JP2016118228A - Wave-form holder and rivet caulking method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、波形保持器に関し、特に、2個の波形の環状部品をリベットによって接合することに関する。 The present invention relates to a corrugated cage, and more particularly to joining two corrugated annular parts by rivets.
従来、鋼板等の金属板から形成された2個の波形の環状部品をリベットによって接合することにより、所定数のポケット部を有する波形保持器が製造されている。従来、リベットとして、中実軸を有する成形リベットが採用されている(例えば特許文献1)。 Conventionally, a corrugated cage having a predetermined number of pocket portions is manufactured by joining two corrugated annular parts formed of a metal plate such as a steel plate with rivets. Conventionally, as a rivet, a molded rivet having a solid shaft is employed (for example, Patent Document 1).
図10に示すように、リベット100の中実軸101のうち、環状部品110に形成された穴111から突き出る軸部分102が、加締め治具120を用いて所定形状で環状部品110に加締められ、これにより、2個の環状部品110,110が接合される。
As shown in FIG. 10, of the
この加締め工程の際、中実軸101のうち、穴111内に位置する軸部分103が、穴111の穴径以上に膨らみ、図11に示すように、環状部品110の穴内周112を押し広げる。このため、加締め後も、環状部品110の穴内周112付近に引っ張り応力が残留する。
During this caulking process, the
しかしながら、ミスアライメント等による玉の公転速度の遅れ進みが生じて玉がポケット部に衝突した場合の衝撃力や、波形保持器が高速回転する際の遠心力が、波形保持器に強い力として作用する。前述のように穴内周付近に残留する引っ張り応力は、波形保持器に強い力が作用するアプリケーションにおいて、保持器破損を誘発する可能性がある。 However, the impact force when the ball collides with the pocket due to the delayed revolving speed of the ball due to misalignment or the centrifugal force when the waveform holder rotates at high speed acts as a strong force on the waveform holder. To do. As described above, the tensile stress remaining in the vicinity of the inner periphery of the hole may induce cage breakage in an application in which a strong force acts on the corrugated cage.
図10に示す穴111の穴径を拡大すれば、前述の引っ張り応力を緩和することは可能であるが、リベット100の自由度が増すため、軸部分102を加締める際にリベット100が不安定になる。そうすると、加締め不足や異常変形等の不良が頻発することになるので、穴111の穴径拡大は現実的でない。
If the hole diameter of the
そこで、この発明が解決しようとする課題は、リベットで2個の環状部品を接合する際に環状部品の穴内周付近に残留する引っ張り応力を抑えて、保持器破損に対する耐力向上を図ることである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to suppress the tensile stress remaining in the vicinity of the inner periphery of the hole of the annular part when joining the two annular parts with rivets, and to improve the proof strength against breakage of the cage. .
上記の課題を達成する第1の手段は、2個の波形の環状部品がリベットによって接合される波形保持器において、前記リベットが、前記環状部品に加締める軸部分に中空部を有する中空リベットからなる構成を採用したものである。 A first means for achieving the above object is a corrugated cage in which two corrugated annular parts are joined by a rivet, wherein the rivet is a hollow rivet having a hollow portion in a shaft portion to be crimped to the annular part. Is adopted.
この第1の手段によれば、リベットの中空部を環状部品に加締めることになる。中空部を加締める場合の変形抵抗は、中実軸を加締める場合と比して小さくなる。このため、環状部品の穴内に位置するリベットの軸部分に作用する力が緩和され、この軸部分の拡径変形が抑えられる。 According to this first means, the hollow portion of the rivet is caulked to the annular part. The deformation resistance when caulking the hollow portion is smaller than when caulking the solid shaft. For this reason, the force acting on the shaft portion of the rivet located in the hole of the annular part is alleviated, and the diameter expansion deformation of the shaft portion is suppressed.
好ましくは、前記中空部の周方向複数個所に軸方向のスリットが形成されているとよい。 Preferably, axial slits are formed at a plurality of locations in the circumferential direction of the hollow portion.
このようにすると、中空部が複数の断片に分かれて放射状に変形するため、全周に亘って変形する場合と比して、加締め加工の際の変形抵抗をより小さくすることができる。 If it does in this way, since a hollow part will be divided into a some piece and deform | transformed radially, the deformation | transformation resistance at the time of a crimping process can be made smaller compared with the case where it deform | transforms over a perimeter.
上記の課題を達成する第2の手段は、2個の波形の環状部品がリベットによって接合される波形保持器において、前記リベットのうち、前記環状部品に加締める軸部分の外径が、当該環状部品の穴内に位置する軸部分の最大外径よりも小径に設けられている構成を採用したものである。 According to a second means for achieving the above object, in the corrugated cage in which two corrugated annular parts are joined by a rivet, an outer diameter of a shaft portion of the rivet that is caulked to the annular part has an annular shape. A configuration is adopted in which the diameter is smaller than the maximum outer diameter of the shaft portion located in the hole of the component.
上記第2の手段によれば、リベットのうち、環状部品の穴内に位置する軸部分の最大外径よりも小径な軸部分を加締めることになる。当該小径な軸部分を加締める場合の変形抵抗は、当該最大外径と同径な箇所を含んだ軸部分を加締める場合と比して小さくなる。このため、当該穴内に位置する軸部分に作用する力が緩和され、この軸部分の拡径変形が抑えられる。 According to the second means, the shaft portion having a smaller diameter than the maximum outer diameter of the shaft portion located in the hole of the annular part in the rivet is caulked. The deformation resistance when caulking the small-diameter shaft portion is smaller than when caulking the shaft portion including a portion having the same diameter as the maximum outer diameter. For this reason, the force which acts on the axial part located in the said hole is relieved, and the diameter expansion deformation | transformation of this axial part is suppressed.
前記中空部を加締め治具を用いて環状部品に加締めるリベット加締め方法として、例えば、前記中空部に嵌合可能な突出部が設けられた治具を用い、前記治具が、前記突出部と前記中空部の嵌合によって径方向に案内されながら当該中空部を前記環状部品に加締める方法を採用することができる。 As a rivet caulking method for caulking the hollow part to an annular part using a caulking jig, for example, a jig provided with a protruding part that can be fitted to the hollow part is used, and the jig is A method of caulking the hollow part to the annular part while being guided in the radial direction by fitting the part and the hollow part can be employed.
また、別のリベット加締め方法として、前記中空部を受ける環状部が設けられた治具を用い、前記治具が、前記環状部を前記中空部に押し付けるように前記リベットの軸の中心線に対して揺動することにより、当該中空部を前記環状部品に加締める方法を採用することもできる。 As another rivet caulking method, a jig provided with an annular portion for receiving the hollow portion is used, and the jig is placed on the center line of the rivet shaft so as to press the annular portion against the hollow portion. It is also possible to employ a method of caulking the hollow part to the annular part by swinging against the annular part.
このようなリベット加締め方法によれば、中空部を周上の一部分ずつ変形させていくことができ、中空部全体を同時的に加締める場合と比して、中空部の変形抵抗をより小さくすることが可能となる。 According to such a rivet caulking method, the hollow portion can be deformed part by part on the circumference, and the deformation resistance of the hollow portion can be made smaller than when the entire hollow portion is caulked simultaneously. It becomes possible to do.
上述のように、上記第1の手段又は第2の手段に係る発明は、リベットで2個の環状部品を接合する際に、環状部品の穴内に位置する軸部分の拡径変形を抑えられるので、その穴内周付近に残留する引っ張り応力を抑えて、保持器破損に対する耐力向上を図ることができる。 As described above, the invention according to the first means or the second means can suppress the expansion deformation of the shaft portion located in the hole of the annular part when joining the two annular parts with the rivet. The tensile stress remaining in the vicinity of the inner periphery of the hole can be suppressed, and the yield strength against the cage breakage can be improved.
この発明の一例としての第1実施形態を添付図面に基づいて説明する。図3に示すように、第1実施形態の波形保持器1は、玉軸受に適用されるものであって、内輪2と、外輪3との間に組み込まれた所定数の玉4の周方向間隔を保持する。
1st Embodiment as an example of this invention is described based on an accompanying drawing. As shown in FIG. 3, the
この波形保持器1は、2個の波形の環状部品5を接合することによって製造される。
The
環状部品5は、金属板から形成されている。環状部品5の素材として一般的なものは、鋼板である。
The
図4に示すように、環状部品5は、周方向に一定間隔で形成された所定数の湾曲部6と、周方向に隣り合う湾曲部6,6間に亘る平坦板部7とを有する環状体からなる。
As shown in FIG. 4, the
図3に示すように、向き合わせた同形の環状部品5,5の湾曲部6,6同士によって、玉4を収めるポケット部が形成される。平坦板部7は、向き合わせた環状部品5,5同士が重なる接合箇所となる。これら環状部品5,5は、リベット10によって接合されている。各平坦板部7には、リベット10の軸を通すための穴8が形成されている。以下、軸の中心線に沿った方向のことを単に「軸方向」と呼び、当該中心線に直角な方向のことを単に「径方向」と呼ぶ。
As shown in FIG. 3, a pocket portion for receiving the ball 4 is formed by the
図1に環状部品5,5を接合する前の状態を示すように、リベット10は、穴8に通す軸11と、穴8の穴径よりも大きな外径の頭12とで構成され、環状部品5に加締める軸部分に中空部13を有する中空リベットからなる。
As shown in FIG. 1 before the
軸11のうち、穴8内に位置する軸部分は、円筒面状の外周面を有する中実軸14になっている。中実軸14の外径は、加締め不足や異常変形等の不良発生を防止するため、穴8に対応の一般的な寸法になっている。
The shaft portion located in the
軸11のうち、環状部品5に加締める軸部分は、穴8から突き出る。中空部13は、軸11の中心部に中空穴を規定する。図示の中空部13は、穴8内に位置する中実軸14の外周面と同心同径の円筒面状に形成された外周面15と、この外周面15と同心の内周面16とを有する。この内周面16は、軸11の先端から連なる円筒面部と、この円筒面部から縮径する円錐面部とで構成されている。従い、中空部13は、全周に亘って均等な断面形状を有し、全周に亘って図2に示す頭形状に塑性変形させて環状部品5に加締めることが可能な部位となっている。
A portion of the
図1に示すように、加締め工程の実施は、軸11を環状部品5,5の穴8,8に通して頭12を一方の環状部品5の平坦板部7に付け、かつ中空部13が他方の環状部品5の穴8から突き出る状態で行う。この状態のまま任意の治具で中空部13を押圧することによって、中空部13を環状部品5に加締める。
As shown in FIG. 1, the caulking process is performed by passing the
例えば、中空部13に嵌合可能な突出部21が設けられた治具20を用いることができる。突出部21は、中空部13の内周面16の円筒面部と同径の嵌合面と、この嵌合面よりも小径な隅R面とを有する。また、治具20は、突出部21の周囲に形成された環状溝部22を有する。環状溝部22は、溝横断面視で円弧状の溝内面になっている。その円弧状の片側は、突出部21の嵌合面から次第に拡径するように連続している。
For example, the jig |
図1に示す位置の治具20を軸方向に動かして突出部21の嵌合面を中空部13の内周面16の円筒面部に嵌合するように打ち込むと、治具20は、突出部21と中空部13の嵌合によって径方向に案内されながら中空部13を環状部品5の平坦板部7に加締める。すなわち、治具20が径方向に案内されながら軸方向に進む間に、環状溝部22が、中空部13を穴8よりも大径で環状部品5の穴8の内周付近に密着させる頭形状に成形する。このとき、図2に示すように、中空部13は、環状溝部22の溝内面形状に沿って巻き込まれるように変形し、頭12と協働して2個の環状部品5,5の平坦板部7,7同士を接合する。
When the
波形保持器1は、上述のようなものであり、薄い円筒状の中空部13のみを環状部品5に加締めることになる。この際、中空部13の変形抵抗は、中実軸を加締める場合と比して小さくなる。このため、治具20を中空部13に打ち込む間に、穴8内に位置する中実軸14等の軸部分に作用する力が緩和され、この軸部分の拡径変形が抑えられる。したがって、波形保持器1は、平坦板部7の穴8の内周付近に残留する引っ張り応力を抑えて、保持器破損に対する耐力向上を図ることができる。
The
なお、中空部は、リベットのうち、少なくとも加締める軸部分にあればよく、例えば、軸全体を中空部にしてもよい。 In addition, a hollow part should just be in the shaft part to crimp at least among rivets, for example, you may make the whole shaft into a hollow part.
また、図2に示すリベット加締め方法のように、中空部13の全体を同時的に加締める必要性はなく、中空部13を周方向に一部ずつ加締めるようにしてもよい。この一例としての第2実施形態を図5に示す。なお、以下では、第1実施形態との相違点を述べるに留める。
Further, unlike the rivet caulking method shown in FIG. 2, it is not necessary to caulk the entire
図5に示すように、第2実施形態の軸30は、中空部31の内周面に連なる半球面状の穴底面32を有する。中空部31の加締め工程では、軸方向に突出した支点軸41と、中空部31を受ける環状部42とが設けられた治具40を用いることができる。支点軸41の先端面は、半球状になっている。穴底面32の曲率は、支点軸41の先端面よりも少し小さくなっている。支点軸41と、中空部31の内周面との間には、隙間が設定されている。環状部42は、支点軸41の周囲に形成された円周溝部になっており、その溝横断面視で円弧状の溝内面を有する。これら曲率差、隙間、及び環状部の溝形状の設定により、治具40は、支点軸41の先端面を穴底面32に突き当てた状態で、環状部42を中空部31に押し付けるように軸30の中心線CLに対して揺動することが可能となっている。
As shown in FIG. 5, the
治具40は、前述の揺動により、中空部31を環状部品5に加締める。すなわち、環状部42が、治具40の傾いた方へ中空部30の周方向一部分を倒しながら湾曲状に塑性変形させて環状部品5の平坦板部7に密着させる。治具40が支点軸41を中心として周方向に回転すると、環状部42が中空部31を倒す箇所が変化する。治具40は、中空部31に対して1周以上することにより、最終的に、中空部31を全周に亘って環状部品5に加締める。例えば、治具40の揺動態様として歳差運動を採用することにより、中空部31を倒す箇所を連続的に周方向に変化させるようにしてもよい。
The
このように、第2実施形態で採用されたリベット加締め方法は、中空部31を周上の一部分ずつ変形させていくため、中空部の全体を同時的に加締める第1実施形態のリベット加締め方法と比して、中空部31の変形抵抗をより小さくすることが可能となる。
As described above, the rivet caulking method employed in the second embodiment deforms the
第3実施形態を図6に示す。第3実施形態は、中空部50の周方向複数個所に軸方向のスリット51が形成されている点でのみ第1実施形態と相違している。
A third embodiment is shown in FIG. The third embodiment is different from the first embodiment only in that
スリット51の数は、2以上の任意の数に設定すればよく、図示例のスリット数は4に設定される。スリット51の配置間隔は、中空部50の各断片52間で均等な加締めを行うため、周方向等配に設定することが好ましい。
The number of
中空部50も、第1実施形態と同様なリベット加締め方法によって環状部品5に加締めることができる。この際、図7に示すように、複数の断片52が分かれて放射状に塑性変形させられる。したがって、第3実施形態は、第1実施形態のように円筒状の中空部を全周変形させる場合と比して、中空部50の変形抵抗をより小さくすることができる。
The
第4実施形態を図8に示す。第4実施形態は、リベット60の軸61のうち、環状部品5に加締める軸部分62の外径が、環状部品5の穴8内に位置する軸部分63の最大外径D1よりも小径に設けられている点で第1実施形態と相違している。軸部分62も中実軸になっている。軸部分62の外周面は、外径D2の円筒面部と、外径D2から外径D3に縮径する先端面部とで構成されている。外径D2からD3への縮径化は、軸61を先端から潰れ易くするためのものである。最大外径D1>外径D2,D3であり、軸部分62の全体で外径が最大外径D1よりも小径になっている。
A fourth embodiment is shown in FIG. In the fourth embodiment, of the
皿状凹部71が設けられた治具70を用い、図9に示すように、軸部分62を頭状に塑性変形させて環状部品5に加締めることが可能である。この際、図8に示すように、軸部分63の最大外径D1よりも小径な軸部分62の変形抵抗は、最大外径D1と同径な箇所を含んだ軸部分を加締める場合(図10、図11の従来例を参照。)と比して小さくなる。このため、図9の状態になるまでに軸部分63に作用する力が緩和され、この軸部分63の拡径変形が抑えられる。したがって、第4実施形態は、平坦板部7の穴8の内周付近に残留する引っ張り応力を抑えて、保持器破損に対する耐力向上を図ることができる。
Using the
なお、リベット60による環状部品5,5同士の接合強度を確保するには、頭形状に加締められた軸部分62に十分な径が必要であるが、図8に示す軸部分62の軸方向長さ設定によって軸部分62の体積を適切に設定することにより、十分な径の頭状に成形して接合強度を確保することができる。
In addition, in order to ensure the joining strength of the
この発明の技術的範囲は、上述の各実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づく技術的思想の範囲内での全ての変更を含むものである。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes all modifications within the scope of the technical idea based on the description of the scope of claims.
1 波形保持器
2 内輪
3 外輪
4 玉
5 環状部品
7 平坦板部
8 穴
10、60 リベット
11、30、61 軸
13、31、50 中空部
20、40、70 治具
21 突出部
22 環状溝部
41 支点軸
42 環状部
51 スリット
52 断片
62 加締める軸部分
63 穴内に位置する軸部分
D1 最大外径
CL 中心線
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記リベットが、前記環状部品に加締める軸部分に中空部を有する中空リベットからなることを特徴とする波形保持器。 In a corrugated cage in which two corrugated annular parts are joined by rivets,
The corrugated cage, wherein the rivet comprises a hollow rivet having a hollow portion in a shaft portion for crimping the annular part.
前記リベットのうち、前記環状部品に加締める軸部分の外径が、当該環状部品の穴内に位置する軸部分の最大外径よりも小径に設けられていることを特徴とする波形保持器。 In a corrugated cage in which two corrugated annular parts are joined by rivets,
The waveform holder according to claim 1, wherein an outer diameter of a shaft portion crimped to the annular part of the rivet is provided smaller than a maximum outer diameter of a shaft part located in a hole of the annular part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014257274A JP2016118228A (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Wave-form holder and rivet caulking method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2014257274A JP2016118228A (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Wave-form holder and rivet caulking method |
Publications (1)
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Cited By (2)
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CN112081819A (en) * | 2020-10-15 | 2020-12-15 | 慈溪市新中天轴承有限公司 | Deep groove ball bearing and preparation process thereof |
WO2023210576A1 (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Ntn株式会社 | Ball bearing |
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2014
- 2014-12-19 JP JP2014257274A patent/JP2016118228A/en active Pending
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WO2023210576A1 (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | Ntn株式会社 | Ball bearing |
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