JP5966554B2 - 波形保持器及びその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、ラジアル玉軸受等、自動車、一般産業機械、工作機械等の各種機械装置の回転支持部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及びその製造方法の改良に関する。具体的には、波形保持器を構成する１対の保持器素子同士のリベットによる結合部の性状を良好にできる構造及びその製造方法を実現するものである。

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３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を設けた内輪３と、内周面に外輪軌道４を設けた外輪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。又、図示の例では、１対のシールリング８、８により、これら各玉６及び保持器７を設置した空間９の両端開口部を塞いでいる。

前記保持器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４に示す様に、１対の保持器素子１０、１０を複数本のリベット１１、１１で接合する事により構成している。これら両保持器素子１０、１０は、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板製の素材を、プレス加工により円環状に打ち抜くと共に周方向に関して曲げ形成し、平坦部１２、１２と半円弧部１３、１３とを円周方向に関して交互に連続させて成る。そして、このうちの平坦部１２、１２同士を互いに突き合わせた状態で、前記各リベット１１、１１により接合固定し、前記各半円弧部１３、１３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１４、１４としている。

上述の様な保持器７の品質を確保し、前記玉軸受１に所望の性能を発揮させる為には、前記各リベット１１、１１による、前記各平坦部１２、１２同士の結合部の性状を良好に保つ事が重要である。この為に特許文献３には、リベットを構成する杆部の先端部の形状、並びに、この杆部の先端部を押し潰す為のかしめ金型の形状を工夫する事により、前記リベットによる結合部の性状を良好にする発明が記載されている。但し、この様な特許文献３に記載された発明にしても、各リベットの容積が異なる事に基づく不都合を防止する事に就いては、特に考慮していない。一方、前記各リベット１１、１１は非常に低コストで造られる事を要求されており、製造公差を厳しく規制する事は、低コスト化の面からは好ましくない。この為、前記各リベット１１、１１の容積が或る程度ばらつき、このばらつきに基づいて、次の様な問題が発生する可能性がある。この点に就いて、図５を参照しつつ説明する。

１対の保持器素子１０、１０同士をリベット１１、１１（図４参照）により結合固定する為に、これら両保持器素子１０、１０を構成する平坦部１２ａ、１２ｂの互いに整合する部分に円孔１５、１５を形成している。又、リベット１１ａは、必要とする強度及び剛性を確保でき、しかも塑性変形可能な材料である、軟鋼、銅系合金等の金属材料により造られたもので、外向フランジ状の頭部１６と、円柱状の杆部１７とを備える。このうちの頭部１６の外径は前記各円孔１５、１５の内径よりも大きく、この杆部１７の外径は、前記リベット１１ａをかしめ固定する以前の状態で、これら各円孔１５、１５の内径と同じか、この内径よりも僅かに小さい。

前記リベット１１ａにより前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士を結合するには、前記杆部１７を前記各円孔１５、１５に挿通すると共に、前記頭部１６の内側面（図５の下側に位置する一方の平坦部１２ａに対向する面）を、この平坦部１２ａの外側面（他の平坦部１２ｂと反対側の面）に当接させる。この状態で、前記杆部１７の先端部（図５の上端部）が、前記他の平坦部１２ｂの外側面（図５の上面）から突出する。そこで、前記リベット１１ａを１対のかしめ金型１８ａ、１８ｂにより、軸方向に押し潰して、前記杆部１７の先端部にかしめ部１９を形成する。これら両かしめ金型１８ａ、１８ｂのうちで、前記リベット１１ａを軸方向両側から押し潰す部分（前記各円孔１５、１５に対向する部分）には、それぞれ円すい台状の凹部２０ａ、２０ｂを形成している。尚、前記両保持器素子１０、１０は、円周方向等間隔複数箇所で、それぞれリベット１１ａにより結合固定するが、この際、複数本のリベット１１ａのかしめ固定を同時に行う。即ち、前記両保持器素子１０、１０を挟む状態で設けた、それぞれの押圧部（かしめ加工部）を円環状とした、１対のかしめ金型１８ａ、１８ｂにより、前記複数本のリベット１１ａを、同時に塑性変形させる。この為に、これら両かしめ金型１８ａ、１８ｂの移動量（近付き量）を規制して、かしめ固定完了状態での、総てのリベット１１ａの軸方向寸法を一致させる。言い換えれば、前記両かしめ金型１８ａ、１８ｂのストローク調節（最近接位置の規制）により、前記各リベット１１ａのかしめ固定完了状態を検知する。

前記リベット１１ａの容積が適正値（総てのリベット１１ａの容積が同じ）であれば、前記頭部１６が若干塑性変形しつつ一方のかしめ金型１８ａの凹部２０ａに、前記杆部１７の先端部が大きく塑性変形しつつ他方のかしめ金型１８ｂの凹部２０ｂに、それぞれ充填されつつ、前記各平坦部１２ａ、１２ｂの内側面（互いに対向する面）同士が隙間なく当接する。この状態であれば、前記両保持器素子１０、１０同士のリベット１１ａによる結合部の性状を良好にできて、特に問題を生じる事はない。

但し、前記リベット１１ａの容積が過小であると、図５の（Ａ）に示す様に、このリベット１１ａを構成する杆部１７の先端部が前記他方のかしめ金型の凹部２０ｂ内に十分に充填されず、この先端部により造られるかしめ部１９の形状及び大きさが不十分になる。この状態では、このかしめ部１９と前記頭部１６との間で前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士を十分に押し付け合う事ができず、これら各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の間に隙間２１が生じる。この様な隙間２１が生じた状態では、玉軸受１（図３参照）の運転時に、びびり音の如き異音や、振動が発生し易くなる。又、得られた保持器７の強度及び剛性が不十分になるだけでなく、著しい場合には、ポケット１４、１４（図４参照）の内径が適正値よりも大きくなり、これら各ポケット１４、１４から玉６（図３〜４参照）が脱落する可能性もある。

これに対して、前記リベット１１ａの容積が過大であると、図５の（Ｂ）に示す様に、前記頭部１６の外周縁部が、前記一方のかしめ金型１８ａの内側面と前記一方の平坦部１２ａの外側面との間の隙間にはみ出し、当該部分に薄肉のバリ２２を形成してしまう。尚、この様なバリは、前記かしめ部１９の外周縁部に形成される可能性もある。何れにしても、薄肉のバリ２２は、前記頭部１６（又はかしめ部１９）の外周縁から離脱し易く、離脱したバリ２２は、金属製の小片となって玉軸受１の空間９（図３参照）内に留まり、この玉軸受１の運転に伴って、内輪軌道２、外輪軌道４、各玉６の転動面（図３参照）を損傷し、この玉軸受１の耐久性を損なう可能性がある為、好ましくない。

前記リベット１１ａの容積のばらつきを十分に小さく抑えれば、上述の様な不都合の発生を抑えられるが、このリベット１１ａの製造コストを高くする原因となる。このリベット１１ａは、１個の保持器７に就いて複数本（図４の構造で８本）使用するので、このリベット１１ａの製造コストが嵩む事は、前記保持器７を含む前記玉軸受１の製造コスト上昇に及ぼす影響が大きく、好ましくない。
又、１個の保持器７に組み込む、総てのリベット１１ａを、１対のかしめ金型１８ａ、１８ｂ同士の間でかしめ固定する関係上、各リベット１１ａ毎の容積の相違に基づいて圧縮量を調節する事はできない。尚、各リベット１１ａ毎に別個にかしめ固定作業を行う事は、工業的に見ても、各かしめ部の強度をバランスさせる面からも、非現実的である。
尚、特許文献４には、かしめ処理に基づいてリベットに生じる残留応力を抑える発明が記載されているが、上述の様な、各リベットの容積のばらつきに基づく不都合を解消する事に就いては記載されていない。

特開平７−３０１２４２号公報 特開平１０−２８１１６３号公報 特開平１１−１７９４７５号公報 特開２００９−８１６４号公報 特開２００９−２３６２２７号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、波形保持器を構成する１対の保持器素子同士を結合する、各リベットの容積に関する公差を特に厳しくしなくても、これら各リベットによる結合部の性状を良好にできる、波形保持器及びその製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明の対象となる波形保持器は、従来から知られている波形保持器と同様に、１対の保持器素子を複数本のリベットにより結合固定して成る。
これら両保持器素子は、金属板製の素材を円環状に打ち抜くと共に、それぞれ複数ずつの平坦部と半円弧部とを円周方向に関して交互に連続させて成る。
前記各リベットは、前記両保持器素子を、前記各平坦部の内側面同士を互いに突き合わせ、これら各平坦部の互いに整合する部分に形成した円孔に挿通した状態で、それぞれの先端部を押し潰してかしめ部を形成する。そして、互いに突き合せた前記各平坦部同士を、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固定し、前記各半円弧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。

特に、請求項１に記載した波形保持器に於いては、前記各リベットの頭部とかしめ部とを、抑え鍔部と凸部とから成る段付形状とする。
このうちの抑え鍔部は、前記各円孔の内径よりも大きな外径を有し、それぞれの内側面により前記各平坦部の外側面を抑え付ける。この様な前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法は、これら各平坦部を抑え付ける為に必要且つ十分な値で、且つ、強度及び剛性が過大となって、塑性変形により前記抑え鍔部を形成する為に要する荷重が過大となる事を防止できる値とする。これらの点を考慮して、前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法を、前記両保持器素子を構成する金属板の板厚以下で、この板厚の１／２以上とする事が好ましい。
又、前記凸部は、前記抑え鍔部の外側面に形成されたもので、この抑え鍔部の外側面から離れる程外径が小さくなる円すい台状である。
そして、前記凸部の頂部の直径を前記各円孔の内径以下とすると共に、前記抑え鍔部の外径を、この凸部の底部の外径以上とし、且つ、この抑え鍔部がこの凸部よりも径方向外方に突出する場合に、その突出量を、この抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下とする。尚、前記凸部の軸方向に関する厚さ寸法の最小値は、この抑え鍔部との共働で、前記各平坦部同士の結合強度を確保する面から、同じく最大値は、塑性変形により前記凸部を形成する為に要する荷重が過大となる事を防止する面から、それぞれ規制する。これらの事を考慮して、前記凸部の軸方向に関する厚さ寸法に関しても、前記両保持器素子を構成する金属板の板厚以下で、この板厚の１／２以上とする事が好ましい。但し、前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法と、前記凸部の軸方向に関する厚さ寸法との和は、前記板厚の１．５倍以下に抑える事が好ましい。

又、請求項２に記載した波形保持器の製造方法に於いては、前記各リベットの頭部とかしめ部とをこれら各リベットの軸方向両側から挟持して塑性変形させる為の１対のかしめ金型として、前記各円孔に対向する部分に、開口部の内径が最も大きく、底部に向かう程内径が小さくなる、円すい台形の凹部を備えたものを使用する。
更に、前記各リベットの杆部を前記各円孔に挿通し、これら各リベットの頭部の内側面を、互いに重ね合わされた前記各平坦部のうちの一方の平坦部の外側面に当接させると共に、これら各リベットの頭部を一方のかしめ金型の凹部に配置した状態で、他方のかしめ金型により、前記各リベットの杆部の先端部で互いに重ね合わされた前記各平坦部のうちの他方の平坦部の外側面から突出した部分を、軸方向に押圧する。
そして、前記各杆部の先端部を塑性変形させて前記各かしめ部とすると共に、前記各頭部を塑性変形させる。
又、この状態で、前記各リベットの頭部とかしめ部とを、抑え鍔部と凸部とから成る段付形状とする。
このうちの、前記各円孔の内径よりも大きな外径を有する、前記抑え鍔部の内側面により、それぞれ前記各平坦部の外側面を抑え付ける。この抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法を、前記両保持器素子を構成する金属板の板厚以下で、この板厚の１／２以上とする事は、前述した通りである。
又、前記抑え鍔部の外側面に前記凸部を形成する。この凸部の形状は、この抑え鍔部の外側面から離れる程外径が小さくなる円すい台状とする。
更に、前記凸部の頂部の直径を前記各円孔の内径以下とすると共に、前記抑え鍔部の外径を、この凸部の底部の外径以上とする。且つ、この抑え鍔部がこの凸部よりも径方向外方に突出する場合に、その突出量を、この抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下に抑える。前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法に関しても、前述した通り、前記両保持器素子を構成する金属板の板厚以下で、この板厚の１／２以上とし、前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法と、前記凸部の軸方向に関する厚さ寸法との和を、前記板厚の１．５倍以下に抑える。

上述の様な本発明の波形保持器の製造方法を実施する場合、具体的には、請求項３に記載した発明の様に、前記各リベットの容積を、製造公差に基づいて異なるものとする。
そして、この製造公差の範囲内で最も容積が小さいリベットに関して、前記抑え鍔部の外径を前記凸部の底部の外径以上確保する。
これに対して、前記公差の範囲内で最も容積が大きいリベットに関して、抑え鍔部が凸部よりも径方向に突出する突出量を、前記抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下に抑える。
又、本発明の波形保持器の製造方法を実施する場合に、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記各リベットを前記両かしめ金型同士の間で軸方向に押し潰す以前の状態で、これら各リベットの頭部を、前記一方のかしめ金型の凹部の内面に見合う形状である円すい台状とする。又、この頭部の軸方向に関する厚さ寸法を、この凹部の軸方向に関する深さ寸法よりも大きくする。

上述の様に本発明の波形保持器及びその製造方法は、各リベットの両端部に形成した頭部及びかしめ部の形状及び寸法を適切に規制している。この為、これら各リベットの容積に関する公差を特に厳しくしなくても、これら各リベットによる結合部の性状を良好にできる。
即ち、前記各リベットの容積が、公差の範囲内で最小となった場合でも、これら各リベットを軸方向に強く押圧して塑性変形させる事により、これら各リベットの軸方向両端部に設けた、頭部及びかしめ部の抑え鍔部により、互いに重ね合わされた各平坦部同士を押し付け合える。そして、これら各平坦部の内側面同士を当接させ、且つ、これら各平坦部同士の結合強度を十分に確保できる。
又、前記各リベットの容積に拘らず、前記抑え鍔部の軸方向に関する厚さ寸法を確保できる。従って、前記各リベットの容積が、公差の範囲内で最大となった場合でも、前記頭部及びかしめ部の何れの部分にも、これら頭部及びかしめ部から分離し易い、薄肉のバリが生じる事はない。この為、前記各リベットから離脱したバリにより、玉軸受の耐久性が損なわれる事を防止できる。

本発明の実施の形態の１例を示す、図４の拡大Ｘ−Ｘ断面に相当する図。 リベットの容積が、公差の範囲内で最小となった状態（Ａ）と、同じく最大となった状態（Ｂ）とを示す、図１と同様の図。 本発明の対象となる波形保持器を組み込んだ玉軸受の半部断面図。 同じく波形保持器を取り出して示す斜視図。 従前の構造の場合に生じる問題を説明する為の、図２と同様の図。

図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本例を含めて本発明の特徴は、波形保持器を構成する１対の保持器素子１０、１０にそれぞれ複数箇所ずつ設けた平坦部１２ａ、１２ｂ同士を互いに突き合わせた状態で、これら各平坦部１２ａ、１２ｂ同士を、リベット１１ｂにより結合固定する部分の構造にある。波形保持器全体の形状及び構造を含め、その他の部分の構造及び作用は、前述の図３〜４に示した構造を含め、従来から知られている波形保持器と同様であるから、重複する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。以下の説明では、先ず、前記リベット１１ｂの完成後の形状に就いて説明し、次いで、この形状の加工方法に就いて説明する。

本例の場合には、前記リベット１１ｂの頭部１６ａとかしめ部１９ａとを、抑え鍔部２３ａ、２３ｂと凸部２４ａ、２４ｂとから成る段付形状とする。尚、本明細書及び特許請求の範囲で言う段付形状とは、軸方向に向いた段差面が存在する形状を含む事は勿論、この様な形状に限らず、前記リベット１１ｂの中心軸を含む仮想平面上での断面形状に関する、前記頭部１６ａ若しくは前記かしめ部１９ａの外周面の輪郭線の方向が変化する形状を含む。これら頭部１６ａ及びかしめ部１９ａをこの様な段付形状とするのに、このうちの頭部１６ａに関しては、予め円すい台状とした形状を軸方向に押し潰しつつ径方向外方に拡げるのに対して、前記かしめ部１９ａに関しては、円柱状の杆部１７の先端部を軸方向に押し潰しつつ径方向外方に拡げる事により形成する。加工開始時の形状が互いに異なる、前記リベット１１ｂの軸方向両端部を、（作用、反作用の原理から明らかな通り）実質的に同じ力で軸方向に押し潰す事により、前記リベット１１ｂの軸方向両端部を前記段付形状とするから、加工終了後の状態で、前記頭部１６ａの形状と前記かしめ部１９ａの形状とは互いに異なる。但し、これら頭部１６ａとかしめ部１９ａとの基本的形状は、互いに同じである。

前記頭部１６ａ及びかしめ部１９ａの基半部（軸方向に関して前記各平坦部１２ａ、１２ｂ側半部）を構成する、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂは、前記各平坦部１２ａ、１２ｂに形成した円孔１５、１５の内径Ｒ_１５よりも大きな外径Ｄ_２３（Ｒ_１５＜Ｄ_２３）を有する。この様な、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂは、それぞれの内側面により前記各平坦部１２ａ、１２ｂの外側面を抑え付けて、これら各平坦部１２ａ、１２ｂの内側面同士を隙間なく当接させる役目を果たす。この様な前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２３は、前記各平坦部１２ａ、１２ｂを抑え付ける為に必要且つ十分な値で、且つ、強度及び剛性が過大となって、塑性変形により前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂを形成する為に要する荷重が過大となる事を防止できる値とする。これらの点を考慮して、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２３を、前記両保持器素子１０、１０を構成する金属板の板厚Ｔ_１０以下で、この板厚Ｔ_１０の１／２以上（Ｔ_１０／２≦Ｔ_２３≦Ｔ_１０）とする事が好ましい。尚、前記頭部側１６ａ側と前記かしめ部１９ａ側とで、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの厚さＴ_２３が互いに同じである必要はなく、むしろ、異なる場合が多い。又、前記両保持器素子１０、１０の厚さＴ_１０は、一般的に０．２〜１ｍｍ程度である。

又、前記凸部２４ａ、２４ｂは、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外側面に形成されたもので、この抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外側面から離れる程外径が小さくなる円すい台状である。
前記凸部２４ａ、２４ａの各部の外径に関しては、頂部（最小径部）の直径ｄ_２４を前記各円孔１５、１５の内径Ｒ_１５以下（ｄ_２４≦Ｒ_１５）、好ましくはこの内径Ｒ_１５未満（ｄ_２４＜Ｒ_１５）としている。又、前記凸部２４ａ、２４ａの底部（最大径部）の直径Ｄ_２４を前記各円孔１５、１５の内径Ｒ_１５よりも大きく（Ｄ_２４＞Ｒ_１５）している。
これに対して、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外径Ｄ_２３を、前記凸部２４ａ、２４ｂの底部の外径Ｄ_２４以上（Ｄ_２３≧Ｄ_２４）、好ましくはこの凸部２４ａ、２４ｂの底部の外径Ｄ_２４よりも大きく（Ｄ_２３＞Ｄ_２４）している。
尚、前記凸部２４ａ、２４ｂに関しても、前記頭部側１６ａ側と前記かしめ部１９ａ側とで、各部の直径Ｄ_２４、ｄ_２４が互いに同じである必要はなく、むしろ、異なる場合が多い。

何れにしても、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂは、前記凸部２４ａ、２４ａの底部からそのまま前記リベット１１ｂの軸方向中央側に向け連続する｛図２の（Ａ）の上部に示す様な、Ｄ_２３＝Ｄ_２４の場合｝か、或いは、前記凸部２４ａ、２４ａの底部から径方向外方に拡がる状態で連続する段差面２５ａ、２５ｂを介して、前記リベット１１ｂの軸方向中央側に向け連続する｛図１及び図２の（Ｂ）に示す様な、Ｄ_２３＞Ｄ_２４の場合｝。
図１及び図２の（Ｂ）に示す、Ｄ_２３＞Ｄ_２４の場合で、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂが前記凸部２４ａ、２４ｂよりも径方向外方に突出する場合に、その突出量Ｌ_２３を、この抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向厚さＴ_２３の２倍以下（Ｌ_２３≦２Ｔ_２３）とする。
前記頭部１６ａ及びかしめ部１９ａの抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外径Ｄ_２３が、前記凸部２４ａ、２４ｂの底部の外径Ｄ_２４未満（Ｄ_２３＜Ｄ_２４で、Ｌ_２３＜０）の場合には、前記抑え部２３ａ、２３ｂによる、前記各平坦部１２ａ、１２ｂの抑え力が不十分となり（抑え力を得られず）、前記両保持器素子１０、１０同士の結合力が不足する。
これに対して、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの突出量Ｌ_２３が、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向厚さＴ_２３の２倍を超えて大きくなる（Ｌ_２３＞２Ｔ_２３）と、この抑え鍔部２３ａ、２３ｂの加工量（伸長量）が過大になり、この抑え鍔部２３ａ、２３ｂに、亀裂等の損傷が発生し易くなる。

尚、前記凸部２４ａ、２４ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２４の最小値は、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂとの共働で、前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の結合強度を確保する面から、同じく最大値は、塑性変形により前記凸部２４ａ、２４ｂを形成する為に要する荷重が過大となる事を防止する面から、それぞれ規制する。これらの事を考慮して、前記凸部２４ａ、２４ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２４に関しても、前記両保持器素子１０、１０を構成する金属板の板厚Ｔ_１０以下で、この板厚Ｔ_１０の１／２以上（Ｔ_１０≧Ｔ_２４≧Ｔ_１０／２）とする事が好ましい。
但し、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２３と、前記凸部２４ａ、２４ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２４とを、それぞれの範囲で最大とする（それぞれを前記金属板の板厚Ｔ_１０とする）と、前記頭部１６ａ及び前記かしめ部１９ａの軸方向に関する厚さ寸法が徒に（前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の結合強度を確保する為に必要十分以上になり、前記頭部１６ａ及び前記かしめ部１９ａの加工に要する荷重が過大になる程に）大きくなる。そこで、前記抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２３と、前記凸部２４ａ、２４ｂの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_２４との和（Ｔ_２３＋Ｔ_２４）は、前記板厚Ｔ_１０の１．５倍以下に抑える｛（Ｔ_２３＋Ｔ_２４）≦１．５Ｔ_１０｝事が好ましい。

次に、上述した様な、前記リベット１１ｂの軸方向両端部に、それぞれが上述した様な形状を有する、前記頭部１６ａと前記かしめ部１９ａとを形成し、前記リベット１１ｂにより、各平坦部１２ａ、１２ｂ同士を結合固定する、波形保持器の製造方法に就いて説明する。本例の製造方法では、前記リベット１１ｂを軸方向両側から押し潰す（かしめ固定する）為の１対のかしめ金型１８ｃ、１８ｄとして、前記各平坦部１２ａ、１２ｂの外側面に対向する部分に、それぞれ凹部２０ｃ、２０ｄを設けたものを使用する。これら各凹部２０ｃ、２０ｄは、前記リベット１１ｂをかしめ固定する状態で、このリベット１１ｂと同心になる。又、このリベット１１ｂとして、円すい台状の頭部１６ａを備えたものを使用する。即ち、この頭部１６ａは、このリベット１１ｂを前記両かしめ金型１８ｃ、１８ｄ同士の間で軸方向に押し潰す以前の状態で、内側面側の外径が大きく、外側面側の外径が小さい、円すい台形である。部分円すい面部分の傾斜角度は、前記凹部２０ｃの内周面と前記頭部１６ａの外周面とで一致させる事が好ましいが、必ずしも厳密に一致させる必要はなく、凡そ同じであれば十分である。尚、前記両かしめ金型１８ｃ、１８ｄが、それぞれの押圧部を円環状としたものであり、１個の保持器７（図４参照）を構成する複数本のリベット１１ｂを同時に塑性変形させる為に、前記両かしめ金型１８ｃ、１８ｄのストローク調節により、これら各リベット１１ｂのかしめ固定完了状態を検知する事は、前述した従前の場合と同様である。

特に、本例の製造方法を実施する場合、かしめ加工以前の状態での、前記頭部１６ａの軸方向に関する厚さ寸法Ｔ_１６を、この頭部１６ａを塑性加工する側のかしめ金型２６ａに形成した凹部２０ｃの、軸方向に関する深さ寸法Ｈ_２０ｃよりも十分に大きく、好ましくは、前記厚さ寸法Ｔ_１６を、深さ寸法Ｈ_２０ｃの２〜４倍程度｛Ｔ_１６＝（２〜４）Ｈ_２０ｃ｝とする。従って、前記リベット１１ｂにより前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士をかしめ固定すべく、前記頭部１６ａの先半部を、この頭部１６ａを塑性加工する側のかしめ金型１８ｃに形成した凹部２０ｃに内嵌した状態で、この頭部１６ａの中間部乃至基半部が、この凹部２０ｃ外に露出する（はみ出す）。

又、前記リベット１１ｂの杆部１７の先端部に関しては、互いに重ね合わされた、前記各平坦部１２ａ、１２ｂのうち、前記頭部１６ａと反対側の平坦部１２ｂの外側面から十分に突出させる。前記杆部１７の先端部を塑性変形させる（この先端部にかしめ部１９ａを形成する）以前の状態での、前記平坦部１２ｂの外側面からの前記杆部１７の先端部の突出量Ｈ_１７は、前述したかしめ部１９ａの形状を得られる様に、十分に確保する。具体的には、この突出量Ｈ_１７を、前記杆部１７の先端部を押し潰す側のかしめ金型１８ｄに形成した凹部２０ｄの深さ寸法Ｈ_２０ｄの２〜４倍程度｛Ｔ_１７＝（２〜４）Ｈ_２０ｄ｝とする。従って、前記リベット１１ｂにより前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士をかしめ固定すべく、前記杆部１７の先端部を、この杆部１７の先端部を塑性加工する側のかしめ金型１８ｄに形成した凹部２０ｄに挿入した状態で、前記杆部１７の先端部よりも軸方向中間寄り部分が、この凹部２０ｄ外に露出する（はみ出す）。

上述の様な状態から、前記両かしめ金型１８ｃ、１８ｄを所定量（予め決められたストローク分だけ）互いに近づければ、前記リベット１１ｂの軸方向両端部が押し潰される（塑性変形する）。そして、このリベット１１ｂの軸方向両端部に、図１〜２に示す様な、それぞれが抑え鍔部２３ａ、２３ｂと凸部２４ａ、２４ｂとを備えた、頭部１６ａとかしめ部１９ａとが形成される。そして、これら頭部１６ａとかしめ部１９ａとにより、前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士が強固に結合固定される。この状態での、これら頭部１６ａとかしめ部１９ａとの形状に就いては、前述した通りである。

上述の様な製造方法により前記リベット１１ｂの軸方向両端部を、前述した様な形状にすれば、１個の保持器７を構成する複数本のリベット１１ｂの容積に、公差に基づくばらつきが存在しても、これら各リベット１１ｂによる、前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の結合部の性状を良好にできる。

先ず、前記各リベット１１ｂの容積が、公差の範囲内で最小となった場合には、当該リベット１１ｂによる結合固定部が、図２の（Ａ）に示す状態となる。この状態では、前記頭部１６ａ及び前記かしめ部１９ａのうちの抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外径Ｄ_２３が、前記各円孔１５、１５の内径Ｒ_１５よりも大きい程度が小さい。但し、これら各抑え鍔部２３ａ、２３ｂの内側面は前記各平坦部１２ａ、１２ｂの外側面に強く当接して、これら各平坦部１２ａ、１２ｂの内側面同士と隙間なく当接させる。又、前記各抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向厚さＴ_２３が十分に確保されて、これら各抑え鍔部２３ａ、２３ｂが前記各平坦部１２ａ、１２ｂを抑え付ける、強度及び剛性も十分に確保できる。従って、前記容積が小さなリベット１１ｂによる結合部に関しても、前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の結合強度を十分に確保できる。

これに対して、前記各リベット１１ｂの容積が、公差の範囲内で最大となった場合には、当該リベット１１ｂによるかしめ固定部が、図２の（Ｂ）に示す状態となる。この状態では、前記頭部１６ａ及び前記かしめ部１９ａのうちの抑え鍔部２３ａ、２３ｂの外径Ｄ_２３が、前記各円孔１５、１５の内径よりも十分に大きくなる。且つ、これら各抑え鍔部２３ａ、２３ｂの内側面が前記各平坦部１２ａ、１２ｂの外側面に強く当接して、これら各平坦部１２ａ、１２ｂの内側面同士を隙間なく当接させる。この状態でも、前記各抑え鍔部２３ａ、２３ｂの軸方向厚さＴ_２３が十分に確保されるので、前記頭部１６ａ及び前記かしめ部１９ａの何れの部分にも、これら頭部１６ａ及びかしめ部１９ａから分離し易い、薄肉のバリが生じる事はない。この為、前記各リベット１１ｂから離脱したバリにより、玉軸受の耐久性が損なわれる事を防止できる。

又、何れの場合でも、前記凸部２４ａ、２４ａの頂部の直径ｄ_２４を、前記各円孔１５、１５の内径Ｒ_１５以下としているので、前記両かしめ金型１８ｃ、１８ｄから前記各リベット１１ｂに加わる軸力を、これら各リベット１１ｂの杆部１７に対し十分に加えられる。言い換えれば、この軸力のうちの多くの部分が、前記各平坦部１２ａ、１２ａ同士を押し付け合う事のみに消費される事はなく、前記杆部１７が軸方向に圧縮され難くなる事はない。この結果、この杆部１７を軸方向に圧縮すると共に、この杆部１７の外径を拡げて、この杆部１７の外周面と前記各円孔１５、１５の内周面との間の隙間をなくせる。この結果、前記各リベット１１ｂによる、前記各平坦部１２ａ、１２ｂ同士の結合固定部に関して、前記保持器７の軸方向に関するがたつきをなくせる事は勿論、周方向及び径方向に関するがたつきも十分になくせる。

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 シールリング
９ 空間
１０ 保持器素子
１１、１１ａ、１１ｂ リベット
１２、１２ａ、１２ｂ 平坦部
１３ 半円弧部
１４ ポケット
１５ 円孔
１６、１６ａ 頭部
１７ 杆部
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ かしめ金型
１９、１９ａ かしめ部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 凹部
２１ 隙間
２２ バリ
２３ａ、２３ｂ 抑え鍔部
２４ａ、２４ｂ 凸部
２５ａ、２５ｂ 段差面

Claims (4)

1. それぞれが金属板製である１対の保持器素子と、複数本のリベットを備え、
   このうちの１対の保持器素子は、それぞれ円環状で、複数ずつの平坦部と半円弧部とを円周方向に関して交互に連続させて成るもので、このうちの平坦部の内側面同士を互いに突き合わされており、互いに突き合された前記各平坦部同士は、これら各平坦部の互いに整合する部分に設けられた円孔に挿通された前記各リベットのうち、これら各平坦面部の外側面側に位置する、頭部と、これら各リベットの先端部に設けられたかしめ部との間で挟持された状態で接合固定されており、前記各半円弧部に囲まれた部分に、それぞれ玉を転動自在に保持する為のポケットが設けられた、波形保持器に於いて、前記各リベットの頭部とかしめ部とを、前記各円孔の内径よりも大きな外径を有し、それぞれの内側面により前記各平坦部の外側面を抑え付ける抑え鍔部と、この抑え鍔部の外側面に形成された、この抑え鍔部の外側面から離れる程外径が小さくなる円すい台状の凸部とから成る段付形状とし、この凸部の頂部の直径を前記各円孔の内径以下とすると共に、前記抑え鍔部の外径を、この凸部の底部の外径以上とし、且つ、この抑え鍔部がこの凸部よりも径方向外方に突出する場合に、その突出量を、この抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下とした事を特徴とする波形保持器。
   
2. 金属板製の素材を円環状に打ち抜くと共に、それぞれ複数ずつの平坦部と半円弧部とを円周方向に関して交互に連続させて成る１対の保持器素子を、このうちの平坦部の内側面同士を互いに突き合わせた状態で、これら各平坦部の互いに整合する部分に形成した円孔に挿通したリベットの先端部を押し潰してかしめ部を形成し、互いに突き合せた前記各平坦部同士を、これら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固定し、前記各半円弧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に於いて、前記各リベットの頭部とかしめ部とをこれら各リベットの軸方向両側から挟持して塑性変形させる為の１対のかしめ金型として、前記各円孔に対向する部分に、開口部の内径が最も大きく、底部に向かう程内径が小さくなる、円すい台形の凹部を備えたものを使用し、前記各リベットの杆部を前記各円孔に挿通し、これら各リベットの頭部の内側面を、互いに重ね合わされた前記各平坦部のうちの一方の平坦部の外側面に当接させると共に、これら各リベットの頭部を一方のかしめ金型の凹部に配置した状態で、他方のかしめ金型により、前記各リベットの杆部の先端部で互いに重ね合わされた前記各平坦部のうちの他方の平坦部の外側面から突出した部分を軸方向に押圧し、前記各杆部の先端部を塑性変形させて前記各かしめ部とすると共に、前記各頭部を塑性変形させて、これら各かしめ部及び頭部を、前記各円孔の内径よりも大きな外径を有し、それぞれの内側面により前記各平坦部の外側面を抑え付ける抑え鍔部と、この抑え鍔部の外側面に形成された、この抑え鍔部の外側面から離れる程外径が小さくなる円すい台状の凸部とから成る段付形状とし、この凸部の頂部の直径を前記各円孔の内径以下とすると共に、前記抑え鍔部の外径を、この凸部の底部の外径以上とし、且つ、この抑え鍔部がこの凸部よりも径方向外方に突出する場合に、その突出量を、この抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下に抑える事を特徴とする波形保持器の製造方法。
3. 前記各リベットの容積が、製造公差に基づいて異なるものであり、この製造公差の範囲内で最も容積が小さいリベットに関して、前記抑え鍔部の外径を前記凸部の底部の外径以上確保し、前記公差の範囲内で最も容積が大きいリベットに関して、抑え鍔部が凸部よりも径方向に突出する突出量を、前記抑え鍔部の軸方向厚さの２倍以下に抑える、請求項２に記載した波形保持器の製造方法。
4. 前記各リベットを前記両かしめ金型同士の間で軸方向に押し潰す以前の状態で、これら各リベットの頭部が、前記一方のかしめ金型の凹部の内面に見合う形状である円すい台状であり、この頭部の軸方向に関する厚さ寸法が、この凹部の軸方向に関する深さ寸法よりも大きい、請求項２〜３のうちの何れか１項に記載した波形保持器の製造方法。

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