JP2009085273A - 保持器およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ころの外径側の端面がポケットの内壁面と接触する場合であっても、ポケットの内壁面およびころの外径側の端面との間に生じる磨耗を防止することができる保持器およびその製造方法を提供することである。
【解決手段】内径側環状板140と、外径側環状壁151と、複数の柱部130と、これら隣接する柱部130の間に形成された複数のポケット131とを備え、これら複数の各ポケット131内にころ10が回転可能に保持された保持器120であって、外径側環状壁151の内周面151aは、外径側環状壁151が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、ころ10の端面のうち、外径側の端面10aは球面状に形成され、外径側環状壁151の内周面151aところ10の外径側の端面10aが接触するとき、ころ10の外径側の端面10aにおける球面状の中心のみが外径側環状壁151の内周面151aと接触する。
【選択図】図3

Description

本発明は、複数のころを1つずつ保持するためのポケットが円周方向の複数箇所に形成された保持器およびその製造方法に関する。
従来、図4に示すように、スラストころ軸受は、1対のレース部材60、70と、これら1対のレース部材60、70の間に介挿される複数のころ10と、これら複数のころ10を円周方向に所定間隔を隔てて保持する保持器20とを備えて構成されている。この保持器20は、例えば、内径側環状板40と、外径側環状壁51と、これら環状板40と環状壁51の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略W字状に形成された複数の柱部30とを備えて構成されている。そして、隣接する柱部30の間にはポケット31が形成され、隣接する柱部30の相対する面33の径方向中間部と径方向両端部からポケット31内に向けて抜止突部33a、33bがそれぞれ突出された構造のものが知られている。このように構成された保持器20は、保持器20を一体に成形するプレス工程と、このプレス工程と同時、または、プレス工程後に、各ポケット31が打ち抜かれる打ち抜き工程によって製造されている。また、この打ち抜き工程と同時に各抜止突部33a、33bが形成されている。
なお、この種のスラストころ軸受においては、例えば、特許文献1に開示されている。
特開平10−252654号公報
しかしながら、上述した保持器20では、プレス工程においてカジリが生じることを防止しているため、図5に示すように、打ち抜きパンチ90の外径は、内径側環状板40の外周面40aおよび外径側環状壁51の内周面51aとの向かい合う距離より、僅かに小さい径のパンチを使用している。このように差を設けクリアランスを確保することで、打ち抜きパンチ90によって内径側環状板40の外周面40aまたは外径側環状壁51の内周面51aが削り取られる、所謂、カジリが生じることを防止していた。そのため、図4に戻って、ポケット31の打ち抜きによって形成される半径方向の両内壁面42、52は、内径側環状板40の外周面40aおよび外径側環状壁51の内周面51aに対して突出する格好となっていた。このように突出していると、スラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸(いずれも図示しない)に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させたとき、ころ10には遠心力が付与されるため、図6に示すように、ころ10はポケット31内を外径側に移動した状態になっていた。これにより、同図6の一部拡大図からも明らかなように、両内壁面42、52のうち、外径側に位置する内壁面52の一部は、ころ10の外径側の端面10aと接触状態となっていた。そして、この接触状態によって、この内壁面52ところ10の外径側の端面10aが磨耗(同図6の一部拡大図において、黒塗部分が磨耗)してしまうという問題が発生していた。この問題を解決するために、図7に示すように、外径側環状壁51の内周面51aとポケット31の打ち抜きによって形成される外径側の内壁面52とが面一化となるように、ポケット31を打ち抜くことが考えられた。しかし、このように打ち抜くためには、外径側環状壁51の内周面51aに沿ってポケット31を打ち抜かなければいけないため、上述したカジリを防止する観点から困難であった。
この発明の目的は、上記問題点に鑑み、外径側の端面が球面状に形成されたころをポケット内に回転可能に保持させ、この保持状態でころの外径側の端面がポケットの内壁面と接触する場合であっても、ポケットの内壁面およびころの外径側の端面との間に生じる磨耗を防止することができる保持器およびその製造方法を提供することである。
本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項1に記載の発明は、内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備え、これら複数の各ポケット内にころが回転可能に保持された保持器であって、外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、ころの端面のうち、外径側の端面は球面状に形成され、外径側環状壁の内周面ところの外径側の端面が接触するとき、ころの外径側の端面における球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触することを特徴とする。
このように構成された保持器を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させ、図3に示すように、遠心力によってころがポケット内を外径側に移動した状態になると、ころの外径側の端面のうち、球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触状態となる。これにより、ころの外径側の端面は、ポケットの外径側に位置する内壁面と接触することがない。したがって、これら両面の間に生じる磨耗を防止することができる。
また、請求項2に記載の発明は、内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備えた保持器の製造方法であって、保持器を一体に成形するプレス工程と、このプレス工程と同時、または、プレス工程後にポケットを打ち抜く打ち抜き工程と、を備えており、プレス工程では、外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、打ち抜き工程では、ポケットは、外径側環状壁の内周面に沿って打ち抜かれることを特徴とする。
この製造方法によれば、上述した作用効果を有する保持器を製造することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1〜3を用いて説明する。図1は、本発明の実施例に係るプレス工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図2は、本発明の実施例に係る打ち抜き工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図3は、本発明の実施例に係る保持器の使用状態における縦断面図である。
まず、図1〜2を参照して、本発明に係る保持器の製造方法を説明する。はじめに、従来技術で説明したプレス工程が実施され、内径側環状板140と、外径側環状壁151と、これら環状板140と環状壁151の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略W字状に形成された複数の柱部30とが形成される。このとき、図1の一部拡大図からも明らかなように、外径側環状壁151の内周面151aは、外径側環状壁151が外径方向に向けて広がる方向(図1において、左方向)となるように軸方向Cに対して、例えば、「5°」傾斜するように形成されている。ここで軸方向とは、スラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けたときの主軸の方向である。また、内径側環状板140の外周面140aも、これと同様に、「5°」傾斜するように形成されている。
次に、従来技術で説明した打ち抜き工程が実施される(図2参照)。このとき、図2に示すように、ポケット131は、打ち抜きパンチ190によって内径側環状板140および外径側環状壁151の傾斜した両周面140a、151aに沿って打ち抜かれる。もちろん、このように打ち抜くために、打ち抜きパンチ190の外周面のうち、内径側環状板140および外径側環状壁151の両周面140a、151aに対応する外周面は、打ち抜き方向に向かって先細り形状(テーパ−形状)となっている。
このようにして製造された保持器120は、内径側環状板140と、外径側環状壁151と、これら環状板140と環状壁151の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略W字状に形成された複数の柱部130とを備えて構成されている。また、隣接する柱部130の間にはポケット131が形成され、隣接する柱部130の相対する面133の径方向中間部には、ポケット131内に向けて対向状に突出する抜止突部133aがそれぞれ突出され、隣接する柱部130の相対する面133の径方向両端部にもポケット131内に向けて対向状に突出する抜止突部133bがそれぞれ突出されている。
保持器120の各ポケット131内には各抜止突部133a、133bによって係止された状態でころ10が回転可能に保持されている。そして、ポケット131内にころ10が保持された状態において、ポケット131から軸方向一方へのころ10の抜け出しが径方向中間部の抜止突部133aによって防止され、ポケット131から軸方向他方へのころ10の抜け出しが径方向両端部の抜止突部133bによって防止されている。
そして、この保持器120は、1対のレース部材60、70と、これら1対のレース部材60、70の間に介挿される複数のころ10を円周方向に所定間隔を隔てて保持するためのスラストころ軸受の一構成部材として使用されている。
この実施例に係る保持器120は、上述した方法で製造されている。この製造方法によれば、ポケット131は、打ち抜きパンチ190によって内径側環状板140および外径側環状壁151の傾斜した両周面140a、151aに沿って打ち抜かれるため、ポケット131を打ち抜く時にカジリが生じることはない。
また、この製造方法によれば、ポケット131の打ち抜きによって形成される両内壁面142、152は、従来技術で説明した両内壁面42、52とは異なり、内径側環状板140および外径側環状壁151の両周面140a、151aに対して突出することがない。そのため、この保持器120を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させ、図3に示すように、遠心力によってころ10がポケット131内を外径側に移動した状態になると、ころ10の外径側の端面10aのうち、球面状の中心のみが外径側環状壁151の内周面151aと接触状態となる。これにより、ころ10の外径側の端面10aは、ポケット131の外径側に位置する内壁面152と接触することがない。したがって、これら両面152、10aの間に生じる磨耗を防止することができる。
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、内径側環状板140および外径側環状壁151の両周面140a、151aのいずれもが傾斜している場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、少なくとも外径側環状壁151の内周面151aが傾斜していればよい。なぜなら、遠心力によって、ころ10は外径側に移動するため、内径側に磨耗が生じることはないためである。
また、実施例では、外径側環状壁151の内周面151aは、外径側環状壁151が外径方向に向けて広がる方向(図1において、左方向)となるように軸方向Cに対して、「5°」傾斜している場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、この保持器120を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させたとき、ころ10の端面10aとポケット131の打ち抜きによって形成される外径側に位置する内壁面152とが接触することがなければ、外径側環状壁151の内周面151aは、どのような傾斜角度に形成されていても構わない。
図1は、本発明の実施例に係るプレス工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。 図2は、本発明の実施例に係る打ち抜き工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。 図3は、本発明の実施例に係る保持器の使用状態における縦断面図である。 図4は、従来技術の保持器の縦断面図である。 図5は、従来技術の打ち抜き工程を説明する図である。 図6は、従来技術の保持器の使用状態における縦断面図である。 図7は、理想的な保持器の縦断面図である。
符号の説明
120 保持器
130 柱部
131 ポケット
140 内径側環状板
151 外径側環状壁
151a 内周面


Claims (2)

  1. 内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備え、これら複数の各ポケット内にころが回転可能に保持された保持器であって、
    外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、
    ころの端面のうち、外径側の端面は球面状に形成され、
    外径側環状壁の内周面ところの外径側の端面が接触するとき、ころの外径側の端面における球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触することを特徴とする保持器。
  2. 内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備えた保持器の製造方法であって、
    保持器を一体に成形するプレス工程と、
    このプレス工程と同時、または、プレス工程後にポケットを打ち抜く打ち抜き工程と、を備えており、
    プレス工程では、
    外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、
    打ち抜き工程では、
    ポケットは、外径側環状壁の内周面に沿って打ち抜かれることを特徴とする保持器の製造方法。


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