JP2012167695A

JP2012167695A - ころ軸受用保持器

Info

Publication number: JP2012167695A
Application number: JP2011027022A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwawaki; 健岩脇; Yu Yasuda; 遊安田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-02-10
Filing date: 2011-02-10
Publication date: 2012-09-06

Abstract

【課題】保持器本体部材の軽量化を実現し、保持器本体部材よりも大きな強度の材質で形成されて保持器本体部材を補強する保持器補強部材を用いることで必要な強度を確保するとともに保持器本体部材をより薄くすることが可能であり、且つころ軸受の組み立て作業をより容易にすることができる、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１０は、樹脂製の保持器本体部材２０と、保持器本体部材の外径側あるいは内径側のいずれか一方に一体的に結合されて樹脂よりも強度が大きな材質の保持器補強部材３０とにて構成され、保持器補強部材が外径側に結合されている場合、外径側の保持爪部ＨＧは保持器補強部材に設けられて内径側の保持爪部ＨＮは保持器本体部材に設けられ、保持器補強部材が内径側に結合されている場合、外径側の保持爪部は保持器本体部材に設けられて内径側の保持爪部は保持器補強部材に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のころを備えたころ軸受において、ころを保持しているころ軸受用保持器に関する。

内輪と外輪との間の空間に、複数のころを転動体として備えたラジアルころ軸受は、種々の装置にて利用されている。なお、複数のころは、それぞれのころを収容可能な複数のポケットが円周方向に形成された円筒状のころ軸受用保持器にて保持されており、種々のころ軸受用保持器が開示されている。
例えば、特許文献１に記載された従来技術には、転動体の幅方向両端に対向配置された２枚の環状部材と、転動体の配設ピッチに対応した円周方向の間隔を保持して環状部材間に延びる複数の柱状支持部材と、からなる合成樹脂製の第１の器体（保持器本体部材）と、第１の器体の外周面上において各柱状支持部材を覆うとともに環状部材を覆う個所については円環状ではなく２枚の環状部材を交互に千鳥配列状に覆った金属製の第２の器体（保持器補強部材）と、が一体構造に接合されたハイブリッド型保持器が開示されている。
また特許文献２に記載された従来技術には、対向配置された２つの環状部材と、転動体の配設ピッチを保持するように形成された柱状部材と、を有する金属製の保持器（保持器本体部）の内周側あるいは外周側の一方に、金属製の保持器よりもすべり特性の良い突片（保持爪部）を配設したころがり軸受が開示されている。
また特許文献３に記載された従来技術には、対向配置された円環状の合成樹脂製の保持器本体部材と、保持器本体部材の内周側にインサート成形により一体化されたセラミック製補強リングと、からなる転がり軸受用保持器が開示されている。

実開平０４−０２８２１８号公報特開昭５９−０１３１２２号公報特開２００８−０１９９３５号公報

特許文献１に記載された従来技術では、樹脂製の第１の器体を補強する金属製の第２の器体が、第１の器体において対向配置された環状部材を交互に千鳥配列状に覆っており、環状に覆うよりも強度が小さい。また、保持器の各ポケットにおいて、ころ（転動体）を保持する保持爪部に関する記載が見当たらない（保持器の各ポケットに、ころを保持するための保持爪部を設けておくと、ころ軸受の組み立て作業を、容易に且つ短時間に行うことができる）。
また特許文献２に記載された従来技術では、保持器本体部材が金属製であるため、保持器本体部材の質量が大きく、軽量化が望まれている。
また特許文献３に記載された従来技術では、保持器の各ポケットにおいて、ころ（転動体）を保持する保持爪部に関する記載が見当たらない。
また、軽量化のために金属製の保持器を樹脂製の保持器に変更した場合、必要な強度を確保するために、樹脂製の保持器の厚さを金属製の保持器よりも厚くする必要がある。保持器が厚くなると、潤滑油をラジアルころ軸受の内輪と外輪の間を通過させる場合（ラジアルころ軸受の軸方向に潤滑油を流す装置の場合）、潤滑油が保持器に遮られる確率が上がり、ころ軸受周辺の部品に潤滑油が充分に行き渡らなくなる可能性がある。

本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、保持器本体部材の軽量化を実現し、保持器本体部材よりも大きな強度の材質で形成されて保持器本体部材を補強する保持器補強部材を用いることで必要な強度を確保するとともに保持器本体部材をより薄くすることが可能であり、且つころ軸受の組み立て作業をより容易にすることができる、ころ軸受用保持器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るころ軸受用保持器は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、ラジアルころ軸受に用いられる複数のころを保持するころ軸受用保持器１０において、前記ころ軸受用保持器１０は、対向配置された一対の円環状本体部材２１と、両端部のそれぞれが一対の前記円環状本体部材２１のそれぞれに接続されて前記ころのそれぞれを収容可能な複数のポケットＰを円周方向に形成する複数の柱状本体部材２２と、が樹脂にて形成されている保持器本体部材２０と、前記保持器本体部材２０の材質よりも大きな強度を有する材質にて形成されているとともに前記保持器本体部材２０の外径側あるいは内径側のいずれか一方において前記保持器本体部材２０と一体的に結合される保持器補強部材３０と、にて構成されている。
そして、それぞれの前記ポケットＰには、前記ころを保持するための保持爪部ＨＧ、ＨＮが、前記ころ軸受用保持器１０の外径側と内径側のそれぞれに設けられており、前記保持器補強部材３０が前記保持器本体部材２０の外径側に結合されている場合、前記ポケットＰにおける外径側の保持爪部ＨＧは前記保持器補強部材３０に設けられて内径側の保持爪部ＨＮは前記保持器本体部材２０に設けられており、前記保持器補強部材３０が前記保持器本体部材２０の内径側に結合されている場合、前記ポケットＰにおける外径側の保持爪部ＨＧは前記保持器本体部材２０に設けられて内径側の保持爪部ＨＮは前記保持器補強部材３０に設けられている。

この第１の発明によれば、樹脂製の保持器本体部材２０の内径側あるいは外径側を、樹脂よりも大きな強度の材質（例えば金属）の保持器補強部材３０にて補強することで、必要な強度を確保するとともに保持器本体部材２０をより薄くすることができる。
また、ころを保持する保持爪部ＨＮ、ＨＧは、内径側と外径側の双方に必要であるが、双方を強度の大きい（弾性力が小さい）保持器補強部材３０に設けると、ころをポケットＰに押し込むことが困難である。しかし双方を樹脂製の保持器本体部材２０に設けると、型抜き等において保持器本体部材２０の樹脂成形が困難である。
しかし、一方の保持爪部ＨＮ（またはＨＧ）を保持器本体部材２０に設け、他方の保持爪部ＨＧ（またはＨＮ）を保持器補強部材３０に設けることで、保持器本体部材２０の樹脂成形が容易であり、且つ樹脂側の保持爪部ＨＮ（またはＨＧ）の方向からころを押し込むことが容易である。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るころ軸受用保持器であって、前記保持器補強部材３０は、前記ポケットＰを覆うことなく一対の前記円環状本体部材２１の外径側あるいは内径側を覆う一対の円環状補強部材３１と、それぞれの前記柱状本体部材２２の外径側あるいは内径側における少なくとも一部を覆うとともに前記柱状本体部材２２の周方向長さＬ２２よりも長い周方向長さＬ３２を有して端部が一対の前記円環状補強部材３１の少なくとも一方に接続されている櫛歯状部材３２と、にて構成されている。
そして、前記櫛歯状部材３２は、前記保持器本体部材２０の補強と、前記保持器補強部材３０に設けられた前記保持爪部と、を兼用している。

この第２の発明によれば、櫛歯状部材３２の周方向長さＬ３２を適切に設定することで、保持器補強部材３０に設ける保持爪部ＨＧ（またはＨＮ）を形成し、櫛歯状部材３２に保持器本体部材２０を補強することと保持爪部ＨＧ（またはＨＮ）を備えることを兼用させることができるので便利である。

ころ軸受用保持器１０の一実施の形態を説明する図である。ころ軸受用保持器１０におけるポケットＰの周囲を拡大した図である。ころ軸受用保持器の、他の例を説明する図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明のころ軸受用保持器１０の一実施の形態を示している。

●［ころ軸受用保持器１０の構造と外観（図１）］
本発明のころ軸受用保持器１０は、ラジアルころ軸受に用いられる複数のころを保持し、保持器本体部材２０と、保持器補強部材３０とで構成されている。
保持器本体部材２０は、樹脂で成形された略円筒形状を有しており、複数のころのそれぞれを収容可能な複数のポケットＰが円周方向に形成されている。この形状を有するように、保持器本体部材２０は、対向配置された一対の円環状本体部材２１と、複数の柱状本体部材２２にて構成されている。
柱状本体部材２２は、両端部のそれぞれが一対の円環状本体部材２１のそれぞれに接続され、円周方向に所定間隔で配置され、複数のころのそれぞれを収容可能な複数のポケットＰを円周方向に形成している。

保持器補強部材３０は、保持器本体部材２０を形成している樹脂よりも大きな強度を有する材質（例えば鉄等の金属）にて形成されており、保持器本体部材２０の外径側あるいは内径側のいずれか一方において保持器本体部材２０と一体的に結合されて保持器本体部材２０を補強する。
図１に示す保持器補強部材３０の例では、保持器補強部材３０は、一対の円環状補強部材３１と、複数の櫛歯状部材３２とで構成されている。以下、保持器本体部材２０の外径側に一体的に結合される保持器補強部材３０の例を説明するが、内径側に結合される場合も同様である。
円環状補強部材３１は、円環状本体部材２１の外周面（外径側）を覆う内径を有している。
各櫛歯状部材３２は、各柱状本体部材２２の外周面（または外周面の一部）を覆うように設けられ、少なくとも一方の円環状補強部材３１に固定されている。

●［ころ軸受用保持器１０のポケットＰにおける保持爪部ＨＮ、ＨＧの位置（図２）］
次に図２を用いて、ポケットＰにおける保持爪部ＨＮ、ＨＧの位置について説明する。
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、各ポケットＰには、内周側に保持爪部ＨＮが設けられており、外周側に保持爪部ＨＧが設けられている。
なお、図２（Ａ）はころ軸受用保持器１０の一部の斜視図を示しており、図２（Ｂ）はころ軸受用保持器１０のポケット内にて、ころＴを保持爪部ＨＮ、ＨＧにて支持する様子を示しており、図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）においてＣ方向から見た図である。

図２（Ｂ）に示すように、各櫛歯状部材３２の円周方向長さＬ３２は、柱状本体部材２２の円周方向長さＬ２２よりも長く設定されている。これにより、櫛歯状部材３２は、柱状本体部材２２に対して円周方向に突出し、この突出部が保持爪部ＨＧとなるように、円周方向長さＬ２２、Ｌ３２が設定されている。
また、保持器補強部材３０を保持器本体部材２０の外周側と一体化させる場合は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ポケットＰ内において柱状本体部材２２の内径側に保持爪部ＨＮを設ける。保持器補強部材３０を保持器本体部材２０の内周側と一体化させる場合は、図示省略するが、ポケットＰ内において柱状本体部材２２の外径側に保持爪部を設ける。

これにより、櫛歯状部材３２は、保持器本体部材２０（柱状本体部材２２）の補強と、保持器補強部材３０の保持爪部とを兼用しているので、構造がシンプルであり、コストも抑えることができる。
また、内径側の保持爪部ＨＮと外径側の保持爪部ＨＧの双方を、保持器補強部材３０に設けると、強度が大きく弾性力が小さい保持器補強部材３０にて双方の保持爪部が形成されるので、ころＴを押し込むことが困難である（保持爪部が弾性変形しにくいため）。また双方を保持器本体部材２０に設けると、樹脂成形の型抜き等において保持器本体部材２０の成形が困難である。
そこで、本実施の形態のころ軸受用保持器１０では、内径側の保持爪部ＨＮと外径側の保持爪部ＨＧの、一方を保持器本体部材２０に設け、他方を保持器補強部材３０に設けることで、ころＴの押し込みを容易（弾性力の大きな樹脂の側から押し込むことが容易）にするとともに、保持器本体部材２０の樹脂成形の型抜き等も比較的容易にしている。

●［ころ軸受用保持器１０における他の実施例（図３）］
次に図３（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、ころ軸受用保持器１０における他の実施例について説明する。
図３（Ａ）の例に示すころ軸受用保持器１０（各ポケットにころを収容している状態の例）は、図１（Ａ）の例に示したころ軸受用保持器１０に対して、保持器補強部材３０が保持器本体部材２０の内径側に一体的に結合された例を示している。
また図３（Ｂ）の例に示すころ軸受用保持器１０は、図１（Ａ）の例に示したころ軸受用保持器１０に対して、一部（または全部）の櫛歯状部材３２が連結部３２ａにて連結され、一部（または全部）の櫛歯状部材３２の両端部が一対の円環状補強部材３１のそれぞれに固定された保持器補強部材３０が、保持器本体部材２０の外径側に一体的に結合された例を示している。この場合、保持器補強部材３０の強度を、更に向上させることができる。
もちろん、図３（Ｂ）の例に示す保持器補強部材３０を保持器本体部材２０の内径側に一体的に結合しても良い。

本発明のころ軸受用保持器１０は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造、形状等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
また、保持器本体部材２０と保持器補強部材３０とを一体的に結合する際、インサート成形にて一体的に結合してもよいし、保持器補強部材３０を外径側に結合する場合は、保持器補強部材３０に保持器本体部材２０を嵌め込んでも良いし、図３（Ｂ）に示すように対向配置された円環状補強部材３１が櫛歯状部材３２にて連結された保持器補強部材３０の内側から、半円状に２分割した保持器本体部材２０を嵌め込んでも良い。また、保持器補強部材３０を内径側に結合する場合は、保持器本体部材２０に保持器補強部材３０を嵌め込んでも良いし、保持器本体部材２０の内側から、半円状に２分割した保持器補強部材３０を嵌め込んでも良い。

１０ころ軸受用保持器
２０保持器本体部材
２１円環状本体部材
２２柱状本体部材
３０保持器補強部材
３１円環状補強部材
３２櫛歯状部材
３２ａ連結部
ＨＮ、ＨＧ保持爪部
Ｌ２２、Ｌ３２円周方向長さ
Ｐポケット
Ｔころ

Claims

ラジアルころ軸受に用いられる複数のころを保持するころ軸受用保持器において、
前記ころ軸受用保持器は、
対向配置された一対の円環状本体部材と、両端部のそれぞれが一対の前記円環状本体部材のそれぞれに接続されて前記ころのそれぞれを収容可能な複数のポケットを円周方向に形成する複数の柱状本体部材と、が樹脂にて形成されている保持器本体部材と、
前記保持器本体部材の材質よりも大きな強度を有する材質にて形成されているとともに前記保持器本体部材の外径側あるいは内径側のいずれか一方において前記保持器本体部材と一体的に結合される保持器補強部材と、にて構成されており、
それぞれの前記ポケットには、前記ころを保持するための保持爪部が、前記ころ軸受用保持器の外径側と内径側のそれぞれに設けられており、
前記保持器補強部材が前記保持器本体部材の外径側に結合されている場合、前記ポケットにおける外径側の保持爪部は前記保持器補強部材に設けられて内径側の保持爪部は前記保持器本体部材に設けられており、
前記保持器補強部材が前記保持器本体部材の内径側に結合されている場合、前記ポケットにおける外径側の保持爪部は前記保持器本体部材に設けられて内径側の保持爪部は前記保持器補強部材に設けられている、
ころ軸受用保持器。
請求項１に記載のころ軸受用保持器であって、
前記保持器補強部材は、
前記ポケットを覆うことなく一対の前記円環状本体部材の外径側あるいは内径側を覆う一対の円環状補強部材と、
それぞれの前記柱状本体部材の外径側あるいは内径側における少なくとも一部を覆うとともに前記柱状本体部材の周方向長さよりも長い周方向長さを有して端部が一対の前記円環状補強部材の少なくとも一方に接続されている櫛歯状部材と、にて構成されており、
前記櫛歯状部材は、前記保持器本体部の補強と、前記保持器補強部材に設けられた前記保持爪部と、を兼用している、
ころ軸受用保持器。