JPH10281163A - 軸受用保持器ならびにその製造方法 - Google Patents
軸受用保持器ならびにその製造方法Info
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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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- metal
- ring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- 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
- F16C33/427—Ball cages made from wire or sheet metal strips made from sheet metal from two parts, e.g. ribbon cages with two corrugated annular parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- 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
- F16C33/44—Selection of substances
- F16C33/445—Coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】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。 【解決手段】２枚の金属製のリング板２，３を掌合した
状態で円周数箇所に玉７の収容用のポケット８を形成
し、両リング板２，３の各ポケット８間の領域を金属製
のリベット４により結合してなる軸受用保持器１であっ
て、リング板２，３の表面部分およびリベット４の表面
部分に窒化層１１が形成されている。このようにリング
板２，３だけでなくリベット４にも同じ窒化層１１を形
成しているから、リング板２，３の結合部位が強化され
ることになる。
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。 【解決手段】２枚の金属製のリング板２，３を掌合した
状態で円周数箇所に玉７の収容用のポケット８を形成
し、両リング板２，３の各ポケット８間の領域を金属製
のリベット４により結合してなる軸受用保持器１であっ
て、リング板２，３の表面部分およびリベット４の表面
部分に窒化層１１が形成されている。このようにリング
板２，３だけでなくリベット４にも同じ窒化層１１を形
成しているから、リング板２，３の結合部位が強化され
ることになる。
Description
【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。
びにその製造方法に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
示す各実施形態に基づいて説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
ついて説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
で、図６に示して説明する。
【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。
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。
【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。
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の波形保持器の斜視図
【図２】波形保持器の一部の側面図
【図３】図２の（３）−（３）線に沿う断面図
【図４】窒化層の拡大断面図
【図５】波形保持器の製造工程図
【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
示す図表
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
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (4)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 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。 - 【請求項３】 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。 - 【請求項４】 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494297A JPH10281163A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 軸受用保持器ならびにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8494297A JPH10281163A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 軸受用保持器ならびにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10281163A true JPH10281163A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13844715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8494297A Pending JPH10281163A (ja) | 1997-04-03 | 1997-04-03 | 軸受用保持器ならびにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10281163A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013157543A1 (ja) | 2012-04-17 | 2013-10-24 | 日本精工株式会社 | 波形保持器およびその製造方法 |
| WO2014208325A1 (ja) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 日本精工株式会社 | 波形保持器の製造方法及び波形保持器 |
| JP2015064100A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-04-09 | 日本精工株式会社 | 波形保持器の製造方法及び波形保持器 |
| US9097281B2 (en) * | 2012-08-03 | 2015-08-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Ball bearing particularly for use in high speed generator |
-
1997
- 1997-04-03 JP JP8494297A patent/JPH10281163A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013157543A1 (ja) | 2012-04-17 | 2013-10-24 | 日本精工株式会社 | 波形保持器およびその製造方法 |
| KR20140144244A (ko) | 2012-04-17 | 2014-12-18 | 닛뽄 세이꼬 가부시기가이샤 | 파형 보지기 및 그 제조 방법 |
| US9080609B2 (en) | 2012-04-17 | 2015-07-14 | Nsk Ltd. | Ribbon cage and manufacturing method thereof |
| US9097281B2 (en) * | 2012-08-03 | 2015-08-04 | Hamilton Sundstrand Corporation | Ball bearing particularly for use in high speed generator |
| WO2014208325A1 (ja) | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 日本精工株式会社 | 波形保持器の製造方法及び波形保持器 |
| KR20160011213A (ko) | 2013-06-27 | 2016-01-29 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | 파형 유지기의 제조 방법 및 파형 유지기 |
| CN105339690A (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-17 | 日本精工株式会社 | 波形保持架的制造方法和波形保持架 |
| EP3015726A4 (en) * | 2013-06-27 | 2016-06-15 | Nsk Ltd | METHOD FOR MANUFACTURING RIBBON CAGE AND RIBBON CAGE |
| US9624976B2 (en) | 2013-06-27 | 2017-04-18 | Nsk Ltd. | Method of manufacturing corrugated cage and corrugated cage |
| CN105339690B (zh) * | 2013-06-27 | 2017-12-29 | 日本精工株式会社 | 波形保持架的制造方法和波形保持架 |
| JP2015064100A (ja) * | 2013-08-27 | 2015-04-09 | 日本精工株式会社 | 波形保持器の製造方法及び波形保持器 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040210 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040409 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041005 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041228 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050225 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050407 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20050412 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20050513 |