滚动轴承及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201180025324.5 | 申请日 | 2011-05-19 | 公开(公告)号 | CN102906433A | 公开(公告)日 | 2013-01-30 |
| 申请人 | NTN株式会社; | 发明人 | 松尾章; 竹口俊辅; 大石真司; 西村雅; 中川勉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的目的在于提供 滚动 轴承 及其制造方法，所述 滚动轴承 不但在强度、刚性、耐热性、尺寸 精度 方面优异，且不会使作为轴承的性能降低，可稳定地保持 滚动体 ，且可实现制造成本的削减。为了实现该目的，采用了如下滚动轴承，即，所述滚动轴承采用了 保持架 ，所述保持架具有在圆筒形部件的周壁的周方向上以 指定 的间隔设置的用于收容并保持滚动体的多个 兜孔 ，其中，该保持架由 金属粉末 注射成形而一体地形成，该保持架具有该滚动体的收容区域，且以从该保持架的外周面朝着径方向中心的方式，对滚动体区域的外缘部实施压缩加工，来形成防止滚动体脱落结构。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种滚动轴承，所述滚动轴承采用了保持架，所述保持架在圆筒形部件的周壁的周方向上以指定的间隔具有用于收容滚动体的多个兜孔，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 滚动轴承及其制造方法技术领域[0001] 本发明涉及滚动轴承及其制造方法，具体而言涉及一种滚动轴承及其制造方法，构成该滚动轴承的保持架是通过金属注射成形、更具体而言是通过金属粉末注射成形而一体地形成的，且该滚动轴承具有防止滚动体脱落结构。 背景技术[0002] 滚动轴承是在伴随有旋转的机械中必不可少的部件，用于实现尽可能减小摩擦、顺畅地传递动力的功能。因此，滚动轴承一直以来被适用于各种机械的旋转部分中。另外即使现在，滚动轴承仍被用于例如汽车或家电制品、办公自动化设备等的各种部件中。 [0003] 且，在汽车中，由于基于提高燃油效率以及市场对降低成本的要求所带来的加工工序的削减，构成发动机的部件所使用的材料目前也倾向于从现行的主流材料铁向铝转变的倾向。但，当发动机构成部件的材质采用剪切强度差的铝时，由于需要确保与铁同等的强度，从而无法避免地进行局部增厚。因此，为了弥补利用铝制造发动机构成部件而导致的该部件的大型化，在滚动轴承中，小型化需求被提上日程。另外，当滚动轴承用作发动机构成部件时，要求其可实现寿命延长和低成本化，并且对于保持架也要求具有高尺寸精度以便尽可能减少接触阻力，所述保持架用于保持作为滚动轴承构成部件的滚动体。 [0004] 为了以高尺寸精度和低成本来形成保持架，例如在专利文献1(日本特开2001-82498号)中公开有，保持架是由通过金属注射成形(MIM：Metal Injection Molding)而得的烧结金属所形成的等速万向节。具体而言，在专利文献1中提出了一种等速万向节，该等速万向节具有外侧接头部件、内侧接头部件、扭矩传递滚珠与保持架，所述外侧接头部件是在内径面形成有多个引导槽的外侧接头部件，所述内侧接头部件是在外径面形成有多个引导槽的内侧接头部件，所述扭矩传递滚珠是在由外侧接头部件的引导槽以及与所述外侧接头部件的引导槽相对的内侧接头部件的引导槽所构成的多个拱顶架中分别配置的扭矩传递滚珠，所述保持架是形成有将扭矩传递滚珠分别收容保持用的多个窗形兜孔的保持架，其中，前述保持架是以含有兜孔的方式通过模具成形(金属注射成形)而形成的。 [0005] 专利文献1中公开的等速万向节所具有的保持架，因为是由金属注射成形所得的烧结金属所形成，因而能以高尺寸精度形成其形状，其中所述金属注射成形是通过以接近最终成品形状的形状来直接制造金属部件。但是，在金属注射成形中，为了同时获得具有称为倒扣形状的产品，导致模具复杂化，而且必须频繁进行模具的维护等因素也造成制造成本的大幅度增加，从而不现实。再有，倒扣形状指的是，成形品的侧面存在凹形，成形品无法在该状态下从模具脱模的形状。 [0006] 且，作为采用了注射成形技术、在不使模具复杂化的情况下便能形成倒扣形状的结构，例如专利文献2(专利第3651813号)中公开了滚柱轴承用的合成树脂制保持架。具体而言，在专利文献2中公开了一种滚柱轴承用的合成树脂制保持架，该滚柱轴承用的合成树脂制保持架将收容滚柱的多个兜孔沿着周方向并按照指定的间隔来形成，在各兜孔间的柱部的内周缘或外周缘处，形成有向兜孔侧伸出的滚柱阻止部，其中，在上述滚柱阻止部的基部的整个周边上，形成有用于使该滚柱阻止部朝周方向进行弹性形变的凹槽。 [0007] 引用文献2的合成树脂制保持架具有如下构造：利用普通树脂兼有弹性与粘性的性质，通过滚柱阻止部的基部的凹槽而使滚柱阻止部能够容易地朝周方向弹性形变。进而，引用文献2的保持架在注射成形中，当把用于使兜孔成形的成形模具朝着保持架的外周方向进行脱模时，可防止该滚柱阻止部的基部发生折损。即，引用文献2的合成树脂制保持架在注射成形时，同时实现了倒扣形状的形成。 [0008] 但是，引用文献2的合成树脂制保持架之所以能在注射成形中同时形成倒扣形状，是因为借助了树脂的材质特性，因而无法适用于高刚性的金属制保持架。考虑到树脂与金属的材质特性的差别，合成树脂制保持架与金属制保持架相比，除了强度、刚性、耐热性差之外，还有热膨胀率大、成形后收缩、随着时间推移而尺寸变化大等缺点，无法在对这些特性存在要求的使用部位、例如内燃机等中使用。 [0009] 综上所述，作为可适用于对强度、刚性、耐热性等特性存在要求的部位、且具有防止滚动体脱落结构的滚动轴承，一直以来，多数采用的滚动轴承是，通过对带状板材实施冲压成型从而形成保持架的基本剖面后，冲孔出用于收容滚动体的兜孔，并将该带状板材切断为指定长度，将其弯曲为环状，并焊接两端部而得到的滚动轴承。如此，利用焊接而形成的保持架，与仅通过冲压加工或切削加工而形成的保持架相比，具有可实现生产高效化以及低成本化的优点。然而，对于利用这样的现有焊接技术而形成的滚动轴承，当将带状部件弯曲成环状时，收容该滚动体的兜孔的内径侧成为变窄的锥形，会发生难以稳定地保持滚动体的情况。 [0010] 因此，例如在专利文献3(日本特开2000-274439号)中公开了一种焊接保持架，其能确保充足的润滑油量，且即使保持架在径方向晃动，也能抑制滚柱的歪斜(倾斜)。即，专利文献3中公开的是，在滚动轴承种类中的所谓滚针轴承。具体而言，在专利文献3中提出了一种焊接保持架，该焊接保持架是对具有用于收容滚柱(滚动体)的多个兜孔的环状的带状基材的两端部进行焊接而得的焊接保持架，其特征在于，兜孔具有周方向引导面与周方向滚柱阻止面，周方向引导面和周方向滚柱阻止面与兜孔的周方向中央部中的法线面大致平行。 [0011] 另外，在专利文献4(日本特开2002-106575号)中公开了一种向心滚柱轴承用保持架，该保持架即使适用于滚柱直径/PCD(节圆直径)超过0．12的向心滚柱轴承中，也可防止滚柱朝着径方向的外侧脱落，另外，将滚柱组装入兜孔内时破损可能性很小。即，在专利文献4中公开的是，滚动轴承种类中的所谓滚针轴承。具体而言，专利文献4的保持架为了稳定地保持滚柱，在该保持架的柱的两端部的径方向外侧设置的凸状保持部，是通过塑性变形而在沿着该滚柱的曲面的方向上形成的，该塑性变形的部分的总计为该柱宽的30%以上。 [0012] 现有技术文献 [0013] 专利文献 [0014] 专利文献1:日本特开2001-82498号公报 [0015] 专利文献2:专利第3651813号 [0016] 专利文献3:日本特开2000-274439号公报 [0017] 专利文献4:日本特开2002-106575号公报 发明内容[0018] 发明要解决的问题 [0019] 但是，在上述的专利文献3的焊接保持架中，当在带状基材中形成兜孔的周方向引导面以及滚柱阻止面时，为了使周方向引导面以及周方向滚柱阻止面在焊接后与兜孔的周方向中央部中的法线面大致平行，进一步需要以下工序：相对于带状基材的法线面呈指定的角度，至少分两次对带状基材的长度方向的一端侧与另一端侧进行冲孔。 [0020] 另外，专利文献3的焊接保持架虽然与现有技术相同地，是通过焊接带状钢材的端部而接合形成，但在利用焊接的形成方法中，焊接产生的焊缝的隆起量中存在必然的偏差，不但难以高精度地形成形状，而且必须设置用于焊接加工的设备或工序。因此，凭借专利文献3的焊接保持架无法充分满足市场的降低成本的要求。 [0021] 且，专利文献4的保持架，在成为成品之前必须经过以下这样的较多工序：对平板状的部件进行冲孔而形成柱的工序、使得该平板状的部件弯曲而成为环状的工序、通过焊接等来连接该平板状部件的两端部的工序、为了保持滚柱而使得凸状保持部塑性变形的工序等。因此，对于专利文献4的保持架，保持架形状的偏差变大会导致产品品质的降低，同时无法充分满足市场的降低成本的要求。 [0022] 本发明是鉴于以上问题而完成的，目的在于提供不但在强度、刚性、耐热性、尺寸精度方面优异，且不会降低作为轴承的性能，能稳定地保持滚动体，且能实现制造成本的削减的滚动轴承及其制造方法。 [0023] 解决问题的方法 [0024] 从而，本发明人进行了潜心研究，其结果，采用具有由金属注射成形、特别是金属粉末注射成形而一体形成的保持架的滚动轴承，通过实施最少限度的加工，解决了上述问题。以下对本发明进行说明。 [0025] 本发明的滚动轴承：本发明的滚动轴承是采用了保持架的滚动轴承，所述保持架在圆筒形部件的周壁的周方向上以指定的间隔具有用于收容滚动体的多个兜孔，其特征在于，该保持架是由金属粉末注射成形而一体地形成，且在该兜孔所具有的该滚动体的收容区域中，具有防止滚动体脱落结构。 [0026] 在本发明的滚动轴承中，所述防止滚动体脱落结构优选为，以从所述保持架的外周面朝着径方向中心的方式，对所述收容区域的外缘部实施压缩塑性加工而形成。 [0027] 在本发明的滚动轴承中，所述防止滚动体脱落结构优选为，对从所述保持架的外周面朝着径方向外突出的突起部分实施塑性弯曲加工而形成。 [0028] 在本发明的滚动轴承中，所述防止滚动体脱落结构优选为，通过在所述保持架处突出设置的滚动体锁紧部来锁紧前述滚动体，且该滚动体锁紧部是在该保持架所具有的兜孔中，从该保持架分别连接配置到所述周壁的内周面侧和外周面侧，且相对于包含该滚动体的旋转轴与该保持架的轴心的面，在大致平面对称的位置上成对地配置，而且，该滚动体锁紧部以夹持该滚动体的轴的方式相互成对地向对方侧方向突出而形成。 [0029] 另外，在本发明的滚动轴承中，所述滚动体锁紧部优选为，在将滚动体收容到所述保持架的兜孔中后，对该保持架实施塑性加工而形成。 [0030] 另外，在本发明的滚动轴承中，所述滚动体锁紧部优选为，在将滚动体收容到所述保持架的兜孔中前，对该保持架实施塑性加工而形成。 [0031] 在本发明的滚动轴承中，所述滚动体优选为滚针。 [0032] 本发明的滚动轴承的制造方法：本发明的前述滚动轴承的制造方法，其特征在于，在形成所述保持架中具有的防止滚动体脱落结构时，采用滑动模具。 [0033] 发明的效果 [0034] 在本发明的滚动轴承中，构成该滚动轴承的保持架由金属注射成形，特别是由金属粉末注射成形而一体地形成，且具有防止滚动体脱落结构。其结果是，根据本发明的滚动轴承，可提高作为轴承的性能，且通过减少制造滚动轴承所需的工序数来实现制造成本的削减，从而能高品质地提供性价比优异的滚动轴承。 [0035] 另外，本发明的滚动轴承的制造方法，在形成该滚动轴承的防止滚动体脱落结构时，采用了滑动模具。因此，根据本发明的制造方法，由于不会发生现有的借助冲孔加工的制造方法的情况中所发生的冲孔面的毛刺和塌边，因而能形成高精度的形状。附图说明 [0036] 图1是本发明的滚动轴承的一个实施例的立体图。 [0037] 图2是用于说明图1所示的滚动轴承的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状与形成过程的主要部位剖面图。 [0038] 图3是本发明的滚动轴承的另一实施例的立体图。 [0039] 图4是用于说明图3所示的滚动轴承的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状与形成过程的主要部位剖面图。 [0040] 图5是表示与图3不同形态的、本发明的滚动轴承的再一实施例的立体图。 [0041] 图6是用于说明图5所示的滚动轴承的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状与形成过程的主要部位剖面图。 [0042] 【部件代表符号说明】 [0043] 1、11 滚动轴承 [0044] 2、12 保持架 [0045] 3、13 周壁 [0046] 4、14 兜孔 [0047] 5a、15a 滚动体锁紧部(周壁内周面侧) [0048] 5b、15b 滚动体锁紧部(周壁外周面侧) [0049] 6、16 滚动体 具体实施方式[0050] 以下对本发明的滚动轴承以及滚动轴承的制造方法的各自优选实施例进行说明。 [0051] 本发明的滚动轴承的形态：本发明的滚动轴承采用了保持架，所述保持架在圆筒形部件的周壁的周方向上以指定的间隔具有用于收容作为滚动体的滚动体的多个兜孔。且，其特征在于，该保持架由金属粉末注射成形而一体地形成，该兜孔所具有的该滚动体收容区域中具备防止滚动体脱落结构。 [0052] 图1是本发明的滚动轴承的一个实施例的立体图。且，图1表示的是滚动轴承种类中的所谓滚针轴承的例子。另外，图1所举例的保持架2，是在具备防止滚动体脱落结构前的形态。如该图所示，滚动轴承(滚针轴承)1由滚针轴承用保持架2与滚动体(滚针)6构成，在该保持架2的圆筒形部件的周壁3的周方向上具有收容作为滚动体的滚动体(滚针)6的兜孔4。即，作为本发明的滚动轴承的形态，图1所举例的滚针轴承1相当于滚针轴承(Needle roller bearings)种类中的所谓带有保持架的滚针(Needle roller and cage assemblies)。该滚针轴承1，特别是作为汽车中的自动变速器(AT)或发动机的重要部件，其需求正在扩大。 [0053] 如上所述，构成本发明滚动轴承的保持架是通过金属注射成形，特别是通过金属粉末注射成形而一体地形成的。在形成该保持架时，通过采用金属粉末注射成形技术，与现有的冲压加工品相比，可以提供具有更加精密形状的滚动轴承用保持架。以下对其理由进行阐述。 [0054] 首先，对金属注射成形进行简单的说明。金属注射成形(MIM：Metal Injection Molding)指的是，以接近最终成品形状的形状来直接制造金属部件的技术，可分为“以金属块为原料的方法”与“以金属粉末为原料的方法”。前者是使金属块以熔融或半熔融状态流入模具中而成形的技术。但，制造本发明的滚动轴承时，本次采用的是后者的称为金属粉末注射成形技术的技术，该技术把金属粉末与树脂以及蜡等(粘合剂：结合剂)混合/混揉之后吹入模具内进行成形。 [0055] 本发明中的金属粉末注射成形是将金属粉末与有机粘合剂等混合/混揉后注入模具内。作为注射方式，一般优选采用直列螺杆式(以下称为螺杆方式。)。该螺杆方式是指以下方式：将金属粉末与有机粘合剂等混合/混揉后在接近树脂熔融温度下进行加热，使其在熔融化(可塑化)的同时，作为熔融树脂与金属粉末的混合物，借助连续旋转的螺杆的后退，而把该混合物填充入注射成形机的气缸内，随后，通过螺杆的前进运动达到高压状态，并高速地将该混合物注入模具内的方式。通过该螺杆方式，对注入模具内的熔融树脂与金属粉末的混合物进行冷却固化而得的成形品，进一步脱脂(除去粘合剂)并进行烧结，而成为产品。 [0056] 且，作为金属粉末注射成形技术的特征，可举出(1)形状的自由度很大、(2)材料的自由度很大、(3)尺寸精度高、(4)机械强度高、(5)可进行多样的后加工、(6)适宜大量生产、(7)出色的成本优点等。以下对这些特征进行阐述。 [0057] 上述的特征(1)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，金属粉末注射成形技术能够稳定地、一体地形成与所要求的产品形状极其接近的形状。从而，根据金属粉末注射成形技术，可实现零件数的削减，并可省略后加工。另外，由于金属粉末注射成形技术能对注射成形时产生的产品以外的流槽或铸口进行粉碎后再利用，因此材料成品率接近100%，是资源节约型的制法。因此，通过金属粉末注射成形技术，与现有的制法相比，可控制材料费。 [0058] 上述的特征(2)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，原则上，只要是微细化后的金属粉就能形成为部件。从而，通过金属粉末注射成形技术，尤其能在难加工性材料的部件化或高熔点金属的产品化方面发挥威力。 [0059] 上述的特征(3)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，对于产品的尺寸形状而言，能获得与借助常规冲压成型的粉末冶金法相同或更高的高精度。且，金属粉末注射成形技术通过工序的改善，可获得更高精度的尺寸形状的产品。 [0060] 上述的特征(4)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，使用烧结性好的微细的粉末，并通过注射成形的制法，能使填充密度或成形时的压力分布变得均一，且能在较低的温度下进行脱脂与烧结，同时还能进行均一的高密度烧结。从而，根据金属粉末注射成形技术，与采用借助常规冲压成型的粉末冶金法的情况相比，可获得高密度(相对密度95%以上)且高强度的产品。 [0061] 上述的特征(5)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，与铸锭材的情况相同地，也能实施以一般的热处理为代表的、借助镀金等的表面处理。从而，根据金属粉末注射成形技术，可较自由地进行符合要求特性的表面改善。 [0062] 上述的特征(6)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，基于使用了模具的注射成形，能够进行连续制造。从而，根据金属粉末注射成形技术，生产力高，可大量生产。 [0063] 上述的特征(7)是基于金属粉末注射成形技术的以下特性而获得的优点：即，能通过用模具进行成形，来直接获得极其接近最终产品形状的形状。从而，根据金属粉末注射成形技术，可大幅度地削减制造成本。其结果是，即使利用所能够削减的制造成本来设置用于实现由结合得到部件的复合化等其他工序，产品性价比也能变得良好。 [0064] 其次，对本发明的保持架所具有的防止滚动体脱落结构进行说明。本发明的保持架中具有的防止滚动体脱落结构是为了切实地防止滚动体的脱落，该保持架具有的兜孔为倒扣形状。即，本发明的滚动轴承的保持架是采用金属注射成形技术而一体形成，且该保持架具有的兜孔为倒扣形状。 [0065] 在本发明的滚动轴承中，优选为，以从保持架的外周面朝着径方向中心的方式，在滚动体收容区域的外缘部实施压缩塑性加工，来形成所述防止滚动体脱落结构。此处所说的压缩塑性加工指的是，通过在大致垂直方向上对该保持架的外周面施加压缩力，而使该保持架发生塑性变形的加工。 [0066] 图2是用于说明图1所示的滚动轴承中的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状与形成过程的主要部位剖面图。此处，在图2的上侧中示出的是，本发明的保持架所具有的防止滚动体脱落结构在具备倒扣形状前的主要部位剖面图，而图2的下侧中示出的是本发明的保持架所具有的防止滚动体脱落结构在具备倒扣形状后的主要部位剖面图。如此，图2示出了，以从本发明的保持架2的外周面朝着径方向中心的方式，在该收容区域的外缘部施加压缩塑性加工，从而制成兜孔4中具有倒扣形状的防止滚动体脱落结构的过程。如图2所示，本发明的保持架2中所具有的防止滚动体脱落结构可通过实施如下的压缩塑性加工而形成，即，使呈大致锐角三角形剖面的形状的顶端部分，从该保持架2所具有的兜孔4附近的外周面朝着径方向中心咬进。 [0067] 另外，在本发明的滚动轴承中，还优选为，对从保持架的外周面朝着径方向的外侧突出的突起部分实施塑性弯曲加工，来形成防止滚动体脱落结构。此处所说的塑性弯曲加工指的是，对该突起部分实施弯曲变形而使其以指定的角度塑性变形的加工。 [0068] 图3是本发明的滚动轴承的另一实施例的立体图。且，图3与图1相同地，表示的是滚动轴承种类中的所谓滚针轴承。另外，图3所示的保持架12被示为具备防止滚动体脱落结构前的形态。如图3所示，滚动轴承(滚针轴承)11是由滚针轴承用保持架12与滚动体(滚针)16构成，在该保持架12的圆筒形部件的周壁13的周方向上具有收容作为滚动体的滚动体(滚针)16的兜孔14。 [0069] 图4是用于说明，图3所示的滚动轴承中的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状和形成过程的主要部位剖面图。图4中示出了如下过程，即，对从本发明的保持架12的外周面朝着径方向的外侧突出的突起部分15c施加塑性弯曲加工，从而在兜孔14中设置包含倒扣形状的防止滚动体脱落结构。如图4所示，本发明的保持架12所具有的防止滚动体脱落结构可通过，对从该保持架12所具有的兜孔14附近的外周面朝着径方向的外侧突出的突起部分15c实施塑性弯曲加工而形成。 [0070] 且，虽然在图3和图4中示出了与图1与图2所示的滚动轴承1不同的方式以作为其他实施例，但本发明的滚动轴承的其他实施例并不限于图3和图4所示的方式。例如，从保持架12的外周面朝着径方向的外侧突出的突起部分15c可以是与图3和图4所示形状不同的形状。 [0071] 图5是示出，在本发明的滚动轴承的其他实施例中的、与图3不同的形态的立体图。另外，图6是用于说明图5所示的滚动轴承中的、本发明的防止滚动体脱落结构的形状与形成过程的主要部位剖面图。此处，图3和图4所示的滚动轴承、以及图5和图6所示的滚动轴承，尤其是从保持架12的外周面朝着径方向外侧突出的突起部分15c的形状(厚度)不同。由此，在本发明的滚动轴承中，该突起部分15c的形状可以根据保持架12的材质或用途，而形成为适宜的形状。且，图5和图6所示的滚动轴承11，除了突起部分15c的形状以外，与图3和图4所示的滚动轴承在基本的形态上是相通的，因此省略其说明。 [0072] 在本发明的滚动轴承中，防止滚动体脱落结构是通过保持架中突出设置的滚动体锁紧部来锁紧前述滚动体。该滚动体锁紧部优选为，在保持架所具有的兜孔中，从该保持架分别连接配置到周壁的内周面侧和外周面侧，且相对于包含该滚动体的旋转轴与该保持架的轴心的面，在大致平面对称的位置上成对地配置，进而，该滚动体锁紧部以夹持该滚动体的轴的方式，相互成对地向对方侧突出而形成。 [0073] 这里所说的滚动体锁紧部指的是，在通过金属注射成形而形成本发明的保持架后，以使该保持架具有的兜孔成为倒扣形状的方式而形成的部分。如图2所示，在本发明的滚动轴承的一个实施例中，通过以从保持架2的兜孔4附近的外周面朝着径方向中心的方式实施压缩塑性加工，形成滚动体锁紧部15b。另外，如图4和图6所示，在本发明的滚动轴承的另外的实施例中，通过对从保持架12的兜孔4附近的外周面朝着向径方向外侧突出的突起部分15c实施塑性弯曲加工，形成滚动体锁紧部15b。 [0074] 且，如图1~图6所示，本发明的保持架2、12不仅与周壁3、13的外周面侧形成的滚动体锁紧部5b、15b连接配置，而且还与周壁3、13的内周面侧中的滚动体锁紧部5a、15a连接设置，因而可防止滚动体6、16脱落。且，如图1~图6所示，滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b，相对于包含该滚动体6、16的旋转轴和该保持架2、12的轴心的面，在大致平面对称的位置上成对地配置。进而，在本发明的保持架2、12中，该保持架中突出设置的滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b是通过以夹持该保持架2、12中所收容的滚动体6、16的轴的方式，相互成对地向对方侧方向突出，从而能形成所谓的倒扣形状。 [0075] 由此，本发明的保持架2、12所具有的防止滚动体脱落结构被设置为，通过滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b以同时夹持滚动体6、16的轴的方式、而相互成对地向对方侧方向突出，从而能切实地防止滚动体6、16的脱落。另外，在本发明的保持架2、12中，由于滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b是与该保持架一体地形成，因而与例如通过对相当于该滚动体锁紧部的部件进行连接加工而随后组装的保持架相比，可提高保持架2、12的耐久性(强度)。 [0076] 以上如图1~图6所示地，虽然对本发明的保持架2、12所具有的防止滚动体脱落结构进行了说明，但形成该防止滚动体脱落结构的滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b并不限于这些图中所示的数量和配置位置。即，本发明的保持架2、12中形成的滚动体锁紧部5a、5b、15a、15b的数量或配置位置可以根据滚动轴承1、11的用途等而任意地设定。 [0077] 如上所述，对于本发明的保持架2、12而言，滚动体锁紧部5b、15b的形成是通过以夹持滚动体6、16的轴的方式，相互成对地向对方侧方相突出，从而该保持架所具有的兜孔4、14形成为所谓的倒扣形状，具有了防止滚动体脱落结构。即，本发明的滚动轴承1、11在借助金属注射成形而形成保持架2、12后，通过最低限度的二次工序，在收容滚动体的兜孔 4、14的内面形状中设置了具有所谓倒扣形状的防止滚动体脱落结构。再有，针对图3~图6所示的滚动体锁紧部15b，在借助上述滑动模具形成兜孔14时，尽管是通过配对型而形成，但由于实现了生产的高效化和低成本化，因此优选。 [0078] 进而，在本发明的保持架2、12中，对由金属粉末注射成形而得到的成形品进行烧结后或者热处理后，可根据需要在兜孔4、14的内面实施研磨等加工。由此，对于保持架2、12而言，通过在兜孔4、14的内面实施研磨等加工，可以进一步提高兜孔4、14内面的平滑度，并可进一步降低该保持架中所收容的滚动体6、16之间的摩擦阻力。 [0079] 在本发明的滚动轴承1、11中，还优选的是，构成该滚动轴承的保持架2、12中所形成的滚动体锁紧部5b、15b是在将滚动体6、16收容到该保持架的兜孔4、14中后，对该保持架2、12实施塑性加工而形成的。 [0080] 此处，在本发明的滚动轴承1、11中，在将滚动体6、16收容到构成该滚动轴承的保持架2、12的兜孔4、14中后，通过加工使得该保持架2、12塑性变形而形成滚动体锁紧部5b、15b，从而能实现生产的高效化。因此，本发明的滚动轴承1、11可凭借低成本实现具有防止滚动体6、16脱落的构造的滚动轴承。 [0081] 另外，在本发明的滚动轴承1、11中，还优选的是，在构成该滚动轴承的保持架2、12中所形成的滚动体锁紧部5b、15b是在将滚动体6、16收容到该保持架的兜孔4、14中前，对该保持架2、12实施塑性加工而形成的。 [0082] 本发明的滚动轴承1、11的防止滚动体脱落结构并不一定要在将滚动体6、16收容到构成该滚动轴承的保持架2、12的兜孔4、14中后，形成滚动体锁紧部5b、15b。再有，在将滚动体6、16收容到该保持架2、12的兜孔4、14中后、使该保持架2、12塑性变形从而形成滚动体锁紧部5b、15b的情况中，根据使用的设备或设定的制造条件，在该滚动体6、16中会很偶尔地发生损伤等。在这样的情况下，本发明的保持架2、12在收容滚动体6、16前，对该保持架2、12实施塑性加工而形成滚动体锁紧部5b、15b，从而能防止上述问题的发生，稳定产品的品质。 [0083] 如上所述，在制造本发明的滚动轴承1、11时，是以采用金属粉末注射成形技术为前提的。因而，在本发明的滚动轴承1、11的防止滚动体脱落结构中，对保持架2、12实施最低限度的塑性加工，以对该保持架2、12中所收容的滚动体6、16进行夹持的方式，互相成对地向对方侧方向突出，来形成滚动体锁紧部5b、15b，从而具有了倒扣形状。进而，构成本发明的滚动轴承1、11的保持架2、12是通过金属粉末注射成形技术而成形的，因而与现有的对带状部件加工而制造得到的保持架相比，能以更高的精度且更少的加工工序数来形成复杂的形状。因此，根据本发明的保持架2、12，在其制造之际，与现有的保持架相比，能在保持架的模制成形的同时进行加工，因此能实现加工工序数的削减，而且还能稳定地获得高精度的产品形状，实现成品率的提高。其结果是，采用了金属粉末注射成形技术时的设备导入所导致的成本，可通过产品大量生产的推进而在短时间内得到回收。 [0084] 且，作为滚动轴承的设计要求，可举出：(a)长寿命、(b)小扭矩、(c)在高速旋转性方面优异等。对于滚动轴承而言，长寿命可降低替换操作的频率，小扭矩可减少用于产生热量或旋转的能源，另外，在高速旋转性方面优异有助于机械的性能提高。在这点上，本发明的滚动轴承1、11由于能以高精度的尺寸形状来形成该保持架，从而具有起步阻力小、动力损失少、磨损少等优点，因此可满足上述的设计要求。另外，在本发明的滚动轴承1、11中，由于能以高精度、以一定间隔的距离，平衡良好地配置该兜孔4、14，因此能使滚动轴承对接触对象部件的接触压力均一，尽可能地降低摩擦阻力。 [0085] 另外，在本发明的滚动轴承1、11中，滚动体6、16优选为滚针。滚动体6、16为滚针的所谓滚针轴承由于内轮与外轮的直径差小，因此负荷能力大，与同尺寸的滑动轴承(例如滚动体为玉的玉轴承等)相比，能在更为严苛的环境下使用。即，滚针轴承由于是能够使机械整体小型化、且能够耐受高负荷的机械部件，因此可适用于内燃机等中。 [0086] 本发明的滚动轴承的制造方式：在本发明的滚动轴承1、11的制造方法中，在形成构成该滚动轴承的保持架2、12中所具有的防止滚动体脱落结构时，采用了滑动模具。 [0087] 本发明的保持架2、12中所形成的兜孔4、14，是通过在产品取出前，抽出金属注射成形技术中注射成形用模具的称为片的模具(滑动模具)，而得以形成。且，在金属注射成形时，通过以与模具的开闭动作联动的方式使得滑动型芯滑动而进行处理，能获得倒扣形状的成形品。然而，由于在通过金属注射成形进行成形加工的同时形成倒扣形状，使得模具复杂化，因此会导致制造成本的增大。因此，本发明的保持架2、12所具有的防止滚动体脱落结构最终采取的是，通过用于烧结后确保精度的精压工序，来同时形成倒扣形状的方式。即，图1~图6所示的，通过对保持架2、12的外周面侧的滚动体锁紧部5b、15b实施最低限度的二次工序，使得在兜孔4、14中具有倒扣形状。 [0088] 且，本发明的滚动轴承的制造方法通过采用滑动模具，与冲孔加工相比，可减少加工工序数，另外，由于能消除伴随着冲孔加工而发生的冲孔面的毛刺和塌边，从而能形成高精度的形状。其结果是，根据本发明的滚动轴承的制造方法，与采用了现有的借助冲孔加工的制造方法的情况相比，可实现产品成品率的提高和制造成本的削减。另外，当本发明的滚动体6、16为滚针时，能发挥金属粉末注射成形技术与滚针轴承两者共有的特征，而适用于广泛领域的机械部件中。 [0089] 综上所述，根据本发明的滚动轴承，构成该滚动轴承的保持架由金属注射成形、特别是由金属粉末注射成形而一体地形成，且通过具有防止滚动体脱落结构，能提高作为轴承的性能。另外，根据本发明的滚动轴承的制造方法，能减少滚动轴承制造所需要的工序数，以实现制造成本的削减，同时能提供高品质的滚动轴承。且，虽然在实施例中将滚动轴承表示为向心轴承，但本发明的滚动轴承并不仅限于此，例如可以是推力型的滚动轴承。 [0090] 工业应用性 [0091] 本发明的滚动轴承由于可选择材质的自由度很大，而且以低成本实现高品质，因而可在各种环境下使用，适用于汽车、家电制品、办公自动化机器等各个部件中。 |
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