JP2012219893A - スラスト軸受用保持器及びスラスト軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】製造段階において保持器のポケットにころを収納した場合に、ころが脱落し難いスラスト軸受用保持器を提供することを課題とする。
【解決手段】保持器１４を構成する環状部材は平板状の鋼板により形成され、その幅方向の中間部分に本体部１６が形成され、本体部１６の外周縁に本体部の面より低くなった外周係合縁１８が設けられ、本体部の周方向等配位置に厚さ方向に貫通した多数のポケット２３が設けられ、各ポケット２３の内側面にころ１３の抜け止め突起２５、２６が形成された構成とした。
【選択図】図３

Description

この発明は、スラスト軸受用保持器及びその保持器を用いたスラスト軸受に関するものである。

自動車用のトランスミッションやトルクコンバータに使用されるスラスト軸受においては、相手部品の転走面範囲が限られているためにころ長さを非常に短くせざるを得ない場合がある。

ころ長さが短くなると、保持器のポケットに収納した場合のころの姿勢が不安定となり、製造工程においてころがポケットから脱落し易くなる問題がある（特許文献１、図２参照）。

ころの脱落を防止するためは、保持器のポケットを深くし、ころの中心からできるだけ径方向に離れた２個所においてころの外径面を係合することが必要である。このような保持器として、環状溝を形成した２枚の保持器部材をその環状溝が対向する向きに軸方向に組み合わせることによって環状の中空部を形成し、その中空部に軸方向に貫通するポケットを設け、そのポケットにころを収納するようにしたものが知られている（特許文献２）。

しかし、この保持器は２枚の保持器部材の分離を防ぐために、環状溝部にローレット加工を施して疎面に形成するなどの分離防止対策が必要となる。

また、スラスト軸受の保持器として、環状の金属板の幅方向中間部に段差状の屈曲部を全周に渡って設けたものや、いわゆるＳ形に屈曲したものが知られている（特許文献３）。この形式の保持器は、板厚が比較的薄いため、ポケットが浅く、したがって抜け止め爪の径方向の間隔も狭いので、長さの短いころ（短小ころ）は脱落し易い問題がある。

また、一定厚さの平坦な合成樹脂製の環状板によって保持器を形成したスラスト軸受も知られている（特許文献４、図７）。この場合のポケットは、外径側端部が保持器外周縁の薄肉部分に形成されるので、ころがその薄肉部分から逸脱し易い問題がある。このため、特許文献４の図７に示された保持器にころを収納した場合、ころの姿勢は不安定となり脱落し易くなる。

また、外輪と内輪及びこれらの間に介在した保持器の三部材を非分離状態に一体化した、いわゆる三位一体型のスラスト軸受においては、外輪の曲げ爪ないしステーキングは係り代を持った設定となっている。そのため、樹脂製の保持器は削られる可能性があるため、三位一体型の場合は樹脂製の保持器は適用することができない。

特許第３６６１１３３号公報 特許第３９００８４３号公報 特開平１１−３３６７５１号公報 特開２００３−８３３３９号公報

以上のような従来技術にかんがみ、この発明は、製造段階において保持器のポケットにころを収納した場合に、ころが脱落し難い保持器及びその保持器を用いたスラスト軸受を提供することを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、環状部材の周方向に一定間隔をおいて多数のポケットを設け、前記ポケットにころを収納するようにしたスラスト軸受用保持器において、前記環状部材は平板状の鋼板により形成され、その幅方向の中間部分に一定厚さの本体部が形成され、前記本体部の外周縁に本体部の面より低くなった外周係合縁が設けられ、前記本体部の周方向等配位置に厚さ方向に貫通した前記のポケットが設けられ、各ポケットの内側面にころの抜け止め突起が形成された構成としたものである。

外輪と、ころを保持した保持器との組み合わせで使用する場合は、その外輪の係合爪を外周係合縁に係合させることにより二部材を非分離状態に一体化させる。

これに内輪を加える場合の保持器は、前記外周係合縁が設けられた面と反対側の面の内周縁に、当該面から凹入した形状の内周係合縁を設ける。内輪の係合爪をその内周係合縁に係合させることのより三部材を非分離状態に一体化させる。

前記保持器の本体部の厚さを、ころの直径の０．５〜０．９倍の大きさに設定することにより、その本体部を貫通するポケットの深さが十分にころをカバーする大きさとなり、ころの姿勢が安定しポケットから逸脱し難くなる。

さらに、前記ポケットの保持器周方向の両内側面において、軸方向の両端部にころ抜け止め突起を設けることにより、一層確実にころの逸脱を防止することができる。

以上のように、この発明の保持器は、平板状の環状の鋼板により形成され、その幅方向の中間部分に形成された一定厚さの本体部にポケットを設けたことにより、ポケットの深さを十分大きくとることができるので、短小ころであってもその姿勢を安定させることができる。また、そのポケットの内側面の軸方向の両端部に抜け止め突起を設けることにより、製造工程において保持器からころが逸脱することを確実に防止することができる。

また、保持器に設けた外周係合縁又は内周係合縁にそれぞれ外輪又は内輪を係合させることにより、二部材又は三部材を非分離状態に一体化させることができる。

図１は、実施形態１のスラスト軸受を示す平面図である。 図２は、図１のＸ１−Ｘ１線の断面図である。 図３は、図１の一部省略拡大断面図である。 図４は、保持器の斜視断面図である。 図５は、図４のＸ２−Ｘ２線の拡大断面図である。 図６は、保持器の他の例の斜視断面図である。 図７は、図６のＸ３−Ｘ３線の拡大断面図である。 図８は、保持器の他の例の斜視断面図である。 図９は、図８のＸ４−Ｘ４線の拡大断面図である。 図１０は、保持器の他の例の斜視断面図である。 図１１は、図１０のＸ５−Ｘ５線の拡大断面図である。 図１２は、実施形態２のスラスト軸受の平面図である。 図１３は、図１２のＸ６−Ｘ６線の一部省略拡大断面図である。 図１４は、図１２の一部拡大平面図である。 図１５は、実施形態３のスラスト軸受の一部省略断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
[実施形態１]

図１から図５に示した実施形態１のスラスト軸受は、外輪１１と内輪１２、これらの間に介在された所要数のころ１３及びころ１３を保持した保持器１４によって構成される。

前記の保持器１４は、鋼板を打ち抜いて形成された平板状の環状部材１５（図４参照）によって形成される。環状部材１５の幅方向の中間部分に一定厚さの本体部１６が形成される。その本体部１６の外周縁に段差部１７を経て肉薄の外周係合縁１８が形成される。また、前記外周係合縁１８が形成された面とは反対側の面において、その内周縁に段差部１９を経て肉薄の内周係合縁２０が形成される。

前記外周係合縁１８及び内周係合縁２０はプレス加工、コイニング、潰し加工等の機械加工によって形成される。図示の場合は、内周係合縁２０に比べて外周係合縁１８の幅が広く形成されている。

前記の本体部１６は、ころ１３の直径の０．５〜０．９倍の厚さを有し、使用状態においては、図３に示したように、外輪１１の軌道面２１と本体部１６との間、及び内輪１２の軌道面２２と本体部１６との間にそれぞれわずかなスキマｘ１、ｘ２が存在する。本体部１６にはプレス加工等の機械加工は何ら加えられないので、本体部１６の厚さは全周に渡り均一であり、また素材のファイバーフローも均一である。

図４及び図５に示したように、前記の本体部１６には、全周にわたり多数の矩形のポケット２３が等間隔をおいて設けられる。各ポケット２３は本体部１６の厚さ方向に貫通状態に設けられ、そのポケット２３の両方の内側面２４（即ち、保持器１４の周方向に沿った両方の内側面２４）において、軸方向の両端部にころ１３の抜け止め突起２５、２６が形成される（図５参照）。これらの抜け止め突起２５、２６は、カシメ加工、面押加工、バニシ加工等によって形成される。

前記外輪１１の外周縁には、軸方向に立ち上がったツバ２７が設けられ、その内周面が保持器１４の外周係合縁１８に対向している。ツバ２７の立ち上がり高さは、保持器１４の外周係合縁１８の厚さより若干大きい程度に設定される。また、ツバ２７の先端縁に係合爪２８が軌道面２１の上方に延び出すように内向きに屈曲した状態に設けられ、大きな軸受内部スキマに対応できるようになっている。

係合爪２８は全周の複数個所において設けられ、保持器１４の外周係合縁１７に対し一定係り代をもって軸方向に係合する。これによって外輪１１と保持器１４とは、非分離状態に一体化される。

前記係合爪２８相互間のツバ２７上端縁に内輪１２を越えない範囲で上方に延びた補強片２９が設けられ（図２参照）、これによってツバ２７を補強している。

前記内輪１２の内周縁には、軸方向内向きに屈曲されたツバ３１が設けられ、その内周面が保持器１４の内周係合縁２０に対向する。そのツバ３１の先端縁に外径方向に突き出した係合突起３２が周方向の複数個所に設けられ、その係合突起３２が保持器１４の内周係合縁２０に対し一定の係り代をもって軸方向に係合する。これによって内輪１２と保持器１４とは、非分離状態に一体化される。

前記保持器１４の変形例として、図６及び図７に示したように、その本体部１６の両面においてポケット２３の相互間に溝３３を設ける場合がある。この溝３３は、保持器１４の軽量化を図るとともに、潤滑油の溜り部となる。これと同じ目的で、図８及び図９の場合は、本体部１６の内周縁に沿ってポケット２３の相互間に凹部３４を設けている。図１０及び図１１の場合はポケット２３の相互間にスリット状の貫通穴３５を設け、保持器１４の一層の軽量化を図るとともに、潤滑油の通油性の改善を図っている。

実施形態１のスラスト軸受は以上のような構成であり、その保持器１４は鋼板製であり、一定厚さの本体部１６を有し、その本体部１６にポケット２３が設けられているので、ころ１３は外輪１１及び内輪１２の軌道面２１、２２と接触するわずかな部分（スキマｘ１、ｘ２）を除き、その大部分がポケット２３の内部に隠れるので、短小ころであってもその姿勢が安定する。

また、ポケット２３の両内側面２４に抜け止め突起２５、２６を設けることにより、確実にころ１３の脱落を防止することができる。
[実施形態２]

図１２から図１４に示した実施形態２のスラスト軸受は、基本的は前記の実施形態１の場合と同様であるが、この実施形態２の場合は、前述のように、保持器１４の外周係合縁１８は幅が内周係合縁２０の幅と同一に設定され、軸受内部スキマが比較的小さい場合に適用される。このため、外輪１１のツバ２７の先端縁に設けられた係合爪２８ａの張り出し量も小さいものでよいので、ステーキングにより形成されている。その他構成は前記の実施形態１の場合と同様である。
[実施形態３]

図１５に示した実施形態３のスラスト軸受は、外輪１１と、ころ１３を保持した保持器１４との組み合わせによって構成される。保持器１４は、本体部１６の外周縁に形成される外周係合縁１８ａがテーパ状である点で前記の場合と相違している。外輪１１のツバ２７の先端縁にステーキングによって係合爪２８ａが設けられ、その係合爪２８ａによって外輪１１と保持器１４が一体化されている。

なお、内輪１２を組み合わせる場合は、本体部１６の前記外周係合縁１８ａを形成した面と反対側の面においてテーパ状の内周係合縁２０ａが形成される。

１１ 外輪
１２ 内輪
１３ ころ
１４ 保持器
１５ 環状部材
１６ 本体部
１７ 段差部
１８、１８ａ 外周係合縁
１９ 段差部
２０、２０ａ 内周係合縁
２１ 軌道面
２２ 軌道面
２３ ポケット
２４ 内側面
２５ 抜け止め突起
２６ 抜け止め突起
２７ ツバ
２８、２８ａ 係合爪
２９ 補強片
３１ ツバ
３２ 係合突起
３３ 溝
３４ 凹部
３５ 貫通穴

Claims (12)

1. 環状部材の周方向に一定間隔をおいて多数のポケットを設け、前記ポケットにころを収納するようにしたスラスト軸受用保持器において、前記環状部材は平板状の鋼板により形成され、その幅方向の中間部分に一定厚さの本体部が形成され、前記本体部の外周縁に本体部の面より低くなった外周係合縁が設けられ、前記本体部の周方向等配位置に厚さ方向に貫通した前記のポケットが設けられ、各ポケットの内側面にころの抜け止め突起が形成されたことを特徴とするスラスト軸受用保持器。
2. 前記外周係合縁が、段差部によって本体部の面より低くなったことを特徴とする請求項１に記載のスラスト軸受用保持器。
3. 前記外周係合縁が、テーパ部によって本端部の面より低くなったことを特徴とする請求項１に記載のスラスト軸受用保持器。
4. 前記外周係合縁が設けられた面と反対側の面の内周縁に、当該面より低くなった内周係合縁が設けられたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスラスト軸受用保持器。
5. 前記内周係合縁が、段差部によって本体部の面より低くなったことを特徴とする請求項４に記載のスラスト軸受用保持器。
6. 前記内周係合縁が、テーパ部によって本体部の面より低くなったことを特徴とする請求項４に記載のスラスト軸受用保持器。
7. 前記保持器の本体部が、前記ころの直径の０．５〜０．９倍の厚さに形成されたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のスラスト軸受用保持器。
8. 前記ポケットの保持器径方向の両内側面において、軸方向の両端部にころの抜け止め突起が設けられたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のスラスト軸受用保持器。
9. 前記本体部のポケット相互間に溝、凹部又は穴のいずれかを設けたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のスラスト軸受用保持器。
10. 請求項1から９のいずれかに記載のスラスト軸受用保持器を用いたことを特徴とするスラスト軸受。
11. 外輪に前記保持器の外周係合縁に係合する係合爪が設けられたことを特徴とする請求項１０に記載のスラスト軸受。
12. 内輪に前記保持器の内周係合縁に係合する係合爪が設けられたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のスラスト軸受。
    
    
    

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