケットの両端の開口幅は、それぞれこれら各ポケット内に保持すべき玉の直径よりも小さくなっている。この為、この様な一般的な波形保持器の場合には、完成後の状態で、前記各ポケット内に前記各玉を組み込む事はできない。従って、この様な一般的な波形保持器を対象として、上述した本発明の製造方法を実施する場合には、上述の様に、かしめ部を形成する前に1対の保持器素子の曲板部の内面同士の間に各玉を挟み込んでおく必要がある。
これに対し、特殊な例であるが、完成後の状態で、各ポケットの両端の開口幅のうち、一方の開口幅のみが、これら各ポケット内に保持すべき玉の直径よりも小さくなっており、他方の開口幅が、これら各玉の直径よりも大きくなっている波形保持器を対象として、上述した本発明の製造方法を実施する場合には、必ずしも、かしめ部を形成する前に1対の保持器素子の曲板部の内面同士の間に各玉を挟み込んでおく必要はない。
Note that the opening widths at both ends of each pocket constituting a general corrugated holder are smaller than the diameter of the ball to be held in each pocket. For this reason, in the case of such a general waveform holder, the balls cannot be incorporated into the pockets in a completed state. Accordingly, when the above-described manufacturing method of the present invention is implemented for such a general waveform holder, as described above, a curved plate of a pair of cage elements is formed before the caulking portion is formed. It is necessary to sandwich each ball between the inner surfaces of the parts.
On the other hand, although it is a special example, after completion, only one of the opening widths at both ends of each pocket is smaller than the diameter of the ball to be held in each pocket. When the above-described manufacturing method of the present invention is applied to the corrugated cage whose other opening width is larger than the diameter of each of these balls, it is not necessarily necessary to form the caulking portion before forming the caulking portion. It is not necessary to sandwich each ball between the inner surfaces of the curved plate portions of the pair of cage elements.
又、本発明のうち、請求項2に記載した波形保持器は、前記かしめ部を形成する以前の状態の前記各リベットの杆部の前記頭部寄り部分と、前記両保持器素子のうちの一方の保持器素子の各貫通孔の内周面とのうちの何れか一方の部位に、円周方向に亙る凹凸面であるスプラインが形成されており、他方の部位が、これら各スプラインの凸部と締め代を有する状態で嵌合可能な円筒面である。
又、前記各リベットと前記一方の保持器素子とは、前記一方の部位に形成された各スプラインの凸部と、前記他方の部位に形成された円筒面とを締り嵌めで嵌合する事により、中間組立体を構成した状態で、この中間組立体に対して窒化処理を施されたものである。
更に、前記両保持器素子のうちの他方の保持器素子は、単体のまま窒化処理を施されたものである。
In the present invention, the corrugated cage according to
Further, each rivet and the one retainer element are formed by fitting a convex portion of each spline formed in the one part and a cylindrical surface formed in the other part with an interference fit. In this state, the intermediate assembly is subjected to nitriding treatment.
Further, the other of the cage elements is subjected to nitriding treatment as it is.
上述の様に構成する本発明によれば、一方の保持器素子に複数個のリベットを組み付けた中間組立体の状態で窒化処理を施した場合でも、この一方の保持器素子の各貫通孔の内周面及び、前記各リベットの杆部のうち、これら各貫通孔の内側に存在する部分の外周面の一部に窒化層を形成できて、耐久性に優れた波形保持器を得られる。
即ち、本発明の場合、前記リベットの杆部と前記一方の保持器素子の各貫通孔の内周面とのうちの何れか一方の部位にスプラインを形成すると共に、同じく他方の部位を、これら各スプラインの凸部と嵌合可能な円筒面としている。この為、前記一方の保持器素子と前記各リベットとを、これら各スプラインの凸部の先端面と、この円筒面とを締り嵌めで嵌合させる事により組み付けて構成した中間組立体の状態で、前記各スプラインの凹部と、これら各凹部と対向する前記円筒面との間に隙間を設ける事ができる。この結果、この様な中間組立体の状態で窒化処理を施した場合でも、前記各スプラインの凹部、及び、これら各凹部と対向する前記円筒面に、窒化層を形成できる。従って、前記一方の保持器素子の各貫通孔の内周面、及び、前記各リベットの杆部の頭部寄り部分の外周面の強度を確保して、保持器の耐久性を確保できる。
又、本発明の場合、前記一方の保持器素子の各貫通孔の内周面、及び、前記各リベットの杆部の頭部寄り部分に、窒化層を形成している。この為、当該部分の強度が、他の部分よりも著しく低くなる事がない。この結果、前記各リベットの先端部をかしめる際、これら各リベットの杆部の頭部寄り部分が、他の部分よりも外径を拡げる方向に大きく膨張する事を防止して、当該部分の外径側に存在する前記各貫通孔の内周面にひびや亀裂等が発生する事を防止できる。
According to the present invention configured as described above, even when nitriding is performed in the state of an intermediate assembly in which a plurality of rivets are assembled to one cage element, each through hole of the one cage element is formed. A nitrided layer can be formed on the inner peripheral surface and a part of the outer peripheral surface of the inner surface of each of the rivets, and a portion of the outer peripheral surface existing inside each through hole, thereby obtaining a corrugated cage having excellent durability.
That is, in the case of the present invention, a spline is formed at any one of the rivet collar and the inner peripheral surface of each through hole of the one cage element, and the other part is A cylindrical surface that can be fitted to the convex portion of each spline. For this reason, in the state of an intermediate assembly constructed by assembling the one retainer element and each rivet by fitting the front end surface of the convex portion of each spline and this cylindrical surface with an interference fit. A gap can be provided between the concave portion of each spline and the cylindrical surface facing each of the concave portions. As a result, even when nitriding is performed in the state of such an intermediate assembly, a nitrided layer can be formed on the concave portions of the splines and the cylindrical surface facing the concave portions. Therefore, the durability of the cage can be ensured by securing the strength of the inner circumferential surface of each through-hole of the one cage element and the outer circumferential surface of the portion near the head of the flange portion of each rivet.
In the case of the present invention, a nitride layer is formed on the inner peripheral surface of each through hole of the one retainer element and on the portion near the head of the collar portion of each rivet. For this reason, the intensity | strength of the said part does not become remarkably lower than another part. As a result, when caulking the tip of each rivet, the portion near the head of the ridge portion of each rivet is prevented from greatly expanding in the direction of expanding the outer diameter than the other portion, It is possible to prevent cracks, cracks and the like from occurring on the inner peripheral surface of each through hole present on the outer diameter side.
[実施の形態の第1例]
図1〜2は、本発明の実施の形態の第1例を示している。尚、本例の特徴は、保持器を構成する1対の保持器素子8、8のうちの、一方(図2の上方)の保持器素子8の各貫通孔12aの形状、及び、各リベット9の形状を工夫した点にある。この特徴部分以外の製造方法及び構造は、前述した先発明の波形保持器の製造方法及び構造、或いは、従来から知られている波形保持器の製造方法及び構造とほぼ同様であるから、先発明或いは従来構造と同様に構成する部分に就いては説明を簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
尚、本例の対象となる、一般的な波形保持器とは、前述した様に、完成状態で、各ポケットの両端の開口幅が、それぞれこれら各ポケット内に保持すべき玉の直径よりも小さくなっているものを言う。
[First example of embodiment]
1 and 2 show a first example of an embodiment of the present invention. The feature of this example is that the shape of each through
In addition, as described above, the general waveform holder that is the object of this example is that the opening width of both ends of each pocket is larger than the diameter of the ball to be held in each pocket as described above. Say what is getting smaller.
本例の波形保持器は、図4〜7に示した従来構造の波形保持器7と同様に、1対の保持器素子8、8と、これら両保持器素子同士を接合する為の複数本のリベット9、9とから成る。
このうちの両保持器素子8、8は、鋼板、ステンレス鋼板等の、窒化処理可能な金属板製の素材に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により、全体を波形の円環状に造られている。この様な両保持器素子8、8は、円周方向複数箇所に部分球面状の曲板部10、10を、円周方向に隣り合う曲板部10、10同士の間に平板部11、11を、これら各平板部11、11の円周方向中央部に貫通孔12aを、それぞれ備える。又、前記各リベット9、9は、鋼、ステンレス鋼等の、窒化処理可能な金属製で、杆部13と、この杆部13の基端部に設けられた頭部15とを備える。
The waveform holder of this example is similar to the
Of these, both
特に本発明の波形保持器の場合、前記両保持器素子8、8のうちの、一方の保持器素子8の各平板部11に形成した各貫通孔12aの内周面(特許請求の範囲の一方の部位に相当)に、図1に示す様な、円周方向に亙る凹凸面である雌スプライン19を形成している。又、この雌スプライン19のうちの、凸部20、20の内径寸法(内接円直径)d20は、前記各リベット9の杆部13の頭部15寄り部分(特許請求の範囲の他方の部位に相当)に設けた円柱状の大径部18の外径寸法D18よりも僅かに小さくしている(d20<D18)。尚、前記各凸部20、20の先端面は、前記各リベット9の杆部13の大径部18に締り嵌めにより嵌合可能な、部分円筒状凹面である。
In particular, in the case of the corrugated cage of the present invention, the inner peripheral surface of each through-
一方、前記雌スプライン19の凹部21、21の底部の内径寸法(内接円直径)d21は、前記大径部18の外径寸法D18よりも大きい(d21>D18)。
従って、前記各雌スプライン19の各凸部20、20の内側に前記各リベット9の大径部18を圧入した状態で、この雌スプライン19の凹部21、21と、これら各凹部21、21と対向する前記各リベット9の大径部18の外周面との間に隙間22、22が形成される。
尚、本例の場合、前記両保持器素子8、8のうちの他方(図2の下方)の保持器素子8の各貫通孔12は、前述した従来構造及び先発明の構造と同様に円形に形成している。
Meanwhile, the inside diameter (inscribed circle diameter) d 21 of the bottom of the
Therefore, in a state where the large-
In the case of this example, each through-
次に、以上の様な構成を有する本例の波形保持器の製造方法に就いて説明する。
先ず、前述した先発明と同様に、図2(a)に示した中間組立体17bを組み立てる。具体的には、前記両保持器素子8、8のうち、一方の保持器素子8の外側(図2の上側)に前記各リベット9の頭部15を配置すると共に、前記大径部18を、前記各貫通孔12aの雌スプライン19の各凸部20、20の内側に内嵌する。この状態で、これら各雌スプライン19の各凹部21、21と、これら各凹部21、21と対向する前記各リベット9の大径部18の外周面との間には、前記各隙間22、22が形成される。
次いで、上述の様に構成される中間組立体17bに対して窒化処理を施す。一方、前記両保持器素子8、8のうち、他方の保持器素子8には、単体の状態で窒化処理を施す。
Next, the manufacturing method of the waveform holder of this example having the above configuration will be described.
First, the
Next, nitriding is performed on the
この様な本例の場合、前記他方の保持器素子8は、その周面の全体に窒化層が形成される。一方、前記中間組立体17bは、前記各雌スプライン19の各凸部20、20と、前記各リベット9の大径部18とが嵌合している為、当該部分には、窒化層が形成されない。又、前記各貫通孔12aの雌スプライン19の各凹部21、21と、これら各凹部21、21と対向する前記各リベット9の大径部18の外周面との間には、前記各隙間22、22が形成されている為、当該部分には、窒化層が形成される。
In the case of this example, a nitride layer is formed on the entire peripheral surface of the
次いで、図2(b)に示す様に、前記中間組立体17bの平板部11と他方の保持器素子8の平板部11とを重ね合わせた状態で、これら両保持器素子17b、8の曲板部10、10の内面同士の間に各玉6(図4参照)を挟み込む。そして、この状態で、前記各リベット9の先端部をかしめる事により、これら両保持器素子8、8同士を結合固定する。尚、この様なかしめ作業の際、前記各リベット9の杆部13は、軸方向の押圧力を受けて、前記両保持器素子8、8の各貫通孔12a、12の内側で、径方向外方に膨張する様に塑性変形する。この様に前記各リベット9が塑性変形する事により、前記各隙間22、22を含む、これら各リベット9の外周面と前記各貫通孔12a、12の内周面との間に存在する隙間の一部或いは全部が消失する。この結果、前記両保持器素子8、8と前記各リベット9の杆部13とは、がたつく事なく固定される。特に、本例の場合、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12aの内周面に前記雌スプライン19を形成している為、かしめ作業後のこれら各貫通孔12a、12aと前記各リベット9との結合状態を強固にできる。
Next, as shown in FIG. 2B, in a state where the
上述の様な本例によれば、前記一方の保持器素子8に前記各リベット9を組み付けた状態(中間組立体17bの状態)で窒化処理を施した場合でも、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12aの内周面及び前記各リベット9の大径部18の外周面の一部に窒化層を形成して、耐久性に優れた構造を実現できる。
即ち、本例の場合、前記各リベット9の杆部13に円筒状の大径部18を設けると共に、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12aの内周面に、前記雌スプライン19を形成している。この為、この雌スプライン19の各凸部20、20の内側に、前記各リベット9の大径部18を嵌合する事により構成した前記中間組立体17bの状態で、前記雌スプライン19の各凹部21、21と、これら各凹部21、21と対向する前記各リベット9の大径部18の外周面との間に前記各隙間22、22を設ける事ができる。この結果、前記中間組立体17bの状態で窒化処理を施した場合でも、前記雌スプラインの各凹部21、21、及び、これら各凹部21、21と対向する前記大径部18の外周面に、窒化層を形成できる。従って、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12aの内周面、及び、前記各リベット9の大径部18の外周面の強度を確保して、保持器の耐久性を確保できる。
According to this example as described above, even when nitriding is performed in a state where the
That is, in the case of this example, a cylindrical large-
又、本例の場合、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12aの内周面、及び、前記各リベット9の大径部18の一部に、窒化層を形成できる。この為、当該部分の強度が、他の部分よりも著しく低くなる事がない。この結果、前記各リベット9の先端部をかしめる際、前記大径部18の外径が、他の部分よりも大きく膨張する事を防止して、この大径部18の外径側に存在する前記各貫通孔12aの内周面にひびや亀裂等が発生する事を防止できる。
In the case of this example, a nitride layer can be formed on the inner peripheral surface of each through
[実施の形態の第2例]
図3は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合、保持器を構成する両保持器素子8、8(図2参照)のうち、一方(図2の上方)の保持器素子8の各貫通孔12bの内周面(特許請求の範囲の他方の部位に相当)を、円筒面としている。一方、各リベット9の頭部15寄り部分(特許請求の範囲の一方の部位に相当)に、円周方向に亙る凹凸面である雄スプライン23を形成している。又、この雌スプライン23のうちの、凸部24、24の外径寸法(外接円直径)D24は、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12bの内周面の内径寸法d12bよりも僅かに大きくしている(D24>d12b)。尚、前記各凸部24、24の先端面は、前記各貫通孔12bの内周面に締り嵌めにより嵌合可能な、部分円筒状凸面である。
[Second Example of Embodiment]
FIG. 3 shows a second example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, of the two
一方、前記雄スプライン23の凹部25、25の底部の外径寸法(外接円直径)D25は、前記一方の保持器素子8の各貫通孔12bの内周面の内径寸法d12bよりも小さい(D25<d12b)。
従って、前記各雄スプライン23の各凸部24、24を前記一方の保持器素子8の各貫通孔12bの内側に圧入した状態で、前記雄スプライン23の凹部25、25と、これら各凹部25、25と対向する前記各貫通孔12bの内周面との間に隙間26、26が形成される。その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した実施の形態の第1例の場合とほぼ同様である。
On the other hand, the outer diameter (circumferential circle diameter) D 25 of the bottom of the
Accordingly, the
本発明を実施する場合に、一方の保持器素子の各貫通孔に形成した雌スプライン(実施の形態の第1例の場合)の凹凸部、或いは。リベットの杆部に形成した雄スプライン(実施の形態の第2例の場合)の凹凸部の数は、適宜設定する事ができる。
又、前述した実施の形態の各例の場合、他方の保持器素子の貫通孔の形状が、円形状である為、一方の保持器素子の構造と他方の保持器素子の構造とが、互いに異なる。一方、本発明を実施する場合に、この他方の保持器素子の構造を、前記一方の保持器素子と同様の構造にする事もできる。この様に、これら両保持器素子同士を同一の構造とする事で、貫通孔の形状が互いに異なる二種類の保持器素子により構成する場合と比べて、製造コストを抑えられる。尚、この様な構造を採用した場合でも、図2(b)に示す様に、リベットの先端寄り部分の外径寸法は、これら各リベットの杆部の頭部寄り部分の外径寸法よりも小さい。この為、これら各リベットの先端部が前記他方の保持器素子の貫通孔と締り嵌めで嵌合する事はない。従って、組み付けの際、組み付けづらくなる等の問題が生じる事もない。
又、本発明の波形保持器の製造方法及び波形保持器は、前述した一般的な波形保持器に限らず、各ポケットの両端の開口幅のうち、一方の開口幅のみが、これら各ポケット内に保持すべき玉の直径よりも小さくなっており、他方の開口幅が、これら各玉の直径よりも大きくなっている様な構造を含め、各種波形保持器を対象として実施する事ができる。
When practicing the present invention, an uneven portion of a female spline (in the case of the first example of the embodiment) formed in each through hole of one cage element, or. The number of concavo-convex portions of the male spline (in the case of the second example of the embodiment) formed on the collar portion of the rivet can be appropriately set.
Further, in each example of the embodiment described above, since the shape of the through hole of the other cage element is circular, the structure of one cage element and the structure of the other cage element are mutually Different. On the other hand, when carrying out the present invention, the structure of the other cage element can be the same as that of the one cage element. Thus, by making these two cage elements have the same structure, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the cage holes are constituted by two types of cage elements having different shapes. Even when such a structure is adopted, as shown in FIG. 2 (b), the outer diameter of the rivet near the tip is larger than the outer diameter of the rivet flange near the head. small. For this reason, the front-end | tip part of each of these rivets does not fit with the through-hole of said other holder | retainer element by interference fitting. Therefore, problems such as difficulty in assembly do not occur.
Further, the corrugated cage manufacturing method and corrugated cage of the present invention are not limited to the general corrugated cage described above, and only one of the opening widths at both ends of each pocket is in the inside of each pocket. The present invention can be implemented for various corrugated cages including a structure in which the diameter of the ball to be held is smaller and the other opening width is larger than the diameter of each ball.
1 玉軸受
2 内輪軌道
3 内輪
4 外輪軌道
5 外輪
6 玉
7 保持器
8 保持器素子
9 リベット
10 曲板部
11 平板部
12、12a、12b 貫通孔
13 杆部
14 かしめ部
15 頭部
16 ポケット
17、17a、17b 中間組立体
18 大径部
19 雌スプライン
20 凸部
21 凹部
22 隙間
23 雄スプライン
24 凸部
25 凹部
26 隙間
27 窒化層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
このうちの両保持器素子はそれぞれ、窒化処理可能な金属板により全体を波形の円環状に造られて、円周方向複数箇所に部分球面状の曲板部を、円周方向に隣り合う曲板部同士の間に平板部を、これら各平板部の一部に貫通孔を、それぞれ備えており、
前記各リベットはそれぞれ、窒化処理可能な金属製で、杆部と、この杆部の基端部に設けられた、この杆部よりも大径の頭部とを備えており、
前記両保持器素子の各平板部同士を互いに重ね合わせると共に、互いに重ね合わせたこれら各平板部の貫通孔に前記各リベットの杆部を挿通した状態で、これら各杆部の先端部を押し潰して、これら各杆部よりも大径のかしめ部を形成し、互いに重ね合わせた前記各平板部同士を前記各リベットの頭部とかしめ部とで挟持する事により接合して、前記各曲板部に囲まれた部分を、それぞれ玉を転動自在に保持する為のポケットとする波形保持器の製造方法であって、
前記かしめ部を形成する以前の状態の前記各リベットの杆部の頭部寄り部分と、前記両保持器素子のうちの一方の保持器素子の各貫通孔の内周面とのうちの何れか一方の部位に、円周方向に亙る凹凸面であるスプラインを形成すると共に、他方の部位を、これら各スプラインの凸部と締め代を有する状態で嵌合可能な円筒面とし、
前記各スプラインの凸部と、前記円筒面とを嵌合した状態で、これら各スプラインの凹部と、これら各凹部と対向するこの円筒面との間に隙間を形成し、
前記各スプラインの凸部と、前記円筒面とを締り嵌めで嵌合する事により、中間組立体を構成した状態で、この中間組立体に対して窒化処理を施すと共に、前記両保持器素子のうちの他方の保持器素子に対して、単体のまま窒化処理を施した後、
前記中間組立体を構成する各リベットの杆部のうちの前記一方の保持器素子の各貫通孔から突出した部分を前記他方の保持器素子の各貫通孔に挿通すると共に前記両保持器素子の平板部同士を重ね合わせた状態で、前記杆部の先端部に前記かしめ部を形成する事を特徴とする波形保持器の製造方法。 A pair of retainer elements and a plurality of rivets;
Both of these cage elements are each made of an undulating metal plate and are formed into a corrugated annular shape, with partial spherical curved plate portions at a plurality of locations in the circumferential direction, adjacent to the circumferential direction. A flat plate portion is provided between the plate portions, and a through hole is provided in a part of each flat plate portion.
Each of the rivets is made of a metal that can be nitrided, and includes a collar portion and a head portion having a diameter larger than that of the collar portion provided at a base end portion of the collar portion,
The flat plate portions of the two cage elements are overlapped with each other, and the tip portions of the hook portions are crushed in a state where the hook portions of the rivets are inserted into the through holes of the flat plate portions overlapped with each other. The caulking portions having a diameter larger than those of the flange portions are joined together by sandwiching the flat plate portions overlapped with each other between the head portion and the caulking portion of each rivet, A method of manufacturing a corrugated cage, wherein the portion surrounded by the portion is a pocket for holding each ball so as to freely roll,
Either of the rivet head portion of the rivet in a state before forming the caulking portion and the inner peripheral surface of each through hole of one of the cage elements. A spline that is an uneven surface extending in the circumferential direction is formed on one part, and the other part is a cylindrical surface that can be fitted with a convex portion of each spline and a tightening margin,
In a state in which the convex portions of the splines and the cylindrical surfaces are fitted, a gap is formed between the concave portions of the splines and the cylindrical surfaces facing the concave portions,
By fitting the projections of each spline and the cylindrical surface with an interference fit, the intermediate assembly is subjected to nitriding treatment in a state where the intermediate assembly is configured, and both the cage elements are After performing nitriding treatment on the other of the cage elements alone,
Of the rivet of each rivet constituting the intermediate assembly, a portion protruding from each through hole of the one retainer element is inserted into each through hole of the other retainer element, and A method of manufacturing a corrugated cage, wherein the caulking portion is formed at a distal end portion of the flange portion in a state where the flat plate portions are overlapped with each other.
このうちの両保持器素子はそれぞれ、窒化処理可能な金属板により全体を波形の円環状に造られて、円周方向複数箇所に部分球面状の曲板部を、円周方向に隣り合う曲板部同士の間に平板部を、これら各平板部の一部に貫通孔を、それぞれ備えており、
前記各リベットはそれぞれ、窒化処理可能な金属製で、杆部と、この杆部の基端部に設けられた、この杆部よりも大径の頭部とを備えており、
前記両保持器素子の各平板部の内側面同士を互いに突き合わせると共に、互いに突き合わせたこれら各平板部の貫通孔に前記各リベットの杆部を挿通した状態で、これら各杆部の先端部を押し潰して、これら各杆部よりも大径のかしめ部を形成し、互いに突き合わせた前記各平板部同士を前記各リベットの頭部とかしめ部とで挟持する事により接合して、前記各曲板部に囲まれた部分を、それぞれ玉を転動自在に保持する為のポケットとした波形保持器であって
前記かしめ部を形成する以前の状態の前記各リベットの杆部の頭部寄り部分と、前記両保持器素子のうちの一方の保持器素子の各貫通孔の内周面とのうちの何れか一方の部位に、円周方向に亙る凹凸面であるスプラインが形成されており、
前記他方の部位が、前記各スプラインの凸部と締め代を有する状態で嵌合可能な円筒面であり、
前記各リベットと前記一方の保持器素子とは、前記一方の部位に形成された各スプラインの凸部と、前記他方の部位に形成された円筒面とを締り嵌めで嵌合する事により、中間組立体を構成した状態で、この中間組立体に対して窒化処理を施されたものであり、
前記両保持器素子のうちの他方の保持器素子は、単体のまま窒化処理を施されたものである事を特徴とする波形保持器。 A pair of retainer elements and a plurality of rivets;
Both of these cage elements are each made of an undulating metal plate and are formed into a corrugated annular shape, with partial spherical curved plate portions at a plurality of locations in the circumferential direction, adjacent to the circumferential direction. A flat plate portion is provided between the plate portions, and a through hole is provided in a part of each flat plate portion.
Each of the rivets is made of a metal that can be nitrided, and includes a collar portion and a head portion having a diameter larger than that of the collar portion provided at a base end portion of the collar portion,
The inner side surfaces of the flat plate portions of the two retainer elements are butted against each other, and the leading end portions of the rib portions are inserted into the through holes of the flat plate portions butted with the rib portions of the rivets. Crushing to form a caulking portion having a diameter larger than each of the flange portions, and joining the flat plate portions that are butted against each other by sandwiching the head portion and the caulking portion of each rivet, A corrugated holder in which a portion surrounded by a plate portion is a pocket for holding a ball so that it can roll freely, and a portion near the head portion of the ridge portion of each rivet in a state before forming the caulking portion And a spline that is an uneven surface extending in the circumferential direction is formed on any one of the inner peripheral surfaces of the through holes of one of the cage elements.
The other part is a cylindrical surface that can be fitted in a state having a tightening margin with a convex part of each spline,
The rivets and the one retainer element are formed by fitting the projections of the splines formed in the one part and the cylindrical surface formed in the other part with an interference fit. In a state where the assembly is configured, this intermediate assembly is subjected to nitriding treatment,
The waveform retainer, wherein the other retainer element of the both retainer elements is subjected to nitriding treatment as it is.
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JP2017166620A (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Ntn株式会社 | Method for manufacturing waveform retainer and its waveform retainer intermediate unit |
-
2013
- 2013-08-28 JP JP2013176651A patent/JP2015045371A/en active Pending
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