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特開2017-223271スラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-223271(P2017-223271A)
(43)【公開日】2017年12月21日
(54)【発明の名称】スラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器
(51)【国際特許分類】
   F16C 33/54 20060101AFI20171124BHJP
   F16C 19/30 20060101ALI20171124BHJP
   F16C 33/56 20060101ALI20171124BHJP
【FI】
   F16C33/54 A
   F16C19/30
   F16C33/56
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2016-118249(P2016-118249)
(22)【出願日】2016年6月14日
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100071526
【弁理士】
【氏名又は名称】平田 忠雄
(74)【代理人】
【識別番号】100128211
【弁理士】
【氏名又は名称】野見山 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100145171
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 浩行
(72)【発明者】
【氏名】小川 浩志
【テーマコード(参考)】
3J701
【Fターム(参考)】
3J701AA13
3J701AA27
3J701AA32
3J701AA43
3J701AA53
3J701AA62
3J701BA35
3J701BA45
3J701BA46
3J701BA47
3J701BA50
3J701DA09
3J701DA20
3J701EA02
3J701FA15
3J701GA11
(57)【要約】
【課題】保持器に割れや微小クラックが発生してしまうことを抑制可能なスラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器を提供する。
【解決手段】同軸に設けられた第1内筒部41及び第1外筒部42を有する金属からなる外側保持器4と、同軸に設けられた第2内筒部51及び第2外筒部52を有する金属からなる内側保持器5と、を有するスラストころ軸受用保持器1の製造方法であって、第1内筒部41の軸方向における他端部を外周側に屈曲すると共に、第1外筒部42の軸方向における他端部を内周側に屈曲する第1屈曲工程と、第2内筒部51の軸方向における一端部を外周側に屈曲すると共に、第2外筒部52の軸方向における一端部を内周側に屈曲する第2屈曲工程と、第1及び第2屈曲工程後に、外側保持器4内に内側保持器5を圧入し外側保持器4と内側保持器5とを係合する圧入工程と、を含む。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状の第1内筒部と、前記第1内筒部の外周に前記第1内筒部と同軸に設けられている円筒状の第1外筒部と、前記第1内筒部と前記第1外筒部の軸方向の一端部同士を連結し、複数のころを保持するための複数の第1保持穴が形成された第1保持部と、を有する金属からなる第1保持器と、
円筒状の第2内筒部と、前記第2内筒部の外周に前記第2内筒部と同軸に設けられている円筒状の第2外筒部と、前記第2内筒部と前記第2外筒部の軸方向の他端部同士を連結し、前記複数のころを保持するための複数の第2保持穴が形成された第2保持部と、を有する金属からなる第2保持器と、を有し、
前記第1保持器と前記第2保持器とで前記複数のころを挟み込むことで前記複数のころを転動可能に保持する環状のスラストころ軸受用保持器の製造方法であって、
前記第1内筒部の軸方向における他端部を外周側に屈曲すると共に、前記第1外筒部の軸方向における他端部を内周側に屈曲する第1屈曲工程と、
前記第2内筒部の軸方向における一端部を外周側に屈曲すると共に、前記第2外筒部の軸方向における一端部を内周側に屈曲する第2屈曲工程と、
前記第1及び第2屈曲工程後に、前記第1保持器内に前記第2保持器を圧入し前記第1保持器と前記第2保持器とを係合する圧入工程と、を含む、
スラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項2】
前記第1保持器と前記第2保持器とは、鋼板からなり、
前記第1及び第2屈曲工程後、かつ前記圧入工程前に、前記第1保持器と前記第2保持器とに熱処理を施す熱処理工程を含む、
請求項1に記載のスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項3】
前記圧入工程前に、前記第1外筒部に、前記第1外筒部を軸方向に貫通し、かつ軸方向の他方向に開口した1つ以上の切欠きを形成する切欠き形成工程を含む、
請求項1または2に記載のスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項4】
前記圧入工程後に、前記第1内筒部の軸方向における他端部をさらに外周側に屈曲すると共に、前記第1外筒部の軸方向における他端部を内周側にさらに屈曲して、前記第1保持器と前記第2保持器とを加締める加締め工程を含む、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のスラストころ軸受用保持器の製造方法。
【請求項5】
円筒状の第1内筒部と、前記第1内筒部の外周に前記第1内筒部と同軸に設けられている円筒状の第1外筒部と、前記第1内筒部と前記第1外筒部の軸方向の一端部同士を連結し、複数のころを保持するための複数の第1保持穴が形成された第1保持部と、を有する金属からなる第1保持器と、
円筒状の第2内筒部と、前記第2内筒部の外周に前記第2内筒部と同軸に設けられている円筒状の第2外筒部と、前記第2内筒部と前記第2外筒部の軸方向の他端部同士を連結し、前記複数のころを保持するための複数の第2保持穴が形成された第2保持部と、を有する金属からなる第2保持器と、を有し、
前記第1保持器と前記第2保持器とで前記複数のころを挟み込むことで前記複数のころを転動可能に保持する環状のスラストころ軸受用保持器であって、
前記第1保持器は、前記第1内筒部の軸方向における他端部が外周側に屈曲された第1内側屈曲部と、前記第1外筒部の軸方向における他端部が内周側に屈曲された第1外側屈曲部と、前記第1外筒部に形成されており、前記第1外筒部を径方向に貫通し、かつ軸方向の他方向に開口した1つ以上の切欠きと、を有し、
前記第2保持器は、前記第2内筒部の軸方向における一端部が外周側に屈曲された第2内側屈曲部と、前記第2外筒部の軸方向における一端部が内周側に屈曲された第2外側屈曲部と、を有し、
前記第1保持器内に前記第2保持器が収容され、前記第1内側屈曲部と前記第1外側屈曲部とにより前記第1保持器と前記第2保持器とが係合されている、
スラストころ軸受用保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、対向配置された2つのレースの間に複数のころを転動可能に介在させたスラストころ軸受が知られている。スラストころ軸受は、例えば、車両のトランスミッションにおいて非回転部材と回転部材との間に介挿され、回転軸方向のスラスト力を受けながら回転部材の回転を円滑にするために用いられている。
【0003】
スラストころ軸受では、複数のころは、保持器に転動可能に保持されている。スラストころ軸受に用いられる保持器として、2枚の板材を組み合わせたもの(以下、二枚保持器という)が知られている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
二枚保持器は、外側保持器と内側保持器とを組み合わせて構成される。外側保持器は、周方向に対して垂直な断面が軸方向の一方に開口するコの字状に形成されている。内側保持器は、周方向に対して垂直な断面が軸方向の他方に開口するコの字状に形成されている。内側保持器は、その開口側の端部が外側保持器の開口から挿入され、外側保持器内へと収容されている。外側保持器と内側保持器とは、外側保持器内に内側保持器を収容した状態で、外側保持器の外周に加締め加工を施すことで、一体化されている。
【0005】
外側保持器と内側保持器には、複数のころを保持する複数の保持穴がそれぞれ形成されている。保持穴の幅はころの直径よりも小さく形成されており、ころを保持穴の周縁の外側保持器又は内側保持器に係止させることで、ころの保持器からの脱落が抑制されている。
【0006】
保持穴の幅はころの直径よりも小さいため、保持器を組み立てる際には、内側保持器の保持穴にころを配置した状態で、内側保持器を外側保持器内に収容し、外側保持器と内側保持器とを加締めにより一体化することで、外側保持器と内側保持器の分離を抑制する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2008−075752号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところで、保持器ところとは、異なる材料からなり、異なる熱処理、異なる仕上げ加工が施される。したがって、保持器ところとを一体化した状態で熱処理を行うことはできない。
【0009】
そのため、従来のスラストころ軸受では、予め熱処理や表面加工等を施した外側保持器と内側保持器とを加締める必要がある。熱処理後の外側保持器及び内側保持器は、表面硬度が高くなるため、加締めの際に材料強度を上回る引張り応力が発生すると、加締め部分に割れや微小クラックが生じてしまう。
【0010】
特に、耐摩耗性を向上させるべく両保持器に硬度の高い材料を使用したり、熱処理により両保持器の表面硬度を高くしたりすると、熱処理後の外側保持器及び内側保持器の加工性がより低下して、加締め時に割れや微小クラックが生じ易くなってしまう。
【0011】
そこで、本発明は、保持器に割れや微小クラックが発生してしまうことを抑制可能なスラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、上記目的を達成するため、円筒状の第1内筒部と、前記第1内筒部の外周に前記第1内筒部と同軸に設けられている円筒状の第1外筒部と、前記第1内筒部と前記第1外筒部の軸方向の一端部同士を連結し、複数のころを保持するための複数の第1保持穴が形成された第1保持部と、を有する金属からなる第1保持器と、円筒状の第2内筒部と、前記第2内筒部の外周に前記第2内筒部と同軸に設けられている円筒状の第2外筒部と、前記第2内筒部と前記第2外筒部の軸方向の他端部同士を連結し、前記複数のころを保持するための複数の第2保持穴が形成された第2保持部と、を有する金属からなる第2保持器と、を有し、前記第1保持器と前記第2保持器とで前記複数のころを挟み込むことで前記複数のころを転動可能に保持する環状のスラストころ軸受用保持器の製造方法であって、前記第1内筒部の軸方向における他端部を外周側に屈曲すると共に、前記第1外筒部の軸方向における他端部を内周側に屈曲する第1屈曲工程と、前記第2内筒部の軸方向における一端部を外周側に屈曲すると共に、前記第2外筒部の軸方向における一端部を内周側に屈曲する第2屈曲工程と、前記第1及び第2屈曲工程後に、前記第1保持器内に前記第2保持器を圧入し前記第1保持器と前記第2保持器とを係合する圧入工程と、を含む、スラストころ軸受用保持器の製造方法を提供する。
【0013】
また、本発明は、上記目的を達成するため、円筒状の第1内筒部と、前記第1内筒部の外周に前記第1内筒部と同軸に設けられている円筒状の第1外筒部と、前記第1内筒部と前記第1外筒部の軸方向の一端部同士を連結し、複数のころを保持するための複数の第1保持穴が形成された第1保持部と、を有する金属からなる第1保持器と、円筒状の第2内筒部と、前記第2内筒部の外周に前記第2内筒部と同軸に設けられている円筒状の第2外筒部と、前記第2内筒部と前記第2外筒部の軸方向の他端部同士を連結し、前記複数のころを保持するための複数の第2保持穴が形成された第2保持部と、を有する金属からなる第2保持器と、を有し、前記第1保持器と前記第2保持器とで前記複数のころを挟み込むことで前記複数のころを転動可能に保持する環状のスラストころ軸受用保持器であって、前記第1保持器は、前記第1内筒部の軸方向における他端部が外周側に屈曲された第1内側屈曲部と、前記第1外筒部の軸方向における他端部が内周側に屈曲された第1外側屈曲部と、前記第1外筒部に形成されており、前記第1外筒部を径方向に貫通し、かつ軸方向の他方向に開口した1つ以上の切欠きと、を有し、前記第2保持器は、前記第2内筒部の軸方向における一端部が外周側に屈曲された第2内側屈曲部と、前記第2外筒部の軸方向における一端部が内周側に屈曲された第2外側屈曲部と、を有し、前記第1保持器内に前記第2保持器が収容され、前記第1内側屈曲部と前記第1外側屈曲部とにより前記第1保持器と前記第2保持器とが係合されている、スラストころ軸受用保持器を提供する。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、保持器に割れや微小クラックが発生してしまうことを抑制可能なスラストころ軸受用保持器の製造方法、及びスラストころ軸受用保持器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】スラストころ軸受用保持器の分解斜視図である。
図2図1のスラストころ軸受用保持器の断面図である。
図3図1のスラストころ軸受用保持器の要部を拡大した斜視図である。
図4】スラストころ軸受用保持器の製造方法を説明するフロー図である。
図5】(a)〜(c)は、図4のスラストころ軸受用保持器の製造方法における組立工程を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【0017】
(スラストころ軸受用保持器1の全体構成)
図1は、スラストころ軸受用保持器1の分解斜視図である。図2は、スラストころ軸受用保持器1の中心軸を通る平面での断面図である。図3は、スラストころ軸受用保持器1の要部を拡大した斜視図である。なお、図1と、図2及び図3とでは、外側保持器4と内側保持器5との位置関係が上下反対となっている。また、図3では、ころ2を省略している。
【0018】
図1〜3に示すように、スラストころ軸受用保持器1(以下、単に保持器1という)は、複数のころ2を転動可能に保持するものであり、全体として円環状に形成されている。保持器1は、例えば、複数のころ2が転動する軌道面を有する2つのレースにより挟み込まれ、スラストころ軸受として用いられる。保持器1を用いたスラストころ軸受は、例えば車両のトランスミッションに用いられ、軸状の回転部材と、トランスミッションハウジング等の非回転部材との間に介挿され、保持器1に保持された複数のころ2の転動により、軸方向のスラスト力を受けながら回転部材の回転を円滑にする。
【0019】
保持器1は、外側保持器4と内側保持器5とを組み合わせてなる。なお、外側保持器4は、本発明の第1保持器の一態様であり、内側保持器5は、本発明の第2保持器の一態様である。
【0020】
(外側保持器4の説明)
外側保持器4は、短円筒状の第1内筒部41と、第1内筒部41の外周に第1内筒部41と同軸に設けられている短円筒状の第1外筒部42と、第1内筒部41と第1外筒部42の軸方向の一端部同士を連結し、複数のころ2を保持するための複数の第1保持穴43が形成された第1保持部44と、を一体に有している。
【0021】
第1内筒部41と第1外筒部42とは同心状に形成されて対をなし、両者の軸方向の長さは等しい。第1内筒部41の軸方向における他端部(第1保持部44の連結側と反対側の端部)には、当該他端部が外周側に屈曲された第1内側屈曲部41aが形成されている。同様に、第1外筒部42の軸方向における他端部(第1保持部44の連結側と反対側の端部)には、当該他端部が内周側に屈曲された第1外側屈曲部42aが形成されている。第1内側屈曲部41aと第1外側屈曲部42aの詳細については、後述する。
【0022】
以下、第1内筒部41と第1外筒部42における第1保持部44の連結側の端部(軸方向の一端部)を「基端部」と呼称し、その反対側の端部(軸方向の他端部)を「先端部」と呼称する。第1内側屈曲部41aは、第1内筒部41の先端部を径方向外方に屈曲させて形成されており、第1外側屈曲部42aは、第1外筒部42の先端部を径方向内方に屈曲させて形成されている。
【0023】
また、第1外筒部42には、第1外筒部42を径方向に貫通し、かつ先端側に(軸方向の他方向に)開口した1つ以上の切欠き42bが形成されている。切欠き42bの詳細については、後述する。
【0024】
第1保持部44は、第1内筒部41と第1外筒部42の基端部同士を連結しており、第1内筒部41と第1外筒部42の間の隙間を塞ぐように設けられている。第1保持部44は、軸方向と垂直な板状で、かつ環状に形成されている。第1保持部44と第1内筒部41とを連結する角部、及び第1保持部44と第1外筒部42とを連結する角部は、丸みを帯びた形状に形成されている。
【0025】
第1保持部44には、複数のころ2と同数の第1保持穴43が形成されている。第1保持穴43は、第1保持部44を軸方向(厚さ方向)に貫通する略長方形状の貫通孔である。第1保持部44には、放射状に配置された複数のころ2を転動可能に保持するように、複数の第1保持穴43が放射状に形成されている。
【0026】
本実施の形態では、径方向内側と外側の2列に第1保持穴43を配列し、各列にて周方向に等間隔に第1保持穴43を形成している。ただし、これに限らず、周方向に等間隔に形成された第1保持穴43の列を径方向に1列のみ有する構成としてもよいし、周方向に等間隔に形成された第1保持穴43の列を径方向に3列以上配列する構成としてもよい。また、ここでは、径方向内側に26個の第1保持穴43を形成し、径方向外側に34個の第1保持穴43を形成した場合を示しているが、各列の第1保持穴43の数はこれに限定されない。
【0027】
第1保持穴43の短辺方向の幅は、ころ2の直径よりも小さい。これにより、第1保持穴43の周縁の第1保持部44(周方向に隣り合う第1保持穴43間に形成される柱状の部分)がころ2に干渉して、ころ2の保持器1からの離脱が抑制されている。
【0028】
(内側保持器5の説明)
内側保持器5は、短円筒状の第2内筒部51と、第2内筒部51の外周に第2内筒部51と同軸に設けられている短円筒状の第2外筒部52と、第2内筒部51と第2外筒部52の軸方向の他端部同士を連結し、複数のころ2を保持するための複数の第2保持穴53が形成された第2保持部54と、を有している。
【0029】
第2内筒部51と第2外筒部52とは同心状に形成されて対をなし、両者の軸方向の長さは等しい。第2内筒部51の軸方向における他端部(第2保持部54の連結側と反対側の端部)には、当該他端部が外周側に屈曲された第2内側屈曲部51aが形成されている。同様に、第2外筒部52の軸方向における他端部(第2保持部54の連結側と反対側の端部)には、当該他端部が内周側に屈曲された第2外側屈曲部52aが形成されている。第2内側屈曲部51aと第1外側屈曲部52aの詳細については、後述する。
【0030】
以下、第2内筒部51と第2外筒部52における第2保持部54の連結側の端部(軸方向の他端部)を「基端部」と呼称し、その反対側の端部(軸方向の一端部)を「先端部」と呼称する。第2内側屈曲部51aは、第2内筒部51の先端部を径方向外方に屈曲させて形成されており、第2外側屈曲部52aは、第2外筒部52の先端部を径方向内方に屈曲させて形成されている。
【0031】
第2保持部54は、第2内筒部51と第2外筒部52の基端部同士を連結しており、第2内筒部51と第2外筒部52の間の隙間を塞ぐように設けられている。第2保持部54は、軸方向と垂直な板状で、かつ環状に形成されている。第2保持部54と第2内筒部51とを連結する角部、及び第2保持部54と第2外筒部52とを連結する角部は、丸みを帯びた形状に形成されている。
【0032】
第2保持部54には、複数のころ2と同数の第2保持穴53が形成されている。第2保持穴53は、第2保持部54を軸方向(厚さ方向)に貫通する略長方形状の貫通孔である。第2保持部54には、放射状に配置された複数のころ2を転動可能に保持するように、複数の第2保持穴53が放射状に形成されている。
【0033】
本実施の形態では、径方向内側と外側の2列に第2保持穴53を配列し、各列にて周方向に等間隔に第2保持穴53を形成している。ただし、これに限らず、周方向に沿って形成された第2保持穴53の列を径方向に1列のみ有する構成としてもよいし、周方向に沿って形成された第2保持穴53の列を径方向に3列以上配列する構成としてもよい。また、ここでは、径方向内側に26個の第2保持穴53を形成し、径方向外側に34個の第2保持穴53を形成した場合を示しているが、各列の第2保持穴53の数はこれに限定されない。
【0034】
第2保持穴53の短辺方向の幅は、ころ2の直径よりも小さい。これにより、第2保持穴53の周縁の第2保持部54(周方向に隣り合う第2保持穴53間に形成される柱状の部分)がころ2に干渉して、ころ2の保持器1からの離脱が抑制されている。
【0035】
(外側保持器4と内側保持器5との係合)
保持器1では、外側保持器4内に内側保持器5が収容されており、第1内側屈曲部41aと第1外側屈曲部42aとにより外側保持器4と内側保持器5とが係合されている。本実施の形態では、内側保持器5の略全体が外側保持器4に収容されているが、内側保持器5の一部が外側保持器4から突出していてもよい。内側保持器5は、第2内筒部51と第2外筒部52の先端部から外側保持器4内に挿入され収容されている。
【0036】
(外側保持器4と内側保持器5の材質)
外側保持器4と内側保持器5とは、共に金属からなる。本実施の形態では、外側保持器4及び内側保持器5は、鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲して形成されている。外側保持器4と内側保持器5とを金属製とすることにより、外側保持器4や内側保持器5を樹脂製とした場合と比較して、保持器1の機械的強度や耐久性を向上できる。また、保持器1を用いたスラストころ軸受を、樹脂を適用できない用途にも適用可能になる。
【0037】
本実施の形態では、外側保持器4及び内側保持器5に用いる鋼板として、耐摩耗性に優れたSCM415(クロムモリブデン鋼)を用いた。SCM415は、耐摩耗性に優れるものの、比較的加工性が低く、熱処理後に大きく屈曲させると割れや微小クラックが発生し易い。そのため、保持器1の製造方法を工夫して割れや微小クラックの発生を抑制することが望まれる。外側保持器4及び内側保持器5に用いる鋼板の板厚は、例えば、0.4mm以上0.6mm以下である。
【0038】
(保持器1の製造方法の説明)
図4は、保持器1の製造方法を説明するフロー図である。また、図5(a)〜(c)は、保持器1の製造方法における組立工程を説明する説明図である。
【0039】
図4に示すように、保持器1を製造する際には、まず、ステップS1にて、原料となる鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲することにより、外側保持器4と内側保持器5とを成形する(成形工程)。
【0040】
本実施の形態では、この成形工程時に、第1内筒部41の先端部を外周側に屈曲すると共に、第1外筒部42の先端部を内周側に屈曲する第1屈曲工程と、第2内筒部51の先端部を外周側に屈曲すると共に、第2外筒部52の先端部を内周側に屈曲する第2屈曲工程を同時に行う。つまり、プレス時に各筒部41,42,51,52の先端部をころ2側に屈曲させた状態にして、各屈曲部41a,42a,51a,52aを形成しておく。なお、成形工程後に別途第1及び第2屈曲工程を行ってもよい。
【0041】
また、本実施の形態では、成形工程時に、第1外筒部42に、第1外筒部42を軸方向に貫通し、かつ軸方向の他方向に開口した1つ以上の切欠き42bを形成する切欠き形成工程を同時に行う。つまり、プレス時に鋼板の切欠き42bとなる部分を打ち抜いて、切欠き42bを形成しておく。なお、成形工程後に別途切欠き形成工程を行ってもよい。
【0042】
その後、ステップS2にて、ステップS1で成形した外側保持器4と内側保持器5に熱処理(浸炭熱処理)を施す熱処理工程を行う。
【0043】
その後、ステップS3にて、熱処理済の外側保持器4と内側保持器5とを用いて、保持器1を組み立てる組立工程を行う。組立前の外側保持器4と内側保持器5では、図5(a)に示すように、各筒部41,42,51,52の先端部がころ2側に屈曲された状態となっている。
【0044】
ステップS3の組立工程では、まず、ステップS31にて、内側保持器5の各第2保持穴53にころ2を配置する。図5(b)に示すように、各第2保持穴53の短辺方向の幅はころ2の直径よりも小さいため、ころ2は第2保持穴53の周縁の第2保持部54に保持された状態となる。
【0045】
その後、ステップS32にて、外側保持器4内に内側保持器5を圧入し外側保持器4と内側保持器5とを係合する圧入工程を行う。
【0046】
圧入工程にて外側保持器4内に内側保持器5を圧入し易くするために、第2内筒部51の先端部が第1内筒部41の先端部よりも径方向外方に位置し、かつ第2外筒部52の先端部が第1外筒部42の径方向内方に位置するように、各屈曲部41a,42a,51a,52aの曲げ具合を調整することが望ましい。これにより、外側保持器4内への内側保持器5の圧入が容易になると共に、内側保持器5の上に外側保持器4を載せるだけで両保持器4,5の位置合わせが行われることになり、組立性が向上する。なお、第2内側及び外側屈曲部51a,52aを省略した場合、第1内側及び外側屈曲部41a,42aを形成した外側保持器4内に内側保持器5を圧入することが困難になるので、第2内側及び外側屈曲部51a,52aは必須である。
【0047】
外側保持器4内に内側保持器5を押し込むと、各筒部41,42,51,52が弾性変形して、内側保持器5が外側保持器4内に挿入される。このとき、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代が大きすぎると、外側保持器4内への内側保持器5の圧入が困難となり、無理に押し込むと各筒部41,42,51,52が塑性変形してしまうおそれも生じる。また、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代が小さすぎると、後述する加締め工程での加締め量(屈曲量)が多くなり、割れやクラックの原因となる。よって、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代は、圧入時の荷重が過大とならず、かつ加締め工程で割れやクラックが発生しない程度に調整しておく必要がある。
【0048】
なお、ここでいう外側保持器4と内側保持器5とのかかり代とは、第2内筒部51の内周面と第2外筒部52外周面の径方向に沿った最大距離Bから、第1内筒部41の外周面と第1外筒部42の内周面の径方向に沿った最少距離(つまり、第1内筒部41と第1外筒部42の先端部同士の径方向に沿った距離)Aを減じた値の1/2である(図5(b)参照)。
【0049】
具体的には、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代は、5μm以上50μm以下にするとよい。かかり代が5μm未満であると、加締め工程時に割れやクラックが発生し易くなり、かかり代が50μmを超えると、両保持器4,5の圧入が困難となるためである。なお、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代は、ステップS1の成形工程(第1及び第2屈曲工程)における各屈曲部41a,42a,51a,52aの曲げ具合により調整可能である。
【0050】
さらに、本実施の形態では、内側保持器5の外側保持器4内への圧入をより容易とするために、外側保持器4の第1外筒部42に切欠き42bを形成している。切欠き42bを形成することにより、第1外筒部42が弾性変形し易くなり、内側保持器5の外側保持器4内への圧入がより容易になる。よって、外側保持器4と内側保持器5とのかかり代を比較的大きく設定した場合であっても、内側保持器5を外側保持器4内に圧入し易くなり、加締め時の割れやクラックの発生をより抑制することが可能になる。
【0051】
内側保持器5を外側保持器4内により圧入し易くするためには、切欠き42bを複数形成することが望ましく、3つ以上の切欠き42bを周方向に等間隔に形成することがより望ましい。本実施の形態では、4つの切欠き42bを周方向に等間隔に形成したが、切欠き42bの数はこれに限定されない。
【0052】
なお、切欠き42bを1つとした場合には、切欠き42bの反対側(保持器1の中心軸を対称軸として切欠き42bと180度回転対称の位置)にて外側保持器4内に斜めに内側保持器5を挿入し、その後切欠き42b側にて内側保持器5を外側保持器4内に押し込むとよい。複数(好ましくは3つ以上)の切欠き42bを周方向に等間隔に形成した場合、内側保持器5の上に外側保持器4を重ねた状態で内側保持器5を外側保持器4内に容易に圧入することが可能であり、切欠き42bを1つとした場合と比較して組立性が向上する。
【0053】
図5(c)に示すように、内側保持器5を外側保持器4内に圧入すると、第2内筒部51の基端部(第2内筒部51と第2保持部54とを連結する丸みを帯びた角部分)に第1内側屈曲部41aが係合されると共に、第2外筒部52の基端部(第2外筒部52と第2保持部54とを連結する丸みを帯びた角部分)に第1外側屈曲部42aが係合され、外側保持器4と内側保持器5とが係合される。なお、内側保持器5を外側保持器4内に圧入する際に、外側保持器4における第1内筒部41及び第1外筒部42の先端部が、内側保持器5における第2内筒部51の内周面及び第2外筒部52の外周面に擦れ、第2内筒部51の内周面及び第2外筒部52の外周面に擦過痕が形成されることになる。
【0054】
ステップS32の圧入工程を行った後、ステップS33にて、第1内筒部41の先端部をさらに外周側に屈曲すると共に、第1外筒部42の先端部を内周側にさらに屈曲して、外側保持器4と内側保持器5とを加締める加締め工程を行う。第1内筒部41及び第1外筒部42の先端部の屈曲は、例えばロール曲げにより行うことができる。本実施の形態では、予め第1内筒部41及び第1外筒部42の先端部を屈曲させた状態となっているため、ステップS33の加締め工程での加締め量(屈曲量)を少なくし、加締めによる割れや微小クラックの発生を抑制できる。ステップS33の加締め工程により、外側保持器4と内側保持器5とが一体化された保持器1が得られる。
【0055】
なお、ステップS32の圧入工程により外側保持器4と内側保持器5とが十分に固定され、外側保持器4と内側保持器5とが分離してしまうことを十分に抑制できる場合には、ステップS33の加締め工程を省略してもよい。
【0056】
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係る保持器1の製造方法では、第1内筒部41の先端部を外周側に屈曲すると共に第1外筒部42の先端部を内周側に屈曲する第1屈曲工程と、第2内筒部51の先端部を外周側に屈曲すると共に第2外筒部52の軸方向における一端部を内周側に屈曲する第2屈曲工程と、第1及び第2屈曲工程後に、外側保持器4内に内側保持器5を圧入し外側保持器4と内側保持器5とを係合する圧入工程と、を含んでいる。
【0057】
第1屈曲工程により予め第1内側及び外側屈曲部41a,42aを形成しておき、圧入工程で外側保持器4内に内側保持器5を圧入することにより、後の加締め工程での加締め量(屈曲量)を少なくすること(あるいは加締め工程を省略すること)が可能になる。その結果、耐摩耗性を向上させるべく両保持器に硬度の高い材料を使用したり、熱処理により両保持器の表面硬度を高くした場合であっても、加締めによる割れや微小クラックの発生を抑制することが可能になる。
【0058】
また、第2屈曲工程により第2内側及び外側屈曲部51a,52aを形成することにより、外側保持器4に第1内側及び外側屈曲部41a,42aを形成した状態においても、外側保持器4内に内側保持器5を圧入することが可能になる。
【0059】
さらに、本実施の形態では、熱処理工程前に第1及び第2屈曲工程を行っているため、第1及び第2屈曲工程において割れや微小クラックが発生することを抑制できる。
【0060】
さらにまた、本実施の形態では、第1外筒部42に、第1外筒部42を軸方向に貫通し、かつ先端側に開口した1つ以上の切欠き42bを形成しているため、外側保持器4内に内側保持器5を圧入する際に第1外筒部42が弾性変形し易くなり、圧入工程を容易に行うことが可能になる。
【符号の説明】
【0061】
1…スラストころ軸受用保持器(保持器)、2…ころ、4…外側保持器、41…第1内筒部、41a…第1内側屈曲部、42…第1外筒部、42a…第1外側屈曲部、42b…切欠き、43…第1保持穴、44…第1保持部、5…内側保持器、51…第2内筒部、51a…2内側屈曲部、52…第2外筒部、52a…第2外側屈曲部、53…第2保持穴、54…第2保持部
図1
図2
図3
図4
図5