公差环的制作方法

本发明涉及公差环。

背景技术：

在公差环中具有如下公差环：其通过以弹性变形的状态嵌合到轴的外周面与该轴插入的套筒的内周面之间，从而构成转矩限制器的一部分。在使用这样的公差环的转矩限制器中，在轴与套筒之间的传递转矩超过由公差环与轴或者套筒之间的最大摩擦力决定的允许值的情况下，公差环相对于轴或者套筒滑动旋转，从而上述传递转矩被限制为允许值以下。

专利文献1中公开了这样的公差环的一例。在该公差环的圆筒状的主体部形成有向其径向外侧隆起的多个隆起部。在多个隆起部与配置于主体部的径向内侧的轴之间能贮留润滑油，该润滑油用于抑制由公差环的滑动旋转引起的磨损。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-197927号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

但是，由于公差环反复发生滑动旋转而产生的磨损粉积存于公差环的多个隆起部与轴之间、即隆起部的内部。当公差环在积存于该隆起部的内部的磨损粉的一部分夹在轴或者套筒与公差环之间的状态下发生滑动旋转时，该磨损粉会剐蹭公差环、轴或者套筒而使其进一步产生磨损粉。因此，促进磨损，助长磨损粉的产生。

此外，这样的课题在如下限制器中也同样存在：该限制器在轴与套筒之间的保持力超过上述允许值的情况下，在轴或者套筒与公差环之间产生轴向的滑动，从而上述保持力被限制为允许值以下。

本发明的目的在于提供能适当地抑制磨损的公差环。

用于解决课题的方案

解决上述课题的公差环具有：圆筒状的主体部，其具有内周面及外周面；以及多个隆起部，其从所述主体部的内周面朝向径向外侧隆起，所述主体部具有凹部，该凹部从该主体部的端部延伸到多个所述隆起部中的至少一个隆起部并在该隆起部的内部通过。

另外，解决上述课题的公差环具有：圆筒状的主体部，其具有内周面及外周面；以及多个隆起部，其从所述主体部的外周面朝向径向内侧隆起，所述主体部具有凹部，该凹部从该主体部的端部延伸到多个所述隆起部中的至少一个隆起部并在该隆起部的内部通过。

另外，解决上述课题的公差环具有：圆筒状的主体部，其具有内周面及外周面；以及多个隆起部，其从所述主体部的内周面朝向径向外侧隆起、或者从所述主体部的外周面朝向径向内侧隆起，所述主体部具有缺口部，该缺口部从该主体部的端部延伸到多个所述隆起部中的至少一个隆起部。

附图说明

图1是表示第一实施方式中的公差环的立体图。

图2是表示将图1的公差环展开的状态的主视图。

图3(a)是图2的iii-iii线剖视图，图3(b)是其局部放大图。

图4(a)是图2的iv-iv线剖视图，图4(b)是其局部放大图。

图5(a)是图2的v-v线剖视图，图5(b)是针对隆起部从其径向观察时的主视图。

图6是表示使用公差环的转矩限制器的剖视图。

图7是表示公差环的特定隆起部附近的剖视图。

图8(a)是表示将第二实施方式中的公差环展开的状态的主视图，图8(b)是该公差环从图8(a)的箭头a方向观看的图。

图9(a)是表示将第三实施方式中的公差环展开的状态的主视图，图9(b)是该公差环从图(a)的箭头b方向观看的图。

图10是表示其他例的公差环的立体图。

图11是表示其他例的公差环的立体图。

图12是表示其他例的公差环的立体图。

图13是表示其他例的公差环的立体图。

图14是表示将其他例的公差环展开的状态的主视图。

图15是表示将其他例的公差环展开的状态的主视图。

图16是表示将其他例的公差环展开的状态的主视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，说明公差环10的第一实施方式。

如图1所示，公差环10具备圆筒状的主体部11。主体部11通过将具有长边及短边的矩形的金属板弯曲成圆筒状而形成。主体部11具有在主体部11的圆周方向上相对的两个端部13，在这些端部13之间设置有合口部12，合口部12形成沿着该主体部11的轴向延伸的间隙。

此外，在以下说明中，“轴向”是指主体部11的轴向，“径向”是指与“轴向”正交的方向，“圆周方向”是指以“轴向”为中心的旋转方向。

如图1及图2所示，在主体部11上设置有多个隆起部14，多个隆起部14从该主体部11的内周面向径向外侧隆起。各个隆起部14在从径向观察时，其外形呈具有长边及短边的矩形，隆起部14的长度方向和主体部11的轴向一致。多个隆起部14沿着主体部11的圆周方向排列设置成一列。

另外，在合口部12的附近，与其他的部位相比，隆起部14和隆起部14的间隔短。即，从构成合口部12的一个端部13开始数第六个至第九个隆起部14在圆周方向上空开间隔地设置。与此相对，分别从构成合口部12的两端部13开始数第一个至第五个隆起部14没有在圆周方向上空开间隔而是连续地设置。即，设置于合口部12附近的隆起部14是没有在圆周方向上空开间隔而是连续地配置的第一隆起部。设置于比第一隆起部在圆周方向上远离合口部12的区域上的隆起部14是在圆周方向上空开间隔地配置的第二隆起部。由此，合口部12附近的主体部11的刚性提高。

在此，对隆起部14详细地说明。

如图3(a)～图5(b)所示，隆起部14具有成为该隆起部14的隆起起点的起点部位(基端部位)15。如图5(b)所示，起点部位15构成径向观察时的隆起部14的外廓边。隆起部14具有在主体部11的轴向上相对的两个短边端部19和在主体部11的圆周方向上相对的两个长边端部20。短边端部19在主体部11的圆周方向上延伸，长边端部20在主体部11的轴向上延伸。

另外，隆起部14具有顶部16，顶部16由隆起部14的最高部位、即在主体部11的径向上位于最外侧的部位及其附近的部位构成。此外，多个隆起部14中最接近合口部12的两个隆起部14(以下，在特指该隆起部时称为“合口隆起部”)各自的顶部16由构成合口部12的端部13形成。合口隆起部的大小要小于其他的隆起部14的大小，合口隆起部与将其他的隆起部14沿着顶部16分割而得到的两个分割片中的一方的大小及形状大致相等。

另外，隆起部14在起点部位15与顶部16之间具有上升部17。上升部17以从起点部位15朝向顶部16向径向外侧平缓地倾斜的方式延伸。在隆起部14的径向内侧的内部利用起点部位15、顶部16以及上升部17的内壁划定出凹入部s。

如图1及图2所示，多个隆起部14中除合口隆起部之外的隆起部14具有延长部18，延长部18构成隆起部14的一部分并且呈直线状延伸到主体部11的轴向两侧的端部11a。以下，在与合口隆起部进行区别时，将多个隆起部14中设置有该延长部18的隆起部14称为特定隆起部。延长部18从主体部11的轴向上的特定隆起部的两端部开始延伸。

如图3(b)及图4(b)各自的放大图所示，在延长部18的径向内侧的面、即主体部11的内周面形成有凹部18a。各凹部18a与主体部11的板厚无关，也可以具有与该板厚相等的深度，而且也可以具有比该板厚深的深度或者浅的深度。凹部18a分别从主体部11的轴向两侧的端部11a开始呈直线状延伸并在隆起部14的内部、即凹入部s通过。

如图5(a)及图5(b)所示，延长部18从特定隆起部的短边端部19及长边端部20中在主体部11的轴向上彼此相对的短边端部19开始延伸。各延长部18在主体部11中从上升部17的斜面的中途部位开始延伸。即，凹入部s和延长部18的径向内侧的凹部18a相互连通。

另外，如图3(b)及图4(b)的放大图所示，在主体部11的径向内侧及外侧、即主体部11的内周面及外周面分别被实施作为耐磨损保护膜处理的一种的磷酸锰保护膜处理。

说明磷酸锰保护膜处理的各工序。首先进行脱脂工序：将覆膜处理前的主体部11的内周面及外周面的油分去除。接着进行表面调整工序：在已经过脱脂工序的主体部11的内周面及外周面形成细小的凹凸。接着进行保护膜形成工序：在已经过表面调整工序的主体部11的内周面及外周面形成规定厚度的磷酸锰保护膜层。接着进行作为热处理的烘烤工序：使已经过保护膜形成工序的主体部11干燥以将磷酸锰保护膜层固定于主体部11的内周面及外周面。此外，烘烤工序不是必需的。接着进行防锈涂布工序：在已经过覆膜形成工序或者已经过烘烤处理工序的主体部11的内周面及外周面涂布防锈油。在已经过上述各工序的主体部11的内周面及外周面形成有由多孔质的磷酸锰的晶体构成的磷酸锰保护膜fl。

以下说明本实施方式的公差环10的作用。

如图6所示，公差环10以弹性变形的状态嵌合到轴30的外周面和该轴30插入的套筒40的内周面之间。由此，公差环10构成转矩限制器的一部分。在该情况下，隆起部14的顶部16与套筒40的内周面抵接。另一方面，隆起部14中特定隆起部的延长部18与套筒40的内周面不抵接。

并且，如图7所示，在嵌合有公差环10的轴30的外周面与套筒40的内周面之间贮留润滑油lb。润滑油lb能从公差环10的主体部11的轴向两侧的端部11a通过延长部18的凹部18a向特定隆起部的内外流入及排出。

在此，在公差环10与轴30之间，在公差环10反复发生滑动旋转的情况下，由于公差环10的滑动旋转的原因而产生磨损粉d，磨损粉d容易积存于公差环10与轴30的外周面之间、特别是特定隆起部的内部(凹入部s)。

但是，这样的磨损粉d在润滑油lb通过凹部18a向特定隆起部的内外流入及排出的过程中，从特定隆起部的内侧向例如特定隆起部的外侧排出。

伴随这样地流入到特定隆起部的内部的润滑油被排出，能将由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d从特定隆起部的内部排出，从而不易积存于特定隆起部的内部。由此，在公差环10发生滑动旋转的情况下，能将夹在轴30、套筒40与公差环10之间的磨损粉d减少。

如以上说明的那样，根据本实施方式，能起到以下所示的效果。

(1)通过使润滑油lb通过设置于特定隆起部的凹部18a向特定隆起部的内外流入及排出，从而能将由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d从特定隆起部的内部排出而不易积存于特定隆起部的内部。由此，能抑制进一步的磨损粉d的产生，因此能适当地抑制公差环的磨损。

(2)在主体部11的内周面及外周面设置有磷酸锰保护膜fl。由此，能进一步抑制公差环10的磨损，因此能在公差环10的使用状态下抑制转矩允许值的下降。

(第二实施方式)

接着，对公差环的第二实施方式进行说明。此外，对与已经说明的实施方式相同的构成等标注相同的附图标记等，省略其重复的说明。

如图8(a)所示，在主体部11的径向的内周面设置有槽(凹部)21，槽(凹部)21分别从该主体部11的两侧的端部11a开始呈直线状延伸并在隆起部14的内部、即凹入部s通过。在本实施方式中，将多个隆起部14中配置有槽21的隆起部14称为特定隆起部。槽21在沿主体部11的轴向相对的短边端部19处与凹入部s连接。

如图8(b)所示，槽21是深度比主体部11的板厚h浅的槽。因此，在主体部11的外周面且与槽21对应的部位不会存在向主体部11的径向外侧隆起的部位。

以下，说明本实施方式的公差环10的作用。

在公差环10构成转矩限制器的一部分的情况下，由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d在润滑油通过槽21向特定隆起部的内外流入及排出的过程中从特定隆起部的内侧向例如特定隆起部的外侧排出。

伴随这样地流入到特定隆起部的内部的润滑油被排出，能使由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d从特定隆起部的内部排出，从而不易积存于特定隆起部的内部。

如以上说明的那样，根据本实施方式，能起到相当于上述第一实施方式的效果(1)、(2)的效果。

(第三实施方式)

接着，对公差环的第三实施方式进行说明。此外，对与已经说明的实施方式相同的构成等标注相同的附图标记等，省略其重复的说明。

如图9(a)及图9(b)所示，主体部11具有分别从该主体部11的两侧的端部11a开始呈直线状延伸的狭缝状的缺口部22，各缺口部22达到隆起部14的内部、即凹入部s。在本实施方式中，将多个隆起部14中配置有缺口部22的隆起部14称为特定隆起部。缺口部22在沿主体部11的轴向相对的短边端部19处与凹入部s连接。各缺口部22具有在特定隆起部的内部通过的连通口22a，连通口22a达到主体部11中的上升部17的斜面的中途部位。

以下说明本实施方式的公差环10的作用。

在公差环10构成转矩限制器的一部分的情况下，由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d在润滑油通过缺口部22(连通口22a)向特定隆起部的内外流入及排出的过程中从特定隆起部的内侧向例如特定隆起部的外侧排出。

伴随这样地流入到特定隆起部的内部的润滑油被排出，能将由于公差环10反复发生滑动旋转而产生的磨损粉d从特定隆起部的内部排出而不易积存于于特定隆起部的内部。

如以上说明的那样，根据本实施方式，能起到与上述第一实施方式的效果(1)、(2)相当的效果。

此外，上述各实施方式也可以变更为如下。

·在套筒40与公差环10之间，在公差环10发生滑动旋转的情况下，只要在主体部11的至少外周面设置磷酸锰保护膜fl即可。另一方面，在轴30与公差环10之间，在公差环10发生滑动旋转的情况下，只要在主体部11的至少内周面设置磷酸锰保护膜fl即可。

·在各实施方式中，针对合口隆起部，也可以与特定隆起部同样地设置在合口隆起部的内部通过的延长部(凹部)、槽、缺口部。

·在各实施方式中，使得设置于特定隆起部的延长部18(凹部18a)、槽21或者缺口部22设置于特定隆起部的轴向的两侧，但是也可以在特定隆起部的轴向的单侧将延长部18(凹部18a)、槽21或者缺口部22省略。另外，作为特定隆起部，也可以是将单侧的延长部18(凹部18a)、槽21或者缺口部22省略的结构和未省略的结构并存。

·在各实施方式中，作为除合口隆起部之外的隆起部14，也可以是设置有延长部18(凹部18a)、槽21或者缺口部22的结构和没有设置这些的结构并存。

·在各实施方式中，也可以使得将多个隆起部14沿着主体部11的圆周方向排列设置的列在轴向上配置两列或三列以上。另外，这样的配置在各个其他例中也能同样地采用。

·在各实施方式或各个其他例中，如图10～图12所示，多个隆起部14也可以从主体部11的外周面向径向内侧隆起。在该情况下，与当公差环10以弹性变形的状态嵌合到轴30的外周面与该轴30插入的套筒40的内周面之间时隆起部14的顶部16与套筒40的内周面抵接的上述各实施方式不同，隆起部14的顶部16与轴30的外周面抵接。特定隆起部的内部(凹入部s)位于公差环10与套筒40的内周面之间。在此，在公差环10与套筒40之间，在公差环10反复发生滑动旋转的情况下，磨损粉d容易积存于公差环10与套筒40的内周面之间、特别是特定隆起部的内部(凹入部s)。但是，这样的磨损粉d在润滑油lb通过延长部18(凹部18a)、槽21或者缺口部22向特定隆起部的内外流入及排出的过程中从特定隆起部的内侧向例如特定隆起部的外侧排出。这样，多个隆起部14即使朝向主体部11的径向内侧隆起，也起到与各实施方式、各个其他例同样的作用及效果。

·在第一实施方式中，如图13所示，也可以使得在延长部18的轴向的端部设置缺口23。由此，即使在与公差环10的主体部11的端部11a接近的位置配置有未图示的周边构件的情况下，润滑油也能通过缺口23向特定隆起部的内外流入及排出。

·如图14所示，也可以设置沿主体部11的圆周方向延伸的延长部24。延长部24呈直线状延伸到主体部11的圆周方向的端部13。在图14中，合口隆起部以与合口部12分离的方式设置，并且延长部24从该合口隆起部延伸到主体部11的圆周方向的端部13。此外，在图14中，为了易于表现该其他例的构成的特征，将隆起部14在圆周方向上空开规定间隔(在图14中为等间隔)地配置。并且，在延长部24的径向内侧、即主体部11的内周面形成有凹部24a，凹部24a与主体部11的板厚无关，也可以具有与该板厚相等的深度，而且也可以具有比该板厚深的深度或者浅的深度。凹部24a从主体部11的圆周方向的端部13开始呈直线状延伸并在合口隆起部的内部、即凹入部s通过。此外，关于与主体部11的各端部13不邻接的隆起部14、即除合口隆起部之外的隆起部14，只要在沿圆周方向相邻的隆起部14之间设置沿圆周方向延伸的延长部24(凹部24a)即可。延长部24(凹部24a)使沿圆周方向相邻的隆起部14的内部连通。结果是，各隆起部14的内部与主体部11的圆周方向的端部13连通。另外，沿主体部11的圆周方向延伸的图14的延长部24(凹部24a)也可以与沿主体部11的轴向延伸的图1的延长部18(凹部18a)并用。另外，如图14的延长部24(凹部24a)那样，在第二实施方式中，取代沿主体部11的轴向延伸的槽21或者除此之外，也可以采用沿主体部11的圆周方向延伸的槽，而且在第三实施方式中，除了沿主体部11的轴向延伸的缺口部22之外，还可以采用沿主体部11的圆周方向从合口部12的端部13开始延伸的缺口部。也能将沿主体部11的圆周方向延伸的延长部、槽或者缺口部的构成适用于多个隆起部14朝向主体部11的径向内侧隆起的图10～图12的各个其他例。

·在上述其他例(图14)中，将各隆起部14在圆周方向上规定空开间隔地配置，但是这样的配置如图15所示，在第一实施方式中也能同样地采用。另外，这样的配置在第二实施方式及第三实施方式、各个其他例中也能同样地采用。

·在第一实施方式中，如图16所示，也能将在主体部11的圆周方向上相邻的隆起部14彼此在轴向上相互交错地配置。即，相邻的隆起部14彼此在轴向上错开地配置。由此，使在公差环10与轴30、套筒40之间表面压力容易作用的部位向轴向分散，从而能减少公差环10的磨损。另外，这样的配置在第二实施方式及第三实施方式、各个其他例中也能同样地采用。

·上述各实施方式示出了适用于如下转矩限制器的适用例：该转矩限制器在超过上述允许值的情况下，公差环10相对于轴30或者套筒40产生滑动旋转，但是也能适用于如下限制器：该限制器在轴30与套筒40之间的轴向的保持力超过上述允许值的情况下，在轴30或者套筒40与公差环10之间产生轴向的滑动。