JP2012122566A

JP2012122566A - ころ軸受用保持器

Info

Publication number: JP2012122566A
Application number: JP2010274880A
Authority: JP
Inventors: Munehisa Taniyama; 宗久谷山
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-12-09
Filing date: 2010-12-09
Publication date: 2012-06-28

Abstract

【課題】外側軌道面に対する良好な潤滑性を得ることができ、外側軌道面の磨耗を抑制することができるころ軸受用保持器を提供する。
【解決手段】ころ軸受用保持器１は、内側軌道面と外側軌道面との間に介在し、針状ころ７を転動可能に保持する複数のポケット６を有する円筒状の保持器本体２と、保持器本体２の軸線方向両端部と外側軌道面との間に介在して配置され、針状ころ７の端面に対向する合成樹脂からなるリング部材３とを備え、リング部材３は、外側軌道面に潤滑油を供給するための油溝８を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば針状ころを転動可能に保持するころ軸受用保持器に関する。

従来、例えば自動車のトランスミッションに用いられる遊星歯車機構のピニオンギヤ（遊星歯車）を支持するためのころ軸受用保持器には、針状ころを転動可能に保持する複数のころ保持孔（ポケット）を有する保持器本体を備えたものがある（特許文献１参照）。

保持器本体は、一対の円環部及び複数の連結部を有し、内側軌道面（ピニオンギヤシャフトの外周面）と外側軌道面（遊星歯車の内周面）との間に介在して配置され、全体が軸線２方向に開口する円筒部材によって形成されている。

一対の円環部は、軸線方向に所定の間隔をもって並設されている。複数の連結部は、一対の円環部の円周方向に並列して配置されている。そして、複数の連結部は、一対の円環部を連結し、一対の円環部と共に複数のポケットを形成するように構成されている。

このように構成されたころ軸受用保持器においては、遊星歯車及びピニオンギヤシャフトが相対回転すると、複数の針状ころがころ軸受用保持器に保持された状態で内側軌道面及び外側軌道面上を転動する。

特開２００９−６８６７７号公報

しかし、特許文献１に示すころ軸受用保持器によると、その外周面及び外側軌道面に対する潤滑性が悪く、外側軌道面が磨耗するという問題があった。特に、高速回転時には、公転による遠心力の発生によってころ軸受用保持器から外側軌道面への面圧が高くなり、外側軌道面の磨耗が顕著である。

従って、本発明の目的は、外側軌道面に対する良好な潤滑性を得ることができ、もって外側軌道面の磨耗を抑制することができるころ軸受用保持器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、（１）〜（３）のころ軸受用保持器を提供する。

（１）内側軌道面と外側軌道面との間に介在し、軸受用ころを転動可能に保持する複数のころ保持孔を有する円筒状の保持器本体と、前記保持器本体の軸線方向両端部と前記外側軌道面との間に介在して配置され、前記軸受用ころの端面に対向する合成樹脂からなるリング部材とを備え、前記リング部材は、前記外側軌道面に潤滑油を供給するための油供給部を有するころ軸受用保持器。

（２）上記（１）に記載のころ軸受用保持器において、前記リング部材は、前記油供給部が前記外側軌道面側に開口する円環状の第１凹部、及び前記第１凹部に連通して前記軸受用ころの端面側に開口する第２凹部によって形成されている。

（３）上記（１）又は（２）に記載のころ軸受用保持器において、前記保持器本体は、その軸線方向両端部の外周面が前記外側軌道面との間に前記リング部材を介在させるための段状の円周面で形成されている。

本発明によると、外側軌道面に対する良好な潤滑性を得ることができ、外側軌道面の磨耗を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器の使用例を示す断面図。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示す断面図。本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器におけるリング部材を説明するために一部を展開して示す平面図。本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器におけるリング部材を説明するために示す斜視図。本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器におけるリング部材を説明するために示す断面図。

[実施の形態]
以下、本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１はころ軸受用保持器の使用例としての遊星歯車機構を示す。図１に示すように、遊星歯車機構１００は、保持器付き針状ころ１０１，リングギヤ１０２，太陽ギヤ１０３，遊星ギヤ（ピニオンギヤ）１０４及びピニオンギヤシャフト１０５を備えている。

保持器付き針状ころ１０１は、保持器（ころ軸受用保持器）１及び複数の針状ころ７を有し、ピニオンギヤシャフト１０５の外周面（内側軌道面）１０５ａと遊星ギヤ１０４の内周面（外側軌道面）１０４ａとの間に介在して配置されている。ころ軸受用保持器１及び複数の針状ころ７の詳細については後述する。

リングギヤ１０２は内歯を有し、太陽ギヤ１０３の軸線上に配置されている。太陽ギヤ１０３は外歯を有し、リングギヤ１０２内で回転可能に配置されている。

遊星ギヤ１０４は、リングギヤ１０２及び太陽ギヤ１０３に噛合し、ピニオンギヤシャフト１０５に保持器付き針状ころ１０１を介して回転可能に支持されている。

ピニオンギヤシャフト１０５は、油路（図示せず）を有し、キャリア（図示せず）に固定され回転するように構成されている。

（ころ軸受用保持器の全体構成）
図２はころ軸受用保持器を示す。図２に示すように、ころ軸受用保持器１は、保持器本体２及び一対のリング部材３から大略構成されている。ころ軸受用保持器１としては、キャリアの公転によって発生する遠心力を考慮し、径方向剛性の高い断面略Ｍ形状の保持器が用いられる。

（保持器本体部２の構成）
保持器本体２は、一対の円環部４及び複数の連結部５を有し、全体が軸線２方向に開口する例えば亜鉛鋼板のプレス成形体からなる断面略Ｍ形状の無底円筒部材によって形成されている。

保持器本体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ポケット６となる部位に打ち抜き加工を施すとともに、断面略Ｍ形状の成形体となる成形加工を施し、この成形加工が施された亜鉛鋼板を円筒状に折り曲げた後、この円筒状の亜鉛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。接合後には、溶接ビードの除去及びリング部材３の圧入のために、取付部４ａとなる部位に研磨加工を施すことにより寸法出しが行われる。

一対の円環部４は、それぞれが取付部４ａ及び鍔部４ｂを有し、軸線方向に所定の間隔をもって互いに並設され、かつ保持器本体２の軸線方向両端部に配置されている。

取付部４ａは、一対の円環部４の外周側に配置され、かつ複数の連結部５に一体に形成されている。取付部４ａの形成は、保持器本体２の形成時にその軸線方向両端部の外周面が外側軌道面１０４ａとの間にリング部材３を介在させるための段状の円周面で形成されることにより行われる。

鍔部４ｂは、一対の円環部４の内周側に配置され、かつ取付部４ａの内周面に突設されている。そして、鍔部４ｂは、保持器本体２の開口一部を閉塞するように構成されている。

複数の連結部５は、保持器本体２の軸線Ｏに最も接近する小径部５ａと、この小径部５ａの内外径よりも大きい内外径をもつ大径部５ｂと、大径部５ｂと小径部５ａとを及び大径部５ｂと円環部４とをそれぞれ連結する傾斜部５ｃを有し、一対の円環部４間に介在して保持器本体２の軸線方向中央部に配置され、かつ保持器本体２の円周方向に並設されている。

そして、複数の連結部５は、それぞれが内周縁及び外周縁に円弧状の輪郭をもって一対の円環部４を連結し、軸受用ころとしての複数の針状ころ７を転動可能に内部に保持する複数のポケット６を一対の円環部４と共に形成するように構成されている。

複数のポケット６は、保持器本体２の軸線方向を長辺とするとともに、その円周方向を短辺とする平面矩形状の開口面を有し、保持器本体２の円周方向に並列して配置されている。複数のポケット６には、その内面に突出するころ止め６ａが設けられている。ころ止め６ａは、連結部５の小径部５ａ及び大径部５ｂに配置されている。

複数の針状ころ７は、前述したように複数のポケット６に転動可能に保持され、かつ内側軌道面１０５ａと外側軌道面１０４ａ（図１に示す）との間に介在して配置され、全体が例えば軸受鋼によって形成されている。そして、複数の針状ころ７は、内側軌道面１０５ａ及び外側軌道面１０４ａ上を転動するように構成されている。

（リング部材３の構成）
図３〜図５はリング部材を示す。図３〜図５に示すように、リング部材３は、一対の円環部４における取付部４ａの外周面と外側軌道面１０４ａ（図１に示す）との間に配置され、かつ取付部４ａの外周面に圧入して取り付けられ、全体が自己潤滑油を有する例えばＰＥＥＫ（ホ゜リエステルエーテルケトン）樹脂など結晶性樹脂からなる円環部材によって形成されている。これにより、リング部材３の外周面及び外側軌道面１０４ａに対する潤滑性が良好になる。

リング部材３には、その外周面（外側軌道面１０４ａ側）に開口する円環状の第１凹部８ａ、及びこの第１凹部８ａに連通して針状ころ側端面に開口する複数の第２凹部８ｂからなる油供給部としての油溝８が設けられている。これにより、油溝８から外側軌道面１０４ａに潤滑油が供給される。

油溝８としては、リング部材３の外周面及び外側軌道面１０４ａに潤滑油を供給し易く、かつ保持し易い凹部であることが望ましい。これにより、リング部材３の外周面及び外側軌道面１０４ａに対する潤滑性が一層良好になる。

第１凹部８ａは、リング部材３の軸線方向略中央部に配置され、全体が断面矩形状の凹溝によって形成されている。

複数の第２凹部８ｂは、リング部材３の円周方向に並列して配置され、全体が第１凹部８ａと同様に断面矩形状の凹溝によって形成されている。

（ころ軸受用保持器１の動作）
本実施の形態に示すころ軸受用保持器１の動作は、次に示すようにして行われる。すなわち、内側軌道面１０５ａ（ピニオンギヤシャフト１０５）及び外側軌道面１０４ａ（遊星ギヤ１０４）が相対回転すると、リング部材３が外側軌道面１０４ａによって案内されながら、複数の針状ころ７が内側軌道面１０５ａ及び外側軌道面１０４ａ上を転動する。

この場合、リング部材３のもつ自己潤滑性によってその外周面及び外側軌道面１０４ａに対する潤滑性が良好になる。

また、本実施の形態においては、ピニオンギヤシャフト１０５の油路から潤滑油が油溝８の第２凹部８ｂに、引き続き第２凹部８ｂから第１凹部８ａにそれぞれ導入された後、第１凹部８ａからの潤滑油が油溝８外に導出してリング部材３の外周面及び外側軌道面１０４ａに供給される。このため、リング部材３の外周面と遊星ギヤ１０４の外側軌道面１０４ａに対する良好な潤滑性が一層効果的に得られる。

これにより、リング部材３の外周面と外側軌道面１０４ａとの間の摩擦係数が小さくなるため、リング部材３の摺動性が良好になる。

[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。

外側軌道面１０４ａに対する良好な潤滑性を得ることができ、外側軌道面１０４ａの磨耗を抑制することができる。

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、リング部材３の材料がＰＥＥＫ樹脂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、例えばＰＡ（ポリアミド）樹脂やＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂などの結晶性樹脂からなるリング部材であってもよく、また上記実施の形態と同様の効果が得られる場合には結晶性樹脂以外の合成樹脂によってリング部材を形成してもよい。

（２）上記実施の形態では、軸受用ころが針状ころ７である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、円筒ころからなる軸受用ころであっても勿論よい。

（３）上記実施の形態では、自動車のトランスミッションにおける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、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、３…リング部材、４…円環部、４ａ…取付部、４ｂ…鍔部、５…連結部、５ａ…小径部、５ｂ…大径部、５ｃ，５ｄ…傾斜部、６…ポケット、６ａ…ころ止め、７…針状ころ、８…油溝、８ａ…第１凹部、８ｂ…第２凹部、１００…遊星歯車機構、１０１…保持器付き針状ころ、１０２…リングギヤ、１０３…太陽ギヤ、１０４…遊星ギヤ、１０４ａ…外側軌道面、１０５…ピニオンギヤシャフト、１０５ａ…内側軌道面、Ｏ…軸線

Claims

内側軌道面と外側軌道面との間に介在し、軸受用ころを転動可能に保持する複数のころ保持孔を有する円筒状の保持器本体と、
前記保持器本体の軸線方向両端部と前記外側軌道面との間に介在して配置され、前記軸受用ころの端面に対向する合成樹脂からなるリング部材とを備え、
前記リング部材は、前記外側軌道面に潤滑油を供給するための油供給部を有する
ころ軸受用保持器。
前記リング部材は、前記油供給部が前記外側軌道面側に開口する円環状の第１凹部、及び前記第１凹部に連通して前記軸受用ころの端面側に開口する第２凹部によって形成されている請求項１に記載のころ軸受用保持器。
前記保持器本体は、その軸線方向両端部の外周面が前記外側軌道面との間に前記リング部材を介在させるための段状の円周面で形成されている請求項１又は２に記載のころ軸受用保持器。