JPH10281163A - Holder for bearing and manufacture thereof - Google Patents
Holder for bearing and manufacture thereofInfo
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- JPH10281163A JPH10281163A JP8494297A JP8494297A JPH10281163A JP H10281163 A JPH10281163 A JP H10281163A JP 8494297 A JP8494297 A JP 8494297A JP 8494297 A JP8494297 A JP 8494297A JP H10281163 A JPH10281163 A JP H10281163A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/42—Ball cages made from wire or sheet metal strips
- F16C33/422—Ball cages made from wire or sheet metal strips made from sheet metal
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受用保持器なら
びにその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing retainer and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、例えば玉軸受に用いられるいわゆ
る波形保持器は、２枚の金属製のリング板を掌合した状
態で円周数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リン
グ板の各ポケット間の領域を金属製のリベットで結合し
た構成になっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called wave retainer used for a ball bearing, for example, has two metal ring plates in a state of being held in parallel, and forms pockets for accommodating balls at several places around the circumference. Are connected by metal rivets.
【０００３】なお、使用用途によっては、２枚のリング
板に軟窒化処理を施すことにより表面に窒化層を形成す
ることもある。この軟窒化処理では、リング板それぞれ
を個別に分離した状態において行う。リベットは生材の
ままである。[0003] Depending on the intended use, a nitride layer may be formed on the surface by subjecting two ring plates to a soft nitriding treatment. This nitrocarburizing treatment is performed in a state where the ring plates are individually separated. The rivets remain raw.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した波形保持器を
用いる玉軸受では、潤滑条件が悪い場合あるいは、モー
メント荷重が大きくなる場合など、波形保持器のポケッ
ト内において玉それぞれの進み遅れの発生頻度が多くな
る。このような玉の進み遅れに伴い、波形保持器を構成
する２枚のリング板の結合部位つまりリベットに衝撃荷
重が作用するため、リベットが破損しやすくなる。In the ball bearing using the above-described wave cage, the occurrence frequency of the advance and delay of each ball in the pocket of the wave cage, for example, when the lubrication condition is poor or when the moment load becomes large. Increase. With such advance and delay of the ball, an impact load acts on the joint portion of the two ring plates constituting the waveform retainer, that is, the rivet, so that the rivet is easily damaged.
【０００５】これに対して、リベットを高グレードな材
料例えばステンレス鋼とすることもあるが、この場合、
言うまでもなく材料が高価であるため、軸受価格が高く
つくことになる。On the other hand, the rivet may be made of a high-grade material, for example, stainless steel.
Needless to say, the material is expensive, so that the bearing price is high.
【０００６】したがって、本発明は、軸受用保持器にお
いて、無駄なコストアップを伴わずに２枚のリング板の
結合部位を強化できるようにすることを目的としてい
る。また、本発明は、２枚のリング板の結合部位を強化
した軸受用保持器を無駄なコストアップを伴わずに製造
できるようにする製造方法の提供を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to make it possible to strengthen the joint between two ring plates in a bearing retainer without increasing wasteful costs. Another object of the present invention is to provide a manufacturing method for manufacturing a bearing retainer in which the joint portion between two ring plates is reinforced without wasting cost.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の軸受用保
持器は、２枚の金属製のリング板を掌合した状態で円周
数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リング板の各
ポケット間の領域を金属製のリベットにより結合してな
るもので、リング板の表面部分およびリベットの表面部
分に窒化層が形成されている。According to the first bearing retainer of the present invention, two metal ring plates are palmed together, and pockets for accommodating balls are formed at several places around the circumference. The region between the pockets of the ring plate is connected by metal rivets, and a nitride layer is formed on the surface of the ring plate and the surface of the rivet.
【０００８】本発明の第２の軸受用保持器は、２枚の金
属製のリング板を掌合した状態で円周数箇所に玉収容用
のポケットを形成し、両リング板の各ポケット間の領域
を金属製のリベットにより結合してなるもので、リング
板の表面部分およびリベットの表面部分に窒化層が形成
されていて、このリベットの内部が母材状態に維持され
ている。In the second bearing retainer of the present invention, balls for accommodating balls are formed at several places around the circumference in a state in which two metal ring plates are palmed together. Are joined by metal rivets. A nitride layer is formed on the surface of the ring plate and the surface of the rivet, and the inside of the rivet is maintained in a base material state.
【０００９】本発明の第１の軸受用保持器の製造方法
は、２枚の金属製のリング板を掌合した状態で円周数箇
所に玉収容用のポケットを形成し、両リング板の各ポケ
ット間の領域を金属製のリベットにより結合してなる軸
受用保持器を製造する方法であって、２枚のリング板を
近接配置するとともに両リング板のリベット孔間にリベ
ットを挿通した状態で窒化処理を施し、その後、両リン
グ板を掌合させてリベットの端縁をかしめる。In the first method of manufacturing a bearing retainer of the present invention, pockets for accommodating balls are formed at several places on the circumference in a state where two metal ring plates are placed in parallel, and both ring plates are formed. A method for manufacturing a bearing retainer in which regions between pockets are joined by metal rivets, wherein two ring plates are arranged close to each other and rivets are inserted between rivet holes of both ring plates. Then, both ring plates are palmed together and the edge of the rivet is caulked.
【００１０】本発明の第２の軸受用保持器の製造方法
は、２枚の金属製のリング板を掌合した状態で円周数箇
所に玉収容用のポケットを形成し、両リング板の各ポケ
ット間の領域を金属製のリベットにより結合してなる軸
受用保持器を製造する方法であって、２枚のリング板を
近接配置するとともに両リング板のリベット孔間にリベ
ットを挿通した状態で、これらの表面に形成されている
酸化物を金属ふっ化膜に置き換るふっ化処理を施してか
ら、窒化処理を施し、その後、両リング板を掌合させて
リベットの端縁をかしめる。According to a second method of manufacturing a bearing retainer of the present invention, pockets for accommodating balls are formed at several places on the circumference in a state where two metal ring plates are placed in parallel. A method for manufacturing a bearing retainer in which regions between pockets are joined by metal rivets, wherein two ring plates are arranged close to each other and rivets are inserted between rivet holes of both ring plates. Then, after performing a fluoridation process to replace the oxide formed on these surfaces with a metal fluoride film, a nitriding process is performed, and then both ring plates are palmed together to form an edge of the rivet. Close.
【００１１】要するに、上記本発明では、リベットを高
グレードな材料とせず従前からのものとし、それに窒化
層を形成するようにしている。これにより、リベットの
硬度、耐摩耗性、耐熱性、耐食性などの特性が向上す
る。しかも、リベットに窒化層を形成するにあたって、
２枚のリング板に窒化層を形成するときに同時に形成す
るようにしているから、リベットに対して窒化層を形成
するための専用の工程を増やさずに済む。In short, in the present invention, the rivet is not made of a high-grade material, but is formed from a conventional material, and a nitride layer is formed thereon. Thereby, characteristics such as hardness, wear resistance, heat resistance, and corrosion resistance of the rivet are improved. Moreover, when forming a nitride layer on the rivet,
Since the nitride layer is formed simultaneously on the two ring plates, it is not necessary to add a dedicated process for forming the nitride layer on the rivet.
【００１２】また、窒化層の形成前にリング板やリベッ
トの表面に形成されてある酸化物を金属ふっ化膜に置き
換えるようにすれば、窒化層を形成するときの処理につ
いて、窒素の拡散が迅速に行われるようになるので、処
理時間の短縮が可能となるとともに、窒化層を緻密かつ
平滑と高品位化できるようになる。Further, if the oxide formed on the surface of the ring plate or rivet is replaced with a metal fluoride film before the formation of the nitride layer, the diffusion of nitrogen in the process for forming the nitride layer is reduced. Since the process is performed quickly, the processing time can be reduced, and the nitride layer can be made dense, smooth, and high-quality.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図１ないし図７に
示す各実施形態に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described based on each embodiment shown in FIGS.
【００１４】図１ないし図７は本発明の一実施形態にか
かり、図１は、波形保持器の斜視図、図２は、波形保持
器の一部の側面図、図３は、図２の（３）−（３）線に
沿う断面図、図４は、窒化層の拡大断面図、図５は、波
形保持器の製造工程図、図６は、リベットの表面からの
深さ位置における硬度を示す図表、図７は、リング板の
表面からの深さ位置における硬度を示す図表、である。1 to 7 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view of a waveform holder, FIG. 2 is a side view of a part of the waveform holder, and FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the nitride layer, FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the waveform holder, and FIG. 6 is a hardness at a depth position from the surface of the rivet. FIG. 7 is a chart showing hardness at a depth position from the surface of the ring plate.
【００１５】図中、１は波形保持器の全体を示してお
り、２枚のリング板２，３と、これら２枚のリング板
２，３を結合する複数のリベット４とから構成されてい
る。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an entire waveform holder, which is composed of two ring plates 2 and 3 and a plurality of rivets 4 connecting the two ring plates 2 and 3. .
【００１６】リング板２，３は、同じ形状であり、円周
数箇所に半円形に膨出する湾曲部５，６が設けられて波
形に形成されている。これら２枚のリング板２，３を軸
方向で掌合させることにより、各リング板２，３の対応
する湾曲部５，６どうしが転動体としての玉７を包んで
保持するポケット８を形成する。このリング板２，３の
湾曲部５，６それぞれの間の領域にはリベット孔９，１
０がそれぞれ設けられている。リベット４は、ほぼ半球
形の頭部が形成された円柱形のピンからなるが、このピ
ンの根元側の長手方向ほぼ半分が大径に、先端側残り半
分が小径に形成されている。このリベット４が、２枚の
リング板２，３を掌合した状態で各ポケット８の間の領
域のリベット孔９，１０に挿通され、リベット４の小径
部分の端縁がかしめ変形されることにより、２枚のリン
グ板２，３を非分離に結合するようになっている。この
結合状態では、ポケット８に玉７が抜け出ないように所
要の隙間を介して保持されるようになる。The ring plates 2 and 3 have the same shape, and are provided with curved portions 5 and 6 which bulge in a semicircle at several locations around the circumference and are formed in a waveform. By bringing these two ring plates 2 and 3 in parallel in the axial direction, the corresponding curved portions 5 and 6 of each ring plate 2 and 3 form a pocket 8 that wraps and holds a ball 7 as a rolling element. I do. The rivet holes 9 and 1 are provided between the curved portions 5 and 6 of the ring plates 2 and 3 respectively.
0 is provided respectively. The rivet 4 is formed of a columnar pin having a substantially hemispherical head portion, and approximately half of the longitudinal length of the pin at the base side is formed to have a large diameter and the other half of the tip side is formed to have a small diameter. The rivet 4 is inserted into the rivet holes 9 and 10 in the region between the pockets 8 while the two ring plates 2 and 3 are palmed together, and the edge of the small diameter portion of the rivet 4 is caulked and deformed. Thus, the two ring plates 2 and 3 are non-separably coupled. In this connection state, the ball 7 is held through a required gap so that the ball 7 does not come out of the pocket 8.
【００１７】これらリング板体２，３は、ＪＩＳ規格Ｓ
ＰＣＣを素材としてプレス成形により製作され、リベッ
ト４は、ＪＩＳ規格ＳＷＣＨ１２Ａを素材としてプレス
成形により製作される。そして、２枚のリング板２，３
および各リベット４の表面部分には窒化層１１が形成さ
れている。この窒化層１１は、図４に示すように、母材
となる鋼の表面から内側に向かってＣｒＮ、Ｆｅ2 Ｎ、
Ｆｅ3 Ｎ、Ｆｅ4 Ｎ等の窒化物を含有する超硬質な化合
物層１２と、それに続く内部にＮ原子の拡散層１３とか
ら構成されている。このリング板２，３およびリベット
４の内部は、母材となる鋼の組成が維持されている。特
に、リベット４については、そのかしめ変形を無理なく
行えるようにするために、窒化層１１の深さをピン部分
の直径の約５０％以下に設定するのが好ましい。These ring plates 2 and 3 are made of JIS standard S
The rivet 4 is manufactured by press molding using PCC as a material, and the rivet 4 is manufactured by press molding using JIS standard SWCH12A as a material. And two ring plates 2,3
A nitride layer 11 is formed on the surface of each rivet 4. As shown in FIG. 4, this nitrided layer 11 has CrN, Fe 2 N,
An ultra-hard compound layer 12 containing a nitride such as Fe 3 N or Fe 4 N is provided, followed by a diffusion layer 13 of N atoms inside. The inside of the ring plates 2 and 3 and the rivet 4 maintain the composition of steel as a base material. In particular, it is preferable to set the depth of the nitride layer 11 to about 50% or less of the diameter of the pin portion so that the rivet 4 can be easily caulked and deformed.
【００１８】このような波形保持器１では、窒化層１１
をリング板２，３だけでなくリベット４にも形成してい
るから、ポケット８内での玉７の摺動時の潤滑性が良好
となるだけでなく、リベット４が強化されることにな
り、波形保持器１において玉７の進み遅れによる衝撃荷
重を受けてもリベット４が破損しにくくなる。In such a waveform holder 1, the nitride layer 11
Is formed not only on the ring plates 2 and 3 but also on the rivet 4, so that not only the lubrication when the ball 7 slides in the pocket 8 is improved, but also the rivet 4 is strengthened. Also, the rivet 4 is less likely to be damaged even if it receives an impact load due to the advance and delay of the ball 7 in the waveform holder 1.
【００１９】次に、上述した波形保持器１の製造方法に
ついて説明する。Next, a method of manufacturing the above-described waveform holder 1 will be described.
【００２０】まず、リング板２，３およびリベット４を
用意する。このリング板体２，３は、ＪＩＳ規格ＳＰＣ
Ｃを素材としてプレス成形により製作され、リベット４
は、ＪＩＳ規格ＳＷＣＨ１２Ａを素材としてプレス成形
により製作される。First, the ring plates 2 and 3 and the rivet 4 are prepared. The ring plates 2 and 3 are made of JIS standard SPC
Manufactured by press molding using C as a material, and rivets 4
Is manufactured by press molding using JIS standard SWCH12A as a material.
【００２１】用意したリング板２，３を、図５に示すよ
うに、所要間隔離して平行に配置し、それらの各リベッ
ト孔９，１０に対してリベット４を架け渡すように挿入
する。この状態において、リング板２，３およびリベッ
ト４の表面を浄化する。この浄化は、母材を、３ふっ化
窒素（ＮＦ3 ），窒素等の混合気中に、所要温度Ｔ
1（例えば３００℃〜４００℃の範囲で、好ましくは３
２０℃）に所要時間（例えば１０分〜１２０分の範囲
で、好ましくは６０分）保持する。これにより、母材の
表面の酸化物等は、除去されると同時に、金属ふっ化膜
に置き換えられる。このとき、リベット４においてリン
グ板２，３のリベット孔９，１０に挿入されている部分
も若干の隙間が存在するから、この部分も浄化される。
この際に、表面に形成される金属ふっ化膜は、不働態膜
であるので、表面への酸素の吸着や酸化作用を防止し、
次の窒化処理まで酸化物の生成を阻止する。なお、ふっ
化ガスとしては、ＮＦ3 、ＢＦ3 、ＣＦ4 、ＨＦ、ＳＦ
6 、Ｆ2 の単独もしくは混合物からなる弗素源成分をＮ
2 等の不活性ガス中に合有させたガスが好適に用いられ
る。なかでも、安全性、反応性、コントロール性、取扱
性等の点でＮＦ3 が最も優れており、実用的である。こ
のようなふっ素系ガスでは、効果の点から、ＮＦ3等の
ふっ素源成分が０．０５％〜２０％（重量基準、以下同
じ）、好ましくは３％〜５％の範囲内の濃度に設定され
る。As shown in FIG. 5, the prepared ring plates 2 and 3 are arranged in parallel at a required interval, and inserted so as to bridge the rivets 4 in the respective rivet holes 9 and 10. In this state, the surfaces of the ring plates 2 and 3 and the rivet 4 are cleaned. In this purification, the base material is placed in a mixture of nitrogen trifluoride (NF 3 ) and nitrogen at a required temperature T.
1 (for example, in the range of 300 to 400 ° C., preferably 3
(20 ° C.) for a required time (for example, in the range of 10 to 120 minutes, preferably 60 minutes). As a result, oxides and the like on the surface of the base material are removed and, at the same time, are replaced with a metal fluoride film. At this time, the rivet 4 also has a portion that is inserted into the rivet holes 9 and 10 of the ring plates 2 and 3 with a small gap, so that this portion is also purified.
At this time, since the metal fluoride film formed on the surface is a passive film, it prevents adsorption and oxidation of oxygen to the surface,
Oxide formation is prevented until the next nitriding treatment. In addition, as the fluoride gas, NF 3 , BF 3 , CF 4 , HF, SF
6 , the fluorine source component consisting of a single or a mixture of F 2 is N
A gas combined with an inert gas such as 2 is preferably used. Among them, NF 3 is the most excellent in terms of safety, reactivity, controllability, handleability and the like, and is practical. In such a fluorine-based gas, the concentration of a fluorine source component such as NF 3 is set to 0.05% to 20% (weight basis, the same applies hereinafter), preferably 3% to 5% in view of the effect. Is done.
【００２２】引き続いて、窒化処理を行う。ここでは、
ふっ化処理されたリング板２，３およびリベット４を、
所定の反応ガス、例えばＮＨ3 単体からなるガスまたは
ＮＨ3 と炭素源とからなる混合ガス（例えばＲＸガス）
中に、所要温度Ｔ2 （例えば４８０℃〜７００℃の範囲
で、好ましくは５２０℃）で、所要時間（例えば０．５
時間〜５時間の範囲で、好ましくは３時間）保持する。
これにより、リング板２，３およびリベット４の表面部
分に窒化層１１が形成される。このとき、前述のふっ化
処理での温度Ｔ1 から窒化処理での温度Ｔ2 に、昇温す
る過程では、対象品の表面の金属ふっ化膜が活性化膜と
なるために、窒化処理において窒素が金属内部に速やか
に深く浸透、拡散しやすくなる。その後、所要時間をか
けて冷却される。このとき、冷却終了まで、窒素ガス中
に保持されているから、表面に酸化物が生成されない。
なお、窒化層１１の深さは、例えば０．００５〜０．０
２０ｍｍに設定することができ、窒化層１１の深さ等に
応じて、窒化処理での温度Ｔ2 及び保持時間を適宜設定
すればよい。Subsequently, a nitriding treatment is performed. here,
The ring plates 2 and 3 and the rivets 4 which have been subjected to the fluorine treatment are
A predetermined reaction gas, for example, a gas composed of NH 3 alone or a mixed gas composed of NH 3 and a carbon source (for example, RX gas)
At the required temperature T 2 (for example, in the range of 480 ° C. to 700 ° C., preferably 520 ° C.), the required time (for example, 0.5
(In the range of time to 5 hours, preferably 3 hours).
Thereby, the nitrided layer 11 is formed on the surface portions of the ring plates 2 and 3 and the rivet 4. At this time, the temperature T 2 in the nitriding treatment the temperature T 1 of the fluoride treatment described above, in the process of raising the temperature, since the metal fluoride film on the surface of the target product becomes an active film, the nitriding Nitrogen quickly permeates and diffuses deeply into the metal. Thereafter, it is cooled over a required time. At this time, the oxide is not generated on the surface because it is held in the nitrogen gas until the cooling is completed.
The depth of the nitride layer 11 is, for example, 0.005 to 0.0
The temperature can be set to 20 mm, and the temperature T 2 and the holding time in the nitriding process can be set as appropriate according to the depth of the nitride layer 11 and the like.
【００２３】この後、リベット４の小径部分をかしめる
ことにより、２枚のリング板２，３を結合する。このか
しめは、波形保持器１の使用対象となる転がり軸受の内
・外輪（図示省略）間に複数の転動体を介装して、この
転動体を円周等配としておいて、これら転動体をリング
板２，３の湾曲部５，６で挟むようにして行う。Thereafter, the two ring plates 2 and 3 are connected by caulking the small diameter portion of the rivet 4. This caulking is performed by interposing a plurality of rolling elements between inner and outer rings (not shown) of a rolling bearing to be used by the waveform retainer 1 and disposing the rolling elements at equal circumferential positions. Is held between the curved portions 5 and 6 of the ring plates 2 and 3.
【００２４】このような製造方法では、リベット４に対
する窒化層１１の形成を、リング板２，３に対する窒化
層１１の形成と同時に行うようにして、別工程にしてい
ないから、製造コストが増加することがない。また、窒
化層１１の形成にあたってリング板２，３に対してリベ
ット４を仮止めした状態にしているから、各リング板
２，３を非接触に保持できるようになり、リング板２，
３に対する窒化層１１の形成も良好に行われるようにな
る。In such a manufacturing method, the formation of the nitride layer 11 on the rivet 4 is performed at the same time as the formation of the nitride layer 11 on the ring plates 2 and 3, which is not a separate step. Nothing. Further, since the rivets 4 are temporarily fixed to the ring plates 2 and 3 when the nitrided layer 11 is formed, the ring plates 2 and 3 can be held in a non-contact manner.
The formation of the nitrided layer 11 on the substrate 3 is also performed well.
【００２５】なお、上記実施形態において、ふっ化処理
をせずに窒化処理のみを施して窒化層１１を得るように
したものも本発明に含む。It should be noted that, in the above embodiment, the nitrided layer 11 obtained by performing only the nitriding treatment without performing the fluorine treatment is also included in the present invention.
【００２６】しかし、上記実施形態で説明したように窒
化処理の前段にふっ化処理を行う場合、窒化処理での温
度Ｔ2 を、通常の窒化処理のみを行う場合に比べて低く
設定できるようになり、母材の熱歪みの発生を抑制でき
るようになる。ちなみに、上記実施形態で説明したよう
にふっ化処理と窒化処理とを経て形成した窒化層１１の
断面を電子顕微鏡（機種：オリンパスＰＭＧ３、倍率４
００倍）で観察すると、平均粒子径が１μｍ以下で、緻
密にかつ平滑に形成されていた。この窒化層１１の表面
粗さは、それを形成する前の対象品の表面粗さ（中心線
平均粗さＲａ＝０．７μｍ〜１．０μｍ、十点平均粗さ
Ｒｚ＝４．０μｍ〜７．０μｍ、最大高さＲｍａｘ＝
４．５μｍ〜７．５μｍ）とほとんど同じに維持され
る。これに対してふっ化処理をせずに窒化処理のみを施
して窒化層１１を形成した場合の表面粗さは、Ｒａ＝
１．５μｍ〜２．０μｍ、Ｒｚ＝１０．０μｍ〜１５．
０μｍ、Ｒｍａｘ＝１４．０μｍ〜１８．０μｍとな
り、前述のふっ化処理を施した場合のほうが優れたもの
になる。さらに、上記実施形態での窒化層１１と、ふっ
化処理をせずに窒化処理のみを施した窒化層とについて
の摩擦係数は、無潤滑状態で、それぞれ０．２４、０．
５４となり、やはりふっ化処理を施した場合のほうが２
分の１以下と優れたものになる。なお、実験は、ＨＲＩ
ＤＯＮ式摩耗試験機にて、試験片（表面に窒化層６を形
成したＳＰＣＣ材）にボール（ＳＵＪ２材）を荷重２０
０ｇｆ，速度１００ｍｍ／秒、距離２０ｍｍで１０往復
させ、その際の動摩擦係数を測定し、各測定値の最大値
の平均値を求めた。これらのことを考慮すると、玉７の
摺動面となるリング板２，３については、上記実施形態
で説明したようにふっ化処理と窒化処理とを施すほうが
好ましいと言える。However, as described in the above embodiment, when the fluoridation treatment is performed before the nitridation treatment, the temperature T 2 in the nitridation treatment can be set lower than in the case where only the normal nitridation treatment is performed. Thus, the occurrence of thermal distortion of the base material can be suppressed. Incidentally, as described in the above embodiment, the cross section of the nitrided layer 11 formed through the fluoride treatment and the nitridation treatment is taken with an electron microscope (model: Olympus PMG3, magnification 4).
(× 00), it was dense and smooth with an average particle diameter of 1 μm or less. The surface roughness of this nitrided layer 11 is determined by the surface roughness of the target product before it is formed (center line average roughness Ra = 0.7 μm to 1.0 μm, ten point average roughness Rz = 4.0 μm to 7 μm). 0.0 μm, maximum height Rmax =
(4.5 μm to 7.5 μm). On the other hand, when the nitrided layer 11 is formed by performing only the nitriding treatment without performing the fluorine treatment, the surface roughness is Ra =
1.5 μm to 2.0 μm, Rz = 10.0 μm to 15.
0 μm and Rmax = 14.0 μm to 18.0 μm, and the case where the above-mentioned fluorination treatment is performed is more excellent. Further, the friction coefficients of the nitrided layer 11 in the above embodiment and the nitrided layer subjected to only the nitriding treatment without performing the fluoridation treatment are 0.24, 0.
54, which is 2 when the fluoridation treatment is applied.
It is excellent at less than 1/100. The experiment was performed using HRI
A ball (SUJ2 material) was loaded on a test piece (SPCC material having a nitrided layer 6 on the surface) by a DON type abrasion tester with a load of 20.
The sample was reciprocated 10 times at 0 gf, at a speed of 100 mm / sec, and at a distance of 20 mm. The dynamic friction coefficient at that time was measured, and the average of the maximum values of the measured values was determined. Considering these facts, it can be said that the ring plates 2 and 3 serving as the sliding surfaces of the balls 7 are preferably subjected to the fluorine treatment and the nitriding treatment as described in the above embodiment.
【００２７】ここで、リベット４の硬さを調べているの
で、図６に示して説明する。Here, since the hardness of the rivet 4 is checked, it will be described with reference to FIG.
【００２８】まず、リベット４については、実施例１と
従来例とを調べている。実施例は、上記実施形態で説明
したようにＪＩＳ規格ＳＷＣＨ１２Ａを素材としたリベ
ット４に対してふっ化処理と窒化処理とを経て窒化層１
１を形成したものとしている。比較例は、ステンレス鋼
を素材としたリベット４の生材としている。従来例は、
ＪＩＳ規格ＳＷＣＨ１２Ａを素材としたリベット４の生
材としている。結果は、図６に示すように、実施例が比
較例および従来例より強化されていた。このビッカース
硬さ試験での荷重は、いずれも５０ｇｆである。なお、
ふっ化処理を省いても同等の硬さを得ることができる。First, as for the rivet 4, the first embodiment and the conventional example are examined. In the example, as described in the above embodiment, the rivet 4 made of JIS standard SWCH12A is subjected to a fluorine treatment and a nitridation treatment to form the nitride layer 1.
1 is formed. The comparative example uses a raw material of the rivet 4 made of stainless steel. Conventional examples are
The raw material of the rivet 4 is made of JIS standard SWCH12A. As a result, as shown in FIG. 6, the example was strengthened compared with the comparative example and the conventional example. The load in the Vickers hardness test was 50 gf. In addition,
The same hardness can be obtained even if the fluorination treatment is omitted.
【００２９】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。It should be noted that the present invention is not limited to only the above embodiment, and various applications and modifications are conceivable.
【００３０】（１） 上記実施形態において、窒化層１
１を形成するとき、リベット４を２枚のリング板２，３
に仮止めした状態としているが、いずれか一方のリング
板に対してリベット４を仮止めした状態としてもよい
し、また、リベット４とリング板２，３とを分離した状
態としてもよい。但し、リング板２，３とリベット４と
を一緒に処理したほうが工程を省略でき、製造コストを
低減できる。(1) In the above embodiment, the nitride layer 1
1 is formed, the rivet 4 is attached to the two ring plates 2, 3
The rivet 4 may be temporarily fixed to one of the ring plates, or the rivet 4 and the ring plates 2 and 3 may be separated from each other. However, if the ring plates 2 and 3 and the rivet 4 are processed together, the steps can be omitted and the manufacturing cost can be reduced.
【００３１】（２） 上記実施形態では、玉軸受用の波
形保持器１を例に挙げているが、リベットを用いる形式
の保持器であれば、本発明を適用することができる。こ
の波形保持器１は、例えば、２サイクルエンジンおよび
ケロシンエンジンのクランクジャーナル周辺、船舶関
連、４サイクルエンジンのシリンダヘッド回りなど、潤
滑条件が厳しい用途で用いられる転がり軸受に好適に使
用することができる。この他、例えば、図示しないが上
記実施形態での窒化層１１の上部に酸化物を被覆すれ
ば、耐食性がより向上することになり、腐食環境での使
用にも十分耐え得るものにできる。(2) In the above embodiment, the wave cage 1 for a ball bearing is taken as an example, but the present invention can be applied to a cage using a rivet. The waveform retainer 1 can be suitably used for a rolling bearing used in an application in which lubrication conditions are severe, for example, around a crank journal of a two-cycle engine and a kerosene engine, around a ship, and around a cylinder head of a four-cycle engine. . In addition, for example, by coating an oxide on the upper part of the nitride layer 11 in the above-described embodiment, although not shown, the corrosion resistance is further improved, and it is possible to sufficiently endure use in a corrosive environment.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の軸受用保持器は、従来一般的な
素材のリベットに窒化層を形成することにより、リベッ
トの硬度、耐摩耗性、耐熱性、耐食性などの特性を向上
させているから、２枚のリング板の結合部位が強化され
ることになる。そのため、玉などの転動体の進み遅れに
伴う衝撃荷重を受けても結合部位が破損しにくくなるな
ど、信頼性の向上に貢献できるようになる。According to the bearing retainer of the present invention, the hardness, wear resistance, heat resistance, corrosion resistance and other properties of the rivet are improved by forming a nitride layer on a rivet of a conventional general material. This means that the joint between the two ring plates is strengthened. Therefore, even if it receives an impact load due to a delay in the advancement of a rolling element such as a ball, it is possible to contribute to an improvement in reliability, for example, it is difficult to break a joint portion.
【００３３】また、本発明の軸受用保持器の製造方法で
は、リベットに窒化層を形成するにあたって、２枚のリ
ング板に窒化層を形成するときに同時に形成するように
しているから、リベットに対して窒化層を形成するため
の専用の工程を増やさずに済むなど無駄を省けるように
なり、製造コストを従来と同じにできる。In the method for manufacturing a bearing retainer of the present invention, when the nitride layer is formed on the rivet, the nitride layer is formed simultaneously with the formation of the nitride layer on the two ring plates. On the other hand, it is not necessary to increase the number of dedicated steps for forming the nitride layer, and waste can be reduced, and the manufacturing cost can be made the same as the conventional one.
【００３４】この他、請求項４のように、窒化層の形成
前にリング板やリベットの表面に形成されてある酸化物
を金属ふっ化膜に置き換えるようにすれば、窒化層を形
成するときの処理について、窒素の拡散が迅速に行われ
るようになるので、処理時間の短縮が可能となるととも
に、窒化層を緻密かつ平滑と高品位化できるようにな
る。In addition, if the oxide formed on the surface of the ring plate or the rivet is replaced with a metal fluoride film before the formation of the nitride layer, the formation of the nitride layer In the above process, nitrogen is rapidly diffused, so that the processing time can be reduced and the nitride layer can be made dense, smooth, and high-quality.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の一実施形態の波形保持器の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a waveform holder according to an embodiment of the present invention.
【図２】波形保持器の一部の側面図FIG. 2 is a side view of a part of the waveform holder.
【図３】図２の（３）−（３）線に沿う断面図FIG. 3 is a sectional view taken along the line (3)-(3) of FIG. 2;
【図４】窒化層の拡大断面図FIG. 4 is an enlarged sectional view of a nitride layer.
【図５】波形保持器の製造工程図FIG. 5 is a manufacturing process diagram of the waveform retainer.
【図６】リベットの表面からの深さ位置における硬度を
示す図表FIG. 6 is a table showing hardness at a depth position from the surface of the rivet.
１ 波形保持器 ２，３ リング板 ４ リベット ５，６ リング板の湾曲部 ７ 玉 ８ ポケット ９，１０ リング板のリベット孔 １１ 窒化層 １２ 窒化層の化合物層 １３ 窒化層の拡散層 Reference Signs List 1 waveform holder 2, 3 ring plate 4 rivet 5, 6 curved portion of ring plate 7 ball 8 pocket 9, 10, rivet hole of ring plate 11 nitride layer 12 compound layer of nitride layer 13 diffusion layer of nitride layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 弘 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Hiroshi Ueno 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi Koyo Seiko Co., Ltd.
Claims (4)
で円周数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リング
板の各ポケット間の領域を金属製のリベットにより結合
してなる軸受用保持器であって、 前記リング板の表面部分およびリベットの表面部分に窒
化層が形成されている、ことを特徴とする軸受用保持
器。1. A pocket for accommodating balls is formed at several places around the circumference in a state in which two metal ring plates are palmed together, and a region between the pockets of both ring plates is joined by metal rivets. A bearing retainer comprising: a ring layer; and a rivet, a surface portion of which is formed with a nitride layer.
で円周数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リング
板の各ポケット間の領域を金属製のリベットにより結合
してなる軸受用保持器であって、 前記リング板の表面部分およびリベットの表面部分に窒
化層が形成されていて、このリベットの内部が母材状態
に維持されている、ことを特徴とする軸受用保持器。2. A pocket for accommodating balls is formed at several places around the circumference in a state where two metal ring plates are palmed together, and a region between the pockets of both ring plates is joined by metal rivets. A bearing retainer, comprising a nitride layer formed on a surface portion of the ring plate and a surface portion of the rivet, and the inside of the rivet is maintained in a base material state. For cage.
で円周数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リング
板の各ポケット間の領域を金属製のリベットにより結合
してなる軸受用保持器の製造方法であって、 ２枚のリング板を近接配置するとともに両リング板のリ
ベット孔間にリベットを挿通した状態で窒化処理を施
し、その後、両リング板を掌合させてリベットの端縁を
かしめる、ことを特徴とする軸受用保持器の製造方法。3. A ball accommodating pocket is formed in several places around the circumference in a state where two metal ring plates are palmed together, and a region between the pockets of both ring plates is joined by metal rivets. A method of manufacturing a bearing retainer, comprising: placing two ring plates in close proximity to each other, performing nitriding treatment with rivets inserted between rivet holes of both ring plates, and then joining the two ring plates together. A method of manufacturing a bearing retainer, comprising caulking an edge of a rivet.
で円周数箇所に玉収容用のポケットを形成し、両リング
板の各ポケット間の領域を金属製のリベットにより結合
してなる軸受用保持器の製造方法であって、 ２枚のリング板を近接配置するとともに両リング板のリ
ベット孔間にリベットを挿通した状態で、これらの表面
に形成されている酸化物を金属ふっ化膜に置き換るふっ
化処理を施してから、窒化処理を施し、その後、両リン
グ板を掌合させてリベットの端縁をかしめる、ことを特
徴とする軸受用保持器の製造方法。4. A pocket for accommodating balls is formed at several places around the circumference in a state where two metal ring plates are palmed together, and a region between the pockets of both ring plates is joined by metal rivets. A method for manufacturing a bearing retainer, comprising: placing two ring plates in close proximity to each other, and inserting a rivet between rivet holes of both ring plates to remove an oxide formed on the surfaces thereof. A method for manufacturing a bearing retainer, comprising: performing a fluoridation process to replace a fluorinated film; performing a nitriding process; and then caulking an edge of the rivet by holding both ring plates together. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494297A JPH10281163A (en) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | Holder for bearing and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494297A JPH10281163A (en) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | Holder for bearing and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281163A true JPH10281163A (en) | 1998-10-20 |
Family
ID=13844715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8494297A Pending JPH10281163A (en) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | Holder for bearing and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281163A (en) |
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