JP6511815B2 - Manufacturing method of split type bearing ring - Google Patents
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Description
本発明は、分割型軸受に使用される分割型軌道輪の製造方法に関する。 The present invention relates to the production how the split bearing ring for use in split bearings.
従来、一体型クランクシャフト、カムシャフト、バランサなどを回転自在に支承する軸受や、コンロッドの大径端側軸受など、軸方向からの組付けが困難な軸受には、分割型軸受が採用されている。このような分割型軸受の分割型軌道輪としては、帯状鋼板を折り曲げ加工して形成するようにした製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、図4に示すように、側縁に鍔101を有し、かつ鍔101の付け根に研磨ぬすみ105を有するリング状の軌道輪102を製造した後、軌道輪102の側縁に鍔101の幅分だけ切欠106を設け、かつ軌道輪102の転走面側の周面に、切欠106から続く割り溝107を転走面の全幅にわたり形成した後、軌道輪102を熱処理し、さらに研磨を施して幅、外径、転走面の仕上げを行う。次いで、軌道輪102を一対の加圧部材108,109の間で半径方向に加圧することにより、割り溝107に沿って軸方向に分割するようにした軌道輪製造方法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
Conventionally, split type bearings are adopted for bearings that support an integral crankshaft, camshaft, balancer, etc. for free rotation, large diameter end bearings of con rods, etc. There is. As a split type bearing ring of such a split type bearing, there is known a manufacturing method in which a strip-like steel plate is bent and formed (see, for example, Patent Document 1). In addition, as shown in FIG. 4, after manufacturing a ring-
しかしながら、特許文献1によると、外輪の径方向厚さは、素材の板厚に依存することになるため、通常の板材の板厚に適用される寸法公差(例えば、±0.03mm以上)では、ニードル軸受の外輪に求められる内接円径精度を確保することが困難である。また、特許文献2によると、側縁に鍔101を有する旋削軌道輪102を1つずつ圧縮し、割り溝107に沿って軸方向に分割する工程が必要であり、量産性、コスト上の問題がある。また、特許文献2の製造方法は、側縁に鍔101を有し、且つ鍔101の付け根に研磨ぬすみ105を有する旋削軌道輪102以外の軌道輪には、適用が困難である。
However, according to
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、素材の板厚寸法公差に依存することなく、高精度の分割型軌道輪を低コストで製作することができる分割型軌道輪の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is a split type capable of manufacturing a high-precision split-type race at low cost without depending on the thickness tolerance of the material. is to provide a manufacturing how race.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 分割型軌道輪の製造方法であって、
板状素材を絞り加工して円筒状素材を形成する工程と、
前記円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、前記円筒状素材の軸方向両端部近傍まで軸方向に延びるスリット部を形成する工程と、
前記円筒状素材の軸方向端部と前記スリット部との間の接続部を切断除去して前記円筒状素材から一対の軌道輪分割片を形成する工程と、
を備え、
前記接続部は、前記軌道輪の軌道面より軸方向外側に設けられ、
前記スリット部は、周方向に対向する周方向端部が、互いに当接可能な同一形状を有し、1回の加工により形成されることを特徴とする分割型軌道輪の製造方法。
(2) 前記絞り加工は、前記板状素材の板厚の5%〜20%をしごくことで前記板状素材から前記円筒状素材を形成することを特徴とする(1)に記載の分割型軌道輪の製造方法。
(3) 前記一対の軌道輪分割片は、前記スリット部を構成した周方向端部同士を互いに当接することで円筒状に形成され、
前記絞り加工は、前記円筒状素材の外周面の周方向長さが、円筒状に組み合わされた前記一対の軌道輪分割片の外周面の周方向長さに、前記スリット部の外周面側周方向幅の2倍の長さを加算した長さとなるように行われることを特徴とする(1)または(2)に記載の分割型軌道輪の製造方法。
The above object of the present invention is achieved by the following constitution.
(1) A method of manufacturing a split type bearing ring,
Drawing a plate-like material to form a cylindrical material;
Forming a slit portion extending in the axial direction to the vicinity of both axial end portions of the cylindrical material at two places separated in the circumferential direction of the cylindrical material;
Forming a pair of bearing ring split pieces from the cylindrical material by cutting and removing the connection between the axial end of the cylindrical material and the slit;
Equipped with
The connecting portion is provided axially outside the raceway surface of the bearing ring,
The method for manufacturing a split type bearing ring, wherein the slit portions have the same shape in which circumferential end portions opposed in the circumferential direction can be in contact with each other, and are formed by one processing.
(2) The split type according to (1), wherein the drawing process forms 5% to 20% of the thickness of the plate-like material to form the cylindrical material from the plate-like material. Bearing ring manufacturing method.
(3) The pair of raceway ring split pieces are formed in a cylindrical shape by contacting circumferential end portions of the slit portion with each other,
In the drawing process, the circumferential length of the outer circumferential surface of the cylindrical material corresponds to the circumferential length of the outer circumferential surface of the pair of bearing ring split pieces combined in a cylindrical shape. The method according to (1) or (2), wherein the method is performed so as to have a length obtained by adding a length twice a direction width .
本発明の分割型軌道輪の製造方法によれば、板状素材を絞り加工して円筒状素材を形成する工程と、円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、円筒状素材の軸方向両端部近傍まで軸方向に延びるスリット部を形成する工程と、円筒状素材の軸方向端部とスリット部との間の接続部を切断除去して円筒状素材から一対の軌道輪分割片を形成する工程と、を備えるので、精度の高い分割型軌道輪を低コストで製作することができる。
また、接続部は、前記軌道輪の軌道面より軸方向外側に設けられるので、転動体が走行する軌道面への接続部除去による影響を防止することができる。
さらに、スリット部は、周方向に対向する周方向端部が、互いに当接可能な同一形状を有し、1回の加工により形成されるので、分割型外輪の製作コストをさらに抑制することができる。
According to the method of manufacturing a split type bearing ring of the present invention, the step of drawing a plate-like material to form a cylindrical material, the axis of the cylindrical material at two places separated in the circumferential direction of the cylindrical material Forming a slit extending in the axial direction to near both ends of the direction, cutting and removing the connection between the axial end of the cylindrical material and the slit to obtain a pair of raceway ring segments from the cylindrical material And the forming step, so that an accurate divided bearing ring can be manufactured at low cost.
Further, since the connection portion is provided axially outside the raceway surface of the bearing ring, the influence of the removal of the connection portion on the raceway surface on which the rolling element travels can be prevented.
Further, since the slit portions have the same shape in which circumferential end opposing in the circumferential direction can contact each other and are formed by one processing, the manufacturing cost of the split type outer ring can be further suppressed It can .
以下、本発明に係る分割型軌道輪の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の分割型軌道輪(分割型外輪)10は、図1(a)に示すように、クランクシャフトのクランクピン1と、コンロッド(コネクティングロッド)2の大端部とを連結支持するために使用される転がり軸受(ニードル軸受)5に適用されている。コンロッド2は、コンロッド分割部3、3において周方向(上下方向)に二分割されたコンロッド分割片2a、2bを有する。
Hereinafter, a method of manufacturing a split type bearing ring according to the present invention will be described in detail based on the drawings.
The split type bearing ring (split type outer ring) 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 1A, is for connecting and supporting the
転がり軸受5は、分割型保持器7により保持された複数の転動体(ニードル)6と、外輪10と、を備え、転動体6は、それぞれ軌道面を構成するクランクピン1の外周面と分割型外輪10の内周面との間を転動する。分割型外輪10は、図1(b)に示すように、周方向に180°離間した箇所で周方向に2分割された略半筒状をなす一対の外輪分割片(軌道輪分割片)10a、10aを有する。
本実施形態は、このような分割型外輪の製造方法に関するものである。
The rolling
The present embodiment relates to a method of manufacturing such a split-type outer ring.
本実施形態の分割型外輪10は、通常の板状素材(例えば、SPCC等の低炭素鋼)である鋼板に、絞り加工が施され、底面を打抜き加工されることにより、図2(a)に示すように、軸方向一端にフランジ部21を有する鍔付き円筒20が形成される。
In the split-type
絞り加工は、絞り加工後の鍔付き円筒20の径方向厚さtが、鋼板の板厚より5%〜20%薄くなるようにしごかれる。一般的に、鋼板の板厚寸法公差は比較的大きく、そのままの寸法公差では分割型外輪10が要求する寸法精度を満足することは困難である。板厚t1が5%〜20%程度薄くなるようにしごき加工されることで、鍔付き円筒20の径方向厚さt2(内外径寸法)が、所望の寸法公差となるように加工される。
The drawing process is performed so that the radial thickness t of the flanged
なお、鋼板の加工率を5%〜20%としたのは、加工率が5%未満では板厚寸法精度が不十分となる虞があるからである。また、加工率が20%を超えると、鋼板の加工が困難となるばかりでなく、鋼板が加工硬化する虞があるからである。 The reason why the working ratio of the steel plate is set to 5% to 20% is that if the working ratio is less than 5%, there is a possibility that the plate thickness dimension accuracy may be insufficient. Moreover, when the processing rate exceeds 20%, not only processing of the steel plate becomes difficult, but also there is a possibility that the steel plate may be work-hardened.
また、絞り加工において形成される鍔付き円筒20(円筒状素材30及びスリット付き円筒素材40)の外周面の周方向長さL1は、一対の外輪分割片10aが円筒状に組み合わされた時の外周面の周方向長さL(図1(b)参照)に、後述するスリット部41の外周面側周方向幅L2の2倍の長さを加算した長さ(L1=L+2×L2)となっている。
The circumferential length L1 of the outer peripheral surface of the flanged cylinder 20 (
次いで、図2(b)に示すように、鍔付き円筒20は、軸方向端部のフランジ部21が除去され、軸方向両端部31の形状が整えられた円筒状素材30に形成される。
Next, as shown in FIG. 2B, the flanged
次いで、図2(c)に示すように、円筒状素材30は、円周方向で180°離間する円筒面32上の2ヶ所に、軸方向に延びるスリット部41が、1回のピアス加工により同時に形成されてスリット付き円筒素材40となる。
Then, as shown in FIG. 2C, in the
スリット付き円筒素材40は、スリット部41によって分離しないように、スリット部41の軸方向端部41aとスリット付き円筒素材40の軸方向端部31との間に、接続部42が残されている。図に示すスリット部41は、スリット付き円筒素材40の軸方向両端部31近傍まで略V字形に延び、両端部において直線形状を有する溝であり、スリット部41の周方向で対向する周方向端部43,44の形状は、同一形状となっている。
The connecting
そして、スリット付き円筒素材40は、スリット部41の軸方向端部41aとスリット付き円筒素材40の軸方向端部31との間に残る2ヶ所の接続部42が切断除去されて、図2(d)に示すように、一対の外輪分割片10a、10aが形成される。
Then, the slit
接続部42が除去された一対の外輪分割片10a、10aは、スリット部41の周方向端部43,44同士が互いに当接することで円筒状に組合せ可能である。接続部42は、外輪の軌道面より軸方向外側に設定されている。これにより、接続部42の除去範囲が外輪の軌道面に及ぼす影響が抑制される。
The pair of outer
次いで、一対の外輪分割片10a、10aは、図2(e)に示すように、分割型外輪10が必要とする硬度等の所定の機械的性質を得るために焼入れなどの硬化処理が施された後、内外周面及び軸方向両端部31が研磨されて所定の寸法に仕上げ加工されて、分割型外輪10が形成される。
Next, as shown in FIG. 2 (e), the pair of outer ring split
なお、スリット部41の形状は、周方向端部43,44同士が当接可能なように同一形状であれば、特に限定されない。例えば、図3(a)に示す直線溝45、図3(b)に示すV字溝46、図3(c)に示すS字曲線溝47、図3(d)に示す軸心に対して傾斜する傾斜溝48など、任意の形状とすることができる。
In addition, the shape of the
以上説明したように、本実施形態の分割型軌道輪の製造方法によれば、板状素材である鋼板を絞り加工して円筒状素材30を形成する工程と、円筒状素材30の円周方向に離間する2ヶ所に、円筒状素材30の軸方向両端部31近傍まで軸方向に延びるスリット部41を形成する工程と、円筒状素材30の軸方向端部31とスリット部41との間の接続部42を切断除去して円筒状素材30から一対の外輪分割片10a、10aを形成する工程と、を備えるので、精度の高い分割型外輪10を低コストで製作することができる。また、生産性の高い絞り加工により、鋼板から分割型外輪10を成形することができ、効率的に分割型外輪10を製作することができる。
また、接続部42は、外輪10の軌道面より軸方向外側であるので、転動体が走行する軌道面への接続部除去による影響を防止することができる。
さらに、スリット部41は、周方向に対向する周方向端部43,44が、互いに当接可能な同一形状を有し、1回の加工により形成されるので、分割型外輪10の製作コストをさらに抑制することができる。
As explained above, according to the manufacturing method of the split type bearing ring of the present embodiment, the step of drawing the steel plate which is a plate material to form the
Further, since the
Furthermore, since the
また、絞り加工は、鋼板の板厚t1の5%〜20%をしごくことで鋼板から円筒状素材30を形成するので、鋼板の板厚寸法公差に依存することなく、高い精度の分割型外輪10を容易に製作することができる。
Further, since the drawing process forms the
また、一対の外輪分割片10a、10aは、スリット部41の周方向端部43,44同士を互いに当接することで円筒状に形成され、絞り加工は、円筒状素材30の外周面の周方向長さL1が、円筒状に組み合わされた一対の外輪分割片10a、10aの外周面の周方向長さLに、スリット部41の外周面側周方向幅L2の2倍の長さを加算した長さとなるように行われるので、スリット部41を有するスリット付き円筒素材40から接続部42を切断除去するだけで、所定の寸法の一対の外輪素材50を形成することができる。
Further, the pair of outer ring divided
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、軌道輪は外輪として説明したが、これに限定されず、軌道輪は内輪であってもよい。
また、本発明の分割型軌道輪は、軸方向からの組み立てが困難な部位の転がり軸受に適用可能であり、クランクシャフトの他、カムシャフト、バランサシャフト等を回転自在に支持する部位に適用可能である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications, improvements, and the like can be made.
For example, although the bearing ring is described as the outer ring in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and the bearing ring may be the inner ring.
Further, the split type bearing ring of the present invention is applicable to a rolling bearing of a portion where assembly from the axial direction is difficult, and applicable to a portion rotatably supporting a camshaft, a balancer shaft or the like besides a crankshaft. It is.
10 分割型外輪(分割型軌道輪)
10a 軌道輪分割片
20 鍔付き円筒
30 円筒状素材
31 軸方向端部
32 円筒面
40 スリット付き円筒素材
41 スリット部
42 接続部
43,44 周方向端部
L 円筒状に組み合わされた一対の軌道輪分割片の外周面の周方向長さ
L1 円筒状素材の外周面の周方向長さ
L2 スリット部の外周面側周方向幅
10 split type outer ring (split type race ring)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
板状素材を絞り加工して円筒状素材を形成する工程と、
前記円筒状素材の円周方向に離間する2ヶ所に、前記円筒状素材の軸方向両端部近傍まで軸方向に延びるスリット部を形成する工程と、
前記円筒状素材の軸方向端部と前記スリット部との間の接続部を切断除去して前記円筒状素材から一対の軌道輪分割片を形成する工程と、
を備え、
前記接続部は、前記軌道輪の軌道面より軸方向外側に設けられ、
前記スリット部は、周方向に対向する周方向端部が、互いに当接可能な同一形状を有し、1回の加工により形成されることを特徴とする分割型軌道輪の製造方法。 A method of manufacturing a split type bearing ring,
Drawing a plate-like material to form a cylindrical material;
Forming a slit portion extending in the axial direction to the vicinity of both axial end portions of the cylindrical material at two places separated in the circumferential direction of the cylindrical material;
Forming a pair of bearing ring split pieces from the cylindrical material by cutting and removing the connection between the axial end of the cylindrical material and the slit;
Equipped with
The connecting portion is provided axially outside the raceway surface of the bearing ring,
The method for manufacturing a split type bearing ring, wherein the slit portions have the same shape in which circumferential end portions opposed in the circumferential direction can be in contact with each other, and are formed by one processing.
前記絞り加工は、前記円筒状素材の外周面の周方向長さが、円筒状に組み合わされた前記一対の軌道輪分割片の外周面の周方向長さに、前記スリット部の外周面側周方向幅の2倍の長さを加算した長さとなるように行われることを特徴とする請求項1または2に記載の分割型軌道輪の製造方法。 The pair of bearing ring split pieces are formed in a cylindrical shape by abutting circumferential end portions of the slit portion with each other,
In the drawing process, the circumferential length of the outer circumferential surface of the cylindrical material corresponds to the circumferential length of the outer circumferential surface of the pair of bearing ring split pieces combined in a cylindrical shape. The method for manufacturing a split type bearing ring according to claim 1 or 2, which is performed to have a length obtained by adding a length twice a direction width .
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