CN101600889B - 推力滚子轴承以及液力变矩器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种推力滚子轴承，其具有：多个滚子；保持架；具有滚道面、外周凸缘部以及第一爪部的圆环状的第一套圈；具有滚道面与内周凸缘部的圆环状的第二套圈。并且，在外周凸缘部和保持架的外缘部之间以及在内周凸缘部和保持架的内缘部之间设有允许第一套圈和第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙。另外，第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部。进而，与鼓出部面对的保持架的缘部在与滚道面面对的一侧的角部具有第一倾斜部(13c)，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比第一倾斜部(13c)相对短的第二倾斜部(13d)。

Description

推力滚子轴承以及液力变矩器

技术领域

本发明涉及推力滚子轴承，特别涉及在伴随液力变矩器等的偏心旋转的环境中使用的推力滚子轴承。

背景技术

现有的推力滚子轴承101，例如在日本特开2003-83339号公报中记载过。参照图29，该公报所记载的推力滚子轴承101具有：多个滚子102；保持多个滚子102的保持架103；从厚度方向夹持滚子102的第一以及第二套圈104、105。

第一套圈104具有：在圆环状部件的厚度方向一侧的壁面与滚子102接触的滚道面104a；从圆环状部件的外缘部向滚道面104a侧延伸的圆筒形状的凸缘部104b；从凸缘部104b的前端向径向内侧突出且保持保持架103的多个鼓出部104c。

同样地，第二套圈105具有：在圆环状部件的厚度方向一侧的壁面与滚子102接触的滚道面105a；从圆环状部件的内缘部向滚道面105a侧延伸的圆筒形状的凸缘部105b；从凸缘部105b的前端向径向外侧突出且保持保持架103的多个鼓出部105c。

该推力滚子轴承101将凸缘部104b的内径尺寸设定地大于保持架103的外径尺寸，从而在保持架103和凸缘部104b之间设有径向的轴承内部间隙。由此，记载有以下内容：即使在伴随像液力变矩器等的偏心旋转的环境中使用时，也能够有效地防止因保持架103和凸缘部104b之间的摩擦导致的发热或磨损。

这里，由于设有轴承内部间隙，因此保持架103和套圈104可能分离。例如，使滚道面104a、105a在垂直的状态下进行输送的情况等存在分离的可能性。因此，该公报所记载的推力滚子轴承101使连结鼓出部104c的前端的圆的直径小于保持架103的外径尺寸。由此，记载有以下内容：能够防止保持架103和套圈104的分离。将保持架103装入第二套圈105的情况也与其相同。

另外，相同结构的推力滚子轴承例如也在日本特开平9-137824号公报、日本特开9-189325号公报、日本特开2000-266043号公报以及日本特开2003-254327号公报中记载过。

然而，若扩大鼓出部104c的突出量，则推力滚子轴承101的组装性变差。具体而言，在越过鼓出部104c时不得不使保持架103和鼓出部104c产生大的弹性变形。这也能够成为保持架103的变形或鼓出部104c的破损的原因。

作为解决该问题的一个方法，考虑有例如对鼓出部104c进行防渗碳处理等而不影响淬火的效果，或者在淬火后进行局部退火。然而，由于实施这些处理而导致难以组装保持架103，且同时降低鼓出部104c的强度。

另外，作为其他方法，考虑有在将滚子102以及保持架103装入套圈104后对推力滚子轴承101整体实施热处理。然而，有时保持架103和套圈104分别发生变形，从而能够成为推力滚子轴承101的旋转不良的原因。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种推力滚子轴承，其在伴随液力变矩器等的偏心旋转的环境中使用，不会损坏保持架和套圈的组装性，且有效地防止分离。

另外，本发明的另一目的在于通过采用如上所述的推力滚子轴承，从而提供一种可靠性高的液力变矩器。

本发明的推力滚子轴承具有：多个滚子、保持多个滚子的保持架、圆环状的第一套圈，其具有滚子滚动的滚道面、从滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制保持架的轴向移动的第一爪部；圆环状的第二套圈，其具有滚子滚动的滚道面、从滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制保持架的轴向移动的第二爪部。而且，在外周凸缘部和保持架的外缘部之间以及在内周凸缘部和保持架的内缘部之间设有允许第一套圈和第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙。另外，第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部。进而，与鼓出部面对的保持架的缘部在面对滚道面的一侧的角部具有第一倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比第一倾斜部相对短的第二倾斜部。

所述结构的推力滚子轴承将套圈和保持架之间的轴承内部间隙设为支承部件的偏心量的2倍以上，由此能够有效地防止在偏心旋转的作用下保持架和套圈接触而产生的发热或磨损。

另外，第一倾斜部以及第二倾斜部作为越过鼓出部时的导向面发挥作用。因此，使在保持架和套圈的组装时作为导向面发挥作用的第一倾斜部的径向长度变长，并使拆卸时作为导向面发挥作用的第二倾斜部的径向长度变短。由此，能够获得不会损坏保持架和套圈的组装性、且有效地防止分离的推力滚子轴承。

作为一个实施方式，第一倾斜部以及第二倾斜部通过折弯缘部而形成。通过折弯缘部，由此形成曲面形状(R形状)的倾斜部，并且提高保持架的刚性。另外，也可以通过对缘部进行倒角加工(包括“C倒角”以及“R倒角”两种)而形成倾斜部。

优选鼓出部的前端在与滚道面面对的一侧的角部具有第三倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比第三倾斜部相对长的第四倾斜部。第三以及第四倾斜部作为保持架越过鼓出部时的导向面发挥作用。因此，使在保持架和套圈的组装时作为导向面发挥作用的第四倾斜部的径向长度变长，并使拆卸时作为导向面发挥作用的第三倾斜部的径向长度变短。由此，能够获得不会损坏保持架和套圈的组装性、且有效地防止分离的推力滚子轴承。

优选通过第一爪部和保持架的卡合以及第二爪部和保持架的卡合来连接第一套圈和第二套圈以及保持架，当将保持架相对于套圈向径向一侧最大限度偏离时的爪部和保持架的最小配合量设为σ时，满足-0.1mm≤σ≤0.5mm。

若最小配合量大于0.5mm，则组装时保持架的变形量变大，可能产生塑性变形或破损。另一方面，若最小配合量小于-0.1mm，则保持架和套圈分离的可能性变高。因此，通过设定在上述范围内，能够不会损坏组装性且有效地防止分离。

优选保持架使用SPC或SCM作为原材料，作为热处理通过盐浴渗氮处理、渗碳处理或氰化处理中的任意一种来制造。另外，优选第一套圈以及第二套圈使用SPC或SCM作为原材料，通过渗碳处理或氰化处理来制造。由此，能够获得保持架和套圈所要求的尺寸精度以及机械性质等。

优选将保持架装入具有鼓出部的套圈时的第一倾斜部与鼓出部的接触角θ₁满足θ₁≥45°。

进而优选将保持架从具有鼓出部的套圈分离时的第二倾斜部与鼓出部的接触角θ₂满足θ₂≤45°。

保持架与鼓出部的接触角越大，保持架越容易越过鼓出部。另一方面，接触角越小，保持架越难越过鼓出部。因此，通过将第一倾斜部与鼓出部的接触角θ₁设在45°以上，并将第二倾斜部与鼓出部的接触角θ₂设在45°以下，能够获得组装容易且分离困难的推力滚子轴承。

本发明的推力滚子轴承具有：多个滚子、保持多个滚子的保持架、圆环状的第一套圈，其具有滚子滚动的滚道面、从滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制保持架的轴向移动的第一爪部；圆环状的第二套圈，其具有滚子滚动的滚道面、从滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制保持架的轴向移动的第二爪部。而且，在外周凸缘部和保持架的外缘部之间以及在内周凸缘部和保持架的内缘部之间设有允许第一套圈和第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙。另外，第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部。进而，鼓出部的前端在面对滚道面的一侧的角部具有第一倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比第一倾斜部相对长的第二倾斜部。

所述结构的推力滚子轴承将套圈和保持架之间的轴承内部间隙设为支承部件的偏心量的2倍以上，由此能够有效地防止在偏心旋转的作用下保持架和套圈接触而产生的发热或磨损。

另外，在所述结构的推力滚子轴承中，第一倾斜部以及第二倾斜部作为保持架越过鼓出部时的导向面发挥作用。因此，使在保持架和套圈的组装时作为导向面发挥作用的第二倾斜部的径向长度变长，并使拆卸时作为导向面发挥作用的第一倾斜部的径向长度变短。由此，能够获得不会损坏保持架和套圈的组装性且有效地防止分离的推力滚子轴承。

本发明的推力滚子轴承具有：多个滚子、保持多个滚子的保持架以及具有多个滚子滚动的滚道面的一组套圈，且以在小于30N的情况下不发生分离的方式连结保持架和一组套圈。一组套圈中的一个是由圆环状的部件构成的第一套圈，其具有从滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制保持架的轴向移动的第一爪部。一组套圈中的另一个是由圆环状的部件构成的第二套圈，其具有从滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制保持架的轴向移动的第二爪部。而且，在外周凸缘部和保持架的外缘部之间以及在内周凸缘部和保持架的内缘部之间设有允许第一套圈和第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙。另外，第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部。进而，通过第一爪部和保持架的卡合以及第二爪部和保持架的卡合来连结第一套圈和第二套圈以及保持架，当将保持架相对于套圈向径向一侧最大限度偏离时的爪部和保持架的最小配合量设为σ时，满足-0.1mm≤σ≤0.5mm。

所述结构的推力滚子轴承将套圈和保持架之间的轴承内部间隙设为支承部件的偏心量的2倍以上，由此能够有效地防止在偏心旋转的作用下保持架和套圈接触而产生的发热或磨损。

另外，若最小配合量大于0.5mm，则组装时保持架的变形量变大，可能产生塑性变形或破损。另一方面，若最小配合量小于-0.1mm，则保持架和套圈分离的可能性变高。因此，通过设定在上述范围内，能够不会损坏组装性且有效地防止分离。

本发明的液力变矩器具有：与输入轴连接的叶轮、与输出轴连接的涡轮、将来自涡轮的工作流体引向叶轮的定子、在涡轮和定子之间以及/或者在叶轮和定子之间配置的上述任一方面所记载的推力滚子轴承。通过采用上述结构的推力滚子轴承作为支承伴随偏心旋转的涡轮和叶轮的轴承，由此能够获得可靠性高的液力变矩器。

根据本发明，通过使在将保持架装入套圈时作为插入导向面发挥作用的第一倾斜部较大，由此能够获得不会损坏保持架和套圈的组装性且有效地防止分离的推力滚子轴承。另外，通过采用这样的推力滚子轴承，能够获得可靠性高的液力变矩器。

附图说明

图1是图7的P部的放大图。

图2是表示本发明的一实施方式的推力滚子轴承的图。

图3是图2的第一套圈的剖面图。

图4是图2的第一套圈的主视图。

图5是图2的第二套圈的剖面图。

图6是图2的第二套圈的主视图。

图7是图2的保持架的剖面图。

图8是图2的保持架的主视图。

图9是表示将保持架装入套圈的状态的图。

图10是图9的Q部的放大图。

图11是表示将保持架从套圈分离的状态的图。

图12是图11的R部的放大图。

图13是表示保持架在套圈中沿径向最大限度偏离的状态的图。

图14是图16的S部的放大图。

图15是表示本发明的另一实施方式的推力滚子轴承的图。

图16是图15的第一套圈的剖面图。

图17是图15的第一套圈的主视图。

图18是图15的第二套圈的剖面图。

图19是图15的第二套圈的主视图。

图20是图15的保持架的剖面图。

图21是图15的保持架的主视图。

图22是表示将保持架装入套圈的状态的图。

图23是图22的T部的放大图。

图24是表示将保持架从套圈分离的状态的图。

图25是图24的U部的放大图。

图26是表示保持架在套圈中沿径向最大限度偏离的状态的图。

图27是表示在套圈设置的鼓出部的另一实施方式的图。

图28是表示本发明的一实施方式的液力变矩器的图。

图29是表示现有的推力滚子轴承的图。

具体实施方式

参照图1～图8对本发明的一实施方式的推力滚子轴承11进行说明。需要说明的是，图1是图7的P部的放大图，图2是表示推力滚子轴承11的图，图3以及图4是第一套圈14的剖面图以及主视图，图5以及图6是第二套圈15的剖面图以及主视图，图7以及图8是保持架13的剖面图以及主视图。

首先，参照图2，推力滚子轴承11是具有多个滚子12、保持多个滚子12的保持架13、收纳保持架13的第一以及第二套圈14、15的三位一体的推力滚子轴承。

参照图3以及图4，第一套圈14是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔14a的圆环形状的部件。而且，在厚度方向一侧的壁面上包含：滚子12滚动的滚道面14b、在圆环状部件的外缘部向厚度方向的滚道面14b侧延伸的圆筒形状的外周凸缘部14c、在外周凸缘部14c的前端向径向内侧突出的作为第一爪部的多个鼓出部14d。

外周凸缘部14c在组装推力滚子轴承11时位于比保持架13的外缘部更外侧的位置。鼓出部14d从外周凸缘部14c的多个部位向径向内侧突出。该鼓出部14d与保持架13的外缘部卡合以防止保持架13从第一套圈14分离。还有，本实施方式的鼓出部14d以等间隔设置在外周凸缘部14c的圆周上的8个部位。

还有，若将通过8个部位的鼓出部14d的前端的圆设为O₁(图4中用双点划线表示)，则调整鼓出部14d的突出量以使圆O₁的直径小于保持架13的外径尺寸。因此，保持架13向第一套圈14的组装是在使保持架13的外缘部以及鼓出部14d发生弹性变形的状态下进行的。

接下来，参照图5以及图6，第二套圈15是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔15a的圆环形状的部件。而且，在厚度方向一侧的壁面上包含：滚子12滚动的滚道面15b、在圆环状部件的内缘部向厚度方向的滚道面15b侧延伸的圆筒形状的内周凸缘部15c、在内周凸缘部15c的前端向径向外侧突出的作为第二爪部的多个突出部(staking)15d。

内周凸缘部15c在组装推力滚子轴承11时位于比保持架13的内缘部更内侧的位置。突出部15d从内周凸缘部15c的多个部位向径向外侧突出。该突出部15d与保持架13的内缘部卡合以防止保持架13从第二套圈15分离。还有，本实施方式的突出部15d以等间隔设置在内周凸缘部15c的圆周上的4个部位。

还有，若将通过4个部位的突出部15d的前端的圆设为O₂(图6中用双点划线表示)，则调整突出部15d的突出量以使圆O₂的直径大于保持架13的内径尺寸。因此，保持架13向第二套圈15的组装是在使保持架13的内缘部以及突出部15d发生弹性变形的状态下进行的。

上述结构的第一以及第二套圈14、15例如使用SPC或SCM作为原材料并通过冲压加工来制造。进而，为了获得规定的机械性质，作为热处理实施渗碳处理或氰化处理。

另外，设置于第一套圈14的鼓出部14d和设置于第二套圈15的突出部15d一起作为保持保持架13的爪部发挥作用。还有，鼓出部14d通过将外周凸缘部14c的前端弯曲加工而向径向内侧折弯形成。另外，鼓出部14d与突出部15d相比保持保持架13的能力较高。

接下来，参照图7以及图8，保持架13是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔13a的圆环形状的部件。另外，在其壁面放射状地配置有收容滚子12的多个凹坑13b。进而，参照图1，保持架13的外缘部向径向内侧折回，在其角部形成有第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d。

第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d是分别以规定的曲率弯曲的曲面。而且，第一倾斜部13c的径向长度A比第二倾斜部13d的径向长度B长(A＞B)。另外，参照图2，在将保持架13装入第一套圈14时，第一倾斜部13c以面对滚道面14b的方式配置。

上述结构的保持架13例如使用SPC或SCM作为原材料并通过冲压加工来制造。进而，为了获得规定的机械性质，作为热处理实施盐浴渗氮处理、渗碳处理或氰化处理的任一种。

接下来，参照图9以及图10对将保持架13装入第一套圈14的方法进行说明。还有，图9是表示将保持架13装入第一套圈14的状态的图，图10是图9的Q部的放大图。

首先，参照图9，在将保持架13装入第一套圈14时，使保持架13的外缘部的一部分(图9的右侧)进入鼓出部14d的内侧，而使保持架13的外缘部与凸缘部14c的内径面抵接。此时，在另一侧(图9的左侧)，保持架13的外缘部和鼓出部14d挂住而无法进行组装。因此，使保持架13以及鼓出部14d发生弹性变形同时将保持架13装入第一套圈14。

参照图10，在图9的Q部，保持架13的第一倾斜部13c和鼓出部14d的角部接触。这里，第一倾斜部13c作为用于将保持架13装入第一套圈14的插入导向面而发挥作用。

具体而言，在鼓出部14d的与第一倾斜部13c的接触部分，组装载荷F₁作用在保持架13的插入方向(图10的下方向)上。该组装载荷F₁可以分解为分力F₁₁和分力F₁₂，分力F₁₁作用在与鼓出部14d的角部接触的位置上的第一倾斜部13c的切线l₁平行的方向上，分力F₁₂作用在与切线l₁垂直的方向上。而且，在分力F₁₁超过一定值时，保持架13越过鼓出部14d而被装入第一套圈14。

这里，分力F₁₁与接触角θ₁成比例变大，接触角θ₁由切线l₁和平行于鼓出部14d的表面的直线l₂构成。而且，在θ₁≥45°时，F₁₁≥F₁₂。因此，若调整第一倾斜部13c的径向长度A而使接触角θ₁在45°以上，则能够减小将保持架13装入第一套圈14时的组装载荷F₁。

接下来，参照图11以及图12对将保持架13从第一套圈14分离的方法进行说明。还有，图11是表示将保持架13从第一套圈14分离的状态的图，图12是图11的R部的放大图。

首先，参照图11，在将保持架13从第一套圈14分离时，保持架13的外缘部的一部分(图11的右侧)处于与凸缘部14c的内径面抵接的状态，另一侧(图11的左侧)抬起。此时，保持架13的外缘部和鼓出部14d挂住而导致两者不能分离。这里，若将外力施加给推力滚子轴承11，则保持架13以及鼓出部14d发生弹性变形，两者分离。

参照图12，在图11的R部中，保持架13的第二倾斜部13d和鼓出部14d的角部接触。在鼓出部14d的与第二倾斜部13d接触的部分，分离载荷F₂作用在保持架13的分离方向(图12的上方向)上。该分离载荷F₂可以分解为分力F₂₁和分力F₂₂，分力F₂₁作用在与鼓出部14d的角部接触的位置上的第二倾斜部13d的切线l₃平行的方向上，分力F₂₂作用在与切线l₃垂直的方向上。而且，在分力F₂₁超过一定值时，保持架13越过鼓出部14d从而从第一套圈14分离。

这里，分力F₂₁与接触角θ₂成比例变大，接触角θ₂由切线l₃和平行于鼓出部14d的表面的直线l₄构成。而且，在θ₂≤45°时，F₂₁≤F₂₂。因此，若调整第二倾斜部13d的径向长度B而使接触角θ₂在45°以下，则能够减小将保持架13从第一套圈14分离时的分离载荷F₂。

接下来，参照图13对保持架13和第一套圈14的尺寸关系进行说明。还有，图13是表示保持架13相对于第一套圈14沿径向一侧最大限度偏离的状态的图。还有，以下的说明对保持架13和第二套圈15之间也同样成立。

首先，将保持架13的外缘部和鼓出部14d的最小配合量(最小係かり代)σ₁设定为-0.1mm≤σ₁≤0.5mm。还有，最小配合量σ₁是通过以下计算求出的值，即，若将保持架13的外径尺寸设为D₁，将凸缘部14c的内径尺寸设为D₂，将鼓出部14d的突出量设为t₁，则有σ₁＝D₁-(D₂-t₁)。

若最小配合量σ₁大于0.5mm，则组装时保持架13和鼓出部14d的变形量变大，可能产生变形或破损。另一方面，若最小配合量σ₁小于-0.1mm，则保持架13和第一套圈14分离的可能性变高。因此，通过设定在上述范围内，能够不会损坏组装性且有效地防止分离。

还有，在最小配合量σ₁变为-0.1mm时，鼓出部14d处于无法将保持架13的外缘部卡止的状态。然而，如图4的实施方式所示，在外周凸缘部14c的圆周上设有多个鼓出部14d时，由其两个相邻的鼓出部14d来卡止保持架13。通过上述结构，保持架13和第一套圈14的分离载荷F₂变为30N以上。其结果是，在输送时等、特别在使滚道面14b处于垂直的状态而被输送时，能够有效地防止两者分离。

接下来，在保持架13的外缘部和外周凸缘部14c之间形成的径向的轴承内部间隙δ₁根据支承部件的偏心量进行调整。具体而言，设为支承部件的偏心量的2倍以上。由此，能够有效地防止在偏心旋转的作用下保持架和套圈接触而产生的发热或磨损。

还有，上述实施方式例示了将保持架13的外缘部折回而形成曲面形状(R形状)的第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d，但并不局限于此，可以通过任意的方法形成第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d。例如，也可以对外缘部的角部实施倒角加工。另外，第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d并不局限于曲面形状(R形状)，也可以是直线形状(锥形状)。

另外，在上述实施方式的第一套圈14中，鼓出部14d的位置以及个数可以任意地确定。然而，若鼓出部14d的数量较少，则不能适当地保持保持架13。另一方面，若鼓出部14d的数量过多，则组装保持架13变得困难。另外，根据适当地保持保持架13的观点，优选鼓出部14d等间隔地配置。这对在第二套圈15上形成的突出部15d也同样适用。

另外，上述实施方式例示了推力滚子轴承11，其具有：具有鼓出部14d的第一套圈14、具有突出部15d的第二套圈15、在外缘部具有第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d的保持架，但并不局限于此，可以采用任意的结构。例如，也可以在第一套圈的外周凸缘部形成突出部、且在第二套圈的内周凸缘部形成鼓出部。在这种情况下，第一倾斜部以及第二倾斜部设置在保持架的内缘部。进而，也可以同时在第一以及第二套圈形成鼓出部。这种情况下，第一倾斜部以及第二倾斜部设置在保持架的外缘部以及内缘部这两者上。

接下来，参照表1对为了确认本发明的效果而进行的试验进行说明。该效果确认试验中，分别对第一倾斜部13c的径向尺寸A、第二倾斜部13d的径向尺寸B以及最小配合量σ₁的值如表1所示的3种推力滚子轴承(试验轴承1～3)的组装载荷和分离载荷进行了测量。需要说明的是，装入采用图9以及图10所示的方法、分离采用图11以及图12所示的方法进行。

[表1]

	A(mm)	B(mm)	σ1(mm)	组装载荷(N)	分离载荷(N)
						试验轴承1	0～0.3	0～0.3	0.1	75	75
试验轴承2	0～0.3	0.4～0.8	0.1	76	49
						试验轴承3	0.4～0.8	0～0.3	0.1	51	76

参照表1，在第一倾斜部13c以及第二倾斜部13d的径向尺寸同一程度(A ≈B)的试验轴承1中，组装载荷与分离载荷相同。另一方面，在A＜B的试验轴承2中，组装载荷超过分离载荷。进而，在A＞B的试验轴承3中，分离载荷超过组装载荷。

根据上述可以确认，第一倾斜部13c的径向尺寸A越大，保持架13向第一套圈14的组装变得越容易。同样可以确认，第二倾斜部13d的径向尺寸B越小，保持架13从第一套圈14的分离变得越困难。而且可以确认，若A＞B，则得到易于将保持架13装入第一套圈14、且难于分离两者的推力滚子轴承11。

接下来，参照图14～图21对本发明的另一实施方式的推力滚子轴承31进行说明。还有，图14是图16的S部的放大图，图15是表示推力滚子轴承31的图，图16以及图17是第一套圈34的剖面图以及主视图，图18以及图19是第二套圈35的剖面图以及主视图，图20以及图21是保持架33的剖面图以及主视图。

首先，参照图15，推力滚子轴承31是具有多个滚子32、保持多个滚子32的保持架33、收纳保持架33的第一以及第二套圈34、35的三位一体的推力滚子轴承。

参照图16以及图17，第一套圈34是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔34a的圆环形状的部件。而且，在厚度方向一侧的壁面上包含：滚子32滚动的滚道面34b、在圆环状部件的外缘部向厚度方向的滚道面34b侧延伸的圆筒形状的外周凸缘部34c、在外周凸缘部34c的前端向径向内侧突出的作为第一爪部的多个鼓出部34d。

外周凸缘部34c在组装推力滚子轴承31时位于比保持架33的外径面更外侧的位置。鼓出部34d从外周凸缘部34c的多个部位向径向内侧突出。该鼓出部34d与保持架33的外缘部卡合以防止保持架33从第一套圈34分离。还有，本实施方式的鼓出部34d以等间隔设置在外周凸缘部34c的圆周上的8个部位。

还有，若将通过8个部位的鼓出部34d的前端的圆设为O₃(图17中用双点划线表示)，则调整鼓出部34d的突出量以使圆O₃的直径小于保持架33的外径尺寸。因此，保持架33向第一套圈34的组装是在使保持架33的外缘部以及鼓出部34d发生弹性变形的状态下进行的。

进而，参照图14，在鼓出部34d的前端，在与滚道面34b面对侧的角部形成有第三倾斜部34e，且在厚度方向相反侧的角部形成有第四倾斜部34f。第三以及第四倾斜部34e、34f是分别以规定的曲率弯曲的曲面。而且，第三倾斜部34e的径向长度A₁比第四倾斜部34f的径向长度B₁短(A₁＜B₁)。

接下来，参照图18以及图19，第二套圈35是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔35a的圆环形状的部件。而且，在厚度方向一侧的壁面上包含：滚子32滚动的滚道面35b、在圆环状部件的内缘部向厚度方向的滚道面35b侧延伸的圆筒形状的内周凸缘部35c、在内周凸缘部35c的前端向径向外侧突出的作为第二爪部的多个突出部35d。

内周凸缘部35c在组装推力滚子轴承31时位于比保持架33的内缘部更内侧的位置。突出部35d从内周凸缘部35c的多个部位向径向外侧突出。该突出部35d与保持架33的内缘部卡合以防止保持架33从第二套圈35分离。还有，本实施方式的突出部35d以等间隔设置在内周凸缘部35c的圆周上的4个部位。

还有，若将通过4个部位的突出部35d的前端的圆设为O₄(图19中用双点划线表示)，则调整突出部35d的突出量以使圆O₄的直径大于保持架33的内径尺寸。因此，保持架33向第二套圈35的组装是在使保持架33的内缘部以及突出部35d发生弹性变形的状态下进行的。

上述结构的第一以及第二套圈34、35例如使用SPC或SCM作为原材料并通过冲压加工来制造。进而，为了获得规定的机械性质，作为热处理实施渗碳处理或氰化处理作为热处理。

另外，设置于第一套圈34的鼓出部34d和设置于第二套圈35的突出部35d一起作为保持保持架33的爪部发挥作用。还有，鼓出部34d通过将外周凸缘部34c的前端弯曲加工而向径向内侧折弯形成。另外，鼓出部34d与突出部35d相比保持保持架33的能力较高。

接下来，参照图20以及图21，保持架33是在中央具有沿厚度方向贯通的贯通孔33a的圆环形状的部件。另外，在其壁面放射状地配置有收容滚子32的多个凹坑33b。

上述结构的保持架33例如使用SPC或SCM作为原材料，通过冲压加工而被制造。进而，为了获得规定的机械性质，作为热处理实施盐浴渗氮处理、渗碳处理或氰化处理中的任一种作为热处理。

接下来，参照图22以及图23对将保持架33装入第一套圈34的方法进行说明。还有，图22是表示将保持架33装入第一套圈34的状态的图，图23是图22的T部的放大图。

首先，参照图22，在将保持架33装入第一套圈34时，使保持架33的外缘部的一部分(图22的右侧)进入鼓出部34d的内侧，而使保持架33的外缘部与凸缘部34c的内径面抵接。此时在另一侧(图22的左侧)，保持架33的外缘部和鼓出部34d挂住而无法进行组装。因此，使保持架33以及鼓出部34d发生弹性变形的同时将保持架33装入第一套圈34。

参照图23，在图22的T部，保持架33的角部和鼓出部34d的第四倾斜部34f接触。这里，第四倾斜部34f作为用于将保持架33装入第一套圈34的插入导向面而发挥作用，从而使组装容易化。

具体而言，在保持架33的外缘部与第四倾斜部34f的接触部分，组装载荷F₃作用在保持架33的插入方向(图23的下方向)。该组装载荷F₃可以分解为分力F₃₁和分力F₃₂，分力F₃₁作用在与保持架33的角部接触的位置上的第四倾斜部34f的切线l₅平行的方向上，分力F₃₂作用在与切线l₅垂直的方向上。而且，在分力F₃₁超过一定值时，保持架33越过鼓出部34d而被装入第一套圈34。

这里，分力F₃₁与接触角θ₃成比例变大，接触角θ₃由切线l₅和平行于鼓出部34d的表面的直线l₆构成。而且，在θ₃≥45°时，F₃₁≥F₃₂。因此，若调整第四倾斜部34f的径向长度B₁以使接触角θ₃在45°以上，则能够减小将保持架33装入第一套圈34时的组装载荷F₃。

接下来，参照图24以及图25对将保持架33从第一套圈34分离的方法进行说明。还有，图24是表示将保持架33从第一套圈34分离的状态的图，图25是图24的U部的放大图。

首先，参照图24，在将保持架33从第一套圈34分离时，保持架33的外缘部的一部分(图24的右侧)处于与凸缘部34c的内径面抵接的状态，另一侧(图24的左侧)抬起。此时，保持架33的外缘部和鼓出部34d挂住而导致两者不能分离。这里，若将外力施加给推力滚子轴承31，则保持架33以及鼓出部34d发生弹性变形，两者分离。

参照图25，在图24的U部，保持架33的角部和鼓出部34d的第三倾斜部34e接触。在保持架33的外缘部与第三倾斜部34e接触的部分，分离载荷F₄作用在保持架33的分离方向(图25的上方向)。该分离载荷F₄可以分解为分力F₄₁和分力F₄₂，分力F₄₁作用在与保持架33的角部接触的位置上的第三倾斜部34e的切线l₇平行的方向上，分力F₄₂作用在与切线l₇垂直的方向上。而且，在分力F₄₁超过一定值时，保持架33越过鼓出部34d而从第一套圈34分离。

这里，分力F₄₁与接触角θ₄成比例变大，接触角θ₄由切线l₇和平行于鼓出部34d的表面的直线l₈构成。而且，在θ₄≤45°时，F₄₁≤F₄₂。因此，若调整第三倾斜部34e的径向长度A₁而使接触角θ₄在45°以下，则能够减小将保持架33从第一套圈34分离时的分离载荷F₄。

接下来，参照图26对保持架33和第一套圈34的尺寸关系进行说明。还有，图26是表示保持架33相对于第一套圈34向径向一侧最大限度偏离的状态的图。还有，以下的说明对保持架33和第二套圈35之间也同样成立。

首先，将保持架33的外缘部和鼓出部34d的最小配合量σ₂设定为-0.1mm≤σ₂≤0.5mm。还有，最小配合量σ₂是通过以下计算求出的值，即，若将保持架33的外径尺寸设为D₃，将凸缘部34c的内径尺寸设为D₄，将鼓出部34d的突出量设为t₂，则有σ₂＝D₃-(D₄-t₂)。

若最小配合量σ₂大于0.5mm，则组装时保持架33和鼓出部34d的变形量变大，可能产生塑性变形或破损。另一方面，若最小配合量σ₂小于-0.1mm，则保持架33和第一套圈34分离的可能性变高。因此，通过设定在上述范围内，能够不会损坏组装性且有效地防止分离。

还有，在最小配合量σ₂变为-0.1mm时，鼓出部34d处于无法将保持架33的外缘部卡止的状态。然而，如图17的实施方式所示，在外周凸缘部34c的圆周上设有多个鼓出部34d时，由其两个相邻的鼓出部34d来卡止保持架33。通过上述结构，保持架33和第一套圈34的分离载荷F₄变为30N以上。其结果是，在输送时等、特别在使滚道面34b处于垂直的状态而被输送时，能够有效地防止两者分离。

接下来，在保持架33的外缘部和凸缘部34c之间形成的径向的轴承内部间隙δ₂根据支承部件的偏心量进行调整。具体而言，设为支承部件的偏心量的2倍以上。由此，能够有效地防止在偏心旋转的作用下保持架和套圈接触而产生的发热或磨损。

还有，上述实施方式例示了形成有曲面形状(R形状)的第三以及第四倾斜部34e、34f，但并不局限于此，可以采用其他的形状。例如，参照图27对在鼓出部形成的第三以及第四倾斜部的另一实施方式进行说明。还有，由于其他结构与上述的第一套圈34相同，因此省略说明。

参照图27，在鼓出部36d的前端设有倾斜部36e，倾斜部36e从面对滚道面36b的角部向厚度方向相反侧的角部以使鼓出部36d的突出量减少的方式设置。与图14比较进行说明，第三倾斜部34e不存在(A₂＝0)，倾斜部36e相当于第四倾斜部34f。这些倾斜部34e、34f、36e例如可以通过对角部进行倒角加工(包括“C倒角”以及“R倒角”两种)而形成。

另外，在上述实施方式的第一套圈34中，鼓出部34d的位置以及个数可以任意地确定。然而，若鼓出部34d的数量较少，则不能适当地保持保持架33。另一方面，若鼓出部34d的数量过多，则组装保持架33变得困难。另外，根据适当地保持保持架33的观点，优选鼓出部34d等间隔地配置。这对在第二套圈35上形成的突出部35d也同样适用。

另外，上述实施方式例示了推力滚子轴承31，其具有：具有鼓出部34d的第一套圈34、具有突出部35d的第二套圈35，但并不局限于此，可以采用任意的结构。例如，也可以在第一套圈的外周凸缘部形成突出部、且在第二套圈的内周凸缘部形成鼓出部。进而，也可以同时在第一以及第二套圈形成鼓出部。还有，各鼓出部具有第一倾斜部以及第二倾斜部。

接下来，参照表2对为了确认本发明的效果而进行的试验进行说明。该效果确认试验中，分别对第三倾斜部34e的径向尺寸A₁、第四倾斜部34f的径向尺寸B₁以及最小配合量σ₂的值如表2所示的3种推力滚子轴承(试验轴承4～6)的组装载荷和分离载荷进行了测量。需要说明的是，装入采用图22以及图23所示的方法、分离采用图24以及图25所示的方法进行。

[表2]

	A1(mm)	B1(mm)	σ2(mm)	组装载荷(N)	分离载荷(N)
						试验轴承4	0～0.15	0～0.15	0.1	55	55
试验轴承5	0.2～0.4	0～0.15	0.1	56	29
						试验轴承6	0～0.15	0.2～0.4	0.1	31	56

参照表2，在第三倾斜部34e以及第四倾斜部34f的径向尺寸相同程度(A₁≈B₁)的试验轴承4中，组装载荷与分离载荷相等。另一方面，在A₁＞B₁的试验轴承5中，组装载荷超过分离载荷。进而，在A₁＜B₁的试验轴承6中，分离载荷超过组装载荷。

根据上述可以确认，第四倾斜部34f的径向尺寸B₁越大，保持架33向第一套圈34的组装变得越容易。同样可以确认，第三倾斜部34e的径向尺寸A₁越小，保持架33从第一套圈34的分离变得越困难。而且可以确认，若A₁＜B₁，则得到易于将保持架33装入第一套圈34、且难于分离两者的推力滚子轴承31。

还有，若将具有第一倾斜部以及第二倾斜部13c、13d的保持架13和具有第三以及第四倾斜部34e、34f的套圈34进行组合，则进一步减小组装载荷、且增大分离载荷。

另外，本发明可以适用于具有针状滚子、棒状滚子或圆筒滚子作为滚子的所有形式的推力滚子轴承。然而，根据减少厚度尺寸的观点，优选推力针状滚子轴承。

接下来，参照图28对本发明的一实施方式的液力变矩器20进行说明。液力变矩器20主要具有叶轮21、定子22和涡轮23。具体而言，与发动机(省略图示)的输出轴(若以液力变矩器20为中心则为“输入轴”)连结的叶轮21和与自动变速器(省略图示)的输入轴(若以液力变矩器以中心则为“输出轴”)连结的涡轮23相互对置配置。另外，定子22经由单向离合器24安装于在壳上固定的定子轴。

该定子22将在分别形成碗状的叶轮叶片21a和涡轮叶片23a之间回流的流体在这些内径侧从涡轮23侧引向叶轮侧21。由此，改变流体的流动方向而对叶轮21赋予顺方向的旋转力，增大传递转矩。

上述液力变矩器20通过输入轴以及输出轴的任一方的旋转而产生推力载荷。另外，叶轮21和涡轮23偏心旋转。因此，在叶轮21和定子22之间以及在定子22和涡轮23之间配置如图2所示的本发明的一实施方式的推力滚子轴承11。

该推力滚子轴承11将保持架13和第一套圈14之间的内部间隙δ₁设为叶轮21以及涡轮23的偏心量的2倍以上。由此，构成适用于支承叶轮21和涡轮23等进行偏心旋转的旋转部件的轴承。其结果是，能够获得可靠性高的液力变矩器20。还有，在采用推力滚子轴承31代替推力滚子轴承11的情况下也能够获得同样的效果。

还有，上述实施方式例示了将图2所示的推力滚子轴承11装入图18所示的液力变矩器20，但并不局限于此，也可以在其他用途、特别在伴随偏心旋转的环境下使用。

以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于图示的实施方式。相对于图示的实施方式，可以在与本发明相同的范围内或均等的范围内添加各种修改或变形。

产业上的可利用性

本发明有效利用于在产生偏心旋转的环境下使用的推力滚子轴承中。

Claims (10)

1.一种推力滚子轴承，其具有：

多个滚子；

保持所述多个滚子的保持架；

圆环状的第一套圈，其具有所述滚子滚动的滚道面、从所述滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从所述外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第一爪部；

圆环状的第二套圈，其具有所述滚子滚动的滚道面、从所述滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从所述内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第二爪部，

其中，

在所述外周凸缘部和所述保持架的外缘部之间以及在所述内周凸缘部和所述保持架的内缘部之间设有允许所述第一套圈和所述第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙，

所述第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部，

与所述鼓出部面对的所述保持架的缘部在与所述滚道面面对的一侧的角部具有第一倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比所述第一倾斜部相对短的第二倾斜部，

所述第一倾斜部以及第二倾斜部通过向径向内侧折回所述缘部而形成。

2.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

所述鼓出部的前端在与所述滚道面面对的一侧的角部具有第三倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比所述第三倾斜部相对长的第四倾斜部。

3.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

通过所述第一爪部和保持架的卡合以及所述第二爪部和保持架的卡合来连结所述第一套圈和所述第二套圈以及所述保持架，

当将所述保持架相对于所述套圈向径向一侧最大限度偏离时的所述爪部和所述保持架的最小配合量设为σ时，满足-0.1mm≤σ≤0.5mm。

4.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

所述保持架使用SPC或SCM作为原材料，作为热处理通过盐浴渗氮处理、渗碳处理或氰化处理中的任意一种来制造。

5.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

所述第一套圈以及第二套圈使用SPC或SCM作为原材料，通过渗碳处理或氰化处理来制造。

6.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

将所述保持架装入具有所述鼓出部的套圈时的所述第一倾斜部与所述鼓出部的接触角θ₁满足θ₁≥45°。

7.根据权利要求1所述的推力滚子轴承，其中，

将所述保持架从具有所述鼓出部的套圈分离时的所述第二倾斜部与所述鼓出部的接触角θ₂满足θ₂≤45°。

8.一种推力滚子轴承，其具有：

多个滚子；

保持所述多个滚子的保持架；

圆环状的第一套圈，其具有所述滚子滚动的滚道面、从所述滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从所述外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第一爪部；

圆环状的第二套圈，其具有所述滚子滚动的滚道面、从所述滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从所述内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第二爪部，

其中，

在所述外周凸缘部和所述保持架的外缘部之间以及在所述内周凸缘部和所述保持架的内缘部之间设有允许所述第一套圈和所述第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙，

所述第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部，

所述鼓出部的前端在与所述滚道面面对的一侧的角部具有第一倾斜部，并在厚度方向相反侧的角部具有径向长度比所述第一倾斜部相对长的第二倾斜部，

所述第一倾斜部以及第二倾斜部通过向径向内侧折回所述缘部而形成。

9.一种推力滚子轴承，其具有：

多个滚子、保持所述多个滚子的保持架以及具有所述多个滚子滚动的滚道面的一组套圈，且以在小于30N的情况下不发生分离的方式连结所述保持架和所述一组套圈，

所述一组套圈中的一个是由圆环状的部件构成的第一套圈，其具有从所述滚道面的外周端沿轴向延伸的圆筒形状的外周凸缘部、从所述外周凸缘部的前端向内径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第一爪部，

所述一组套圈中的另一个是由圆环状的部件构成的第二套圈，其具有从所述滚道面的内周端沿轴向延伸的圆筒形状的内周凸缘部、从所述内周凸缘部的前端向外径侧突出并限制所述保持架的轴向移动的第二爪部，

在所述外周凸缘部和所述保持架的外缘部之间以及在所述内周凸缘部和所述保持架的内缘部之间设有允许所述第一套圈和所述第二套圈的偏心旋转的轴承内部间隙，

所述第一爪部以及第二爪部中的至少一个是通过弯曲加工而形成的鼓出部，

通过所述第一爪部和保持架的卡合以及所述第二爪部和保持架的卡合来连结所述第一套圈和所述第二套圈以及所述保持架，

当将所述保持架相对于所述套圈向径向一侧最大限度偏离时的所述爪部和所述保持架的最小配合量设为σ时，满足-0.1mm≤σ≤0.5mm。

10.一种液力变矩器，其具有：

与输入轴连接的叶轮；

与输出轴连接的涡轮；

将来自所述涡轮的工作流体引向所述叶轮的定子；

在所述涡轮和所述定子之间以及/或者在所述叶轮和所述定子之间配置的权利要求1所述的推力滚子轴承。

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