JP2542088B2 - スラスト軸受を作る方法とそれを、組立てる装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスラスト軸受に関するものである。さらに詳
しくいえば、本発明は新規なスラスト軸受軌道輪、スラ
スト軸受を作る方法、及びスラスト軸受を作るための装
置である。

〔従来の技術〕

保持器ところの組立体をスラスト軸受軌道輪の中に保
持する手段を備えた三つの現在製作されているスラスト
軸受が成形タブ、完全36°カール及びバンド掛けとして
知られている。1975年８月19日付でリチヤード・エル・
アリング（Richard L.Alling）ほかに与えられた「タブ
軌道輪」という名称の米国特許第3,900,235号は保持器
ところの組立体を保持するための成形タブを備えた軌道
輪の付いたスラスト軸受を記載している。1975年10月21
日付でリチヤード・アリングほかに与えられ「軸受オフ
セツト・リツプ保持器」という名称の米国特許第3,913,
994号は、なかんずく、保持器ところの組立体を保持す
る完全36°カールを記載している。1979年11月13日付で
デイーン・イー・ジヨンストン（Dean E.Johnston）に
与えられ「スラスト軸受及びセパレータ」という名称の
米国特許第4,174,138号は、保持器ところの組立体を保
持するバンドを備えたスラスト軸受を記載している。

成形タブには若干の問題が伴つている。プレス金型
は、複雑でゆつくり操作されなければならない。金型
は、多くの保守を必要とする。タブの寸法は、維持する
のが難しい。タブが不適正であると、保持が不十分にな
つたり、軸受の性能を損なつたり、または軸受が組立て
られているとき軸受に損傷を与えたりする可能性があ
る。これらの問題は、組合さると比較的高いスクラツプ
率を生ずる。

完全360°カールに伴う問題は、成形タブと同じであ
るが、寸法公差は追加の在庫品と組立ての問題を含んで
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的はスラスト軸受を作る方法、及びコスト
とスクラツプを少なくするスラスト軸受を作る装置を提
供することである。

本発明は成形タブで必要としたきつい寸法公差を不必
要にし、バンド掛け組立体に必要な追加の構成要素をな
くし、成形タブ及び完全360°カールを作るに必要な複
雑な金型を不必要にすることを課題としている。

〔課題を解決するための手段〕

簡単に説明すると、スラスト軸受を作る新しい方法
は、保持器ころの組立体を焼き入れしたスラスト軸受軌
道輪の中に据えることを含んでいる。軌道輪は、軸方向
に伸びるリツプを備えている。保持器はリツプの内側の
近くまで半径方向に伸びる部分があり、リツプは保持器
部分を越えて軸方向に伸びている。リツプの軸方向かつ
円周方向の小部分が加熱されて軟化される。軟化した部
分は、軌道輪の中で保持器ところの組立体を保持するた
めに曲げられる。突起は保持器ところの組立体の保持器
にかぶせて曲げてもよいし、またはスラスト軸受を形成
するために保持器ところの組立体を含むもう一つのスラ
スト軌道輪にかぶせて曲げられてもよい。

簡単に説明すると、スラスト軸受を組立てる装置はリ
ツプの自由端のあらかじめ定めた部分を軟化させるため
に電流をスラスト軌道輪のリツプの軸方向と円周方向の
両方についての一部分を通して加えるように置かれた電
極を備えている。リツプの軟化した部分をリツプの残り
の部分に対して鋭角をなして曲げるために成形パンチが
用いられる。リツプは、保持器ところの組立体または第
２のスラスト軸受軌道輪を越えて軸方向に伸びる。

〔実施例〕

本発明はその多くの利点と共に以下の詳細な説明と図
面を参照してさらに理解できる。

図面、そしてさらに具体的には第１図及び第２図を参
照すると、半径方向に伸びる環状軌道12と軸（図示な
し）を受ける穴14とを備えたスラスト軸受軌道輪10のあ
るスラスト軸受が示されている。

一体環状リツプ18が軌道の外周辺から軸方向に伸びて
いる。少なくとも一つそして好ましくは三つの円周方向
に広く間隔をあけた突起、またはステーキ20がリツプ18
の自由端から突き出ている。この実施例においては、突
起20は円弧方向に約120°間隔を離されている。

第２図を参照すると、リツプ18は環状内表面22と環状
外表面24を備えていることがわかる。各突起20はリツプ
18の内表面22に対して鋭角をなして軌道輪の軸の方へ内
方に向かつて伸びる内表面26と、リツプ18の外表面24に
対して鋭角をなして軌道輪の軸の方へ内方に伸びる外表
面を備えている。

突起20は保持器ところの組立体の軸方向の運動を抑止
するために用いられる。保持器30は円周方向にころ34を
離す円周方向に離されたポケツト32を備えている。保持
器30はリツプ18の内表面22の近くまで伸びる環状の半径
方向に伸びる部分36を備えている。リツプ18は軌道12か
ら保持器の部分36の上をその部分を越えて伸びている。
各突起20の内径は、保持器ところの組立体が焼き入れし
た軌道輪10の中に保持されるように保持器30の部分36の
直径より小さい。

ある用途に対しては、第２図のスラスト軌道輪及び保
持器ところの組立体は軌道輪10に向かい合つた第２の軌
道輪42のないスラスト軸受として用いることができる。

第３図及び第４図はスラスト軸受組立体を作る装置と
方法を例示している。リツプ18の近くまで伸びる半径方
向に伸びる部分36を有する保持器30を備えた保持器とこ
ろの組立体が焼き入れした軌道輪10の中に置かれる。向
かい合つた軌道輪42は、軌道輪10の半径方向に伸びる軌
道12に向かい合つている半径方向に伸びる軌道44を備え
ている。軌道輪42はまた軌道44の内径から軸方向に伸び
る一体リツプ46を備えている。

スラスト軸受を作る本発明の新しい方法は、軸受を組
立てる段階と、次にリツプ18の軸方向と円周方向の両方
向についての小さな領域を加熱して、リツプがまだ熱い
間に突起20を形成できるようにする段階を含んでいる。
軌道が焼き入れされているので、前記小さな領域が熱い
間に突起を形成する必要がある。突起を形成する前にリ
ツプの小領域を加熱する幾つかの方法には、例えば、抵
抗加熱、誘導加熱及びレーザ加熱などがある。抵抗加熱
は、第３図及び第４図に示されている。電極50がリツプ
18の自由へりと接触させられる。他方の電極52は、スラ
スト軌道輪10と大きな接触領域をもつており、加熱され
る必要のない領域において軌道輪に接する。従つて、電
極52は熱吸収体として働く。加熱されるべきリツプの領
域が高温になつたのちに、電極50は引込められ、成形パ
ンチ53が加熱された領域の方へ内方に動かされて突起20
を成形する（第４図参照）。

電極50及び52はリップ18の軸方向と円周方向の両方に
ついての一部分を通して電流を加えてリツプの自由端か
ら伸びるリツプのあらかじめ定めた部分を軟化させるこ
とができるように取付けられる。成形パンチ53はリツプ
の軟化した部分をリツプの残りに対して鋭角をなして曲
げる角度の付いた表面54を備えている。

従つて、突起は保持器ところの組立体をスラスト軸受
の中で抑止する働きをする。

電極はリツプの軸方向と円周方向の両方についての小
部分を通してだけ電流を加えてこの小部分を軟化させる
ように寸法を決められている。例えば、第１図を見る
と、突起20だけがリツプ18の360°表面の小部分にわた
つて伸びているだけであることがわかる。また、もちろ
ん、成形パンチ53の角度のついた表面54は、リツプの軟
化した部分が折曲げられる唯一の部分であるように寸法
を決められている。３グループの電極と成形パンチを三
つの突起20を同時に成形するために用いてもよい。代り
として、一群の電極と成形パンチを用いてもよく、また
突起を逐次に作るように軸受けを回転してもよい。

軸受けを組立てたのちにそれをかしめることによつ
て、成形タブに必要なきつい寸法公差を小さくする。ま
た、バンド付スラスト軸受組立体に必要な追加のバンド
または構成要素を必要としない。成形タブ軸受における
成形タブ及び360°カール軸受における完全360°カール
を作るに必要な複雑な金型が必要でない。

リツプ部分を軟化させる電極50及び52から独立したパ
ンチ53が突起を形成するために用いられることに注意さ
れたい。これによつて電極をよい電極材料で製作できか
つ成形パンチ53をよいパンチ材料で製作できるようにな
る。よい電極材料がよいパンチ材料とならないこと及び
逆によいパンチ材料がよい電極材料とならないことが多
い。二つを分離することによつて電極とパンチは、材料
の選択をする間に妥協を行う必要がないので非常に改良
される。

第５図の実施例においては、スラスト軸受軌道輪10の
軌道12に向かい合つた軌道62を備えた第２のスラスト軸
受軌道輪60が軸方向に伸びる内側環状リツプ64を備えて
いる。環状リツプ64は軌道62の内周辺から軸方向に伸び
ている。少なくとも一つそして好ましくは三つの円周方
向に間隔をあけた突起66が内表面68と外表面70を備え、
突起はリツプに対して鋭角をなして軌道輪の軸から離れ
る方向へリツプの内表面72及び外表面74からそれぞれ突
き出ている。

保持器は突起66の外径より小さい直径の内周辺76をも
つている。従つて保持器ところの組立体の軸方向の運動
が突起66によつて抑止される。

第５図の軸受実施例においては、一方の軸方向におけ
る保持器ところの組立体の軸方向運動が保持器の部分36
が焼き入れされたスラスト軌道輪10にある突起20と接触
することによつて抑止され、保持器ところ組立体の他方
の軸方向における軸方向運動が保持器の部分76が突起66
と接触することによつて抑止される。

第６図のスラスト軸受実施例においては、焼き入れし
たスラスト軸受軌道輪80は、他の実施例の軸方向に伸び
る外側リツプよりいくらか長い軸方向に伸びる外側リツ
プ82を備え、突起84が保持器ところの組立体の保持器を
覆うのではなく、向かい合つたスラスト軌道輪60の外周
辺を覆つて伸びることができるようにしてある。スラス
ト軌道輪60は環状リツプ82の内表面86の近くまで半径方
向に伸びている。環状リツプ82はスラスト軌道輪60の外
周辺88を覆つてそれより先に軸方向に伸びている。突起
84の内表面90及び外周面92は環状リツプ82のそれぞれ内
表面86及び外周面94と一体にそれらの表面から軸受の軸
の方へ鋭角をなして軸方向に伸びている。

保持器ところの組立体及びスラスト軌道輪60の一方の
軸方向における軸方向運動がスラスト軌道輪60の外周辺
88が突起84と接触することによつて抑止され、保持器と
ころの組立体及びスラスト軌道輪80の他方の軸方向にお
ける軸方向運動が保持器ところの組立体がスラスト軸受
軌道輪60の内側リツプ64にある突起70と接触することに
よつて抑止される。

所望ならば、軌道輪60の内側環状リツプはさらに長く
作ることができ、スラスト軸受軌道輪60を保持器ところ
の組立体を覆つてかしめるのではなく、スラスト軸受軌
道輪60をスラスト軸受軌道輪80の内周辺を覆つてかしめ
ることができる。

第７図及び第８図は、保持器の内周辺76を覆つてかし
められた軌道輪60の環状に外側に伸びる内側リツプをも
つたスラスト軸受組立体を作る装置と方法を例示してい
る。保持器を備えた保持器ところの組立体はリツプ64の
外側に隣接するまで伸びる半径方向に伸びる部分76をも
つている。保持器ところの組立体は焼き入れした軌道輪
60の中に置かれてしまつている。軌道輪60に対面する第
２の軌道輪100が用意される。対面軌道輪100は軌道輪60
の半径方向に伸びる軌道62に対面している半径方向に伸
びる軌道102を備えている。軌道輪100はまた軌道102の
外径から軸方向に伸びる一体リツプ104をもつている。
スラスト軸受に付いている外側環状リツプを加熱する場
合と同様に、第７図及び第８図の実施例のスラスト軸受
の内側環状リツプを加熱するのに幾つかの方法を用いる
ことができる。これは抵抗加熱、誘導加熱及びレーザ加
熱を含んでいる。抵抗加熱が第７図及び第８図に示され
ている。電極50をリツプ64の自由ふちと接触させる。他
方の電極106はスラスト軌道輪60とより大きな接触面積
をもち、加熱される必要のない領域において軌道輪に接
触する。従つて、電極106は熱吸収体として働く。加熱
されるべきリツプの領域が高温になつたのちに、電極50
が引込められて成形パンチ108は加熱された領域の方へ
ある角度をなして外方に動かされて突起66を形成する
（第８図参照）。

成形パンチ108の軸は軸受の軸に対して約45°の角度
をなしている。従つて、成形パンチの面110はスラスト
軌道輪60の内側環状リツプ64に対して角をなしている。

〔発明の効果〕

本願の発明のスラスト軸受軌道輪は、軸方向のリツプ
を設け、その小部分を加熱変形させるだけであるから厳
密な寸法公差を必要としないで軌道輪を製作でき、加熱
した小部分によつてスラスト軸受の軸方向の運動を抑止
するので追加の構成要素を必要とせず、さらに製作、組
立に複雑な金型を必要としないという従来の技術に優る
利点をもついている。したがつて、本願発明のスラスト
軸受軌道輪及びそれを組込んだスラスト軸受の経済性の
向上効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラスト軸受の好ましい実施例の平面図、 第２図は一つのスラスト軸受軌道輪を取除いた倍尺の第
１図の部分図、 第３図はスラスト軌道輪の外側リツプ上に突起を形成す
る本発明の新規な方法を実施する初期の段階の幾つかを
説明するのに有用であり、この方法を実施する装置の一
つの形を示す一部分断面図になつた図、 第４図は本発明の新しい方法を実施するのに行われる後
半の段階の幾つかを説明するのに有用な第３図と同様な
図、 第５図はかしめた外側リツプを有する一方の軌道輪とか
しめた内側リツプを有する他方の軌道輪とから成る二つ
の軌道輪をもつたスラスト軸受を示す部分断面図、 第６図は他方の軌道輪の外周辺を覆う突起をもつた外側
リツプを有する一方の軌道輪と保持器ところの組立体の
保持器を覆うかしめた内側リツプを有する他方の軌道輪
から成る二つの軌道輪をもつたスラスト軸受を示す部分
断面図、 第７図はスラスト軌道輪の内側リツプに突起を形成する
本発明の新しい方法を実施する初期の段階の幾つかを説
明するのに有用な図であり、本発明の方法を実施するた
めの装置を示す一部分断面図の図、 第８図は第７図の新規な方法を実施するのに行われる後
半の段階の幾つかを説明するのに有用な第７図と同様な
図である。 10,42,60,80,100……軌道輪、18,24,64,82,104……リツ
プ、20,66,84……突起、30……保持器、34……ころ、5
0,52,106……電極、53,108……成形パンチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−157827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−32425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−118117（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−125720（ＪＰ，Ｕ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に伸びるリップを有する焼き入れし
   たスラスト軸受軌道輪の中に、前記リップに隣接すると
   ころまで半径方向に伸びる部分を備えた保持器を有し、
   前記リップが保持器部分を越えて軸方向に伸びるように
   なっている保持器ところの組立体を置く段階と、前記リ
   ップの軸方向と円周方向の両方についての小部分を加熱
   して前記リップのその部分を軟化させる段階と、前記リ
   ップの加熱した部分を保持器ところの組立体を焼き入れ
   したスラスト軸受軌道輪の中に抑止するために前記保持
   器部分の上に折曲げる段階とを特徴とするスラスト軸受
   を作る方法。
2. 【請求項２】前記リップが複数の円周方向に広く離れた
   場所で加熱されることをさらに特徴とする請求項１に記
   載のスラスト軸受を作る方法。
3. 【請求項３】第２の焼入れしたスラスト軸受軌道輪が前
   記リップが加熱される前に前記保持器ところの組立体の
   上に置かれることをさらに特徴とする請求項２に記載の
   スラスト軸受を作る方法。
4. 【請求項４】前記リップの加熱した部分が前記リップの
   残りの部分に対して鋭角をなして曲げられることをさら
   に特徴とする請求項３に記載のスラスト軸受を作る方
   法。
5. 【請求項５】スラスト軌道輪の環状リップに電流を加え
   て前記リップのあらかじめ定めた軸方向と円周方向の両
   方についての一部分を軟化するために置かれた電極と、
   前記リップの軟化した部分を前記リップの残りの部分に
   対して鋭角をなして曲げる成形パンチとを備えることを
   特徴とするスラスト軸受を組立てる装置。
6. 【請求項６】前記電極が電流を前記リップの円周方向の
   小部分を通してのみ加えて、前記小部分を軟化させるよ
   うに寸法決めされ、前記成形パンチは前記リップの軟化
   した部分のみを曲げることをさらに特徴とする請求項５
   に記載のスラスト軸受を組立てる装置。
7. 【請求項７】前記成形パンチがスラスト軌道輪の外側環
   状リップの軟化した部分を曲げる角度のついた表面を有
   することをさらに特徴とする請求項６に記載のスラスト
   軸受を組立てる装置。
8. 【請求項８】前記成形パンチの面がスラスト軌道輪の内
   側環状リップに対して角度をなしていること、をさらに
   特徴とする請求項６に記載のスラスト軸受を組立てる装
   置。
9. 【請求項９】軸方向に伸びるリップを有する焼入れした
   軌道輪の中に保持器ところの組立体及びリップの近くま
   で半径方向に伸びる対向スラスト軌道輪をリップが前記
   対向スラスト軌道輪を越えて軸方向に伸びるようにして
   置く段階と、前記リップの軸方向かつ円周方向の小部分
   を加熱して前記リップのその部分を軟化させる段階と、
   前記リップの軟化した部分を前記対向スラスト軌道輪の
   上に折曲げて保持器ところの組立体及び対向スラスト軌
   道輪を焼入れしたスラスト軌道輪の中に抑止する段階を
   特徴とするスラスト軸受を作る方法。