JP2011099480A - ころ軸受用保持器及びころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】ころを保持する保持孔の正規位置から離脱したころの端部を、従来よりも容易に保持孔内に収容することができるころ軸受用保持器及びころ軸受を提供する。
【解決手段】ころ軸受用保持器は、針状ころ４を回転可能に保持するころ保持孔２ｃを円周方向に沿って複数備え、ころ保持孔２ｃは、ころ保持孔２ｃ内に針状ころ４の一端部が収容された状態で針状ころ４の他端部をころ保持孔２ｃの外部から内部に収容するための凹部２１０ｂを、針状ころ４の他端部に対向する内面に有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ころを回転可能に保持するころ軸受用保持器、及びころ軸受に関する。

従来の針状ころ軸受用保持器として、保持器本体部及び外径側係止部とを備えたものがある（例えば特許文献１）。

特許文献１に記載の針状ころ軸受用保持器の保持器本体部は、針状ころを転動可能に保持する複数の保持孔を有し、軸線２方向に開口する円筒部材によって形成されている。複数の保持孔は、保持器本体部の円周方向に並列する貫通孔によって形成されている。そして、複数の保持孔は、保持器の径方向内側への針状ころの離脱を内面で規制するように構成されている。

外径側係止部は、複数の保持孔内に配置され、かつ保持器本体部に一体に設けられている。そして、外径側係止部は、保持器の径方向外側への針状ころの離脱を規制するように構成されている。

以上の構成により、針状ころが保持孔内に保持されると、保持孔の内面によって保持孔から保持器の径方向内側への針状ころの離脱が、また外径側係止部によって保持孔から保持器の径方向外側への針状ころの離脱が、それぞれ規制される。

このように保持器に針状ころが保持されたころ軸受を例えば遊星歯車機構における遊星歯車の軸受として使用する場合には、ころ軸受が外輪としての遊星歯車内に組み付けられるとともに、遊星歯車を回転可能に支持するギヤ支持用シャフトが内輪としてころ軸受の内側に挿通して組み付けられる。

特開２００９−７９６２９号公報

しかしながら、特許文献１に示す針状ころ軸受用保持器においては、針状ころの組付時に、例えば針状ころがその一方の端部に作用する外力によって正規位置から離脱して傾斜した状態（シーソー状態）で保持孔内に保持されると、この状態でギヤ支持用シャフトが保持器本体部内に挿入されても、針状ころのシーソー状態が解除されず、針状ころが保持孔の正規位置に戻されないことがある。この結果、軸受の組み付け時にギヤ支持用シャフトの挿入作業とは別個に、手作業によって保持孔の正規位置から離脱した針状ころの端部を戻す作業が必要となり、軸受組み付け作業を煩雑にするという問題があった。

従って、本発明の目的は、正規位置から離脱したころの端部を従来よりも容易に保持孔内に収容することが可能なころ軸受用保持器及びころ軸受を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、ころを回転可能に保持する保持孔を円周方向に沿って複数備え、前記保持孔は、同保持孔内に前記ころの一端部が収容された状態で前記ころの他端部を同保持孔の外部から内部に収容するための凹部を、前記ころの前記他端部に対向する内面に有するころ軸受用保持器を提供する。

また、本発明は、上記目的を達成するために、ころと、前記ころを回転可能に保持する保持孔が円周方向に沿って複数形成された円筒状の保持器とを備え、前記保持器は、前記ころの一端部が前記保持孔内に収容された状態で、前記ころの他端部を前記保持孔の外部から内部に収容するための凹部を、前記ころの前記他端部に対向する前記保持孔の内面に有するころ軸受を提供する。

本発明によると、正規位置から離脱したころの端部を従来よりも容易に保持孔内に収容することが可能となる。

本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器を説明するために一部を破断して示す斜視図。 本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器に対する軸受用ころの保持状態を示す平面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 図３のＢ−Ｂ断面図。 本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器に対する軸受用ころの保持状態を示す断面図。

[実施の形態]
（ころ軸受用保持器の全体構成）
図１及び図２はころ軸受用保持器の外観を示す。図３〜図５はころ軸受用保持器の内部を示す。図１に示すように、ころ軸受用保持器１は、保持器本体部２及び複数組のころ離脱規制部３，３，…から大略構成されている。

（保持器本体部２の構成）
保持器本体部２は、図１に示すように、一対の円環部２ａ，２ａ、複数の連結部２ｂ，２ｂ，…、及び複数のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…を有し、全体が軸線２方向に開口する例えば鋼板のプレス成形体からなる有底円筒部材によって形成されている。

保持器本体部２の形成は、例えばその素材としての帯状の薄肉鋼板において複数のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…となる部位に打ち抜き加工を施し、この打ち抜き加工が施された鋼板を円筒状に曲げた後、この円筒状の鋼板の両端部を抵抗溶接等で接合することにより行われる。

一対の円環部２ａ，２ａは、軸線方向に所定の間隔をもって互いに並列し、保持器本体部２の軸線方向両端部に配置されている。

複数の連結部２ｂ，２ｂ，…は、保持器本体部２の円周方向に並列し、かつ一対の円環部２ａ，２ａ間に介在して保持器本体部２の軸線方向中央部に配置され、それぞれが内周縁及び外周縁に円弧状の輪郭をもつ板部材によって形成されている。そして、複数の連結部２ｂ，２ｂ，…は、一対の円環部２ａ，２ａを連結し、これら一対の円環部２ａ，２ａと共に、ころの一例としての針状ころ４，４，…（図２に１個のみ示す）を転動可能に内部に保持する複数のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…を形成するように構成されている。

複数のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…は、保持器本体部２の円周方向に沿って並列して配置されている。複数のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…の内面は、図２に示すように、複数の連結部２ｂ，２ｂ，のうち互いに隣り合う２つの連結部２ｂ，２ｂの側面からなる第１面２０ｂ，２０ｂ、及びこれら第１面２０ｂ，２０ｂに隣接する円環部２ａ，２ａの端面からなる第２面２１ｂ，２１ｂで形成されている。

第１面２０ｂ，２０ｂ（図３に１個のみ示す）は、連結部２ｂ，２ｂ（図３に１個のみ示す）の軸線方向中央部の内外径をその軸線方向両端部の内外径よりも小さい寸法とする平面略クランク状の平面で形成されている。また、図４に示すように、第１面２０ｂ，２０ｂは、ころ保持孔２ｃを内側開口部から外側開口部に向かって漸次広げるテーパ面で形成され、ころ保持孔２ｃの内側開口部の円周方向の幅は針状ころ４の直径Ｄよりも小さい寸法に形成されている。これにより、針状ころ４，４，…のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…の内側開口部から保持器径方向内側への離脱が規制される。

第２面２１ｂ，２１ｂ（図４に一方向の１個のみ示す）は、針状ころ４の軸方向の端面４ａ，４ｂに対向し、かつ共通の中心をもつ内外２つの円弧、及びこれら円弧に隣接する２つの線分を輪郭とする平面で形成されている。第２面２１ｂ，２１ｂの円周方向中央部には、図２に示すように、ころ保持孔２ｃ外からころ保持孔２ｃ内へ針状ころ４の端面縁部を収容するための凹部２１０ｂ，２１０ｂが設けられている。この凹部２１０ｂ，２１０ｂは、少なくとも針状ころ４の端面４ａ，４ｂのそれぞれの中心位置４ｃ，４ｄに軸方向に対向する部位に形成されている。

凹部２１０ｂ，２１０ｂは、ころ軸受用保持器１の軸方向の中央部から軸方向の外側に向かって第２面２１ｂ，２１ｂに対して窪んだ軸方向の窪みとして形成されている。また、凹部２１０ｂ，２１０ｂは、一対の円環部２ａ，２ａの径方向の内周側端部から外周側端部まで、その厚さ方向全体にわたって形成されている。凹部２１０ｂ，２１０ｂの円周方向開口幅Ｗ（図２に示す）は、針状ころ４の直径Ｄよりも小さい寸法に設定されている。凹部２１０ｂ，２１０ｂの形成は、ころ保持孔４の打ち抜き加工時に行われる。

（複数組のころ離脱規制部３，３，…の構成）
複数組のころ離脱規制部３，３，…は、略同一の構成であるためた、１組のころ離脱規制部３について説明すると、１組のころ離脱規制部３は、図２に示すように、ころ保持孔２ｃ，２ｃ，…（１個のみ示す）における第１面２０ｂ，２０ｂの長手方向両端部において互いに並列する２対のころ離脱規制部材３ａ，３ａ，…からなり、ころ保持孔２ｃ内の外周側の部位に、ころ保持孔２ｃの内方に突出して設けられている。

第１面２０ｂ，２０ｂの長手方向一方端部側のころ離脱規制部材３ａ，３ａ及び長手方向他方端部側のころ離脱規制部材３ａ，３ａは、図４に示すように、保持器本体部２の円周方向に互いに並列して配置されている。これらのころ離脱規制部材３ａ，３ａは、その外周側に形成された開口部３ｂ，３ｂのころ軸受用保持器１の円周方向の間隔Ｌが針状ころ４の直径Ｄよりも小さい寸法に形成されている。これにより、針状ころ４，４，…のころ保持孔２ｃ，２ｃ，…の外側開口部から保持器径方向外側への離脱が規制される。

（ころ軸受の組み立て）
ころ軸受の組み立ては、ころ軸受用保持器１の複数のころ保持孔２ｃに針状ころ４を専用の組立機を用いて挿入することにより行う。針状ころ４の挿入は、針状ころ４の中心軸線がころ軸受用保持器１の中心軸線に平行である状態を保ちながら、ころ保持孔２ｃの内側開口部から外周側に向かって針状ころ４を押し込むことにより行われる。前述のように、ころ保持孔２ｃの内側開口部の円周方向の幅は針状ころ４の直径Ｄよりも小さい寸法に形成されているので、針状ころ４をころ保持孔２ｃ内に押し込む過程で、隣接する連結部２ｂ，２ｂが互いに離間するように弾性変形し、針状ころ４がころ保持孔２ｃに収容された後には、連結部２ｂ，２ｂが元の形状に戻る。

（軸受の組み付け）
ころ軸受の組み付けは、予め針状ころ４，４，…がころ保持孔２ｃ，２ｃ，…内に保持されたころ軸受用保持器１を例えば遊星歯車機構（図示せず）における遊星歯車（図示せず）の軸受の一部として使用する場合、ころ軸受を外輪としての遊星歯車内に組み付けるとともに、遊星歯車を回転可能に支持するギヤ支持用シャフト（図示せず）を内輪としてころ軸受内に挿通（挿入）して組み付けることにより行われる。

この際、図５に示すように、ころ組付時に針状ころ４に作用した外力によって端面４ｂ側の端部がころ保持孔２ｃの内側開口部からころ軸受用保持器１の内方へ離脱し、針状ころ４がころ保持孔２ｃの長手方向（ころ軸受用保持器１の中心軸方向）に対して傾斜した状態（シーソー状態）になることがある。このように針状ころ４の端面４ａ側の端部のみがころ保持孔２ｃ内に保持されても、ギヤ支持用シャフトの保持器本体部２内への挿入によって針状ころ４の端面４ｂ側の端部が凹孔２１０ｂ内に収容されてシーソー状態を解除する方向に導かれるため、針状ころ４のシーソー状態が解除され、針状ころ４がころ保持孔２ｃの正規位置に戻される。あるいは、作業者の手作業によって針状ころ４の端面４ｂ側の端部をころ保持孔２ｃに収容することができる。

つまり、針状ころ４の一方の端部のみがころ保持孔２ｃに収容された状態で、他方の端部をころ保持孔２ｃに収容しようとする場合には、針状ころ４がころ保持孔２ｃの長手方向に対して傾斜した状態で針状ころ４をころ保持孔２ｃに収容する必要があるので、凹部２１０ｂが形成されていない場合には、端面４ｂ側の端面縁部がころ保持孔２ｃの第２面２１ｂの内側の部分に干渉し、針状ころ４をころ保持孔２ｃの正規位置に戻すことが困難となる。しかし、本実施の形態に係るころ軸受用保持器１では、凹部２１０ｂを設けることにより、凹部２１０ｂが形成されていない場合よりも、針状ころ４をころ保持孔２ｃの正規位置に戻すことが容易となる。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）軸受組立時に従来必要とした針状ころ４，４，…の正規位置への戻し作業を容易化することができ、軸受の組み付け作業の簡素化を図ることができる。

（２）凹部２１０ｂ，２１０ｂを油供給用溝として機能させることができ、ころ軸受用保持器１を軸受の構成部品として使用する場合の軸受の潤滑性を改善することができる。

（３）ころ保持孔２ｃ，２ｃ，…の打ち抜き加工時に凹部２１０ｂ，２１０ｂを形成することができ、ころ軸受用保持器１の製造における工程変更がない。

（４）凹部２１０ｂ，２１０ｂが第２面２１ｂ，２１ｂの円周方向中央部に設けられているため、凹部２１０ｂ，２１０ｂの円周方向開口幅Ｗがころ保持孔２ｃ，２ｃ，…の開口幅よりも小さく、ころ軸受用保持器１の剛性において大幅な低下がない。

（５）凹部２１０ｂ，２１０ｂの円周方向開口幅Ｗは針状ころ４の直径Ｄよりも小さいので、針状ころ４の端面４ａ，４ｂところ保持孔２ｃの第２面２１ｂとの隙間が大きくならず、針状ころ４のころ保持孔２ｃ内での軸方向のガタが大きくなることがない。

以上、本発明のころ軸受用保持器を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

（１）上記実施の形態では、保持器本体部２の材料が鋼板からなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、高強度，高耐熱性をもつ例えばＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）等の合成樹脂によって形成してもよい。

（２）上記実施の形態では、凹部２１０ｂ，２１０ｂを、一対の円環部２ａ，２ａにその厚さ方向全体にわたって形成したが、凹部２１０ｂ，２１０ｂは円環部２ａ，２ａの径方向の内方に開口していればよく、径方向の外方には開口していなくともよい。

（３）上記実施の形態では、凹部２１０ｂ，２１０ｂをころ保持孔２ｃの長手方向の両端部の第２面２１ｂに形成したが、ころ保持孔２ｃの長手方向の一方の端部のみに形成してもよい。

（４）上記実施の形態では、遊星歯車機構に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば自動車の変速機など他の回転機構にも実施の形態と同様に適用可能である。

１…ころ軸受用保持器、２…保持器本体部、２ａ…円環部、２ｂ…連結部、２０ｂ…第１面、２１ｂ…第２面、２１０ｂ…凹部、２ｃ…ころ保持孔、３…ころ離脱規制部、３ａ…ころ離脱規制部材、３ｂ…先端部、４…針状ころ、４ａ，４ｂ…端面、４ｃ，４ｄ…中心部位

Claims (4)

1. ころを回転可能に保持する保持孔を円周方向に沿って複数備え、
   前記保持孔は、同保持孔内に前記ころの一端部が収容された状態で前記ころの他端部を同保持孔の外部から内部に収容するための凹部を、前記ころの前記他端部に対向する内面に有するころ軸受用保持器。
2. 前記凹部は、少なくとも前記ころの前記他端面の中心位置に対向する部位に設けられると共に、その前記保持器の円周方向の幅は、前記ころの直径よりも小さく形成されている請求項１に記載のころ軸受用保持器。
3. 前記保持孔には、前記保持器の外周側の開口部の円周方向の幅が前記ころの直径よりも小さく形成された離脱規制部が設けられ、
   前記凹部は、前記保持孔の径方向の内周側から外周側に延びるように形成された
   請求項１又は２に記載のころ軸受用保持器。
4. ころと、前記ころを回転可能に保持する保持孔が円周方向に沿って複数形成された円筒状の保持器とを備え、
   前記保持器は、前記ころの一端部が前記保持孔内に収容された状態で、前記ころの他端部を前記保持孔の外部から内部に収容するための凹部を、前記ころの前記他端部に対向する前記保持孔の内面に有するころ軸受。

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