本發(fā)明涉及軸承裝置和軸承裝置的制造方法,更詳細(xì)而言,涉及變速器、差速裝置的齒輪等旋轉(zhuǎn)支承部所使用的軸承裝置和軸承裝置的制造方法。
背景技術(shù):
以往,作為對(duì)汽車(chē)用變速機(jī)的皮帶輪、齒輪等所設(shè)有的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承的軸承裝置,已知如下軸承裝置,包括:滾動(dòng)軸承,其在內(nèi)圈與外圈之間配置有多個(gè)滾動(dòng)體;以及固定板,其與該滾動(dòng)軸承的外圈的軸向端面抵接而將滾動(dòng)軸承固定于殼體。另外,近年來(lái),隨著汽車(chē)的小型化而要求變速器小型化,作為應(yīng)對(duì)這樣的要求的軸承裝置,已知如下軸承裝置:在形成在滾動(dòng)軸承的外圈的軸向端部外周面的小徑臺(tái)階部,設(shè)置有在圓周方向延伸的卡合槽,在嵌合于該小徑臺(tái)階部的固定板的內(nèi)周部形成有卡合爪,使該卡合爪卡合于卡合槽(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1~3)。
圖11及圖12是專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的軸承裝置100,包括:向心滾動(dòng)軸承110;以及將向心滾動(dòng)軸承110固定于未圖示的殼體的大致3角板狀的固定板120。在向心滾動(dòng)軸承110的外圈111的軸向端部外周面形成有小徑臺(tái)階部112。小徑臺(tái)階部112的軸向長(zhǎng)度L2與固定板120的板厚T2為大致相同長(zhǎng)度。在小徑臺(tái)階部112的外周面,沿著周向全周形成有卡合槽113。
固定板120包括:3個(gè)安裝孔124,其與3角形的各頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)地設(shè)置;以及嵌合孔121,其以允許相對(duì)旋轉(zhuǎn)的方式嵌合于外圈111的小徑臺(tái)階部112。在嵌合孔121的內(nèi)周部,形成有具有比嵌合孔121的半徑大的半徑的3處凹部123,在使小徑臺(tái)階部112嵌合到嵌合孔121之后,利用沖壓裝置的沖頭在軸向推壓凹部123的周向中央部而使其塑性變形,在嵌合孔121的內(nèi)周部,形成向徑向內(nèi)側(cè)突出的卡合爪122。由此,卡合爪122卡合于小徑臺(tái)階部112的卡合槽113,將外圈111和固定板120以不分離、且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)裝配。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4877044號(hào)說(shuō)明書(shū)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)102004031830號(hào)說(shuō)明書(shū)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2014-29196號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明欲解決的技術(shù)問(wèn)題
即,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3所記載的軸承裝置100中,作為對(duì)形成在嵌合孔121的內(nèi)周部的卡合爪122要求的功能,例舉下述功能。
1.將向心滾動(dòng)軸承110和固定板120不分離地裝配。
2.卡合爪122的頂端不與卡合槽113干涉,不會(huì)阻礙向心滾動(dòng)軸承110與固定板120相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
3.在卡合爪122的成型過(guò)程中,卡合爪122的頂端與外圈111不會(huì)干涉等而產(chǎn)生成為污染的原因的毛刺。
為了滿(mǎn)足這樣的功能,抑制各卡合爪122間的形狀偏差是重要的。因此,在卡合爪122的成型時(shí),需要以將外圈111和固定板120盡可能調(diào)心的狀態(tài)成型卡合爪122。此處,固定板120由于以避免與設(shè)置在變速器內(nèi)的零件的干涉的形狀設(shè)定,因此,如果不追加形成專(zhuān)用的調(diào)心用對(duì)準(zhǔn)面,就難以使用固定板120的外廓形狀來(lái)進(jìn)行對(duì)心。因此,在卡合爪122的成型時(shí),需要以精度良好的外圈111的外徑等為基準(zhǔn)來(lái)將向心滾動(dòng)軸承110固定于模具,使固定板120嵌合到該外圈111來(lái)定位相對(duì)位置。此時(shí),當(dāng)外圈111與固定板120的引導(dǎo)間隙較大時(shí),向心滾動(dòng)軸承110與固定板120的偏心變大,存在所形成的卡合爪122的長(zhǎng)度因場(chǎng)所而不同等、卡合爪122的形狀變得不穩(wěn)定的可能性。為了將向心滾動(dòng)軸承110與固定板120高精度地定位,需要使外圈111的小徑臺(tái)階部112的外徑及固定板120的嵌合孔121的內(nèi)徑為高精度(盡可能縮小公差)。因此,需要對(duì)熱處理后的外圈111及固定板120進(jìn)行車(chē)削加工、磨削加工這樣的追加加工,該加工由于是對(duì)在熱處理中變硬的材料進(jìn)行的除去加工,因此,非常難以切削,成為軸承裝置100的制造成本升高的一個(gè)原因。
通常,對(duì)于外圈111,為了提高向殼體等的安裝精度,對(duì)外周面111a及兩側(cè)面111b實(shí)施磨削加工,但是,對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)3的外圈111,需要對(duì)固定板120所嵌合的小徑臺(tái)階部112的外徑也實(shí)施追加的磨削加工。另外,為了防止在卡合爪122的成型時(shí)與外圈111的干涉,嵌合孔121不是單一圓,而是在內(nèi)周部具有凹部123的復(fù)雜的形狀,存在加工作業(yè)量增加這種問(wèn)題。
另外,雖然也能夠不進(jìn)行這樣的追加加工而在外圈111與固定板120的引導(dǎo)間隙較大的狀態(tài)下形成卡合爪122,但是,在此情況下,需要加長(zhǎng)卡合爪122的長(zhǎng)度,以便即使外圈111與固定板120在引導(dǎo)間隙的范圍內(nèi)較大地偏心,卡合爪122也不會(huì)從卡合槽113脫出。為了防止與較長(zhǎng)的卡合爪122的頂端的干涉,有可能卡合槽113的深度變深,外圈111的強(qiáng)度降低、在淬火處理時(shí)在薄壁部產(chǎn)生燒裂。
本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而完成的,其目的在于提供一種軸承裝置和軸承裝置的制造方法,能夠用簡(jiǎn)單的構(gòu)造將外圈和固定板高精度地定位,防止與外圈的干涉,并且能夠穩(wěn)定地成型卡合爪,能夠抑制制造成本。
用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案
本發(fā)明的上述目的由下述的構(gòu)成來(lái)達(dá)成。
(1)一種軸承裝置,包括滾動(dòng)軸承和固定板,
滾動(dòng)軸承包括:內(nèi)圈;外圈,其在軸向的端部外周部設(shè)置有小徑臺(tái)階部;以及多個(gè)滾動(dòng)體,其滾動(dòng)自如地配置在內(nèi)外圈間,
固定板能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地安裝于外圈,用于將滾動(dòng)軸承固定于殼體,
軸承裝置的特征在于,
在小徑臺(tái)階部,在外周面形成有在圓周方向延伸的卡合槽,
固定板的內(nèi)周面被形成為帶臺(tái)階形狀,帶臺(tái)階形狀包括:小徑孔部,其與小徑臺(tái)階部的外周面對(duì)置;以及大徑孔部,其具有比小徑孔部大的內(nèi)徑,與外圈的外周面對(duì)置,
外圈的外周面與大徑孔部的徑向間隙被設(shè)定得小于與卡合槽相比位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙,使得固定板用大徑孔部被外圈引導(dǎo),并且,
固定板包括多個(gè)卡合爪,多個(gè)卡合爪從劃定小徑孔部的固定板的內(nèi)周部向徑向內(nèi)側(cè)突出地設(shè)置,并卡合于卡合槽。
(2)如(1)記載的軸承裝置,其特征在于,
固定板包括在小徑孔部的內(nèi)周面與固定板的側(cè)面的周緣形成的第1減薄部,
卡合爪是至少包含第1減薄部地將固定板的內(nèi)周部在軸向推壓而形成的。
(3)如(1)或(2)記載的軸承裝置,其特征在于,
外圈在小徑臺(tái)階部的外周面與卡合槽的側(cè)面的周緣具有第2減薄部。
(4)一種軸承裝置的制造方法,軸承裝置包括滾動(dòng)軸承和固定板,
滾動(dòng)軸承包括:內(nèi)圈;外圈,其在軸向的端部外周部設(shè)置有小徑臺(tái)階部;以及多個(gè)滾動(dòng)體,其滾動(dòng)自如地配置在內(nèi)外圈間,
固定板能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)地安裝于外圈,用于將滾動(dòng)軸承固定于殼體,
軸承裝置的制造方法的特征在于,
在小徑臺(tái)階部,在外周面形成有在圓周方向延伸的卡合槽,
固定板的內(nèi)周面被形成為帶臺(tái)階形狀,帶臺(tái)階形狀包括:小徑孔部,其與小徑臺(tái)階部的外周面對(duì)置;以及大徑孔部,其具有比小徑孔部大的內(nèi)徑,與外圈的外周面對(duì)置,
外圈的外周面與大徑孔部的徑向間隙被設(shè)定得小于與卡合槽相比位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙,
在使外圈的外周面引導(dǎo)大徑孔部而將固定板安放到滾動(dòng)軸承之后,將劃定小徑孔部的固定板的內(nèi)周部在軸向推壓,使固定板的內(nèi)周部以向徑向內(nèi)側(cè)鼓出的方式塑性變形而形成卡合爪,使其卡合到在小徑臺(tái)階部的外周面在圓周方向延伸地形成的卡合槽。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置,在小徑臺(tái)階部,在外周面形成有在圓周方向延伸的卡合槽,固定板的內(nèi)周面被形成為帶臺(tái)階形狀,該帶臺(tái)階形狀包括:小徑孔部,其與小徑臺(tái)階部的外周面對(duì)置;以及大徑孔部,其具有比小徑孔部大的內(nèi)徑,并與外圈的外周面對(duì)置,外圈的外周面與大徑孔部的徑向間隙被設(shè)定得小于比卡合槽位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙,使得固定板在大徑孔部被外圈引導(dǎo),并且,固定板包括多個(gè)卡合爪,該多個(gè)卡合爪從劃定小徑孔部的固定板的內(nèi)周部向徑向內(nèi)側(cè)突出地設(shè)置,并卡合于卡合槽。因此,固定板用大徑孔部被已經(jīng)實(shí)施了磨削加工的外圈的外周面引導(dǎo),另外,使卡合爪卡合于卡合槽,從而將固定板和外圈不分離地裝配。由此,不需要用小徑臺(tái)階部的外周面來(lái)引導(dǎo)固定板,不需要小徑臺(tái)階部的外周面的磨削加工,另外,能夠使小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙比較大,在固定板的內(nèi)周面不需要用于形成卡合爪的凹部。因此,能夠抑制外圈、固定板的制作成本。另外,小徑臺(tái)階部只要發(fā)揮利用卡合槽使卡合爪不分離的功能即可,能夠縮短小徑臺(tái)階部的軸向長(zhǎng)度,能夠提高外圈的強(qiáng)度。
另外,根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置的制造方法,外圈的外周面與大徑孔部的徑向間隙被設(shè)定得小于比卡合槽位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙,在使大徑孔部被外圈的外周面引導(dǎo),將固定板安放到滾動(dòng)軸承之后,將劃定小徑孔部的固定板的內(nèi)周部在軸向推壓,使固定板的內(nèi)周部以向徑向內(nèi)側(cè)鼓出的方式塑性變形來(lái)形成卡合爪,并使其卡合到在小徑臺(tái)階部的外周面在圓周方向延伸地形成的卡合槽。由此,不需要用小徑臺(tái)階部的外周面來(lái)引導(dǎo)固定板,不需要小徑臺(tái)階部的外周面的磨削加工,另外,能夠使小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙比較大,在固定板的內(nèi)周面不需要用于形成卡合爪的凹部。因此,能夠抑制外圈、固定板的制作成本。另外,小徑臺(tái)階部只要發(fā)揮利用卡合槽使卡合爪不分離的功能即可,能夠縮短小徑臺(tái)階部的軸向長(zhǎng)度,能夠提高外圈的強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
圖1(a)是從表面?zhèn)扔^(guān)察本發(fā)明的一實(shí)施方式的軸承裝置的立體圖,(b)是從背面?zhèn)扔^(guān)察的立體圖。
圖2是圖1的軸承裝置的背面?zhèn)雀┮晥D。
圖3(a)是圖2的III‐III線(xiàn)剖視圖,(b)是(a)的III部放大圖。
圖4是圖3所示的向心滾動(dòng)軸承的主要部分剖視圖。
圖5是用于說(shuō)明裝配所需要的小徑臺(tái)階部、小徑孔部、大徑孔部、及固定板的尺寸條件的剖視圖。
圖6是示出圖1所示的軸承裝置的外圈與固定板的裝配步驟的局部剖視圖。
圖7(a)是本實(shí)施方式的第1變形例的軸承裝置的局部剖視圖,(b)是(a)的主要部分放大圖。
圖8是用于說(shuō)明圖7所示的軸承裝置的裝配所需要的小徑臺(tái)階部、錐形部、小徑孔部、大徑孔部、及沖頭的尺寸條件的剖視圖。
圖9是示出圖7所示的軸承裝置的外圈與固定板的裝配步驟的局部剖視圖。
圖10(a)是本實(shí)施方式的第2變形例的軸承裝置的局部剖視圖,(b)是(a)的主要部分放大圖。
圖11(a)是從背面?zhèn)扔^(guān)察以往的軸承裝置的立體圖,(b)是背面?zhèn)雀┮晥D。
圖12(a)是圖11(b)的XII-XII線(xiàn)剖視圖,(b)是圖12(a)的XII部放大圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10 軸承裝置
30 向心滾動(dòng)軸承(滾動(dòng)軸承)
31 外圈
31a 外周面
33 內(nèi)圈
35 滾珠(滾動(dòng)體)
37 小徑臺(tái)階部
37a 臺(tái)階部外周面
37b 階差面
37c 卡合槽
39 錐形部(第2減薄部)
40 固定板
41 小徑孔部
42 大徑孔部
48 錐形部(第1減薄部)
49 卡合爪
C 小徑臺(tái)階部的外周面與小徑孔部的徑向間隙
具體實(shí)施方式
以下,基于附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的軸承裝置。
如圖1~圖3所示,軸承裝置10包括:向心滾動(dòng)軸承30;以及固定板40,其能夠相對(duì)于向心滾動(dòng)軸承30相對(duì)旋轉(zhuǎn)且不分離地裝配于心滾動(dòng)軸承30,用于將向心滾動(dòng)軸承30固定于殼體60(參照?qǐng)D3)。
如圖3及圖4所示,向心滾動(dòng)軸承30包括:外圈31,其在內(nèi)周面具有外圈滾道32;內(nèi)圈33,其在外周面具有內(nèi)圈滾道34;以及多個(gè)作為滾動(dòng)體的滾珠35,其被保持架36保持并滾動(dòng)自如地配置在外圈滾道32與內(nèi)圈滾道34之間。另外,在外圈31的軸向兩端部,在外圈31與內(nèi)圈33之間配置有密封部件38,將向心滾動(dòng)軸承30密封。
在外圈31的軸向一端部的外周部,形成有小徑臺(tái)階部37,該小徑臺(tái)階部37包括比外圈31的外徑小徑的臺(tái)階部外周面37a、和從臺(tái)階部外周面37a向徑向外側(cè)延伸的階差面37b。在臺(tái)階部外周面37a,沿著周向全周形成有卡合槽37c。此外,在圖示的實(shí)施方式中,卡合槽37c的軸向內(nèi)側(cè)壁被形成為與階差面37b連續(xù),但是,卡合槽37c也可以形成在臺(tái)階部外周面37a的軸向中間。在此情況下,卡合槽37c的軸向內(nèi)側(cè)壁形成在與階差面37b不同的位置。
如圖1~圖3所示,固定板40是將短邊40a和長(zhǎng)邊40b在圓周方向上交替地配置的大致六邊形狀的板狀部件,在中央形成有:小徑孔部41,其與外圈31的小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a對(duì)置;以及大徑孔部42,其與小徑孔部41相鄰,具有比該小徑孔部41大的內(nèi)徑,與外圈31的外周面31a對(duì)置。大徑孔部42是從固定板40的表面44側(cè)形成的深度L3的孔,在小徑孔部41與大徑孔部42之間,形成有在徑向延伸的階差面43。
由此,如后所述,在具有預(yù)定的徑向間隙(引導(dǎo)間隙:)地使固定板40的大徑孔部42嵌合于外圈31的外周面31a時(shí),在小徑孔部41的內(nèi)周面與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a之間,遍及全周地形成有徑向間隙
另外,在固定板40上,在與短邊40a對(duì)應(yīng)的圓周方向等間隔的3個(gè)部位,分別形成有向固定板40的表面44側(cè)突出的凸臺(tái)部45。在凸臺(tái)部45形成有安裝孔46,該安裝孔46供用于將軸承裝置10固定到殼體的連結(jié)螺釘(未圖示)擰合或插通。
這樣的固定板40是利用沖壓加工而制作的,首先,從固定板40的表面44側(cè)形成大徑孔部42,之后,沖裁形成小徑孔部41。另外,也可以不利用沖壓加工,而用切削工序來(lái)制作。此外,小徑孔部41由于是單一圓,因此,與以往的固定板120(參照?qǐng)D11)比較,沖壓模具的制作、小徑孔部41的成型容易。
另外,在小徑孔部41的內(nèi)周面與固定板40的背面47的周緣,利用后述的壓塌加工在3個(gè)部位形成有卡合爪49,該卡合爪49從小徑孔部41的內(nèi)周部向徑向內(nèi)側(cè)突出,與外圈31的卡合槽37c卡合??ê献?9被形成為不會(huì)與外圈31的臺(tái)階部外周面37a及卡合槽37c干涉,外圈31與固定板40能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
此處,在本實(shí)施方式的軸承裝置10中,外圈31及固定板40如圖5所示,在設(shè)小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a的外徑為φ1、小徑孔部41的內(nèi)徑為φ2、外圈31的外徑為φ3、大徑孔部42的內(nèi)徑為φ4、固定板40的板厚為T(mén)1、小徑孔部41的板厚為T(mén)2時(shí),滿(mǎn)足T1>T2(優(yōu)選2×T2≥T1>T2),且φ4>φ3>φ2>φ1,且0<φ4-φ3<φ2-φ1。
即,設(shè)置在小徑孔部41的內(nèi)周面與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a之間的徑向間隙由于比固定板40的大徑孔部42與外圈31的外周面31a的引導(dǎo)間隙大,因此,如后所述,在將固定板40的小徑孔部41的內(nèi)周部在軸向推壓并使其塑性變形來(lái)形成卡合爪49時(shí),有效地對(duì)卡合爪49與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a的干涉防止發(fā)揮作用。
另外,外圈31的外周面31a、及軸向兩側(cè)面31b由于成為供殼體60嵌合或抵接的面,因此,通常被實(shí)施磨削加工而被高精度地精加工。另一方面,在本實(shí)施方式中,小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a、階差面37b、及卡合槽37c由于不需要相對(duì)高精度,因此,是利用通常的車(chē)削而形成的切削面,不被實(shí)施利用磨削進(jìn)行的追加加工。
接下來(lái),參照?qǐng)D6說(shuō)明軸承裝置10的裝配步驟。
如圖6(a)所示,首先,將外圈31的小徑臺(tái)階部37插入到固定板40的小徑孔部41,使外圈31的外周面31a具有預(yù)定的引導(dǎo)間隙地嵌合到固定板40的大徑孔部42,使大徑孔部42的階差面43與小徑臺(tái)階部37的階差面37b抵接而將固定板40安放在滾動(dòng)軸承30上。
接下來(lái),利用沖壓裝置的沖頭50,將小徑孔部41的背面47側(cè)的周緣部在軸向(在圖6向下方)推壓。由此,沖頭50與固定板40的背面47抵接并開(kāi)始?jí)核庸ぃ娇撞?1的周緣部以向徑向內(nèi)側(cè)鼓出的方式塑性變形,向徑向內(nèi)側(cè)形成卡合爪49。
在卡合爪49的形成過(guò)程中,在小徑孔部41的內(nèi)周面與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a之間,設(shè)置有徑向間隙C,因此,在形成的卡合爪49的頂端與臺(tái)階部外周面37a之間維持間隙,防止卡合爪49與臺(tái)階部外周面37a的干涉。如圖6(b)所示,在沖頭50下降到預(yù)定的位置而結(jié)束了壓塌加工時(shí),卡合爪49在卡合槽37c的軸向中間位置以在與卡合槽37c的底部之間具有間隙地卡合的狀態(tài)形成。
由此,卡合爪49卡合于形成在臺(tái)階部外周面37a的卡合槽37c,向心滾動(dòng)軸承30與固定板40被不分離且能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)裝配。
在本實(shí)施方式的軸承裝置10中,通常,使固定板40的大徑孔部42具有預(yù)定的引導(dǎo)間隙地嵌合到被磨削加工而被高精度精加工的外圈31的外周面31a,從而以外圈31的外周面31a為基準(zhǔn)進(jìn)行固定板40的定位。由此,在以往的軸承裝置100中,使固定板120的嵌合孔121嵌合到外圈111的小徑臺(tái)階部112,因此,小徑臺(tái)階部112的外周面112a需要磨削加工等追加加工,與此不同,不必需要對(duì)外圈31實(shí)施特別的加工,就能夠?qū)⒐潭ò?0高精度地定位。另外,在固定板40的小徑孔部41與外圈31的臺(tái)階部外周面37a之間設(shè)置有徑向間隙C,臺(tái)階部外周面37a不構(gòu)成引導(dǎo)表面,因此,臺(tái)階部外周面37a不要求較高的尺寸精度,直接使用利用加工成本廉價(jià)的車(chē)削加工而形成的切削面。
另外,在固定板40上形成相對(duì)于外圈31高精度地定位的卡合爪49,因此,抑制卡合爪49的形狀(長(zhǎng)度)的偏差。因此,不需要將供卡合爪49卡合的卡合槽37c的深度設(shè)定得較深,因熱處理而導(dǎo)致的薄壁部的燒裂的可能性降低。
這樣,固定板40的位置精度由外圈31的外周面31a確保,外圈31與固定板40的不分離功能由卡合槽37c與卡合爪49的卡合來(lái)承擔(dān),抑制成本并且抑制卡合爪49的偏差,能夠滿(mǎn)足卡合爪49所要求的功能。
在輸送軸承裝置10時(shí)、或者將軸承裝置10裝配到殼體時(shí),需要固定板40與軸承30不分離,且相對(duì)旋轉(zhuǎn),因此,卡合爪49被成型為與小徑臺(tái)階部37的卡合槽37c之間具有間隙的形狀。另一方面,在利用螺釘將固定板40連結(jié)固定于殼體60而軸承30被嵌合固定于殼體60的狀態(tài)下,在固定板40上作用有軸向的載荷,固定板40會(huì)稍微變形。卡合爪49被成型為在這樣的狀態(tài)下也不會(huì)與卡合槽37c的槽底及兩側(cè)壁干涉(接觸)的位置及形狀。利用本構(gòu)成,卡合爪49只要確保承受輸送、裝配時(shí)的軸承30的慣性力的強(qiáng)度即可,因此,能夠使卡合爪49小型化,能夠擴(kuò)大軸承裝置10的應(yīng)用范圍,削減沖壓載荷(削減組裝成本)。
并且,固定板40被以大徑孔部42具有預(yù)定的引導(dǎo)間隙地嵌合于外圈31的外周面31a的方式定位,因此,如圖3及圖12所示,與以往的軸承裝置100的外圈111的外周面111a的軸向長(zhǎng)度W2比較,能夠使本實(shí)施方式的外圈31的外周面31a的軸向長(zhǎng)度W1加長(zhǎng)大徑孔部42的軸向長(zhǎng)度L3的量(W1>W(wǎng)2)。由此,外圈31的剛性提高,能夠抑制將固定板40固定時(shí)的因螺栓軸力而導(dǎo)致的外圈滾道32的變形。
此外,外圈31的左側(cè)面31b及固定板40的表面44間的軸向長(zhǎng)度(W1-L3)與以往的軸承裝置100中的外周面111a的軸向長(zhǎng)度W2相同,因此,不必變更殼體形狀,能夠直接應(yīng)用以往的殼體形狀。
如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的軸承裝置10,在小徑臺(tái)階部37,在臺(tái)階部外周面37a形成有在圓周方向延伸的卡合槽37c,固定板40的內(nèi)周面被形成為帶臺(tái)階形狀,該帶臺(tái)階形狀包括:小徑孔部41,其與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a對(duì)置;以及大徑孔部42,其具有比小徑孔部41大的內(nèi)徑,與外圈31的外周面31a對(duì)置并引導(dǎo)滾動(dòng)軸承30。為了使得固定板40用大徑孔部42被外圈31引導(dǎo),將外圈31的外周面31a與大徑孔部42的徑向間隙,設(shè)定得小于比卡合槽37c位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a與小徑孔部41的徑向間隙C。固定板40包括多個(gè)卡合爪49,該多個(gè)卡合爪49從劃定小徑孔部41的固定板40的內(nèi)周部向徑向內(nèi)側(cè)突出地設(shè)置,并與卡合槽37c卡合。因此,固定板40由大徑孔部42被已經(jīng)實(shí)施了磨削加工的外圈31的外周面31a引導(dǎo),另外,使卡合爪49卡合于卡合槽37c,從而將固定板40與外圈31不分離地裝配。由此,不需要用小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a來(lái)引導(dǎo)固定板40,小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a不需要磨削加工等高精度的追加加工,另外,能夠使小徑臺(tái)階部37的外周面37a與小徑孔部41的徑向間隙C比較大,不需要以往那樣的用于在固定板40的內(nèi)周面形成卡合爪49的凹部123。因此,能夠抑制外圈31、固定板40的制作成本。另外,小徑臺(tái)階部37只要利用卡合槽37c來(lái)發(fā)揮使卡合爪49不分離的功能即可,能夠縮短小徑臺(tái)階部37的軸向長(zhǎng)度L1,能夠提高外圈31的強(qiáng)度。
另外,根據(jù)本發(fā)明的軸承裝置的制造方法,外圈31的外周面與大徑孔部42的徑向間隙被設(shè)定得小于比卡合槽37c位于軸向外側(cè)的小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a與小徑孔部41的徑向間隙C,固定板40的內(nèi)周面被形成為帶臺(tái)階形狀,該帶臺(tái)階形狀包括:小徑孔部41,其與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a對(duì)置;以及大徑孔部42,其具有比小徑孔部41大的內(nèi)徑,與外圈31的外周面31a對(duì)置并引導(dǎo)滾動(dòng)軸承30。而且,在使外圈31的外周面31a引導(dǎo)大徑孔部42并將固定板40安放到滾動(dòng)軸承30之后,將劃定小徑孔部41的固定板40的內(nèi)周部在軸向推壓,使固定板40的內(nèi)周部以向徑向內(nèi)側(cè)鼓出的方式塑性變形而形成卡合爪49,并使其卡合到在小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a在圓周方向延伸地形成的卡合槽37c。由此,不需要用小徑臺(tái)階部37的外周面37a來(lái)引導(dǎo)固定板40,不需要進(jìn)行小徑臺(tái)階部37的外周面37a的磨削加工,另外,能夠使小徑臺(tái)階部37的外周面37a與小徑孔部41的徑向間隙C比較大,不需要以往那樣的用于在固定板40的內(nèi)周面形成卡合爪49的凹部123。因此,能夠抑制外圈31、固定板40的制作成本。另外,小徑臺(tái)階部37只要利用卡合槽37c來(lái)發(fā)揮使卡合爪49不分離的功能即可,能夠縮短小徑臺(tái)階部37的軸向長(zhǎng)度,能夠提高外圈31的強(qiáng)度。
此外,也可以如圖7所示的第1變形例那樣,在固定板40的小徑孔部41的內(nèi)周面與背面47的周緣,預(yù)先形成有作為第1減薄部的錐形部48。通過(guò)在固定板40上預(yù)先形成錐形部48,從而在卡合爪49的形成過(guò)程中能夠可靠地防止與臺(tái)階部外周面37a的干涉,能夠穩(wěn)定地形成卡合爪49。
圖8是在本變形例的軸承裝置10中用于不會(huì)與外圈31干涉地成型卡合爪49的關(guān)于向心滾動(dòng)軸承30和固定板40的形狀的條件。即,如圖8所示,在設(shè)小徑臺(tái)階部37的外徑為φ1、小徑孔部41的內(nèi)徑為φ2、外圈31的外徑為φ3、大徑孔部42的內(nèi)徑為φ4、錐形部48的外徑為φ5、沖頭50的外徑為φ6、沖頭50的內(nèi)徑為φ7時(shí),滿(mǎn)足φ2≥φ7>φ1,且φ3>φ7、φ3>φ2。另外,優(yōu)選滿(mǎn)足φ3≥φ6≥φ5。
此外,錐形部48的角度、軸向長(zhǎng)度等形狀根據(jù)固定板40的厚度等而任意設(shè)定。
在將滿(mǎn)足這樣的條件的固定板40裝配到外圈31的步驟如下:包含錐形部48的一部分及背面47地將固定板40的內(nèi)周部在軸向推壓,以使固定板40的內(nèi)周部向徑向內(nèi)側(cè)鼓出的方式塑性變形,從而形成卡合爪49。由此,卡合爪49的突出高度、形成位置穩(wěn)定,能夠?qū)⒖ê献?9與卡合槽37c可靠地卡合而將軸承30和固定板40裝配。另外,能夠在卡合爪49的頂端部形成沒(méi)有角部的形狀,能夠可靠地抑制因卡合爪49的形成過(guò)程、成型后的與外圈31的接觸等而導(dǎo)致的頂端部的拒不裂紋、缺損的發(fā)生。
具體而言,如圖9(a)所示,將固定板40的大徑孔部42具有預(yù)定的引導(dǎo)間隙地嵌合到外圈31的外周面31a,使大徑孔部42的階差面43與小徑臺(tái)階部37的階差面37b抵接而將固定板40安放到滾動(dòng)軸承30之后,將沖壓裝置的沖頭50以跨小徑孔部41的錐形部48和固定板40的背面47這兩者的方式配置并在軸向(在圖9中向下方)推壓。由此,首先,沖頭50抵接于固定板40的背面47并開(kāi)始?jí)核庸?,接下?lái),錐形部48被壓塌而塑性變形,卡合爪49開(kāi)始向徑向內(nèi)側(cè)、即臺(tái)階部外周面37a突出。
如圖9(b)所示,即使利用沖頭50進(jìn)行的壓塌加工進(jìn)一步進(jìn)行,沖頭50到達(dá)錐形部48的下端部,錐形部48的形狀的一部分也殘留在卡合爪49的頂端部,在與臺(tái)階部外周面37a之間維持間隙,卡合爪49不會(huì)與臺(tái)階部外周面37a干涉。
然后,如圖9(c)所示,在沖頭50下降到預(yù)定的位置而壓塌加工結(jié)束時(shí),卡合爪49在卡合槽37c的軸向中間位置以在與卡合槽37c的底部之間具有間隙地卡合的狀態(tài)形成。
此外,圖7所示的錐形部48也能夠?yàn)橥範(fàn)畹那娌?、凹狀的曲面部?/p>
如以上說(shuō)明的那樣,根據(jù)第1變形例的軸承裝置10,固定板40包括在小徑孔部41的內(nèi)周面與固定板40的背面47的周緣形成的錐形部48,卡合爪49是至少包含錐形部48地將固定板40的內(nèi)周部在軸向推壓而形成的,因此,能夠防止與外圈31的干涉,并穩(wěn)定地成型卡合爪49,能夠提高軸承裝置10的生產(chǎn)率。
另外,也可以如圖10所示的第2變形例那樣,小徑臺(tái)階部37的卡合槽37c在卡合槽37c的軸向外側(cè)壁37d與臺(tái)階部外周面37a的周緣形成有作為第2減薄部的錐形部39。由此,即使從壓塌加工的初期階段形成卡合爪49,也能夠更可靠地防止卡合爪49與小徑臺(tái)階部37的臺(tái)階部外周面37a的干涉,可靠地形成在卡合槽37c內(nèi)。
此外,圖10所示的錐形部39也能夠?yàn)橥範(fàn)畹那娌?、凹狀的曲面部?/p>
此外,本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式及各變形例,能夠適當(dāng)進(jìn)行變形、改良等。
例如,在上述實(shí)施方式中,例示了在固定板的內(nèi)周部形成有3處的卡合爪的情況,但是,不限定于此,也可以在固定板的內(nèi)周部形成2處或者4處以上的卡合爪。
另外,在上述實(shí)施方式中,例示了在小徑臺(tái)階部的外周面的周向全周形成有卡合槽的情況,但是,不限定于此,例如也可以在小徑臺(tái)階部的外周面中,在形成卡合爪的部位形成在周向延伸的多個(gè)卡合槽。
本申請(qǐng)基于2014年8月27日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2014-173031號(hào),其內(nèi)容作為參照被援引于此。