JP2015092088A - ラジアルころ軸受用保持器及びラジアルころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】フレッチングの防止を図ると共に、ラジアルころ軸受内を潤滑した潤滑油を、このラジアルころ軸受の周辺に配置された部材に効率良く供給できるラジアルころ軸受用保持器及びラジアルころ軸受を提供する。【解決手段】保持器７ｃを構成する保持器素子９ａ、９ａの柱部１１ｂ、１１ｂを、軸方向中央部の外径寄り部分１８ａ、１８ａと、軸方向両端部の内径寄り部分１９ａとを、傾斜部２０ａ、２０ａにより連続させて全体が屈曲した形状に形成する。また、円周方向に関して各柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分で、保持器７ｃの両リム部１０ｂ、１０ｂの外周面には、リム部通油溝２３、２３が形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動車用変速機や各種機械装置等の回転支持部に組み込まれるラジアルころ軸受用保持器、及び該保持器を備えたラジアルころ軸受に関する。

例えば、自動車用手動変速機では従来から、図１８に示すように、変速用歯車１（特許請求の範囲の外輪相当部材に相当）が、動力伝達軸２（特許請求の範囲の内輪相当部材に相当）の周囲に、ラジアルころ軸受３を介して回転自在に支持される（例えば、特許文献１参照）。このラジアルころ軸受３では、変速用歯車１の内周面に設けた円筒状の外輪軌
道４と、動力伝達軸２の外周面に設けた円筒状の内輪軌道５との間に、複数のころ６が、保持器７により保持された状態で、転動自在に設けられている。なお、内輪軌道５は、動力伝達軸２の外周面に直接設けられてもよく、別途設けた円筒状の内輪の外周面に設けられてもよい。また、変速用歯車１の側方には、シンクロ機構を構成する為の係合歯８が設けられている。

また、図１８に示す構造の場合、変速用歯車１は、動力伝達軸２の外周面に形成された段部１４と、動力伝達軸２の外周面にスプライン係合したシンクロハブ１５との間に位置する。シンクロナイザは、このシンクロハブ１５と係合歯８とを含んで構成されている。シンクロ機構の非結合時には、変速用歯車１と動力伝達軸２との相対回転が自在となり、変速用歯車１が動力伝達に寄与しない状態となる。これに対して、シンクロ機構の結合時には、変速用歯車１と動力伝達軸２とが同期して回転するようになり、変速用歯車１が動力伝達に寄与する状態となる。なお、シンクロ機構の構成及び作用に関しては、従来から周知であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい説明は省略する。

上述の様なラジアルころ軸受３に組み込む保持器としては、図１９に示す様な所謂分割型の保持器７ａを組み込むことが従来から知られている。この保持器７ａは、金属製で部分円筒状の２個の保持器素子９、９を、円周方向に並べることにより全体を円筒状に構成する。また、保持器７ａは、これら各保持器素子９、９を組み合わせた状態で、軸方向（特に断らない限り、軸方向、径方向とは保持器の軸方向、径方向を言う。本明細書及び特許請求の範囲全体で同じ。）に間隔を開けた状態で互いに同心に配置された、円環状であ
る１対のリム部１０、１０同士の間に、円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部１１、１１を掛け渡した状態で設けている。なお、両リム部１０、１０及びこれら各柱部１１、１１の外周面は、全周に亙って、同一円筒面上に存在している。

そして、円周方向に隣り合う柱部１１、１１と両リム部１０、１０とにより囲まれる空間を、それぞれ各ころ６を転動自在に保持する為のポケット１２、１２としている。各保持器素子９、９の周方向長さの合計は、外輪軌道４と内輪軌道５との間に存在して各ころ６、６を配置する環状空間１３（図１８参照）の周方向長さよりも少し短くしている。このような構造によれば、環状空間１３のうちの非負荷圏（ラジアル荷重が加わるのと反対側部分）に存在する保持器素子９が、円周方向に若干変位可能になる。このため、動力伝達軸２と変速用歯車１とが同期して回転する場合にも、各ころ６、６の転動面と外輪軌道４及び内輪軌道５との接触部を少しずつ移動させることができる為、当該接触部にフレッチング摩耗が生じることを防止できる。

また、例えば特許文献２には、図２０に示す様な保持器７ｂが記載されている。この保持器７ｂは、１対のリム部１０ａ、１０ａと複数の柱部１１ａ、１１ａとを備える。
このうちの１対のリム部１０ａ、１０ａは、全体を円環状としたものであり、軸方向両端部に、互いに同心且つ平行に配置されている。また、各柱部１１ａ、１１ａは、それぞれの両端部を両リム部１０ａ、１０ａの内側面に連続させることにより、これら両リム部１０ａ、１０ａ同士の間に掛け渡された状態で、円周方向に間欠的に設けられている。そして、円周方向に隣り合う柱部１１ａ、１１ａと両リム部１０ａ、１０ａとで囲まれる部分を、それぞれころ６、６を保持する為のポケットとしている。

図２０の保持器７ｂでは、断面形状が略逆Ｍ字形に形成されており、各柱部１１ａ、１１ａを、各ころ６、６のピッチ円よりも径方向外方に配置された状態で、軸方向中央部に設けられた外径寄り部分１８（特許請求の範囲の大径部に相当）と、各ころ６、６のピッチ円よりも径方向内方に配置された状態で、軸方向両端部に設けられた内径寄り部分１９、１９（特許請求の範囲の小径部に相当）とを、傾斜部２０、２０（特許請求の範囲の連続部に相当）により連続させて成る形状としている。

また、円周方向に隣り合う各柱部１１ａ、１１ａの互いに対向する側縁部のうち、外径寄り部分１８、１８と各内径寄り部分１９、１９とには、互いに近づく方向に突出した内径側、外径側両係合部（図示せず）が形成されている。このようにして、保持器７ｂの周方向に関する、各ポケットの幅寸法を、各内径寄り部分１９、１９及び各外径寄り部分１８、１８で、各ころ６、６の最大径よりも僅かに小さくしている。従って、各ころ６、６は、それぞれの転動面と、各ポケットの開口縁部を構成する、内径側、外径側両係合部の周方向端縁との係合に基づいて、各ポケットからの脱落を防止されている。また、このような保持器７ｂでは、上記の脱落防止構造は、各ポケットを形成する為のピアス加工と同時に形成されている。

また、上述の様な変速用歯車１と動力伝達軸２との間に設けた、ラジアルころ軸受３は、シンクロナイザを結合せず、変速用歯車１が動力伝達に寄与しない状態では、変速用歯車１と動力伝達軸２とを高速で相対回転させる。この状態では、当然に、ラジアルころ軸受３部分に十分な量の潤滑油を流通させる必要がある。これに対して、変速用歯車１が動力伝達に寄与する状態では、ラジアルころ軸受３は、変速用歯車１と動力伝達軸２との相対回転を許容する必要はない。但し、この状態では、各ころ６の転動面と外輪軌道４及び内輪軌道５との各接触部で微小な往復滑りが発生する。この様な微小な往復滑りに拘らず、これら各接触部でフレッチングが発生することを防止する為には、シンクロ機構が結合されて、変速用歯車１と動力伝達軸２とが同期して回転する状態でも、ラジアルころ軸受３部分に十分な量の潤滑油を流通させる必要がある。

このため、従来、図１８に示すように、動力伝達軸２の内側中心部には潤滑油の供給路１６が形成されている。そして、供給路１６にその内端部を通じさせた分岐流路１７の外端部が、ラジアルころ軸受３に向けて開口している。自動車の走行時には、変速機に組み込まれたポンプの作用に基づいて潤滑油を供給路１６内に送り込み、分岐流路１７を通じてラジアルころ軸受３部分に送り込んで、このラジアルころ軸受３を潤滑する。このため、一般的な使用条件下では、シンクロ機構が結合されているか否かに関係なく、ラジアルころ軸受３内に十分な量の潤滑油を流通させる。

また、分岐流路１７からラジアルころ軸受３部分に送り込まれた潤滑油は、その後、遠心力に基づいて外輪軌道４に押し付けられてから、この外輪軌道４と両リム部１０の外周面との間の隙間を通じて周囲に排出される。そして、排出された潤滑油は、例えば、変速用歯車１の側面と段部１４との摺接部、変速用歯車１の噛合部、或いは、係合歯８の噛合部等を潤滑する。このため、潤滑油がラジアルころ軸受３を通過できるように、外輪軌道４と両リム部１０、１０の外周面との間に、潤滑油を排出する為の隙間を確保することが要求される。

特開２００９−８５４０１号公報 特開２００７−２５５４９４号公報

ところで、潤滑油がラジアルころ軸受３を通過できるように、外輪軌道４と両リム部１０、１０の外周面との間に、潤滑油を排出するための隙間を確保するには、一体型の保持器の場合には、両リム部の内周面と動力伝達軸２の外周面との係合によりこの保持器の径方向に関する姿勢（位置）を規制する所謂内輪案内の構造を採用することにより、隙間を確保することができる。一方で、上述の様な分割型の保持器７ａの場合、内輪案内の構造を採用したとしても、使用時の遠心力に基づいて、各保持器素子９、９（両リム部１０、１０）の外周面がそれぞれ外輪軌道４に押し付けられてしまい、隙間を確保することが困難な場合がある。なお、保持器の外周面と外輪軌道との係合によりこの保持器の姿勢を規制する所謂外輪案内の構造を採用した場合には、一体型及び分割型の保持器の何れの構造を採用した場合でも、隙間を十分に確保することは困難である。また、金属製の保持器において、各ころ６の転動面と各ポケット１２、１２の内面との係合に基づいて、保持器の径方向に関する姿勢を規制する所謂転動体案内の構造を採用した場合、隙間を確保する面では有利になるが、各ころ６と各ポケット１２、１２との係合部に焼き付きが発生する可能性が高くなってしまう。

また、特許文献２では、ころの脱落を防止する逆Ｍ型保持器７ｂについて開示されているが、逆Ｍ型保持器を分割型とした構造は、前述した特許文献１及び２の何れにも記載されていない。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレッチングの防止を図れると共に、ラジアルころ軸受内を潤滑した潤滑油を、ラジアルころ軸受の周辺に配置された部材に効率良く供給できるラジアルころ軸受用保持器及びラジアルころ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
（１） 軸方向に間隔を開けて設けられた円弧状の１対のリム部と、該両リム部間に円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部とを備え、それぞれが部分円筒形で、金属製の複数の保持器素子を有し、
該複数の保持器素子を組み合わせることで、全体を円筒状に構成し、円周方向に隣り合う前記柱部と前記両リム部とによりそれぞれ画成される複数のポケットに、各ころが転動自在に保持されるラジアルころ軸受用保持器であって、
前記各柱部は、前記各ころのピッチ円よりも径方向外方に配置される状態で軸方向中間部に設けられた大径部と、前記各ころのピッチ円よりも径方向内方に配置される状態で軸方向両端部に設けられた小径部と、前記大径部と前記各小径部とを軸方向に連続させた連続部とを備え、
円周方向に関して前記各柱部と整合する部分で、且つ、少なくとも前記両リム部の外周面には、リム部通油溝が軸方向に沿って形成されていることを特徴とするラジアルころ軸受用保持器。
（２） 前記各柱部の大径部の外径寸法は、前記両リム部の外径寸法よりも小さいことを特徴とする（１）に記載のラジアルころ軸受用保持器。
（３） 前記リム部の円周方向に関して前記各柱部と整合する部分が軸方向内側に突出していることを特徴とする（１）又は（２）に記載のラジアルころ軸受用保持器。
（４） 前記各柱部と整合する部分において軸方向内側に突出する軸方向突出部の外径は、前記リム部の外径より小さく、且つ、リム部通油溝の溝底径以下であることを特徴とする（３）に記載のラジアルころ軸受用保持器。
（５） 前記各柱部の大径部の外周面には、軸方向に沿って延びる柱部通油溝が形成されていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のラジアルころ軸受用保持器。（６） 前記各柱部には、半径方向に貫通し、且つ、前記ポケットの形状と異なる通油用穴部が形成されていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のラジアルころ軸受用保持器。
（７） 内周面に円筒状の外輪軌道を設けた外輪相当部材と、
外周面に円筒状の内輪軌道を設けた内輪相当部材と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数のころと、
前記各ころを保持する保持器とを備えたラジアルころ軸受であって、
前記保持器が、（１）〜（６）のいずれかに記載のラジアルころ軸受用保持器であることを特徴とするラジアルころ軸受。

上述のように構成する本発明のラジアルころ軸受用保持器によれば、分割型の保持器として、保持器を複数の保持器素子により構成しているので、フレッチングの防止を図ることができる。即ち、外輪軌道と内輪軌道との間に存在して各ころを配置する環状空間のうちの、非負荷圏（ラジアル荷重が加わるのと反対側部分）に存在する保持器素子が、円周方向に若干変位可能になる。このため、使用時において、各ころの転動面と、外輪軌道及び内輪軌道との接触部が少しずつ移動する。この結果、当該接触部にフレッチング摩耗が生じることを防止できる。

また、円周方向に関して各柱部と整合する部分で、且つ、少なくとも両リム部の外周面に、リム部通油溝が軸方向に沿って形成されているので、ラジアルころ軸受内を潤滑した潤滑油を、効率良くこのラジアルころ軸受の周辺に配置された部材に供給することができる。即ち、本発明の場合、使用時に各保持器素子が遠心力に基づいて、外輪軌道に押し付けられた場合でも、ラジアルころ軸受を潤滑した潤滑油を、このラジアルころ軸受の内部空間から外部空間へ、リム部通油溝を通じて排出することができる。特に、本発明の場合、断面形状が略逆Ｍ字形の保持器の使用状態において、潤滑油が滞留し易い外輪軌道と各柱部の外周面との間の空間（内部空間）に存在する潤滑油を、両リム部の軸方向外方の空間（外部空間）に効率良く排出できる。

（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図１（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態の第１変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態の第２変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図４（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態の第３変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図６（ｂ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＶＩＩ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第１実施形態の第４変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図８（ｂ）のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＸ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図１０（ｂ）のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）はＸＩ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図１２（ｂ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、ＸＩＩＩ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第３実施形態に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図１４（ｂ）のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸＶ´部拡大図である。 （ａ）は、本発明の第３実施形態の変形例に係る、ラジアルころ軸受用保持器の斜視図であり、（ｂ）は、ラジアルころ軸受用保持器を軸方向外方から見た状態で示す正投影図である。 （ａ）は、図１６（ｂ）のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸＶＩＩ´部拡大図である。 本発明の対象となるラジアルころ軸受を組み込んだ自動車用手動変速機の１例を示す部分断面図である。 従来構造の保持器の第１例を示す斜視図である。 同第２例の保持器を示す断面図である。

以下、本発明の各実施形態に係るラジアルころ軸受用保持器、及びラジアルころ軸受について図面を参照して詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係るラジアルころ軸受用保持器を示している。なお、本発明の特徴は、断面形状が略逆Ｍ字形の保持器７ｃを分割型にすると共に、この保持器７ｃに後述するリム部通油溝２３、２３を設けた点にある。この特徴部分以外の基本的な構造は、図２０に示した従来構造の保持器７ｂを含め、従来から知られている断面形状が略逆Ｍ字形のラジアルころ軸受用保持器の構造とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施形態の特徴部分を中心に説明する。

ラジアルころ軸受用保持器７ｃは、部分円筒状（略半円筒状）の２個の保持器素子９ａ、９ａを、円周方向に並べることにより全体を円筒状に構成している。保持器素子９ａ、９ａは、軸方向に間隔を開けて設けられた円弧状の１対のリム部１０ｂ、１０ｂと、該両リム部１０ｂ、１０ｂ間に円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部１１ｂ、１１ｂとを備える。１対のリム部１０ｂ、１０ｂは、断面が矩形状であり、両保持器素子９ａ、９ａを組み合わせた状態で、全体を円環状としている。

そして、２個の保持器素子９ａ、９ａを組み合わせることで、全体を円筒状に構成され、円周方向に隣り合う柱部１１ｂ、１１ｂと両リム部１０ｂ、１０ｂとによりそれぞれ画成される複数のポケット１２ｂ、１２ｂには、各ころ６（図１８参照）が転動自在に保持される。

また、各柱部１１ｂ、１１ｂの形状は、全体を屈曲させた形状を有しており、各ころ６、６のピッチ円よりも径方向外方に配置された状態で、軸方向中間部に設けられた外径寄り部分１８ａ、１８ａ（特許請求の範囲の大径部に相当）と、各ころ６、６のピッチ円よりも径方向内方に配置された状態で、軸方向両端部に設けられた内径寄り部分１９ａ、１９ａ（特許請求の範囲の小径部に相当）と、外径寄り部分１８ａ、１８ａと内径寄り部分１９ａ、１９ａとを連続させる傾斜部２０ａ、２０ａ（特許請求の範囲の連続部に相当）と、を備える。

また、円周方向に隣り合う各柱部１１ｂ、１１ｂの互いに対向する側縁部のうち、外径寄り部分１８ａ、１８ａと各内径寄り部分１９ａ、１９ａとにそれぞれ、互いに近づく方向に突出した外径側、内径側両係合部２１ａ、２２ａを形成して、各ころ６、６が、各ポケット１２ｂ、１２ｂから脱落することを防止している。

特に、本実施形態の場合、両リム部１０ｂ、１０ｂの外周面に、複数個（柱部１１ｂ、１１ｂの数の２倍）のリム部通油溝２３、２３を形成している。この様な各リム部通油溝２３、２３は、断面形状が略半円形であり、両リム部１０ｂ、１０ｂの外周面のうち、円周方向に関して各柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分の一部（中央部）に、これら両リム部１０ｂ、１０ｂの軸方向の全長に亙り形成しており、両リム部１０ｂ、１０ｂの軸方向両側に開口している。

また、保持器７ｃは、金属製の素材に塑性加工或いは削り加工を施して得た中間素材に、ピアス（プレスによる打ち抜き）加工を施すことにより、上述の様な脱落防止構造を備えた各ポケット１２ｂ、１２ｂを形成する。なお、各リム部通油溝２３、２３は、切削加工或いは潰し加工により形成する。

上述の様なラジアルころ軸受用保持器７ｃは、各ポケット１２ｂ、１２ｂの内側に各ころ６、６を転動自在に保持した状態で、図１８に示した様な、自動車用手動変速機を構成する変速用歯車１の外輪軌道４と、同じく動力伝達軸２の内輪軌道５との間に組み込まれて、ラジアルころ軸受を構成する。

また、このように組み込まれた状態で、本実施形態のラジアルころ軸受用保持器７ｃの場合、この保持器７ｃの外周面（両リム部１０ｂ、１０ｂの外周面）と外輪軌道４（図１８）とを、摺接若しくは近接対向させることにより、保持器７ｃの姿勢を外輪案内により規制されている。

また、本実施形態の場合、図２に示すように、使用状態において、各リム部通油溝２３、２３の底部と、外輪軌道４との間に、軸方向両側に開口した通油用空間２６、２６を設けることができる。即ち、各通油用空間２６、２６は、各柱部１１ｂ、１１ｂの外周面と、外輪軌道４との間の内部空間２７と、両リム部１０ｂ、１０ｂの軸方向外方（リム部に関して「軸方向外」とは、柱部と対向しない側を言い、同じく「軸方向内」とは、柱部と対向する側を言う。本明細書全体で同じ。）の外部空間２８、２８とを連通している。

各外径寄り部分１８ａ、１８ａの外径寸法Ｄ_１８ａは、両リム部１０ｂ、１０ｂの外径
寸法Ｄ_１０ｂよりも小さく設定されている（Ｄ_１０ｂ＞Ｄ_１８ａ）。これにより、各柱部
１１ｂ、１１ｂの外周面と、外輪軌道４との間の内部空間２７における通油性を向上することができる。
また、各外径寄り部分１８ａ、１８ａの外径寸法Ｄ_１８ａは、通油性をさらに向上する
ために、リム部通油溝２３，２３の溝底径Ｄ_２３よりも小さく設定されるほうがより好ま
しいが、ころ６、６の動き量も考慮して設定される必要がある。
なお、各外径寄り部分１８ａ、１８ａの外径寸法Ｄ_１８ａと、両リム部１０ｂ、１０ｂ
の外径寸法Ｄ_１０ｂとの寸法関係（Ｄ_１０ｂ＞Ｄ_１８ａ）、及び各外径寄り部分１８ａ、
１８ａの外径寸法Ｄ_１８ａと、リム部通油溝２３，２３の溝底径Ｄ_２３との寸法関係（Ｄ
_２３＞Ｄ_１８ａ）は、後述の各変形例及び各実施形態においても適用される。

上述のように構成する本実施形態のラジアルころ軸受用保持器７ｃによれば、図１９に示した分割型の保持器７ｂと同様に、保持器７ｃを、複数個（本実施形態の場合２個）の保持器素子９ａ、９ａにより構成しているので、フレッチングの防止を図ることができる。即ち、外輪軌道４と内輪軌道５との間に存在して各ころ６、６を配置する環状空間１３（図１８参照）のうちの非負荷圏（ラジアル荷重が加わるのと反対側部分）に存在する保持器素子９ａが、円周方向に若干変位可能になる。このため、使用時において、各ころ６、６の転動面と外輪軌道４及び内輪軌道５との接触部が少しずつ移動する。この結果、当該接触部にフレッチング摩耗が生じることを防止できる。

また、保持器７ｃに各リム部通油溝２３、２３を軸方向に沿って形成しているので、ラジアルころ軸受内を潤滑した潤滑油を、効率良くこのラジアルころ軸受の周辺に配置された部材に供給できる。即ち、本実施形態の場合、使用時に各保持器素子９ａ、９ａが遠心力に基づいて、外輪軌道４に押し付けられた場合でも、ラジアルころ軸受を潤滑した潤滑油を、このラジアルころ軸受の内部から外部へ、各リム部通油溝２３、２３を通じて排出することができる。

特に、本実施形態の場合、断面形状を略逆Ｍ字形としたことにより、潤滑油が滞留し易い部分である外輪軌道４と各柱部１１ｂ、１１ｂの内径寄り部分１９ａ、１９ａの外周面との間の内部空間２７、２７に存在する潤滑油を、両リム部１０ｂ、１０ｂの軸方向外方の外部空間２８、２８に効率良く排出できる。そして、これら各外部空間２８、２８に排出された潤滑油を、例えば、図１８に示した、変速用歯車１の側面と動力伝達軸２の段部１４との摺接部、この変速用歯車１の噛合部、或いは係合歯８の噛合部等の周辺部材の潤滑に使用することができる。

また、本実施形態では、断面形状を略逆Ｍ字形とした構造を採用して、脱落防止構造を備えた構造を低コストで造ることができる。即ち、この様な構造の保持器７ｃの場合、各ポケット１２ｂ、１２ｂをピアス加工により形成すると同時に、円周方向に隣り合う各柱部１１ｂ、１１ｂの互いに対向する側縁部のうち、各外径寄り部分１８ａ、１８ａと各内径寄り部分１９ａ、１９ａとにそれぞれ、円周方向に関する間隔が各ころ６の直径よりも小さくなる内径側、外径側両係合部２１ａ、２２ａを形成できる。このため、大掛かりな設備が不要となり、短時間で効率良く加工できて、加工設備の運転経費等が嵩むこともない。

なお、上記実施形態では、リム部通油溝２３、２３の断面形状は、円弧状としているが、特に限定されるものではない。例えば、リム部通油溝２３、２３の断面形状は、図３の第１変形例に示すように、台形形状に形成することもできる。

また、上記実施形態では、両リム部１０ｂ、１０ｂにリム部通油溝２３、２３を設けているため、剛性の低下が問題となる場合が懸念される。また、例えば、空転時の回転加減速が激しく、潤滑の乏しい使用環境のギアニードルでは、保持器剛性向上と、貫通油量性の両立が求められる。このような場合には、図４及び図５の第２変形例に示すように、両リム部１０ｂ、１０ｂの円周方向に関して柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分を軸方向内側に突出させることにより、両リム部１０ｂ、１０ｂの剛性を上げることができる。柱部１１ｂ、１１ｂの内径寄り部分１９ａ、１９ａから、両リム部１０ｂ、１０ｂへ立ち上がる形状は、図５に示すように柱部１１ｂ、１１ｂに対して垂直方向とし、軸方向突出部２９の外径Ｄ_２９をリム部１０ｂの外径Ｄ_１０ｂと同径としても良いし、外周面に向かうにつれてリム部１０ｂ側に近づくテーパ面や階段状（即ち、段差状）、また、それらを組み合わせた形状であってもよい。

具体的に、図６及び図７の第３変形例では、両リム部１０ｂ、１０ｂの円周方向に関して柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分を軸方向内側に突出させた軸方向突出部２９は、その外径Ｄ_２９をリム部１０ｂの外径Ｄ_１０ｂよりも小径とした段差によって形成されている（Ｄ_２９＜Ｄ_１０ｂ）。このように段差状の軸方向突出部２９を形成することで、第２変形例に比べて、潤滑油の排出を促しやすくなり、また、ころ６の端部の転送面の油が軸方向突出部２９によって掻き取られることを抑制することができる。さらに、軸方向突出部２９の外径Ｄ_２９は、リム部通油溝２３の溝底径Ｄ_２３以下に形成されるので（Ｄ_２３≧Ｄ_２９）、柱部１１ｂは油溝加工の影響を受けないため、柱部１１ｂの成形精度を確保しやすい。また、柱部１１ｂには、溝形状による特異な不連続部がなくなり、柱部１１ｂの根元応力集中の緩和が期待できる。
なお、段差状の軸方向突出部２９の外径Ｄ_２９は、面取りの有無にかかわらず、リム部１０ｂとこの段差状の軸方向突出部２９とのつなぎ目での外径とし、面取りがない場合には、軸方向突出部２９の外周面での外径となる。

また、図８及び図９の第４変形例では、両リム部１０ｂ、１０ｂの円周方向に関して柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分を軸方向内側に突出させた軸方向突出部２９は、その外径Ｄ_２９をリム部１０ｂの外径Ｄ_１０ｂよりも小径としたテーパ形状によって形成されている（Ｄ_２９＜Ｄ_１０ｂ）。このようなテーパ状の軸方向突出部２９を形成することでも、第２変形例に比べて、潤滑油の排出を促しやすくなり、また、ころ６の端部の転送面の油が軸方向突出部２９によって掻き取られることを抑制することができる。さらに、軸方向突出部２９の外径Ｄ_２９は、リム部通油溝２３の溝底径Ｄ_２３以下に形成されるので（Ｄ_２３≧Ｄ_２９）、柱部１１ｂは油溝加工の影響を受けないため、柱部１１ｂの成形精度を確保しやすい。また、柱部１１ｂには、溝形状による特異な不連続部がなくなり、柱部１１ｂの根元応力集中の緩和が期待できる。
なお、テーパ状の軸方向突出部２９の外径Ｄ_２９も、面取りの有無にかかわらず、リム部１０ｂとこのテーパ状の軸方向突出部２９とのつなぎ目での外径とする。

［第２実施形態］
図１０及び図１１は、本発明の第２実施形態に係るラジアルころ軸受用保持器を示している。本実施形態のラジアルころ軸受用保持器７ｃも、前述した第１実施形態と同様に、部分円筒状の２個の保持器素子９ａ、９ａを、円周方向に並べることにより全体を円筒状に構成している。また、円周方向に関して各柱部１１ｂ、１１ｂと整合する部分で、且つ、両リム部１０ｂ、１０ｂの外周面に、複数個のリム部通油溝２３、２３を形成している。

また、本実施形態の場合、各柱部１１ｂ、１１ｂの外径寄り部分１８ａ、１８ａの外周面に、柱部通油溝２４が切削加工或いは潰し加工によって形成されている。特に、本実施形態では、柱部通油溝２４は、リム部通油溝２３と円周方向において同位相、即ち、各柱部１１ｂ、１１ｂの円周方向中間部において、外径寄り部分１８ａ、１８ａの軸方向長さ全域に亘って形成されている。

したがって、本実施形態の場合には、各柱部１１ｂ、１１ｂの外径寄り部分１８ａ、１８ａの外周面に、柱部通油溝２４が形成されているので、ころ数またはころの動き量が制約を受ける一方、各柱部１１ｂ、１１ｂの外周面と、外輪軌道４との間の内部空間２７における通油性をより向上することができる。
その他の構成及び作用・効果に就いては、前述した第１実施形態の場合とほぼ同様である。

なお、上記実施形態では、各柱部１１ｂ、１１ｂの外径寄り部分１８ａ、１８ａに、柱部通油溝２４が形成されているが、図１２及び図１３に示す第１変形例のように、各柱部１１ｂ、１１ｂの外径寄り部分１８ａ、１８ａには、半径方向に貫通し、且つ、ポケット１２の形状と異なる通油用穴部２５がピアス加工によって形成されてもよい。
この場合も、通油用穴部２５は、リム部通油溝２３と円周方向において同位相、即ち、各柱部１１ｂ、１１ｂの円周方向中間部において、外径寄り部分１８ａ、１８ａの軸方向長さ全域から軸方向両側の傾斜部２０ａ，２０ａに亘って形成されている。

［第３実施形態］
図１４及び図１５は、本発明の第３実施形態に係るラジアルころ軸受用保持器を示している。本実施形態のラジアルころ軸受用保持器７ｃも、前述した第１実施形態と同様に、部分円筒状の２個の保持器素子９ａ、９ａを、円周方向に並べることにより全体を円筒状に構成している。

特に、本実施形態の場合、保持器７ｃは、金属製の薄板状の素材にピアス（プレスによる打ち抜き）加工を施すことにより、上述の様な脱落防止構造を備えた各ポケット１２ｂ、１２ｂを形成し、さらに、プレス加工を施して断面形状が逆Ｍ字型の柱部１１ｂ、１１ｂを形成する。また、両リム部１０ｂ、１０ｂは、プレス加工によって軸方向両端部を径方向外側に折り曲げて起立部４１を形成した後、さらに軸方向内側で径方向内側に折り返した折り返し部４２とを有するが、各リム部通油溝２３、２３は、起立部４１と折り返し部４２となる軸方向位置で、ピアス加工によって予め溝用穴部３０を形成しておくことで、プレス加工により構成される。

したがって、本実施形態のような、断面形状が略逆Ｍ字型の柱部１１ｂ、１１ｂを有するプレス保持器７ｃの場合であっても、リム部通油溝２３、２３を形成することができ、前述した第１実施形態の場合とほぼ同様の作用・効果を発揮することができる。

なお、プレス保持器７ｃにおいて、各リム部通油溝２３、２３の構成は、上述した実施形態のものに限定されず、例えば、図１６及び図１７の第１変形例に示すように、各リム部通油溝２３、２３は、ピアス加工によって予め形成された溝用切欠き３１であってもよい。即ち、この変形例では、両リム部１０ｂ、１０ｂは、プレス加工によって軸方向両端部を径方向外側に折り曲げて起立部４３を形成した後、さらに軸方向内側に折り曲げた軸方向延出部４４とを有するが、各リム部通油溝２３、２３は、起立部４３及び軸方向延出部４４となる軸方向位置で、ピアス加工によって予め溝用切欠き３１を形成しておくことで、プレス加工によって構成される。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良などが可能である。
前述した実施形態では、分割型の保持器を構成する保持器素子の個数を２個としているが、本発明は、保持器素子の個数は２個に限定されるものではない。保持器素子の個数を、例えば、３個以上の複数個とすることもできる。
また、リム部通油溝は、軸方向両端が開口して、柱部の径方向外方の空間と、リム部の軸方向外方の空間とを軸方向に連通できる構造であれば、軸方向に関して直線的な形状に限定されず、円周方向に折れ曲がっている様な構造でも良いし、その深さ寸法も軸方向に関して変化させても良い。
また、本発明のラジアルころ軸受用保持器は、外輪案内だけでなく、内輪案内或いは転動体（ころ）案内により保持器の姿勢を規制することもできる。

１ 変速用歯車
２ 動力伝達軸
３ ラジアルころ軸受
４ 外輪軌道
５ 内輪軌道
６ ころ
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 保持器
８ 係合歯
９、９ａ 保持器素子
１０、１０ａ、１０ｂ リム部
１１、１１ａ、１１ｂ 柱部
１２、１２ｂ ポケット
１３ 環状空間
１４ 段部
１５ シンクロハブ
１６ 供給路
１７ 分岐流路
１８、１８ａ 外径寄り部分
１９、１９ａ 内径寄り部分
２０、２０ａ 傾斜部
２１ａ 内径側係合部
２２ａ 外径側係合部
２３ リム部通油溝
２４ 柱部通油溝
２８ 外部空間

Claims (7)

1. 軸方向に間隔を開けて設けられた円弧状の１対のリム部と、該両リム部間に円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部とを備え、それぞれが部分円筒形で、金属製の複数の保持器素子を有し、
   該複数の保持器素子を組み合わせることで、全体を円筒状に構成し、円周方向に隣り合う前記柱部と前記両リム部とによりそれぞれ画成される複数のポケットに、各ころが転動自在に保持されるラジアルころ軸受用保持器であって、
   前記各柱部は、前記各ころのピッチ円よりも径方向外方に配置される状態で軸方向中間部に設けられた大径部と、前記各ころのピッチ円よりも径方向内方に配置される状態で軸方向両端部に設けられた小径部と、前記大径部と前記各小径部とを軸方向に連続させた連続部とを備え、
   円周方向に関して前記各柱部と整合する部分で、且つ、少なくとも前記両リム部の外周面には、リム部通油溝が軸方向に沿って形成されていることを特徴とするラジアルころ軸受用保持器。
2. 前記各柱部の大径部の外径寸法は、前記両リム部の外径寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のラジアルころ軸受用保持器。
3. 前記リム部の円周方向に関して前記各柱部と整合する部分が軸方向内側に突出していることを特徴とする請求項１又は２に記載のラジアルころ軸受用保持器。
4. 前記各柱部と整合する部分において軸方向内側に突出する軸方向突出部の外径は、前記リム部の外径より小さく、且つ、リム部通油溝の溝底径以下であることを特徴とする請求項３に記載のラジアルころ軸受用保持器。
5. 前記各柱部の大径部の外周面には、軸方向に沿って延びる柱部通油溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のラジアルころ軸受用保持器。
6. 前記各柱部には、半径方向に貫通し、且つ、前記ポケットの形状と異なる通油用穴部が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のラジアルころ軸受用保持器。
7. 内周面に円筒状の外輪軌道を設けた外輪相当部材と、
   外周面に円筒状の内輪軌道を設けた内輪相当部材と、
   前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数のころと、
   前記各ころを保持する保持器とを備えたラジアルころ軸受であって、
   前記保持器が、請求項１〜６のいずれか１項に記載のラジアルころ軸受用保持器であることを特徴とするラジアルころ軸受。

Images