JP2006170371A

JP2006170371A - スラストころ軸受

Info

Publication number: JP2006170371A
Application number: JP2004366434A
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、保持器と軌道輪との接触面積を小さくし、回転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を有した環状の鋼板からなる保持器１１と、各ポケット１８に収納したころ１２とを備えたスラストころ軸受１０において、保持器１１は、径方向において鋼板の軸方向に複数回屈曲させてなり、かつ、内径部１５と、外径部１６と、内径部１５と外径部１６との間に位置する中間部１７とからなり、外径部１６ならびに中間部１７の軸方向高さを、内径部１５の軸方向高さより小さくしたものである。
【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、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（例えば、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）において鋼板の厚み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。

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はころ案内形式であるが、保持器３１が回転中に軸方向（図の上下方向）に動き、軌道輪３４，３５と接触することがあった。保持器３１の軸方向高さＨは、径方向において同一であるため、保持器３１の軸方向両側面と軌道輪３４，３５との接触面積が大きくなり、その結果、すべりによる回転トルクが増大するという問題があった。

また、特許文献２，３に記載のように、保持器の軸方向高さを不均一としたものもあるが、保持器と軌道輪との接触面積を小さくするものではなかった。
特開平１１−３５１２４５号公報特開平８−１４２５１号公報特開２００２−２５０３４７号公報

したがって、本発明は、保持器と軌道輪との接触面積を小さくし、回転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たスラストころ軸受において、保持器は、径方向において板材の軸方向に複数回屈曲させてなり、かつ、径方向一部において軸方向高さを小さくしたものである。

具体的には、保持器は、内径部と、外径部と、内径部と外径部との間に位置する中間部とからなり、外径部ならびに中間部の軸方向高さを、内径部の軸方向高さより小さくしたり、あるいは中間部の軸方向高さを、内径部ならびに外径部の軸方向高さより小さくする。

本発明のスラストころ軸受によると、保持器は径方向一部において軸方向高さを小さくしたので、当該軸方向高さを小さくした部分において、保持器の軸方向側面と軌道輪とが接触せず、よって保持器と軌道輪との接触面積が小さくなる。

本発明によれば、保持器と軌道輪との接触面積を小さくし、回転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３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、軌道面には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。

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の厚み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なり、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。なお、保持器１１の材質は鋼板に限らず、例えば強化樹脂製等であってもよい。

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がかしめ等により形成されている。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。

保持器１１は、外径部１６ならびに中間部１７の軸方向高さｈが、内径部１５の軸方向高さＨより小さく設定されている。すなわち、保持器１１の軸方向両面において、内径部１５が外径部１６ならびに中間部１７に対して、それぞれ寸法ｓだけ突出している。なお、内径部１５の軸方向両面における突出寸法ｓは、それぞれ等しい大きさであってもよく、あるいは異なる大きさであってもよい。

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、外径部１６ならびに中間部１７の軸方向高さｈを、内径部１５の軸方向高さＨより小さくしたので、保持器１１が回転中に軸方向に動いた場合、軸方向高さを小さくした外径部１６ならびに中間部１７は軌道輪１３，１４と接触せず、内径部１５のみが軌道輪１３，１４と接触し、保持器１１と軌道輪１３，１４との接触面積が小さくなり、すべり抵抗を低減でき、回転トルクを小さくすることができる。

また、内径部１５が軌道輪１３，１４に接触してガイドされることにより、接触面積を最も小さくでき、しかもモーメント荷重も小さくすることができる。すなわち、環状の保持器１１において、その内径側ほど軌道輪１３，１４と接触する円周距離が小さく、よって保持器１１の内径部１５と軌道輪１３，１４との接触面積が最も小さくなり、すべりによる回転トルクをより一層低減することができる。また、環状の保持器１１において、軌道輪１３，１４と接触した際に保持器１１に作用するモーメント荷重は外周側ほど大きくなり、よって保持器１１の内径部１５と軌道輪１３，１４とを接触させた場合におけるモーメント荷重が小さくなり、その結果、回転トルクをより一層低減することができる。

さらに、内径部１５は外径部１６ならびに中間部１７に対して、軸方向両側においてそれぞれ寸法ｓだけ突出しており、保持器１１が軸方向両側のいずれの方向に動いても、保持器１１と軌道輪１３，１４との接触面積が小さくなり、均等に回転トルクを小さくすることができる。

本発明の他の実施形態を図４および図５に基づいて説明する。

図４はスラストころ軸受の部分断面図、図５はスラストころ軸受の保持器の部分断面図である。

本実施形態におけるスラストころ軸受２５の保持器１１は、中間部１７の軸方向高さｈを、内径部１５ならびに外径部１６の軸方向高さＨより小さくしたものである。すなわち、保持器１１の軸方向片面において、内径部１５ならびに外径部１６が中間部１７に対して、寸法ｓだけ突出している。

このように構成しても、保持器１１と軌道輪１３との接触面積を小さくし、回転トルクの低減を図ることができる。

なお、軸方向高さを小さくするのは、内径部１５、外径部１６、中間部１７のいずれの箇所であってもよく、また軸方向両側あるいは片側のいずれにおいて軸方向高さを小さくしてもよい。

また、保持器の断面形状は、径方向において鋼板の軸方向に複数回屈曲させてなるものであればよく、前記実施形態のような断面Ｗ形に限らない。

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他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他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

符号の説明

１０，２５スラストころ軸受
１１保持器
１２ころ
１３，１４軌道輪
１５内径部
１６外径部
１７中間部
１８ポケット

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たスラストころ軸受において、
前記保持器は、径方向において板材の軸方向に複数回屈曲させてなり、かつ、径方向一部において軸方向高さを小さくした、ことを特徴とするスラストころ軸受。
前記保持器は、内径部と、外径部と、内径部と外径部との間に位置する中間部とからなり、
前記外径部ならびに前記中間部の軸方向高さを、前記内径部の軸方向高さより小さくした、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。
前記保持器は、内径部と、外径部と、内径部と外径部との間に位置する中間部とからなり、
前記中間部の軸方向高さを、前記内径部ならびに前記外径部の軸方向高さより小さくした、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。