JP2006170369A

JP2006170369A - スラストころ軸受

Info

Publication number: JP2006170369A
Application number: JP2004366432A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Nakajima; 義仁中島
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】転動体として針状ころ等のころを用い、軸に作用するスラスト荷重を支持するスラストころ軸受に関し、加工が容易でコストの増大を招くことなく、保持器と軌道輪との摩擦抵抗を小さくでき、トルクの低減を図ることができる。
【解決手段】円周方向に所定間隔で複数のポケット１８を有した環状の板材からなる保持器１１と、各ポケット１８に収納したころ１２とを備え、ころ１２が転接する軌道輪１３の端縁に軸方向に屈曲させてなるフランジ２２が形成され、保持器１１の周縁部が径方向に延設され当該先端２５がフランジ２２に当接してガイドされるガイド片２４となるスラストころ軸受において、ガイド片２４の先端２５の軸方向断面が突曲形状をしているものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、転動体として針状ころ等のころを用い、軸に作用するスラスト荷重を支持するスラストころ軸受に関する。

従来、例えば、自動車のエアコンディショナに用いられる斜板式コンプレッサにおいて、軸に作用するスラスト荷重を支持するスラストころ軸受が用いられている（特許文献１参照）。

スラストころ軸受３０は、図６に示すように、一対の軌道輪３４，３５の間に回転可能に保持器３１を設け、保持器３１の円周方向に所定間隔に形成した複数のポケット３２にそれぞれころ３３を収納して構成されている。

保持器３１は、図７に示すように、一枚板の鋼板をプレス加工してなる環状のプレス鋼板製であり、ころ３３がポケット３２から飛び出すのを防ぐために、径方向（図の左右方向）において鋼板を軸方向（図の上下方向）に複数回屈曲させてなる断面Ｗ字形に形成されている。なお、保持器３１の外周縁には、径方向に延設されたガイド片３６が形成されている。

スラストころ軸受３０は、各ポケット３２に収納したころ３３を軌道輪３４，３５により挟み付けた状態で、例えば斜板式コンプレッサのハウジングと軸との間に組み込み、スラスト荷重を支持する。

スラストころ軸受３０は、保持器３１の内径端ならびに外径端において、軌道輪３４，３５に当接してガイドされた状態で、ころ３３が軌道面に転接して回転する。なお、スラストころ軸受３０には潤滑油が供給される。

軸受の外径側において、保持器３１はガイド片３６の先端３９を、軌道輪３４の端縁に軸方向に屈曲させて形成したフランジ３７の内径面３８に当接してガイドされ、ガイド片３６の先端３９とフランジ３７との間においても油膜が形成されて摩擦抵抗の低減が図られている。

しかし、ガイド片３６は、その先端３９がフランジ３７の内径面３８と当接することから、その当接面積はガイド片３６の板厚分しかなく、ガイド片３６とフランジ３７との間において油膜が形成され難かった。しかも、図８に示すように、ガイド片３６の先端３９の軸方向断面形状が平坦であるため、ガイド片３６の先端３９がフランジ３７の内径面３８に当接した際に生じるすべり摩擦が大きくなり、その結果、トルクが増大するという問題があった。

ところで、特許文献２に記載のように、保持器の端縁を折り返したり、特許文献３に記載のように、保持器の端縁を内向きに折り曲げたりすることで、保持器と軌道輪との接触面積を小さくしたスラストころ軸受がある。このように、保持器と軌道輪との接触面積を小さくすることで、油膜が形成され難い保持器と軌道輪との当接部におけるすべり摩擦を小さくすることが考えられる。しかし、保持器の端縁を、折り返したり折り曲げたりして、軌道輪に精度良くガイドされるように寸法出しするには、高い加工精度が要求され、製造工程が複雑となり、しかも保持器の端縁に折り返し部や折り曲げ部を形成する分、材料コストも増大するという新たな問題が生じる。
特開平１１−３５１２４５号公報実開平２−１２１６１９号公報特開２００２−１１５７２２号公報

したがって、本発明は、加工が容易でコストの増大を招くことなく、保持器と軌道輪との摩擦抵抗を小さくし、トルクを低減することを解決すべき課題とする。

本発明は、円周方向に所定間隔で複数のポケットを有した環状の板材からなる保持器と、各ポケットに収納したころとを備え、ころが転接する軌道輪の端縁に軸方向に屈曲させてなるフランジが形成され、保持器の周縁部が径方向に延設され当該先端がフランジに当接してガイドされるガイド片となるスラストころ軸受において、ガイド片の先端の軸方向断面が突曲形状をしているものである。

本発明のスラストころ軸受によると、ガイド片の先端の軸方向断面を突曲形状としたので、ガイド片の先端と軌道輪のフランジとの当接面積が小さくなり、その結果、回転時におけるすべり摩擦も小さくなる。しかも、ガイド片の先端を突曲させるのみであり、加工が容易で安価に行え、かつ、余分な材料コストも掛からない。

本発明によれば、加工が容易でコストの増大を招くことなく、保持器と軌道輪との摩擦抵抗を小さくでき、トルクの低減を図ることができる。

本発明の最良の実施形態を図１ないし図５に基づいて説明する。

図１はスラストころ軸受の部分断面図、図２はスラストころ軸受の保持器の部分平面図、図３はスラストころ軸受の保持器の部分断面図、図４はスラストころ軸受の部分拡大断面図、図５はスラストころ軸受の保持器の加工工程図である。

スラストころ軸受１０は、一対の軌道輪１３，１４の間に、保持器１１にて保持された複数のころ１２を組み込んで構成されている。

軌道輪１３，１４は、環状の薄肉鋼板製で、プレスによる絞り加工にて形成されている。また、軌道面は焼入れ，焼戻しにより硬化されるか浸炭窒化あるいは浸炭焼入れによって表面硬化層が形成されている。スラストころ軸受１０の外径側において、軌道輪１３の端縁を軸方向に屈曲させてなるフランジ２２が形成されている。

保持器１１は、一枚板の鋼板をプレス加工してなる環状のプレス鋼板製であり、径方向において鋼板を軸方向に複数回屈曲させ、内径部１５、外径部１６、内径部１５と外径部１６との間に位置する中間部１７とからなる断面Ｗ字形に形成されている。すなわち、内径部１５は軸方向片側に屈曲させた先端を折り返してなり、外径部１６は軸方向片側に屈曲させた先端を径方向外向きに折り曲げてガイド片２４とし、中間部１７は内径部１５ならびに外径部１６の屈曲方向と同一方向に突出させた断面台形状に形成されている。

中間部１７には円周方向に所定間隔に複数のポケット１８がプレスによる打ち抜き加工により形成されている。ポケット１８の内周面には、収納したころ１２が飛び出すのを防止するためのころ止め用突起１９，２０，２１が形成されている。ころ１２は、中央のころ止め用突起１９にて保持器１１の片面側への抜け止めが行われ、両側のころ止め用突起２０，２１にて保持器１１の他の片面側への抜け止めが行われる。

スラストころ軸受１０は、各ポケット１８に収納したころ１２を軌道輪１３，１４により挟み付けた状態で、例えば斜板式コンプレッサのハウジングと軸との間に組み込み、スラスト荷重を支持する。

保持器１１は、ガイド片２４の先端２５を、軌道輪１３のフランジ２２の内径面２３に当接してガイドされながら回転する。ガイド片２４の先端２５は、図４に示すように、軸方向断面が突曲形状をしている。

ガイド片２４の先端２５の加工は図５に示すようにして行う。まず、図５（ａ）に示すように、金型２６を用いてガイド片２４の先端をプレス加工する。このプレス加工により、ガイド片２４の先端は、図５（ｂ）に示すように片面側のみが湾曲面２７に形成される。さらに、残りの片面側をバイト等の工具を用いて切削加工したり、あるいはバレル加工して、図５（ｃ）に示すように先端２５の軸方向断面を半円形の突曲形状とする。

このように構成されたスラストころ軸受１０によると、ガイド片２４の先端２５の軸方向断面を突曲形状としたので、ガイド片２４の先端２５と軌道輪１３のフランジ２２との当接面積が小さくなり、その結果、回転時におけるすべり摩擦も小さくなり、トルクの低減を図ることができる。しかも、ガイド片２４の先端を突曲させるのみであり、加工が容易で安価に行え、かつ、余分な材料コストも掛からない。

なお、ガイド片２４の先端２５の軸方向断面は突曲形状であればよく、上記実施形態のように、半円形状に限るものではなく、例えば、円弧に比べより鋭角に突曲していたり、突曲の先端が板厚中心より軸方向いずれかに偏っていたりする形状であってもよい。

また、上記実施形態は、軸受の外径側におけるガイド片２４の先端２５と軌道輪１３のフランジ２２との当接部分に関するものであったが、軸受の内径側においても同様の構成としてもよい。すなわち、保持器１０の内周縁に径方向に延設されたガイド片を形成し、当該ガイド片の先端の軸方向断面を突曲形状とし、軌道輪１４の端縁に形成されフランジの外径面にガイド片の先端を当接してガイドされるようにしてもよい。

また、保持器の断面形状は、上記実施形態のような断面Ｗ形に限らない。さらに、保持器１１の材質についても鋼板に限らず、例えば強化樹脂製であって、鋳造により、先端の軸方向断面が突曲形状をしたガイド片を形成してもよい。

本発明は、自動車のエアコンディショナに用いられる斜板式コンプレッサや自動変速機等におけるスラストころ軸受として有用である。

本発明の実施の形態におけるスラストころ軸受の部分断面図本発明の実施の形態におけるスラストころ軸受の保持器の部分平面図本発明の実施の形態におけるスラストころ軸受の保持器の部分断面図本発明の実施の形態におけるスラストころ軸受の部分拡大断面図本発明の実施の形態におけるスラストころ軸受の保持器の加工工程図従来例のスラストころ軸受の部分断面図従来例のスラストころ軸受の保持器の部分断面図従来例のスラストころ軸受の部分拡大断面図

符号の説明

１０スラストころ軸受
１１保持器
１２ころ
１３，１４軌道輪
１８ポケット
２２フランジ
２４ガイド片
２５先端

Claims

円周方向に所定間隔で複数のポケットを有した環状の板材からなる保持器と、前記各ポケットに収納したころとを備え、
前記ころが転接する軌道輪の端縁に軸方向に屈曲させてなるフランジが形成され、前記保持器の周縁部が径方向に延設され当該先端が前記フランジに当接してガイドされるガイド片となるスラストころ軸受において、
前記ガイド片の先端の軸方向断面が突曲形状をしている、ことを特徴とするスラストころ軸受。
軸受の外径側において前記軌道輪の端縁に前記フランジが形成され、前記保持器の外周縁に形成された前記ガイド片の先端が前記フランジの内径面に当接している、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。