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推力滚子轴承以及该推力轴承挡圈的制造方法

摘要

在圆筒部(77c)的圆周方向多个部位形成有对于轴向分别比该圆筒部(77c)的前端边缘更向挡圈部(76a)侧凹陷的切口部(90)。在比这些切口部(90)的底边缘更靠近挡圈部(76a)的部分设置有相对于径向比上述圆筒部(77b)更向该挡圈部(76a)的相反侧突出的突出部。而且,使这些各突出部成为挡圈防脱落用卡止部(91),该挡圈防脱落用卡止部(91)用于防止挡圈部(74c)从安装有上述挡圈部(74c)的配对构件中脱落。这样一来,可实现能同时确保支承挡圈(74c)部分在低刚性状态下的耐久性和使制造成本低廉化的结构。

著录项

  • 公开/公告号CN102138017A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-07-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日本精工株式会社;

    申请/专利号CN201080002463.1

  • 申请日2010-02-24

  • 分类号F16C33/64;

  • 代理机构北京泛诚知识产权代理有限公司;

  • 代理人陈波

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-18 02:56:11

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-02-26

    授权

    授权

  • 2011-09-07

    实质审查的生效 IPC(主分类):F16C33/64 申请日:20100224

    实质审查的生效

  • 2011-07-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及安装在汽车的变速器、汽车空调机用压缩机等汽车用配件或者一般工业用各种机械等的旋转支承部分中,并用于支承施加在该旋转支承部分上的推力载荷的推力滚子轴承以及该推力轴承挡圈的制造方法。此外,本说明书以及权利要求书所记载的推力滚子轴承也包括使用有轴向长度大于直径(纵横比大)的滚子(滚针)的推力滚针轴承。

背景技术

在汽车用变速器等各种机械的旋转支承部分安装有推力滚子轴承。例如,在汽车用变速器的情况下,在设于旋转轴的台阶部与配置于该旋转轴周周的齿轮的轴向端面之间等安装有推力滚子轴承,该推力滚子轴承支承着施加于这些旋转轴与齿轮之间的推力载荷,并且使这些旋转轴与齿轮的相对旋转成为可能。为有设法提高这种推力滚子轴承的组装性,以往已知有例如如专利文献1、2所述那样使挡圈卡止于配对构件的结构。图15~16表示上述专利文献1、2所述的现有结构。

首先,作为现有结构的第一例,在图15中示出有上述专利文献1所记载的结构。推力滚子轴承71具备保持器72、多个滚子73、73和挡圈74。其中的保持器72是通过将金属板弯曲成形使其整体成为圆环状的,并在圆周方向多个部位设置有分别朝向径向(向辐射方向排列)的袋部(pocket)75、75。并且,上述各滚子73、73在这些各袋部75、75内被保持为可自由滚动。并且,上述挡圈74是通过使金属板弯曲成形而制成的,其具备:圆环状的挡圈部76,其用于供上述各滚子73、73的滚动面滚动接触;和圆筒部77,其从该挡圈部76的外圆边缘部向配置有上述各滚子73、73的一侧弯曲。

并且,基于卡止部78与上述72的卡合,实现了防止该保持器72与上述挡圈74的分离,其中该卡止部78是通过将该圆筒部77的前端边缘向内径侧弯曲而形成。并且,在该挡圈74的内周边缘部形成有支承筒构件79,该支承筒构件79相对于轴向向上述圆筒部77的相反侧弯曲。而且,在该支承筒构件79的外周面的圆周方向多个部位分别形成有卡止突部80。另一方面,在需安装上述推力滚子轴承71的配对构件即空心轴81的端部内周面上,沿着整个内周面形成有卡止凹槽82。为了将上述推力滚子轴承71安装到上述空心轴81上,而将上述支承筒构件79内嵌在该空心轴81的端部,并且将上述各卡止突部80卡合在上述卡止凹槽82中。在该状态下,上述推力滚子轴承71以不会轻易分离的状态安装于上述空心轴81中。从而能够容易进行变速器等的旋转机械装置的装配作业。

然后,图16表示上述专利文献2所记载的现有结构的第二例。该第二例的推力滚子轴承71a具备保持器72a、多个滚子73、73和一对挡圈74a、74b。而且,与上述的第一例情况同样地,利用形成于圆筒部77a的前端边缘的卡止部78来实现防止一个(图16的右方)挡圈74a与上述保持器72a的分离,其中该圆筒部77a设在该挡圈74a的外圆边缘部。与此对应地,在另一个(图16的左方)挡圈74b的内周边缘部形成的圆筒部77b的内周面的圆周方向多个部位,分别形成有卡止突部80a。另一方面,在需安装上述推力滚子轴承71a的配对构件即轴构件83的外周面下靠近阶梯面84的部分,沿着整个外周面形成有卡止凹槽82a。为了使上述推力滚子轴承71a安装在上述轴构件83上,而将上述圆筒部77b外嵌到该轴构件83上,并且使上述各卡止突部80a卡合在上述卡止凹槽82a中。在该状态下,上述推力滚子轴承71a以不会轻易分离的状态安装在上述轴构件83上,从而能容易进行变速器等的旋转机械装置的装配作业。

并且,为了在液力变矩器的叶轮或涡轮与定子之间支承基于回流在叶轮与涡轮之间的工作油的推力载荷,使用了推力滚子轴承。构成推力滚子轴承的推力轴承挡圈的支承面的定子出于车辆的轻量化及低燃料化的原因,一般由铝构成。因此,在实际车辆的使用环境下,因定子与推力轴承挡圈的相对旋转而在定子的支承面产生磨损,该磨损进一步发展会破坏尺寸关系,还有可能关系到车辆故障。

作为该对策,在图17所示的液力变矩器所使用的推力滚子轴承100中,在推力轴承挡圈101的外周设置有多个止转片102,使止转片102嵌合于定子103的油槽104中,以防止定子103与推力轴承挡圈101的相对旋转(例如参照专利文献3)。此外,在推力轴承挡圈101的内周边缘部形成有圆筒部105,在圆筒部105的前端边缘部形成有多个防脱爪107,该防脱爪107通过向半径方向外侧紧固以防止保持器106脱落。

并且,还提出了如下的构成:在形成于推力轴承挡圈内周边缘部的圆筒部设置有向径向外侧弯曲的卡止爪部,以便在推力轴承与配对构件之间进行止转限制(例如参照专利文献4),或者在圆筒部设置突起,以便在推力轴承与配对构件之间进行轴向限制(例如参照专利文献5。)。

专利文献1:德国专利公开第10227377号说明书

专利文献2:美国专利第5647675号说明书

专利文献3:日本专利第3971626号公报

专利文献4:日本特开2007-40498号公报

专利文献5:美国专利第6945700号说明书

发明内容

如上所述,在图15~16所示的现有结构的第一~2例的情况下,难以使支承挡圈74、74b部分在低刚性状态下的耐久性确保、制造成本的低廉化并存。其理由如下。首先,图15~16所示的的现有结构的情况下,由于各卡止突部80、80a形成在圆筒部77、77b的轴向中间部位,因此作为构成挡圈74、74b的金属板难以使用厚度尺寸大的金属板。即,出于支承各滚子73、73反复施加的推力载荷的需要,构成该挡圈74、74b的金属板需要使用碳钢、渗碳钢等硬铁系金属。如果使用这种硬铁系金属,则厚度尺寸变大,上述各卡止突部80、80a的加工变得困难。为此,不得不尽可能减小构成上述挡圈74、74b的金属板的厚度尺寸,例如由于上述空心轴81或上述轴构件83的材质柔软或壁厚较薄等原因,难以确保支持(backup)上述挡圈74、74b的部分在低刚性状态下的耐久性。

如果不考虑用于加工上述各卡止突部80、80a的模具的耐久性,且使用大容量的冲压加工机,则上述各卡止突部80、80a的加工也是有可能的,但是加工成本增加,不利于实现推力滚子轴承71、71a的低廉化。而且,以沿整个面连续的状态形成的上述圆筒部77、77b,会对设置有各滚子73、73的内部空间中流通润滑油产生某种程度的影响。因此,从润滑性能角度出发难以确保含有上述挡圈74、74b的推力滚子轴承71、71a的耐久性。

并且,在图17所示的专利文献3所记载的推力滚子轴承中,由于在推力轴承挡圈101的外周设置有多个止转片102,因此出现了推力轴承挡圈101的大型化、材料成本增加等问题。

并且,专利文献4所述的卡止爪部,在冲压弯曲加工圆筒部之后需要切割一部分圆筒部并将切割部分弯曲的工序,并且专利文献5所述的突起需要在冲压弯曲加工圆筒部之后进行冲压加工,因此总会增加制造工序。再有,专利文献5所述的突起以点接触的方式保持在形成于配对构件的槽或孔中,因此有可能无法充分确保保持部分的刚性。

本发明是鉴于上述问题提出的,其目的在于提供一种能实现可同时确保支持挡圈的部分在低刚性状态下的耐久性和使制造成本低廉化的推力滚子轴承。并且,其他目的还在于提供一种在推力轴承挡圈上设置能够与安装该推力轴承挡圈的配对构件卡止的突出部,而不增加制造工序,且能够实现提高刚性而设置,并且能实现小型化的推力滚子轴承以及该推力轴承挡圈制造方法。

(1)一种推力滚子轴承,其具备:圆环状的保持器,其在圆周方向多个部位设置有分别朝向径向的袋部;

多个滚子,其能够自由旋转地保持在上述各袋部内;以及

至少一个推力轴承挡圈,其具备用于使上述各滚子的滚动面接触的圆环状挡圈部和在该挡圈部的周缘部相对于轴向向配置有上述各滚子一侧延伸出的圆筒部,其特征在于,

在上述圆筒部的圆周方向多个部位分别形成有相对于轴向比上述圆筒部的前端边缘更向上述挡圈部侧凹陷的切口部,并且在比上述各切口部的底边缘更靠近上述挡圈部的部分设置有相对于径向比上述圆筒部更向上述挡圈部的相反侧突出的突出部,

上述各突出部是用于防止上述推力轴承挡圈从安装有上述推力轴承挡圈的配对构件脱落的挡圈防脱落用卡止部。

(2)根据上述(1)所述的推力滚子轴承,上述各切口部沿着上述圆筒部的轴向整个长度设置,

在上述挡圈部的周缘部与上述各切口部匹配的部分比上述圆筒部更向径向突出,该突出的部分作为挡圈防脱落用卡止部。

(3)根据上述(1)所述的推力滚子轴承,上述各切口部设置在上述圆筒部中除了靠近上述挡圈部的基端部之外的部分,

使该未被切削而残留的基端部的圆周方向中间部相对于径向向上述挡圈部的相反侧隆起,该隆起的部分作为挡圈防脱落用卡止部。

(4)根据上述(3)所述的推力滚子轴承,上述隆起部分的隆起量根据上述各切口部的大小来调整。

(5)根据上述(1)至(4)中任何一项所述的推力滚子轴承,在上述圆筒部的前端边缘的圆周方向多个部位从上述各切口部向圆周方向离开的部分上,通过相对于径向向配置有上述各滚子一侧弯曲来形成用于防止上述推力轴承挡圈与上述保持器分离开的保持器防脱落用卡止部。

(6)一种推力滚子轴承,具备:圆环状的保持器,其在圆周方向多个部位分别设置有朝向径向的袋部;

多个滚子,其能够自由旋转地保持在上述各袋部内;

至少一个推力轴承挡圈,其具备用于使上述各滚子的滚动面接触的圆环状挡圈部和在该挡圈部的周缘部相对于轴向向配置有上述各滚子一侧延伸出的圆筒部,其特征在于,

在上述推力轴承挡圈的圆筒部的圆周方向多个部位形成有在径向上分别向上述挡圈部的相反侧突出,且分别具有预定的圆周方向宽度的突出部。

(7)根据上述(6)所述的推力滚子轴承,上述突出部的前端形成在轴向上比上述圆筒部的前端边缘更靠近挡圈部的部位。

(8)根据上述(6)或者(7)所述的推力滚子轴承,上述突出部与安装有上述推力轴承挡圈的配对构件在圆周方向上进行线接触,并具有使上述推力轴承挡圈相对于上述配对构件止转的功能。

(9)根据上述(6)或者(7)所述的推力滚子轴承,上述各突出部具有使上述推力轴承挡圈相对于安装有上述推力轴承挡圈的配对构件在轴向上定位的功能。

(10)一种推力滚子轴承的推力轴承挡圈的制造方法,该推力轴承的推力轴承挡圈具备:圆环状的保持器,其在圆周方向多个部位设置有分别朝向径向的袋部;

多个滚子,其能够自由旋转地保持在上述各袋部内;以及

至少一个推力轴承挡圈,其具备用于使上述各滚子的滚动面接触的圆环状挡圈部和在该挡圈部的周缘部相对于轴向向配置有上述各滚子一侧延伸出的圆筒部,其特征在于,

通过冲压成形来弯曲加工环状的金属板,以便在上述挡圈部的周缘部形成有上述圆筒部的同时,在上述圆筒部的圆周方向多个部位形成有在径向上分别向上述挡圈部的相反侧突出,且分别具有预定的圆周方向宽度的突出部。

(11)根据上述(10)所述的推力滚子轴承的推力轴承挡圈的制造方法,上述环状金属板的形成有上述突出部的部分从构成上述圆筒部的前端边缘的周面形成切口,并能够根据该切口部分的大小调整上述突出部的突出量。

发明效果

根据本发明的推力滚子轴承,将用于实现防止推力轴承挡圈与配对构件分离的多个挡圈防脱落用卡止部设置为突出部,该突出部是比各切口部的底边缘更靠近挡圈部的部分相对于径向突出而形成的,而不是在圆筒部的轴向中间部突出形成。因此,构成上述挡圈的金属板的厚度尺寸即使大到一定程度,不花费多少成本也能进行上述各挡圈防脱落用卡止部的加工。由此,能够同时实现确保支承推力轴承挡圈部分在低刚性状态下的耐久性和制造成本的低廉化。

并且,通过充分地确保用于对挡圈进行冲压加工所需模具的耐久性等,能降低加工成本,并且还能确保构成挡圈的硬质金属板的厚度。再有,在圆筒部的部分位置形成各挡圈防脱落用卡止部的部分,由于在轴向形成有凹陷的切口部,因此通过该切口部能够在设置有各滚子的内部空间流通充分多的润滑油。

并且,根据本发明的推力滚子轴承,在推力轴承挡圈的圆筒部形成有在径向上向挡圈部的相反侧突出且具有预定的圆周方向宽度的突出部,因此能够形成以提高刚性为目的的突出部,而不增加制造工序,并且形成紧凑的推力轴承挡圈的结构。

根据本发明的推力滚子轴承的推力轴承挡圈的制造方法,通过对金属板利用冲压成形进行弯曲加工,在挡圈部的周缘部形成圆筒部,同时在圆筒部形成有在径向上向挡圈部相反侧突出且具有预定的圆周方向宽度的突出部,因此能够形成以提高刚性为目的的突出部,而不增加制造工序,并且形成紧凑的推力轴承挡圈的结构。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的推力滚子轴承的剖视图。

图2的(a)是图1中的推力轴承挡圈的主视图,(b)是沿(a)的II-II线的剖视图,(c)是其透视图。

图3(a)是使用沿(b)的III-III线切割的固定冲头(punch)来表示冲压成形推力轴承挡圈的圆筒部和突出部的状态的剖视图,(b)是固定冲头的仰视图。

图4是冲压成形前推力轴承挡圈原材的主视图。

图5是本发明的第二实施方式的推力滚子轴承的剖视图。

图6(a)是图5的推力轴承挡圈的主视图,(b)是沿(a)的VI-VI线的剖视图。

图7(a)是使用沿(b)的VII-VII线切割的可动模具(dies)来表示冲压成形推力轴承挡圈的圆筒部和突出部的状态的剖视图,(b)是可动模具的俯视图。

图8是表示本发明的第三实施方式的推力滚子轴承的半部剖视图。

图9(a)是取出一部分挡圈后的透视图,(b)是其正投影图。

图10是表示本发明的第四实施方式的推力滚子轴承的与图9相同的图。

图11是表示本发明的第五实施方式的推力滚子轴承的半部剖视图。

图12(a)是取出一部分挡圈后的透视图,(b)是其正投影图。

图13(a)是取出一部分插入在本发明的第六实施方式的推力滚子轴承中的挡圈后的透视图,(b)是其正投影图,(c)是沿(b)的XIII-XIII线的剖视图。

图14是表示本发明的第七实施方式的推力滚子轴承的半部剖视图。

图15是表示现有结构的第一例的剖视图。

图16是表示该第二例的剖视图。

图17(a)是设置在液力变矩器的叶轮与定子之间的现有推力滚子轴承的剖视图,(b)是沿(a)的XVII-XVII线的剖视图。

附图标记说明

1,1a,71,71a,71b,71c,71d推力滚子轴承

2,73滚子

3,72,72a,72b保持器

4第一推力轴承挡圈

5第二推力轴承挡圈

6,76,76a,76b挡圈部

7内侧圆筒部(圆筒部)

8挡圈部

9外侧圆筒部(圆筒部)

10,10a突出部

20第一构件(相对构件)

21第二构件(相对构件)

74,74a,74b,74c,74d,74e,74f,74g挡圈

75,75a袋部

77,77a,77b,77c,77d圆筒部

78卡止部

79支承筒构件

80,80a卡止突部

81空心轴

82,82a,82b,82c,82d卡止凹槽

83,83a轴构件

84阶梯面

85,85a外壳

86,86a保持凹部

87a,87b保持器元件

88透孔

89保持器防脱落用卡止部

90,90a切口部

91,91a,91b,91c,91d挡圈防脱落用卡止部

具体实施方式

下面,根据附图详细说明本发明涉及的推力滚子轴承以及该推力轴承挡圈的制造方法的各实施方式。

(第一实施方式)

图1表示本发明的第一实施方式的推力滚子轴承。在本实施方式中,推力滚子轴承1具备:多个滚子2,其向辐射方向排列;圆环状保持器3,其整体制成圆环状,并保持多个滚子2能够自由滚动;第一推力轴承挡圈4和第二推力轴承挡圈5,其从轴向两侧夹持着多个滚子2。保持器3是将各截面为字形且整体制成圆环状的两层金属以彼此重叠外侧以及内侧环状部的方式组合而成,并在圆周方向多个部位分别向径向辐射排列滚子2和相同数量的袋部3a。而且,多个滚子2能够自由旋转地保持在各袋部3a内。

第一推力轴承挡圈4具备:圆环状的挡圈部6,其用于使多个滚子2的滚动面滚动接触;内侧圆筒部7,其在挡圈部6的内周边缘部相对于轴向向配置有各滚子2一侧沿着全周延伸出。并且,第二推力轴承挡圈5具备:圆环状的挡圈部8,其用于与多个滚子2的滚动面滚动接触;外侧圆筒部9,其在挡圈部8的外圆边缘部的相对于轴向向配置有各滚子2一侧沿着全周延伸出。第一推力轴承挡圈44和第二推力轴承挡圈5分别被作为配对构件的第一构件20和第二构件21支承,第一推力轴承挡圈4的第一构件20的相对面20a与挡圈部6的背面抵接,并且使内侧圆筒部7与第一构件20的环状轴部20b相嵌合。第二推力轴承挡圈5使挡圈部8的背面与第二构件21的相对面21a相抵接。

并且如图2所示,在第一推力轴承挡圈4的内侧圆筒部7保持着预定的圆周方向宽度形成有向径向中挡圈部6的相反侧,即向径向内侧突出的多个(在本实施方式中是四个)突出部10。该突出部10与形成于第一构件20的环状轴部20b的槽部20c嵌合,并在圆周方向上与该槽部20c进行线接触,使第一推力轴承挡圈4相对于第一构件20止转。并且,该突出部10的前端形成在比内侧圆筒部7的前端边缘7a在轴向上更靠近挡圈部的部位。即,在内侧圆筒部7的圆周方向多个部位上除了靠近挡圈部6的基端部之外的部分,形成有相对于轴向分别比内侧圆筒部7的前端边缘7a更向挡圈部侧凹陷的切口部7b,并且各突出部10是由圆周方向上与切口部7b相同位置的、没有形成切口的残留基端部形成的。而且,在第一推力轴承挡圈4的内侧圆筒部7的前端边缘7a上,在周方向上与突出部10不同的位置形成有多个(在本实施方式中为四个)卡止爪部11,该卡止爪部11通过向径向外侧紧固而突出形成,并且该卡止爪部11的功能是与保持器3的内径侧侧面抵接以防止保持器3脱落。

该第一推力轴承挡圈4是利用图3所示的的成形机将如图4所示的的推力轴承挡圈原材即环状的平面金属板W冲压而成形的。冲压加工前的环状金属板W在形成突出部10的部分具有从构成内侧圆筒部7的前端边缘7a的周面向径向外侧切削的切口Wa。成形机具有:环状的可动支承体51,其支承金属板W;圆柱状的固定冲头52,其内接于可动支承体51;和可动模具53,其配置在可动支承体51和固定冲头52的上方。在可动支承体51上放置金属板W的状态下,从上方下推可动模具53,以使可动支承体51也相对于固定冲头52向下方下压,内侧圆筒部7在固定冲头52的外周面与可动模具53的内周面之间相对于挡圈部6弯曲加工成大致直角。

此处,如图3(b)所示,在固定冲头52的外周面局部性地形成有避让部52a。因此,通过定位该避让部52a和金属板W的切口Wa的相位后冲压成形,使得金属板W收纳在固定冲头52的避让部52a与可动模具53的内周面之间的部分向径向内侧突出而不是直角弯曲形成突出部10。此外,避让部52a的圆周方向宽度是根据突出部10的预定的圆周方向宽度而设定的。

由此一来,在设有切口Wa且形成有突出部10的情况下,收纳于固定冲头52的避让部52a与可动模具53的内周面之间的部分由(向?)弯曲成大致直角的内侧圆筒部7拉伸而弯曲的量变小,而突出部10从内侧圆筒部7向内侧突出的突出量变大。另一方面,在不设有切口而形成有突出部10的情况下,收纳于固定冲头52的避让部52a与可动模具53的内周面之间的部分被内侧圆筒部7拉伸而大幅度弯曲,而突出部10从内侧圆筒部7向内侧突出的突出量变小。因此,能够通过调整切口Wa的大小来调整突出部10的突出量。

因此,根据本实施方式的推力滚子轴承1的推力轴承挡圈4的制造方法,通过冲压成形来弯曲加工环状的金属板W,以便在挡圈部6的内周边缘部形成内侧圆筒部7,同时在内侧圆筒部7形成向径向内侧突出且具有预定的圆周方向宽度的突出部10,因此不增加制造工序也能够形成以提高刚性为目的的突出部10,并且制成紧凑的推力轴承挡圈4的结构。

并且,根据本实施方式的推力滚子轴承1,在推力轴承挡圈4的内侧圆筒部7形成有向径向内侧突出且分具有预定的圆周方向宽度的突出部,并且突出部10与支承推力轴承挡圈4的第一构件20在圆周方向上进行线接触,还具有使推力轴承挡圈4相对于第一构件20止转的功能。由此一来,能够形成能实现提高刚性且具有止转功能的突出部10,并且能够制成紧凑的推力轴承挡圈4的结构。

(第二实施方式)

图5表示本发明的第二实施方式的推力滚子轴承。此外,对与第一实施方式相同或者对应的部分标注相同的符号,以省略或简化说明。

在本实施方式的推力滚子轴承1a中,第一推力轴承挡圈4的第一构件20的相对面20a与挡圈部6的背面抵接,另一方面,第二推力轴承挡圈5的第二构件21的相对面21a与挡圈部8的背面抵接,并且使外侧圆筒部9与第二构件21的环状凹部21b相嵌合。

并且,如图6所示,在本实施方式中在第二推力轴承挡圈5的外侧圆筒部9的径向上挡圈部6的相反侧,即向径向外侧突出形成有具有预定的圆周方向宽度的多个(在本实施方式中为四个)突出部10a。该突出部10a以在圆周方向上线接触的方式与槽部21c嵌合,并且使第二推力轴承挡圈5相对于第二构件21止转,其中该槽部21c形成在第二构件21的环状凹部21b中。并且,该突出部10a的前端形成在比外侧圆筒部9的前端边缘9a在轴向上更靠近挡圈部的部位。即,在外侧圆筒部9的圆周方向的多个部位,相对于轴向在除了靠近挡圈部6的基端部的部分形成有分别比外侧圆筒部9的前端边缘9a更向挡圈部侧凹陷的切口部9b,并且各突出部10a是由在圆周方向上与切口部9b相同位置的、未切削而残留的基端部形成的。而且,在本实施方式中,在第二推力轴承挡圈5的外侧圆筒部9的前端边缘9a上与突出部10a在周方向的不同位置,形成有作为保持器3的防脱落构件的、向径向内侧紧固的多个(在本实施方式中为四个)卡止爪部11a。

该第二推力轴承挡圈5也是通过利用成形机对环状的金属板W′冲压成形,以在挡圈部8的外圆边缘部形成弯曲加工成大致直角的外侧圆筒部9,其中成形机具备如图7所示的的可动支承体61、固定模具62以及活动冲头63。在这种情况下,如图7(b)所示,也在固定模具62的内周面局部性地形成有避让部62a,因此金属板W′收纳在固定模具62的避让部62a与活动冲头63的外周面之间的部分向径向外侧非直角弯曲地突出而形成有突出部10a。

另外,在本实施方式中也能够通过调整金属板W′的外周面在径向内侧切削的切口Wa′的大小来调整突出部10a的突出量。

因此,本实施方式的推力滚子轴承1a的推力轴承挡圈5制造方法,也是通过冲压成形来弯曲加工环状的金属板W′,以在挡圈部8的外圆边缘部形成外侧圆筒部9,同时在外侧圆筒部9形成向径向外侧突出且具有预定的圆周方向宽度的突出部10a,因此不增加制造工序也能够形成以提高刚性为目的的突出部10a,并且使推力轴承挡圈5的机构更为紧凑。

并且,根据本实施方式的推力滚子轴承1a,在推力轴承挡圈5的外侧圆筒部9形成向径向外侧突出且具有预定的圆周方向宽度的突出部10a,并且突出部10a与支承推力轴承挡圈5的第二构件21在圆周方向上进行线接触,还具有使推力轴承挡圈5相对于第二构件21止转的功能。由此一来,能够形成能实现提高刚性且具有止转功能的突出部10a,并且能够使推力轴承挡圈5的结构更为紧凑。

(第三实施方式)

图8~9表示本发明的第三实施方式的推力滚子轴承71b。本实施方式示出了将本发明适用于以下结构的情况:推力滚子轴承71b安装在保持凹部86内,其中该保持凹部86设在作为配对构件的外壳85上,且能够防止从该保持凹部86内轻易脱落。推力滚子轴承71b具备保持器72b、多个滚子73和挡圈74c。

其中的保持器72b为圆环状,并在圆周方向多个部位设有分别朝向径向的袋部75a。在本实施方式情况下,保持器72b通过将利用弯曲形成各金属板使截面形成为コ字形的一对保持器元件87a、87b以重叠彼此的外侧以及内侧环状部的方式组合起来,以形成中空圆环状。各袋部75a是通过组合形成于彼此匹配两个保持器元件87a、87b的部分上的矩形透孔88、88来构成的。相对于两个保持器元件87a、87b的圆周方向,各透孔88、88的宽度比各滚子73的外径稍微小一点。而且,两个保持器元件87a、87b通过在各自设置的各透孔88、88之间配置有各滚子73的状态下彼此组合而以不分离的方式接合起来,以构成保持器72b。在将两个保持器元件87a、87b组合成该保持器72b的状态下,各滚子73以能够自由滚动且不能从该各袋部75a脱落的方式保持在各袋部75a内。

并且,挡圈74c通过将碳钢、渗碳钢等硬质金属板弯曲成形而制成,其具备挡圈部76a和圆筒部77c。其中的挡圈部76a是用于使各滚子73的滚动面滚动接触的部分,并呈圆环状。并且,圆筒部77c是通过将金属板在挡圈部76a的外圆边缘部相对于轴向向配置有各滚子73的一侧、图8~9的上方弯曲的状态下形成的。

还有,在圆筒部77c的内径侧以相对于挡圈74c能够相对旋转的方式设置有保持器72b。所以,圆筒部77c的内径比保持器72b的外径还稍微大一点。并且,在圆筒部77c的前端部的圆周方向的多个部位形成有分别向径向内侧弯曲的保持器防脱落用卡止部89。这些各保持器防脱落用卡止部89的内切圆的直径比保持器72b的外径还稍微小一点。因此,该保持器72b与挡圈74c以彼此间能相对旋转且不分离的方式相组合。

再有,在圆筒部77c的圆周方向的多个部位(优选为圆周方向上3个以上的等间隔部位)沿着圆筒部77c的轴向整个长度分别设置有比该圆筒部77c的前端边缘(图8~9的上端边缘)还向挡圈部76a侧凹陷的切口部90。因此,该圆筒部77c在各切口部90部分沿着整个宽度形成不连续。另一方面,在挡圈部76a的外圆边缘部匹配各切口部90部分的(外切圆的)直径比其他部分(设有圆筒部77c的部分)的直径还大,使该部分比圆筒部77c更向径向外侧突出。而且,该突出的部分作为挡圈防脱落用卡止部91。在本实施方式的情况下,这些各挡圈防脱落用卡止部91的形状为凸圆弧形。在挡圈74c上没有施加外力的自由状态下的这些各挡圈防脱落用卡止部91的外切圆直径D91比圆筒部77c的外径D77c稍微大些,且比后述的靠近保持凹部86的开口部分的内径R86稍微大一点(D91>R86>D77c)。

为了组装具有如上所述结构的推力滚子轴承71b,设置在上述外壳85的保持凹部86的内端部内周面上沿着全周形成有卡止凹槽82b。为了将推力滚子轴承71b安装在外壳85,而使各挡圈防脱落用卡止部91的外切圆直径弹性收缩,并将这些各挡圈防脱落用卡止部91压入保持凹部86内,同时使圆筒部77c内嵌在保持凹部86中。然后,在圆筒部77c内嵌在保持凹部86中的状态下,使各挡圈防脱落卡止部91的前端部与上述卡止凹槽82b相卡合,直到挡圈74c中挡圈部76a的单面抵接到该保持凹部86的内端面为止。在该状态下,推力滚子轴承71b以不容易分离的状态安装在外壳85上,能够使变速器等的旋转机械装置的装配作业变得容易。在本实施方式的情况下,由于各挡圈防脱落用卡止部91为前端宽度狭窄的圆凸弧形,因此这些各挡圈防脱落用卡止部91容易发生弹性形变,能够轻松地进行与卡止凹槽82b的卡止作业。

根据如上所述地构成的本实施方式,能实现同时确保支承挡圈74c部分在低刚性状态下的耐久性和使制造成本低廉化的推力滚子轴承71b。该推力滚子轴承71b将用于实现防止挡圈74c与外壳85的分离的多个挡圈防脱落用卡止部91设置在挡圈部7a的外圆边缘部的一部分上即该圆筒部77c的不连续部上,而没有设置在圆筒部77c的轴向中间部,其以该挡圈部76a的一部分向径向外侧延长的状态形成。所以,即使构成挡圈74c的金属板的厚度尺寸某种程度变大,也能不费多少成本而进行各挡圈防脱落用卡止部91的加工。即,对作为原材的金属板实施冲压等穿孔加工,而形成了具有需构成为挡圈部76a、各挡圈防脱落用卡止部91、圆筒部77c部分的平板状的过渡原材之后,对该过渡原材中需构成为该圆筒部77c的部分相对于需成为挡圈部76a的部分弯折,就能同时形成挡圈部76a、各挡圈防脱落用卡止部91和圆筒部77c。即使金属板的厚度尺寸某种程度变大,这些作业也能确保模具等设备的耐久性,而且容易进行。所以,降低有加工成本的并且还能确保有构成挡圈74c的硬质金属板的厚度。

再有,由于使圆筒部77c的圆周方向多个部位形成有上述各挡圈防脱落用卡止部91的部分成为作为向轴向凹陷的切口部90,因此能通过这些各切口部90向设置有各滚子73的内部空间流通足够量的润滑油。所以,即使是高转速、大施加推力载荷等严酷的使用条件下,也能在推力滚子轴承的滚动接触部以及滑动接触部抑制异常磨损、烧结等损伤的发生。

基于这些作用,根据本发明的推力滚子轴承,能够在如下状态下同时确保耐久性和使制造成本低廉化:由于构成外壳85的材料为软质材料或者该外壳85的壁厚薄而导致支承挡圈74c部分的刚性降低的状态;由于在该支承部分存在凹槽等原因导致该支承部分在周方向或径向的一部分形成不连续的状态(支承面不均一)。

(第四实施方式)

图10也表示第四实施方式的推力滚子轴承。在本实施方式的情况下,将挡圈防脱落用卡止部91a形状设为具有圆角的大致梯形状,其中该挡圈防脱落用卡止部91a设置在构成挡圈74d的挡圈部76a的圆周方向的多个部位。

根据本例的这种结构,虽然增加了与卡止凹槽82b(参照图8)的卡止作业所需的力,但是取而代之的是在卡止后该卡止凹槽82与各挡圈防脱落用卡止部91a更不容易脱落。而且,由于这些各挡圈防脱落用卡止部91a的前端边缘的宽度大,因此在搬运挡圈74d时等,这些各挡圈防脱落用卡止部91a的前端边缘即使与其他构件等发生碰撞,也不会轻易地在该其它构件的表面留下伤痕等损伤。

其他部分的结构以及作用与上述第三实施方式的情况相同,因此省略了重复的附图和说明。

(第五实施方式)

图11~12表示第五实施方式的推力滚子轴承。在本实施方式的情况下,使圆筒部77d在靠近该挡圈部76a的部位沿着全周连续,其中该圆筒部77d形成在构成挡圈74e的挡圈部76a的外圆边缘部。换句话说,在圆筒部77d的圆周方向多个部位将各切口部90a设置在除靠近挡圈部76a的基端部之外的部分(前端部至轴向中间部)。而且,在圆筒部77d中未被切削而残留的基端部的圆周方向中间部,分别形成有挡圈防脱落用卡止部91b。这些各挡圈防脱落用卡止部91b是通过将圆筒部77d的基端部中相对于圆周方向相位与各切口部90a的中央部一致的部分相对于径向向挡圈部76a的相反侧以部分圆筒状隆起而构成的。

在本实施方式的情况下,各挡圈防脱落用卡止部91b的轴向尺寸比第三以及第四实施方式的情况还长。与此并且,使设置在外壳85a的保持凹部86a的内周面内端部的卡止凹槽82c的宽度尺寸比第三、第四实施方式时还大。

本实施方式的结构,能够使各挡圈防脱落用卡止部91b的加工和圆筒部77d的加工同时进行。并且,加工这些各挡圈防脱落用卡止部91b时,不会对模具施加不合理的力,能够实现确保包括模具在内的加工装置的耐久性。

并且,本实施方式结构的情况下,能够减少各挡圈防脱落用卡止部91b与配对构件发生碰撞而导致在该配对构件上形成伤痕等损伤的发生。

而且本实施方式的情况下,在将含有挡圈74e的推力滚子轴承71c安装在保持凹部86a时,不会对各挡圈防脱落用卡止部91b施加不合理的力,能防止在这些各挡圈防脱落用卡止部91b上发生裂纹等损伤。

其他部分的结构及作用与上述的第三、第四实施方式的情况相同,因此省略了重复的说明。

(第六实施方式)

图13表示本发明的第六实施方式的推力滚子轴承。本实施方式的情况下,也在圆筒部77d中未切削而残留的基端部的圆周方向中间部分别形成有挡圈防脱落用卡止部91c。这些各挡圈防脱落用卡止部91c是相对于径向向挡圈部76a的相反侧以木楔状隆起的状态形成的。即,各挡圈防脱落用卡止部91c从圆筒部77d的外周朝向径向外侧的突出量在挡圈部76a一侧小,随着远离该挡圈部76a向变大的方向倾斜。这种挡圈防脱落用卡止部91c与上述的第五实施方式的挡圈防脱落用卡止部91b相比,更容易进行与卡止凹槽82c(参照图11)卡合的作业。

并且,与第二实施方式同样地,通过对形成有要成为各切口部分的金属板施加拉伸加工,以形成圆筒部77d,同时在该圆筒部77d的基端部使相对于圆周方向相位要变成各切口的中间部的部分隆起,能容易地对各挡圈防脱落用卡止部91c进行加工,还能实现挡圈74f的低成本化。这种情况下,也能通过调整各切口的大小(深度)来调整隆起部分的隆起量。

其他部分的结构及作用与上述的第五实施方式的情况相同,因此省略了重复的图示和说明。

(第七实施方式)

图14是表示本发明的第七实施方式的推力滚子轴承。本实施方式的情况下,打算将推力滚子轴承71d安装在作为配对构件的轴构件83a。为此在本例的情况下,在构成挡圈74g的挡圈部76b的内周边缘部的多个部位分别形成有挡圈防脱落用卡止部91d。然后,使这些各挡圈防脱落用卡止部91d与形成在轴构件83a的外周面的卡止凹槽82d卡合,使得该轴构件83a与含有上述挡圈74g的推力滚子轴承71d不容易分离。

除了配对构件从外壳变为轴构件83a,且相对于径向的内外反转这一点之外,其他的结构、作用与上述的第三、第四实施方式的情况相同,因此省略了重复说明。

另外,本发明不限定于上述的实施方式,能够对其进行适当的变形和改良,并且能在可实施的范围内组合应用上述实施方式。

如上所述,和本发明的圆筒部同时形成的突出部能够具有止转功能,也能够使推力轴承挡圈具有相相对于安装推力轴承挡圈的配对构件具有在轴向上定位的功能。不管是哪种情况,都能够形成以提高刚性为目的的突出部,而不增加制造工序,并且能够使推力轴承挡圈的结构更为紧凑。

例如,保持器的形状不限定于本实施方式中的形状,也能够由在圆周方向上冲裁有多个袋部的单层金属板构成。

并且,本发明的推力滚子轴承只要具有至少一个含有突出部的推力轴承挡圈即可。即,上述第三~第七实施方式都示出了将本发明应用于只在保持器以及滚子的单侧设置挡圈的结构中的情况,但是这种结构也能够在如下情况下进行实施:设置在保持器以及滚子的另一侧的构件为轴承钢等硬质金属,并在该构件的表面直接形成轨道面。与此对应地,在存在于保持器以及滚子的两侧的一对构件中有任何一个由铝合金等比较软质的材料制成的情况下,在保持器以及滚子的两侧设置挡圈。并且,关于图11所示的的结构,即使将径向倒置也能实施。

以上参照了详细且特定的实施方式以本发明进行了说明,但是所属领域的技术人员能够在不脱离本发明的主旨和范围的情况下对其进行各种变更和修正。

本申请基于2009年4月20日提出申请的日本专利申请2009-102011、2009年7月28日提出申请的日本专利申请2009-175081,作为参照在此处引入了其内容。

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