JP2010196726A - シェル形ニードル軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】ニードルの潜り込みを防止することができる、薄肉のシェル形ニードル軸受を提供する。
【解決手段】シェル形ニードル軸受１０は、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍである薄肉形状にされるとともに、保持器１２の一対の円環部１２ａには、柱部１２ｂの外周面より径方向外方に延出するフランジ部１２ｄが形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、シェル形ニードル軸受に関し、特に、自動車トランスミッション、エンジン補機、その他一般産業機械に適用されるシェル形ニードル軸受に関する。

シェル形ニードル軸受は、すべり軸受（ブッシュ）の代替として、ドライブトレイン支持部やエンジン・カムシャフト支持部等に適用されることから、薄肉化が図られている（例えば、特許文献１参照。）。図２に示すように、特許文献１に記載のシェル形ニードル軸受１００では、軸受断面高さが１．５ｍｍと薄肉に形成されるとともに、ニードル１０１を保持する爪を有する保持器１０２が合成樹脂によって形成されている。

また、他のシェル形ニードル軸受としては、スタータ用軸受に適用されるものとして、径方向に肉厚のある樹脂製の保持器によって、ニードルを内外径側に抜け止めすることが知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開２００８−１４４８８号公報 特開２００８−２３２２１９号公報

ところで、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍ程度のシェル形ニードル軸受を使用する場合、樹脂製の保持器の板厚も０．３〜１．２ｍｍと薄いものが使用されるため、上下に爪を設けることができず、軌道輪と反対側のみに爪を設けるように設計される。しかしながら、この場合には、ニードルが外輪軌道面と保持器外周面との間に潜り込むという問題があった。

本発明は、上述の様な事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、ニードルの潜り込みを防止することができる、薄肉のシェル形ニードル軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
（１） 内周面或は外周面に軌道面を、両端部に一対のフランジ部を、それぞれ有するシェルと、
該シェル内に配置され、一対の円環部と、該一対の円環部を連結する複数の柱部と、を有し、該一対の円環部と隣接する前記柱部とによって画成される複数のポケットを有する樹脂製の保持器と、
前記軌道面に沿って転動自在となるように、前記複数のポケットにそれぞれ配置される複数のニードルと、
を備え、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍであるシェル形ニードル軸受であって、
前記保持器の一対の円環部には、前記柱部の外周面より径方向外方に延出するフランジ部が形成され、
前記シェルが圧入された状態で、前記フランジ部の外周面と前記軌道面との間のすきまが、０．１５〜０．２５ｍｍであることを特徴とするシェル形ニードル軸受。
（２） 前記保持器は、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイドのいずれかであることを特徴とする（１）に記載のシェル形ニードル軸受。

本発明のシェル形ニードル軸受によれば、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍである薄肉形状にされるとともに、保持器の一対の円環部には、柱部の外周面より径方向外方に延出するフランジ部が形成され、シェルが圧入された状態で、フランジ部の外周面と前記軌道面との間のすきまが、０．１５〜０．２５ｍｍであるので、該すきまを最小限にすることで、ニードルの半径方向移動量を拘束することができ、フランジ部の外周面とシェルの軌道面との間にニードルの潜り込みを防止することができ、焼付きの発生が抑制される。また、鋼製のシェルと樹脂製の保持器の線膨張係数の違いにより、高温時に万一保持器の外周面とシェルの軌道面とが接触する場合や、薄肉のシェルや保持器の真円度が低いため、万一保持器の外周面とシェルの軌道面とが接触する場合が生じたとしても、フランジ部のみがシェルの軌道面と接触するため、接触面積を低減することができ、トルク損失を下げることができる。
さらに、保持器は、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイドのいずれかとすることで、耐油性及び必要とされる強度と剛性を確保することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係るシェル形ニードル軸受の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ断面図である。 従来のシェル形ニードル軸受の断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るシェル形ニードル軸受について図面を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、シェル形ニードル軸受１０は、ドライブトレイン支持部やエンジン・カムシャフト支持部等に適用されるもので、１．０〜２．０ｍｍ程度の軸受断面高さで薄肉化されている。このシェル形ニードル軸受１０は、内周面に軌道面１１ａを、両端部に一対の内向きフランジ部１１ｂ，１１ｃを、それぞれ有するシェル（鍔付外輪）１１と、シェル１１内に配置され、一対の円環部１２ａと、一対の円環部１２を連結する複数の柱部１２ｂと、を有し、一対の円環部１２ａと隣接する柱部１２ｂとによって画成される複数のポケット１３を有する樹脂製の保持器１２と、軌道面１１ａに沿って転動自在となるように、複数のポケット１３にそれぞれ配置される複数のニードル１４と、を備え、図示しない軸（或は内輪部材）を回転自在に支持している。

シェル１１は、軸受鋼、肌焼鋼等の硬質金属板に絞り加工等の塑性変形を施すことにより、全体を円筒状に形成している。また、内向きフランジ部１２ｃは、保持器１２をシェル１１内に配置した後に、加締めることで形成される。

保持器１２は、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイド等の樹脂材料からなる。柱部１２ｂの内径側には、爪１２ｃが形成されており、ニードル１３はパチン挿入され、且つ、ポケット１３内で抜け止めされている。

さらに、保持器１２の一対の円環部１２ａには、柱部１２ｂの外周面より径方向外方に延出するフランジ部１２ｄが形成されている。これにより、シェル１１が図示しないハウジングに常温において圧入された状態では、フランジ部１２ｄの外周面とシェル１１の軌道面１１ａとの間のすきまが、０．１５〜０．２５ｍｍとなる。

上記のように構成されるシェル形ニードル軸受１０によれば、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍである薄肉形状にされるとともに、保持器１２の一対の円環部１２ａには、柱部１２ｂの外周面より径方向外方に延出するフランジ部１２ｃが形成され、シェル１１が常温において圧入された状態で、フランジ部１２ｄの外周面と軌道面１１ａとの間のすきまｇが、０．１５〜０．２５ｍｍであるので、すきまｇを最小限にすることで、ニードル１４の半径方向移動量を拘束することができ、フランジ部１２ｄの外周面とシェル１１の軌道面１１ａとの間にニードル１４の潜り込みを防止することができ、焼付きの発生が抑制される。また、鋼製のシェル１１と樹脂製の保持器１２の線膨張係数の違いにより、高温時に万一保持器１２の外周面とシェル１１の軌道面とが接触する場合や、薄肉のシェル１１や保持器１２の真円度が低いため、万一保持器１２の外周面とシェル１１の軌道面１１ａとが接触する場合が生じたとしても、フランジ部１２ｄのみがシェル１１の軌道面１１ａと接触するため、接触面積を低減することができ、トルク損失を下げることができる。
さらに、保持器１２は、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイドのいずれかとすることで、耐油性及び必要とされる強度と剛性を確保することができる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。

本実施形態は、内周面に軌道面１１ａ、両端部に内向きフランジ部１１ｂ，１１ｃをそれぞれ有する外輪シェル１１を使用しているが、外周面に軌道面、両端部に外向きフランジ部をそれぞれ有する内輪シェルを使用してもよい。
また、本発明のシェル形ニードル軸受は、シールリングを有するものであってもよい。

１０ シェル形ニードル軸受
１１ シェル
１１ａ 軌道面
１１ｂ，１１ｃ 内向きフランジ部（フランジ部）
１２ 保持器
１２ｄ フランジ部
１４ ニードル

Claims (2)

1. 内周面或は外周面に軌道面を、両端部に一対のフランジ部を、それぞれ有するシェルと、
   該シェル内に配置され、一対の円環部と、該一対の円環部を連結する複数の柱部と、を有し、該一対の円環部と隣接する前記柱部とによって画成される複数のポケットを有する樹脂製の保持器と、
   前記軌道面に沿って転動自在となるように、前記複数のポケットにそれぞれ配置される複数のニードルと、
   を備え、軸受断面高さが１．０〜２．０ｍｍであるシェル形ニードル軸受であって、
   前記保持器の一対の円環部には、前記柱部の外周面より径方向外方に延出するフランジ部が形成され、
   前記シェルが常温において圧入された状態で、前記フランジ部の外周面と前記軌道面との間のすきまが、０．１５〜０．２５ｍｍであることを特徴とするシェル形ニードル軸受。
2. 前記保持器は、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイドのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のシェル形ニードル軸受。

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