DE112008003537T5

DE112008003537T5 - Walzenlagerhalter und Nadelwalzenlager

Info

Publication number: DE112008003537T5
Application number: DE112008003537T
Authority: DE
Inventors: Shinji Iwata Oishi; Katsufumi Iwata Abe; Yugo Iwata Yoshimura
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2010-12-30
Also published as: US8834035B2; CN101910659A; US20100278471A1; WO2009084478A1; CN101910659B

Abstract

Walzenlagerhalter umfassend:
ein Paar von ringförmigen Ringteilen; und
eine Vielzahl von Säulenteilen, jedes welches ein Säulenmittelteil, das in einem axialen Mittelbereich vorgesehen ist, um relativ an der radialen Innenseite angeordnet zu sein, ein Paar von Säulenendteilen, die in axialen Endbereichen vorgesehen sind, um relativ an der radialen Außenseite angeordnet zu sein und ein Paar von abgeschrägten Säulenteilen, die zwischen dem Säulenmittelteil und dem Paar von Säulenendteilen angeordnet sind, umfasst und das Paar von Ringteilen zueinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Dicke jeden Teiles des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen kleiner ist, als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Walzenlagerhalter, der durch ein Pressverfahren hergestellt ist und ein Nadelwalzenlager, umfassend den Walzenlagerhalter.
Stand der Technik
Ein käfig- und walzenartiges Nadelwalzenlager, umfassend Walzen und einen Halter, wird als ein Leerlauflager für ein Pkw-Getriebe verwendet und in vielen Fällen als ein kurbelwellenseitiges Pleuelstangenlager eines Motorradmotors. Solch Lager ist zum Beispiel in ungeprüfter japanischer Patentveröffentlichung Nr. 2000-257638 (Patentdokument 1) offenbart.
Gemäß dieser Druckschrift wird ein rohrförmiges Material durch ein Ausbauchungsverfahren zu einem ringförmigen Glied, aufweisend einen M-förmigen Querschnitt, gebildet und Aussparungen, zum Halten von Walzen, werden in dem ringförmigen Glied gebildet, wobei ein Walzenlagerhalter mit leichtem Gewicht und großer Lastkapazität bereitgestellt werden kann.
Der Walzenlagerhalter, aufweisend den obigen Aufbau, wird in vielen Fällen an der Außendurchmesserseite geführt, in welcher ein Säulenendteil und ein Gehäuse zum Zeitpunkt der Rotation in Kontakt zueinander stehen. Hier könnte, wenn eine in Kontakt mit dem Gehäuse stehende Oberfläche einer Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles klein ist, das Kontaktteil abgenutzt werden und verbrennen.
Außerdem wird die Aussparung zwischen angrenzenden Säulenteilen gebildet. Das Säulenteil ist aus einem Säulenmittelteil, dem Säulenendteil und einem abgeschrägten Säulenteil zusammengesetzt. Ein Umkreisintervall zwischen den angrenzenden Säulenmittelteilen oder den angrenzenden Säulenendteilen ist kleiner festgelegt, als ein Walzendurchmesser einer Walze und ein Umkreisintervall zwischen den angrenzenden abgeschrägten Säulenteilen ist größer festgelegt, als der Walzendurchmesser der Walze. Daher wird berichtet, dass die Walze effektiv am Austreten aus dem Halter, ohne Bereitstellung eines Vorsprungs an einer Wandfläche des Säulenteiles gegenüber der Aussparung, gehindert werden kann.
Wenn der Walzenlagerhalter durch das, wie in der obigen Druckschrift offenbarte, Verfahren gebildet wird, ist die Dicke gekrümmter Teile, wie beispielsweise eines Grenzteils zwischen dem Säulenmittelteil und dem abgeschrägten Säulenteil, eines Grenzteils zwischen dem abgeschrägten Säulenteil und dem Säulenendteil und eines Grenzteils zwischen dem Säulenendteil und einem ringförmigen Seitenteil, dünner als die des rohrförmigen Materials. Da sich Beanspruchung, welche zum Zeitpunkt der Rotation des Lagers auf den Halter ausgeübt wird, an dem gebogenen Teil konzentriert, könnte der Walzenlagerhalter einfach beschädigt werden, weil das gebogene Teil verdünnt wird.
Wenn der Walzenlagerhalter durch das in dem obigen Dokument offenbarte Verfahren hergestellt wird, kann außerdem die Länge eines linearen Teiles des Säulenendteiles nicht länger sein, da der Krümmungsradius der gebogenen Teile, wie beispielsweise des Grenzteils zwischen dem Säulenmittelteil und dem abgeschrägten Säulenteil, des Grenzteils zwischen dem abgeschrägten Säulenteil und dem Säulenendteil und des Grenzteils zwischen dem Säulenendteil und dem ringförmigen Seitenteil, größer als der des Käfigs ist.
Nach dem in dem obigen Dokument offenbarten Walzenlagerhalter ist es schwierig, die Walze am Herausfallen zu hindern, wenn die Walze einen kleinen Durchmesser aufweist. Zwischenzeitlich, wenn das Umkreisintervall zwischen den angrenzenden Säulenteilen reduziert ist, um die Walze am Herausfallen aus dem Halter sicher zu hindern, kann der Spielraum der Walze nicht ausreichend bereitgestellt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Walzenlagerhalter, in welchem Festigkeit eines gebogenen Teiles verbessert ist und ein Nadelwalzenlager, das mit einem solch Lagerwalzenhalter bereitgestellt wird, bereitzustellen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Walzenlagerhalter bereitzustellen, in welchem eine Oberfläche eines Teiles vergrößert ist, das in Gleitkontakt zu einem peripheren Glied (ein Gehäuse, ein Rotationsschaft und dergleichen) steht.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Walzenlagerhalter bereitzustellen, in welchem Festigkeit eines gebogenen Teiles verbessert ist und eine Walze angemessen aufbewahrt werden kann.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Walzenlagerhalter bereitzustellen, in welchem Festigkeit eines gebogenen Teiles verbessert ist und Schmierleistung hoch ist.
Ein Walzenlagerhalter umfasst ein Paar von ringförmigen Ringteilen und eine Vielzahl von Säulenteilen, wobei jedes ein Säulenmittelteil, das in einem axialen Mittelbereich bereitgestellt ist, um relativ an der radialen Innenseite angeordnet zu sein, ein Paar von Säulenendteilen, die in axialen Endbereichen bereitgestellt werden, um relativ an der radialen Außenseite angeordnet zu sein und ein Paar von abgeschrägten Säulenteilen, die zwischen dem Säulenmittelteil und dem Paar von Säulenendteilen angeordnet sind, umfasst und das Paar von Ringteilen zueinander verbindet. Daher ist eine Dicke jeden Teiles des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen kleiner als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen.
Nach der obigen Ausgestaltung wird die Festigkeit des Grenzteiles verhältnismäßig verbessert. Als ein Ergebnis kann der Halter vor Schaden, aufgrund der Beanspruchungskonzentration, bewahrt werden. Außerdem bedeutet die „Dicke” in dieser Beschreibung das Dickemaß zwischen einer Innendurchmesserfläche und einer Außendurchmesserfläche.
Bevorzugt ist die Dicke von jedem Teil des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen, größer als ein Krümmungsradius des Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen. Daher kann eine Oberfläche des Teiles, die in Kontakt mit dem peripheren Glied steht, vergrößert werden. Als ein Ergebnis kann eine Kontaktflächenpressung reduziert werden und die Abnutzung und das Brennen vermieden werden.
Bevorzugt wird der Walzenlagerhalter aus einer Stahlplatte, enthaltend 0,15 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, gebildet. Hier ist es schwierig, gemäß einer Stahlplatte enthaltend weniger als 0,15 Gew.-% Kohlenstoff, die Festigkeit, welche für den Wal zenlagerhalter benötigt wird, sicher zustellen. Zwischenzeitlich ist, gemäß einer Stahlplatte enthaltend mehr als 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, die Verarbeitbarkeit beträchtlich verringert. Daher ist es bevorzugt, dass der Kohlenstoffgehalt innerhalb des obigen Bereiches liegt.
Bevorzugt wird der Walzenlagerhalter durch einen Schritt zum Formen des Paars von Säulenendteilen, mittels Expansion eines jeden axialen Endes eines zylindrischen Gliedes, aufweisend einen Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem des Säulenmittelteiles ist, hergestellt und einen Schritt zur Verdickung des Grenzteiles, mittels axialem Komprimieren des zylindrischen Gliedes.
Bevorzugt ist die Dicke des Paars von Säulenendteilen kleiner als die Dicke des Säulenmittelteiles. Daher kann die Ölschmiereigenschaft in einer axialen Richtung verbessert werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst der Walzenlagerhalter des Weiteren ein Flanschteil, das sich von jedem der Paar von Ringteilen zu der radialen Innenseite erstreckt. Eine Dicke des Paars von Ringteilen und des Flanschteiles ist kleiner als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen dem Ringteil und dem Flanschteil.
Ein Nadelwalzenlager nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vielzahl von Nadelwalzen und irgendeinen in dem Obigen beschriebenen Walzenlagerhalter, in welchem eine Aussparung, zum Aufnehmen der Walze, zwischen den angrenzenden Säulenteilen bereitgestellt wird. Wenn der obig beschriebene Walzenlagerhalter verwendet wird, kann das Nadelwalzenlager hochverlässlich sein.
Nach der vorliegenden Erfindung weist der Walzenlagerhalter hohe Festigkeit, durch Dicker machen der Grenzteile als die anderen Teile, auf. Wenn der obige Walzenlagerhalter angewandt wird, kann das Nadelwalzenlager außerdem hochverlässlich sein.
Bevorzugt ist Oberflächenrauheit Ra einer Außendurchmesserfläche des Paars von Ringteilen und einer Außendurchmesserfläche des Paars von Säulenendteilen 0,05 μm bis 0,3 μm. Daher kann die Abnutzung aufgrund des Kontakts mit dem peripheren Glied verhindert werden. Außerdem bedeutet die „Oberflächenrauheit Ra” arithmetisch Durchschnittsrauhigkeit.
Bevorzugt wird der Halter durch einen Schritt zur Bildung eines zylindrischen Gliedes, aufweisend einen Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem des Säulenmittelteiles ist, aus einer Stahlplatte durch ein Tiefziehverfahren, hergestellt und einen Schritt zur Bildung des Paars von Säulenendteilen durch Expansion eines Durchmessers eines jeden axialen Endes des zylindrischen Gliedes.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel weist der Walzenlagerhalter des Weiteren ein Flanschteil auf, das sich von jedem der Paar von Ringteilen, hin zu der radialen Innenseite erstreckt. Eine Dicke des Paars von Ringteilen und des Flanschteiles ist größer als ein Krümmungsradius eines Grenzteiles zwischen dem Ringteil und dem Flanschteil.
Bevorzugt weist das Säulenteil ein Walzenstopperteil an einer Wandfläche gegenüber einer Aussparung zum Halten einer Walze auf, um die Walze am Herausfallen zu hindern. Daher kann, sogar wenn die Walze einen kleinen Durchmesser aufweist, die Walze effektiv am Austreten aus dem Halter gehindert werden. Außerdem bedeutet die „Dicke” in dieser Beschreibung das Dickemaß zwischen der Innendurchmesserfläche und der Außendurchmesserfläche.
Bevorzugt sind die Wandflächen der angrenzenden Säulenteile gegenüber der Aussparung parallel zueinander angeordnet. Daher kann die Walze stabil rollen.
Des Weiteren umfasst das Walzenstopperteil bevorzugt ein erstes Walzenstopperteil, das von dem Säulenmittelteil hervorsteht, um die Walze am Herausfallen in Richtung zu der radialen Innenseite zu hindern und ein zweites Walzenstopperteil, das von je dem der Paar von Säulenendteilen hervorsteht, um die Walze am Herausfallen hin zu der radialen Außenseite zu hindern, und ein Aussparungsteil, das sich in eine radiale Richtung erstreckt, wird an jeder axialen Seite der ersten und zweiten Walzenstopperteile bereitgestellt. Daher kann die radiale Ölschmiereigenschaft verbessert werden.
Weiterhin wird bevorzugt ein Nicht-Kontaktteil, das so gegenüber der Walze angeordnet ist, dass dieses davon durch einen festgelegten Abstand beabstandet ist, in einem zu jedem der ersten und zweiten Walzenstopperteile in der radialen Richtung angrenzenden Bereich bereitgestellt und das Nicht-Kontaktteil ist abgeschrägt, so dass der festgelegte Abstand vergrößert wird, wenn eine Distanz von jedem der ersten und zweiten Walzenstopperteile erhöht wird. Daher kann das Schmieröl in großer Menge in die ersten und zweiten Walzenstopperteile fließen. Als ein Ergebnis kann vermieden werden, dass der Ölfilm an den ersten und zweiten Walzenstopperteilen abgeschnitten wird. In einem Ausführungsbeispiel wird das Walzenstopperteil durch ein Abstreckziehverfahren gebildet.
Nach einem Ausführungsbeispiel wird eine Außendurchmesserfläche des Paars von Säulenendteilen durch ein gestuftes Teil zu dem Paar von Ringteilen verbunden, so dass die Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles an der radialen Innenseite, im Vergleich zu einer Außendurchmesserfläche des Ringteiles, angeordnet ist. Daher wird, wenn das gestufte Teil gebildet wird, der Bereich zum Halten des Schmieröls, in dem Bereich an der radialen Außenseite des Halters, gebildet. Wenn das Schmieröl von diesem Bereich zu jedem Teil des Lagers zugeführt wird, kann die Schmierleistung des Halters erhöht werden.
Nach einem Ausführungsbeispiel weist der Halter eine Vielzahl von Aussparungen, die in einer peripheren Fläche des zylindrischen Gliedes durch ein Stanzverfahren gebildet sind und ein Walzenstopperteil auf, das durch ein Abstreckziehverfahren an einer Wandfläche gegenüber der Aussparung zwischen dem Paar von Säulenteilen gebildet ist und das gestufte Teil ist, im Vergleich zu dem Walzenstopperteil, an der axialen Außenseite angeordnet.
Ein Nadelwalzenlager nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst den Halter, aufweisend irgendeine der in dem Obigen beschriebenen Eigenschaften und eine Vielzahl von Nadelwalzen, die in Aussparungen des Halters aufgenommen sind. Die Nadelwalze ist, über 50% oder mehr einer effektiven Länge der Nadelwalze, in Kontakt mit der Wandfläche des Säulenteiles, die gegenüber einer Walzenfläche der Nadelwalze angeordnet ist. Daher, wenn die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze und dem Säulenteil erhöht wird, kann die Kontaktflächenpressung an dem Kontaktteil reduziert werden. Als ein Ergebnis kann die Nadelwalze vor Verschiebung geschützt werden und die Abnutzung und das Brennen an der Wandfläche können verhindert werden. Außerdem bedeutet die „effektive Länge der Nadelwalze” in dieser Beschreibung die axiale Länge der Nadelwalze, außer für das abgeschrägte Teil an jedem axialen Ende.
Bevorzugt weist die Wandfläche des Säulenteiles, gegenüber der Walzfläche der Nadelwalze, ein Walzenstopperteil auf, das von der Wandfläche hervorsteht, ein Nicht-Kontaktteil, das in einem Bereich bereitgestellt wird, der radial zu dem Walzenstopperteil angrenzt, so dass dieses von der Wandfläche zurücksteht und gegenüber der Nadelwalze mit einem festgelegten Abstand angeordnet ist und eine Führungsfläche wird, an einem axial zu dem Walzenstopperteil angrenzenden Bereich in Kontakt mit der Nadelwalze gebracht. Da die Nadelwalze in Kontakt mit dem axial zu dem Walzenstopperteil angrenzenden Bereich steht, kann daher die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze und dem Säulenteil, im Vergleich mit einem herkömmlich verschweißten Halter, in welchem die Führungsfläche an dem radial zu dem Walzenstopperteil angrenzenden Bereich bereitgestellt wird, vergrößert werden.
Des Weiteren weist die Wandfläche des Säulenteils, gegenüber der Walzfläche der Nadelwalze, bevorzugt an jedem axialen Ende des Walzenstopperteils ein Aussparungsteil auf, das von dem Nicht-Kontaktteil zurücksteht und sich in die radiale Richtung erstreckt. Daher kann die Ölschmiereigenschaft in einer radialen Richtung verbessert werden. Nach einem Ausführungsbeispiel ist das Nicht-Kontaktteil so abge schrägt, dass der festgelegte Abstand mit der radialen Distanz von dem Walzenstopperteil erhöht wird.
Des Weiteren wird bevorzugt ein Wälzkreis der Vielzahl von Nadelwalzen an der radialen Innenseite, im Vergleich zu einer Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles, angeordnet und an der radialen Außenseite, im Vergleich zu einer Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles, angeordnet. Daher kann die Nadelwalze in Kontakt mit jedem des Säulenmittelteils, des Säulenendteils und des abgeschrägten Säulenteils stehen. Als ein Ergebnis kann die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze und dem Säulenteil erhöht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Walzenlagerhalter nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Nadelwalzenlager zeigt, das in dem Walzenlagerhalter, wie in 1 gezeigt, verwendet wird;
3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer Aussparung des Walzenlagerhalters aus 1 darstellt;
4 ist eine Schnittansicht aus Richtung eines Pfeils IV der 3;
5 ist eine Ansicht, die eine Abwandlung des Walzenlagerhalters, wie in 1 gezeigt, darstellt und 4 entspricht;
6 ist ein Flowchart, der Hauptherstellungsschritte des Walzenlagerhalters, wie in 1 gezeigt, darstellt;
7 ist eine Ansicht, die einen Tiefziehschritt zeigt;
8 ist eine Ansicht, die einen Stanzverfahrensschritt zeigt;
9 ist eine Ansicht, die einen Abgratverfahrensschritt zeigt;
10 ist eine Ansicht, die einen Trimmverfahrensschritt zeigt;
11 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bevor ein Expansionspressschritt durchgeführt wird;
12 ist eine Ansicht, die eine äußere Pressform zum Expansionspressen aus einer axialen Richtung zeigt;
13 ist eine Ansicht, die einen Zustand in der Mitte des Verfahrens des Expansionspressschrittes zeigt;
14 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, nach dem der Expansionspressschritt durchgeführt wurde;
15 ist eine Ansicht, die einen Verdickungsverfahrensschritt zeigt;
16 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Walzenlagerhalter nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Nadelwalzenlager zeigt, das in dem Walzenlagerhalter, wie in 16 gezeigt, verwendet wird;
18 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer Aussparung des Walzenlagerhalters, wie in 16 gezeigt, darstellt;
19 ist eine Ansicht aus einer Richtung eines Pfeils XIX der 18;
20 ist eine Ansicht, die eine Variation des Walzenlagerhalters, wie in 16 gezeigt, zeigt und der 19 entspricht;
21 ist eine Ansicht, die einen Vorbearbeitungsschritt zeigt;
22 ist eine Ansicht, die eine innere Pressform zum Einhalsen aus einer axialen Richtung zeigt;
23 ist eine Ansicht, die einen Nachbearbeitungsschritt zeigt;
24 ist eine Ansicht, die einen Zustand vor einem Abstreckziehverfahren zeigt;
25 ist eine Ansicht, die einen Zustand nach dem Abstreckziehverfahren zeigt;
26 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein erstes Walzenstopperteil durch ein Stemmverfahren gebildet wird;
27 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem ein zweites Walzenstopperteil durch das Stemmverfahren geformt wird;
28 ist eine Ansicht entsprechend 4 und zeigt ein Teil einer effektiven Länge L einer Nadelwalze;
29 ist eine Ansicht entsprechend 19 und zeigt ein Teil einer effektiven Länge L einer Nadelwalze;
30 ist eine Ansicht entsprechend 1 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
31 ist eine Ansicht entsprechend 2 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
32 ist eine Ansicht entsprechend 3 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
33 ist eine Ansicht entsprechend 4 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
34 ist eine Ansicht entsprechend 5 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
35 ist eine Ansicht entsprechend 11 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
36 ist eine Ansicht entsprechend 13 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
37 ist eine Ansicht entsprechend 14 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
38 ist eine Ansicht entsprechend 15 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
39 ist eine Ansicht entsprechend 16 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
40 ist eine Ansicht entsprechend 17 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
41 ist eine Ansicht entsprechend 18 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
42 ist eine Ansicht entsprechend 19 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
43 ist eine Ansicht entsprechend 20 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
44 ist eine Ansicht entsprechend 21 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel; und
45 ist eine Ansicht entsprechend 23 und zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel;
Bevorzugte Ausführungsbeispiele
Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, mit Bezug auf 1 bis 4, eine Beschreibung eines Nadelwalzenlagers 11 und eines Walzenlagerhalters 13 (einfachheitshalber im Nachfolgenden als der „Halter 13” bezeichnet) vorgenommen. Außerdem ist 1 eine perspektivische Ansicht, die den Halter 13 zeigt, 2 ist eine perspektivische Ansicht, die das Nadelwalzenlager 11 zeigt, 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Säulenteiles 15 des Halters 13 zeigt und 4 ist eine Schnittansicht aus einer Richtung eines Pfeils IV der 3.
Zunächst umfasst das Nadelwalzenlager 11, in Bezug auf 2, eine Vielzahl von Nadelwalzen 12 und den Halter 13, der die Vielzahl von Nadelwalzen 12 aufnimmt. Als nächstes umfasst der Halter 13, in Bezug auf 1, ein Paar von ringförmigen Ringteilen 14 und die Vielzahl von Säulenteilen 15, die das Paar von Ringteilen 14 zueinander verbinden. Außerdem ist eine Aussparung 20 zwischen den angrenzenden Säulenteilen 15, zum Halten der Nadelwalze 12, gebildet.
Außerdem bezeichnet das „ringförmige Ringteil” in dieser Beschreibung nur ein integriertes Ringteil, das sich in eine Umfangsrichtung fortsetzt. Genauer gesagt ist festzuhalten, dass das obige Ringteil kein Ringteil aufweist, in welchem beide Enden durch Schweißen und dergleichen zueinander verbunden sind.
Das Säulenteil 15 umfasst ein Säulenmittelteil 16, das an einem axialen Mittelbereich relativ an der radialen Innenseite angeordnet ist, ein Paar von Säulenendteilen 17, die in axialen Endbereichen relativ an der radialen Außenseite angeordnet sind und ein Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18, die zwischen dem Säulenmittelteil 16 und dem Paar von Säulenendteilen 17 angeordnet sind.
Als nächstes sind, in Bezug auf 3 und 4, eine Wandfläche des Säulenteiles 15, gegenüber der Aussparung 20, mit ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a bereitgestellt, um die Nadelwalze 12 am Herausfallen zu hindern, Führungsflächen 16b, 17b und 18b, um die Rotation der Nadelwalze 12 zu führen, Nicht-Kontaktteile 16c und 17c und Ölnuten 16d und 17d.
Die zwei ersten Walzenstopperteile 16a sind in dem Säulenmittelteil 16 bereitgestellt. Genauer gesagt, sind die ersten Walzenstopperteile 16a an der radialen Innenseite der Wandfläche des Säulenmittelteiles 16 gegenüber der Aussparung 20 angeordnet. Daher wird die Nadelwalze 12 am Herausfallen in Richtung der radialen Innenseite gehindert.
Das zweite Walzenstopperteil 17a ist in jedem der Paar von Säulenendteilen 17 bereitgestellt. Genauer gesagt, ist das zweite Walzenstopperteil 17a an der radialen Außenseite der Wandfläche des Säulenendteiles 17 gegenüber der Aussparung 20 angeordnet. Daher wird die Nadelwalze am Herausfallen gehindert.
Da die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a sogar bereitgestellt sind, wenn die Nadelwalze 12 einen kleinen Durchmesser aufweist, kann daher die Nadelwalze 12 effektiv am Herausfallen aus dem Halter 13 gehindert werden, während der Spielraum der Nadelwalze ausreichend gesichert ist.
Die Führungsflächen 16b, 17b und 18b sind so vorgesehen, dass diese axial zu den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a angrenzen. Genauer gesagt, ist die Führungsfläche 16b so vorgesehen, dass sie axial zu dem ersten Walzenstopperteil 16a des Säulenmittelteiles 16 angrenzt. Die Führungsfläche 17b ist so vorgesehen, dass diese axial zu dem zweiten Walzenstopperteil 17a des Säulenendteiles 17 angrenzt. Die Führungsfläche 18b ist über den ganzen Bereich des abgeschrägten Säulenteiles 18 vorgesehen. Außerdem sind die Führungsflächen 16b, 17b und 18b auf der gleichen Ebene angeordnet. Außerdem sind die Führungsflächen 16b, 17b und 18b, die gegenüber der Aussparung 20 liegen, parallel zueinander angeordnet. Daher kann die Nadelwalze 12 stabil rollen.
Nach dem herkömmlich geschweißten Halter, wird die Führungsfläche in dem radial zu dem Walzenstopperteil angrenzenden Bereich bereitgestellt, das heißt hier in dem Bereich der den Nicht-Kontaktteilen 16c und 17c entspricht, wie unten in der vorliegenden Erfindung beschrieben wird. Zwischenzeitlich ist die Nadelwalze 12, nach der vorliegenden Erfindung, in Kontakt mit den axial zu den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a angrenzenden Bereichen, das heißt, die Führungsflächen 16b und 18b größer als die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c. Daher kann die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze 12 und dem Säulenteil 15 vergrößert werden.
Die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c sind in dem radial zu den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a angrenzenden Bereich vorgesehen. Die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c stehen von den Führungsflächen 16b, 17b und 18b zurück und sind gegenüber zu der Nadelwalze 12 so angeordnet, dass sie davon zu einem festgelegten Abstand beabstandet sind. Die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c sind so abgeschrägt, dass der festgelegte Abstand vergrößert wird, wenn die Distanz von den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a erhöht wird.
Genauer gesagt, ist das Nicht-Kontaktteil 16c in dem Bereich an der radialen Außenseite des ersten Walzenstopperteiles 16a vorgesehen und so abgeschrägt, dass der Abstand von der Nadelwalze 12 zu der radialen Außenseite erhöht ist. Ähnlich ist das Nicht-Kontaktteil 17c in dem Bereich an der radialen Innenseite des zweiten Walzenstopperteiles 17a bereitgestellt und so abgeschrägt, dass der Abstand von der Nadelwalze 12 zu der radialen Innenseite erhöht ist.
Daher wird eine Menge an Schmieröl, die in die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a fließt, erhöht. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass ein Ölfilm an den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a abgeschnitten wird.
Die Ölnuten 16d und 17d sind an beiden axialen Seiten der ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a bereitgestellt. Die Ölnuten 16d und 17d erstrecken sich in die radiale Richtung und stehen des Weiteren von den Nicht-Kontaktteilen 16c und 17c zurück. Daher kann die Menge des Schmieröls, das in die radiale Richtung fließt, erhöht werden, so dass eine radiale Ölschmiereigenschaft des Halters 13 verbessert werden kann. Da das Schmieröl, das von den Ölnuten 16d und 17d überfließt, zu den angrenzenden ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17b und den Führungsflächen 16b, 17b und 18b geleitet wird, kann außerdem der Ölfilm an den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a und dergleichen am Abschneiden gehindert werden.
Gemäß dem obigen Säulenteil 15 ist eine Dicke „t₁” des Säulenmittelteiles 16, des Säulenendteiles 17 und des abgeschrägten Säulenteiles 18 (gemeinsam im Nachfolgenden als der „lineare Teil” bezeichnet) im Wesentlichen auf die Gleiche festgelegt. Zwischenzeitlich ist eine Dicke „t₂” eines Grenzteiles zwischen dem Säulenmittelteil 16 und dem abgeschrägten Säulenteil 18 und eines Grenzteils zwischen dem Säulenendteil 17 und dem abgeschrägten Säulenteil 18 (kollektiv im Nachfolgenden als das „Grenzteil” bezeichnet) dicker als die Dicke „t₁” des linearen Teiles (t₁ < t₂). Daher kann die Festigkeit des Grenzteiles relativ verbessert werden. Als ein Ergebnis kann der Halter 13, sogar wenn die Beanspruchung zum Zeitpunkt der Lagerrotation auf das Grenzteil konzentriert ist, effektiv vor Schaden bewahrt werden.
Außerdem haben die Dicke „t₁” des linearen Teiles und ein Krümmungsradius „r” ein Verhältnis von r < t₁. Wenn der Krümmungsradius „r” des Grenzteiles klein ist, kann die axiale Länge des linearen Teiles, der an den Grenzteil angrenzt, länger sein, das heißt, die Oberfläche des linearen Teiles kann vergrößert sein. Als ein Ergebnis kann eine Kontaktflächenpressung zum Zeitpunkt der Lagerrotation verringert werden.
Genauer gesagt, wenn der Halter 13 an der äußeren Durchmesserseite (an einem Gehäuse) geführt wird, ist die Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17 in Kontakt mit dem Gehäuse (nicht gezeigt). Wenn der Krümmungsradius „r” des Grenzteiles, zumindest zwischen dem Säulenendteil 17 und dem abgeschrägten Säulenteil 18, innerhalb des obigen Bereiches liegt, kann daher die Kontaktflächenpressung zwischen der Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17 und dem Gehäuse reduziert werden.
Außerdem ist die Oberflächenrauheit Ra der Außendurchmesserflächen des Ringteiles 14 und des Säulenendteiles 17 auf nicht weniger als 0,05 μm und nicht mehr als 0,3 μm festgelegt. Daher kann Abnutzung, welche durch den Kontakt zwischen den Außendurchmesserflächen des Ringteiles 14 und dem Säulenendteil 17, und dem Gehäuse, verursacht wird, verhindert werden. Außerdem bedeutet die „Oberflächenrauheit Ra” arithmetischer Mittenrauwert”.
Wenn der Halter 13 an der Innendurchmesserseite (an einem Rotationsschaft) geführt wird, ist zwischenzeitlich die Innendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 in Kontakt mit dem Rotationsschaft (nicht gezeigt). Daher, wenn der Krümmungsradius r des Grenzteiles, zumindest zwischen dem Säulenmittelteil 16 und dem abgeschrägten Säulenteil 18 innerhalb des obigen Bereichs liegt, kann die Kontaktflächenpressung zwischen der Innendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 und des Rotationsschafts reduziert werden. Außerdem ist in diesem Fall die Oberflächenrauheit Ra der Innendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 auf nicht weniger als 0,05 μm und nicht mehr als 0,3 μm festgelegt.
Des Weiteren wird an dem Grenzteil, ein runder Teil an einer Vorsprungsseite (auf welche eine Dehnungsbeanspruchung bei einem Biegungsverfahren ausgeübt wird) und an der Aussparungsseite (auf welche eine Druckbeanspruchung bei dem Biegungsverfahren ausgeübt wird), gebildet. Hier ist der Krümmungsradius der Vorsprungsseite immer größer als der Krümmungsradius der Aussparungsseite. Daher wird angenommen, dass der „Krümmungsradius r des Grenzteiles” den Krümmungsradius der Projektionsseite in dieser Beschreibung bestimmt. Außerdem wird angenommen, dass die „Dicke t₂ des Grenzteiles” eine Länge einer Linie definiert, die das Mittelteil der Vorsprungsseite und das Mittelteil der Aussparungsseite verbindet.
Außerdem ist die Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 an der radialen Außenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17, angeordnet. Ein Wälzkreis 12a der Nadelwalze 12 ist an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16, angeordnet und an der radialen Außenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17. Daher ist die Nadelwalze 12 in Kontakt mit jeder der Führungsflächen 16b, 17b und 18b. Wenn die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze 12 und den Führungsflächen 16b, 17b und 18b vergrößert wird, kann daher die Nadelwalze 12 effektiv vor Verschiebung geschützt werden.
Jedoch ist die Positionsbeziehung zwischen dem Säulenmittelteil 16 und dem Säulenendteil 17 nicht auf den obigen Fall eingeschränkt. Eine Variation des Halters 13 wird mit Bezug auf 5 beschrieben. Außerdem ist 5 eine Ansicht, die die Variation des Halters 13 zeigt und der 4 entspricht. Außerdem wird, wie bei der Komponente, aufweisend die gleiche Konfiguration und Funktion wie die obige, das gleiche Bezugszeichen zu der Komponente zugewiesen und dessen Beschreibung weggelassen.
Die Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 ist, in Bezug auf 5, an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17, angeordnet. Der Rollkreis 12a der Nadelwalze 12 ist an der radialen Außenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16, angeordnet und an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17. In diesem Fall ist die Nadelwalze 12 nur an der Führungsfläche 18b des abgeschrägten Säulenteiles 18 geführt. Da das erste Walzenstopperteil 16a und das zweite Walzenstopperteil 17a voneinander getrennt in einer radialen Richtung angeordnet sind, kann in diesem Fall die Nadelwalze 12 angemessen am Herausfallen gehindert werden.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Halters 13, mit Bezug auf 6 bis 15, beschrieben. Außerdem ist 6 ein Flowchart, der Hauptherstellungsschritte des Halters 13 zeigt, 7 bis 10 sind Ansichten, die einen ersten Schritt im Detail zeigen, 11 bis 14 sind Ansichten, die einen zweiten Schritt im Detail zeigen und 15 ist eine Ansicht, die einen dritten Schritt im Detail zeigt.
Zuerst wird, als ein Anfangsmaterial des Halters 13, eine Stahlplatte (Kohlenstoffstahl) enthaltend 0,15 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, verwendet. Genauer gesagt, werden SCM 415 und S50C enthaltend 0,15 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% Kohlenstoff oder SAE 1070 und SK5 enthaltend 0,5 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, verwendet.
Es ist unwahrscheinlich, dass außerdem, gemäß Kohlenstoffstahl enthaltend weniger als 0,15 Gew.-% Kohlenstoff, eine aufgekohlte Schicht durch ein Abschreckungsverfahren gebildet wird und es notwendig ist, ein Nitrokarburierungsverfahren durchzuführen, um Härte zu erhalten, die für den Halter 13 benötigt wird. Da das Nitrokarburierungsverfahren hohe Betriebskosten, im Vergleich zu dem eines Abschreckungsver fahrens aufweist, das unten beschrieben wird, werden die Herstellungskosten des Nadelwalzenlagers 11 als ein Ergebnis erhöht. Außerdem wird, nach dem Kohlenstoffstahl enthaltend weniger als 0,15 Gew.-% Kohlenstoff, eine zufriedenstellende aufgekohlte Schicht, sogar in manchen Fällen durch das Nitrokarburierungsverfahren, nicht erhalten, so dass in einem frühen Stadium von der Oberfläche stammende Schuppenbildung entsteht. Außerdem wird, gemäß Kohlenstoffstahl enthaltend mehr als 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, dessen Verarbeitbarkeit beträchtlich gesenkt.
In dem ersten Schritt, wie in 6 gezeigt, wird ein zylindrisches Glied 22 aus der obigen Stahlplatte als das Anfangsmaterial bereitgestellt (S11). Genauer gesagt, wird in Bezug auf 7, ein becherförmiges Glied 21 aus der Stahlplatte durch ein Tiefziehverfahren bereitgestellt. Zu diesem Zeitpunkt ist eine untere Wand 21a an einem axialen Seitenende (obere Seite in 7) des becherförmigen Gliedes 21 gebildet und ein nach außen gerichteter Flanschteil 21b ist an dem anderen axialen Seitenende (untere Seite in 7) davon gebildet. Außerdem wird zu diesem Zeitpunkt die Oberflächenrauheit Ra der Außendurchmesserfläche oder der Innendurchmesserfläche des becherförmigen Gliedes von 0,05 μm bis 0,3 μm durch ein Abstreckziehverfahren hergestellt.
Als nächstes wird die untere Wand 21a des becherförmigen Gliedes 21, mit Bezug auf 8, durch ein Stanzverfahren entfernt. Hier ist festzuhalten, dass die untere Wand 21a nicht komplett durch das Stanzverfahren entfernt werden kann und ein nach innen gerichteter Flanschteil 21c an einem axialen Seitenende des becherförmigen Gliedes 21 gebildet wird.
Dann wird, in Bezug auf 9, das nach innen gerichtete Flanschteil 21c durch ein Abgratverfahren in die axiale Richtung gerade gemacht. Weiterhin wird, in Bezug auf 10, das nach außen gerichtete Flanschteil 21b, durch Schneiden des anderen axialen Seitenendes des becherförmigen Gliedes 21 mittels eines Trimmverfahrens entfernt.
Daher wird das zylindrische Glied 22 bereitgestellt. Das Außendurchmessermaß des zylindrischen Gliedes 22, das in dem obigen Schritt bereitgestellt wurde, entspricht dem Außendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16. Außerdem ist die Dicke des in dem obigen Schritt bereitgestellten zylindrischen Gliedes 22 gleich „t”.
Dann werden in dem zweiten Schritt, wie in 6 gezeigt, das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 durch Deformieren des zylindrischen Gliedes in die radiale Richtung gebildet (S12). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Durchmesser an beiden axialen Enden des zylindrischen Gliedes 22, unter Verwendung einer äußeren Pressform zum Expansionspressen 23 (der Einfachheit halber im Nachfolgenden als die „äußere Pressform 23” bezeichnet), um die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 zu halten und eines Paars innerer Pressformen zum Expansionspressen 25 und 26 (der Einfachheit halber im Nachfolgenden als die „inneren Pressformen 25 und 26” bezeichnet), um die Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 (Expansionspressen) zu halten, ausgedehnt.
Die äußere Pressform 23 weist, in Bezug auf 11 bis 14, einen zylindrischen Abstand 23a auf, um das zylindrische Glied 22 in sich aufzunehmen. Der zylindrische Abstand 23a ist aus einem Kleindurchmesserteil 23b, das dem Außendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16 entspricht, einem Großdurchmesserteil 23c, das dem Außendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 entspricht und einem abgeschrägten Teil 23d, das dem abgeschrägten Winkel des abgeschrägten Säulenteiles 18, zwischen dem Kleindurchmesserteil 23b und dem Großdurchmesserteil 23d, entspricht, zusammengesetzt.
Die erste innere Pressform 25 ist ein zylindrisches Glied, das von dem einen axialen Seitenende (obere Seite der 11) des zylindrischen Gliedes 22, eingesetzt wird. Die erste innere Pressform 25 ist aus einem Kleindurchmesserteil 25a, entsprechend dem Innendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16, einem Großdurchmesserteil 25b, entsprechend dem Innendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 und einem abge schrägten Teil 25c, entsprechend dem abgeschrägten Winkel des abgeschrägten Säulenteiles 18, zwischen dem Kleindurchmesserteil 25a und dem Großdurchmesserteil 25b, zusammengesetzt. Die zweite innere Pressform 26 weist den gleichen Aufbau auf und wird von dem anderen axialen Ende (untere Seite der 11) des zylindrischen Gliedes 22 eingeführt.
Die äußere Pressform 23 ist aus ersten bis vierten gespalteten äußeren Pressformen 24a, 24b, 24c und 24d zusammengesetzt, welche bei dem Intervall von 90° in einer radialen Weise geteilt sind. Jedes der ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d kann in der radialen Richtung des zylindrischen Gliedes 22 durch ein Bewegungswerkzeug 27 bewegt werden. Außerdem kann jede der ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 in die axiale Richtung des zylindrischen Gliedes 22 bewegt werden.
Wenn die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d, in Bezug auf 11, radial zurückversetzt sind und die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 axial zurückgesetzt sind, kann das zylindrische Glied 22 in den zylindrischen Abstand 23a eingefügt und herausgenommen werden. Hier bezeichnet der Begriff „zurückversetzen” die Bewegung in die Richtung weg von dem zylindrischen Glied 22.
Als nächstes werden, in Bezug auf 13, die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d in die radiale Richtung vorgeschoben, um die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Glieds 22 durch das Kleindurchmesserteil 23b zu halten. Dann werden, in Bezug auf 14, die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 axial vorgeschoben, um beide axialen Enden des zylindrischen Glieds 22, durch die Großdurchmesserteile 25b und 26b und die abgeschrägten Teile 25c und 26c, zu der radialen Außenseite auszudehnen. Hier bezeichnet der Begriff „vorschieben” die Bewegung in die Richtung zu dem zylindrischen Glied 22.
Somit werden das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 gebildet. Außerdem, da das zylindrische Glied 22 durch das Expansionspressen ausgedehnt ist, ist die Dicke „t₁” des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18, nachdem zweiten Schritt, dünner als die Dicke „t” des zylindrischen Glieds 22 (t₁ < t).
Dann wird in dem dritten Schritt, wie in 6 gezeigt, das Grenzteil durch einen Verdickungsprozess verdickt (S13).
In Bezug auf 15 werden ein Paar von zylindrischen Kompressionswerkzeugen 28 und 29 in dem Verdickungsverfahren verwendet. Genauer gesagt, werden beide axialen Endflächen des zylindrischen Glieds 22 von beiden Seiten durch das Paar von Kompressionswerkzeugen 28 und 29 unter der Bedingung komprimiert, dass das zylindrische Glied 22 durch die äußere Pressform 23 und die inneren Pressformen 25 und 26 (unter dem Expansionspressen) gehalten wird.
Da die Innen- und Außendurchmesserflächen des linearen Teils durch die äußere Pressform 23 und die inneren Pressformen 25 und 26 gehalten werden, werden zu diesem Zeitpunkt ihre Dicken nicht geändert. Zwischenzeitlich ist ein kleiner Abstand zwischen den Grenzteilen, und der äußeren Pressform 23 und der inneren Pressformen 25 und 26 entstanden. Da das Axialmaß des zylindrischen Gliedes 22 reduziert ist, wird daher nur das Grenzteil verdickt. Die Dicke „t₂” des Grenzteiles ist nach dem dritten Schritt dicker als die Dicke „t” des zylindrischen Glieds 22, das in dem ersten Schritt bereitgestellt wurde (t₁ < t < t₂). Daher wird die Dicke des linearen Teiles reduziert und die Dicke des Grenzteiles, in welchem die Beanspruchung konzentriert ist, wird selektiv erhöht, um die Festigkeit zu verbessern, ohne die Dicke des Säulenteiles 15 als ein Ganzes zu erhöhen, um die Festigkeit zu verbessern. Daher kann der Halter 13 im Gewicht leicht sein. Außerdem wird zu diesem Zeitpunkt der Krümmungsradius „r” des Grenzteiles kleiner als zur gleichen Zeit die Dicke „t₁” des linearen Teiles.
Als nächstes werden in einem vierten Schritt, wie in 6 gezeigt, die Aussparung 20 und die Ölnuten 16d und 17d in dem zylindrischen Glied 22 gebildet (S14). Genauer gesagt, werden die Vielzahl der Aussparungen 20 und Ölnuten 16d und 17d in der Umfangsfläche des zylindrischen Glieds 22 durch ein Stanzverfahren, unter Verwendung eines Stempels und eines Gesenks, gebildet. Der Stempel ist aus einem rechteckförmigen Teil, entsprechend der Aussparung 20 und einem Vorsprungsteil, das dem Umfang nach von dem rechteckigförmigen Teil vorsteht, zusammengesetzt und entspricht den Ölnuten 16d und 17d. Nachdem das Stanzverfahren durchgeführt wurde, um die Aussparungen in dem zylindrischen Glied 22 zu formen, werden die Führungsflächen 16b, 17b und 18b, die der Aussparung gegenüberliegen, parallel zueinander bereitgestellt.
Dann werden die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a, die Führungsfläche 16b, 17b und 18b und die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c durch ein Abstreckziehverfahren gebildet. Das Verfahren zum Formen des ersten Walzenstopperteiles 16a durch das Abstreckziehverfahren wird im Detail in Bezug auf 24 und 25 beschrieben. 24 ist eine Ansicht, die einen Zustand vor dem Abstreckziehverfahren zeigt und 25 ist eine Ansicht, nach dem Abstreckziehverfahren.
Zunächst wird, mit Bezug auf 24, zu dem Zeitpunkt des Abstreckziehverfahrens, ein Stempel 60 von der radialen Außenseite des Halters 13 in die Aussparung 20 eingeführt und Arbeitsflächen 61 und 62 unterstützen den Halter 13 von der radialen Innenseite des Halters 13. Der Stempel 60 ist aus einem Kleinbreitenteil 60a, das eine kleinere Breite als das Umfangsbreitenmaß der Aussparung 20 aufweist und an dessen Spitze bereitgestellt ist und einem Großbreitenteil 60b, das eine größere Breite als das Umfangsbreitenmaß der Aussparung 20 aufweist und an dessen hinterer Endseite bereitgestellt ist, zusammengesetzt. Eine Endfläche 60c des Großbreitenteiles 60b ist abgeschrägt, so dass das Umfangsbreitenmaß des Großbreitenteiles 60b mit radialer Distanz von dem Kleinbreitenteil 60a vergrößert wird. Die Arbeitsflächen 61 und 62 sind so angeordnet, dass ihre Endflächen 61a und 62a gegenüberliegen. Zu diesem Zeitpunkt entspricht die Distanz zwischen den Endflächen 61a und 62a dem Breitenmaß des Kleinbreitenteiles 60a des Stempels 60.
Der Halter 13 ist zwischen den obigen Stempel 60 und den Arbeitsflächen 61 und 62 gestellt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Wandflächen der Säulenmittelteile 16, welche gegenüber der Aussparung 20 angeordnet sind, so festgelegt, dass sie von den Endflächen 61a und 62a der Arbeitsflächen 61 und 62 durch eine Breite W₁ zurückstehen. Außerdem soll das Großbreitenteil 60b des Stempels 60 mit den Wandflächen der Säulenmittelteile 16, welche gegenüber der Aussparung 20 angeordnet sind, mit einer Breite W₂ überlappen.
Als nächstes wird der Stempel 60, in Bezug auf 25, in die Aussparung 20 eingeführt, um das erste Walzenstopperteil 16a und das Nicht-Kontaktteil 16c zu bilden. Genauer gesagt, wird der Bereich an der radialen Außenseite des Säulenmittelteiles 16 durch die Breite W₂ zurückgesetzt und wird zu dem Nicht-Kontaktteil 16c. Das Nicht-Kontaktteil 16c ist entlang der Endfläche 60c des Großbreitenteiles 60b abgeschrägt. Außerdem steht der Bereich an der radialen Innenseite des Säulenmittelteiles 16 durch die Breite W₁ hervor und wird zu dem ersten Walzenstopperteil 16a.
Wenn das zweite Walzenstopperteil 17a und das Nicht-Kontaktteil 17c gebildet werden, wird außerdem der Stempel 60 an die radiale Innenseite des Halters 13 gesetzt und die Arbeitsflächen 61 und 62 werden an die radialen Außenseiten des Halters 13 gesetzt.
Dann werden in dem vierten Schritt, wie in 6 gezeigt, die Aussparung 20 und die Ölnuten 16d und 17d gebildet und dann werden die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a und dergleichen gebildet. Da die Ölnuten 16d und 17d erst gebildet werden, wenn die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a durch Einführen des Stempels 60 in dem Abstreckziehverfahren gebildet werden, wird daher das eingefügte Teil am Vorstehen von den Führungsflächen 16b, 17b und 18b gehindert.
Daher werden in dem vierten Schritt, wie in 6 gezeigt, die Aussparung 20 und die Ölnuten 16d und 17d in dem zylindrischen Glied 22 gebildet (S14). Genauer gesagt, werden die Vielzahl von rechteckigförmigen Aussparungen 20 und Ölnuten 16d und 17d in der Umfangsfläche des zylindrischen Gliedes 22 durch das Stanzverfahren gebildet. Dann werden die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a, die Führungsflächen 16b, 17b und 18b und die Nicht-Kontaktteile 16d und 17c durch das Abstreckziehverfahren gebildet.
Dann wird gemäß einem fünften Prozess, wie in 6 gezeigt, eine Wärmebehandlung durchgeführt, um dem Halter 13 festgelegte mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise die Oberflächenhärte, zu geben (S15). Für die Wärmebehandlung muss eine angemessene Methode, basierend auf den Kohlenstoffgehalten des Anfangsmaterials, ausgewählt werden, so dass der Halter 13 eine ausreichend tiefgehärtete Schicht hat. Genauer gesagt, muss ein Aufkohlungs-Abschreckverfahren durchgeführt werden, falls das Material 0,15 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% Kohlenstoff enthält und falls das Material 0,5 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Kohlenstoff enthält, muss ein blankes Abschreckverfahren oder ein Hochfrequenzabschreckverfahren durchgeführt werden.
Das Aufkohlungs-Abschreckverfahren ist eine Wärmebehandlungsmethode unter Verwendung eines Phänomens, in welchem Kohlenstoff in Hochtemperaturstahl flüssig ist, so dass eine Oberflächenschicht, aufweisend eine große Menge an Kohlenstoff (aufgekohlte Schicht), gebildet werden kann, während innen die Menge an Kohlenstoff klein ist. Eigenschaften, in welchen die Fläche hart und das Innere weich ist und hoch in Festigkeit, können bereitgestellt werden. Außerdem sind Anlagekosten im Vergleich zu denen des Nitrokarburierungsverfahrens niedrig.
Das Abschreckverfahren wird, gemäß dem blanken Abschreckverfahren, durch Erwärmen des Materials in einer schützenden Atmosphäre oder Vakuum durchgeführt, während verhindert wird, dass die Stahlfläche oxidiert. Außerdem sind dessen Anla gekosten, im Vergleich zu denen des Nitrokarburierungsverfahrens und Aufkohlungs-Abschreckverfahrens, niedrig.
Gemäß dem Hochfrequenzabschreckungsverfahrens wird die Stahlfläche bei hoher Geschwindigkeit, unter Verwendung eines Prinzips von Hochfrequenzerwärmung, erwärmt und sofort runtergekühlt, um eine gehärtete Schicht bereitzustellen. Dessen Anlagekosten sind, im Vergleich zu denen der anderen Abschreckverfahren, beträchtlich niedrig und da Gas nicht in der Wärmebehandlung verwendet wird, hat es den Vorzug umweltfreundlich zu sein. Außerdem weist das Verfahren den Vorteil auf, dass das Abschreckverfahren partiell durchgeführt werden kann.
Des Weiteren ist es wünschenswert, eine Anlassbehandlung nach dem obigen Abschreckungsverfahren durchzuführen, um verbleibende Beanspruchung und interne Verzerrung, welche in dem Abschreckungsverfahren entstanden ist, zu reduzieren und die Festigkeit zu verbessern und die Dimension zu stabilisieren.
Der Halter 13 kann durch das obige Verfahren hergestellt werden. Außerdem war die Oberflächenrauheit Ra der Außendurchmesserfläche des Halters 13 in dem Abstreckziehverfahren, in welchem das zylindrische Glied 22 gebildet wurde, schon 0,05 μm bis 0,3 μm (S11). Daher ist es nicht notwendig einen Schleifprozess als einen Endvorgang separat durchzuführen.
Gemäß einem, in japanischer Patentschrift Nr. 3665653 offenbarten, herkömmlich geschweißten Halter, wird eine Aussparung in einem bandförmigen Plattenmaterial gebildet, wird ein Walzenstopperteil an Wandflächen gegenüber der Aussparung gebildet und dann wird das Plattenmaterial ringförmig gebildet, um den Halter bereitzustellen. Obwohl der Halter von einem, in diesem Fall durch Schweißen verbundenen, Teil brechen könnte, ist es unwahrscheinlich, dass der Halter 13 nach der vorliegenden Erfindung bricht, da er aus dem zylindrischen Material 22 gebildet ist.
Außerdem kann, obwohl die Dicke des Säulenmittelteiles 16 im Wesentlichen gleich zu der des Säulenendteiles 17 in dem obigen Ausführungsbeispiel festgelegt ist, die Dicke des Säulenendteiles 17 kleiner als die des Säulenmittelteiles 16 sein, um die Ölschmierungseigenschaft in der axialen Richtung zu verbessern. In diesem Fall kann die Menge von dem Schmieröl, das in das Nadelwalzenlager 11 fließt oder aus dem Nadelwalzenlager 11 heraus fließt, erhöht werden. Als ein Ergebnis kann die axiale Ölschmierungseigenschaft verbessert werden. Die Verbesserung der Schmiereigenschaft trägt zur Entfernung des Schleifpulvers bei und zur Vermeidung von Temperaturanstieg des Nadelwalzenlagers 11.
Außerdem kann in diesem Fall die Dicke des Säulenmittelteiles 16 und des Säulenendteiles 17 durch die Konfiguration der Pressform, die in dem Expansionspressverfahren (S12) verwendet wird, wie in 11 bis 14 gezeigt, angepasst werden. Genauer gesagt, wird die Distanz zwischen dem Großdurchmesserteil 23c der äußeren Pressform 23 und den Großdurchmesserteilen 25b und 26b der inneren Pressformen 25 und 26 kleiner gemacht als die Distanz zwischen dem Kleindurchmesserteil 23b der äußeren Pressform 23 und den Kleindurchmesserteilen 25a und 26a der inneren Pressformen 25 und 26. Daher kann die Dicke des Säulenendteiles 17 kleiner als die des Säulenmittelteiles 16 sein, ohne einen neuen Schritt zu den obigen Herstellungsschritten des Halters 13 zuzufügen.
Außerdem kann, obwohl das Expansionspressen (S12) als das Verfahren zum Formen des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18 in dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, in einem anderen Verfahren der Durchmesser des axialen Mittelteiles des zylindrischen Gliedes 22 reduziert werden, um das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 (Kontraktionspressen) zu bilden. Genauer gesagt, wird das zylindrische Glied 22, aufweisend ein Durchmessermaß entsprechend dem Außendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 in dem Schritt (S11) gebildet, in welchem das zylindrische Glied 22, wie in 6 gezeigt, gebildet wird. Wenn, bezugnehmend auf 11, die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 in die axiale Richtung vorgeschoben werden, halten deshalb die Großdurchmesserteile 25b und 26b die Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 und ein Abstand wird zwischen den Kleindurchmesserteilen 25a und 26a und der Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 gebildet. Wenn die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d in die radiale Richtung vorgeschoben werden, dann wird das axiale Mittelteil des zylindrischen Gliedes 22 zu der radialen Innenseite, durch das Kleindurchmesserteil 23b und das abgeschrägte Teil 23b, zusammengezogen.
Daher werden das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 gebildet. In diesem Fall ist auch nach dem zweiten Schritt die Dicke „t₁” des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18 dünner als die Dicke „t” des zylindrischen Gliedes 22 (t₁ < t).
Als nächstes wird ein Halter 33 und dessen Herstellungsverfahren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in Bezug auf 16 bis 23, beschrieben. Außerdem wird den gemeinsamen Komponenten des Halters 33 und des Halters 13 das gleiche Bezugszeichen zugewiesen und dessen Beschreibung fallen gelassen.
Zuerst, mit Bezug auf 16 bis 20, umfasst der Halter 33 des Weiteren ein Paar von Flanschteilen 19, die sich von dem Paar von Ringteilen 14 zur radialen Innenseite erstrecken. Außerdem werden die Dicke des Ringteiles 14 und die axiale Dicke des Flanschteiles 19 im Wesentlichen gleich zu der Dicke „t₁” des anderen linearen Teiles festgelegt. Außerdem wird die Dicke eines Grenzteiles zwischen dem Ringteil 14 und dem Flanschteil 19 im Wesentlichen gleich zu der Dicke „t₂” des anderen Grenzteiles festgelegt. Des Weiteren wird der Krümmungsradius des Grenzteiles zwischen dem Ringteil 14 und dem Flanschteil 19 im Wesentlichen gleich zu dem Krümmungsradius r des anderen Grenzteiles festgelegt.
Konsequenterweise wird auch das Verhältnis t₁ < t₂ in diesem Ausführungsbeispiel erfüllt. Daher wird, zusätzlich zu der oben beschriebenen Wirkung, die Festigkeit eines Wurzelteiles des Flanschteiles 19 verbessert. Außerdem ist auch das Verhältnis r < t₁ erfüllt. Da die Oberfläche der Außendurchmesserfläche des Ringteiles 14 vergrößert wird, wenn der Halter 33 an der Außendurchmesserseite geführt wird, kann demzufolge die Kontaktflächenpressung mit dem Gehäuse weiter reduziert werden. Andere Ausgestaltungen sind die gleichen wie diese des Halters 13, deren Beschreibung wird weggelassen.
Da ein erster Schritt (S11), ein zweiter Schritt (S12), ein vierter Schritt (S14) und ein fünfter Schritt (S15) aus 6 in den Verfahrensschritten des obigen Halters 33 die gleichen sind, wie die des Halters 13, wird deren Beschreibung weggelassen. Ein Verdickungsverfahren (entsprechend S13 der 6) des Halters 33 wird mit Bezug auf 21 bis 23 beschrieben.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden das Verdickungsverfahren des Grenzteiles und die Bildung (Einhalsen) des Flanschteiles 19 zur gleichen Zeit durchgeführt. Genauer gesagt, wird das Flanschteil 19 in zwei Stufen eines Vorbearbeitungsschrittes und eines Nachbearbeitungsschrittes gebildet. Daher werden das Verdickungsverfahren und der Nachbearbeitungssschritt zur gleichen Zeit durchgeführt.
In dem Vorbearbeitungsschritt werden, bezugnehmend auf 21, axial beide Enden eines zylindrischen Gliedes 42 zu der Innenseite gebogen, um einen vorbestimmten Winkel (in diesem Ausführungsbeispiel 45°) in Bezug auf das Säulenmittelteil 17 zu bilden, um das Flanschteil 19 unter Verwendung einer äußeren Pressform zum Einhalsen 43 (einfachheitshalber im Nachfolgenden als die „äußere Pressform 43” bezeichnet), einer inneren Pressform zum Einhalsen 45 (einfachheitshalber im Nachfolgenden bezeichnet als die „innere Pressform 45”) und einem Paar von Einhalsungswerkzeugen 48 und 49, zu formen.
Die äußere Pressform 43 weist, um die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 42 zu halten, den gleichen Aufbau auf, wie die äußere Pressform zum Expansionspressen 23. Jedoch ist die axiale Länge davon kürzer als die der äußeren Pressform zum Expansionspressen 23, so dass die beiden axialen Enden des zylindrischen Gliedes 42 nicht gehalten werden, um das Flanschteil 19 zu werden.
Die innere Pressform 45 ist ein zylindrisches Glied, das aus einem Kleindurchmesserteil 45a, das in dem axialen Mittelbereich der Außendurchmesserfläche vorgesehen ist und dem Innendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16 entspricht, einem Großdurchmesserteil 45b, das an dem axialen Endbereich vorgesehen ist und dem Innendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 entspricht, einem abgeschrägten Teil 45c, das dem abgeschrägten Säulenteil 18, zwischen dem Kleindurchmesserteil 45a und dem Großdurchmesserteil 45b, entspricht, und einem Verengungsteil 45d, das an einem Eckteil des jeden axialen Endes vorgesehen ist, um den Krümmungswinkel (45°) des Flanschteiles 19 zu regeln, zusammengesetzt ist, um in dem Vorbearbeitungsschritt bereitgestellt zu werden.
Die innere Pressform 45 ist, mit Bezug auf 22, aus ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g und 46h zusammengesetzt, welche in einem Winkel von 45°, zum Beispiel in einer radialen Weise, geteilt sind. Jede der ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h kann in der radialen Richtung bewegt werden.
Genauer gesagt, wenn die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in der radialen Richtung zurückgesetzt sind, können die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in das zylindrische Glied 42 eingeführt und herausgenommen werden. Wenn die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in der radialen Richtung vorgeschoben sind, können sie zwischenzeitlich die innere Durchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 42 (wie in 21 gezeigt) halten. Außerdem können die geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h durch Einsetzen eines Einführwerkzeuges 47 vorgeschoben werden.
Das Kerbeisen 48 weist an dessen Spitze ein Einschnürungsteil 48a auf, um dem Schrägwinkel (45°) des Flanschteiles 19, der in dem Vorbearbeitungsschritt zu bilden ist, zu folgen und kann in die axiale Richtung des zylindrischen Gliedes 42 bewegt werden. Das Kerbeisen 49 weist den gleichen Aufbau auf, wie das obige. Wenn das Paar von Kerbeisen 48 und 49 in die axiale Richtung zurückversetzt sind, kann daher das zylindrische Glied 42 in den zylindrischen Bereich eingeführt und herausgenommen werden. Wenn zwischenzeitlich das Paar von Kerbeisen 48 und 49 in die axiale Richtung vorgeschoben ist, werden beide axialen Enden (als gestrichelte Linie in 21 dargestellt) des zylindrischen Gliedes 42 nach innen gebogen, um den festgelegten Winkel (45°) zu formen.
Dann wird, in Bezug auf 23, das Flanschteil 19 gebildet, um einen Winkel von 90°, mit Bezug auf das Säulenendteil, in dem Nachbearbeitungsschritt zu formen. In dem Nachbearbeitungsschritt werden, als das Verfahrenswerkzeug, äußere Pressformen zum Einhalsen 54a bis 54d (nur 54a und 54c sind gezeigt), aufweisend fast den gleichen Aufbau wie jene, welche in dem Vorbearbeitungsschritt verwendet werden, innere Pressformen zum Einhalsen 56a bis 56h (nur 56a und 56e sind gezeigt), ein Einsetzwerkzeug 57 und ein Paar von Kerbeisen 58 und 59 verwendet. Hier ist festzuhalten, dass die inneren Pressformen zum Einhalsen 56a bis 56h und das Paar von Kerbeisen 58 und 59 nicht das Einschnürungsteil an den Teilen gegenüber dem Flanschteil 19 aufweisen.
In dem Nachbearbeitungsschritt werden, mittels der gleichen Vorgänge wie denen in dem Vorbearbeitungsschritt, die Innen- und Außendurchmesserflächen des zylindrischen Gliedes 42 gehalten und das Flanschteil wird durch die Kerbeisen 58 und 59 in der axialen Richtung komprimiert. Daher wird der 90° Winkel zwischen dem Säulenendteil 17 und dem Flanschteil 19 gebildet. Außerdem kann das Grenzteil in diesem Schritt, ähnlich wie in dem dritten Schritt (S13), wie in 6 gezeigt, verdickt werden.
Außerdem kann, obwohl die Halter 13 und 33 aus der Stahlplatte (flache Platte) als das Anfangsmaterial in den obigen Ausführungsbeispielen geformt wurden, ein zylindrisches Glied, wie beispielsweise ein Rohrmaterial, als das Anfangsmaterial verwendet werden. In diesem Fall kann der erste Schritt (S11), wie in 6 gezeigt, weggelassen werden.
Außerdem können, obwohl die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a und dergleichen durch das Abstreckziehverfahren in den obigen Ausführungsbeispielen gebildet wurden, diese durch ein Stemmverfahren gebildet werden. 26 ist eine Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem das erste Walzenstopperteil 16a durch das Stemmverfahren gebildet wird und 27 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das zweite Walzenstopperteil 17a durch das Stemmverfahren gebildet wird.
Das erste Walzenstopperteil 16a wird, bezugnehmend auf 26, durch Verstemmen der radialen Innenseitenwandfläche des Säulenmittelteiles 16 durch ein Stemmwerkzeug 63 geformt. Das zweite Walzenstopperteil 17a wird, bezugnehmend auf 27, durch Verstemmen der radialen Außenseitenwandfläche des Säulenendteiles 17 durch das Stemmwerkzeug 63 geformt. Wenn die ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a durch das Stemmverfahren gebildet werden, werden außerdem die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c nicht geformt.
Obwohl die käfig- und rollerartigen Nadelwalzenlager 11 und 13 in den obigen Ausführungsbeispielen gezeigt sind, kann die vorliegenden Erfindung außerdem auf ein Nadelwalzenlager angewandt werden, dass des Weiteren einen Innenring und/oder einen Außenring umfasst. Außerdem kann, obwohl die Nadelwalze 12 als eine Walze dargestellt ist, eine zylindrische Walze oder eine lange Walze anstelle dessen verwendet werden.
Außerdem kann besonders vorteilhafte Wirkung erreicht werden, wenn die Nadelwalzenlager 11 und 31, gemäß der obigen Ausführungsbeispiele, als das Leerlauflager in dem Pkw-Getriebe und als das Lager für die kurbelwellenseitigen Pleuelstangen des Motorradmotors verwendet werden.
Nach dem Nadelwalzenlager in einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Walzfläche der Walze, über 50% oder mehr der effektiven Länge der Nadelwalze, in Kontakt mit der gegenüberliegenden Wandfläche des Säulenteiles des Halters. 28 und 29 sind Ansichten, die solch Ausführung zeigen. 28 und 29 sind Querschnitte, welche 4 und 19 in den obigen Ausführungsbeispielen entsprechend entsprechen und die gleichen Bezugszeichen werden den gleichen oder ähnlichen Teilen zugewiesen und deren detaillierte Beschreibung weggelassen. Nur das Teil, das in Bezug zu der effektiven Länge der Nadelwalze steht, wird mit Bezug auf 28 und 29 beschrieben.
Die Nadelwalze 12 ist, über 50% oder mehr der effektiven Länge der Nadelwalze 12, in Kontakt mit den Führungsflächen 16b, 17b und 18b, das heißt eine Länge L, wie in jeder der 28 und 29 gezeigt. Genauer gesagt, werden, wie oben beschrieben, die Führungsflächen 16b, 17b und 18b an dem zu den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a axial angrenzenden Bereich bereitgestellt und die Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16 wird an der radialen Außenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17 angeordnet. Daher wird der Wälzkreis 12a der Nadelwalze 12 an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles 16, angeordnet und an der radialen Außenseite, im Vergleich zu der Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17. Daher kann die Nadelwalze 12 in Kontakt mit jeder der Führungsflächen 16b, 17b und 18b stehen. Daher wird die Kontaktfläche zwischen der Nadelwalze und den Führungsflächen 16b, 17b und 18b erhöht und die Kontaktflächenpressung des Kontaktteiles zwischen der Nadelwalze 12 und dem Säulenteil 15 kann reduziert werden. Als ein Ergebnis kann die Verschiebung der Nadelwalze und die Abnutzung und das Brennen der Führungsflächen 16b, 17b und 18b effektiv verhindert werden.
Obwohl die Nicht-Kontaktteile 16c und 17c, die nicht in Kontakt mit der Nadelwalze 12 sind, in dem obigen Ausführungsbeispiel in dem Bereich an der radialen Außenseite des ersten Walzenstopperteiles 16a und dem Bereich an der radialen Innenseiten des zweiten Walzenstopperteiles 17a bereitgestellt sind, können sie Führungsflächen, die in der gleichen Ebene wie die Führungsflächen 16b, 17b und 18b bereitgestellt werden, sein und in Kontakt mit der Nadelwalze 12 gebracht werden. Außerdem ist es in diesem Fall bevorzugt, dass das Schmieröl ausreichend zugeführt wird, so dass der Ölfilm an den ersten und zweiten Walzenstopperteilen 16a und 17a nicht unterbrochen wird.
Obwohl die Ölnuten 16d und 17d an jeder axialen Seite der ersten und zweiten Walzenstopperteile 16a und 17a in dem obigen Ausführungsbeispiel bereitgestellt werden, müssen außerdem, wenn die radiale Ölschmiereigenschaft genug ist, die Ölnuten 16d und 17d nicht bereitgestellt werden.
Obwohl die Beschreibung von dem Fall gemacht wurde, bei dem die Nadelwalze 12 in Kontakt mit den Führungsflächen 16b, 17b und 18b steht, um die Kontaktlänge zu 50% oder mehr der effektiven Länge der Nadelwalze 12 in der obigen Ausführung zu machen, kann außerdem eine andere Konfiguration verwendet werden, so dass die Kontaktlänge 50% oder mehr der effektiven Länge davon ist.
Das Paar von Säulenendteilen und das Paar von Ringteilen werden, nach einem Walzenlagerhalter in einem noch anderen Ausführungsbeispiel, durch ein gestuftes Teil verbunden, so dass die Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Ringteiles, angeordnet ist. 30 bis 45 zeigen solche Ausführungen. 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44 und 45 entsprechen entsprechend 1, 2, 3, 4, 5, 11, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 und 23 und die gleichen Bezugszeichen werden den gleichen oder ähnlichen Komponenten zugewiesen und deren Beschreibung wird weggelassen.
Die Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles 17 ist, gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel, an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Ringteiles 14, angeordnet. Genauer gesagt wird, wie in 30 bis 34 gezeigt, ein gestufter Teil 15a zwischen dem Säulenendteil 17 und dem Ringteil 14 gebildet. Die Höhe des gestuften Teiles 15a ist zum Beispiel 0,05 mm bis 0,3 mm, so dass das Schmieröl hineinfließen kann. Außerdem ist die Höhe des gestuften Teiles 15a mit Übermaß in der Zeichnung dargestellt, um einfach verstanden zu werden. Der Abstand zum Halten des Schmieröls wird somit, in dem Bereich an der radialen Außenseite des Halters 13 ausgebildet. Wenn das Schmieröl von diesem Bereich zu jeder Komponente des Lagers befördert wird, kann die Schmierleistung des Halters 13 verbessert werden.
Genauer gesagt, wenn der Halter 13 an der Außendurchmesserseite geführt wird, ist die Außendurchmesserfläche des Ringteiles 14 in Kontakt mit einem Gehäuse (nicht gezeigt). Hier wird, wenn das Schmieröl zu zwischen das Ringteil 14 und das Gehäuse geliefert wird, der Ölfilm, um die Abnutzung und das Brennen des Halters 13 zu verhindern, zwischen dem Halter 13 und dem Gehäuse vor Abschneiden gehindert. Wenn das Schmieröl in die Aussparung 20 fließt, kann außerdem das Brennen zwischen der Nadelwalze 12 und dem Halter 13 verhindert werden.
Die Position des gestuften Teiles 15a ist nicht notwendigerweise strikt an dem Grenzteil zwischen dem Säulenendteil 17 und dem Ringteil 14 angeordnet, es kann außerdem nach beiden Richtungen in gewissem Maße einseitig angeordnet sein. Jedoch ist es bevorzugt, dass das gestufte Teil 15a an der axialen Außenseite, im Vergleich zu dem zweiten Walzenstopperteil 17a, angeordnet ist. Daher kann das Schmieröl geradezu zu dem zweiten Walzenstopperteil 17a befördert werden, so dass der Ölfilm zwischen der Nadelwalze 12 und dem zweiten Walzenstopperteil 17a am Abschneiden gehindert werden kann.
Bevorzugt ist außerdem das gestufte Teil 15a an der axialen Innenseite angeordnet, im Vergleich zu der Endfläche der axialen Innenseite (welche die Aussparung bildet) des Ringteiles 14. Wenn das gestufte Teil zu sehr in der axialen Außenrichtung einseitig ist, wird die Kontaktfläche zu dem Gehäuse klein und die Zunahme der Kontaktflächenpressung wird unzulässig.
In dem zweiten Schritt wird gemäß dem obigen Ausführungsbeispiel, wie in 6 gezeigt, das zylindrische Glied 22 deformiert, um das Säulenendteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17, das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 und den gestuften Teil 15a, zwischen dem Säulenendteil 17 und dem Ringteil 14, zu formen, so dass die Außendurchmesserfläche des Paars von Säulenendteilen 17 an der radialen Innenseite, im Vergleich zu der Außendurchmesserfläche des Paars von Ringteilen 14, angeordnet ist (S12). Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Durchmesser an beiden axialen Enden des zylindrischen Gliedes 22, unter Verwendung der äußeren Pressform zum Expansionspressen 23, um die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 zu halten und das Paar innerer Pressformen zum Expansionspressen 25 und 26, um die Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 zu halten (Expansionspressen), ausgedehnt.
Die äußere Pressform 23 weist, bezugnehmend auf 35 bis 37, den zylindrischen Abstand 23a auf, um das zylindrische Glied 22 in dessen Inneres aufzunehmen. Der zylindrische Abstand 23a ist aus dem Kleindurchmesserteil 23b, entsprechend dem Außendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16, dem Großdurchmesserteil 23c, entsprechend dem Außendurchmessermaß des Säulenendteiles 17, dem abgeschrägten Teil 23d, entsprechend dem Schrägwinkel des abgeschrägten Säulenteiles 18, zwischen dem Kleindurchmesserteil 23b und dem Großdurchmesserteil 23c, einem Endteil 23e, entsprechend dem Außendurchmessermaß des Ringteiles 14 und einem gestuften Teil 23f, entsprechend dem gestuften Teil 15a, zwischen dem Endteil 23e und dem Großdurchmesserteil 23c, zusammengesetzt.
Die erste innere Pressform 25 ist ein zylindrisches Glied, das von dem einen axialen Seitenende (obere Seite der 35) des zylindrischen Gliedes 22 einzuführen ist. Die erste innere Pressform 25 ist aus dem Kleindurchmesserteil 25a, entsprechend dem Innendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16, dem Großdurchmesserteil 25b, entsprechend dem Innendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 und des Ringteils 14, und dem abgeschrägten Teil 25c, entsprechend dem Schrägwinkel des abgeschrägten Säulenteiles 18, zwischen dem Kleindurchmesserteil 25a und dem Großdurchmesserteil 25b, zusammengesetzt. Die zweite innere Pressform 26 hat den gleichen Aufbau wie die obige und wird von dem anderen axialen Ende (untere Seite der 35) des zylindrischen Gliedes 22 eingeführt.
Die äußere Pressform 23 ist aus den ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a, 24b, 24c und 24d, die bei dem Intervall von 90° in radialer Weise geteilt sind, zusammengesetzt. Jede der ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d kann in die radiale Richtung des zylindrischen Gliedes 22 durch das Bewegungswerkzeug 27 bewegt werden. Außerdem kann jede der ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 in die axiale Richtung des zylindrischen Gliedes 22 bewegt werden.
Wenn die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d, bezugnehmend auf 35, radial zurückversetzt sind und die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 axial zurückversetzt sind, kann das zylindrische Glied 22 in den zylindrischen Abstand 23a eingeführt und herausgenommen werden. Der Begriff „zurückversetzt” bedeutet hier die Bewegung in die Richtung weg von dem zylindrischen Glied 22.
Als Nächstes werden, in Bezug auf 36, die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d in der radialen Richtung vorgeschoben, um die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 durch das Kleindurchmesserteil 23b zu halten. Dann werden, in Bezug auf 37, die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26 axial vorgeschoben, um beide axialen Enden des zylindrischen Gliedes 22 durch die Großdurchmesserteile 25b und 26b und die abgeschrägten Teile 25c und 26c zu der radialen Außenseite auszudehnen. Der Begriff „vorschieben” bedeutet hier die Bewegung in die Richtung zu dem zylindrischen Glied 22.
Somit werden das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 geformt. Außerdem wird zur gleichen Zeit das gestufte Teil 15a gebildet. Da das zylindrische Glied 22 durch das Expansionspressen ausgedehnt wird, ist daher, nach dem zweiten Schritt, die Dicke „t₁” des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18, dünner als die Dicke „t” des zylindrischen Gliedes 22 (t₁ < t).
Dann wird in dem dritten Schritt, wie in 6 gezeigt, das Grenzteil durch das Verdickungsverfahren verdickt (S13). Das Paar von zylindrischen Kompressionswerkzeugen 28 und 29 wird, bezugnehmend auf 38, in dem Verdickungsverfahren verwendet. Genauer gesagt, werden beide axialen Endflächen des zylindrischen Gliedes 22 von beiden Seiten durch das Paar von Kompressionswerkzeugen 28 und 29 unter der Bedingung komprimiert, dass das zylindrische Glied durch die äußere Pressform 23 und die inneren Pressformen 25 und 26 (unter dem Expansionspressen) gehalten wird.
Da die Innen- und Außendurchmesserflächen des linearen Teiles durch die äußere Pressform 23 und die inneren Pressformen 25 und 26 gehalten werden, ändert sich zu diesem Zeitpunkt deren Dicke nicht. In der Zwischenzeit wird ein kleiner Abstand zwischen den Grenzteilen, und der äußeren Pressform 23 und den inneren Pressformen 25 und 26 gebildet. Da das Axialmaß des zylindrischen Gliedes 22 reduziert ist, wird daher nur das Grenzteil verdickt. Die Dicke „t₂” des Grenzteiles ist, nach dem dritten Schritt, dicker als die Dicke „t” des zylindrischen Gliedes 22, das in dem ersten Schritt bereitgestellt wurde (t₁ < t < t₂). Daher wird die Dicke des linearen Teiles reduziert und die Dicke des Grenzteiles, in welchem die Beanspruchung konzentriert ist, wird selektiv erhöht, um die Festigkeit zu verbessern, ohne die Dicke des Säulenteiles 15 als ein Ganzes zu erhöhen, um die Festigkeit zu verbessern. Daher kann der Halter 13 leichtgewichtig sein. Außerdem wird zu diesem Zeitpunkt der Krümmungsradius „r” des Grenzteiles kleiner als zur gleichen Zeit die Dicke „t₁” des linearen Teiles.
Die folgenden Schritte sind die gleichen wie diese in dem obigen Ausführungsbeispiel.
Außerdem kann, obwohl das Expansionspressen (S12) als das Verfahren zum Formen des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18 in dem obigen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, der Durchmesser des axialen Mittelteiles des zylindrischen Gliedes 22 in einem anderen Verfahren reduziert werden, um das Säulenmittelteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 (Kontraktionspressen) zu bilden. Genauer gesagt, wird das zylindrische Glied 22, aufweisend ein Durchmessermaß, entsprechend dem Außendurchmessermaß des Ringteiles 14, in dem Schritt (S11) gebildet, in welchem das zylindrische Glied 22, wie in 6 gezeigt, gebildet wird. Wenn, in Bezug auf 35, die ersten und zweiten inneren Pressformen 25 und 26, in die axiale Richtung vorgeschoben werden, halten daher die Großdurchmesserteile 25b und 26b, die Kleindurchmesserteile 25a und 26a und die abgeschrägten Teile 25c und 26c nicht die Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 22 und ein Abstand wird zwischen der Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes und diesen gebildet. Wenn die ersten bis vierten geteilten äußeren Pressformen 24a bis 24d in die radiale Richtung vorgeschoben werden, wird das axiale Mittelteil des zylindrischen Gliedes 22 durch den Großdurchmesserteil 23c, das Kleindurchmesserteil 23b und das abgeschrägte Teil 23d zu der radialen Innenseite zusammengezogen.
Daher wird das Säulenendteil 16, das Paar von Säulenendteilen 17 und das Paar von abgeschrägten Säulenteilen 18 gebildet. Außerdem wird zur gleichen Zeit das gestufte Teil 15a gebildet. In diesem Fall ist also, nach dem zweiten Schritt, die Dicke „t₁” des Säulenmittelteiles 16, des Paars von Säulenendteilen 17 und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen 18, dünner als die Dicke „t” des zylindrischen Gliedes 22 (t₁ < t).
Als Nächstes wird der Halter 33 und dessen Herstellungsverfahren gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, mit Bezug auf 39 und 45, beschrieben. Außerdem wird der Komponente, welche dem Halter 33 und dem Halter 13 gemein ist, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen und dessen Beschreibung weggelassen.
Zuerst umfasst der Halter 33, in Bezug auf 39 bis 45, des Weiteren das Paar von Flanschteilen 19, die sich von dem Paar von Ringteilen 14 zur radialen Innenseite erstrecken. Außerdem ist eine Dicke „t₃” des Ringteiles 14 und die axiale Dicke des Flansches 19 im Wesentlichen gleichgesetzt. Außerdem ist die Dicke „t₃” des Ringteiles 14 und des Flanschteiles 19 kleiner als eine Dicke „t₄” des Grenzteiles 14 zwischen dem Ringteil 14 und dem Flanschteil 19 (t₃ < t₄). Daher wird die Festigkeit an dem Wurzelteil des Flanschteiles 19 verbessert. Außerdem haben die Dicke „t₃” des Ringteiles 14 und des Flanschteiles 19, und ein Krümmungsradius „r₁” des Grenzteiles zwischen dem Ringteil 14 und dem Flanschteil 19, ein Verhältnis von r₁ < t₃. Wenn daher, da die Fläche der Außendurchmesserfläche des Ringteiles 14 erhöht wird, der Halter 33 an der Außendurchmesserseite geführt wird, kann die Kontaktflächenpressung mit dem Gehäuse reduziert werden. Außerdem sind andere Ausgestaltungen die gleichen wie diese des Halters 13, deren Beschreibung wird weggelassen.
Unter den Herstellungsschritten des obigen Halters 33 sind der erste Schritt (S11), der zweite Schritt (S12), der vierte Schritt (S14) und der fünfte Schritt (S15) der 6 die gleichen, wie diese des Halters 13, so dass deren Beschreibung weggelassen wird. Ein Verdickungsverfahren (entsprechend S13 der 6) des Halters 33 wird in Bezug auf 44 und 45 beschrieben.
Nach diesem Ausführungsbeispiel werden das Verdickungsverfahren des Grenzteiles und das Formen (Einhalsen) des Flanschteiles 19 zur gleichen Zeit durchgeführt. Genauer gesagt, wird das Flanschteil 19 in zwei Stufen eines Vorbearbeitungsschrittes und eines Nachbearbeitungsschrittes gebildet. Somit werden das Verdickungsverfahren und der Nachbearbeitungsschritt zur gleichen Zeit durchgeführt.
In dem Vorbearbeitungsschritt werden, in Bezug auf 44, die beiden axialen Enden des zylindrischen Gliedes 42 zu der Innenseite gebogen, um einen festgelegten Winkel (in diesem Ausführungsbeispiel 45°) in Bezug auf das Säulenmittelteil zu bilden, um das Flanschteil 19 unter Verwendung der äußeren Pressform zum Einhalsen 43 (einfachheitshalber nachfolgend als die „äußere Pressform 43” bezeichnet), der inneren Pressform zum Einhalsen 45 (einfachheitshalber im Nachfolgenden als die „innere Pressform 45” bezeichnet) und der Paar von Kerbeisen 48 und 49, zu bilden.
Die äußere Pressform weist den gleichen Aufbau auf, wie die äußere Pressform zum Expansionspressen 23 und hält die Außendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 42. Jedoch ist die axiale Länge davon kürzer als die der äußeren Pressform zum Expansionspressen 23, so dass die beiden axialen Enden des zylindrischen Gliedes 42 nicht gehalten werden, um das Flanschteil 19 zu bilden.
Die innere Pressform 45 ist ein zylindrisches Glied, das aus dem Kleindurchmesserteil 45a, das an dem axialen Mittelbereich der Außendurchmesserfläche vorgesehen ist und dem Innendurchmessermaß des Säulenmittelteiles 16 entspricht, dem Großdurchmesserteil 45b, das an dem axialen Endbereich vorgesehen ist und dem Innendurchmessermaß des Säulenendteiles 17 und des Ringteiles 14 entspricht, dem abgeschrägten Teil 45c, zwischen dem Kleindurchmesserteil 45a und dem Großdurchmesserteil 45b, das dem abgeschrägten Säulenteil 18 entspricht, und dem Einschnürungsteil 45d, das an dem Eckteil des jeden axialen Endes vorgesehen ist, um den Krümmungswinkel (45°) des Flanschteiles 19, der in dem Vorbearbeitungsschritt bereitgestellt wird, zu regulieren, zusammengesetzt.
Die innere Pressform 45 ist, bezugnehmend auf 44, aus den ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a, 46b, 46c, 46d, 46e, 46f, 46g und 46h, die in einem Winkel von 45°, zum Beispiel in einer radialen Weise, geteilt sind, zusammengesetzt. Jede der ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h kann in die radiale Richtung bewegt werden.
Genauer gesagt, wenn die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in die radiale Richtung zurückversetzt werden, können die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in das zylindrische Glied 42 eingefügt und herausgenommen werden. Wenn die ersten bis achten geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h in die radiale Richtung vorgeschoben werden, können sie derweil die Innendurchmesserfläche des zylindrischen Gliedes 42 (in 44 gezeigt) halten. Außerdem können die geteilten inneren Pressformen 46a bis 46h durch Einsetzen eines Einsetzwerkzeugs 47 vorgeschoben werden.
Das Kerbeisen 48 weist das Einschnürungsteil 48a an seiner Spitze auf, um dem Schrägwinkel (45°) des Flanschteiles 19, der in dem Vorbearbeitungsschritt gebildet wird, zu folgen und kann in die axiale Richtung des zylindrische Gliedes 42 bewegt werden. Das Kerbeisen 49 weist den gleichen Aufbau wie das obige auf. Daher, wenn das Paar von Kerbeisen 48 und 49 in der radialen Richtung zurückversetzt sind, kann das zylindrische Glied 42 in den zylindrischen Abstand eingesetzt und herausgenommen werden. Zwischenzeitlich, wenn das Paar von Kerbeisen 48 und 49 in der axialen Richtung vorgeschoben sind, können beide axialen Enden (als gestrichelte Linie in 44 gezeigt) des zylindrischen Gliedes 42 nach innen gebogen werden, um den vorgegebenen Winkel (45°) zu bilden.
Dann wird, in Bezug auf 45, das Flanschteil 19 in dem Nachbearbeitungsschritt gebogen, um einen 90° Winkel in Bezug auf das Säulenendteil 17 zu bilden. In dem Nachbearbeitungsschritt werden als das Verfahrenswerkzeug die äußeren Pressformen zum Einhalsen 54a bis 54d (nur 54a und 54c sind gezeigt), aufweisend fast den gleichen Aufbau, wie diese, welche in dem Vorbearbeitungsschritt verwendet wurden, die inneren Pressformen zum Einhalsen 56a bis 56h (nur 56a und 56e sind gezeigt), das Einsetzwerkzeug 57 und das Paar von Kerbeisen 58 und 59 verwendet. Hier ist festzuhalten, dass die inneren Pressformen zum Einhalsen 56a bis 56h und das Paar von Kerbeisen 58 und 59 nicht das Einschnürungsteil an den Teilen gegenüber dem Flanschteil 19 aufweisen.
In dem Nachbearbeitungsschritt werden, durch die gleichen Vorgänge, wie die in dem Vorbearbeitungsschritt, die Innen- und Außendurchmesserflächen des zylindrischen Gliedes 42 gehalten und das Flanschteil 19 wird durch die Kerbeisen 58 und 59 in der axialen Richtung komprimiert. Daher wird der 90° Winkel zwischen dem Säulenendteil 17 und dem Flanschteil 19 gebildet. Außerdem kann das Grenzteil in diesem Schritt ähnlich zu dem dritten Schritt (S13), wie in 6 gezeigt, verdickt werden.
Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in dem Obigen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obig gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Verschiedene Modifikationsarten und Variationen können zu den gezeigten Ausführungsbeispielen innerhalb des ähnlichen oder gleichen Umfangs der vorliegenden Erfindung zugefügt werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann vorteilhafterweise auf den Walzenlagerhalter und das Nadelwalzenlager angewandt werden.
Zusammenfassung
Lagerwalzenhalter (13), umfassend ein Paar von ringförmigen Ringteilen (14) und eine Vielzahl von Säulenteilen (15), wobei jedes ein Säulenmittelteil (16), das in einem axialen Mittelbereich bereitgestellt ist, um relativ an der radialen Innenseite angeordnet zu sein, ein Paar von Säulenendteilen (17), die in axialen Endbereichen bereitgestellt sind, um relativ an der radialen Außenseite angeordnet zu sein und ein Paar von abgeschrägten Säulenteilen (18), die zwischen dem Säulenmittelteil (16) und dem Paar von Säulenendteilen (17) angeordnet sind, umfasst und das Paar von Ringteilen zueinander verbindet. Eine Dicke jeden Teiles des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paares von abgeschrägten Säulenteilen ist kleiner als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-257638 [0002]
- JP 3665653 [0134]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- SCM 415 [0104]
- S50C [0104]
- SAE 1070 [0104]
- SK5 [0104]

Claims

Walzenlagerhalter umfassend: ein Paar von ringförmigen Ringteilen; und eine Vielzahl von Säulenteilen, jedes welches ein Säulenmittelteil, das in einem axialen Mittelbereich vorgesehen ist, um relativ an der radialen Innenseite angeordnet zu sein, ein Paar von Säulenendteilen, die in axialen Endbereichen vorgesehen sind, um relativ an der radialen Außenseite angeordnet zu sein und ein Paar von abgeschrägten Säulenteilen, die zwischen dem Säulenmittelteil und dem Paar von Säulenendteilen angeordnet sind, umfasst und das Paar von Ringteilen zueinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke jeden Teiles des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen kleiner ist, als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke jedes Teiles des Säulenmittelteiles, des Paars von Säulenendteilen und des Paars von abgeschrägten Säulenteilen größer ist, als ein Krümmungsradius des Grenzteiles zwischen den angrenzenden Teilen.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenlagerhalter aus einer Stahlplatte, enthaltend 0,15 Gew.-% bis 1,1 Gew.-% Kohlenstoff, gebildet ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Paars von Säulenendteilen kleiner als die Dicke des Säulenmittelteiles ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend ein Flanschteil, das sich von jedem der Paar von Ringteilen hin zu der radialen Innenseite erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Paars von Ringteilen und des Flanschteiles kleiner ist als eine Dicke eines Grenzteiles zwischen dem Ringteil und dem Flanschteil.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächenrauheit Ra einer Außendurchmesserfläche des Paars von Ringteilen und eine Außendurchmesserfläche des Paars von Säulenendteilen 0,05 μm bis 0,3 μm beträgt.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, weiterhin umfassend ein Flanschteil, das sich von jedem der Paar von Ringteilen hin zu der radialen Innenseite erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke des Paars von Ringteilen und des Flanschteiles größer ist, als ein Krümmungsradius eines Grenzteiles zwischen dem Ringteil und dem Flanschteil.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Säulenteil einen Walzenstopperteil an einer Wandfläche gegenüber einer Aussparung, zum Halten einer Walze, aufweist, um die Walze am Herausfallen zu hindern.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandflächen der angrenzenden Säulenteile gegenüber der Aussparung parallel zueinander angeordnet sind.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzenstopperteil ein erstes Walzenstopperteil, das von dem Säulenmittelteil hervorsteht, um die Walze am Herausfallen zu der radialen Innenseite zu hindern und ein zweites Walzenstopperteil, das von jedem der Paar von Säulenendteilen hervorsteht, um die Walze am Herausfallen zu der radialen Außenseite zu hindern, umfasst, und ein Aussparungsteil, das sich in eine radiale Richtung erstreckt, an jeder axialen Seite der ersten und zweiten Walzenstopperteile bereitgestellt ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nicht-Kontaktteil, das so gegenüber der Walze angeordnet ist, dass es von dieser durch einen festgelegten Abstand beabstandet ist, in einem zu jedem der ersten und zweiten Walzenstopperteile in der radialen Richtung angrenzenden Bereich bereitgestellt ist, und das Nicht-Kontaktteil so abgeschrägt ist, dass der festgelegte Abstand erhöht wird, wenn eine Distanz von jedem der ersten und zweiten Walzenstopperteile erhöht wird.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzenstopperteil durch ein Abstreckziehverfahren gebildet ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außendurchmesserfläche des Paars von Säulenendteilen durch ein gestuftes Teil zu dem Paar von Ringteilen verbunden ist, so dass die Außendurchmesserfläche des Säulenendteiles an der radialen Innenseite, im Vergleich zu einer Außendurchmesserfläche des Ringteiles, angeordnet ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Säulenteil ein Walzenstopperteil an einer Wandfläche, gegenüber einer Aussparung, zur Aufnahme einer Walze, aufweist, um die Walze am Herausfallen zu hindern, und das gestufte Teil an der axialen Außenseite, im Vergleich zu dem Walzenstopperteil, angeordnet ist.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, hergestellt durch (a) einen Schritt zur Bildung des Paars von Säulenendteilen durch Expansion eines jeden axialen Endes eines zylindrischen Gliedes, aufweisend einen Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem des Säulenmittelteiles ist, und (b) einen Schritt zum Verdicken des Grenzteiles durch axiales Komprimieren des zylindrischen Gliedes.
Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, hergestellt durch (a) einen Schritt zur Bildung eines zylindrischen Gliedes aufweisend einen Durchmesser, der im Wesentlichen gleich zu dem des Säulenmittelteiles ist, aus einer Stahlplatte mittels eines Tiefziehverfahrens und (b) einen Schritt zur Bildung des Paars von Säulenendteilen durch Expansion eines Durchmessers eines jeden axialen Endes des zylindrischen Gliedes.
Nadelwalzenlager umfassend: den Walzenlagerhalter nach Anspruch 1, und eine Vielzahl von Nadelwalzen, die in Aussparungen des Halters enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelwalze, über 50% oder mehr einer effektiven Länge der Nadelwalze, in Kontakt mit einer Wandfläche des Säulenteils gegenüber einer Walzfläche der Nadelwalze ist.
Nadelwalzenlager nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wälzkreis der Vielzahl von Nadelwalzen an der radialen Innenseite, im Vergleich zu einer Außendurchmesserfläche des Säulenmittelteiles, angeordnet ist und an der radialen Außenseite, im Vergleich zu einer Innendurchmesserfläche des Säulenendteiles, angeordnet ist.