JP2004353775A - スラスト玉軸受 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】保持器4のポケット孔5に嵌め込まれたボール3を抱え込む内側部6および外側部7の絞り込みを深くすることにより、各ボール3が外輪1および内輪2の転走面上を転動するときに、各ボール3と保持器4とが、保持器4のポケット孔5の周縁部、内側部6および外側部7の3箇所で摺接するようにして、各摺接位置の接触面圧を従来よりも小さくし、保持器4の摩耗を抑えられるようにしたのである。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、金属板をプレス加工して形成した保持器を組み込んだスラスト玉軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的なスラスト玉軸受では、2枚の軌道輪の間に組み込まれる複数のボールは、環状に形成された保持器により転動自在に保持されている(例えば、非特許文献1参照。)。
【0003】
【非特許文献1】
J.ブレンドライン,他3名編著、吉武立雄訳、「ころがり軸受実用ハンドブック」、株式会社工業調査会、1996年、p.32−33
【0004】
図3は、このようなスラスト玉軸受の一例を示す。この軸受は、外輪51と、内輪52と、これらの両軌道輪51、52の間に組み込まれる複数のボール53と、各ボール53を転動自在に保持する保持器54とから成る。保持器54は、金属板をプレス加工して環状に形成したもので、各ボール53を嵌め込むポケット孔55が周方向に所定の間隔で設けられるとともに、各ポケット孔55に嵌め込まれたボール53を抱え込む環状の内側部56および外側部57が折曲成形されている。そして、この保持器54の両側部56、57が、隣り合うポケット孔55、55の間で側部どうしの間隔が狭くなるように絞り込まれ、各ボール53が脱落しないようになっている。
【0005】
このスラスト玉軸受では、図4および図5に示すように、内輪52の回転に伴ってボール53が保持器54を押し進めながら公転するとき、各ボール53と保持器54とは、ポケット孔55周縁のコーナ部の1箇所のみで摺接している。
【0006】
このため、各ボール53と保持器54との摺接位置では、接触面圧が大きくなってボール53表面に付着している潤滑油が少なからず掻き取られてしまい、保持器54の摩耗が進行しやすい。また、ボール53の方も、疵がついたり、早く摩耗したりすることがある。そして、保持器54やボール53の摩耗量が多くなると、軌道輪51、52の転走面とボール53との間に巻き込まれた摩耗粉が、軌道輪51、52やボール53の早期破損を引き起こすようになる。
【0007】
特に、HST(ハイドロスタティックトランスミッション)に組み込まれる軸受のように、偏荷重が加わる条件で使用される場合には、各ボールの公転速度にむらが生じて、一部のボールと保持器との摺接位置の接触面圧がさらに大きくなりやすいため、上記のような問題が生じる可能性が高い。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の課題は、スラスト玉軸受のボールと保持器との摺接位置の接触面圧を小さくして、保持器の摩耗を抑えることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、ボール公転時に、各ボールと保持器とが3箇所で摺接するようにしたのである。これにより、ボールと保持器との摺接位置での接触面圧を従来よりも小さくして、ボール表面の潤滑油が摺接位置で掻き取られる量を少なくし、保持器の摩耗を抑えることができる。
【0010】
具体的には、外輪と、内輪と、これらの両軌道輪の間に組み込まれる複数のボールと、各ボールを転動自在に保持する保持器とから成り、前記保持器は、金属板をプレス加工して環状に形成したもので、前記各ボールを嵌め込むポケット孔が周方向に所定の間隔で設けられるとともに、各ポケット孔に嵌め込まれたボールを抱え込む環状の内側部および外側部が折曲成形されており、この保持器の両側部を隣り合うポケット孔の間で側部どうしの間隔が狭くなるように絞り込んで、前記各ボールの脱落を防止したスラスト玉軸受において、前記保持器の両側部の絞り込みを深くして、前記各ボールが前記両軌道輪の転走面上を転動するときに、前記各ボールと保持器とが、前記保持器のポケット孔の周縁部、内側部および外側部の3箇所で摺接するようにしたのである。
【0011】
上記の構成において、前記各ボールと保持器との3箇所の摺接位置は、前記各ボールの公転方向と略直交する平面上に位置させることが好ましく、さらに、前記各ボールの中心から3箇所の摺接位置までの距離は略同一とすることが好ましい。ボールが保持器を押し進める力が各摺接位置に偏りなく加わって、各摺接位置での接触面圧が確実に従来よりも大きく減少し、保持器の摩耗の進行がより遅くなるからである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1および図2に基づき、この発明の実施形態を説明する。このスラスト玉軸受は、図1に示すように、外輪1と、内輪2と、これらの両軌道輪1、2の間に組み込まれる複数のボール3と、各ボール3を転動自在に保持する保持器4とで構成されている。
【0013】
前記保持器4は、金属板をプレス加工して環状に形成したもので、各ボール3を嵌め込むポケット孔5が周方向に所定の間隔で設けられるとともに、各ポケット孔5に嵌め込まれたボール3を抱え込む環状の内側部6および外側部7が折曲成形されている。これらの両側部6、7は、隣り合うポケット孔5、5の間で側部どうしの間隔が狭くなるように絞り込まれ、各ポケット孔5に嵌め込まれたボール3の脱落を防止している。また、図2に示すように、両側部6、7の絞り込み部6a、7aは、それぞれ図3乃至図5に示した従来の軸受よりも深く形成され、内輪2の回転に伴って保持器4を押し進めながら公転する(両軌道輪1、2の転走面上を転動する)各ボール3と摺接するようになっている。
【0014】
従って、ボール3公転時には、各ボール3と保持器4とは、保持器4のポケット孔5の周縁部、内側部6および外側部7の3箇所で摺接することになる。ここで、各ボール3と保持器4との3箇所の摺接位置は、各ボール3の公転方向と略直交する平面上に位置し、各ボール3の中心からの距離が略同一となるように設計されている。また、保持器4の両側部6、7の絞り込み部6a、7aは、ボール3との接触面積をより大きくするために、凹形曲面でボール3と摺接するように形成されている。
【0015】
このスラスト玉軸受は、上記の構成であり、各ボール3が保持器4を押し進める力が、保持器4との3箇所の摺接位置に偏りなく加わるので、前述した従来の軸受に比べて、各摺接位置での接触面圧がかなり小さく、各摺接位置でボール3表面の潤滑油が掻き取られる量が少ない。このため、保持器4の摩耗は、発生する部位は増えるが、各部位での進行は遅く、保持器4全体の摩耗量としては従来よりも大幅に減少する。また、ボール3も、疵がついたり早く摩耗したりすることがない。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、スラスト玉軸受の保持器の両側部の絞り込みを深くして、各ボールが外輪および内輪の転走面上を転動するときに、各ボールと保持器とが保持器のポケット孔の周縁部、内側部および外側部の3箇所で摺接するようにしたので、各摺接位置の接触面圧を従来よりも小さくすることができる。従って、保持器全体の摩耗量を抑えて、軌道輪やボールの早期破損を防止することができ、軸受寿命の延長が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態のスラスト玉軸受の要部の正面断面図
【図2】図1のII−II線に沿った断面図
【図3】従来のスラスト玉軸受の要部の正面断面図
【図4】図3のIV−IV線に沿った断面図
【図5】図3のV −V 線に沿った断面図
【符号の説明】
1 外輪
2 内輪
3 ボール
4 保持器
5 ポケット孔
6 内側部
6a 絞り込み部
7 外側部
7a 絞り込み部
Claims (3)
- 外輪と、内輪と、これらの両軌道輪の間に組み込まれる複数のボールと、各ボールを転動自在に保持する保持器とから成り、前記保持器は、金属板をプレス加工して環状に形成したもので、前記各ボールを嵌め込むポケット孔が周方向に所定の間隔で設けられるとともに、各ポケット孔に嵌め込まれたボールを抱え込む環状の内側部および外側部が折曲成形されており、この保持器の両側部を隣り合うポケット孔の間で側部どうしの間隔が狭くなるように絞り込んで、前記各ボールの脱落を防止したスラスト玉軸受において、前記保持器の両側部の絞り込みを深くして、前記各ボールが前記両軌道輪の転走面上を転動するときに、前記各ボールと保持器とが、前記保持器のポケット孔の周縁部、内側部および外側部の3箇所で摺接するようにしたことを特徴とするスラスト玉軸受。
- 前記各ボールと保持器との3箇所の摺接位置が、前記各ボールの公転方向と略直交する平面上に位置していることを特徴とする請求項1に記載のスラスト玉軸受。
- 前記各ボールの中心から前記保持器との3箇所の摺接位置までの距離が略同一であることを特徴とする請求項2に記載のスラスト玉軸受。
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