JP4352777B2

JP4352777B2 - Flange bending method

Info

Publication number: JP4352777B2
Application number: JP2003178030A
Authority: JP
Inventors: 朗高橋; 政人樋口; 保行島崎; 弘明大沢
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-06-23
Also published as: JP2005013999A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明に係るフランジの曲げ加工方法は、シェル型ローラクラッチ或はシェル型ニードル軸受の外輪（シェル）、或はニードル軸受用のプレス保持器を造る際に、金属製で円筒状の素材の軸方向端部を径方向内方に折り曲げて、内向のフランジを形成する場合に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリや複写機の紙送り機構、自動車の補機駆動用、或はアイドリングストップ車用の起動装置等、各種機械装置の回転伝達機構部分に、特定方向の回転運動のみを伝達するローラクラッチを組み込んでいる。又、この様なローラクラッチの一種で、ローラ、保持器、ばね等の構成部材を外輪の内側に、この外輪の内側から脱落しない様に組み込んだ、シェル型ローラクラッチも、従来から広く使用されている。図３は、従来から知られているシェル型ローラクラッチ１の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。
【０００３】
このシェル型ローラクラッチ１は、外輪２と、複数本のローラ３、３と、これら各ローラ３、３と同数のばね（図示省略）と、保持器４とから成る。上記外輪２は、肌焼鋼、軸受鋼等の硬質金属により円筒状に造ったもので、使用時には、紙送りローラの中心部に設けた軸受ハウジング、ベルト式の動力伝達機構を構成するプーリ等、内周面を円筒面とした図示しない保持部材の内側に内嵌固定する。この様な外輪２の内周面は、円周方向に関する凹凸であるカム面５としている。又、上記外輪２の軸方向両端部には内向のフランジ６ａ、６ｂを、この外輪２を構成する金属板を直径方向内方に向け折り曲げる事により形成している。上記複数本のローラ３、３と、これら各ローラ３、３と同数のばねと、保持器４とは、上述の様な外輪２の直径方向内側に設けている。
【０００４】
このうちの保持器４は上記外輪２の内側に、この外輪２に対する相対回転を不能に装着している。上記複数本のローラ３、３は、この様な保持器４に形成したポケット７、７の内側に、転動並びに円周方向に亙る若干の変位自在に保持している。又、上記各ばねは、上述の様な保持器４を構成する柱部と上記各ローラ３、３との間に設け、上記各ローラ３、３を、円周方向に関して同じ方向に、弾性的に押圧している。この様なシェル型ローラクラッチは、上記外輪２を上記保持部材に内嵌固定すると共に、上記複数本のローラ３、３の内側に回転軸８等、上記保持部材と相対回転する部材を挿通した状態に組み付ける。この組み付け状態で上記外輪２の内周面と上記回転軸８等の部材の外周面との間には、円筒状隙間９が形成される。この円筒状隙間９の寸法で、上記外輪２の直径方向（図３の上下方向）に関する幅寸法は、上記カム面５の各凹部に対応する部分では上記各ローラ３、３の外径よりも大きく、これら各凹部から外れた部分ではこれら各ローラ３、３の外径よりも小さい。
【０００５】
上述の様に構成するシェル型ローラクラッチ１を、上記回転軸８の外周面と保持部材の内周面との間に設けた状態では、このシェル型ローラクラッチ１が、上記外輪２を内嵌固定した保持部材と上記回転軸８との所定方向の相対回転のみを伝達する。
【０００６】
上述の様なシェル型ローラクラッチ１を構成する外輪２として従来は、図４に示す様な形状のものを使用していた。即ち、この外輪２の軸方向両端部に形成した１対のフランジ６ａ、６ｂのうち、一方（図３、４の左方）のフランジ６ａは、上記外輪２の円筒部と同じ肉厚を有する。これに対して他方（図３、４の右方）のフランジ６ｂは、この円筒部よりも薄肉に形成している。この薄肉のフランジ６ｂは、上記外輪２の内径側に、上記各ローラ３、３、前記ばね、前記保持器４を設置した後に形成する。そして従来は、上記薄肉のフランジ６ｂを形成する作業を、図５に示す様な工程により行なっていた。
【０００７】
先ず、図５（Ａ）に示す様に、ダイス１０の内周面とパンチ１１の外周面との間で、金属製で円筒状の素材１２を径方向両側から押圧する。この素材１２は、軸方向一端部（図５の下端部）に、既にフランジ６ａを形成したものである。上記ダイス１０の内周面は、開口部の面取り部分を除き内径寸法が一定の（軸方向に変化する事のない）、単なる円筒面としている。これに対して上記パンチ１１の外周面は、先端側（図５の下側）の小径部１３と、基端側（図５の上側）の大径部１４とを外径側段差部１６で連続させた、段付形状としている。
【０００８】
上記素材１２に上記薄肉のフランジ６ｂを形成するには、この素材１２を上記ダイス１０に内嵌し、この素材１２が上記パンチ１１の挿入方向前方（図５の下方）に抜け出さない様にこの素材１２を抑えた状態で、この素材１２内に上記パンチ１１を押し込む。このパンチ１１の先端部に形成した小径部１３の外径と上記ダイス１０の内径との差は、上記素材１２の肉厚とほぼ一致する。これに対して、上記パンチ１１の大径部１４の外径と上記ダイス１０の内径との差は、上記素材１２の肉厚よりも小さい。従って、上記素材１２のうちで上記大径部１４の外周面と上記ダイス１０の内周面との間に位置する部分が扱かれて肉厚が小さくなり、この肉厚が小さくなった部分と、上記小径部１３の周囲に位置して肉厚がそのままである部分との間に段差部１７が、全周に亙って形成される。
【０００９】
この様にして造られた中間素材１８は、その内径側に前記各ローラ３、３、前記ばね、前記保持器４を設置した後（図３参照、図５には省略）、図５（Ｂ）（Ｃ）に示す様にして、上記段差部１７よりも端縁寄りの薄肉部分を径方向内方に折り曲げ、上記薄肉のフランジ６ｂとする。即ち、先ず、図５（Ｂ）に示す様に、先端面外周寄り部分に摺鉢状の傾斜面１９を設けた第二のパンチ２０により、上記薄肉部分を、上記段差部１７を起点として、径方向内方に少し折り曲げる。次いで、図５（Ｃ）に示す様に、先端面を中心軸に対し直角方向に存在する平坦面とした第三のパンチ２１により押圧する事で、上記薄肉部分を上記フランジ６ｂとする。
【００１０】
尚、上述の説明は、シェル型ローラクラッチ１の外輪２に就いて説明したが、同様の形状を有する外輪を組み込んだシェル型ニードル軸受に関しても、特許文献２に記載される等により、従来から広く知られている。又、ニードル軸受用のプレス保持器に関しても、上記外輪２の如く、両端部に設けた１対のフランジのうちの一方のフランジの肉厚を薄くする構造が、従来から知られている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−１１７９５４号公報
【特許文献２】
特開２０００−２９１６６９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す様な工程でフランジ６ｂを曲げ加工する方法では、素材１２の軸方向端部を薄肉にする事でこの端部を曲げ加工し易くしている為、折り曲げ部の内径側部分に、応力が集中し易い段差部１７が残る。この様な段差部１７と、上記フランジ６ｂの基端部に存在する折り曲げ部１５との連続部には応力が集中し易く、このフランジ６ｂの内側面にアキシアル荷重が負荷された場合には、亀裂等の損傷が発生し易い。
【００１３】
又、上記素材１２の外周面の母線形状は、折り曲げの起点となる部分を含めて直線状である為、上記折り曲げ部１５の断面形状に関する曲率半径が大きくなる。この曲率半径が大きくなると、得られた外輪２を保持部材に内嵌固定した場合に、この外輪２の外周面と保持部材の内周面との接触面積、更には上記フランジ６ｂの外周面と相手部材との接触面積が狭くなり、上記外輪２の支持強度が不足する可能性がある。
本発明は、この様な不都合を何れも解消できるフランジを得られる、フランジの曲げ加工方法を実現すべく発明したものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のフランジの曲げ加工方法は、前述した従来から知られているフランジの曲げ加工方法と同様に、ダイスの内周面とパンチの外周面との間で、金属製で円筒状の素材を径方向両側から押圧する事により、この素材の軸方向の一部に段差部を、全周に亙って形成して中間素材とした後、この中間素材の軸方向端部をこの段差部から径方向内方に折り曲げてフランジとする。
特に、本発明のフランジの曲げ加工方法に於いては、上記ダイスとして、その内周面の形状が、小径部と大径部とを内径側段差部で連続させた段付形状としたものを、上記パンチとして、その外周面の形状が、小径部と大径部とを外径側段差部で連続させた段付形状としたものを、それぞれ使用する。そして、上記中間素材の内外両周面にそれぞれ段差部を形成した後、これら両段差部を起点としてこの中間素材の軸方向端部を径方向内方に折り曲げ、上記フランジとする。
【００１５】
【作用】
上述の様に構成する本発明のフランジの曲げ加工方法によれば、フランジを曲げ加工する以前に、素材の内周面だけでなく外周面にも段差部を形成する為、上記フランジの基端部の折り曲げ部の内径側部分に、応力が集中し易い段差部が殆ど残らない。この為、上記フランジの内側面にアキシアル荷重が負荷された場合にも、亀裂等の損傷が発生しにくくなる。
又、中間素材の外周面の母線形状が、折り曲げの起点となる部分に存在する段差部で折れ曲がっているので、上記折り曲げ部の断面形状に関する曲率半径を小さくできる。この為、得られた外輪を保持部材に内嵌固定した場合に、この外輪の外周面と保持部材の内周面との接触面積、更には上記フランジの外周面と相手部材との接触面積を広くできて、上記外輪の支持強度を確保し易くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜２は、本発明の実施の形態の１例を示している。先ず、図１（Ａ）に示す様に、ダイス１０ａの内周面とパンチ１１の外周面との間で、金属製で円筒状の素材１２を径方向両側から押圧する。この素材１２は、軸方向一端部（図１の下端部）に、既にフランジ６ａを形成したものである。上記ダイス１０ａの内周面は、開口部の面取り部分に加えて、軸方向中間部開口寄り部分も、軸方向に関して内径を変化させている。即ち、この部分に内径側段差部２２を形成し、この内径側段差部２２により、奥側（図１の下側）の小径部２３と開口側（図１の上側）の大径部２４とを連続させている。
【００１７】
又、上記パンチ１１としては、前述した従来方法に使用するものと同様に、その外周面が、先端側（図１の下側）の小径部１３と、基端側（図１の上側）の大径部１４とを外径側段差部１６で連続させた、段付形状のものを使用している。尚、上記ダイス１０ａの内周面の内径側段差部２２の径方向に関する高さＨ₂₂を、上記パンチ１１の外周面の外径側段差部１６の径方向に関する高さＨ₁₆よりも大きく（Ｈ₂₂＞Ｈ₁₆）している。
【００１８】
上記素材１２のうちで上記フランジ６ａと反対側の端部に、別のフランジ６ｃを形成するには、上記素材１２を上記ダイス１０ａに内嵌し、この素材１２が上記パンチ１１の挿入方向前方（図１の下方）に抜け出さない様にこの素材１２を抑えた状態で、この素材１２内に上記パンチ１１を押し込む。このパンチ１１の先端部に形成した小径部１３の外径と上記ダイス１０ａの小径部２３の内径との差の１／２は、上記素材１２の肉厚よりも少し小さい。又、上記パンチ１１の大径部１４の外径と上記ダイス１０ａの大径部２４の内径との差の１／２は、上記素材１２の肉厚とほぼ同じか、この肉厚よりも僅かに大きい。従って、上記素材１２のうちで、上記パンチ１１の小径部１３と上記ダイス１０ａの小径部２３との間に位置する部分は、上記パンチ１１の外周面と上記ダイス１０ａの内周面との間で扱かれて肉厚が少し小さくなる。同時に、上記パンチ１１の大径部１４と上記ダイス１０ａの大径２４との間で挟持された部分の内径が拡がり、この部分の内外両周面と、上記パンチ１１の小径部１３と上記ダイス１０ａの小径部２３との間で挟持された部分の内外両周面との間に、それぞれ段差部１７、２５が、全周に亙って形成される。又、上記パンチ１１の大径部１４と上記ダイス１０ａの大径部２４との間に位置する部分には、上記両小径部１３、２３同士の間で扱かれた肉が移動する。この結果、上記両大径部１４、２４同士の間に位置する部分の肉厚は、上記素材１２の肉厚と同じか、この肉厚よりも僅かに大きく（素材の肉厚の１〜１．２倍程度に）なる。
【００１９】
この様にして造られた中間素材１８ａは、軸方向端縁（図１の上端縁）に存在する余肉部を旋削加工等により切除（縁切り）した後、その内径側に前記各ローラ３、３、前記ばね、前記保持器４を設置する（図３に示す様なシェル型ローラクラッチを構成する場合）。その後、図１（Ｂ）（Ｃ）に示す様にして、上記各段差部１７、２５よりも端縁寄り部分を径方向内方に折り曲げて、上記のフランジ６ｃとする。即ち、先ず、図１（Ｂ）に示す様に、先端面外周寄り部分に摺鉢状の傾斜面１９を設けた第二のパンチ２０により、上記端縁寄り部分を、上記各段差部１７、２５を起点として、径方向内方に少し折り曲げる。次いで、図１（Ｃ）に示す様に、先端面を中心軸に対し直角方向に存在する平坦面とした第三のパンチ２１により押圧する事で、上記薄肉部分を上記フランジ６ｃとする。
【００２０】
上述の様にしてこのフランジ６ｃを造ると、図２に示す様に、このフランジ６ｃの基端部の折り曲げ部１５ａの内径側部分に、応力が集中し易い段差部が殆ど残らない（段差部が残る場合でも滑らかな曲面となる）。この為、得られた外輪２ａの内周面と回転軸８（図３参照）との間にアキシアル荷重が作用し、保持器４（図３参照）の軸方向端面が上記フランジ６ｃの内側面に突き当たる等により、このフランジ６ｃの内側面にアキシアル荷重が負荷された場合にも、最も強度的に弱い、このフランジ６ｃの基端部にしても、亀裂等の損傷が発生しにくくなる。
【００２１】
又、前記中間素材１８ａの外周面の母線形状が、折り曲げの起点となる部分に存在する段差部２５で折れ曲がっている。上記折り曲げ部１５ａの外径側部分は、この段差部２５により構成されるので、この折り曲げ部１５ａの断面形状に関する曲率半径を小さくできる。この為、得られた外輪２ａをプーリ等の保持部材に内嵌固定した場合に、この外輪２ａの外周面と保持部材の内周面との接触面積、更には上記フランジ６ｃの外側面と相手部材との接触面積を広くできて、上記外輪２ａの支持強度を確保し易くなる。
尚、前記ダイス１０ａの外周面の内径側段差部２２の径方向に関する高さＨ₂₂、並びに前記パンチ１１の外周面の外径側段差部１６の径方向に関する高さＨ₁₆は、加工すべき素材１２の板厚等に応じて設計的に定める。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のフランジの曲げ加工方法は、以上に述べた通り構成され作用するので、端縁にフランジを有する高品質の外輪を、コストを高くする事なく造れて、シェル型ローラクラッチ、シェル型ニードル軸受、或はプレス保持器を備えたニードル軸受の信頼性及び耐久性の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を工程順に示す半部断面図。
【図２】得られた外輪の半部断面図。
【図３】本発明の対象となる外輪を組み込んだシェル型ローラクラッチの１例を示す断面図。
【図４】従来方法により造られた外輪の半部断面図。
【図５】従来方法を工程順に示す半部断面図。
【符号の説明】
１シェル型ローラクラッチ
２、２ａ外輪
３ローラ
４保持器
５カム面
６ａ、６ｂ、６ｃフランジ
７ポケット
８回転軸
９円筒状隙間
１０、１０ａダイス
１１パンチ
１２素材
１３小径部
１４大径部
１５、１５ａ折り曲げ部
１６外径側段差部
１７段差部
１８、１８ａ中間素材
１９傾斜面
２０第二のパンチ
２１第三のパンチ
２２内径側段差部
２３小径部
２４大径部
２５段差部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The flange bending method according to the present invention is a method of manufacturing a shell-type roller clutch or an outer ring (shell) of a shell-type needle bearing, or a shaft made of a metal and cylindrical material when a press retainer for a needle bearing is manufactured. This is used when the inward flange is formed by bending the direction end portion radially inward.
[0002]
[Prior art]
Roller clutch that transmits only rotational motion in a specific direction is incorporated into the rotation transmission mechanism of various mechanical devices, such as a paper feed mechanism for facsimiles and copiers, an auxiliary device for driving an automobile, or an activation device for an idling stop vehicle. It is out. In addition, a shell-type roller clutch, which is a kind of such a roller clutch, and has built-in components such as rollers, cages and springs inside the outer ring so as not to fall off from the inner side of the outer ring, has been widely used. ing. FIG. 3 shows an example of a conventionally known shell-type roller clutch 1 described in Patent Document 1.
[0003]
The shell-type roller clutch 1 includes an outer ring 2, a plurality of rollers 3 and 3, the same number of springs (not shown) as the rollers 3 and 3, and a cage 4. The outer ring 2 is made of a hard metal such as case-hardened steel or bearing steel, and in use, when used, a bearing housing provided at the center of the paper feed roller, a pulley constituting a belt-type power transmission mechanism, and the like The inner peripheral surface is fitted and fixed inside a holding member (not shown) having a cylindrical surface. The inner peripheral surface of such an outer ring 2 is a cam surface 5 that is uneven in the circumferential direction. Further, inward flanges 6a and 6b are formed at both axial ends of the outer ring 2 by bending a metal plate constituting the outer ring 2 inward in the diameter direction. The plurality of rollers 3 and 3, the same number of springs as the rollers 3 and 3, and the cage 4 are provided on the inner side in the diameter direction of the outer ring 2 as described above.
[0004]
Of these, the retainer 4 is mounted on the inner side of the outer ring 2 so as not to rotate relative to the outer ring 2. The plurality of rollers 3 and 3 are held inside the pockets 7 and 7 formed in such a holder 4 so as to be able to roll and slightly displace in the circumferential direction. Each of the springs is provided between the pillars constituting the cage 4 and the rollers 3 and 3 as described above, and the rollers 3 and 3 are elastic in the same direction with respect to the circumferential direction. Is pressed. In such a shell-type roller clutch, the outer ring 2 is fitted and fixed to the holding member, and a member that rotates relative to the holding member such as a rotating shaft 8 is inserted inside the plurality of rollers 3 and 3. Assemble to the state. In this assembled state, a cylindrical gap 9 is formed between the inner peripheral surface of the outer ring 2 and the outer peripheral surface of the member such as the rotary shaft 8. The width of the outer ring 2 with respect to the diameter direction (vertical direction in FIG. 3) of the cylindrical gap 9 is larger than the outer diameter of the rollers 3 and 3 in the portions corresponding to the concave portions of the cam surface 5. It is large and is smaller than the outer diameter of each of the rollers 3 and 3 at a portion that is separated from each of these recesses.
[0005]
In a state where the shell type roller clutch 1 configured as described above is provided between the outer peripheral surface of the rotating shaft 8 and the inner peripheral surface of the holding member, the shell type roller clutch 1 is fitted into the outer ring 2. Only the relative rotation in a predetermined direction between the fixed holding member and the rotary shaft 8 is transmitted.
[0006]
Conventionally, the outer ring 2 constituting the shell type roller clutch 1 as described above has a shape as shown in FIG. That is, of the pair of flanges 6a and 6b formed at both ends in the axial direction of the outer ring 2, one (the left side in FIGS. 3 and 4) flange 6a has the same thickness as the cylindrical portion of the outer ring 2. . On the other hand, the other flange 6b (on the right side in FIGS. 3 and 4) is formed thinner than the cylindrical portion. The thin flange 6 b is formed after the rollers 3 and 3, the spring, and the cage 4 are installed on the inner diameter side of the outer ring 2. Conventionally, the operation of forming the thin flange 6b has been performed by a process as shown in FIG.
[0007]
First, as shown in FIG. 5A, a metal cylindrical material 12 is pressed from both radial sides between the inner peripheral surface of the die 10 and the outer peripheral surface of the punch 11. This material 12 has a flange 6a already formed at one end in the axial direction (lower end in FIG. 5). The inner peripheral surface of the die 10 is a simple cylindrical surface having a constant inner diameter dimension (not changing in the axial direction) except for the chamfered portion of the opening. On the other hand, the outer peripheral surface of the punch 11 has a small-diameter portion 13 on the distal end side (lower side in FIG. 5) and a large-diameter portion 14 on the proximal end side (upper side in FIG. It is a continuous stepped shape.
[0008]
In order to form the thin flange 6b on the material 12, the material 12 is fitted into the die 10 so that the material 12 does not come out forward in the insertion direction of the punch 11 (downward in FIG. 5). With the material 12 held down, the punch 11 is pushed into the material 12. The difference between the outer diameter of the small-diameter portion 13 formed at the tip of the punch 11 and the inner diameter of the die 10 substantially matches the thickness of the material 12. On the other hand, the difference between the outer diameter of the large diameter portion 14 of the punch 11 and the inner diameter of the die 10 is smaller than the thickness of the material 12. Accordingly, the portion of the material 12 located between the outer peripheral surface of the large-diameter portion 14 and the inner peripheral surface of the die 10 is handled to reduce the thickness, and the portion where the thickness is reduced. A stepped portion 17 is formed over the entire circumference between the small-diameter portion 13 and the portion where the thickness remains as it is.
[0009]
The intermediate material 18 manufactured in this way has the rollers 3, 3, the spring, and the retainer 4 installed on the inner diameter side thereof (see FIG. 3, omitted in FIG. 5), and FIG. ) As shown in (C), the thin portion closer to the edge than the stepped portion 17 is bent radially inward to form the thin flange 6b. That is, first, as shown in FIG. 5 (B), the second punch 20 provided with a mortar-shaped inclined surface 19 on the outer peripheral portion of the front end surface, the thin portion is started from the stepped portion 17. Bend slightly inward in the radial direction. Next, as shown in FIG. 5C, the thin portion is made the flange 6b by pressing the tip surface with a third punch 21 having a flat surface present in a direction perpendicular to the central axis.
[0010]
In the above description, the outer ring 2 of the shell-type roller clutch 1 has been described. However, a shell-type needle bearing incorporating an outer ring having a similar shape has been conventionally described in Patent Document 2 and the like. Widely known. Further, regarding a press cage for a needle bearing, a structure in which the thickness of one flange of a pair of flanges provided at both ends as in the outer ring 2 is reduced is conventionally known.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-11-117954 [Patent Document 2]
JP 2000-291669 A
[Problems to be solved by the invention]
In the method of bending the flange 6b in the process as shown in FIG. 5, the end of the material 12 in the axial direction is made thin so that the end can be easily bent. As a result, the stepped portion 17 where stress is easily concentrated remains. Stress tends to concentrate on a continuous portion between such a stepped portion 17 and the bent portion 15 present at the proximal end portion of the flange 6b. When an axial load is applied to the inner surface of the flange 6b, Damages such as cracks are likely to occur.
[0013]
Further, since the generatrix shape of the outer peripheral surface of the material 12 is a straight line including the part that becomes the starting point of bending, the radius of curvature related to the cross-sectional shape of the bent portion 15 is increased. When the radius of curvature increases, when the obtained outer ring 2 is fitted and fixed to the holding member, the contact area between the outer peripheral surface of the outer ring 2 and the inner peripheral surface of the holding member, and further, the outer peripheral surface of the flange 6b There is a possibility that the contact area with the mating member becomes narrow and the support strength of the outer ring 2 is insufficient.
The present invention was invented to realize a flange bending method capable of obtaining a flange capable of eliminating all of these disadvantages.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In the flange bending method of the present invention, a metal cylindrical material is formed between the inner peripheral surface of the die and the outer peripheral surface of the punch in the same manner as the conventionally known flange bending method. By pressing from both sides in the radial direction, a stepped part is formed on a part of the axial direction of this material, forming an intermediate material over the entire circumference, and then the axial end of this intermediate material is removed from this stepped part. Bend radially inward to make a flange.
In particular, in the flange bending method of the present invention, as the above-mentioned die, the shape of the inner peripheral surface is a stepped shape in which a small diameter portion and a large diameter portion are continuously connected by an inner diameter side step portion. Each of the punches has a stepped shape in which the outer peripheral surface has a small-diameter portion and a large-diameter portion continuous at the outer-diameter side step portion. Then, after forming step portions on both the inner and outer peripheral surfaces of the intermediate material, the axial end portions of the intermediate material are bent radially inward from the two step portions as the flange.
[0015]
[Action]
According to the bending method of the flange of the present invention configured as described above, since the step portion is formed not only on the inner peripheral surface of the material but also on the outer peripheral surface before bending the flange, the base end of the flange is formed. There is hardly any stepped portion where stress tends to concentrate on the inner diameter side portion of the bent portion. For this reason, even when an axial load is applied to the inner surface of the flange, damage such as cracks is less likely to occur.
In addition, since the generatrix shape of the outer peripheral surface of the intermediate material is bent at the stepped portion present at the portion that is the starting point of bending, the radius of curvature related to the cross-sectional shape of the bent portion can be reduced. Therefore, when the obtained outer ring is fitted and fixed to the holding member, the contact area between the outer peripheral surface of the outer ring and the inner peripheral surface of the holding member, and further the contact area between the outer peripheral surface of the flange and the mating member It can be made wide and it is easy to ensure the supporting strength of the outer ring.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2 show an example of an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, a metal cylindrical material 12 is pressed from both radial sides between the inner peripheral surface of the die 10a and the outer peripheral surface of the punch 11. This material 12 has a flange 6a already formed at one end in the axial direction (lower end in FIG. 1). In addition to the chamfered portion of the opening, the inner peripheral surface of the die 10a also changes the inner diameter of the portion near the opening in the axial direction in the axial direction. That is, an inner diameter side step portion 22 is formed in this portion, and by this inner diameter side step portion 22, a small diameter portion 23 on the back side (lower side in FIG. 1) and a large diameter portion 24 on the opening side (upper side in FIG. 1) Is continuous.
[0017]
The punch 11 has an outer peripheral surface on the distal end side (lower side in FIG. 1) and a proximal end side (upper side in FIG. 1) as in the conventional method described above. A stepped shape is used in which the large-diameter portion 14 is continuous with the outer-diameter side step portion 16. The height H ₂₂ in the radial direction of the inner diameter side step portion 22 on the inner peripheral surface of the die 10 a is larger than the height H ₁₆ in the radial direction of the outer diameter side step portion 16 on the outer peripheral surface of the punch 11 ( H _22> is H ₁₆₎ to.
[0018]
In order to form another flange 6c at the end of the material 12 opposite to the flange 6a, the material 12 is fitted into the die 10a, and the material 12 is forward in the insertion direction of the punch 11. The punch 11 is pushed into the material 12 in a state where the material 12 is suppressed so as not to slip out (downward in FIG. 1 ). 1/2 of the difference between the outer diameter of the small diameter portion 13 formed at the tip of the punch 11 and the inner diameter of the small diameter portion 23 of the die 10 a is slightly smaller than the thickness of the material 12. Further, 1/2 of the difference between the outer diameter of the large diameter portion 14 of the punch 11 and the inner diameter of the large diameter portion 24 of the die 10a is almost the same as the thickness of the material 12 or slightly smaller than this thickness. Big. Therefore, a portion of the material 12 located between the small diameter portion 13 of the punch 11 and the small diameter portion 23 of the die 10a is between the outer peripheral surface of the punch 11 and the inner peripheral surface of the die 10a. The wall thickness is slightly reduced. At the same time, the inner diameter of the portion sandwiched between the large-diameter portion 14 of the punch 11 and the large-diameter 24 of the die 10a increases, both the inner and outer peripheral surfaces of this portion, the small-diameter portion 13 of the punch 11 and the die. Step portions 17 and 25 are formed over the entire circumference between the inner and outer peripheral surfaces of the portion sandwiched between the small diameter portion 23 of 10a. In addition, the meat handled between the small diameter portions 13 and 23 moves to a portion located between the large diameter portion 14 of the punch 11 and the large diameter portion 24 of the die 10a. As a result, the thickness of the portion located between the two large diameter portions 14 and 24 is the same as or slightly larger than the thickness of the material 12 (1 to 1 of the thickness of the material). (About twice).
[0019]
The intermediate material 18a produced in this way is cut (edge cut) by turning or the like on the surplus portion existing at the axial end edge (upper end edge in FIG. 1), and then the respective rollers 3, 3. Install the spring and the cage 4 (in the case of configuring a shell type roller clutch as shown in FIG. 3). Thereafter, as shown in FIGS. 1B and 1C, the edge portions closer to the edges than the stepped portions 17 and 25 are bent radially inward to form the flange 6c. That is, first, as shown in FIG. 1 (B), the portion near the edge is moved to the stepped portion 17 by the second punch 20 provided with a mortar-shaped inclined surface 19 on the outer peripheral portion of the tip surface. 25 is bent slightly inward in the radial direction. Next, as shown in FIG. 1C, the thin portion is made the flange 6c by pressing with a third punch 21 whose tip surface is a flat surface existing in a direction perpendicular to the central axis.
[0020]
When the flange 6c is manufactured as described above, as shown in FIG. 2, there is almost no stepped portion where stress tends to concentrate on the inner diameter side portion of the bent portion 15a at the base end of the flange 6c (stepped portion). Even if remains, it becomes a smooth curved surface). Therefore, an axial load acts between the inner peripheral surface of the obtained outer ring 2a and the rotating shaft 8 (see FIG. 3), and the axial end surface of the cage 4 (see FIG. 3) is the inner surface of the flange 6c. Even when an axial load is applied to the inner side surface of the flange 6c due to contact with the flange 6c, even the base end portion of the flange 6c, which is weakest in strength, is less likely to be damaged such as a crack.
[0021]
Further, the generatrix shape of the outer peripheral surface of the intermediate material 18a is bent at the step portion 25 present at the portion serving as the starting point of bending. Since the outer diameter side portion of the bent portion 15a is constituted by the step portion 25, the radius of curvature related to the cross-sectional shape of the bent portion 15a can be reduced. For this reason, when the obtained outer ring 2a is fitted and fixed to a holding member such as a pulley, the contact area between the outer peripheral surface of the outer ring 2a and the inner peripheral surface of the holding member, and further, the outer surface of the flange 6c and the counterpart The contact area with the member can be increased, and the support strength of the outer ring 2a can be easily secured.
The height H ₁₆ in the radial direction of the outer diameter side step portion 16 of the outer peripheral surface of said height H ₂₂ in the radial direction of the inner diameter side step portion 22 of the outer peripheral surface of the die 10a and the punch 11, is to be processed Designed according to the thickness of the material 12 and the like.
[0022]
【The invention's effect】
Since the flange bending method of the present invention is configured and operates as described above, a high-quality outer ring having a flange at the end edge can be manufactured without increasing the cost, and a shell-type roller clutch and a shell-type needle can be manufactured. It can contribute to the improvement of the reliability and durability of a needle bearing provided with a bearing or a press cage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a half sectional view showing an example of an embodiment of the present invention in the order of steps.
FIG. 2 is a half sectional view of the obtained outer ring.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a shell-type roller clutch incorporating an outer ring that is an object of the present invention.
FIG. 4 is a half sectional view of an outer ring manufactured by a conventional method.
FIG. 5 is a half sectional view showing a conventional method in the order of steps.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shell type roller clutch 2, 2a Outer ring 3 Roller 4 Cage 5 Cam surface 6a, 6b, 6c Flange 7 Pocket 8 Rotating shaft 9 Cylindrical gap 10, 10a Die 11 Punch 12 Material 13 Small diameter part 14 Large diameter part 15, 15a Bending part 16 Outer diameter side step part 17 Step part 18, 18a Intermediate material 19 Inclined surface 20 Second punch 21 Third punch 22 Inner diameter side step part 23 Small diameter part 24 Large diameter part 25 Step part

Claims

ダイスの内周面とパンチの外周面との間で、金属製で円筒状の素材を径方向両側から押圧する事により、この素材の軸方向の一部に段差部を、全周に亙って形成して中間素材とした後、この中間素材の軸方向端部をこの段差部から径方向内方に折り曲げてフランジとする、フランジの曲げ加工方法に於いて、上記ダイスとして、その内周面の形状が、小径部と大径部とを内径側段差部で連続させた段付形状としたものを、上記パンチとして、その外周面の形状が、小径部と大径部とを外径側段差部で連続させた段付形状としたものを、それぞれ使用し、上記中間素材の内外両周面にそれぞれ段差部を形成した後、これら両段差部を起点としてこの中間素材の軸方向端部を径方向内方に折り曲げて上記フランジとする事を特徴とするフランジの曲げ加工方法。 By pressing a metal cylindrical material from both sides in the radial direction between the inner peripheral surface of the die and the outer peripheral surface of the punch, a step portion is formed on a part of the axial direction of the material over the entire circumference. In the method of bending a flange, the axial end of the intermediate material is bent radially inward from the stepped portion to form a flange. The shape of the surface is a stepped shape in which a small-diameter portion and a large-diameter portion are continuously connected by an inner-diameter-side stepped portion, and the shape of the outer peripheral surface is an outer diameter of the small-diameter portion and the large-diameter portion. After using stepped shapes that are continuous at the side stepped portions, and forming stepped portions on both the inner and outer peripheral surfaces of the intermediate material, the axial end of the intermediate material starts from these stepped portions. The flange is characterized by bending the part radially inward to form the flange. Under the processing method.

中間素材の内外両周面に形成する段差部の径方向に関する高さを、外周面側を内周面側よりも大きくした、請求項１に記載したフランジの曲げ加工方法。 The flange bending method according to claim 1, wherein the height in the radial direction of the stepped portions formed on both the inner and outer peripheral surfaces of the intermediate material is made larger on the outer peripheral surface side than on the inner peripheral surface side.