(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状部材の周面に複数のころ収納用ポケットを形成し、その各ポケットの円周方向両側面の各側面ごとに複数の突起を設け、各側面の複数の突起のうち一部の突起は表面にしごき加工が内径側端部近傍まで施されることによって、しごき加工による平滑面と内径側端部に加締めによるころ止め爪が形成され、他の残りの突起については表面にしごき加工が外径側端部近傍まで施されることによって、しごき加工による平滑面と外径側端部に加締めによるころ止め爪が形成され、上記各側面ごとの各突起の対向した平滑面をころの案内面としたころ軸受用保持器。
【請求項２】
環状部材の周面に複数のころ収納用ポケットを形成し、その各ポケットの円周方向両側面の各側面ごとに複数の突起を設け、各側面の突起表面にしごき加工を施すことにより、しごき加工による平滑面が形成されるとともにそのしごき加工を内径側端部又は外径側端部近傍まで行ってその端部に加締めによるころ止め爪が形成され、前記突起以外のポケット側面の部分にしごき加工を施すことにより前記突起のころ止め爪と反対側の端部にころ止め爪を形成し、上記各側面ごとの各突起のしごき加工が施された対向した平滑面をころの案内面としたころ軸受用保持器。
【請求項３】
帯状の板材の長さ方向に沿ってころ収納用ポケットを形成し、各ポケットの両側面に各側面ごとに複数の突起を設け、上記突起の幅に一致するしごき溝をもった爪出し治具を用いて各側面の突起表面にそれぞれ板材の厚み方向の異なる方向からしごき加工を行い、そのしごき加工によりポケット側面の厚み方向両端部にそれぞれころ止め爪を形成するとともに、対向した各突起の平滑面によりころの案内面を形成し、その後上記板材を環状に成形して保持器を形成するころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項４】
帯状の板材の長さ方向に沿ってころ収納用ポケットを形成し、各ポケットの両側面に各側面ごとに複数の突起を設け、上記突起の幅に一致するしごき溝をもった爪出し治具を用いて各側面の突起表面にそれぞれしごき加工を施すことにより上記ポケット側面の内径側端部又は外径側端部にころ止め爪を形成し、前記突起以外のポケット側面の部分にしごき加工を施すことにより前記突起のころ止め爪と反対側の端部にころ止め爪を形成し、対向した各突起の平滑面によりころの案内面を形成し、その後上記板材を環状に成形して保持器を形成するころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項５】
上記ポケット間に形成される柱部を、その中央部分と両端部分の間で板材の厚み方向に屈曲し、その屈曲した中央部分と両端部分の柱部側面にそれぞれしごき加工を施すようにした請求項３又は４に記載の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】
この発明は、一般機械や自動車のトランスミッション等に使用されるころ軸受の保持器とその製造方法に関し、特に、保持器のポケットにおけるころの保持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
針状ころ等を保持器を用いて保持するころ軸受においては、保持器に対して、ころの脱落を確実に防止し、取扱いやころの組込みが容易に行える機能が求められる。
【０００３】
この種の保持器におけるころの保持構造としては、従来、次の２つの方法が採用されている。
【０００４】
第１の方法は、図１１及び図１２に示すように、帯鋼２１にポンチとダイス等を用いてころ収納用のポケット２２を打抜き形成し、その各ポケット３３の両側面を上下方向から爪出し治具２６、２７により加締めてころ止め爪２３、２４を形成し、その爪２３、２４によりころ２５を抜け止めするものである。なお、上記帯鋼２１は、爪を形成した後ローリング成形して環状の保持器を形成する。
【０００５】
また、第２の方法は、図１３及び図１４に示すように、保持器の各ポケット３１間に形成される柱部３２を、ころ３３の中心線を基準に内外に振り分けて屈曲させ、その振り分けと柱部３２自体の板厚によってできるポケット側面の幅寸法の違いにより、ころ３３を抜け止めするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１の方法において、打抜き加工したポケット２２の両側面は、図１１のようにポンチによる打抜き開始部分では平滑なせん断面ａとなるが、打抜きが進行すると材料の破断が生じ、打抜き側では外向きに拡がった破断面ｂが生じる。このような破断面ｂが生じると、せん断面ａから破断面ｂに向かう方向に爪出し治具２６、２７でポケット側面を加締めた場合、その加締め代にバラツキが生じ、ころ止め爪の突出量が不十分となったり、爪が形成できない場合がある。
【０００７】
一方、第２の方法では、柱部３２自体の板厚を利用してころ３３を保持するため、柱部３２の板厚は必然的にころ径の１／２未満に設定する必要がある。しかし、これをころ径が小さく内径寸法の大きな保持器に適用した場合、保持器の径に対する厚みの割合が著しく小さくなり、十分な保持器の剛性が得られない欠点がある。
【０００８】
そこで、この発明は、上記の問題を解決し、打抜きによる破断面の影響を受けることなくころ止め爪を確実に形成することができ、しかも強度が大きく、量産性にも優れたころ軸受の保持器とその製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明の保持器は、環状部材の周面に複数のころ収納用ポケットを形成し、その各ポケットの円周方向の両側面に突起を設け、その突起又は突起とそれ以外のポケット側面に、それぞれしごき加工によってポケット側面の内径側端部と外径側端部に位置する複数のころ止め爪を形成し、上記各突起の表面をころの案内面としたのである。
【００１０】
また、この発明の製造方法は、帯状の板材に、その板材の長さ方向に沿って両側面に突起を備える複数のころ収納用ポケットを形成し、その突起又は突起とそれ以外のポケット側面に、それぞれ板材の厚み方向に異なる方向からしごき加工を行ない、そのしごき加工によりポケット側面の厚み方向両端部にそれぞれころ止め爪を形成し、その後板材を環状に成形して保持器を形成する方法を採用したのである。
【００１１】
なお、上記の製造方法において、ポケット間に形成される柱部をその中央部分と両端部分の間で板材の厚み方向に屈曲し、その屈曲した中央部分と両端部分の柱部側面にそれぞれしごき加工を施すようにしてもよい。
【００１２】
【作用】
上記の保持器においては、ポケット側面にころ止め爪を形成する場合、突起の表面をせん断面から破断面に向かって、又は破断面からせん断面に向かってしごき加工をし、そのしごきにより突起の端部にころ止め爪を形成する。このように材料をしごいて破断面を埋めながら爪を形成することにより、破断面位置でも確実にころ止め爪を形成することができる。
【００１３】
また、しごかれた平滑な各突起の表面をころの案内面とすることにより、ころ案内の精度が向上し、ころの浮き・沈み量の管理が容易に行える。
【００１４】
【実施例】
図１乃至図６は、この発明を実施した保持器の製造方法を示している。
この製造方法においては、先ず、図１及び図２に示すように帯鋼３をポンチ１１とダイス１２の間で打抜き加工し、帯鋼３の長さ方向に所定の間隔で多数のころ収納用ポケット４を形成する。
【００１５】
この場合、ポンチ１１の両側面には予め各々３個から４個の溝１３を形成し、打抜いたポケット４の両側面４ａ、４ｂにそれぞれ３個から４個の突起５、６が形成されるようにする。この各突起５、６の他のポケット側面４ａ、４ｂに対する突出量ｔは、打抜き加工によって突起５、６表面に生じる破断面ｂのせん断面ａに対する後退量と同じか、それ以上となるように設定される。
【００１６】
上記ポケットの打ち抜きが終了すると、次に図３及び図４に示すように各ポケット４間の柱部７に対して上下方向からそれぞれ爪出し治具１４、１５を押し込み、各突起５、６表面のしごき加工を行う。
【００１７】
上記各爪出し治具１４、１５は、それぞれ対となる加締め腕１６、１７を設け、その加締め腕１６、１７の対向する面にしごき溝１８を設けるようにする。このしごき溝１８の幅寸法は、各突起５、６の幅寸法とほぼ同じ大きさとされ、また、各しごき溝１８の対向間距離（柱部７に対するしごき幅）Ｓは、各突起５、６の形成部分における柱部７の最小幅寸法Ｗと同等かそれより小さくなるように設定される。
【００１８】
上記各突起５、６に対するしごき加工は、ポケット側面における中央部の突起５を上側の爪出し治具１４により下向きにしごき、両端部の突起６を下側の爪出し治具１５により上向きにしごいて行う。また、各爪出し治具１４、１５の押し込みは、各突起５、６を突き抜かずに、それぞれ各突起５、６の下端部又は上端部の近傍位置まで行い、押し込み後各治具１４、１５を逆方向に引き戻す。
【００１９】
これにより、図４及び図５に示すように、各突起５、６の表面は、せん断面と破断面にかけて各爪出し治具１４、１５によりしごかれ、そのしごき作用によって柱部７の両側面は、各治具のしごき溝１８のしごき幅Ｓと同一の幅寸法で、高精度な面粗さをもつ平滑面に形成される。また、上記しごき加工により、突起５の下端部に材料が加締められる一方、突起６の上端部にはしごいた材料が破断面を埋めて加締められることになり、それぞれの加締め位置においてポケット４の内方に向かうころ止め爪８、９が形成される。この場合、各ころ止め爪８、９の相互間隔ｆは、ころ２の直径ｄよりも小さくなるように設定し、また、しごき加工後の各突起５、６表面の相互間隔ｅは、ころ直径ｄよりも大きくなるように設定する。
【００２０】
上記のような爪形成が終了すると、次に、上記帯鋼３のローリング加工を施し、図６に示すようにころ止め爪９側を外径側に配置した環状の部材を形成し、その環状の部材の両端部を溶接等により一体に接合して保持器１を形成する。
【００２１】
上記の保持器１に対しては、ころ止め爪８、９の外側からころ２を圧入嵌合して、各ポケット４内にころ２を収納する。この収納状態において、ころ２は、ころ止め爪８、９によりポケット４からの脱落が防止されると共に、ポケット４の両側面４ａ、４ｂから突出する突起５、６の表面と接触して動きが案内される。
【００２２】
この場合、各突起５、６の表面は爪出し治具１４、１５によるしごき加工によって高精度な幅寸法をもつ平滑面に形成されているので、破断面を含むポケットの側面全体でころを案内する従来構造に比べて、ころ２の案内精度を大きく向上させることができる。
【００２３】
また、爪出し治具１４、１５のしごき溝１８の寸法や形状を変化させると、それに対応して各突起５、６の幅寸法や表面形状が変化するため、爪出し治具１４、１５の形状を管理することにより、保持器１に対するころ２の浮き上りや沈み量を高い精度で制御することができる。
【００２４】
図７は、保持器の他の実施例を示す。
この例では、保持器のポケット４間に形成される柱部７を、その中央部分７ａと両端部分７ｂの間で厚み方向に屈曲させ、その屈曲した中央部分７ａと両端部分７ｂに、それぞれころ２を案内する突起５、６を配置している。
【００２５】
また、各突起５、６の表面にしごき加工を行い、各突起５、６の内径端部又は外径端部にころ止め爪８、９を形成している。
【００２６】
上記のように柱部７を屈曲させることにより、ころ２に対するポケット厚み方向の案内距離を大きくできるため、図６に示す保持器に比べて柱部７の板厚を薄くしても充分なころの案内力を得ることができる。
【００２７】
また、柱部７の板厚を薄くすると、各突起５、６に対するしごき量を小さくできるため、ポンチ打抜きにより生じる破断面形状も小さくすることができる。
【００２８】
図８乃至図１０は、保持器の製造方法の第２の実施例を示している。
この例においては、打抜き加工によってポケット４の側面の両端部だけに突起６を設け、この各突起６にせん断面ａから破断面ｂに向かってしごき加工を行い、破断面位置にころ止め爪９を形成する。
【００２９】
また、各突起６の間のポケット側面４ａ、４ｂに、直接破断面ｂからせん断面ａに向かってしごき加工を行い、せん断面位置にころ止め爪８を形成する。この場合、せん断面ａは比較的高い精度で形成されているため、突起を設けなくても、せん断面位置で材料を所定の大きさまで加締めることができ、ころ止め爪８、９を形成することができる。
【００３０】
上記のような爪形成が終了すると、破断面ｂが外径側となるように帯鋼３をローリング成形し、環状の保持器を形成する。この保持器の形状では、破断面ｂが外向きに開くように変形するため、ころ２と破断面ｂが接触せず、突起６の表面だけがころ２に接触し、その動きを案内する。
【００３１】
【効果】
以上のように、この発明は、保持器のポケットに突起を設け、しごき加工によって材料により破断面を埋めてころ止め爪を形成するため、破断面位置に確実にころ止め爪を形成することができ、安定したころの脱落防止機能を保持器に与えることができる。
【００３２】
また、しごき加工される突起の表面でころを案内するため、ころの案内精度が向上し、保持器に対するころの浮き・沈み量の管理も容易に行うことができる。
【００３３】
さらに、ポケット間の柱部の板厚が任意に設定できるため、大口径の保持器においても剛性の低下を防止でき、加えて、しごき加工により治具の形状に倣わせて爪を形成できるため、量産性に優れるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】保持器の製造におけるポケット打抜き工程を示す斜視図
【図２】打抜き工程後のポケット側面形状を示す斜視図
【図３】爪出し治具によるしごき加工工程を示す斜視図
【図４】しごき加工を概念的に示す断面図
【図５】しごき加工後のポケット側面形状を示す斜視図
【図６】（ａ）はローリング成形した保持器を示す断面図、（ｂ）はその縦断面図
【図７】（ａ）は保持器の他の実施例を示す断面図、（ｂ）はその縦断面図
【図８】製造方法の第２の実施例における打抜き工程後のポケット側面形状を示す斜視図
【図９】同上のしごき加工後のポケット側面形状を示す斜視図
【図１０】同上のローリング成形後の保持器を示す断面図
【図１１】従来例のポケットに対する爪形成方法を示す断面図
【図１２】同上の爪形成状態を示す拡大断面図
【図１３】他の従来例の保持器を示す一部拡大断面図
【図１４】図１３の保持器の縦断面図
【符号の説明】
１  保持器
２  ころ
３  帯鋼
４  ポケット
５、６  突起
７  柱部
８、９  ころ止め爪
１４、１５  爪出し治具
１６、１７  加締め腕
１８  しごき溝
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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