JP2015132366A - ラジアル針状ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】遊星歯車機構に適用した場合であっても、樹脂製保持器の損傷の発生を抑制可能なラジアル針状ころ軸受を提供する。【解決手段】ラジアル針状ころ軸受は、軸方向に離間して同軸に配置される一対のリム部１０と、一対のリム部１０を軸方向に連結し、円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部２０と、一対のリム部１０及び周方向に隣り合う柱部２０によって画成される複数のポケット部３０と、を有する樹脂製保持器１と、複数のポケット部３０にそれぞれ転動自在に保持される針状ころと、を備え、遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置される。一対のリム部１０の外周面には、潤滑剤溜り用の凹溝１０が設けられる。【選択図】図１

Description

本発明はラジアル針状ころ軸受に関し、より具体的には、遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置されるラジアル針状ころ軸受に関する。

車両用変速機や、ホイールインモータ等に用いられる遊星歯車機構は、サンギヤ、リングギヤ、及びキャリヤを備えており、これらの回転要素は出力軸の周りに同心に配されている。また、サンギヤ及びリングギヤに噛み合うピニオンギヤが、キャリヤに固定されたピニオンシャフトに、ラジアル針状ころ軸受の針状ころ（ニードル）を介して回転自在に支持されている。

ここで、各針状ころを保持する保持器について、成型加工を容易とし、軽量化や耐焼付き性の向上を図るため、既存の鉄製材料に代えて樹脂材料で形成する試みがなされている（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開２０１０−９０９３０号公報 特開平７−２９３５６９号公報

しかしながら、上述したような遊星歯車機構においては、保持器がピニオンギヤの内周面によって案内されるので、これら保持器及びピニオンギヤが摺動する。当該保持器が鉄製である場合には、被膜処理等を行うことにより、摺動摩擦による発熱を抑制することが可能であったが、樹脂製とした場合には、被膜処理を施すことができず、摺動摩擦による損傷が生じる虞があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、遊星歯車機構に適用した場合であっても、樹脂製保持器の損傷の発生を抑制可能なラジアル針状ころ軸受を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 軸方向に離間して同軸に配置される一対のリム部と、一対の前記リム部を軸方向に連結し、円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、一対の前記リム部及び周方向に隣り合う前記柱部によって画成される複数のポケット部と、を有する樹脂製保持器と、
複数の前記ポケット部にそれぞれ転動自在に保持される針状ころと、
を備え、
遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置されるラジアル針状ころ軸受であって、
一対の前記リム部及び複数の前記柱部の少なくとも一方の外周面又は内周面には、潤滑剤溜り用の凹溝が設けられる
ことを特徴とするラジアル針状ころ軸受。

本発明の樹脂製保持器によれば、一対のリム部及び複数の柱部の少なくとも一方の外周面又は内周面には、潤滑剤溜り用の凹溝が設けられる。したがって、一対のリム部及び複数の柱部の少なくとも一方の外周面に、上記凹溝が設けられた場合には、凹溝から樹脂製保持器とピニオンギヤとの摺動面に潤滑油が供給されて、潤滑性能が向上し、樹脂製保持器の損傷の発生を抑制可能となる。また、一対のリム部及び複数の柱部の少なくとも一方の内周面に、上記凹溝が設けられた場合には、針状ころとピニオンシャフト間のメタルコンタクトが抑制されるので、表面起点はく離による損傷を防止することが可能である。

第１実施形態に係る樹脂製保持器の斜視図である。 第２実施形態に係る樹脂製保持器の斜視図である。 第３実施形態に係る樹脂製保持器の斜視図である。

以下、本発明の実施形態に係るラジアル針状ころ軸受について、図面を用いて説明する。

（第１実施形態）
本実施形態のラジアル針状ころ軸受は、図１に示すような樹脂製保持器１を備える。この樹脂製保持器１は、軸方向に離間して同軸に配置される一対のリム部１０と、一対のリム部１０を軸方向に連結し、円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部２０と、一対のリム部１０及び周方向に隣り合う柱部２０によって画成される複数のポケット部３０と、を有する。

柱部２０の周方向両面には、径方向外側端部には外側凸部２１が形成され、径方向内側端部には内側凸部２２が形成される。複数のポケット部３０には、それぞれ不図示の針状ころ（ニードル）が転動自在に保持される。ポケット部３０に針状ころを転動自在に組み込むには、ポケット部３０に針状ころを、保持器１の径方向外側又は径方向内側から挿入する。この挿入作業の際には、これらポケット部３０の円周方向両側を仕切る柱部２０及び柱部２０の円周方向側面に形成した外側凸部２１及び内側凸部２２を弾性変形させつつ、針状ころをポケット部３０内に押し込む。

ここで、柱部２０の外周面の周方向中間部には、当該柱部２０の全長に亘って油溜り用の凹溝２３が設けられている。本実施形態の凹溝２３は、断面略半円形状に形成されているが、その形状や数等は特に限定されるものではなく、希薄条件下での潤滑油をできる限り確保するように、適宜設計変更を行えばよい。

このように構成されたラジアル針状ころ軸受は、車両用変速機等の遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置される（いずれも不図示。）。この場合、樹脂製保持器１がピニオンギヤの内周面によって案内されて、これら樹脂製保持器１及びピニオンギヤが摺動することになる。しかしながら、柱部２０の外周面に油溜り用の凹溝２３が設けられているため、凹溝２３から樹脂製保持器１とピニオンギヤとの摺動面に潤滑油が供給されて、潤滑性能が向上し、摺動摩擦による発熱を抑えることが可能となる。これにより、樹脂製保持器１の損傷の発生を抑制可能となる

また、凹溝２３の形状を適宜変更することによって、樹脂製保持器１の材料違いや、熱処理違いを識別可能となるようにしてもよい。また、凹溝２３が設けられることにより、樹脂材料の使用量を削減することが可能である。

（第２実施形態）
次に第２実施形態に係るラジアル針状ころ軸受について説明する。図２に示すように、第２実施形態に係るラジアル針状ころ軸受の樹脂製保持器１は、第１実施形態と異なり、柱部２０に凹溝２３が設けられていない。一方、一対のリム部１０には、円周方向に所定間隔で、油溜り用の凹溝１１が複数設けられている。なお、本実施形態の凹溝１１は、略円筒形状に形成されているが、その形状や数等は特に限定されるものではなく、希薄条件下での潤滑油をできる限り確保するように、適宜設計変更を行えばよい。

このような構成によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することが可能である。

（第３実施形態）
次に第３実施形態に係るラジアル針状ころ軸受について説明する。図３に示すように、第３実施形態に係るラジアル針状ころ軸受の樹脂製保持器１は、上述の実施形態と異なり、一対のリム部１０及び複数の柱部２０の外周面に、凹溝１１、２３が設けられていない。一方、複数の柱部２０の内周面の周方向中間部には、当該柱部２０の全長に亘って油溜り用の凹溝２４が設けられている。本実施形態の凹溝２４は、断面略半円形状に形成されているが、その形状や数等は特に限定されるものではなく、希薄条件下での潤滑油をできる限り確保するように、適宜設計変更を行えばよい。

このような構成によれば、針状ころとピニオンシャフト間のメタルコンタクトが抑制されるので、表面起点はく離による損傷を防止することが可能である。

尚、本発明は、前述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。

例えば、一対のリム部１０の内周面に、油溜り用の凹溝を設けても構わない。

また、油溜り用の凹溝は、一対のリム部１０若しくは複数の柱部２０の外周面、又は一対のリム部１０若しくは複数の柱部２０の内周面の何れか一箇所に設ける構成に限定されず、必要に応じて、複数箇所に設けても構わない。

１ 樹脂製保持器
１０ リム部
１１ 凹溝
２０ 柱部
２１ 外側凸部
２２ 内側凸部
２３ 凹溝
２４ 凹溝
３０ ポケット部

Claims (1)

1. 軸方向に離間して同軸に配置される一対のリム部と、一対の前記リム部を軸方向に連結し、円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、一対の前記リム部及び周方向に隣り合う前記柱部によって画成される複数のポケット部と、を有する樹脂製保持器と、
   複数の前記ポケット部にそれぞれ転動自在に保持される針状ころと、
   を備え、
   遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置されるラジアル針状ころ軸受であって、
   一対の前記リム部及び複数の前記柱部の少なくとも一方の外周面又は内周面には、潤滑剤溜り用の凹溝が設けられる
   ことを特徴とするラジアル針状ころ軸受。

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