JP2008232280A - スラストころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動や衝撃等が作用しても、保持器と軌道輪とが分離しないスラストころ軸受の提供である。
【解決手段】 有底円筒状の軌道輪３の周壁部７の上端面９にラジアル方向Ｒに一対の切れ目１２を設けると共に、一対の切れ目１２の終端部から周方向Ｑに沿って切れ目１３を設け、これらの各切れ目１２，１３によって区画形成された部分をアキシャル方向Ｐに深さＨだけ切り込んで舌片１４を形成する。この舌片１４を、引起し基端部１６を支点としてラジアル方向Ｒの内側に向かって引き起して形成された抜け防止部８を弾性変形させて、軌道輪３の周壁部７の内側部分に各針状ころ１が配置された保持器２を収容させる。弾性復元した抜け防止部８の先端部８ａが、保持器２の外周面２ａの上方に配置されるため、保持器２が軌道輪３の開口から抜け出ることはない。
【選択図】 図２

Description

本発明は、スラストころ軸受に関するものである。

スラストころ軸受は、自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体（ころ）を回転自在に保持する保持器と、有底円筒形状で、底面部に保持器に保持された各転動体を受け止める軌道面が形成された円板状の軌道輪とを備えている。

車両（自動車）のトランスミッション部等に使用されるスラストころ軸受には、ハウジングやシャフトへの組付けの利便性を考慮して、各ころが配置されている保持器と軌道輪とが外れないように一体としたもの（「非分離型」と称されている）が存している。図９に示されるように、従来の非分離型のスラストころ軸受５０では、軌道輪５１の周壁部の複数箇所がラジアル方向の内側に向かってかしめられていて、各かしめ部５２が形成されている。そして、保持器５２の外周縁部をかしめ部５２に当接させて弾性変形させることにより、軌道輪５１に保持器５３を圧入させている。上記した技術として、特許文献１又は２に開示されるものが存している。なお、軌道輪５１の周壁部にかしめ部５２を形成する加工方法は、「ステーキング」と称されている。

しかし、搬送中の振動や衝撃等により、軌道輪５１と保持器５３とが分離してしまう場合がある。これにより、車両の組付け工程に不具合が発生してしまう。
特開平５−１８０２１８号公報 特開２００２−９８１５６号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、スラストころ軸受に振動や衝撃等が作用しても、保持器と軌道輪とが分離しないようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するための第１の発明は、
自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
前記軌道輪の周壁部におけるその周方向又はその接線方向の一部で、前記周壁部の内壁面からその厚み方向に、前記周壁部の全厚さよりも小さい厚さを有するように、かつ前記周壁部の先端面から同方向に、前記周壁部の全高さよりも小さい深さを有するように区画形成された部分が、当該部分のアキシャル方向の終端部に設けられた引き起し基端部を支点として、ラジアル方向の内側に引き起されることによって抜け防止部が形成され、
前記抜け防止部の先端が、前記軌道輪の軸線方向から見て前記保持器の外周縁よりも内側に位置することにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止したことを特徴としている。

第１の発明に係るスラストころ軸受は、上記した構成となっているため、軌道輪に収容された保持器が抜け出ることが防止される。この結果、スラストころ軸受の搬送途中に、振動や衝撃が作用しても、軌道輪と保持器とが分離されることはなく、スラストころ軸受の組付けをスムーズに行うことができる。また、軌道輪の周壁部にステーキングを施すことも不要となる。

具体的には、前記抜け防止部は、前記軌道輪の周壁部の先端面において、前記周壁部の内壁縁を始端とし、前記周壁部の厚み方向の外側へ前記周壁部の全厚さよりも小さい長さ分だけ切り込んだ後、前記周壁部の弧又は弦の形成方向へ方向転換して所定範囲だけ切り込み、その後、前記周壁部の厚み方向の内側へ方向転換して前記周壁部の内壁縁に至る切れ目を形成し、
その切れ目を前記周壁部の先端面からアキシャル方向に沿って、かつ前記周壁部の全高さよりも小さい深さで切り込むことにより、前記切れ目の内側に舌片が形成され、
前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に引き起されることによって形成されているようにすることができる。

これにより、抜け防止部の成形が容易になる。

また、第２の発明は、
自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
前記軌道輪の周壁部におけるその厚み方向の一部で、前記周壁部の内壁面からその周方向に、前記周壁部の全周よりも小さい長さを有するように、かつ前記周壁部の先端面から同方向に、前記周壁部の全高さよりも小さい深さを有するように区画形成された部分が、当該部分の周方向の終端部に設けられた引き起し基端部を支点として、ラジアル方向の内側に引き起されることによって抜け防止部が形成され、
前記抜け防止部の先端が、前記軌道輪の軸線方向から見て前記保持器の外周縁よりも内側に位置することにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止したことを特徴としている。

第２の発明では、第１の発明と同様な作用効果が奏される。特に、第２の発明の場合、第１の発明の場合と比較して、周壁部の全高さが小さくても、抜け防止部の長さを長くできるという効果が奏される。

具体的には、
前記抜け防止部は、前記軌道輪の周壁部の先端面において、前記周壁部の内壁縁を始端とし、前記周壁部の厚み方向の外側へ前記周壁部の全厚さよりも小さい厚さ分だけ切り込んだ後、前記周壁部の弧又は弦の形成方向へ方向転換して所定範囲だけ切り込んで第１の切れ目を形成し、その第１の切れ目を前記周壁部の先端面からアキシャル方向に沿って、かつ前記周壁部の全高さよりも小さい深さで切り込むと共に、
前記第１の切れ目のアキシャル方向の終端部から、前記第１の切れ目の前記周壁部の周方向の終端部に至る第２の切れ目を形成し、その第２の切れ目を、前記周壁部の厚み方向に前記第１の切れ目の厚さ分だけ切り込むことにより、前記各切れ目の内側に舌片が形成され、
前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に引き起されることによって形成されているようにすることができる。

これにより、抜け防止部の成形が容易になる。

前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に向けて引き起こすことにより塑性変形させて、予め抜け防止部を形成しておき、
前記抜け防止部の先端をラジアル方向の外側に向けて弾性変形させることにより広げられたスペースを利用して、前記軌道輪の周壁部の内側に前記保持器を収容した後、前記抜け防止部の先端をラジアル方向の内側に向けて弾性復元させることにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止することが望ましい。

これにより、軌道輪を焼入れ処理した場合であっても、軌道輪の内側に保持器を収容するこができる。また、保持器を収容させるとき、抜け防止部を弾性変形させるだけで済むため、保持器を収容させる作業が容易である。

そして、前記舌片の引き起し基端部は、前記軌道輪の周壁部の内側に収容された前記保持器の外周縁の近傍に位置することが望ましい。

これにより、抜け防止部を成形するために周壁部を切り込む量、及び周壁部から抜け防止部を引き起す量を小さくすることができ、周壁部の製作が容易になる。

更に、前記舌片の引き起し基端部は、前記軌道輪の周壁部の内側に収容された前記保持器の外周縁よりも、前記周壁部の先端面寄りに位置することが望ましい。

これにより、周壁部から引き起された抜け防止部と保持器の外周縁との干渉が防止される。

本発明の実施例を説明する。図１の（ａ）は本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図、図２は図１の要部の拡大断面図である。

図１に示されるように、本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１は、複数個（本実施例の場合、１６個）の転動体（針状ころ１）を保持する保持器２と、保持器２を収容する円板状の軌道輪３とを備えている。保持器２には、各針状ころ１の軸線１ａを放射状に配置して収容するためのポケット４が、周方向に等角度間隔をおいて設けられている。各ポケット４に収容された針状ころ１は、ポケット４内で回転自在である。

軌道輪３について説明する。図１及び図２に示されるように、軌道輪３は、薄い金属板を屈曲させて、有底円筒状に成形したものであり、その内側部分に保持器２が収容される。軌道輪３の底壁部５の内面部（軌道輪３の底面部）には、各針状ころ１を受け止める軌道面６が形成されている。また、底壁部５の外周部分には、底壁部５から直交状態で立ち上がる周壁部７が形成されている。周壁部７には、周方向に等角度間隔をおいて複数個（第１実施例の場合、１２０°をおいて３個）の抜け防止部８が設けられている。

抜け防止部８について説明する。図３の（ａ），（ｂ）に示されるように、周壁部７の上端面９（アキシャル方向Ｐの先端面）には、周壁部７の内壁面１１から、周壁部７の周方向Ｑに所定の間隔をおいて一対の切れ目１２が設けられている。一対の切れ目１２は、周壁部７のラジアル方向Ｒに同一長さで設けられている。一対の切れ目１２の終端部１２ａから、周壁部７の周方向Ｑに沿って円弧状の切れ目１３が設けられている。そして、周壁部７のうち、これらの切れ目１２，１３によって区画形成された部分が、アキシャル方向Ｐに沿って所定深さＨ（周壁部７の全高さよりも小さい深さ）だけ切り込まれていて、舌片１４が形成されている。この状態で、周壁部７の内壁面１１における舌片１４の下端部（即ち、舌片１４の両側面部に設けられた一対の切れ目１５の下端部１５ａどうしを結ぶ部分）には、引起し基端部１６が設けられている。舌片１４を、引起し基端部１６を支点として、ラジアル方向Ｒの内側に引き起す。これにより、舌片１４が引起し基端部１６を残して周壁部７から分離され、抜け防止部８が形成される。

図１及び図２に示されるように、周壁部７から引き起された抜け防止部８の先端部８ａは、保持器２の外周面２ａよりもラジアル方向Ｒの内側に入り込んで、その上方に配置される。即ち、抜け防止部８の先端部８ａと保持器２の外周面２ａとは、距離ｅ１だけ重なり合う。これにより、軌道輪３の周壁部７の内側に収容された保持器２及び各針状ころ１が、軌道輪３の開口から抜け出ることが防止される。

ここで、保持器２と軌道輪３とは別々の工程を経て製造される。軌道輪３は、底壁部５と周壁部７とが形成された後、上記した舌片１４が形成され、焼入れ処理が施される。そして、焼入れ処理が施された後、舌片１４がラジアル方向Ｒの内側に引き起されて、抜け防止部８が形成される。このため、各転動体３が組み込まれた保持器２が軌道輪３に収容されるときには、図４に示されるように、抜け防止部８がラジアル方向Ｒの外側に広げられる（弾性変形）。その状態を、図４において一点鎖線で示す。そして、軌道輪３に保持器２が収容された後、弾性復元される。これにより、保持器２が抜け出ることが防止される。また、保持器２を収容させるときに広げられた各抜け防止部８は、弾性復元することにより自動的に元の状態（保持器２が抜け出ることを防止した状態）に復帰するため、保持器２を収容させる作業が容易である。

そして、舌片１４の引起し基端部１６は、軌道輪３の周壁部７の内側に収容される保持器２の外周面２ａの上縁部の近傍（望ましくは、保持器２の外周面２ａの上縁部よりも上方の位置）に設けられている。これにより、舌片１４の長さが短くて済むと共に、舌片１４の引起し量（引起し角度）も小さくて済む。更に、引き起されて形成された抜け防止部８の下部と保持器２の外周面２ａの上縁部とが干渉することも防止できる。

上記した第１実施例のスラストころ軸受１０１では、周壁部７が、ラジアル方向Ｒに設けられた一対の切れ目１２と周壁部７の周方向Ｑ（弧の形成方向）に沿って設けられた切れ目１３とによって切り込まれて舌片１４が形成された場合である。しかし、図５に示されるように、周壁部７が、ラジアル方向Ｒに沿って設けられた一対の切れ目１７と周壁部７の弦の形成方向に沿って設けられた切れ目１８とによって切り込まれて舌片１９が形成されていてもよい。また、舌片１４，１９が、上記した各切れ目１２，１３，１７，１８の組合せより成るもの（即ち、ラジアル方向Ｒに設けられた一対の切れ目１２と周壁部７の弦の形成方向に沿って設けられた切れ目１８との組合せより成るもの、或いは、ラジアル方向Ｒに沿って設けられた一対の切れ目１７と周壁部７の周方向Ｑに沿って設けられた切れ目１３との組合せより成るもの）であってもよい。

次に、第２実施例のスラストころ軸受１０２について説明する。図６に示される第２実施例のスラストころ軸受１０２は、周壁部７から引き起されて形成される抜け防止部２１の引起し基端部２２がアキシャル方向Ｐに沿って設けられている場合である。図７に示されるように、周壁部７の上端面９（アキシャル方向Ｐの先端面）には、周壁部７の内壁面１１から、周壁部７の厚み方向（ラジアル方向Ｒ）に切れ目２３が設けられている。切れ目２３の終端部２３ａから、周壁部７の周方向Ｑに沿って円弧状の切れ目２４が設けられている。そして、これらの切れ目２３，２４によって区画形成された部分が、アキシャル方向Ｐに沿って所定深さＨ（周壁部７の全高さよりも小さい深さ）だけ切り込まれている。

更に、アキシャル方向Ｐに沿って設けられた切れ目２５の終端部２５ａから、周壁部７の周方向Ｑに沿って形成された切れ目２６をラジアル方向Ｒの外側に切り込むことによって舌片２７が形成されている。この状態で、周壁部７の内壁面１１における舌片２７の切れ目２５と反対側の端部（図７の図面視における右側の端部）には、引起し基端部２２が設けられている。舌片２７を、引起し基端部２２を支点として、ラジアル方向Ｒの内側に引き起す。これにより、舌片２７が引起し基端部２２を残して周壁部７から分離され、抜け防止部２１が形成される。

図６に示されるように、抜け防止部２１の先端部２１ａは、保持器２の外周面２ａよりもラジアル方向Ｒの内側に入り込んで、その上方に配置される。即ち、抜け防止部２１の先端部２１ａと保持器２の外周面２ａとは、距離ｅ２だけ重なり合う。これにより、軌道輪３の周壁部７の内側に収容された保持器２及び各針状ころ１が、軌道輪３の開口から抜け出ることが防止される。

第２実施例のスラストころ軸受１０２の場合であっても、抜け防止部２１によって、軌道輪７に収容された保持器２が抜け出ることが防止される。また、抜け防止部２１を弾性変形させることによって保持器２を収容させることができるのは、第１実施例のスラストころ軸受１０１の場合と同様である。特に、第２実施例のスラストころ軸受１０２の場合、周壁部７の高さが小さくても、抜け防止部２１の長さを長くできるという利点がある。

上記した各実施例のスラストころ軸受１０１，１０２は、軌道輪３が１つの場合である。しかし、図８に示される第３実施例のスラストころ軸受１０３のように、一対の軌道輪３，２８が保持器２を挟み込む形態で設けられているものであってもよい。

（ａ）は本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 図１の要部の拡大断面図である。 （ａ）は舌片１４の斜視図，（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図である。 軌道輪３に保持器２を収容させる状態を示す図である。 別の実施例の舌片１９の平面図である。 （ａ）は本発明の第２実施例のスラストころ軸受１０２の要部の拡大平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 舌片２７の斜視図である。 （ａ）は本発明の第３実施例のスラストころ軸受１０３の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 （ａ）は従来のスラストころ軸受５０の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。

符号の説明

１０１〜１０３：スラストころ軸受
１：針状ころ（転動体）
１ａ：自転軸線
２：保持器
２ａ：外周面（保持器の外周縁）
３，２８：軌道輪
５：底壁部
６：軌道面
７：周壁部
８，２１：抜け防止部
９：上端面（周壁部のアキシャル方向の先端面）
１１：内壁面
12，13，15，17，18：切れ目
１４，１９，２７：舌片
１６：引起し基端部
２３，２４：切れ目（第１の切れ目）
２５：切れ目（第２の切れ目）
Ｈ：深さ
Ｐ：アキシャル方向
Ｑ：周方向
Ｒ：ラジアル方向（厚み方向）

Claims (5)

1. 自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
   有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
   前記軌道輪の周壁部におけるその周方向又はその接線方向の一部で、前記周壁部の内壁面からその厚み方向に、前記周壁部の全厚さよりも小さい厚さを有するように、かつ前記周壁部の先端面から同方向に、前記周壁部の全高さよりも小さい深さを有するように区画形成された部分が、当該部分のアキシャル方向の終端部に設けられた引き起し基端部を支点として、ラジアル方向の内側に引き起されることによって抜け防止部が形成され、
   前記抜け防止部の先端が、前記軌道輪の軸線方向から見て前記保持器の外周縁よりも内側に位置することにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止したことを特徴とするスラストころ軸受。
2. 前記抜け防止部は、前記軌道輪の周壁部の先端面において、前記周壁部の内壁縁を始端とし、前記周壁部の厚み方向の外側へ前記周壁部の全厚さよりも小さい長さ分だけ切り込んだ後、前記周壁部の弧又は弦の形成方向へ方向転換して所定範囲だけ切り込み、その後、前記周壁部の厚み方向の内側へ方向転換して前記周壁部の内壁縁に至る切れ目を形成し、
   その切れ目を前記周壁部の先端面からアキシャル方向に沿って、かつ前記周壁部の全高さよりも小さい深さで切り込むことにより、前記切れ目の内側に舌片が形成され、
   前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に引き起されることによって形成され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。
3. 自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
   有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
   前記軌道輪の周壁部におけるその厚み方向の一部で、前記周壁部の内壁面からその周方向に、前記周壁部の全周よりも小さい長さを有するように、かつ前記周壁部の先端面から同方向に、前記周壁部の全高さよりも小さい深さを有するように区画形成された部分が、当該部分の周方向の終端部に設けられた引き起し基端部を支点として、ラジアル方向の内側に引き起されることによって抜け防止部が形成され、
   前記抜け防止部の先端が、前記軌道輪の軸線方向から見て前記保持器の外周縁よりも内側に位置することにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止したことを特徴とするスラストころ軸受。
4. 前記抜け防止部は、前記軌道輪の周壁部の先端面において、前記周壁部の内壁縁を始端とし、前記周壁部の厚み方向の外側へ前記周壁部の全厚さよりも小さい厚さ分だけ切り込んだ後、前記周壁部の弧又は弦の形成方向へ方向転換して所定範囲だけ切り込んで第１の切れ目を形成し、その第１の切れ目を前記周壁部の先端面からアキシャル方向に沿って、かつ前記周壁部の全高さよりも小さい深さで切り込むと共に、
   前記第１の切れ目のアキシャル方向の終端部から、前記第１の切れ目の前記周壁部の周方向の終端部に至る第２の切れ目を形成し、その第２の切れ目を、前記周壁部の厚み方向に前記第１の切れ目の厚さ分だけ切り込むことにより、前記各切れ目の内側に舌片が形成され、
   前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に引き起されることによって形成されていることを特徴とする請求項３に記載のスラストころ軸受。
5. 前記舌片を、その引き起し基端部を支点としてラジアル方向の内側に向けて引き起こすことにより塑性変形させて、予め抜け防止部を形成しておき、
   前記抜け防止部の先端をラジアル方向の外側に向けて弾性変形させることにより広げられたスペースを利用して、前記軌道輪の周壁部の内側に前記保持器を収容した後、前記抜け防止部の先端をラジアル方向の内側に向けて弾性復元させることにより、前記各転動体が保持された前記保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止したことを特徴とする請求項２又は４に記載のスラストころ軸受。

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