JP2008045691A - Thrust bearing manufacturing method and thrust bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、軌道輪ところを保持する保持器とを非分離としたスラスト軸受の製造方法とスラスト軸受に関する。 The present invention relates to a thrust bearing manufacturing method and a thrust bearing in which a cage that holds a raceway ring is not separated.
複数のころを放射状に保持する保持器と、内径側に鍔を形成した内輪または外径側に鍔を形成した外輪の少なくとも一方の軌道輪とを備え、ラジアル方向の軸受内部隙間を軌道輪の鍔で規制したスラスト軸受には、軌道輪の鍔の先端に円周方向の複数箇所で保持器側に張り出す爪を曲げ加工やステーキングによって形成し、この爪の張り出し長さを軸受内部隙間よりも大きくして、保持器の内周縁または外周縁を係止し、軌道輪と保持器を非分離とした一体型のものがある(例えば、特許文献1、2参照)。この一体型のスラスト軸受には、軌道輪として内輪と外輪の両方を備え、これらの2つの軌道輪と保持器を非分離とした三位一体型のものと、内輪と外輪のいずれか一方を備え、1つの軌道輪と保持器を非分離とした二位一体型のものとがある。
A cage that holds a plurality of rollers radially, and at least one race ring of an inner ring that has a flange on the inner diameter side or an outer ring that has a flange on the outer diameter side. For thrust bearings regulated by scissors, claws that project to the cage side at multiple locations in the circumferential direction are formed by bending or staking at the tip of the raceway's scissors. There is an integrated type in which the inner peripheral edge or the outer peripheral edge of the cage is made larger and the raceway ring and the cage are not separated (see, for example,
このような一体型のスラスト軸受では、一般的な転がり軸受と同様に、軌道輪は焼入れ、焼戻し処理等によって強化されるので、その爪も強化されて容易には変形しなくなる。このため、保持器と軌道輪を確実に非分離とするために軸受内部隙間より爪を大きく張り出すと、保持器を軌道輪に組み込むことができず、そのまま無理に保持器を組み込もうとすると、保持器や爪を損傷する問題がある。 In such an integrated thrust bearing, the bearing ring is strengthened by quenching, tempering treatment, etc., as in a general rolling bearing, so that its claws are strengthened and are not easily deformed. For this reason, in order to ensure that the cage and the bearing ring are not separated from each other, if the claws are extended beyond the bearing internal clearance, the cage cannot be incorporated into the race and the cage will be forcibly incorporated. Then, there exists a problem which damages a holder | retainer and a nail | claw.
このような問題に対して、特許文献1に記載されたものでは、軌道輪の焼入れ処理時に爪の部分を焼入れ防止するか、焼入れ処理後に焼なまし処理を行って、保持器の組み込み後に爪の部分を曲げ加工するようにしている。また、特許文献2に記載されたものでは、軌道輪と保持器を一体に組み立てた後、一体に組み立てたスラスト軸受に浸炭焼入れ、焼戻し処理を施している。
With respect to such a problem, the one described in
特許文献1および2に記載されたスラスト軸受は、保持器を組み込み前の軌道輪の爪が形成される部分を軟らかくして、ころを保持する保持器を組み込んだ後で、曲げ加工やステーキングによって爪を形成できるが、保持器を組み込んだ状態で爪を形成しようとすると、爪が加工されて張り出す側に保持器が組み込まれているので、加工される爪を受ける受け治具を配置できず、爪の張り出し量の精度が悪くなる問題がある。このように爪の張り出し量の精度が悪くなると、爪がころと干渉する恐れがある。
The thrust bearings described in
また、特許文献1に記載された軌道輪の焼入れ処理時に爪の部分を焼入れ防止するか、焼入れ処理後に焼なまし処理を行ったスラスト軸受は、爪の強度を十分に確保できない問題もある。
Further, the thrust bearing described in
そこで、本発明の課題は、軌道輪の爪の張り出し量の精度と強度を確保でき、保持器と軌道輪を組み易く、分離し難くすることである。 Accordingly, an object of the present invention is to ensure the accuracy and strength of the protruding amount of the pawl of the bearing ring, and to make it easy to assemble the retainer and the bearing ring and make it difficult to separate them.
上記の課題を解決するために、本発明は、複数のころを放射状に保持する保持器と、軌道円環部の内径側に鍔を形成した内輪、または軌道円環部の外径側に鍔を形成した外輪の少なくとも一方の軌道輪とを備え、ラジアル方向の軸受内部隙間を前記鍔で規制して、この鍔の先端に円周方向の複数箇所で半径方向に前記保持器側へ張り出す爪を形成し、この爪の張り出し長さを前記軸受内部隙間よりも大きくして、前記保持器の内周縁または外周縁を係止し、前記軌道輪と保持器を非分離としたスラスト軸受の製造方法において、前記鍔の先端に形成した保持器側へ張り出す爪が後退する方向へ傾斜するように、前記軌道輪の軌道円環部を円錐状に傾斜させて成形し、この軌道円環部を円錐状に傾斜させた軌道輪に前記保持器を組み合わせて、これらの組み合わせた軌道輪と保持器を熱処理し、この熱処理工程で、前記円錐状に傾斜させて成形した軌道輪の軌道円環部を傾斜のない平坦な円環状に変形させて、前記爪の傾斜をなくして前記保持器側へ張り出させ、前記軌道輪と保持器を非分離とする方法を採用した。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a cage that holds a plurality of rollers in a radial manner, an inner ring in which a flange is formed on the inner diameter side of the track ring portion, or a hook on the outer diameter side of the track ring portion. At least one of the outer races formed with an outer ring, and a radial bearing internal clearance is restricted by the rod, and the tip of the rod extends radially toward the cage at a plurality of circumferential positions. A thrust bearing in which a claw is formed, the extension length of the claw is made larger than the inner clearance of the bearing, the inner peripheral edge or the outer peripheral edge of the cage is locked, and the bearing ring and the cage are not separated. In the manufacturing method, the orbital ring portion of the orbital ring is formed so as to be inclined in a conical shape so that a claw projecting toward the cage formed at the tip of the saddle is inclined, and the orbital ring is formed. Combining the cage with a raceway whose part is inclined in a conical shape, The combined race ring and cage are heat treated, and in this heat treatment step, the race ring portion of the race ring formed by inclining in the conical shape is transformed into a flat annular shape without inclination, and the claw is deformed. The method of eliminating the inclination and extending the bearing ring to the cage side so that the raceway ring and the cage are not separated was adopted.
すなわち、鍔の先端に形成した保持器側へ張り出す爪が後退する方向へ傾斜するように、軌道輪の軌道円環部を円錐状に傾斜させて成形し、この軌道円環部を円錐状に傾斜させた軌道輪に保持器を組み合わせて、これらの組み合わせた軌道輪と保持器を熱処理し、この熱処理工程で、円錐状に傾斜させて成形した軌道輪の軌道円環部を傾斜のない平坦な円環状に変形させて、爪を傾斜がなくなるように保持器側へ張り出させ、軌道輪と保持器を非分離とすることにより、ころを保持する保持器を組み込む前の軌道輪に爪を形成して、爪の張り出し量の精度と強度を確保するとともに、保持器と軌道輪を組み易く、分離し難くした。なお、ころは熱処理前に保持器に組み込んでも、熱処理後に組み込んでもよい。 That is, the orbital ring portion of the raceway ring is formed in a conical shape so that the claw that protrudes toward the cage formed at the tip of the saddle is inclined in the backward direction, and this orbital ring portion is formed in a conical shape. The bearing ring is combined with a cage, and the combined race ring and cage are heat-treated. In this heat treatment step, the race ring portion of the race ring formed into a conical shape is inclined without any inclination. By deforming it into a flat annular shape, projecting the pawl to the cage side so that there is no inclination, and making the raceway and cage non-separated, the raceway before incorporating the cage that holds the rollers Claws were formed to ensure the accuracy and strength of the amount of protrusion of the claws, and the cage and raceway were easy to assemble and difficult to separate. The roller may be incorporated in the cage before heat treatment or after heat treatment.
前記熱処理は浸炭焼入れ焼戻しとするとよい。 The heat treatment is preferably carburizing, quenching and tempering.
前記爪は曲げ加工またはステーキングで形成することができる。 The nail can be formed by bending or staking.
前記軸受内部隙間を軸受部偏心量の2倍以上とすることにより、保持器の内径面または外径面の軌道輪の鍔との接触を防止し、軸受の円滑な回転を確保することができる。また、保持器の摩耗や変形も防止することができる。 By making the bearing internal clearance twice or more the amount of eccentricity of the bearing portion, it is possible to prevent contact between the inner diameter surface or outer diameter surface of the cage and the ring of the race, and to ensure smooth rotation of the bearing. . In addition, wear and deformation of the cage can be prevented.
前記軌道輪は薄鋼板で形成することができる。 The track ring can be formed of a thin steel plate.
前記保持器も薄鋼板で形成することができる。 The cage can also be formed of a thin steel plate.
上述した各スラスト軸受の製造方法は、自動車のトルクコンバータのタービンまたはインペラと、ステータとの間に組み付けられるスラスト軸受に好適である。 The manufacturing method of each thrust bearing mentioned above is suitable for the thrust bearing assembled | attached between the turbine or impeller of a torque converter of a motor vehicle, and a stator.
本発明のスラスト軸受の製造方法は、鍔の先端に形成した保持器側へ張り出す爪が後退する方向へ傾斜するように、軌道輪の軌道円環部を円錐状に傾斜させて成形し、この軌道円環部を円錐状に傾斜させた軌道輪に保持器を組み合わせて、これらの組み合わせた軌道輪と保持器を熱処理し、この熱処理工程で、円錐状に傾斜させて成形した軌道輪の軌道円環部を傾斜のない平坦な円環状に変形させて、爪を傾斜がなくなるように保持器側へ張り出させ、軌道輪と保持器を非分離としたので、ころを保持する保持器を組み込む前の軌道輪に爪を形成して爪の加工精度を確保できるとともに、後の熱処理で爪の強度も確保することができる。 The thrust bearing manufacturing method of the present invention is formed by inclining the orbital ring portion of the raceway in a conical shape so that the claw projecting toward the cage side formed at the tip of the saddle is inclined in the backward direction, The bearing ring is combined with a bearing ring in which this raceway ring portion is inclined in a conical shape, and the combined bearing ring and the cage are heat-treated. The bearing ring retains the roller because the raceway ring is deformed into a flat ring with no inclination, and the pawl is extended to the cage side so that the inclination is eliminated, so that the raceway ring and cage are not separated. A claw can be formed on the raceway before incorporating the claw to ensure the processing accuracy of the claw, and the strength of the claw can also be secured by a subsequent heat treatment.
前記軸受内部隙間を軸受部偏心量の2倍以上とすることにより、保持器の内径面または外径面の軌道輪の鍔との接触を防止し、軸受の円滑な回転を確保することができる。また、保持器の摩耗や変形も防止することができる。 By making the bearing internal clearance twice or more the amount of eccentricity of the bearing portion, it is possible to prevent contact between the inner diameter surface or outer diameter surface of the cage and the ring of the race, and to ensure smooth rotation of the bearing. . In addition, wear and deformation of the cage can be prevented.
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図1(a)、(b)は、本発明に係る製造方法で製造したスラスト軸受1を示す。このスラスト軸受1は、複数のころ2を放射状に保持する保持器3と、軌道円環部4aの内径側に鍔4bが形成された内輪4と、軌道円環部5aの外径側に鍔5bが形成された外輪5とを備えた三位一体型のものであり、軸受部に大きな偏心回転が生じても、保持器3の内外径面が各鍔4b、5bと接触しないように、ラジアル方向の軸受内部隙間が軸受部偏心量の2倍以上に設定されている。保持器3、内輪4および外輪5は、いずれも薄鋼板で形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A and 1B show a thrust bearing 1 manufactured by the manufacturing method according to the present invention. The thrust bearing 1 includes a
前記外輪5の鍔5bの先端には、曲げ加工によって、軸受内部隙間よりも長く内向きに張り出す複数の爪5cが、円周方向に等間隔で形成されており、これらの各爪5cで保持器3の外周縁が係止されて、保持器3と外輪5が非分離とされている。なお、内輪4の鍔4bの先端には、複数の外向きの爪4cがステーキングで形成され、保持器3と内輪4が非分離とされている。
At the tip of the
以下に、上述したスラスト軸受1を製造する手順を説明する。図2(a)、(b)は、それぞれ組み立て前の内輪4と外輪5を示す。内輪4は、ステーキングで形成された外向きに張り出す爪4cが後退する方向へ傾斜するように、軌道円環部4aが円錐状に傾斜させて成形されており、後退した各爪4cの先端で形成される差し渡し外径D4は、保持器3の内径と同等もしくは僅かに小さくなっている。また、外輪5は、曲げ加工で形成された内向きに張り出す爪5cが後退する方向へ傾斜するように、軌道円環部5aが円錐状に傾斜させて成形されており、後退した各爪5cの先端で形成される差し渡し内径D5は、保持器3の外径と同等もしくは僅かに大きくなっている。
Below, the procedure which manufactures the thrust bearing 1 mentioned above is demonstrated. FIGS. 2A and 2B show the
図2(a)、(b)に示した内輪4と外輪5を、図3に示すように、ころ2を保持した保持器3の上下に組み合わせて、熱処理炉(図示省略)の中に装入し、これらに浸炭焼入れ焼戻しの熱処理を施す。
The
このように熱処理を施すことにより、内輪4と外輪5の円錐状に傾斜した各軌道円環部4a、5aが、応力緩和による熱処理変形で傾斜のない平坦な円環状に変形し、この変形によって、後退するように傾斜していた内輪4と外輪5の各爪4c、5cが、それぞれ傾斜がなくなるように保持器3側へ張り出して、保持器3の内径縁と外径縁を係止するようになり、図1(b)に示したように、熱処理後の内輪4および外輪5と保持器3が非分離となる。また、浸炭焼入れ焼戻しの熱処理によって、内輪4と外輪5の各爪4c、5cを含む全体が強化される。
By performing the heat treatment in this way, the
図4は、上述した製造方法で製造されたスラスト軸受1を使用した自動車のトルクコンバータを示す。このトルクコンバータは、エンジンの出力軸に連結されるインペラ21と、トランスミッションの入力軸に連結されるタービン22とが対向配置され、ケーシングに固定されるステータシャフト(図示省略)に一方向クラッチ23を介してステータ24が取り付けられており、それぞれ椀状に形成されたインペラブレード21aとタービンブレード22aの間で還流する流体を、これらの内径側でタービン22側からインペラ21側へ戻す際に、流体の流れ方向を変えてインペラ21に順方向の回転力を付与して伝達トルクを増幅する。インペラブレード21aとタービンブレード22aに作用する流体圧は、必ずしも周方向で一様とはならないので、インペラ21とタービン22には偏心回転が生じやすく、その偏心量も最大0.5mm程度の比較的大きなものとなる。
FIG. 4 shows an automobile torque converter using the thrust bearing 1 manufactured by the manufacturing method described above. In this torque converter, an
前記スラスト軸受1は、インペラ21とステータ24の間と、タービン22とステータ24の間との2箇所に組み付けられており、前者は外輪5がインペラハブ21bに組み付けられ、後者は内輪4がタービンハブ22bに組み付けられている。これらのスラスト軸受1の軸受内部隙間はインペラ21やタービン22の偏心量の2倍以上となる1〜2mmに設定されている。したがって、保持器3の内径面や外径面が内輪4の鍔4bや外輪5の鍔5bと接触することはなく、インペラ21とタービン22の円滑な回転が保証されるとともに、保持器3の摩耗や変形が防止される。
The
上述した実施形態では、熱処理中の内輪と外輪の各軌道円環部を、応力緩和による熱処理変形で平坦な円環状に変形させるようにしたが、保持器に組み合わせた内輪と外輪を上下からクランプ部材でクランプして、そのクランプ力で変形させるようにしたり、上からの錘の重量で変形させるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the raceway ring portions of the inner ring and outer ring that are undergoing heat treatment are deformed into a flat annular shape by heat treatment deformation by stress relaxation, but the inner ring and outer ring combined with the cage are clamped from above and below. It may be clamped with a member and deformed by the clamping force, or may be deformed by the weight of the weight from above.
また、上述した実施形態では、スラスト軸受を三位一体型のものとしたが、本発明に係る製造方法は、二位一体型のスラスト軸受の製造にも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the thrust bearing is of a three-position integrated type, but the manufacturing method according to the present invention can also be applied to the manufacture of a two-position integrated thrust bearing.
1 スラスト軸受
2 ころ
3 保持器
4 内輪
5 外輪
4a、5a 軌道円環部
4b、5b 鍔
4c、5c 爪
21 インペラ
21a インペラブレード
21b インペラハブ
22 タービン
22a タービンブレード
22b タービンハブ
23 一方向クラッチ
24 ステータ
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JP2006223208A JP2008045691A (en) | 2006-08-18 | 2006-08-18 | Thrust bearing manufacturing method and thrust bearing |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019032246A1 (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Thrust bearing assembly attachment |
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2006
- 2006-08-18 JP JP2006223208A patent/JP2008045691A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019032246A1 (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Thrust bearing assembly attachment |
US10690195B2 (en) | 2017-08-08 | 2020-06-23 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Thrust bearing assembly attachment |
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