(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状鋼板の長手方向所定間隔おきにころ保持用のポケットを形成した後、円筒形に丸めて端部を溶接してなるころ軸受用保持器の製造方法において、
前記鋼板において前記ポケットおよび前記ポケット間の柱部となる幅方向中央部と、保持器両端の環状部となる両端部との間に位置する柱部の軸方向両端部分を、前記柱部に対するコイニング加工時の塑性変形に伴う内径側への張り出し量を見込んで前記環状部の内周面よりも内径側に突出しないように前記環状部より外径側に膨出させる膨出工程と、
前記膨出工程後に前記鋼板を適当長さに切断する切断工程と、
前記切断工程後に前記鋼板の長手方向所定間隔おきにポケットを形成する内抜き工程と、
前記鋼板の各ポケット間の柱部の前記幅方向中央部、および前記軸方向両端部分を工具で圧縮することによる塑性変形により該柱部の内側面にころ案内面を形成するとともに、少なくとも該柱部内側面の内径側となる側に内径側へのころ止め部を形成するコイニング工程と、を有し、
前記コイニング工程と同時に、コイニング加工工具に形成された複数の微小突起を転写させることにより前記ころ案内面に複数の微小凹部を形成することを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のころ軸受用保持器の製造方法において、
前記打ち抜き工程と同時に、前記柱部内側面の外径側となる側にころの外径側へのころ止め部を形成することを特徴とするころ軸受用保持器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、打ち抜き形成したポケット間の柱部の内・外径側部分のうち少なくとも一方を塑性変形させて周方向に突出させた構造のころ軸受用保持器に係り、特に保持器におけるころの摺接部分の改良に関する。
【０００２】
【産業上の利用分野】
本発明は、打ち抜き形成したポケット間の柱部の内・外径側部分のうち少なくとも一方を塑性変形させて周方向に突出させた構造のころ軸受用保持器の製造方法に係り、特に保持器におけるころ摺接部分の加工の改良に関する。
【０００３】
前述のコイニング加工は、例えば図６に示すように、帯状鋼板５０において対象となる柱部５２の両側のポケット５１，５１に二つ一対の工具５５，５５を挿入し、これら工具５５，５５それぞれで柱部５２を周方向両側からつまんで圧縮させるものである。このコイニング加工を施すと、柱部５２の側面に両工具５５，５５の凸部５５ａ，５５ａに対応する凹み５２ａ，５２ａが転写形成されるとともに、この凹みに伴い柱部５２の内・外径側部分が塑性変形して周方向に突出させられるようになる。この突出した部分に符号５３，５４を付してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような構造のころ軸受用保持器において、柱部５２の内側面でころ５６を案内させるが、この案内のために柱部５２の内側面に対してころ５６が線接触するようになり、ころ５６の周面に形成される潤滑剤油膜がかきとられやすくなるなど、異常発熱や焼き付きなどの不具合が発生しやすくなる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ころの周面への潤滑剤の転移供給を円滑に行えるようにし、ころに対する油膜形成と耐久性の向上を図ることのできるころ軸受用保持器の製造方法とすることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明は、帯状鋼板の長手方向所定間隔おきにころ保持用のポケットを形成した後、円筒形に丸めて端部を溶接してなるころ軸受用保持器の製造方法において、前記鋼板において前記ポケットおよび前記ポケット間の柱部となる幅方向中央部と、保持器両端の環状部となる両端部との間に位置する柱部の軸方向両端部分を、前記柱部に対するコイニング加工時の塑性変形に伴う内径側への張り出し量を見込んで前記環状部の内周面よりも内径側に突出しないように前記環状部より外径側に膨出させる膨出工程と、前記膨出工程後に前記鋼板を適当長さに切断する切断工程と、前記切断工程後に前記鋼板の長手方向所定間隔おきにポケットを形成する内抜き工程と、前記鋼板の各ポケット間の柱部の前記幅方向中央部、および前記軸方向両端部分を工具で圧縮することによる塑性変形により該柱部の内側面にころ案内面を形成するとともに、少なくとも該柱部内側面の内径側となる側に内径側へのころ止め部を形成するコイニング工程と、を有し、前記コイニング工程と同時に、コイニング加工工具に形成された複数の微小突起を転写させることにより前記ころ案内面に複数の微小凹部を形成する。
【０００７】
本発明に係るころ軸受用の製造方法は、好ましくは、前記打ち抜き工程と同時に、前記柱部内側面の外径側となる側にころの外径側へのころ止め部を形成する。
【０００８】
【作用】
本発明に係るころ軸受用保持器の製造方法によれば、膨出工程によりポケット間の柱部を形成する幅方向中央箇所を保持器両端の環状部となる両端部より一面側へ膨出させているので、柱部においてころを保持案内するための径方向での幅を大幅に確保でき、そのように柱部の径方向幅において、コイニング工程により各ポケット間の柱部を工具で圧縮することによる塑性変形により該柱部の内側面にころ案内面を形成するとともに、少なくとも該柱部内側面の内径側となる側に内径側へのころ止め部を形成するから、ころがころ止め部により内径側への移動を規制された状態で柱部の案内面によりころがりの円滑な案内が行える。また、その内径側への移動を規制された状態でころがり案内される際にその案内面上の潤滑剤をころ表面に油膜として形成することを促進できる。また、予め帯状鋼板の状態で膨出部を形成した後、ポケット部の打ち抜きをして柱部を形成することにより柱部を一面側に膨出させた形状とする加工が行ない易い。
また、コイニング工程と同時に、コイニング加工工具に形成された複数の微小突起を転写させることによりころ案内面に複数の微小凹部を形成すると、ころ案内面における潤滑剤の保持機能を高める微小凹部の形成が簡易に行える。
また、打ち抜き工程と同時に、柱部内側面の外径側となる側にころの外径側へのころ止め部を形成すると、ころの外径側への抜けを位置規制するころ止めを行う構造が精度良く形成できるとともに、その形成工程を簡易に行える。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明を図１ないし図５に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図例のころ軸受用保持器１は、軸方向中間部分の全周が外方へ膨出した円筒形に形成されており、その円周数箇所には平面視ほぼ長方形のポケット２・・・が前記膨出部分からその軸方向両側部分にまたがって形成されている。
【００１０】
このポケット２それぞれを分離する柱部３・・・は、コイニング加工が施されていて、この柱部３の軸方向中間部分Ａの断面は図３に示すように逆さ台形状に、また、柱部３の軸方向両側部分Ｂ，Ｃの断面は図４に示すようにあたかも鼓を立てたような形状にそれぞれ形成されている。つまり、柱部３の軸方向中間部分Ａの周方向幅寸法は外径側へ向けて徐々に幅広となるように形成されており、この柱部３の軸方向中間部分Ａの内側面の外径側には図２に示すように周方向へ舌片状に突出する突片４が設けられている。また、柱部３の軸方向両側部分Ｂ，Ｃの周方向幅寸法は外径側から内径側へ向けて厚み約１／３だけ幅狭となってから残り２／３が徐々に幅広となるように形成されており、換言すれば柱部３の軸方向両側部分Ｂ，Ｃの内側面の内径側は周方向に突出したようになっている。
【００１１】
すなわち、隣り合う柱部３の軸方向中間部分Ａの突片４それぞれの間隔がころ５の直径寸法よりも小さくなっていて、ころ５の外径側への抜け出しを防止するようになっている。また、隣り合う柱部３の軸方向両側部分Ｂ，Ｃの内径側テーパ面それぞれの間隔がころ５の直径寸法よりも小さくなっていて、ころ５の内径側への抜け出しを防止するようになっている。
【００１２】
そして、柱部３の軸方向中間部分Ａおよび軸方向両側部分Ｂ，Ｃの内側面のころ摺接面もしくは全面には、微小凹部６が設けられており、使用時にはここに潤滑剤が溜まるようになる。つまり、柱部３の内側面にころ５が摺接すると、これら微小凹部６に溜まる潤滑剤がころ５の周面へ転移供給されるようになり、ころ５の周面に潤滑剤油膜が形成されるようになる。これはころ５が１回転する毎に行われる。このため、ころ５と柱部３との摺接部位の潤滑状態が良好となり、異常な温度上昇や摩耗を防げるようになる。
【００１３】
このようなころ軸受用保持器１の製造方法を簡単に説明する。
【００１４】
まず、柱部３のコイニング前の処理として、帯状鋼板をコイニング時の塑性変形に伴う内径側への張り出しが、保持器両端の環状部８，８の内周面よりも内径側へ突出しないように、前記張り出し量を見込んで、柱部３の軸方向両側部分Ｂ，Ｃを外径側へ膨出させて内径側をｈ１だけ浮かせている〔図５（ａ）参照〕。膨出部には３ｘを付してある。このように形成された帯状鋼板を適当長さに切断し、幅方向中間部分を全長にわたって一面側へ膨出させておいて、その長手方向数箇所をパンチ加工治具で打ち抜くことにより複数のポケット２を得る〔図５（ｂ）参照〕。このとき、同時に突片４の形状を加工する。
【００１５】
この後、各柱部３をコイニング加工（従来例の図６参照）する。コイニング加工により、柱部３の軸方向中間部分Ａおよび軸方向両側部分Ｂ，Ｃを図３，図４に示すような形状とするとともに、柱部３の内側面に複数の微小凹部６を形成する〔図５（ｃ）参照〕。なお、微小凹部６は、コイニング加工に用いる工具の圧縮加工面に設けられる突起から転写形成される。このコイニング加工を行うと、柱部３の軸方向全体の内・外径側部分が径方向内・外へ僅かに張り出すことになるが、前述のように内径側を浮かせているので、内径側へ張り出しても前述の浮かせていた寸法ｈ１がｈ２にと小さくなるだけで済む。なお、このような内径側への張り出しを防止する処理を行わずに、張り出しを発生させている場合、後述する丸め加工時において帯状鋼板の円筒形状がくずれることになる。
【００１６】
そして、帯状鋼板を円筒形に丸めて端部を溶接することにより、完成となる。この丸め加工時には、丸棒状の受け型（図示省略）に対して帯状鋼板を巻き付けるようにして行うのであるが、この場合、帯状鋼板の両端面に「バリ」などの張り出しがあると、前述のコイニング加工時の張り出しと同様にこの張り出しによって受け型の周面から帯状鋼板が浮き上がるなどして形状くずれが生じることになる。このことを考慮して、本実施例では、図１に示すように、接合部７となる帯状鋼板端縁の内径側をテーパ状に面取りすることにより、帯状鋼板を受け型へ巻き付けた状態の円筒形状を維持できるようにしている。
【００１７】
本発明においては、内径側のころ止め部をコイニング加工による塑性加工面、すなわちころ摺接面に延長して形成する一方、外径側のころ止め部（突片４）は、コイニング加工による塑性加工面すなわちころ摺接面とは別に、ポケット形成時に同時にパンチ加工により形成している。これにより、塑性加工においては、ポケットの周方向の開口端を厳密に管理できない欠点をカバーし、比較的精度が出しやすいパンチ加工により突片４を形成しているので、ポケットへのころのスナップインが確実に行われる。しかしながら、コイニング加工の精度管理によっては、内径側と同じように外径側も突片４なしでそのまま塑性加工面に連続してころ止め部を形成してもよい。
【００１８】
なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。例えば、微小凹部６は、柱部３の内側面のうち軸方向両側部分Ｂ，Ｃの内径側テーパ面に形成するだけでも効果がある。また、保持器１の柱部３の軸方向中間部分Ａを外径側へ膨出させる形状とせずに、上記実施例とは逆に軸方向両側部分Ｂ，Ｃを外径側へ膨出させる形状であってもよいなど、種々な形態の保持器１に本発明を適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、膨出工程によりポケット間の柱部を形成する幅方向中央箇所を保持器両端の環状部となる両端部より一面側へ膨出させているので、ころを保持案内するための柱部の径方向での幅を十分に確保できるとともに、そのように柱部の径方向幅において、コイニング工程により各ポケット間の柱部を工具で圧縮することによる塑性変形により該柱部の内側面にころ案内面を形成するとともに、少なくとも該柱部内側面の内径側となる側に内径側へのころ止め部を形成するから、ころがころ止め部により内径側への移動を規制された状態で柱部の案内面によりころがりの円滑な案内が行える。また、その内径側への移動を規制された状態でころがり案内される際にその案内面上の潤滑剤をころ表面に油膜として形成することを促進できる。また、予め帯状鋼板の状態で膨出部を形成した後、ポケット部の打ち抜きをして柱部を形成することにより柱部を一面側に膨出させた形状とする加工が行ない易い。
また、コイニング工程と同時に、コイニング加工工具に形成された複数の微小突起を転写させることによりころ案内面に複数の微小凹部を形成すると、ころ案内面における潤滑剤の保持機能を高める微小凹部の形成が簡易に行える。
また、打ち抜き工程と同時に、柱部内側面の外径側となる側にころの外径側へのころ止め部を形成すると、ころの外径側への抜けを位置規制するころ止めを行う構造が精度良く形成できるとともに、その形成工程を簡易に行える。
本発明のころ軸受用保持器の製造方法で製造された保持器を採用するころ軸受では、使用時において、ころの周面に潤滑剤油膜が途切れなく形成されるようになり、ころと柱部の摺接部位の潤滑状態を長期的に良好にできる。したがって、この保持器を用いた場合、ころ軸受の回転抵抗をほぼ一定に維持できるようになり、異常発熱や焼き付きの発生を未然に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のころ軸受用保持器の側面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面図
【図３】図２の（３）−（３）線断面図
【図４】図２の（４）−（４）線断面図
【図５】図１のころ軸受用保持器の形成過程を示す側面図
【図６】従来のころ軸受用保持器に対するコイニング加工の形態を示す側面図
【符号の説明】
１    保持器                          ２    ポケット
３    柱部                            ５    ころ
６    微小凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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