(57)【要約】【課題】  優れた耐久性を有し、且つ、姿勢の安定化及びころの脱落防止を図れ、しかも重量が徒に嵩む事のないスラストころ軸受用保持器を低コストで実現する。【解決手段】  内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａは、金属板の厚さ方向を軸方向に一致させ、この金属板の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものである。又、各柱部７ａは、コイニングにより、上記金属板の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法で、中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を非直線状とされたものである。製造時に各部に繰り返し曲げ加工を施す必要がなく、各部の厚さが小さくなり過ぎる事を防止できる。又、所望部分の厚さを適宜大きくできる為、耐久性の確保を図れる。又、コイニングにより各柱部７ａの厚さを必要とするだけに抑えられる為、重量が徒に嵩む事を防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素材となる金属板に塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により造られて、内周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の内径側リム部と、外周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の外径側リム部と、それぞれの両端部をこの外径側リム部の内周面と上記内径側リム部の外周面とに連続させた状態で、円周方向に関して間欠的に、放射方向に配置された複数本の柱部とを備え、これら各柱部の円周方向両側縁と、上記内径側リム部の外周面と、上記外径側リム部の内周面とにより四周を囲まれる複数の部分を、それぞれころを転動自在に保持する為のポケットとして成るスラストころ軸受用保持器に於いて、上記内径側リム部及び外径側リム部は、上記金属板の厚さ方向をそれぞれの軸方向に一致させ、この金属板の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものであり、上記各柱部は、コイニングにより、上記金属板の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法で、中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を非直線状とされたものである事を特徴とするスラストころ軸受用保持器。
【請求項２】
各柱部の長さ方向両端部が内径側リム部の外周面及び外径側リム部の内周面に、これら両リム部の軸方向一端寄り部分で連続すると共に、上記各柱部の長さ方向中間部がこれら両リム部の軸方向他端寄り部分に位置している、請求項１に記載したスラストころ軸受用保持器。
【請求項３】
各柱部の長さ方向両端部及び長さ方向中間部の円周方向両側縁に、周方向に突出する係合突部が設けられており、これら各係合突部と各ポケット内に保持したころの転動面との係合に基づき軸方向に関する位置決めを図られる、請求項２に記載したスラストころ軸受用保持器。
【請求項４】
素材となる金属板に塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により造られて、内周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の内径側リム部と、外周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の外径側リム部と、それぞれの両端部をこの外径側リム部の内周面と上記内径側リム部の外周面とに連続させた状態で、円周方向に関して間欠的に、放射方向に配置された複数本の柱部とを備え、これら各柱部の円周方向両側縁と、上記内径側リム部の外周面と、上記外径側リム部の内周面とにより四周を囲まれる複数の部分を、それぞれころを転動自在に保持する為のポケットとして成るスラストころ軸受用保持器に於いて、上記内径側リム部及び外径側リム部は、上記金属板の厚さ方向をそれぞれの軸方向に一致させ、この金属板の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものであり、上記各柱部は、コイニングにより、長さ方向の一部を上記金属板の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法としたものである事を特徴とするスラストころ軸受用保持器。
【請求項５】
各柱部のうちでスラストころ軸受用保持器の軸方向に関する厚さ寸法が大きい部分のうち、この軸方向に関する両端部を塑性変形させる事により、当該部分に、上記スラストころ軸受用保持器の周方向に突出する係合突部が設けられており、これら各係合突部と各ポケット内に保持したころの転動面との係合に基づき、上記スラストころ軸受用保持器の軸方向に関する位置決めを図る、請求項４に記載したスラストころ軸受用保持器。
【請求項６】
内径側リム部又は外径側リム部の周面の少なくとも一部を、スラストころ軸受用保持器が隣接する部材に近接対向させる事により、このスラストころ軸受用保持器の径方向に関する位置決めを図る、請求項１〜５の何れかに記載したスラストころ軸受用保持器。
【請求項７】
素材となる金属板に塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により造られて、内周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の内径側リム部と、外周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の外径側リム部と、それぞれの両端部をこの外径側リム部の内周面と上記内径側リム部の外周面とに連続させた状態で、円周方向に関して間欠的に、放射方向に配置された複数本の柱部とを備え、これら各柱部の円周方向両側縁と、上記内径側リム部の外周面と、上記外径側リム部の内周面とにより四周を囲まれる複数の部分を、それぞれころを転動自在に保持する為のポケットとして成るスラストころ軸受用保持器の製造方法であって、上記金属板のうちでこれらポケットとなるべき部分に複数の下孔を形成してから、円周方向に隣り合う下孔同士の間部分を上記金属板の厚さ方向に押し潰すコイニングを施して、これら各間部分を面方向に広げつつ、造るべきスラストころ軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関する上記各間部分の断面形状を、完成後の各柱部の断面形状に一致させた後、造るべきスラストころ軸受用保持器の円周方向に関して、上記各間部分の両端寄り部分を除去し、これら各間部分を上記各柱部とすると共に、円周方向に隣り合う柱部同士の間を、ころを保持する為のポケットとする工程を有する、スラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項８】
金属板に各下孔を形成すると共に、径方向に関してこれら各下孔の内側中心部分に位置決め孔を形成した後、各間部分にコイニングを施す、請求項７に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項９】
コイニングにより各間部分の肉厚を、それぞれの全長に亙って小さくすると共に、これら各間部分の断面形状を屈曲させて、これら各間部分の長さ方向両端部を内径側リム部の外周面及び外径側リム部の内周面に、これら両リム部の軸方向一端寄り部分で連続させた状態とすると共に、上記各間部分の長さ方向中間部を上記両リム部の軸方向他端寄り部分に位置させる、請求項７〜８の何れかに記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項１０】
コイニングにより各間部分の肉厚を、長さ方向の一部で金属板の厚さ寸法よりも小さく、残部でこの金属板の厚さ寸法のままとする、請求項７〜８の何れかに記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項１１】
金属板の厚さ寸法のままとされた残部のうちでスラストころ軸受用保持器の軸方向に関する両端部を塑性変形させる事により当該部分に、このスラストころ軸受用保持器の周方向に突出する係合突部を設ける、請求項１０に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車用変速機、工作機械等、各種機械装置の回転支持部に組み込むスラストころ軸受を構成する保持器とその製造方法に関する。具体的には、１枚の金属板に打ち抜き加工及び塑性加工を施す事により低コストで造れるスラストころ軸受用保持器とその製造方法の改良に関し、応力集中のない、優れた耐久性を実現可能な構造とその製造方法とを実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
スラストころ軸受用保持器とその製造方法として、特許文献１〜３に記載された技術が知られている。図１３〜１５は、このうちの特許文献２に記載された、スラストころ軸受用の保持器１を示している。この保持器１は、金属板を曲げ形成する事により一体に造られたもので、内径側リム部２と、外径側リム部３と、中間板部４と、複数のポケット５、５とを備える。このうちの内径側リム部２は、上記保持器１の内周縁部に存在するもので、全周に亙って連続する円環状である。又、上記外径側リム部３は、上記保持器１の外周縁部に存在するもので、上記内径側リム部２と同心で全周に亙って連続する円環状である。又、上記中間板部４は、この内径側リム部２と上記外径側リム部３との間に存在するもので、断面形状が径方向に関して屈曲している。更に、上記各ポケット５、５は、上記中間板部４に円周方向に関して間欠的に、それぞれ放射方向に形成されたもので、それぞれの内側にころ６、６を、転動自在に保持する。上記中間板部４のうちで、円周方向に隣り合うポケット５、５同士の間部分は、柱部７、７となっている。
【０００３】
又、上記中間板部４は、中央平板部８と、外径側平板部９と、内径側平板部１０と、内径側連続部１１と、外径側連続部１２とから成る。このうちの中央平板部８は、径方向（図１３〜１４の左右方向）中間部で軸方向一端（図１４の上端）寄り部分に形成されている。又、上記外径側平板部９は、上記外径側リム部３の径方向内側（図１３〜１４の右側）に隣接する、軸方向他端（図１４の下端）寄り部分に形成されている。又、上記内径側平板部１０は、上記内径側リム部２の径方向外側（図１３〜１４の左側）に隣接する、軸方向他端寄り部分に形成されている。又、上記内径側連続部１１は、上記内径側平板部１０の外周縁と、上記中央平板部８の内周縁とを連続させ、上記外径側連続部１２は、この中央平板部８の外周縁と上記外径側平板部９の内周縁とを連続させる。これら内径側、外径側両連続部１１、１２同士の間隔は、上記中央平板部８から離れる程大きくなる。
【０００４】
上述の様に構成する保持器１は、上記各ポケット５、５内にころ６、６を転動自在に保持した状態で、軸方向に対向する１対の平面同士の間に挟持する。上記中間板部４を構成する、上記中央、外径側、内径側各平板部８〜１０のうち、上記各柱部７、７の円周方向両側縁部分は、上記内径側、外径側両連続部１１、１２の両側縁部分に比べて、上記各ポケット５、５内に向け少し突出する係合突部１３ａ、１３ｂ、１３ｃとなっている。上記各ポケット５、５内に上記各ころ６を保持する際には、上記各柱部７、７を円周方向に弾性変形させる。これら各ポケット５、５内に上記各ころ６を保持した状態では、上記各係合突部１３ａ、１３ｂ、１３ｃがこれら各ころ６の転動面と係合して、これら各ころ６に対する、上記保持器１の軸方向の変位を抑える。即ち、この保持器１の軸方向に関する位置決めを、所謂ころ案内により図る。
【０００５】
上述の様な保持器１を造る製造方法として特許文献２には、図１６の（Ａ）〜（Ｆ）に示す様な製造方法が記載されている。この特許文献２に記載された製造方法の場合、金属板を打ち抜いて成る、図１６の（Ａ）に示した円輪状の素材１４に塑性加工を施す事により、それぞれが同図の（Ｂ）〜（Ｆ）に示す様な断面形状を有する第一〜第五中間素材１５〜１９に順次加工する。そして、（Ｆ）に示した第五中間素材１９に打ち抜き加工を施して複数のポケット５、５（図１３〜１５参照）を形成する事により、上記保持器１として完成する。尚、金属板を曲げ加工して成る保持器としては、図１３〜１６に示した構造の他、図１７の（Ａ）（Ｂ）に示した様な構造のものも、従来から知られている。このうちの図１７の（Ａ）に示したものは、図１４に示した構造に対し、外径側リム部３ａの径方向寸法を小さく（金属板１枚の厚さ分に）したものである。又、図１７の（Ｂ）に示したものは、更に内径側リム部２ａの径方向寸法を小さく（金属板２枚の厚さ分に）したものである。
【０００６】
上述の様な特許文献２に記載された、スラストころ軸受用の保持器とその製造方法は、比較的薄肉の金属板に繰り返し曲げ加工を施す為、曲げ加工した部分の肉厚が小さくなる。例えば、上記図１７の（Ａ）に示した構造で説明すると、同図に矢印で示した屈曲部の厚さ寸法は、曲げ加工に基づいて素材である上記金属板の厚さ寸法よりも小さくなり、当該部分に応力が集中する事が避けられない。薄肉部分への応力集中は、亀裂等の損傷に基づく耐久性低下の原因となる為、好ましくない。又、上記金属板を曲げ加工する回数が多く、加工工程が多い為にコストが嵩む。
【０００７】
この様な問題を生じる特許文献１〜３に記載されたスラストころ軸受用の保持器とその製造方法に関する発明に対して、特許文献４には、上記特許文献１〜３に記載された構造に比較して厚肉で円輪状の金属板の径方向中間部を曲げ加工して成るスラストころ軸受用の保持器が記載されている。この様な特許文献４に記載されたスラストころ軸受用の保持器の場合、各ポケット内に各ころを保持する構造が、内径側と外径側とで非対称であり、これら各ころを基準とする保持器の姿勢が不安定になる可能性がある。又、保持器及びころを回転支持部に組み付ける以前に、これら各ころが上記各ポケットから脱落する可能性も考えられる。
【０００８】
これに対して特許文献５には、上記特許文献４に記載された構造よりも更に厚肉の金属板を、大きな肉厚をそのまま利用して構成した保持器に関する発明が記載されている。この様な特許文献５に記載された発明の場合、加工工程を少なく抑え、保持器の姿勢安定化とポケット内に保持したころの脱落防止とを図れるが、重量が嵩む事が避けられない。保持器の重量が嵩んだ場合、ころ軸受を組み込んだ各種機械装置の重量が嵩むだけでなく、慣性質量の増大により、速度の急変動に対する追従性が悪化し、ころの転動面と軌道面との間に滑りが発生し易くなる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−９４０３８号公報
【特許文献２】特開２０００−２１３５４６号公報
【特許文献３】特開２００２−２０６５２５号公報
【特許文献４】特開平１１−３３６７５１号公報
【特許文献５】特開２０００−８１０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、優れた耐久性を有し、且つ、姿勢の安定化及びころの脱落防止を図れ、しかも重量が徒に嵩む事のないスラストころ軸受用保持器を低コストで実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のスラストころ軸受用保持器とその製造方法の対象となるスラストころ軸受用保持器は、前述した従来から知られているスラストころ軸受用保持器と同様に、素材となる金属板に塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により造られている。そして、内周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の内径側リム部と、外周縁部分に全周に亙って設けられた円環状の外径側リム部と、それぞれの両端部をこの外径側リム部の内周面と上記内径側リム部の外周面とに連続させた状態で、円周方向に関して間欠的に、放射方向に配置された複数本の柱部とを備える。そして、これら各柱部の円周方向両側縁と、上記内径側リム部の外周面と、上記外径側リム部の内周面とにより四周を囲まれる複数の部分を、それぞれころを転動自在に保持する為のポケットとして成る。
【００１２】
特に、請求項１に記載したスラストころ軸受用保持器に於いては、上記内径側リム部及び外径側リム部は、上記金属板の厚さ方向をそれぞれの軸方向に一致させ、この金属板の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものである。又、上記各柱部は、コイニングにより、上記金属板の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法で、中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を非直線状とされたものである。
【００１３】
又、請求項４に記載したスラストころ軸受用保持器も、上記内径側リム部及び外径側リム部は、上記金属板の厚さ方向をそれぞれの軸方向に一致させ、この金属板の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものである。又、上記各柱部は、コイニングにより、長さ方向の一部を上記金属板の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法としたものである。
【００１４】
更に、請求項７に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法は、次の各工程を有する。即ち、上記金属板のうちで上記各ポケットとなるべき部分に複数の下孔を形成してから、円周方向に隣り合う下孔同士の間部分を上記金属板の厚さ方向に押し潰すコイニングを施す。そして、これら各間部分を面方向に広げつつ、造るべきスラストころ軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関する上記各間部分の断面形状を、完成後の各柱部の断面形状に一致させる。その後、造るべきスラストころ軸受用保持器の円周方向に関して、上記各間部分の両端寄り部分を除去し、これら各間部分を上記各柱部とすると共に、円周方向に隣り合う柱部同士の間を、ころを保持する為のポケットとする。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様な本発明のスラストころ軸受用保持器とその製造方法の場合には、優れた耐久性を有し、且つ、重量が徒に嵩む事のないスラストころ軸受用保持器を低コストで得られる。又、必要に応じて姿勢の安定化及びころの脱落防止を図れる。
先ず第一に、各部に繰り返し曲げ加工を施す必要がなく、各部の厚さが小さくなり過ぎる事を防止できるだけでなく、所望部分の厚さを適宜大きくできる。この為、部分的な応力集中により亀裂等の損傷が発生する事を効果的に防止して、耐久性の確保を図れる。
又、コイニングにより各柱部の厚さを必要とするだけに抑えられる為、重量が徒に嵩む事を防止できる。そして、ころ軸受を組み込んだ各種機械装置の重量が嵩む事を防止すると共に、慣性質量の増大を抑えて、速度の急変動に対する追従性を良好にし、ころの転動面と軌道面との間に滑りが発生する事を防止し、これら各面に過大な摩耗が発生する事を防止できる。
又、加工工数を少なく抑えられるので、低コストで造れる。
更に、必要に応じて、各ポケット内に各ころを保持する構造を、内径側と外径側とで対称にできる為、これら各ころを基準とする保持器の姿勢を安定させると同時に、保持器及びころを回転支持部に組み付ける以前に、上記各ポケット内からころが脱落する事を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
請求項１に記載したスラストころ軸受用保持器を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した様に、各柱部の長さ方向両端部を内径側リム部の外周面及び外径側リム部の内周面に、これら両リム部の軸方向一端寄り部分で連続させると共に、上記各柱部の長さ方向中間部をこれら両リム部の軸方向他端寄り部分に位置させる。
この様な構成を採用すれば、各ポケット内に各ころを保持する構造を、内径側と外径側とで対称にできる。この為、これら各ころを基準とする保持器の姿勢を安定させる事ができる。
【００１７】
又、上記請求項２に記載したスラストころ軸受用保持器を実施する場合に、更に好ましくは、請求項３に記載した様に、各柱部の長さ方向両端部及び長さ方向中間部の円周方向両側縁に、周方向に突出する係合突部を設ける。そして、これら各係合突部と各ポケット内に保持したころの転動面との係合に基づき、軸方向に関する位置決めを図る。
この様に構成すれば、上記各ころを基準とする保持器の姿勢を安定させると同時に、保持器及びころを回転支持部に組み付ける以前に、上記各ポケット内からころが脱落する事を防止できる。
【００１８】
又、請求項４に記載したスラストころ軸受用保持器を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、各柱部のうちでスラストころ軸受用保持器の軸方向に関する厚さ寸法が大きい部分のうち、この軸方向に関する両端部を塑性変形させる事により、当該部分に、上記スラストころ軸受用保持器の周方向に突出する係合突部を設ける。そして、これら各係合突部と各ポケット内に保持したころの転動面との係合に基づき、上記スラストころ軸受用保持器の軸方向に関する位置決めを図る。
この様な構造によっても、上記各ころを基準とする保持器の姿勢を安定させると同時に、保持器及びころを回転支持部に組み付ける以前に、上記各ポケット内からころが脱落する事を防止できる。
【００１９】
又、本発明のスラストころ軸受用保持器を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、内径側リム部又は外径側リム部の周面の少なくとも一部を、スラストころ軸受用保持器が隣接する部材に近接対向させる事により、このスラストころ軸受用保持器の径方向に関する位置決めを図る。この場合に例えば、このスラストころ軸受用保持器の内周面を、スラストころ軸受の内径側に配置された軸の外周面に近接対向させる。或は、上記スラストころ軸受用保持器の外周面を、このスラストころ軸受の外径側に配置されたハウジングの内周面に近接対向させる。
この様な構成を採用すれば、上記スラストころ軸受の運転時に、上記スラストころ軸受用保持器が振れ回る（回転中心と幾何中心とがずれる）事を防止して、このスラストころ軸受の運転状態を良好にできる。具体的には、保持器の振れ回りに伴う振動の発生を抑えると共に、各ころの転動面と軌道面との転がり接触状態を良好に維持できる。
【００２０】
又、請求項７に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項８に記載した様に、金属板に各下孔を形成すると共に、径方向に関してこれら各下孔の内側中心部分に位置決め孔を形成した後、各間部分にコイニングを施す。
この様に構成すれば、上記金属板の位置決めを容易且つ確実に行なって、上記各間部分に精度良くコイニングを施す事ができる。
【００２１】
又、請求項７〜８に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法を実施する場合に、例えば請求項９に記載した様に、コイニングにより各間部分の肉厚を、それぞれの全長に亙って小さくすると共に、これら各間部分の断面形状を屈曲させる。そして、これら各間部分の長さ方向両端部を内径側リム部の外周面及び外径側リム部の内周面に、これら両リム部の軸方向一端寄り部分で連続させた状態とする。これと共に、上記各間部分の長さ方向中間部を、上記両リム部の軸方向他端寄り部分に位置させる。
或は、請求項１０に記載した様に、コイニングにより各間部分の肉厚を、長さ方向の一部で金属板の厚さ寸法よりも小さく、残部でこの金属板の厚さ寸法のままとする。
この様に構成する事で、上記各間部分をコイニングにより押し潰して成る各柱部の厚さを、必要とするだけに抑えられる。この為、得られたスラストころ軸受用保持器の重量が徒に嵩む事を防止できる。
【００２２】
又、この様な請求項１０に記載したスラストころ軸受用保持器の製造方法を実施する場合に好ましくは、請求項１１に記載した様に、金属板の厚さ寸法のままとされた残部のうちでスラストころ軸受用保持器の軸方向に関する両端部を塑性変形させる事により、当該部分に、このスラストころ軸受用保持器の周方向に突出する係合突部を設ける。
この様に構成すれば、保持器及びころを回転支持部に組み付ける以前に、各ポケット内からころが脱落する事を防止できる構造を得られる。
【実施例１】
【００２３】
図１〜６は、請求項１〜３、７〜９に対応する、本発明の実施例１を示している。先ず、図１により、本実施例の保持器１ａの構造に就いて説明する。
この保持器１ａは、素材となる金属板２０（図２参照）に塑性加工及び打ち抜き加工を施す事により造られたもので、互いに同心の内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａと、複数の柱部７ａとを備える。このうちの内径側リム部２ａは、円環状で、内周縁部分に全周に亙って設けられている。又、上記外径側リム部３ａは、円環状で、外周縁部分に全周に亙って設けられている。又、上記各柱部７ａは、それぞれの両端部を上記内径側リム部２ａの外周面と上記外径側リム部３ａの内周面とに連続させた状態で、円周方向に関して間欠的に、放射方向に配置されている。そして、上記各柱部７ａの円周方向両側縁と、上記内径側リム部２ａの外周面と、上記外径側リム部３ａの内周面とにより四周を囲まれる複数の部分を、それぞれころ６（図１３〜１５参照）を転動自在に保持する為のポケット５ａとしている。
【００２４】
特に、本実施例の保持器１ａの場合には、上記内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａは、上記金属板２０の厚さ方向（図２の上下方向）を軸方向（図１の上下方向）に一致させている。そして、この金属板２０の厚さＴ20（図２参照）を利用して、上記内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａの軸方向の寸法Ｔ2a、Ｔ3aを確保している。即ち、本実施例の場合には、これら両リム部２ａ、３ａの軸方向の寸法Ｔ2a、Ｔ3aと上記金属板２０の厚さＴ20とを、実質的に一致（Ｔ2a≒Ｔ3a≒Ｔ20）させている。これら各寸法Ｔ2a、Ｔ3a、Ｔ20の相違は、上記金属板２０の厚さ寸法の不均一、或はこの金属板２０を加工する際に生じる微小な塑性変形分のみとなる。
【００２５】
又、上記各柱部７ａは、コイニングにより、上記金属板Ｔ20の厚さ寸法よりも十分に小さな厚さ寸法Ｔ7a（≪Ｔ20）で、上記保持器１ａの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を、非直線状とされたものである。本実施例の場合に上記各柱部７ａは、径方向外側から順番に、外径側平板部９ａと、外径側連続部１２ａと、中央平板部８ａと、内径側連続部１１ａと、内径側平板部１０ａとを直列に連続させた、断面山形としている。この様な各柱部７ａは、それぞれの外径側端部に存在する上記外径側平板部９ａの端部を上記外径側リム部３ａの内周面の軸方向一端部（図１の下端部）に、同じく内径側端部に存在する上記内径側平板部１０ａの端部を上記内径側リム部２ａの外周面の軸方向一端部に、それぞれ連続させている。この状態で、上記各柱部７ａの長さ方向中間部に存在する上記中央平板部８ａが、上記保持器１ａの軸方向他端（図１の上端）部に位置している。
【００２６】
上記各柱部７ａの円周方向両側縁のうちで、上記中央、外径側、内径側各平板部８ａ〜１０ａの円周方向両側縁の一部は、他の部分に比べて、前記各ポケット５ａ内に向け、上記保持器１ａの円周方向に関して少し突出する係合突部１３ａ、１３ｂ、１３ｃとなっている。上記各ポケット５ａ内に前記各ころ６を保持する際には、上記各柱部７ａを円周方向に弾性変形させる。これら各ポケット５ａ内に上記各ころ６を保持した状態では、上記各係合突部１３ａ、１３ｂ、１３ｃがこれら各ころ６の転動面と係合して、これら各ころ６に対する、上記保持器１ａの軸方向の変位を抑える。即ち、この保持器１ａの軸方向に関する位置決めを、所謂ころ案内により図る。
【００２７】
次に、上述の様な保持器１ａの製造方法に就いて、図２〜６により説明する。先ず、図２に示す様に、素材となる金属板２０を用意する。この金属板２０の平面形状は任意であるが、この金属板２０の取り扱い性を良好にする面から、円形が好ましい。この金属板２０の平面形状を円形とする場合に、この金属板２０の外径Ｄ20（図２参照）は、完成後の保持器１ａの外径Ｄ1a（図１、６参照）と同じか、この保持器１ａの外径Ｄ1aよりも少し大きく（Ｄ20≧Ｄ1a）する。又、上記金属板２０の厚さＴ20は、前述した通り、造るべき保持器１ａの内径側、外径側両リム部２ａ、３ａの軸方向の寸法Ｔ2a、Ｔ3aに合わせる（Ｔ2a≒Ｔ3a≒Ｔ20とする）。
【００２８】
上述の様な金属板２０には、図３の（Ａ）（Ｂ）に示す様に、各ポケット５ａ（図１、５、６参照）となるべき部分に複数の下孔２１、２１を形成すると共に、径方向に関してこれら各下孔２１、２１の内側中心部分に位置決め孔２２を形成して、第一中間素材２３とする。これら各孔２１、２２は、何れも、プレスによる打ち抜き加工で形成する。このうちの位置決め孔２２は、正方形等の非円形、或は円形の一部に切り欠きを形成した形状等、上記第一中間素材２３の径方向の位置決め並びに回転方向の位相を合わせられる形状を選択する。又、上記各下孔２１、２１は、造るべき上記各ポケット５ａの形状及び大きさを勘案した形状とする。具体的には、上記各下孔２１、２１を矩形とし、上記位置決め孔２２の周囲に放射状に配列する。又、これら各下孔２１、２１の円周方向の幅寸法Ｗ21は、造るべき上記各ポケット５ａの幅寸法Ｗ5a｛図５の（Ｂ）参照｝とほぼ同じ（Ｗ21≒Ｗ5a）にする。又、上記各下孔２１、２１の径方向の長さ寸法Ｌ21に就いても、造るべき上記各ポケット５ａの長さ寸法Ｌ5a｛図５の（Ｂ）参照｝とほぼ同じ（Ｌ21≒Ｌ5a）にする。但し、これら各部の寸法は、下記のコイニング加工時の各部の塑性変形量に応じて、適宜変更しても良い。
【００２９】
上述の様な各下孔２１、２１と位置決め孔２２とを形成した、上記第一中間素材２３は、次いで、これら各下孔２１、２１同士の間部分２４、２４にコイニングを施してこれら各間部分２４、２４を厚さ方向に押し潰し、図４の（Ａ）（Ｂ）に示す様な第二中間素材２５とする。この際、上記各間部分２４、２４の肉を、円周方向両側に逃がす。従って、この第二中間素材２５に設けられている各下孔２１ａ、２１ａの円周方向に関する幅Ｗ21a は、上記第一中間素材２３の下孔２１、２１の円周方向に関する幅Ｗ21よりも小さく（Ｗ21a ＜Ｗ21）なっている。これに伴って、上記第二中間素材２５に設けられた各間部分２４ａ、２４ａの円周方向に関する幅Ｗ24a は、上記第一中間素材２３の間部分２４、２４の円周方向に関する幅Ｗ24よりも大きく（Ｗ24a ＞Ｗ24）なっている。
【００３０】
上記コイニングは、造るべき柱部７ａの厚さ寸法及び断面形状に合わせて、上記各間部分２４、２４の厚さ寸法を適正値にする（薄肉化する）と共に、上記第一中間素材２３の中心軸を含む仮想平面に関する上記各間部分２４、２４の断面形状を屈曲させる為に行なう。上記各間部分２４、２４に施すコイニングは、総ての間部分２４、２４に関して同時に行なっても良いが、プレス加工機の容量が小さい場合には、１乃至複数個の間部分２４毎に、前後して行なっても良い。又、上記各間部分２４、２４の厚さ寸法及び断面形状を所望のものにするコイニングは、１工程で行なっても良いが、複数工程に分けて行なっても良い。何れにしても、上記各間部分２４、２４にコイニングを施す事により、これら各間部分２４、２４を面方向に広げつつ、断面形状を、完成後の各柱部７ａの断面形状に一致させた、新たな間部分２４ａ、２４ａとする。
【００３１】
上述の様な第二中間素材２５には、次いで、上記各新たな間部分２４ａ、２４ａの余肉部分を除去する為の打ち抜き加工を施して、図５の（Ａ）（Ｂ）に示す様な第三中間素材２６とする。即ち、上記コイニングにより上記各間部分２４、２４を押し潰し、上記新たな間部分２４ａ、２４ａとする事に伴って、上記第二中間素材２５に設けられている各下孔２１ａ、２１ａの円周方向に関する幅Ｗ21a が、造るべきポケット５ａの円周方向に関する幅寸法Ｗ5aよりも小さく（Ｗ21a ＜Ｗ5a）なり、しかも、その小さくなる程度は不安定となる。そこで、上記第二中間素材２５に設けられた上記新たな間部分２４ａ、２４ａのうちで、上記ポケット５ａとなるべき部分よりも円周方向にはみ出した部分、即ち、これら新たな間部分２４ａ、２４ａのうちで円周方向両端寄り部分を除去する。そして、これら各間部分２４ａ、２４ａを上記各柱部７ａ、７ａとすると共に、円周方向に隣り合う柱部７ａ、７ａ同士の間を、ころを保持する為のポケット５ａ、５ａとした、上記第三中間素材２６とする。上記各間部分２４ａ、２４ａの円周方向両端寄り部分を除去する打ち抜き加工も、これら各間部分２４ａ、２４ａ毎に行なっても良いが、総ての間部分２４ａ、２４ａに関して同時に行なっても良い。上記打ち抜き加工をプレス加工により行なう場合、プレス装置に要求される容量はあまり大きくないので、上記各ポケット５ａ、５ａの寸法精度及びピッチ精度を確保する面からは、上記打ち抜き加工を、総ての間部分２４ａ、２４ａに関して同時に行なう事が好ましい。尚、前記各係合突部１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、上記第二中間素材２５を上記第三中間素材２６とする工程で、上記各柱部７ａ、７ａの円周方向両側縁部に形成する。
【００３２】
上述の様にして上記各柱部７ａ、７ａと上記各ポケット５ａ、５ａとを形成した、上記第三中間素材２６には、続いて、図６に示す様に、内径側の余肉部を除去する為のピアス加工と、外径側の余肉部を除去する為のトリミング加工とを施す。即ち、上記第三中間素材２６の中心部には、各部を加工する際の位置決め（径方向位置及び回転方向の割り出し）を図る為の位置決め孔２２が設けられている。この位置決め孔２２及びその周囲部分は、上記各柱部７ａ、７ａと上記各ポケット５ａ、５ａとを形成するまでは必要であるが、形成後には不要になる。そこで、上記第三中間素材２６の中心部をピアス加工により打ち抜く事で、この不要部を除去すると同時に、内周縁部に内径側リム部２ａを形成する。
【００３３】
一方、上記第三中間素材２６の外周縁部に関しては、前述した様に、前記金属板２０の外径Ｄ20を完成後の保持器１ａの外径Ｄ1aと同じにすれば、殆ど余肉部が存在しない事になる。但し、前記コイニング加工による、前記各間部分２４、２４の塑性変形に伴い、これら各間部分２４、２４の周囲部分が多少なりとも塑性変形する事を考慮した場合、上記金属板２０の外径Ｄ20を規制する事により上記第三中間素材２６の外径Ｄ26を、上記完成後の保持器１ａの外径Ｄ1aに一致させる事は難しい。そこで本実施例の場合には、上記第三中間素材２６の外径Ｄ26を上記完成後の保持器１ａの外径Ｄ1aよりも少し大きく（Ｄ26＞Ｄ1a）して、上記第三中間素材２６の外径側の余肉部に関しても、トリミング加工により除去する様にしている。そして、このトリミング加工により上記第三中間素材２６の外径側の余肉部を除去すると同時に、外周縁部に外径側リム部３ａを形成する。
【００３４】
この様にして、各部の余肉部を除去し、各部の寸法及び形状を完成後の保持器１ａの寸法及び形状に一致させた状態では、表面各部に、打ち抜き加工に伴って生じたバリ等が存在する。又、上記各ポケット５ａ、５ａの内面を始めとして、使用時に相手部材の表面と摺接する面も粗いままである。そこで、図６に示したピアス加工及びトリミング加工を経て得られた第四中間素材２７に、バレル加工等の仕上加工を施して、上記ばり等を除去すると共に、使用時に相手部材の表面と摺接する面を、油膜を保持するのに好適な面として、前述の図１に示す様な保持器１ａとして完成する。
【００３５】
上述の様にして造られたこの保持器１ａの場合には、各部に繰り返し曲げ加工を施す必要がなく、各部の厚さが小さくなり過ぎる事を防止できる。又、各部の厚さを所望値に規制する事ができて、特に大きな力が加わり易い等の理由で他の部分に比べて強度が必要になる部分の厚さを適宜大きくできる。この為、部分的な応力集中により亀裂等の損傷が発生する事を効果的に防止して、耐久性の確保を図れる。
【００３６】
又、素材となる金属板２０として、内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａの軸方向の寸法Ｔ2a、Ｔ3aと同程度のＴ20を有するものを使用するが、コイニングにより各柱部７ａ、７ａの厚さを必要とするだけに抑えられる為、上記保持器１ａの重量が徒に嵩む事を防止できる。そして、この保持器１ａを含むころ軸受を組み込んだ各種機械装置の重量が嵩む事を防止すると共に、慣性質量の増大を抑えて、回転速度の急変動に対する上記保持器１ａの追従性を良好にし、ころ６の転動面と軌道面との間に滑りが発生する事を防止して、これら各面に過大な摩耗が発生する事を防止できる。又、加工工数を少なく抑えられるので、低コストで造れる。
【００３７】
又、本実施例の場合には、前記各ポケット５ａ、５ａ内に各ころ６を保持する構造を、内径側と外径側とで対称にしている。具体的には、これら各ころ６の転動面の軸方向両端部片側に係合突部１３ａ、１３ｃを、軸方向中間部他側に係合突部１３ｂを、それぞれ近接対向させて、上記各ころ６を上記各ポケット５ａ、５ａ内に保持している。この為、これら各ころ６を基準とする上記保持器１ａの姿勢を安定させると同時に、これら保持器１ａ及びころ６を回転支持部に組み付ける以前に、上記各ポケット５ａ、５ａ内からこれら各ころ６が脱落する事の防止を図れる。
【実施例２】
【００３８】
図７は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の保持器１ｂの場合には、内径側リム部２ｂの軸方向片側面に、コイニングによる凹溝２８を形成して、この内径側リム部２ｂの径方向に関する幅寸法Ｗ2bを確保しつつ、この内径側リム部２ｂを含む、上記保持器１ｂの軽量化を図っている。尚、上記凹溝２８の加工は、図４に示した工程と同時若しくは前後して（図５の工程よりも前に）行なう。又、上記凹溝２８を形成する為のコイニング加工は、必要に応じて複数回に分けて行なう。その他の構成及び作用は、上述した実施例１と同様である。
【実施例３】
【００３９】
図８も、請求項１〜３に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の保持器１ｃの場合には、内径側リム部２ｃの内周縁部に扱き加工により延長壁部２９を形成して、この内径側リム部２ｃの軸方向に関する長さ寸法Ｌ2cを確保している。尚、上記延長壁部２９の加工は、図６に示した工程の後、バレル加工等による仕上加工の前に行なう。その他の構成及び作用は、上述した実施例１と同様である。
【実施例４】
【００４０】
図９は、請求項４に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の保持器１ｄの場合も、内径側リム部２ａ及び外径側リム部３ａは、金属板２０（図２参照）の厚さ方向を軸方向に一致させ、この金属板２０の厚さを利用してこの軸方向の寸法を確保したものである。特に、本実施例の場合には、各柱部７ｂは、コイニングにより、この保持器１ｄの径方向｛図９の（Ａ）の左右方向｝に関する外端部及び内端部を押し潰して、上記金属板２０の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法を有する薄肉部３０、３０としている。本実施例の場合には、上記外端部及び内端部を、上記保持器１ｄの軸方向一端側（図９の下端側）に向けて押し潰している。これに対して、上記各柱部７ｂの中間部は、押し潰す事なく、ほぼ上記金属板２０の厚さ寸法のままの厚肉部３１、３１としている。
【００４１】
又、上記保持器１ｄの円周方向｛図９の（Ｂ）の左右方向｝に関して、上記各薄肉部３０、３０の両端縁部に、この円周方向に突出する係合突部１３ａ、１３ｃを設けている。これら各係合突部１３ａ、１３ｃは、前述の図５に示した、余肉部分を除去する為の打ち抜き加工の際に、この余肉部分の一部を残す事により形成する。更に、上記厚肉部３１、３１のうちで、上記保持器１ｄの軸方向（図９の上下方向）に関して上記各薄肉部３０、３０と反対側の端部に、上記円周方向に突出する係合突部１３ｂ、１３ｂを形成している。これら各係合突部１３ｂ、１３ｂの加工方法に就いては特に問わない。例えば、上記厚肉部３１、３１の端面中央部に窪み３２を形成したり、或はこれら各厚肉部３１、３１の端面周縁部に面付等の加工を施して、これら各厚肉部３１、３１の端面の円周方向両周縁部を周方向に突出させる。１個の保持器１ｄで、上記各係合突部１３ｂ、１３ｂを加工する方法は統一する事が、加工能率の確保の面からは好ましいが、機能上は混在していても差し支えない。
【００４２】
上述の様に構成する本実施例の保持器１ｄの場合も、上記各係合突部１３ａ〜１３ｃと各ポケット５ｂ内に保持したころ６の転動面との係合に基づき、上記保持器１ｄの軸方向に関する位置決めを図る。製造方法に関しては、間部分を柱部に加工する際のコイニングの型の形状が異なる以外、基本的には、前述の実施例１の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【実施例５】
【００４３】
図１０は、請求項４、５に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の保持器１ｅの場合、この保持器１ｅの軸方向（図１０の上下方向）に関して、各厚肉部３１、３１の両端部に、この保持器１ｅの円周方向｛図１０の（Ｂ）の左右方向｝突出する係合突部１３ｄ、１３ｅを形成している。この様に構成する本実施例の保持器１ｅの場合には、これら各係合突部１３ｄ、１３ｅと各ポケット５ｂ内に保持したころ６の転動面の軸方向中間部との係合に基づき、上記保持器１ｅの軸方向に関する位置決めを図る。薄肉部３０、３０には、特に係合突部を形成していない。その他の部分の構成及び作用に就いては、上述した実施例４の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【実施例６】
【００４４】
図１１も、請求項４、５に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の保持器１ｆの場合も、各柱部７ｃ、７ｃは、コイニングにより、この保持器１ｆの径方向｛図１１の（Ａ）の左右方向｝に関する外端部及び内端部を押し潰して、金属板２０（図２参照）の厚さ寸法よりも小さな厚さ寸法を有する薄肉部３０、３０としている。特に、本実施例の場合には、上記外端部及び内端部を、上記保持器１ｆの軸方向中央部に向けて押し潰している。これに対して、上記各柱部７ｃ、７ｃの中間部は、押し潰す事なく、ほぼ上記金属板２０の厚さ寸法のままの厚肉部３１、３１としている。本実施例の場合も、この保持器１ｆの軸方向（図１１の上下方向）に関して、各厚肉部３１、３１の両端部に、この保持器１ｆの円周方向｛図１１の（Ｂ）の左右方向｝突出する係合突部１３ｄ、１３ｅを形成している。上記各柱部７ｃ、７ｃの形状が異なる点以外の構成及び作用に就いては、上述した実施例５の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【実施例７】
【００４５】
図１２も、請求項４、５に対応する、本発明の実施例７を示している。本実施例の保持器１ｇの場合には、各柱部７ｄ、７ｄは、この保持器１ｇの径方向に関して内外両端部に厚肉部３１、３１を、中間部に薄肉部３０を、それぞれ形成している。そして、これら各各厚肉部３１、３１の両端部に、上記保持器１ｇの円周方向｛図１２の（Ｂ）の左右方向｝に突出する係合突部１３ｄ、１３ｅを形成している。上記各柱部７ｄ、７ｄの形状が異なる点以外の構成及び作用に就いては、上述した実施例６の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例１を示す、中心軸を含む仮想平面に関する保持器の部分断面図。
【図２】この保持器を造る為の素材となる金属板の半部断面図。
【図３】この金属板に打ち抜き加工を施して成る第一中間素材を示す、半部断面図及び部分平面図。
【図４】上記第一中間素材にコイニングを施して成る第二中間素材を示す、半部断面図及び部分平面図。
【図５】上記第二中間素材に打ち抜き加工を施して成る第三中間素材を示す、半部断面図及び部分平面図。
【図６】上記第三中間素材にピアス加工及びトリミング加工を施して第四中間素材とする工程を示す半部断面図。
【図７】本発明の実施例２を示す、中心軸を含む仮想平面に関する保持器の部分断面図。
【図８】同実施例３を示す、中心軸を含む仮想平面に関する保持器の部分断面図。
【図９】同実施例４を示す、中心軸を含む仮想平面及びこの仮想平面に直交する第二の仮想平面に関する、保持器の部分断面図。
【図１０】同実施例５を示す、中心軸を含む仮想平面及びこの仮想平面に直交する第二の仮想平面に関する、保持器の部分断面図。
【図１１】同実施例６を示す、中心軸を含む仮想平面及びこの仮想平面に直交する第二の仮想平面に関する、保持器の部分断面図。
【図１２】同実施例７を示す、中心軸を含む仮想平面及びこの仮想平面に直交する第二の仮想平面に関する、保持器の部分断面図。
【図１３】従来から知られているスラスト円筒ころ軸受用保持器の部分平面図。
【図１４】同じく半部断面図。
【図１５】図１３の拡大Ｘ−Ｘ断面図。
【図１６】従来の製造方法を工程順に示す断面図。
【図１７】従来構造のスラスト円筒ころ軸受用保持器を示す図１４と同様な図。
【符号の説明】
【００４７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ  保持器
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  内径側リム部
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  外径側リム部
４、４ａ  中間板部
５、５ａ、５ｂ  ポケット
６    ころ
７、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ  柱部
８、８ａ  中央平板部
９、９ａ  外径側平板部
１０、１０ａ  内径側平板部
１１、１１ａ、１１ｂ  内径側連続部
１２、１２ａ、１２ｂ  外径側連続部
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ  係合突部
１４    素材
１５    第一中間素材
１６    第二中間素材
１７    第三中間素材
１８    第四中間素材
１９    第五中間素材
２０    金属板
２１、２１ａ  下孔
２２    位置決め孔
２３    第一中間素材
２４、２４ａ  間部分
２５    第二中間素材
２６    第三中間素材
２７    第四中間素材
２８    凹溝
２９    延長壁部
３０    薄肉部
３１    厚肉部
３２    窪み
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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