推力滚子轴承护圈及其制造方法

文档序号:10540619阅读:454来源:国知局
推力滚子轴承护圈及其制造方法
【专利摘要】推力滚子轴承护圈(11)是配置于推力滚子轴承中且设置有多个收容滚针(13)的凹袋(21)的护圈(11),其包括突出部(44),该突出部(44)以将护圈(11)的外径侧的区域向内径侧折弯的方式形成,且在凹袋(21)的外径侧的区域中向内径侧突出并与滚针(13)的端面(16)接触。在突出部中(44)中的作为与滚针(13)的端面(16)接触的区域的角部(45)实施有倒角加工。
【专利说明】
推力滚子轴承护圈及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种推力滚子轴承护圈(以下也简称为"护圈")及其制造方法,特别涉 及一种使用冲压制造的推力滚子轴承护圈及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 例如,在用于汽车的自动变速器、汽车空调用压缩机等负载有推力载荷的部分有 时设置有承受推力载荷的推力滚子轴承。从低燃料消耗率、省力的观点出发,较为理想的是 降低像这样的推力滚子轴承的轴承旋转的力矩。推力滚子轴承包括配置在旋转轴方向上的 轨道圈、在轨道圈的轨道面上滚动的多个针状滚针、保持多个滚针的护圈。护圈是通过折弯 钢板后,冲裁收容滚子的凹袋而制造的。
[0003] 这里,日本特开平10-220482号公报(专利文献1)及日本特许第4706715号(专利文 献2)公开了配置于推力滚子轴承上的护圈的技术。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开平10-220482号公报 [0007] 专利文献2:日本特许第4706715号

【发明内容】

[0008] 发明要解决的技术问题
[0009] 在专利文献1中揭示了以下内容,即,在推力滚子轴承用护圈设置有凸部,该凸部 从位于靠近环状本体的外径的凹袋端面向内径方向突出,并接触滚子的外周侧端面。另外, 所述凸部与滚子的中心部附近相接触并被向滚子的直径方向引导,减轻轴承的旋转力矩, 提高护圈的耐磨损性。这里,在形成这种凸部时,如果形成凸部的位置不当,凸部和滚子的 外周侧端面无法适当地接触,将产生阻碍收容于凹袋的滚子滚动的可能性。另外,对于这种 凸部的形成方法,专利文献1未进行任何揭示。
[0 010 ]根据专利文献2,在推力滚子轴承用护圈的制造方法中,与冲裁凹袋的同时,在凹 袋的内壁面形成枢轴支承滚子的凸部。通过所述结构,只要管理冲裁凹袋的模具的冲裁形 状,就能够简单并且精确地对凹袋内的凸部进行设置,能够使护圈的制造工时比现有技术 少。
[0011]但是,专利文献2揭示的推力滚子轴承护圈的制造方法存在以下的问题。关于专利 文献2揭示的推力滚子轴承护圈。由于形成了在凹袋的内壁面设置枢轴支承滚子的凸部的 结构,因此,会存在无法对应护圈的厚度较薄的情况的可能。即,具体来说,例如,在凹袋内 收容滚子直径为较小的小于03mm、并且作为滚子的长度和滚子直径之比的滚子长度/滚 子直径的值小于2、也就是所谓小径短小滚子的情况下,当护圈的板厚比现有技术更薄时, 无法使滚子的端面和上述凸部适当地接触。上述技术将使护圈的强度明显降低。也就是说, 在专利文献2揭示的技术中,将在使用小径短小滚子等情况下产生问题,并无法对应该种情 况。
[0012] 本发明的目的在于提供一种性能良好的推力滚子轴承护圈。
[0013] 本发明的其他目的在于提供一种能够高效地制造性能良好的推力滚子轴承护圈 的推力滚子轴承护圈的制造方法。
[0014] 解决技术问题的手段
[0015] 本发明的推力滚子轴承护圈,其是配置于推力滚子轴承中且设置有多个收容滚子 的凹袋的推力滚子轴承护圈,其中,所述推力滚子轴承护圈包括突出部,所述突出部以将护 圈的外径侧的区域向内径侧折弯的方式形成,且所述突出部在凹袋的外径侧的区域中向内 径侧突出并与所述滚子的端面接触。这里,在突出部中与滚子的端面接触的区域实施有倒 角加工。
[0016] 由此,由于在突出部中与滚子端面接触的区域实施有倒角加工,因此,在轴承旋转 时,能够减轻由于滚子端面和突出部中与该端面接触的区域之间的滑动而引起的油膜的断 开。由此,能够提高该接触区域的润滑性,缓和滚子的所谓对护圈的突出部的攻击性。因此, 像这样的推力滚子轴承护圈能够实现轴承的旋转力矩的减少,其性能良好。
[0017] 此外,这里的倒角加工是指以下的加工,即,在进行外径折弯工序时,利用限制倾 斜的量的起到卡止部作用的模具的外径面,对突出部向扩径方向加压,由此,使加工前后的 表面的粗糙度形状平滑。具体来说,能够通过倒角加工,使在进行外形形状形成工序(突出 部形成工序)时形成的冲压剪切面或断裂面通过倒角加工平滑直至轮廓算术平均偏差Ra (JIS B 0601)为2μπι以下。
[0018] 另外,也可以设置在形成突出部时用于定位的卡合部。由此,能够在形成突出部 时,使用定位用的卡合部,在合理的位置形成突出部。这样,能够精确地形成突出部。在这种 情况下,由于以将护圈的外径侧的区域向内径侧折弯的方式形成突出部,因此,能够与滚子 的尺寸无关地形成适当的突出部。
[0019] 另外,也可以形成卡合部为导孔的结构。
[0020] 另外,突出部也可以通过将护圈的外径侧的区域向内径侧斜向折弯的方式形成。
[0021] 在本发明的其他方式中,推力滚子轴承护圈的制造方法是配置于推力滚子轴承中 且设置有多个收容滚子的凹袋的推力滚子轴承护圈的制造方法,该方法包括以下工序,即, 护圈材料准备工序,准备之后成为护圈的护圈材料;突出部形成工序,在护圈材料的凹袋的 外径侧的区域中形成向内径侧突出且与滚子的端面接触的突出部;凹袋形成工序,在护圈 材料上形成所述凹袋;外径区域折弯工序,在突出部形成工序以及凹袋形成工序之后,折弯 护圈材料的外径侧的区域;倒角加工工序,对在突出部形成工序所形成的突出部中与滚子 的端面接触的区域进行倒角加工。
[0022] 通过上述结构,在突出部形成工序所形成的突出部中,由于对与滚子端面接触的 区域施加有倒角加工,因此,在轴承旋转时,能够减轻由于滚子端面和突出部中与该滚子端 面接触的区域之间的滑动而引起的油膜的断开。由此,能够提高该接触区域的润滑性,缓和 滚子的所谓对护圈的突出部的攻击性。因此,像这样的推力滚子轴承护圈能够实现轴承的 旋转力矩的减少,其性能良好。因此,根据像这样的推力滚子轴承护圈的制造方法,能够高 效地制造性能良好的推力滚子轴承护圈。
[0023] 另外,还包括在护圈材料上形成用于定位的卡合部的卡合部形成工序,在突出部 形成工序中,利用通过卡合部形成工序形成的卡合部来形成突出部,在凹袋形成工序中,利 用通过卡合部形成工序形成的卡合部来形成凹袋。
[0024] 通过上述结构,在突出部形成工序中,相对于护圈材料,利用通过卡合部形成工序 形成的卡合部,在凹袋的外径侧的区域形成向内径侧突出且与滚子的端面接触的突出部, 因此,能够在形成突出部时进行合理的定位。另外,在凹袋形成工序中,相对于护圈材料,利 用通过卡合部形成工序形成的卡合部形成凹袋,因此,能够在形成凹袋时进行合理的定位。 也就是说,在形成的突出部和形成的凹袋的位置关系中,能够精确并有效地形成突出部。而 且,有关通过上述制造的护圈,由于在合理的位置精确地形成有突出部,因此,能够在轴承 运转时使滚子的端面和突出部合理地接触。
[0025] 另外,卡合部形成工序也可以是形成在板厚方向上贯通护圈材料的导孔的工序。
[0026] 另外,卡合部形成工序也可以是在比凹袋更靠内径侧的区域形成卡合部的工序。
[0027] 另外,也可以包括凹凸形状形成工序,在卡合部形成工序之前,对护圈材料在板厚 方向上形成凹凸形状。
[0028] 另外,凹凸形状形成工序也可以包括对护圈材料进行的拉深加工。
[0029] 另外,突出部形成工序也可以是以形成突出部的方式冲裁护圈材料而形成外形形 状的工序。
[0030] 另外,也可以使用多工位压力机进行制造。
[0031] 发明效果
[0032] 通过上述推力滚子轴承护圈,由于对突出部中的与滚子端面接触的区域实施有倒 角加工,因此,当轴承旋转时,能够减轻由于滚子端面与突出部中的与滚子端面接触的区域 之间的滑动造成的油膜的断开。由此,能够提高所述接触区域的润滑性,缓和所谓滚子对护 圈的突出部的攻击性。因此,像这样的推力滚子轴承护圈能够实现轴承的旋转力矩的降低, 性能良好。
[0033]另外,通过像这样的推力轴承护圈的制造方法,在突出部形成工序所形成的突出 部中,对作为接触滚子端面的区域实施了倒角加工,因此,能够在轴承旋转时,减轻通过滚 子端面和突出部中与滚子的端面接触的区域之间的滑动而引起的油膜的断开。由此,能够 提高该接触区域的润滑性,缓和滚子的所谓对护圈的突出部的攻击性。像这样的护圈能够 实现轴承的旋转力矩的减少,其性能良好。因此,根据像这样的推力滚子轴承护圈的制造方 法,能够高效地制造性能良好的推力滚子轴承护圈。
【附图说明】
[0034]图1是表示本发明一实施方式的推力滚子轴承护圈的一部分的图;
[0035]图2是表示图1所示的推力滚子轴承护圈的剖视图;
[0036]图3是表示图2所示的推力滚子轴承护圈的一部分的放大剖视图;
[0037] 图4是表示本发明的一实施方式的推力滚子轴承护圈的制造方法的代表性工序的 流程图;
[0038] 图5是表示进行凹凸形状形成工序后的护圈材料的剖视图;
[0039]图6是放大表示进行导孔形成工序后的护圈材料的一部分的放大剖视图;
[0040]图7是放大表示进行外形形状形成工序后的护圈材料的一部分的放大剖视图;
[0041]图8是表示进行凹袋形成工序后的护圈材料的一部分的图;
[0042]图9是放大表示进行凹袋形成工序后的护圈材料的一部分的放大剖视图;
[0043]图10是放大表示在外径区域折弯工序的中途阶段的护圈材料的一部分的放大剖 视图;
[0044]图11是放大表示进行外径区域折弯工序后的护圈材料的一部分的放大剖视图; [0045]图12是放大表示进行外径区域折弯工序后的护圈材料的一部分的放大剖视图;
[0046] 图13是表示本发明的其他实施方式的推力滚子轴承护圈的一部分的剖视图;
[0047] 图14是表示本发明的进一步其他实施方式的推力滚子轴承护圈的一部分的图;
[0048] 图15是表示进行外径区域折弯工序的状态的放大剖视图;
[0049] 图16是表示进行外径区域折弯工序的状态的放大剖视图;
[0050] 图17是表示进行外径区域折弯工序的状态的放大剖视图;
[0051 ]图18是表示进行倒角加工工序的状态的放大剖视图;
[0052] 图19是放大表示进行倒角加工工序后的外径区域折弯部的前端的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0053] 以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明一实施方式的推力 滚子轴承护圈11的一部分的图。图1是从护圈11的旋转轴方向观察护圈11的图。图2是图1所 示的推力滚子轴承护圈11的剖视图。图2表示沿图1中的II-II所示的剖面剖开时的情况。具 体来说,在图2的右侧区域中,表示后述的凹袋形成的部分的剖面,在图2的左侧区域中,表 示后述的柱部形成的部分的剖面。图3是表示图2所示的推力滚子轴承护圈11的一部分的放 大剖视图。图3是图2中III所示的区域的放大剖视图。此外,在图2和图3中,通过点划线表示 护圈11的旋转轴线12。另外,从容易理解的观点出发,在图3中,表示收容在后述的凹袋21中 的滚针13以及配置在护圈11的旋转方向的两侧的一对轨道圈14、15的一部分。此外,图1中 的纸面正/背面方向、图2和图3中的纸面上下方向为护圈11的旋转轴方向。另外,图1中的箭 头八:所示的方向或其相反方向为圆周方向。此外,从容易理解的观点出发,以图2和图3中的 纸面上侧作为轴方向的上侧。也就是说,图2和图3中的箭头知所示的方向为上方。另外,图2 和图3中的纸面左右方向为直径方向。图3中的箭头A 3所示的方向为外径方向。
[0054]参照图1~图3,首先说明本发明的一实施方式的推力滚子轴承护圈11的结构。本 发明的一实施方式的推力滚子轴承护圈11为圆板状,在其中央区域设置有笔直贯通板厚方 向的贯通孔22。在贯通孔22中配置有未图示的旋转轴。
[0055] 护圈11包括直径互不相同的一对环状部23、24和多个柱部25,所述多个柱部25以 形成收容滚针13的凹袋21的方式在圆周方向上隔开间隔地设置,并且连接一对环状部23、 24。这时,省略一部分的图示,在护圈11上设置有28个凹袋21和28个柱部25。
[0056]当从轴向观察时,凹袋21为大致矩形。凹袋21以护圈11的旋转轴线12为中心呈放 射状地配置。在凹袋21的侧壁面设置有防止收容于凹袋21的滚针13向轴方向的上侧脱落的 上侧滚子阻止部26和防止收容于凹袋21的滚针13向轴方向的下侧脱落的下侧滚子阻止部 27、28。上侧滚子阻止部26设置在凹袋21的直径方向中央。另外,下侧滚子阻止部27设置在 凹袋21的内径侧,下侧滚子阻止部28设置在凹袋21的外径侧。在凹袋21的圆周方向两侧的 侧壁面中,上侧滚子阻止部26以及下侧滚子阻止部27、28分别以向凹袋21侧突出的方式设 置。
[0057]滚针13以嵌压的方式收容于凹袋21内。滚针13的端面、具体来说、位于轴承外侧的 端面16和位于轴承内侧的端面17的形状为平面。
[0058]在护圈11形成有将板材向板厚方向折弯数次后使其弯曲的凹凸形状。具体来说, 护圈11包括向直径方向延伸的四个圆板部31、32、33、34和向轴方向延伸的四个圆筒部36、 37、38、39。四个圆板部31~34从内径侧开始,以第一圆板部31、第二圆板部32、第三圆板部 33、第四圆板部34的顺序形成其半径增大的结构。另外,四个圆筒部36~39从内径侧开始, 以第一圆筒部36、第二圆筒部37、第三圆筒部38、第四圆筒部39的顺序配置。第一圆筒部36 和第二圆筒部37以向轴方向笔直延伸的方式构成。第三圆筒部38以其内径侧部分比外径侧 部分位于轴方向更下侧的方式、稍倾斜地构成。另一方面,位于最外径侧的第四圆筒部39以 其内径侧部分比外径侧部分更位于轴方向更上侧的方式、稍倾斜地构成。另外,上述上侧滚 子阻止部26设置于第三圆板部33。另外,上述下侧滚子阻止部27设置于第二圆板部32,上述 下侧滚子阻止部28设置于第四圆板部34。此外,上述内径侧的环状部23形成以下结构,即, 包括第一圆板部31、第二圆板部32的一部分、第一圆筒部36、第二圆筒部37。另外,上述外径 侧的环状部24形成以下结构,即,包括第四圆板部34的一部分、后述的外径区域折弯部41、 后述的突出部44。上述柱部25形成以下结构,即,包括第二圆板部32的一部分、第三圆板部 33、第四圆板部34的一部分、第三圆筒部38、第四圆筒部39。
[0059]护圈11包括将护圈11的外径侧区域向内径侧折弯而成的外径区域折弯部41。也就 是说,在护圈11设置有将护圈11的外径侧区域向内径侧折弯而成的外径区域折弯部41。外 径区域折弯部41以环状连续延伸的方式形成。具体来说,外径区域折弯部41通过将配置在 最外径侧的第四圆板部34的外径侧的端部向轴方向的上侧折弯规定的角度而形成。该外径 区域折弯部41的角度、也就是说、位于外径区域折弯部的内径侧的面42和第四圆板部34的 上侧的面43之间的角度如图2和图3中的角度B1所示地为锐角。也就是说,外径区域折弯部 41通过将位于比凹袋21更外径侧的区域向内径侧斜地折弯而形成。
[0060]在护圈11中,在外径区域折弯部41中形成凹袋21的位置设置有突出部44。也就是 说,突出部44的外周缘(除了突出部44的外径区域折弯部41的内周缘)与凹袋21的外周缘重 合。在凹袋21的外径侧的区域中,以向内径侧突出并与收容于凹袋21中的滚针13的端面16 接触的方式设置有突出部44。具体来说,突出部44为其外径区域折弯部41的前端的一部分 向内径侧延伸的形状。在圆周方向的位置中,突出部44以该突出部44的顶点位于凹袋21的 圆周方向的中央的方式形成。突出部44以面42侧的角部45(在突出部44中位于最内径侧的 角部45)接触收容于凹袋21的滚针13的端面16的中央的方式设置,其中,所述面42位于突出 部44中的最内径侧的部分。在这种情况下,角部45是位于突出部44中的第四圆板部34侧的 角。
[0061 ]这里,在护圈11设有三个导孔51、52。这三个导孔51、52成为进行定位的卡合部。在 图1中,省略对一个导孔的图示。以在圆周方向隔开间隔并且向板厚方向笔直贯通的方式设 置三个导孔51、52。三个导孔51、52分别形成圆形开口。三个导孔51、52大致等分布地设置, 在这种情况下,以护圈11的旋转轴线12为中心并且间隔120度地设置。具体来说,在位于最 内径侧的第一圆板部31中,所述导孔51、52设置在直径方向的中央。此外,作为导孔51、52的 直径,例如可选择0 :2_..5i!im或03.mra。
[0062]此外,具有像这样的护圈11的推力滚子轴承20形成例如以下结构,即,包括多个滚 针13、位于上侧的轨道圈14、位于下侧的轨道圈15。而且,在推力滚子轴承20的轴承运作时 间中,收容于凹袋21的滚针13在位于轴方向上侧的轨道圈14的轨道面18以及位于轴方向下 侧的轨道圈15的轨道面19上滚动。护圈11进行以旋转轴线12为中心的自转运动。另外,收容 于凹袋21的各滚针13分别进行自转运动的同时进行公转运动。这里,向滚针13作用有朝向 外径侧的离心力。而且,滚针13的端面16的中央与设置在护圈11的突出部44、具体来说、与 位于被设置在护圈11的突出部44的最内径侧的角部45滑动接触。也就是说,在突出部44中 的该角部45成为与滚针13的端面16接触的区域。
[0063]这里,角部45被实施有倒角加工。通过该倒角加工,角部45没有尖锐的尖角部分, 构成角部45的面平缓地延续。而且,能够缓和角部45对所接触的另一侧部件的攻击性。
[0064]通过像这样的护圈11的结构,在形成突出部44时,能够使用作为定位用的卡合部 的导孔51、52在适当的部分形成突出部44。由此,能够精确地形成突出部44。在这种情况下, 由于突出部44以将护圈11的外径侧区域向内径侧折弯的方式形成,因此,无论滚子的尺寸, 都能够适当地形成突出部44。另外,对角部45实施有倒角加工,因此,在轴承旋转时,能够减 轻由于滚针13的端面16与角部45之间的滑动造成的油膜的断开,其中,所述角部45成为突 出部44中与滚针13的端面16所接触的区域。由此,能够提高所述接触区域的润滑性,缓和所 谓滚针13对护圈11的突出部44的攻击性。因此,像这样的推力滚子轴承护圈11能够降低轴 承的旋转力矩,性能良好。
[0065]接着,说明本发明的一实施方式的推力滚子轴承护圈11的制造方法。有关推力滚 子轴承护圈11的制造,通过多工位压力机进行。多工位压力机的装置结构并不十分复杂,是 价格较低的冲压装置。图4是表示本发明的一实施方式的推力滚子轴承护圈11的制造方法 的代表性工序的流程图。
[0066] 参照图4,首先,准备在后述中成为护圈11的护圈材料(护圈材料准备工序)(图4 (A) )。作为护圈材料,例如使用薄型平板状的钢板。这里,为了在后述的外形形状形成工序 中,形成最终的护圈的外径形状,因此,在这一阶段中,作为护圈材料,可以是切割成大致矩 形状的板材,当然也可以使用圆板状的板材。
[0067] 然后,对这样的护圈材料在板厚方向上形成凹凸形状(凹凸形状形成工序)(图4 (B) )。在这种情况下,通过对护圈材料实施拉深加工进行。图5是进行凹凸形状形成工序后 的护圈材料的剖视图。图5所示的剖面与图2所示的剖面相当。具体来说,参照图5,对平板状 的护圈材料56进行拉深加工,形成第一~第四圆板部61、62、63、64以及第一~第四圆筒部 66、67、68、69。而且,在其中央设置贯通板厚方向的圆孔状的贯通孔57。也就是说,在这种情 况下,护圈材料56具有在轴方向上多次弯曲的所谓山谷形状。
[0068] 接着,形成作为卡合部的导孔(导孔形成工序(卡合部形成工序))(图4(C))。图6是 放大表示进行导孔形成工序后的护圈材料56的一部分的放大剖视图。图6所示的剖面与图2 中的区域VI所示的部分相当。在第一圆板部61的直径方向的中央,以向板厚方向笔直贯通 的方式设置作为卡合部的导孔71。在圆周方向上隔开120度间隔地大致等分布地设置有总 共三个导孔71。
[0069] 然后,形成护圈材料56的外形形状(外形形状形成工序)(图4(D))。图7是放大表示 进行外形形状形成工序后的护圈材料56的一部分的放大剖视图。图7所示的剖面与图2中的 区域VI所示的部分相当,是剖开图8中VII-VII所示的剖面的情况。在这种情况下,具体来 说,以向板厚方向笔直冲裁护圈材料56的方式形成护圈11的外形形状,并通过后述的外径 区域折弯工序等形成最终的护圈11的外形形状。由此,形成护圈11的外径侧的端部72,具体 来说,形成第四圆板部64的外径侧的端部72。
[0070] 这里,在形成外形形状时,以形成在后述成为突出部70的部分的方式冲裁护圈材 料56。也就是说,在这种情况下,外形形状形成工序也是形成突出部的突出部形成工序。图8 是表示在外形形状形成工序后、进行了凹袋形成工序后的护圈材料56的一部分的图。图8对 应图1。在以形成突出部70的方式冲裁时,利用多个导孔71,进行圆周方向上的定位。具体来 说,准备多个成为定位夹具的引导销(未图示),从板厚方向的一侧分别缓缓地插入多个导 孔71,其中,所述引导销的前端尖锐,形成圆锥状地逐渐扩大其直径的所谓铅笔形状。而且, 通过多个引导销进行定位,考虑突出部70的位置和形状,通过冲裁整体外形形状的冲裁装 置(未图示)进行冲裁。由此,即使冲裁装置和护圈材料56之间的位置与准确地设置突出部 70的位置有些差异,也能够在前端尖锐的铅笔形状的引导销逐渐地插入导孔71的过程中, 使护圈材料56在对冲裁装置之间的位置关系上、回到应当设置突出部70的正确位置,进行 冲裁。在这种情况下,由于设置有三个导孔71,能够在进行定位时防止护圈材料56的旋转 等,进一步准确地进行定位。
[0071] 接着,形成凹袋(凹袋形成工序)(图4(E))。图9是放大表示进行凹袋形成工序后的 护圈材料的一部分的放大剖视图。图9所示的剖面与图2中的区域III所示的部分相当,是剖 开图8中以IX-IX所示的剖面的情况。在这种情况下,凹袋73横跨第二圆板部62的一部分、第 三圆板部63、第四圆板部64的一部分,并且横跨第三圆筒部68以及第四圆筒部69,以向板厚 方向笔直贯通护圈材料56的方式冲裁凹袋而形成。在这里,在图9中未进行图示,同时形成 具有向凹袋73的圆周方向的内侧突出形状的上侧滚子阻止部、下侧滚子阻止部。也就是说, 在考虑到上侧滚子阻止部以及下侧滚子阻止部的形状的基础上,沿着收容于凹袋73的滚针 13的外形形状进行凹袋的冲裁。可以通过凹袋冲裁同时形成多个凹袋73,也可以一个一个 地形成凹袋73。
[0072]这里,在护圈材料56上形成凹袋73时,也利用导孔71对进行凹袋冲裁的冲裁装置 (未图示)和冲裁后的护圈材料56之间进行定位。也就是说,以设置导孔71的位置为基准,形 成凹袋73。在这种情况下,也与上述外形形状形成工序同样地,利用多个导孔71进行圆周方 向上的定位。具体来说,与上述同样地,准备多个作为尖锐铅笔形状的定位夹具的引导销, 从板厚方向的一侧开始将前端逐渐向多个导孔71中插入。而且,通过多个导孔进行定位,考 虑凹袋73的位置、形状,通过冲裁装置冲裁凹袋73。由此,设置的凹袋73和突出部70的周向 向位相对齐,能够适当地对齐所形成的凹袋73和形成的突出部70之间的位置关系。在这种 情况下,可以同时冲裁形成多个凹袋73,也可以一个一个地冲裁形成凹袋73。
[0073]这里,凹袋73所设置的位置是在圆周方向中避开导孔71的位置,但其与导孔71之 间的位置关系能够任意地设定。此外,在这种情况下,具体来说,以在对应相邻的凹袋73之 间的圆周方向的中央的位置配置导孔71的方式,形成多个凹袋73。
[0074]接着,向内径侧折弯护圈材料56的外径侧的区域(外径区域折弯工序)(图4(F))。 图10是放大表示在外径区域折弯工序的中途阶段的护圈材料的一部分的放大剖视图。图 11、图12是放大表示进行外径区域折弯工序后的护圈材料56的一部分的放大剖视图。图10、 图11所示的剖面与图2中的区域VI所示的部分相当。图12所示的剖面与图2中的区域III所 示的部分相同。在这里,如图10所示,将环状延伸的护圈材料56的外径侧的端部72的全部区 域暂时折弯,使其与板厚方向垂直。也就是说,位于外径区域折弯部74的内径侧的面75和第 四圆板部64的上侧的面76之间的角度B 2为大致直角。对折弯成直角的方法并不作特别的限 定,例如,如下述地进行。图15和图16是表示实施外径区域折弯工序的状态的放大剖视图。 如图15所示,在护圈材料56中,通过保持部件101、102从上下方向夹持除了第四圆板部64的 外径侧的区域以外的区域并保持,在第四圆板部64的外径侧的区域的下方配置按压部件 103。接着,如图16所示,通过向上方推挤按压部件103,能够使外径区域折弯部74相对于第 四圆板部64成为直角地进行折弯。
[0075]然后,如图11和图12所示,将外径区域折弯部74向内径侧折弯,形成向内径侧斜向 折弯的外径区域折弯部74。这时的折弯角度,也就是位于外径区域折弯部74的内径侧的面 75和第四圆板部64的上侧的面76之间的角度如图11以及图12中的角度B 3所示。角度B3与上 述角度B1相当。也就是说,角度也和角度B3为相等关系。
[0076]在这种情况下,在圆周方向的位置关系中,由于突出部70设置在凹袋73的圆周方 向上的中央,因此,在适当的位置形成突出部70。具体来说,通过在突出部70中的位于第四 圆板部76侧的角部77,接触滚针13的端面的中央。最后,对突出部70中的与滚针13的端面16 接触的区域进行倒角加工。由此,制造上述图1~图3所示的结构的推力滚子轴承护圈11。 [0077]此外,也可以对将环状延伸的护圈材料56的外径侧的端部72以与板厚方向垂直的 方式折弯了的护圈材料56连续地实施向内径侧的折弯工序和倒角加工工序。图17是表示实 施外径区域折弯工序的状态的放大剖视图。图18是表示实施倒角加工工序的状态的放大剖 视图。图19是放大表示进行倒角加工工序后的外径区域折弯部的前端的放大剖视图。具体 来说,如图17所示,在以外径区域折弯部74相对于第四圆板部64成为直角的方式折弯的护 圈材料56中,通过模具104、105从上下方向夹持比外径区域折弯部74更靠内径侧的区域并 保持。这时,上侧的模具104的外径侧端缘位于比下侧的模具105的外径侧端缘更靠内径侧。 进而,以接触位于外径侧折弯部74的外径侧的面78的方式、配置从上方向下方对外径区域 折弯部74进行加压的模具106。模具106包括内径侧端面106a、水平面106b以及内径侧端面 106c,其中,所述内径侧端面106a与上侧的模具104对接并且向铅直方向延伸,所述水平面 106b与该内径侧端面106a连接并向外径侧延伸,所述内径侧面106c与外径区域折弯部74的 外径侧的面78对接并向铅直方向延伸,水平面106b和内径侧面106c交叉的部分106d为圆弧 (圆角R)形状。在这种状态下,当以沿着模具104的外径侧端面104a的方式向下方移动模具 106时,内径侧端面106a由圆弧形面的部分106d引导,向内径侧斜向地折弯外径区域折弯部 74。然后,如图18所示,进一步向下方移动模具104,通过模具104使位于外径区域折弯部74 中的内径侧的角平滑,并且通过模具106使位于外径区域折弯部74中的外径侧的角平滑。由 此,如图19所示,能够形成突出部70,该突出部70在其与滚子的端面接触的区域实施有倒角 加工。
[0078]如上述结构所述,在突出部形成工序中,相对于护圈材料56,利用通过导孔形成工 序形成的导孔71,在凹袋73的外径侧的区域形成向内径侧突出且与滚子的端面接触的突出 部70,因此,能够在形成突出部70时进行合理的定位。另外,在凹袋形成工序中,相对于护圈 材料56,利用通过导孔形成工序形成的导孔71形成凹袋,因此,能够在形成凹袋73时进行合 理的定位。也就是说,在形成的突出部70和形成的凹袋73的位置关系中,能够精确并有效地 形成突出部70。而且,对于通过上述那样制造的护圈11,由于在合理的位置精确地形成有突 出部44,因此,能够在轴承运转时使滚针13的端面16和突出部44合理地接触。在这种情况 下,在突出部形成工序所形成的突出部44中,对作为接触滚针13的端面16的区域的角部45 实施了倒角加工,因此,能够在轴承旋转时,减轻通过滚针13的端面16和角部45之间的滑动 而引起的油膜的断开,其中,所述角部45是在突出部44中与滚针13的端面16接触的区域。由 此,能够提高该接触区域的润滑性,缓和滚针13的所谓对护圈11的突出部44的攻击性。像这 样的护圈11能够实现轴承的旋转力矩的减少,其性能良好。因此,根据像这样的推力滚子轴 承护圈11的制造方法,能够高效地制造性能良好的推力滚子轴承护圈11。
[0079] 在这种情况下,导孔形成工序是在比凹袋73更靠内径侧的区域形成导孔71的工 序,因此,能够有效地利用护圈11具有的空间,形成导孔71。
[0080] 另外,在这种情况下,导孔形成工序是在圆周方向中、避开设置有凹袋73的位置上 形成的工序,因此,在护圈11的圆周方向上,能够避免局部强度的降低。
[0081] 另外,在这种情况下,在凹袋形成工序之前,包括有相对于护圈材料56在板厚方向 形成凹凸形状的凹凸形状形成工序,因此即使是薄板状的护圈11,也能够确保护圈11的旋 转轴方向上的长度尺寸,合理地保持滚子。
[0082] 另外,在这种情况下,由于凹凸形状形成工序是对护圈材料56实施拉深加工进行 的,因此,能够进一步高效地形成凹凸形状。
[0083]另外,在这种情况下,在外形形状形成工序中,由于冲裁形成护圈材料56的外形形 状,因此,能够比较简单并且精确地形成护圈材料56的外形形状。
[0084] 通过上述,根据像这样的推力滚子轴承护圈11的制造方法,能够高效地制造性能 良好的推力滚子轴承护圈。
[0085] 另外,在上述实施方式中,说明了位于突出部中的第四圆板部侧的角部与收容在 凹袋中的滚针的端面的中央接触,但也可以形成以下结构。图13是表示这种情况的护圈的 一部分的剖视图。图13与图3所示的护圈的剖面相当。
[0086] 参照图13,在本发明的其他实施方式的推力滚子轴承的护圈81的外径区域折弯部 82中的形成凹袋85的位置上设置突出部83。在第四圆板部86侧相反的角部84上,突出部83 形成下述结构,即,与收容在凹袋85的滚针13的端面16的中央接触。对该角部84实施有倒角 加工。此外,为了形成上述结构,可以在外径区域折弯工序中使用具有与角部84相吻合角度 的夹具进行加工。
[0087] 另外,有关设置导孔的位置,也可以使用设置凹袋的位置。也就是说,也可以将设 置有多个的凹袋中的一个作为导孔。图14是表示这种情况下的护圈的一部分的图。参照图 14,本发明的另一其他实施方式的推力滚子轴承护圈91包括多个凹袋92和位于相邻两个凹 袋92之间的柱部93。而且,在凹袋92和凹袋92之间,在应当形成凹袋92的柱部94的位置设置 有导孔95。该导孔95形成以下形状,即,在圆周方向上等分布设置的多个凹袋92中,以导孔 95替代一个凹袋92。
[0088] 此外,在上述实施方式中,说明了导孔垂直贯通板厚方向的结构,但并不限定于 此,例如,也可以通过使导孔的壁面成为圆锥状的方式贯通。另外,不单是圆孔状的形状,也 可以使用四角形的孔或三角形的孔。此外,说明了设置导孔作为卡合部,但并不限定于此, 也可以使卡合部形成其他结构,例如,通过缺口形成卡合部。
[0089] 另外,在上述实施方式中,说明了在凹凸形状形成工序中进行拉深加工,但并不限 定于此,也可以进行拉深加工以外的工序,例如,通过折弯加工形成凹凸形状。
[0090] 此外,在上述实施方式中,揭示了护圈在板厚方向上形成凹凸形状的结构,但并不 限定于此,也可以形成护圈未在板厚方向上形成凹凸形状,而是使用所谓两块板合成的形 状的护圈。
[0091] 另外,在上述实施方式中,在所述包括护圈的推力滚子轴承中,也可以形成不包括 轨道圈的结构。进而,也可以使用滚针有以外的滚子,例如,棒状滚子等。
[0092] 以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不局限于附图所示 的实施方式。对于附图所示的实施方式,在与本发明的相同范围或均等范围内,能够追加各 种修改或变形。
[0093] 产业上的可利用性
[0094]本发明的推力滚子轴承护圈及其制造方法能够有效利用于要求性能良好的推力 滚子轴承护圈、以及进一步高效地制造像这样的推力滚子轴承护圈的情况。
[0095] 符号说明:
[0096] 11、81、91、护圈;
[0097] 12、旋转轴线;
[0098] 13、滚针;
[0099] 14、15、轨道圈;
[0100] 16、17、端面;
[0101] 18、19、轨道面;
[0102] 20、推力滚子轴承;
[0103] 21、73、85、92、凹袋;
[0104] 22、57、贯通孔;
[0105] 23、24、环状部;
[0106] 25、93、94、柱部;
[0107] 26、27、28、滚子阻止部;
[0108] 31、32、33、34、61、62、63、64、86、圆板部;
[0109] 36、37、38、39、66、67、68、69、圆筒部;
[0110] 41、74、82、外径区域折弯部;
[0111] 42、43、75、76、78、面;
[0112] 44、70、83、突出部;
[0113] 45、77、84、角部;
[0114] 51、52、71、95、导孔;
[0115] 56、护圈材料;
[0116] 72、端部;
[0117] 101、102、保持部件;
[0118] 103、按压部件;
[0119] 104、105、106、模具;
[0120] 104a、外径侧端面;
[0121] 106a、内径侧端面;
[0122] 106b、水平面;
[0123] 106c、内径侧面;
[0124] l〇6d、部分。
【主权项】
1. 一种推力滚子轴承护圈,其是配置于推力滚子轴承中且设置有多个收容滚子的凹袋 的推力滚子轴承护圈,其中, 所述推力滚子轴承护圈包括突出部,所述突出部以将所述护圈的外径侧的区域向内径 侧折弯的方式形成,且所述突出部在所述凹袋的外径侧的区域中向内径侧突出并与所述滚 子的端面接触, 在所述突出部中与所述滚子的端面接触的区域实施有倒角加工。2. 根据权利要求1所述的推力滚子轴承护圈,其中, 设置有在形成所述突出部时用于定位的卡合部。3. 根据权利要求2所述的推力滚子轴承护圈,其中, 所述卡合部为导孔。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的推力滚子轴承护圈,其中, 所述突出部以将所述护圈的外径侧的区域向内径侧斜向折弯的方式形成。5. -种推力滚子轴承护圈的制造方法,该方法是配置于推力滚子轴承中且设置有多个 收容滚子的凹袋的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中,所述推力滚子轴承护圈的制造方 法包括: 护圈材料准备工序,准备之后成为护圈的护圈材料; 突出部形成工序,在所述护圈材料的所述凹袋的外径侧的区域中形成向内径侧突出且 与所述滚子的端面接触的突出部; 凹袋形成工序,在所述护圈材料上形成所述凹袋; 外径区域折弯工序,在所述突出部形成工序以及所述凹袋形成工序之后,折弯所述护 圈材料的外径侧的区域; 倒角加工工序,对在所述突出部形成工序所形成的突出部中与所述滚子的端面接触的 区域进行倒角加工。6. 根据权利要求5所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 还包括在所述护圈材料上形成用于定位的卡合部的卡合部形成工序, 在所述突出部形成工序中,利用通过所述卡合部形成工序形成的所述卡合部来形成所 述突出部, 在所述凹袋形成工序中,利用通过所述卡合部形成工序形成的所述卡合部来形成所述 凹袋。7. 根据权利要求6所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 所述卡合部形成工序是形成在板厚方向上贯通所述护圈材料的导孔的工序。8. 根据权利要求6或7所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 所述卡合部形成工序是在比所述凹袋更靠内径侧的区域形成所述卡合部的工序。9. 根据权利要求5~8中任一项所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 包括对所述护圈材料在板厚方向上形成凹凸形状的凹凸形状形成工序。10. 根据权利要求9所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 所述凹凸形状形成工序包括对所述护圈材料进行的拉深加工。11. 根据权利要求5~10中任一项所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中, 所述突出部形成工序是以形成所述突出部的方式冲裁所述护圈材料而形成外形形状 的工序。12.根据权利要求5~11中任一项所述的推力滚子轴承护圈的制造方法,其中,使用多 工位压力机进行制造。
【文档编号】F16C19/30GK105899827SQ201480072585
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月11日
【发明人】河野信吾, 山本和之
【申请人】Ntn株式会社
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