JP2010270884A

JP2010270884A - ラジアルニードル軸受用保持器及びラジアルニードル軸受

Info

Publication number: JP2010270884A
Application number: JP2009125350A
Authority: JP
Inventors: Taketoshi Chibu; 剛敏千布
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2010-12-02
Anticipated expiration: 2029-05-25
Also published as: JP5353444B2

Abstract

【課題】保持器端面における潤滑性を向上させるとともに軽量化による摩耗低減を図り、且つ、加工時におけるリム内径部でのシワの発生を抑制することが可能なラジアルニードル軸受用保持器及びラジアルニードル軸受を提供する。
【解決手段】軸方向両端部に互いに平行に設けられた、それぞれが円環状である１対のリム部１１、１１と、これら両リム部１１、１１同士の間に掛け渡された状態で、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部１２、１２とを備え、周方向に隣り合う柱部１２、１２と両リム部１１、１１とにより四辺を囲まれる部分を、それぞれニードル１６、１６を転動自在に保持する為のポケット１３、１３としたラジアルニードル軸受用保持器２０、２０Ａであって、両リム部１１、１１のリム内径部であってニードル先端部１６ａ、１６ａとの非接触部には肉盗み部１５が設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラジアルニードル軸受用保持器及びラジアルニードル軸受に関する。

従来から自動車用変速機や各種機械装置の回転支持部のうち、大きなラジアル荷重が加わる部分にラジアルニードル軸受が組み込まれている。例えば特許文献１〜３においては、自動車の自動変速装置を構成する遊星歯車機構において、遊星ギヤをキャリアの支持軸に対し回転自在に支持している。

このラジアルニードル軸受を構成する保持器１００は、例えば図５に詳示する様に、軸方向に互いに間隔をあけて配置した、それぞれが円環状（円筒状又は円輪状）である１対のリム部１０１、１０１と、複数本の柱部１０２、１０２とを備える。これら各柱部１０２、１０２は、円周方向に亙って所定の間隔で配置され、それぞれの両端部を上記両リム部１０１、１０１の互いに対向する内側面の外径端部に連結させている。又、上記各柱部１０２、１０２は、軸方向中間部が径方向内方に向け台形状に折れ曲がった形状を有する。そして、円周方向に隣り合うこれら各柱部１０２、１０２の円周方向両側縁と上記両リム部１０１、１０１の互いに対向する内側面とにより四辺を囲まれる空間部分を、それぞれ各ニードルを転動自在に保持するためのポケット１０３、１０３としている。

このようなラジアルニードル軸受用として、特許文献１のラジアルニードル軸受では、滞留異物の排出性と潤滑油の流通性を向上させることを目的として、図６に示すように、保持器のポケットの４つのコーナー部Ａに肉盗み部１０３ａを設けている。

また、特許文献２のラジアルニードル軸受では、保持器外周面と遊星ギヤ内周面との摩耗を低減させることを目的として、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、保持器のリム部外周面１０１ａに周方向又は軸方向に延びる細溝１０１ｂ、１０１ｃを設けている。

特開平１１−１０８０６５号公報特開２００４−３２４８４４号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のラジアルニードル軸受では、潤滑油の出入り口である、保持器外周面と遊星ギヤ内周面との隙間や保持器内周面と支持軸との隙間は依然として小さいため、高速回転化が進むにつれて潤滑油不足になる可能性があった。

また、このような保持器は一般的に板材から柱部を台形状にするとともにリム部を互いに対向するようにプレス成形した後、丸めて溶接により製造されるが、この際、一部が大きく変形し楕円状になったり、丸める際にリム内径部シワが発生して後工程で研磨処理を必要とした。

本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、保持器端面における潤滑性を向上させるとともに軽量化による摩耗低減を図り、且つ、加工時におけるリム内径部でのシワの発生を抑制することが可能なラジアルニードル軸受用保持器及びラジアル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、下記の構成により達成される。
（１）軸方向両端部に互いに平行に設けられた、それぞれが円環状である１対のリム部と、これら両リム部同士の間に掛け渡された状態で、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部とを備え、周方向に隣り合う前記柱部と前記両リム部とにより四辺を囲まれる部分を、それぞれニードルを転動自在に保持する為のポケットとしたラジアルニードル軸受用保持器であって、
前記両リム部のリム内径部であってニードル先端部との非接触部には肉盗み部が設けられることを特徴とするラジアルニードル軸受用保持器。
（２）前記肉盗み部は、前記柱部の周方向の幅と略等しい幅を有することを特徴とする（１）に記載のラジアルニードル軸受用保持器。
（３）（１）又は（２）に記載のラジアルニードル軸受用保持器と、前記ラジアルニードル軸受用保持器の各ポケット内に転動自在に保持されたニードルとからなるラジアルニードル軸受。

本発明のラジアルニードル軸受用保持器及びラジアルニードル軸受によれば、両リム部のリム内径部であってニードル先端部との非接触部には肉盗み部が設けられるので、肉盗み部におけるリム部内周面と支持軸との隙間が拡大し、保持器端面における潤滑性を向上させ低トルク化することができる。また、肉盗み部により保持器全体が軽量化されることにより摩耗や摩擦損失の低減を図ることができる。さらに、肉盗み部はリム内径部に設けられるため製造過程で、丸める際にリム内径部にシワが発生するのを軽減することができる。

また、肉盗み部は、柱部の周方向の幅と略等しい幅を有するので、より保持器端面における潤滑性を向上させ、且つ、シワの発生を軽減することができる。

本発明のラジアルニードル軸受用保持器の第１実施形態の斜視図である。遊星歯車機構の分解図である。遊星歯車機構に組み込まれた図１のラジアルニードル軸受用保持器を用いたラジアルニードル軸受の断面図である。本発明のラジアルニードル軸受用保持器の第２実施形態の斜視図である。従来のラジアルニードル軸受用保持器の斜視図である。特許文献１に記載のラジアルニードル軸受用保持器の断面図である。特許文献２に記載のラジアルニードル軸受用保持器の正面図である。

以下、本発明に係るラジアルニードル軸受用保持器の各実施形態について図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明のラジアルニードル軸受用保持器の第１実施形態の斜視図である。

本発明のラジアルニードル軸受用保持器１０は、いわゆるＭ型保持器であって、軸方向に互いに間隔をあけて配置した、それぞれが円環状（円筒状又は円輪状）である１対のリム部１１、１１と、複数本の柱部１２、１２とを備える。これら各柱部１２、１２は、円周方向に亙って所定の間隔で配置され、それぞれの両端部を上記両リム部１１、１１の互いに対向する内側面の外径端部に連結させている。又、上記各柱部１２、１２は、軸方向中間部が径方向内方に向け台形状に折れ曲がった形状を有する。そして、円周方向に隣り合うこれら各柱部１２、１２の円周方向両側縁と上記両リム部１１、１１の互いに対向する内側面とにより四辺を囲まれる空間部分を、それぞれ各ニードル１６、１６（図３参照）を転動自在に保持するためのポケット１３、１３としている。

柱部１２の軸方向両端部には、それぞれ円周方向両側縁から周方向に僅かに延出する保持部１２ａ、１２ａが設けられ、各ポケット１３、１３に保持されたニードル１６、１６が外径側に抜けるのを防止している。

リム部１１には、リム内径部であってニードル先端部１６ａ、１６ａとの非接触部、即ち、柱部１２がリム部１１に連結する部分に対応するリム内径部を略半円状に切り欠いた肉盗み部１５が設けられている。

この肉盗み部１５の周方向両端部は滑らかな円弧状に面取りされており、肉盗み部１５の幅、即ち、周方向長さは柱部１２と略等しい幅となっている。また、肉盗み部１５の深さ、即ち、肉盗み部１５の径方向長さはリム部１１の径方向長さの半分程度となっている。本実施形態において、この肉盗み部１５は、柱部１２がリム部１１と連結する全ての部分に対応するリム内径部に設けられている。従って、両リム部１１には、柱部１２と同数の肉盗み部１５が設けられている。

このように構成されたラジアルニードル軸受用保持器１０は、それぞれのポケット１３内にニードル１６を転動自在に保持しラジアルニードル軸受２０を構成している。

このラジアルニードル軸受２０は、例えば自動車の自動変速装置を構成する遊星歯車機構に組み込まれて油潤滑で使用される。図２は遊星歯車機構の分解図であり、図３は遊星歯車機構に組み込まれたラジアルニードル軸受の断面図である。

遊星歯車機構４は、図２に示すように、内歯を有するリングギヤ４ａと、外歯を有する太陽ギヤ４ｂと、リングギヤ４ａ及び太陽ギヤ４ｂに噛合する３つの遊星ギヤ４ｃと、支持軸としての３つのピニオンシャフト４ｅにより遊星ギヤ４ｃを回転自在に支持すると共に、自らも回転可能なキャリヤ４ｄとを有する。

図３において、ラジアルニードル軸受２０は、キャリア４ｄを構成する１対の支持板４ｆ、４ｆに支持されたピニオンシャフト４ｅの中間部周囲に配置され、遊星ギヤ４ｃを回転自在に支持している。より具体的に説明すると、ラジアルニードル軸受２０は、上記ピニオンシャフト４ｅのピニオンシャフ外周面４ｅ１を内輪軌道とし、上記遊星ギヤ４ｃの遊星ギヤ内周面４ｃ１を外輪軌道として、上記各ニードル１６、１６の転動面を、これら内輪軌道及び外輪軌道に転がり接触させている。又、上記遊星ギヤ４ｃの軸方向両端面と上記両支持板４ｆ、４ｆの内側面との間に、それぞれ浮動ワッシャ９、９を配置して、上記遊星ギヤ４ｃの軸方向両端面と上記両支持板４ｆ、４ｆの内側面との間に作用する摩擦力の低減を図っている。

遊星ギヤ４ｃは自転しながら太陽ギヤ４ｂの周囲を公転しているが、このとき遊星ギヤ４ｃを支持するラジアルニードル軸受２０も自転すると共に、太陽ギヤ４ｂの周囲を公転している。このとき、このラジアルニードル軸受用保持器１０は外径案内で用いられるため、遊星ギヤ内周面４ｃ１に対して押しつけられ、遊星ギヤ内周面４ｃ１と保持器外周面との間で摺動が生じることとなる。このとき、肉盗み部１５が設けられた部分におけるピニオンシャフ外周面４ｅ１とリム部内周面１１ａとの隙間Ｔ１は、肉盗み部１５が設けられていないピニオンシャフ外周面４ｅ１とリム部内周面１１ａとの隙間Ｔ２より大きくなっている。

以上、説明したように本実施形態のラジアルニードル軸受２０によれば、肉盗み部１５によりのピニオンシャフ外周面４ｅ１とリム部内周面１１ａとの隙間が拡大し、保持器端面における潤滑性を向上させ低トルク化することができる。
また、肉盗み部１５によりラジアルニードル軸受用保持器１０全体が軽量化されることにより摩耗や摩擦損失の低減を図ることができる。さらに、肉盗み部１５はリム内径部に設けられるため製造過程で、丸める際にリム内径部にシワが発生するのを軽減することができる。

一方、リム内径部であってニードル先端部１６ａとの接触部、即ち、ポケット１３を構成するリム内径部には、肉盗み部１５が設けられていないため、ニードル１６の軸方向への抜けを防止するとともに強度を維持することができ、ニードル先端部１６ａとの接触による変形を抑制することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、本発明のラジアルニードル軸受用保持器の第２実施形態の斜視図である。なお、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

この第２実施形態のラジアルニードル軸受用保持器１０Ａでは、肉盗み部１５が、柱部１２がリム部１１に連結する部分のうち周方向で１つおきに設けられている。従って、両リム部１１には、柱部１２の半数の肉盗み部１５が設けられている。なお、その他の構成については第１実施形態のラジアルニードル軸受用保持器１０と同様である。

このように構成された本実施形態のラジアルニードル軸受用保持器２０Ａによれば、第１実施形態のラジアルニードル軸受用保持器２０と同様の作用効果を得ることができ、且つ、肉盗み部１５による強度の低下を抑制することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。例えば、肉盗み部の数や形状は、上述した実施形態に限定されず、使用条件に応じて適宜設定することができるが、肉盗み部は周方向に所定の間隔で配設されることが好ましい。

１０、１０Ａラジアルニードル軸受用保持器
１１リム部
１２柱部
１３ポケット
１５肉盗み部
１６ニードル
１６ａニードル先端部
２０ラジアルニードル軸受

Claims

軸方向両端部に互いに平行に設けられた、それぞれが円環状である１対のリム部と、これら両リム部同士の間に掛け渡された状態で、周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部とを備え、周方向に隣り合う前記柱部と前記両リム部とにより四辺を囲まれる部分を、それぞれニードルを転動自在に保持する為のポケットとしたラジアルニードル軸受用保持器であって、
前記両リム部のリム内径部であってニードル先端部との非接触部には肉盗み部が設けられることを特徴とするラジアルニードル軸受用保持器。
前記肉盗み部は、前記柱部の周方向の幅と略等しい幅を有することを特徴とする請求項１に記載のラジアルニードル軸受用保持器。
請求項１又は請求項２に記載のラジアルニードル軸受用保持器と、前記ラジアルニードル軸受用保持器の各ポケット内に転動自在に保持されたニードルとからなるラジアルニードル軸受。