[发明专利]径向滚针轴承用保持架及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在向汽车用变速器、各种机械装置的旋转支承部内嵌入的径向滚针轴承中为了保持滚针而使用的保持架及其制造方法。

背景技术

在汽车用变速器、各种机械装置的旋转支承部中的、施加有较大的径向载荷的部分嵌入有径向滚针轴承。作为向这样的径向滚针轴承嵌入的保持架的一例，图20～图22示出了日本特开2006－342883号公报所记载的结构。保持架1整体呈大致圆筒状。保持架1包括：相互呈同径的圆环状，并以沿轴向分开的状态相互同心配置的一对凸缘(日文：リム)部2；以架设于一对凸缘部2彼此之间的状态沿周向等间隔设置的多个柱部3；以及由被在周向上相邻的柱部3和一对凸缘部2包围四周的部分构成，并分别将滚针4以滚动自如的方式保持的多个凹槽。另外，在本说明书中，轴向、周向以及径向只要不特别事先说明，就表示保持架的轴向、周向以及径向。

各个柱部3具有在轴向上呈曲柄状弯曲的形状。具体地说，各个柱部3的轴向中间部由存在于比滚针4的节圆靠径向内侧的内径侧直线部6构成，各个柱部3的轴向两端部由存在于比滚针4的节圆靠径向外侧的一对外径侧直线部7构成，内径侧直线部6和外径侧直线部7的轴向端部彼此分别借助倾斜部8相连接。内径侧直线部6和外径侧直线部7的周向两端缘部分别在周向上突出，形成了内径侧卡定部9和外径侧卡定部10。隔着凹槽5在周向上相邻的柱部3的、内径侧卡定部9彼此的间隔W₉和外径侧卡定部10彼此的间隔W₁₀稍微小于滚针4的直径D₄(W₉、W₁₀＜D₄)。为了将滚针4保持在凹槽5内，使柱部3沿周向弹性变形，并且在凹槽5内沿保持架1的径向压入滚针4。在压入之后，柱部3弹性复原，防止了滚针4从凹槽5内不小心脱落。另外，柱部3的内径侧卡定部9彼此的间隔W₉和外径侧卡定部10彼此的间隔W₁₀稍微大于滚针4中的、内径侧卡定部9和外径侧卡定部10的顶端缘相对的部分(最大径之外的部分)的周向宽度，因此滚针4以滚动自如的方式保持在凹槽5内。另外，保持架1的径向位置通过内径侧卡定部9和外径侧卡定部10的顶端缘与滚针4的滚动面之间的卡合即滚动体引导而受到限制。

当嵌入有保持架1的径向滚针轴承运转时，滚针4一边自转一边公转。但是，所有的滚针4的自转速度和公转速度并非完全相同。其理由也有时是由于各个滚针4的径差，但是主要是由于在位于负荷范围的滚针4与位于非负荷范围的滚针4之间，其旋转条件大不相同。无论是哪种情况都是，若构成单一的径向滚针轴承的各个滚针4的公转速度不同，则构成保持架1的柱部3就会受到周向的力。具体地说，存在于保持着公转速度较快的滚针4的凹槽5的旋转方向前侧的柱部3受到朝向旋转方向前方的力。与此相对，存在于保持着公转速度较慢的滚针4的凹槽5的旋转方向后侧的柱部3受到朝向旋转方向后方的力。因而，构成保持架1的柱部3在旋转一周的期间在周向上重复受到相反方向的力，在柱部3的轴向两端部与一对凸缘部2之间的连续部上作用有重复弯曲应力。因此，为了确保保持架1的耐久性，重要的是确保柱部3的轴向两端部与一对凸缘部2之间的连续部的强度。

在图20～图22所示的结构的情况下，在凸缘部2的外周面中的、和与柱部3之间的连续部对应的部分形成有凹部11。利用凹部11，防止凹槽5的角部12与滚针4之间的干扰，并且充分地确保角部12的曲率半径，缓和向角部12的应力集中，从而确保了柱部3的轴向两端部与一对凸缘部2之间的连续部的强度。但是，在该以往结构中，凸缘部2的轴向上的宽度尺寸增大，在同时实现径向滚针轴承的负荷容量的确保和小型化方面变得不利，此外凹部11的加工也较麻烦，因此存在其制造成本增加这样的问题。

在日本特开平08－270658号公报、日本实开平04－41115号公报以及日本实开平05－3645号公报中记载有通过使柱部的轴向两端部的厚度尺寸比柱部的轴向中央部的厚度尺寸大来提高柱部的强度的结构。但是，在这些以往结构中，柱部以其外周面整体存在于单一圆筒面上的方式形成为直线状。因此，仅利用柱部无法在径向滚针轴承的组装完成以前防止滚针自凹槽的内侧脱落，或者需要通过塑性加工来另外形成防脱用的突出部。因此，这些以往结构存在径向滚针轴承的组装操作较麻烦、且保持架的加工成本增加这样的问题。