説明

スラストころ軸受用保持器およびスラストころ軸受

【課題】通油性に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができるようにしたスラストころ軸受用保持器を提供することである。
【解決手段】鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状の保持板41にころ30を収容する多数のポケット42を周方向に等間隔に形成し、周方向で隣接するポケット42の周方向で対向する側面の一部を包み込むようにしてころ抜止め部材44を樹脂成形して、ハウジング軌道盤10と軸軌道盤20間への組込みにより、その軌道盤10、20との対向面間に大きな間隙が形成されるようにして、通油性の向上を図る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、自動車のトランスミッションやトルクコンバータ、エアコンディショナ用コンプレッサ等に使用されるスラストころ軸受用の保持器およびその保持器を用いたスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、自動車のトランスミッションに使用されるスラストころ軸受においては、隣接する部品に潤滑油を供給する必要があるため、良好な通油性が要求される。
【0003】
通油性を高めるため、特許文献1に記載されたスラストころ軸受においては、環状とされた基板部の外周と内周のそれぞれに同方向に向く円筒部を折曲げ成形した2枚の保持板を、その内外の円筒部が嵌合するよう組み合わせて中空状の保持器とし、上記2枚の保持板のそれぞれにころを収容する複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、潤滑油流れ方向上流側に位置する一方の保持板には、ポケットから外れた部分に透孔状の潤滑油流路を設け、その流路から保持器内に潤滑油を流入させて通油性の向上を図るようにしている。
【0004】
また、特許文献2に記載されたスラストころ軸受においては、特許文献1と同様に、2枚の保持板からなる保持器において、各保持板に形成されたポケットの形成部位を除く部分に穴部を周方向に間隔をおいて形成し、一方の保持板に形成された穴部から保持器内部に流入する潤滑油を他方の保持板に形成された穴部から流出させて通油性の向上を図るようにしている。
【0005】
さらに、特許文献3に記載されたスラストころ軸受においては、特許文献2に記載された保持器と同様に、その保持器を形成する2枚の保持板のそれぞれに、孔部を形成し、一方の保持板に形成された孔部の側縁に切り起こし片を設け、その切り起こし片に捩りを与え、保持器内に流入した潤滑油を切り起こし片により強制的に流動させて通油性の向上を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開平1−78722号公報
【特許文献2】実公平6−48183号公報
【特許文献3】特開平8−200377号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、上記のような2枚の保持板からなるスラストころ軸受用の保持器においては、ポケット内に収容されたころを2枚の保持板で抱き込むことができるため、ころの脱落がなく、スラストころ軸受の組立ておよび装置に対する組付けが容易であるという特徴を有するが、2枚の保持板の組み合わせによって形成される保持器が中空状であって軸方向の幅寸法が大きいため、ハウジング軌道盤と軸軌道盤との対向部間に組み込んでスラストころ軸受を形成した際に、軌道盤との対向部間に大きな間隙を確保することができず、環状とされた保持板に単にポケットを形成した平板状の保持器に比較して通油性が大幅に劣り、異物が滞留し易いという不都合がある。
【0008】
一方、環状の保持板に単にポケットを形成した平板状の保持器においては、異物の滞留が少なく、通油性に優れているものの、ポケット内に収容されたころの脱落を防止するため、ポケットの内周をころの外周に沿う円筒状とする必要がある。このため、保持器は樹脂の成形品とする必要があり、強度的に優れた保持器を得ることができず、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができないという不都合がある。
【0009】
この発明の課題は、通油性に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができるようにしたスラストころ軸受用保持器およびスラストころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の課題を解決するため、この発明に係るスラストころ軸受用保持器においては、鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め部材を樹脂成形し、そのころ抜止め部材の前記ポケットと対向する面の軸方向両端部にころを抜止めする爪部を設けた構成としたのである。
【0011】
また、この発明に係るスラストころ軸受においては、ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に複数のころと、そのころを保持する保持器とを組み込んだスラストころ軸受において、前記保持器として、この発明に係る上記スラストころ軸受用保持器を採用したのである。
【0012】
上記のように、ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に組み込まれる保持器を、鋼板のプレス成形品からなる保持板にポケットを形成した構成とすることによって、軌道盤と保持器との対向部間に大きな間隙を形成することができ、異物の滞留の少ない通油性に優れたスラストころ軸受を形成することができる。
【0013】
また、保持器は鋼板のプレス成形品からなるため、樹脂からなる保持器に比較して強度的に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を形成することができる。
【0014】
さらに、ポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部を有するころ抜止め部材を樹脂成形することにより、ポケット内に収容されたころが脱落するのを防止することができ、スラストころ軸受を容易に組み立てることができる。また、装置に対してスラストころ軸受を容易に組付けることができる。
【0015】
ここで、ハウジング軌道盤の外周に円筒部を形成し、その円筒部の開口端に保持器の一側面外周部に対して係合可能な保持爪を設け、一方、軸軌道盤の内周に保持器の内側に嵌合される円筒部を形成し、その円筒部の開口端に保持器の他側面内周部に対して係合可能な保持爪を設けておくと、軌道盤、保持器およびころを三位一体として軸方向に非分離とすることができ、装置に対してスラストころ軸受をより容易に組付けることができる。
【0016】
ころ抜止め部材は、隣接するポケット間に形成された柱部の保持器径方向長さの中央部を包み込む角形リング状のものであってもよく、あるいは、ポケットの周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状とされたものであってもよい。
【0017】
さらに、ポケットの内周4辺に沿う四角枠状とされたものであってもよく、あるいは、ポケット内周の保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とされたものであってもよい。
【0018】
角形リング状のころ抜止め部材の採用において、隣接するポケット間に渡る一対の帯板部の表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝を形成することにより、通油性を向上させることができる。
【0019】
四角枠状、あるいは、コの字状のころ抜止め部材の採用においては、ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝を形成して、取付けの安定化を図るようにする。
【0020】
この発明に係るスラストころ軸受用保持器において、環状保持板の厚さをtとし、ころの外径をDとしたとき、外径Dに対する厚さtの比率t/Dを、20%を超え、50%未満とすることにより、強度のより高い保持器を得ることができる。
【発明の効果】
【0021】
この発明に係るスラストころ軸受用保持器においては、上記のように、環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成した鋼板の打抜きプレス成形品としたことにより、軌道盤との対向部間に大きな間隙を形成することができるため、通油性に優れた異物の滞留の少ないスラストころ軸受を形成することができる。
【0022】
また、ポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部を有するころ抜止め部材を樹脂成形したことにより、ポケット内からころが脱落するのを防止することができ、スラストころ軸受を容易に組み立てることができる。さらに、ころは樹脂からなるころ抜止め部材と接触回転することになるため、ころ転動面の摩耗を抑制し、耐久性に優れたスラストころ軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】この発明に係るスラストころ軸受の断面図
【図2】図1の保持器の一部分を示す平面図
【図3】図2のIII−III線に沿った断面図
【図4】図2のIV−IV線に沿った断面図
【図5】図2示す保持器の斜視図
【図6】この発明に係る保持器の他の例を示す平面図
【図7】図6のVII−VII線に沿った断面図
【図8】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す断面図
【図9】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す平面図
【図10】図9のX−X線に沿った断面図
【図11】図9のXI−XI線に沿った断面図
【図12】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す平面図
【図13】図12のXIII−XIII線に沿った断面図
【図14】図12のXIV−XIV線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1に示すように、この発明に係るスラストころ軸受は、ハウジング軌道盤10と、軸軌道盤20と、その両軌道盤10、20間に組み込まれたころ30およびそのころ30を保持する保持器40とからなる。
【0025】
図2乃至図5に示すように、保持器40は、環状の保持板41に多数のポケット42を周方向に等間隔に形成した鋼板の打抜きプレス成形品からなり、上記多数のポケット42のそれぞれ内部にころ30が収容されている。また、周方向で隣接するポケット42間には柱部43が形成され、各柱部43の保持器径方向長さの中央部には、その柱部43を包み込むようにして角形リング状のころ抜止め部材44が樹脂成形されている。
【0026】
保持器40は、プレス成形後、熱処理されて硬度が高められている。熱処理として、浸炭焼入れや浸炭窒化処理を採用することができ、その熱処理後にころ抜止め部材44が樹脂成形される。
【0027】
ころ抜止め部材44のポケット42と対向する側面の保持器軸方向の両端部には爪部45が形成され、その爪部45によってころ30は抜止めされている。
【0028】
ここで、保持板41の形成用素材としての鋼板が薄肉のものであると、自転しつつ公転するころ30からの押圧によって柱部43が変形し易く、強度的に優れた保持器40を得ることができない。そこで、実施の形態においては、図3に示すように、保持板41の形成用素材としての鋼板の厚さをt、ころ30の外径をDとしたとき、ころ30の外径Dに対する鋼板の厚さtの比率t/Dを20%を超え、50%未満としている。
【0029】
図1に示すように、ハウジング軌道盤10の外周には、保持器40の外周部を覆う円筒部11が形成され、その円筒部11の開口端に保持器40の一側面外周部と軸方向で対向する保持爪12が形成され、その保持爪12と保持器40の係合によってハウジング軌道盤10と保持器40は軸方向に非分離とされている。
【0030】
一方、軸軌道盤20の内周には保持器40の内側に嵌合される円筒部21が形成され、その円筒部21の開口端に保持器の他側面内周部と軸方向で対向する保持爪22が形成され、その保持爪22と保持器40の係合により、軸軌道盤20と保持器40は軸方向に非分離とされている。
【0031】
図2乃至図5の実施の形態で示すように、保持器40を環状保持板41に複数のポケット42を形成した鋼板のプレス成形品とすることにより、その保持器41のポケット42のそれぞれにころ30を収容して、図1に示すように、ハウジング軌道盤10と軸軌道盤20間に組み込んだスラストころ軸受の組立て状態において、保持器40と軌道盤10、20の対向部間に大きな間隙を形成することができることになり、通油性に優れた異物の滞留の少ないスラストころ軸受を得ることができる。
【0032】
また、ポケット42の周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部45を有するころ抜止め部材44を樹脂成形することにより、ポケット42内からころ30が抜け落ちるのを防止することができる。
【0033】
このため、ポケット42内にころ30を組み込んだ状態で保持器40の軸方向両側にハウジング軌道盤10および軸軌道盤20を重ね合わせ、ハウジング軌道盤10の円筒部11を保持器40の外側に嵌合して、保持爪12を保持器40の一側面の外周部に軸方向で対向させ、かつ、軸軌道盤20の円筒部21を保持器40の内側に嵌合して、保持爪22を保持器40の他側面内周部と軸方向で対向させることによってスラストころ軸受を極めて簡単に組み立てることができる。
【0034】
上記のようなスラストころ軸受の組立て状態において、保持爪12、22のそれぞれは保持器40と軸方向で対向し、その保持器40に対する係合によって、ハウジング軌道盤10および軸軌道盤20、ころ30および保持器40は三位一体化されるため、装置に対してスラストころ軸受を簡単に組付けることができる。
【0035】
また、スラストころ軸受の回転状態において、ころ30は、樹脂からなるころ抜止め部材44に接触案内されて、ポケット42の内周とは非接触状態に保持されるため、ころ30の転動面が摩耗することは極めて少なく、耐久性に優れたスラストころ軸受を得ることができる。
【0036】
図6乃至図14は、ころ抜止め部材44の他の例を示す。図6および図7に示すころ抜止め部材44においては、隣接するポケット42間にわたる一対の帯板部44aの表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝46を形成している点で、図2乃至図5に示すころ抜止め部材44と相違する。このため、図2乃至図5と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【0037】
図6および図7に示すように、ころ抜止め部材44の隣接するポケット42間にわたる一対の帯板部44aの表面に径方向溝46を形成すると、その径方向溝46に沿って潤滑油が流通するため、異物の滞留を抑制し、通油性をさらに高めることができる。
【0038】
図8に示すころ抜止め部材44においては、ポケット42の周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状として、複数のポケット42の周方向で対向する一対の側面のそれぞれにころ抜止め部材44を樹脂成形し、その抜止め部材44のポケット42と対向する面の軸方向両端部にころ抜止め用爪部45を設けている。
【0039】
上記のように、ポケット42の周方向で対向する一対の側面にころ抜止め部材44を樹脂成形することにより、隣接するポケット42間の柱部43に設けられた一対のころ抜止め部材44間に、その柱部43の表面および裏面を底とする径方向溝47が形成されるため、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【0040】
図9乃至図11に示すころ抜止め部材44においては、ポケット42の内周4辺に沿う四角枠状とし、その四角枠状ころ抜止め部材44の周方向で対向する側面のそれぞれにころ抜止め用の爪部45を設け、ころ抜止め部材44の外周に嵌合溝48を形成し、その嵌合溝48にポケット42の内周縁部を嵌合して取付けの安定化を図るようにしている。
【0041】
上記のように、ころ抜止め部材44をポケット42の内周4辺を覆う四角枠状とすることによって、ころ30がポケット42の内周とメタルタッチするのを完全に防止することができるため、ころ転動面および端面の摩耗をより効果的に防止することができる。
【0042】
また、隣接するころ抜止め部材44間に、柱部43の表面および裏面を底とする径方向溝47が形成されるため、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【0043】
図12乃至図14に示すころ抜止め部材44においては、ポケット42の内周における保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とし、そのコの字状ころ抜止め部材44の周方向で対向する側面のそれぞれにころ抜止め用の爪部45を設け、ころ抜止め部材44の外周に嵌合溝49を形成し、その嵌合溝49にポケット42の内周縁部を嵌合して取付けの安定化を図るようにしている。
【0044】
上記ころ抜止め部材44においては、高速回転領域でころ端面と保持器外周側の端面のドリリング摩耗を防止することができ、図9乃至図11に示すころ抜止め部材44と同様に、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【符号の説明】
【0045】
10 ハウジング軌道盤
11 円筒部
12 保持爪
20 軸軌道盤
21 円筒部
22 保持爪
30 ころ
40 保持器
41 保持板
42 ポケット
43 柱部
44 ころ抜止め部材
44a 帯板部
45 爪部
46 径方向溝
47 径方向溝
48 嵌合溝
49 嵌合溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め部材を樹脂成形し、そのころ抜止め部材の前記ポケットと対向する面の軸方向両端部にころを抜止めする爪部を設けたスラストころ軸受用保持器。
【請求項2】
前記ころ抜止め部材が、隣接するポケット間に形成された柱部の保持器径方向長さの中央部を包み込む角形リング状とされた請求項1に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項3】
前記角形リング状のころ抜止め部材の隣接するポケット間に渡る一対の帯板部の表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝を形成した請求項2に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項4】
前記ころ抜止め部材が、ポケットの周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状とされた請求項1に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項5】
前記ころ抜止め部材が、前記ポケットの内周4辺に沿う四角枠状とされ、その四角枠状ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝が形成された請求項1に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項6】
前記ころ抜止め部材が、前記ポケット内周の保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とされ、そのコの字状ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝が形成された請求項1に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項7】
前記環状保持板の厚さをtとし、ころの外径をDとしたとき、外径Dに対する厚さtの比率t/Dを、20%を超え、50%未満とした請求項1乃至6のいずれかの項に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項8】
ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に複数のころと、そのころを保持する保持器とを組み込んだスラストころ軸受において、
前記保持器が請求項1乃至7のいずれかの項に記載の保持器からなることを特徴とするスラストころ軸受。
【請求項9】
前記ハウジング軌道盤が、前記保持器の外周部を覆う円筒部を外周に有し、その円筒部の開口端に前記保持器の一側面外周に対して係合可能な保持爪が形成され、前記軸軌道盤が、前記保持器の内側に嵌合される円筒部を内周に有し、その円筒部の開口端に前記保持器の他側面内周部に対して係合可能な保持爪が形成された請求項8に記載のスラストころ軸受。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2013−113351(P2013−113351A)
【公開日】平成25年6月10日(2013.6.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−258731(P2011−258731)
【出願日】平成23年11月28日(2011.11.28)
【出願人】(000102692)NTN株式会社 (9,006)
【Fターム(参考)】