本發(fā)明涉及一種推力滾子軸承護圈(以下也簡稱為“護圈”)及其制造方法,特別涉及一種使用沖壓制造的推力滾子軸承護圈及其制造方法。
背景技術:
例如,在用于汽車的自動變速器,汽車空調用壓縮機等負載有推力載荷的部分有時設置有承接推力載荷的推力滾子軸承。從低燃料消耗率和省力的觀點出發(fā),較為理想的是減少像這樣的推力滾子軸承的軸承旋轉的力矩。推力滾子軸承包括設置在旋轉軸方向的軌道圈、在軌道圈的軌道面上滾動的多個滾針、保持多個滾針的護圈。護圈是通過折彎鋼板后,沖裁收容滾子的凹袋而制造的。
例如,日本特開平10-220482號公報(專利文獻1)公開了配置于推力滾子軸承護圈的技術。專利文獻1的推力滾子軸承用護圈由通過切制或沖裁等形成的環(huán)狀本體和設置在該環(huán)狀本體的外徑側的凸部構成,凸部使將環(huán)狀本體被翻轉的外徑側的端面中的位于各凹袋的部分向內徑方向突出,而且其前端與滾子的中心附近對置地突出設置。也就是說,專利文獻1的凸部成為從凹袋靠近外徑的端面面向凹袋內的狀態(tài)。根據這樣的推力滾子軸承用護圈,由于凸部的前端接觸滾子的旋轉中心附近,因此,能夠較小地抑制滾子的旋轉力矩。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開平10-220482號公報
技術實現要素:
(發(fā)明要解決的技術問題)
但是,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現在上述專利文獻1的推力滾子軸承中存在潤滑油的流動不良的情況。
因此,本發(fā)明鑒于上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種潤滑油的流動良好的推力滾子軸承護圈及其制造方法。
(解決技術問題的手段)
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現了在上述專利文獻1的推力滾子軸承中,潤滑油的流動不良問題在突出部和滾子接觸的區(qū)域特別顯著。為了使突出部和滾子接觸的區(qū)域中的潤滑油的流動良好,本發(fā)明的發(fā)明人通過廣泛的研究,完成了本發(fā)明。
也就是說,本發(fā)明的推力滾子軸承護圈是配置于推力滾子軸承中且設置有多個收容滾子的凹袋的推力滾子軸承護圈,其中,包括:外徑區(qū)域折彎部,其通過將位于比凹袋更靠外徑側位置的區(qū)域以向內徑側折彎而形成;以及突出部,在該外徑區(qū)域折彎部的前端,以接觸收容在凹袋中的滾子的端面的方式從向內徑側突出,凹袋的外徑側端緣位于比突出部的外徑側的根基部更靠外徑側的位置。
本發(fā)明的推力滾子軸承護圈的制造方法是配置于推力滾子軸承且設置有多個收容滾子的凹袋的推力滾子軸承護圈的制造方法,該方法包括:準備成為護圈的護圈材料的工序;對所述護圈材料形成包括成為突出部的部分的外形形狀的工序,突出部以接觸收容在凹袋中的滾子的端面的方式向內徑側突出;對護圈材料形成凹袋的工序,使凹袋的外徑側端緣位于比突出部的外徑側的根基部更靠外徑側的位置;以及將護圈材料中位于比凹袋更靠外徑側位置的區(qū)域向內徑側折彎從而形成外徑區(qū)域折彎部的工序。
根據本發(fā)明的推力滾子軸承護圈及其制造方法,由于凹袋的外徑側端緣位于比突出部的外徑側的根基部更靠外徑側的位置,所以能夠在凹袋的外徑側端緣和突出部的根基部之間的空隙形成潤滑油的流路。因此,在凹袋中滾子的端面和突出部接觸的狀態(tài)下形成的潤滑油的流路充分,潤滑油的流動良好。因此,本發(fā)明的推力滾子軸承護圈及其制造方法能夠保持潤滑油流動的良好。
在本發(fā)明的推力滾子軸承護圈中,優(yōu)選對突出部中與滾子的端面接觸的區(qū)域實施有倒角加工。
在本發(fā)明的推力滾子軸承護圈的制造方法中,優(yōu)選還包括對突出部中與滾子的端面接觸的區(qū)域進行倒角加工的工序。
由此,由于對突出部中與滾子端面接觸的區(qū)域實施有倒角加工,因此,在軸承旋轉時,能夠減輕由于滾子端面和突出部中與該端面接觸的區(qū)域之間的滑動而引起的油膜的斷開。由此,能夠提高該接觸區(qū)域的潤滑性,緩和滾子的所謂對護圈的突出部的攻擊性。因此,像這樣的推力滾子軸承護圈能夠進一步減少軸承的旋轉力矩。
此外,上述“倒角加工”是指以下的加工,即,在進行形成外徑區(qū)域折彎部的工序時,利用限制傾斜的量的起到卡止部作用的模具的外徑面,對突出部向擴徑方向加壓,由此,使加工前后的表面的粗糙度形狀平滑。具體來說,能夠將在形成外形形狀的工序時形成的沖壓剪切面或斷裂面通過倒角加工平滑直至算數平均粗糙度ra(jisb0601)為2μm以下。
在本發(fā)明的推力滾子軸承護圈中,優(yōu)選突出部通過將保持器的外徑側區(qū)域向內徑側斜方向地折彎而形成。
在本發(fā)明的推力滾子軸承護圈的制造方法中,優(yōu)選,在形成外徑區(qū)域折彎部的工序中,將所述護圈材料中位于比凹袋更靠外徑側位置的區(qū)域向內徑側斜方向地折彎。
由于外徑區(qū)域折彎部通過將位于比凹袋更靠外徑側位置的區(qū)域向內徑側斜方向地折彎而形成,因此,如上述專利文獻1所揭示的未做傾斜(傾斜角度為0°)的情況相比,設置在外徑區(qū)域折彎部的前端的突出部中與滾子接觸的面積小。當滾子由于滾子的旋轉離心力從軸中心向外徑側偏置時,突出部中與滾子接觸的部分摩擦,但在本發(fā)明中,突出部中與滾子接觸的面積小,因此,能夠減少旋轉阻力。因此,能夠減少旋轉力矩。
(發(fā)明效果)
根據本發(fā)明的推力滾子軸承護圈及其制造方法,能夠使?jié)櫥偷牧鲃恿己谩?/p>
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明一實施方式的推力滾子軸承護圈的一部分的圖;
圖2是表示圖1所示的推力滾子軸承護圈的剖視圖;
圖3是表示圖2所示的推力滾子軸承護圈的一部分的放大剖視圖;
圖4是表示圖2所示的推力滾子軸承護圈的一部分的放大俯視圖;
圖5是表示本發(fā)明的一實施方式的推力滾子軸承護圈的制造方法的代表性工序的流程圖;
圖6是表示進行凹凸形狀形成工序后的護圈材料的剖視圖;
圖7是放大表示進行導孔形成工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖8是放大表示進行外形形狀形成工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖9是表示進行凹袋形成工序后的護圈材料的一部分的圖;
圖10是放大表示進行凹袋形成工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖11是放大表示在外徑區(qū)域折彎工序的中途階段的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖12是表示進行外徑區(qū)域折彎工序的狀態(tài)的放大剖視圖;
圖13是表示進行外徑區(qū)域折彎工序的狀態(tài)的放大剖視圖;
圖14是放大表示進行外徑區(qū)域折彎工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖15是放大表示進行外徑區(qū)域折彎工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖;
圖16是表示進行外徑區(qū)域折彎工序的狀態(tài)的放大剖視圖;
圖17是表示進行倒角加工工序的狀態(tài)的放大剖視圖;
圖18是放大表示進行倒角加工工序后的外徑區(qū)域折彎部的前端部的放大剖視圖;
圖19是表示本發(fā)明的其他實施方式的推力滾子軸承護圈的一部分的剖視圖;
圖20是表示本發(fā)明的進一步其他實施方式的推力滾子軸承護圈的一部分的圖。
具體實施方式
以下參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。另外,對圖中相同或相當的部分賦予相同的符號并不作反復的說明。
圖1是表示本發(fā)明一實施方式的推力滾子軸承護圈11的一部分的圖。圖1是從護圈11的旋轉軸方向觀察護圈11的圖。圖2是圖1所示的推力滾子軸承護圈11的剖視圖。圖2表示將圖1中的ii-ii所示的剖面剖開時的情況。具體來說,在圖2的右側區(qū)域中,表示后述的凹袋形成的部分的剖面,在圖2的左側區(qū)域中,表示后述的柱部形成的部分的剖面。圖3是表示圖2所示的推力滾子軸承護圈11的一部分的放大剖視圖。圖3是圖2中iii所示的區(qū)域的放大剖視圖。此外,在圖2和圖3中,通過點劃線表示護圈11的旋轉軸線12。另外,從容易理解的觀點出發(fā),在圖3中,表示收容在后述的凹袋21中的滾針13以及配置在護圈11的旋轉軸方向的兩側的一對軌道圈14、15的一部分。圖4是表示圖1和圖2所示的推力滾子軸承護圈的一部分的放大俯視圖,是圖1中以iv所示的區(qū)域的放大俯視圖。此外,從容易理解的觀點出發(fā),在圖4中,圖示了后述收容在凹袋21中的滾針13。此外,圖1和圖4中的紙面正/背面方向、圖2和圖3中的紙面上/下方向為護圈11的旋轉軸方向。另外,圖1中的箭頭a1所示的方向或其相反方向為圓周方向。此外,從容易理解的觀點出發(fā),以圖2和圖3中的紙面上側作為軸方向的上側。也就是說,圖2和圖3中的箭頭a2所示的方向為上方。另外,圖2和圖3中的紙面左右方向為直徑方向。圖3中的箭頭a3所示的方向為外徑方向。
參照圖1~圖4,首先說明本發(fā)明的一實施方式的推力滾子軸承護圈11的結構。本發(fā)明的一實施方式的推力滾子軸承護圈11為圓板狀,在其中央區(qū)域設置有筆直貫通板厚方向的貫通孔22。在貫通孔22中配置有未圖示的旋轉軸。
護圈11包括直徑互不相同的一對環(huán)狀部23、24和多個柱部25,所述多個柱部25以形成收容滾針13的凹袋21的方式在圓周方向上隔開間隔地設置、并連接一對環(huán)狀部23、24。
當從軸方向觀察時,凹袋21為大致矩形。凹袋21以護圈11的旋轉軸線12為中心呈放射狀地配置。在凹袋21的側壁面設置有防止收容于凹袋21的滾針13向軸方向的上側脫落的上側滾子阻止部26和防止收容于凹袋21的滾針13向軸方向的下側脫落的下側滾子阻止部27、28。上側滾子阻止部26設置在凹袋21的直徑方向中央。另外,下側滾子阻止部27設置在凹袋21的內徑側,下側滾子阻止部28設置在凹袋21的外徑側。在凹袋21的圓周方向兩側的側壁面中,上側滾子阻止部26以及下側滾子阻止部27、28分別以向凹袋21側突出的方式設置。
滾針13以嵌壓的方式收容于凹袋21內。滾針13的端面、具體來說、位于軸承外側的端面16和位于軸承內側的端面17的形狀為平面。
在護圈11形成有將板材向板厚方向折彎數次后使其彎曲的凹凸形狀。具體來說,護圈11包含向直徑方向延伸的四個圓板部31、32、33、34和向軸方向延伸的四個圓筒部36、37、38、39。四個圓板部31~34從內徑側開始,以第一圓板部31、第二圓板部32、第三圓板部33、第四圓板部34的順序形成其半徑增大的結構。另外,四個圓筒部36~39從內徑側開始,以第一圓筒部36、第二圓筒部37、第三圓筒部38、第四圓筒部39的順序配置。第一圓筒部36和第二圓筒部37以向軸方向筆直延伸的方式構成。第三圓筒部38以其內徑側部分比外徑側部分位于軸方向更下側的方式、稍傾斜地構成。另一方面,位于最外徑側的第四圓筒部39以其內徑側部分比外徑側部分更位于更靠軸方向上側的方式、稍傾斜地構成。
更具體來說,第一圓筒部36向軸方向延伸。與該第一圓筒部36的上端連接并且向外徑方向延伸地形成第一圓板部31。與該第一圓板部31的外徑側的端部連接并且向軸方向下方延伸地形成第二圓筒部37。與該第二圓筒部37的下端連接并且向外徑方向延伸地形成第二圓板部32。與該第二圓板部32的外徑側的端部連接并且向軸方向上方延伸地形成第三圓筒部38。與該第三圓筒部38的上端連接并且向外徑方向延伸地形成第三圓板部33。與該第三圓板部33的外徑側的端部連接并且向軸方向下方延伸地形成第四圓筒部39。與該第四圓筒部39的下端連接并且向外徑方向延伸地形成第四圓板部34。第一圓板部31和第三圓板部33大致位于同一個平面上。第二圓板部32和第四圓板部35大致位于同一個平面上。
此外,上述上側滾子阻止部26設置于第三圓板部33。另外,上述下側滾子阻止部27設置于第二圓板部32,上述下側滾子阻止部28設置于第四圓板部34。
另外,上述內徑側的環(huán)狀部23形成以下結構,即,包含第一圓板部31、第二圓板部32的一部分、第一圓筒部36、第二圓筒部37。另外,上述外徑側的環(huán)狀部24形成以下結構,即,包含第四圓板部34的一部分、后述的外徑區(qū)域折彎部41、后述的突出部44。上述柱部25形成以下結構,即,包含第二圓板部32的一部分、第三圓板部33、第四圓板部34的一部分、第三圓筒部38、第四圓筒部39。
護圈11包含將護圈11的外徑側區(qū)域向內徑側折彎而成的外徑區(qū)域折彎部41。也就是說,在護圈11設置有外徑區(qū)域折彎部41,其中,外徑區(qū)域折彎部41通過將位于比凹袋21更靠外徑側的區(qū)域向內徑側折彎而形成。外徑區(qū)域折部41是向軸方向立起的立壁部,以環(huán)狀連續(xù)延伸的方式形成。
本實施方式的外徑區(qū)域折彎部41通過將位于比凹袋21更靠外徑側位置的區(qū)域向內徑側斜方向地折彎而形成。具體來說,外徑區(qū)域折彎部41通過將配置在最外側的第四圓板部34的外徑側的端部向軸方向的上側折彎規(guī)定的角度而形成。
該外徑區(qū)域折彎部41的角度、也就是說、位于外徑區(qū)域折彎部41的內徑側的面42和第四圓板部34的上側的面43之間的角度如圖2和圖3中的角度b1所示,可以為0°,優(yōu)選為銳角。
如圖3所示,外徑區(qū)域折彎部41的根基部41a位于比凹袋21的外徑側端緣21a更靠外徑側的位置。外徑區(qū)域折彎部41的根基部41a是指折彎位置。在該種情況下,外徑區(qū)域折彎部41和第四圓板部34形成潤滑油存儲部,因此,能夠穩(wěn)定地向后述突出部44和滾子13的端面16接觸的部分提供潤滑油,因此,能夠提高護圈的耐磨損性。另外,能夠提高外徑區(qū)域折彎部41的強度。
此外,外徑區(qū)域折彎部41的根基部41a也可以與凹袋21的外徑側端緣21a重合。在該種情況下,能夠較大地形成潤滑油的流路,因此,能夠進一步使?jié)櫥偷牧鲃恿己谩?/p>
在該外徑區(qū)域折彎部41的前端設置有突出部44。在凹袋21的外徑側區(qū)域中,以向內徑側突出并接觸被收容在凹袋21的滾針13的端面16的方式設置突出部44。也就是說,各突出部44抵接被收容在各凹袋21的滾子的端面并限制滾子向直徑方向外側的移動。具體來說,突出部44為從外徑區(qū)域折彎部41的內周側邊緣向內徑側連續(xù)延伸的形狀。也就是說,外徑區(qū)域折彎部41和突出部44一體形成。
在圓周方向的位置中,突出部44以該突出部44的頂點位于凹袋21的圓周方向的中央的方式形成。具體來說,突出部44以面42側的角部45(在突出部44中位于最內徑側的角部45)接觸收容于凹袋21的滾針13的端面16的中央的方式設置,其中,所述面42位于突出部44中的最內徑側的部分。在這種情況下,角部45是位于突出部44中的第四圓板部34側的角。
這里,對角部45進行倒角加工。通過該倒角加工,角部45沒有銳利的尖角部分,與構成角部45的面平滑地相連。因此,能夠緩和角部45對所接觸的另一側部件的攻擊性。
如圖3和圖4所示,突出部44的外徑側的根基部44a位于比凹袋21的外徑側端緣21a更靠內徑側的位置。此外,突出部44的根基部44a是與外徑側折彎區(qū)域41之間的邊界。換言之,凹袋21的外徑側端緣21a位于比突出部44的外徑側端緣更靠外徑側的位置。進一步換言之,凹袋21的外徑側區(qū)域與突出部44整體以及外徑區(qū)域折彎部41的內徑側區(qū)域重合。如圖3所示,滾子13的外徑側的端面16和凹袋21的外徑側端緣21a之間的空隙成為潤滑油的流路,凹袋21的外徑側端緣21a延伸至比突出部44的根基部44a更靠外徑側的位置,因此,潤滑油的流路擴大了圖3所示的空隙h的大小。
如圖1和圖2所示,在護圈11設有三個導孔51、52。這三個導孔51、52成為進行定位的卡合部。在圖1中,省略對一個導孔的圖示。以在圓周方向隔開間隔并且向板厚方向筆直貫通的方式設置三個導孔51、52。三個導孔51、52分別形成圓形開口。三個導孔51、52大致等分布地設置,在這種情況下,以護圈11的旋轉軸線12為中心并且間隔120度地設置。具體來說,在位于最內徑側的第一圓板部31中,所述導孔51、52設置在直徑方向的中央。此外,作為導孔51、52的直徑,例如可選擇
此外,具有像這樣的護圈11的推力滾子軸承20形成例如以下結構,即,包括多個滾針13、位于上側的軌道圈14、位于下側的軌道圈15。而且,在推力滾子軸承20的軸承運作過程中,收容于凹袋21的滾針13在位于軸方向上側的軌道圈14的軌道面18以及位于軸方向下側的軌道圈15的軌道面19上滾動。護圈11進行以旋轉軸線12為中心的自轉運動。另外,收容于凹袋21的各滾針13分別進行自轉運動并同時進行公轉運動。這里,向滾針13作用有朝向外徑側的離心力。而且,滾針13的端面16的中央與設置在護圈11的突出部44、具體來說、與位于被設置在護圈11的突出部44的最內徑側的角部45滑動接觸。也就是說,在突出部44中的該角部45成為與滾針13的端面16接觸的區(qū)域。
接著,說明本發(fā)明的一實施方式的推力滾子軸承護圈11的制造方法。有關推力滾子軸承護圈11的制造,通過多工位壓力機進行。多工位壓力機的裝置結構并不十分復雜,是價格較低的沖壓裝置。圖5是表示本發(fā)明的一實施方式的推力滾子軸承護圈11的制造方法的代表性工序的流程圖。
參照圖5,首先,準備在后述中成為護圈11的護圈材料(護圈材料準備工序:步驟s1)。作為護圈材料,例如使用薄型平板狀的鋼板。這里,由于在后述的外形形狀形成工序(步驟s4)中將最終形成護圈的外形形狀,因此,在這一階段中,可以使用切割成大致矩形狀的板材作為護圈材料,當然也可以使用圓板狀的板材。
然后,對這樣的護圈材料在板厚方向上形成凹凸形狀(凹凸形狀形成工序:步驟s2)。由此,即使是薄板狀的護圈11,也能夠較大地確保護圈11的旋轉軸方向的長度尺寸,能夠合理地保持滾子。
在該工序中,具體來說,通過對護圈材料實施拉深加工進行。在這種情況下,能夠更有效地形成凹凸形狀。圖6是進行凹凸形狀形成工序后的護圈材料的剖視圖。圖6所示的剖面與圖2所示的剖面相當。具體來說,參照圖6,對平板狀的護圈材料56進行拉深加工,形成第一~第四圓板部61~64以及第一~第四圓筒部66~69。而且,在其中央設置貫通板厚方向的圓孔狀的貫通孔57。也就是說,在這種情況下,護圈材料56具有在軸方向上多次彎曲的所謂山谷形狀。
接著,形成作為卡合部的導孔(導孔形成工序:步驟3)。圖7是放大表示進行導孔形成工序后的護圈材料56的一部分的放大剖視圖。圖7所示的剖面與圖2中的區(qū)域vii所示的部分相當。在第一圓板部61的直徑方向的中央,以向板厚方向筆直貫通的方式設置作為卡合部的導孔71。在圓周方向上隔開120度間隔地大致等分布地設置有總共三個導孔71。
然后,形成護圈材料56的外形形狀(外形形狀形成工序:步驟s4)。在該工序中,相對于護圈材料56,以接觸收容在凹袋中的滾子的端面的方式形成包含向內徑側突出的突出部的部分的外形形狀,其中,凹袋在后述凹袋形成工序(步驟s5)中形成。
圖8是放大表示進行外形形狀形成工序后的護圈材料56的一部分的放大剖視圖。圖8所示的剖面與圖2中的區(qū)域vii所示的部分相當,是剖開圖9中viii-viii所示的剖面的情況。具體來說,以向板厚方向筆直沖裁護圈材料56的方式形成護圈11的外形形狀,并通過后述的外徑區(qū)域折彎工序(步驟7)等形成最終的護圈11的外形形狀。在這種情況下,能夠比較簡單并且精度良好地形成護圈材料56的外形形狀。由此,形成護圈11的外徑側的端部72,具體來說,形成第四圓板部64的外徑側的端部72。
這里,在形成外形形狀時,以形成在后述成為突出部70的部分的方式沖裁護圈材料56。也就是說,在這種情況下,外形形狀形成工序也是形成突出部的突出部形成工序。圖9是表示在外形形狀形成工序后、進行了凹袋形成工序后的護圈材料56的一部分的圖。圖9對應圖1。在以形成突出部70的方式沖裁時,利用多個導孔71進行圓周方向上的定位。具體來說,準備多個成為定位夾具的引導銷(未圖示),從板厚方向的一側分別逐漸插入多個導孔71,其中,所述引導銷的前端尖銳,形成圓錐狀地逐漸擴大其直徑的所謂鉛筆形狀。而且,通過多個引導銷進行定位,考慮突出部70的位置和形狀等,通過沖裁整體外形形狀的沖裁裝置(未圖示)進行沖裁。由此,即使沖裁裝置和護圈材料56之間的位置與準確地設置突出部70的位置有些差異,也能夠在前端尖銳的鉛筆形狀的引導銷逐漸地插入導孔71的過程中,使護圈材料56在對沖裁裝置之間的位置關系上、回到應當設置突出部70的正確位置,進行沖裁。在這種情況下,由于設置有三個導孔71,能夠在進行定位時防止護圈材料56的旋轉等,進一步準確地進行定位。
接著,形成凹袋(凹袋形成工序:步驟s5)。在該工序中,在后述外徑區(qū)域折彎部(步驟7)、前端(根基部的相反側)朝向直徑方向內側的狀態(tài)下,以凹袋的外徑側端緣位于比突出部的外徑側的根基部更靠外徑側的位置的方式形成凹袋。另外,在本實施方式中,以凹袋的外徑側端緣位于比后述外徑區(qū)域折彎工序(步驟s7)中形成的外徑區(qū)域折彎部的根基部更靠內徑側位置的方式形成凹袋。
圖10是放大表示進行凹袋形成工序后的護圈材料的一部分的放大剖視圖。圖10所示的剖面與圖2中的區(qū)域iii所示的部分相當,是剖開圖9中以x-x所示的剖面的情況。在這種情況下,凹袋73橫跨第二圓板部62的一部分、第三圓板部63、第四圓板部64的一部分,并且橫跨第三圓筒部68以及第四圓筒部69,以向板厚方向筆直貫通護圈材料56的方式沖裁凹袋而形成。在這里,在圖10中未進行圖示,同時形成具有向凹袋73的圓周方向的內側突出形狀的上側滾子阻止部和下側滾子阻止部。也就是說,在考慮到上側滾子阻止部以及下側滾子阻止部的形狀的基礎上,沿著收容于凹袋73的滾針13的外形形狀進行凹袋的沖裁。可以通過凹袋沖裁同時形成多個凹袋73,也可以一個一個地形成凹袋73。
這里,在護圈材料56上形成凹袋73時,也利用導孔71對進行凹袋沖裁的沖裁裝置(未圖示)和沖裁后的護圈材料56之間進行定位。也就是說,以設置導孔71的位置為基準,形成凹袋73。在這種情況下,也與上述外形形狀形成工序同樣地,利用多個導孔71進行圓周方向的定位。具體來說,與上述同樣地,準備多個作為尖銳鉛筆形狀的定位夾具的引導銷,從板厚方向的一側開始逐漸向多個導孔71中插入。而且,通過多個導孔進行定位,考慮凹袋73的位置、形狀等,通過沖裁裝置沖裁凹袋73。由此,能夠使設置的凹袋73和突出部70的圓周方向相位對齊,使形成的凹袋73和形成的突出部70之間的位置關系相適合。因此,在形成的突出部70和形成的凹袋73之間的位置關系上,能夠精度良好且有效地形成突出部70,并且,能夠在合理的位置精度良好地形成突出部44,因此,在軸承運轉時,能夠使?jié)L針13的端面16和突出部44合理地接觸。另外,可以同時沖裁形成多個凹袋73,也可以一個一個地沖裁形成凹袋73。
在本實施方式中,在位于比凹袋73更靠內徑側的區(qū)域形成有導孔71。在這種情況下,能夠有效地利用護圈11擁有的空間,形成導孔71。
另外,在本實施方式中,在圓周方向上,在避開設置有凹袋73的位置上形成有導孔71。在這種情況下,在護圈11的圓周方向上,能夠避免局部強度的下降。此外,能夠任意地設定凹袋73與導孔71的位置關系。在這種情況下,具體來說,以在對應相鄰的凹袋73之間的圓周方向的中央的位置配置導孔71的方式,形成多個凹袋73。
接著,如圖9和圖10所示,對護圈材料在凹袋73的外徑側形成環(huán)狀的槽79(槽形成工序:步驟s6)。在該工序(步驟s6)中,在后述的外徑區(qū)域折彎工序(步驟s7)中成為形成外徑區(qū)域折彎部41的折彎起點的位置上,形成槽79。通過實施槽形成工序(步驟s6),在后述的外徑區(qū)域折彎工序(步驟s7)中,能夠簡單地向內側折彎護圈材料56的外徑側區(qū)域,但也可以省略槽形成工序(步驟s6)。另外,對步驟s4~s6的順序不做特別限定。
接著,將護圈材料56中位于比凹袋73更靠外徑側位置的區(qū)域向內徑側折彎,形成外徑區(qū)域折彎部(外徑區(qū)域折彎工序)(步驟s7)。在該工序中,優(yōu)選以銳角的傾斜角度向內徑側折彎并形成外徑區(qū)域折彎部。另外,當實施槽形成工序(步驟s6)時,將槽79作為折彎起點,折彎護圈材料56的外徑側區(qū)域,形成外徑區(qū)域折彎部。
圖11是放大表示在外徑區(qū)域折彎工序的中途階段的護圈材料的一部分的放大剖視圖。圖12和圖13是表示實施外徑區(qū)域折彎工序狀態(tài)的放大剖視圖。圖14和圖15是放大表示進行外徑區(qū)域折彎工序后的護圈材料56的一部分的放大剖視圖。圖11和圖14所示的剖面與圖2中的區(qū)域vii所示的部分相當。圖15所示的剖面與圖2中的區(qū)域iii所示的部分相當。圖12和圖13所示的剖面表示在護圈材料56中比圖2中的區(qū)域iii所示的相當的部分更靠外徑側的區(qū)域和保持部件101、102以及按壓部件103之間的位置關系。在這里,如圖11所示,將環(huán)狀延伸的護圈材料56的外徑側的端部72的全部區(qū)域暫時折彎,使其與板厚方向垂直。也就是說,位于外徑區(qū)域折彎部74的內徑側的面75和第四圓板部64的上側的面76之間的角度b2為大致直角。對折彎成直角的方法并不做特別的限定,例如,如下述地進行。如圖12所示,在護圈材料56中,通過保持部件101、102從上下方向夾持除了第四圓板部64的外徑側的區(qū)域以外的區(qū)域并保持,在第四圓板部64的外徑側的區(qū)域的下方配置按壓部件103。接著,如圖13所示,通過向上方推擠按壓部件103,能夠使外徑區(qū)域折彎部74相對于第四圓板部64成為直角地進行折彎。
然后,如圖14和圖15所示,將外徑區(qū)域折彎部74向內徑側折彎,形成外徑區(qū)域折彎部74。此外,折彎角度(傾斜角度)也就是位于外徑區(qū)域折彎部74的內徑側的面75和第四圓板部64的上側的面76之間的角度如圖14以及圖15中的角度b3所示。角度b3與上述角度b1相當。也就是說,角度b1和角度b3為相等關系。角度b1和角度b3優(yōu)選為銳角。
在這種情況下,在圓周方向的位置關系中,由于突出部70設置在凹袋73的圓周方向的中央,因此,在適當的位置形成突出部70。具體來說,通過在突出部70中的位于第四圓板部64側的角部77,接觸滾針13的端面16的中央。最后,對突出部70中的與滾針13的端面16接觸的區(qū)域進行倒角加工。由此,制造上述圖1~圖4所示的結構的推力滾子軸承護圈11。
此外,也可以連續(xù)地實施向內徑側折彎護圈材料56的工序和倒角加工工序,其中,所述護圈材料56以使環(huán)狀延伸的護圈材料56的外徑側的端部72與板厚方向垂直的方式被折彎。圖16是表示實施外徑區(qū)域折彎工序的狀態(tài)的放大剖視圖。圖17是表示實施倒角加工工序的狀態(tài)的放大剖視圖。圖18是放大表示進行倒角加工工序后的外徑區(qū)域折彎部的前端的放大剖視圖。具體來說,如圖16所示,在以外徑區(qū)域折彎部74相對于第四圓板部64成為直角的方式折彎的護圈材料56中,通過模具104、105從上下方向夾持比外徑區(qū)域折彎部74更靠內徑側的區(qū)域并保持。這時,上側的模具104的外徑側端緣位于比下側的模具105的外徑側端緣更靠內徑側。進而,以接觸位于外徑側折彎部74的外徑側的面78的方式、配置從上方向下方對外徑區(qū)域折彎部74加壓的模具106。模具106包括內徑側端面106a、水平面106b以及內徑側面106c,其中,所述內徑側端面106a與上側的模具104對接并且向鉛直方向延伸,所述水平面106b與該內徑側端面106a連接并向外徑側延伸,所述內徑側面106c與外徑區(qū)域折彎部74的外徑側的面78對接并向鉛直方向延伸,水平面106b和內徑側面106c交叉的部分106d為圓弧(r)形狀。在這種狀態(tài)下,當以沿著模具104的外徑側端面104a的方式向下方移動模具106時,內徑側端面106a由圓弧形部分106d引導,向內徑側斜向地折彎外徑區(qū)域折彎部74。然后,如圖17所示,進一步向下方移動模具104,通過模具104的外徑側端面104a使位于外徑區(qū)域折彎部74中的內徑側的角平滑,并且通過模具106的水平面106b使位于外徑區(qū)域折彎部74中的外徑側的角平滑。由此,如圖18所示,能夠形成突出部70,該突出部70在其與滾子的端面接觸的區(qū)域實施有倒角加工。
如上所述,在本實施方式的推力滾子軸承護圈11及其制造方法中,凹袋21、73的外徑側端緣21a位于比突出部44、70的外徑側的根基部41a更靠外徑側的位置。由于將凹袋21、73從突出部44、70的根基部44a擴展至外徑側,因此能夠使凹袋21、73的外徑側端緣21a和突出部44、70的根基部44a之間的空隙(圖3中的空隙h)成為潤滑油的流路。此外,在上述專利文獻1中,凸部(突出部)的外徑側的根基部與凹袋的外徑側端緣重合,所以無法形成圖3所示的空隙h。因此,在本實施方式中,在凹袋21、73中滾子13的端面16與突出部44、70接觸的狀態(tài)下形成的潤滑油的流路充分,所以能夠使?jié)櫥偷牧鲃恿己?。因此,能夠不增加潤滑油的量,以較少的潤滑油(稀薄潤滑狀態(tài))使?jié)櫥偷难h(huán)良好。由此,能夠充分地向突出部44、70和滾子13接觸的區(qū)域提供潤滑油,能夠使旋轉力矩減少。
另外,使用本實施方式的推力滾子軸承護圈11,即使突出部44中與滾子接觸的部分磨損,由于凹袋21比突出部44、70的根基部44a更擴展至外徑側,因此,能夠維持作為潤滑油的流路的凹袋21、73的外徑側端緣21a和滾子13的外徑側端面16之間的空隙。因此,即使長期使用推力滾子軸承護圈11,突出部44、70的內徑側前端(與根基部44a相反一側的端部)磨損,也能夠在稀薄潤滑狀態(tài)下使?jié)櫥偷难h(huán)良好,因此,能夠維持旋轉力矩的減少。
在本實施方式的推力滾子軸承護圈11及其制造方法中,優(yōu)選外徑區(qū)域折彎部41、74的根基部41a位于比凹袋21的外徑側端緣21a更靠外徑側的位置。在該種情況下,在外徑側的環(huán)狀部24中,外徑區(qū)域折彎部41、74和第四圓板部34、64形成潤滑油存儲區(qū)域。因此,能夠向突出部44、70和滾子13的端面16的接觸部提供充分的潤滑油,能夠提高護圈11的耐磨損性。
此外,在上述實施方式中,說明了位于突出部中的第四圓板部側的角部接觸收容在凹袋的滾針的端面的中央,但也可以形成以下結構。圖19是表示這種情況的護圈的一部分的剖視圖。圖19與圖3所示的護圈的剖面相當。
參照圖19,在本發(fā)明的其他實施方式的推力滾子軸承護圈81的外徑區(qū)域折彎部82中的形成凹袋85的位置上設置突出部83。在第四圓板部86側相反的角部84上,突出部83形成下述結構,即,接觸收容在凹袋85的滾針13的端面16的中央。對該角部84實施有倒角加工。此外,為了形成上述結構,可以在外徑區(qū)域折彎工序中使用具有與角部84相吻合角度的夾具進行加工。
另外,有關設置導孔的位置,也可以使用設置凹袋的位置。也就是說,也可以將設置有多個的凹袋中的一個作為導孔。圖20是表示這種情況下的護圈的一部分的圖。參照圖20,本發(fā)明的另一其他實施方式的推力滾子軸承護圈91包含多個凹袋92和位于相鄰兩個凹袋92之間的柱部93。而且,在凹袋92和凹袋92之間,在應當形成凹袋92的柱部94的位置,設置有導孔95。該導孔95形成以下形狀,即,在圓周方向上等分布設置的多個凹袋92中,以導孔95替代一個凹袋92。
此外,在上述實施方式中,說明了通過向板厚方向垂直貫通的方式構成導孔,但并不限定于此,例如,也可以通過使導孔的壁面成為圓錐狀的方式貫通。另外,不單是圓孔狀的形狀,也可以使用四角形的孔或三角形的孔。此外,說明了設置導孔作為卡合部,但并不限定于此,也可以通過其他結構、例如切口構成卡合部。
另外,在上述實施方式中,說明了在凹凸形狀形成工序中進行拉深加工,但并不限定于此,也可以進行拉深加工以外的工序,例如,通過折彎加工形成凹凸形狀。
此外,在上述實施方式中,揭示了護圈向板厚方向形成凹凸形狀的結構,但并不限定于此,護圈也可以不具有板厚方向的凹凸形狀,而是使用所謂兩塊板合成的形狀的護圈。
另外,在上述實施方式中,在所述包括護圈的推力滾子軸承中,也可以形成不包括軌道圈的結構。進而,也可以使用滾針以外的滾子,例如,棒狀滾子等。
本次揭示的實施方式的所有特點僅為例示,本發(fā)明并不局限于上述的實施方式。本發(fā)明的范圍顯示在權利請求的范圍而不是顯示在上述實施方式中,且包括與權利請求的范圍等同意義和范圍內的所有變更。
產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的推力滾子軸承護圈及其制造方法能夠有效利用于要求性能良好的推力滾子軸承護圈、以及進一步高效地制造像這樣的推力滾子軸承護圈的情況。
附圖標記說明:
11、81、91、護圈
12、旋轉軸線
13、滾子
14、15、軌道圈
16、17、端面
18、19、軌道面
20、推力滾子軸承
21、73、85、92、凹袋
21a、邊緣
22、57、貫通孔
23、24、環(huán)狀部
25、93、94、柱部
26、27、28、滾子阻止部
31、32、33、34、61、62、63、64、86、圓板部
36、37、38、39、66、67、68、69、圓筒部
41、74、82、外徑區(qū)域折彎部
41a、44a、根基部
42、43、75、76、78、面
44、70、83、突出部
45、77、84、角部
51、52、71、95、導孔
56、護圈材料
72、端部
79、槽
101、102、保持部件
103、按壓部件
104、105、106、模具
104a、外徑側端面
106a、內徑側端面
106b、水平面
106c、內徑側面
106d、部分。