JP4530666B2 - スラスト軸受組立体 - Google Patents

Description

本発明はスラスト軸受に関し、さらに詳しく言えば、二つのスラスト軌道輪部材およびそれらの間に配置されたローラ組立体から成るスラスト軸受組立体に関する。

図１を参照すると、多くの用途で相対回転関係にある二つの隣接した構成要素１０と１２の間にある界面にスラスト軸受組立体が利用されている。例示の用途は、隣接した遊星歯車１０および１２を含むが、他の組立体（例えば軸とハウジング）もまた、この種のスラスト軸受組立体を利用することができる。従来技術のスラスト軸受組立体２０が図１に例示されている。

軸受組立体２０は、一般に、第１軌道輪３０と第２軌道輪３４の間に置かれたローラ組立体２２（この例では保持器２６の中に維持されたローラー２４として示されている）を備えている。第１の軌道輪は、所望の用途に取付ける前に軸受組立体２０を組立てられた状態に保持するために外側のカール３２を備えている。

一旦取り付けられると、第１の軌道輪３０は歯車１２の表面１４にもたれて半径方向に固定される。第２の軌道輪３４もまた、図１の矢印Ａ‐Ａによって示されるような好ましくない半径方向の運動を防ぐように固定されなければならない。第２の軌道輪３４は、それが第１の軌道輪３０にもたれて位置決めするリップ部分３６を備えている。しかし、歯車１０の回転によって、第１の軌道輪３０と第２の軌道輪３４の間に相対的な運動が生じる。時間がたつと、この種の相対的な運動によって、結果として生じる望ましくない溝（図示せず）で二つの軌道輪３０と３４の間の位置決め接合部４０に摩耗が生じる。さらに、磨耗した材料破片によって軸受の転動部材に有害な汚染を生ずる。
なし

本発明は、第１および第２のスラスト軌道輪部材およびそれらの間に配置されるローラ組立体から成るスラスト軸受組立体に関する。第１のスラスト軌道輪部材は、半径方向の軌道輪面、軌道輪面から伸びていて第１の直径（ｅ）を有する外面のあるフランジおよびフランジを越えて半径方向に伸びている半径方向のリップ（第１の直径より大きい第２の直径（Ｄ）を有する）を備えている。ローラア組立体は、第１のスラスト部材の半径方向リップの内側に第１のスラスト軌道輪部材のフランジの外面の周りに配置されている。第２のスラスト軌道輪部材は、半径方向の軌道輪面および軌道輪面から伸びている位置決めフランジを備え、かつ保持用リップを備えている。保持リップは、最大直径Ｄより小さく直径ｅより大きい最小直径ｄを有し、第２のスラスト部材が第１のスラスト部材の半径方向のリップの内側に配置されてそれによって保持され、保持リップと第１のスラスト軌道輪部材フランジの外面の間に隙間ができるようになっている。

シートメタルで作る従来技術のスラスト軸受の場合に二つの軌道輪間の間に接合部が生けらていたのでその部分に磨耗が生じ、それによってもたらされる転動部材の汚染などを本発明ではそのような接合部を用いない構成をとることによって解消している。

本発明は、類似の番号が一貫して類似の要素を表す添付図面を参照して説明する。例えば、特定の用語「上部」、「下部」、「右」、「左」、「正面」、「前方へ」、「背面」、「後部」および「後方に」および相対的な説明を明瞭にするためだけに以下の説明において用いられ、制限する目的としない。用語「内部」は、本願明細書において軸受組立体またはそれぞれのバックアップ部材の中心線の方へ向かう相対的な位置を記載するために用いられ、用語「外部」は、本願明細書において軸受組立体またはそれぞれのバックアップ部材の中心線から離れた相対的な位置を記載するために用いられている。

図２を参照すると、本発明の第１実施例は、所望の用途と結合する前の状態で示されている。組立体５０は、第１の軌道輪部材５２と第２の軌道輪部材６０の間にあるローラ組立体２２を備えている。組立体５０は、互いに対して回転するように構成された種々のバックアップ部材１０と１２と共に使われるように構成されている。一方のバックアップ部材１０には直径Ｂを有する内面１１がある。他方のバックアップ部材１２には直径Ｅを有する外面１４を備えている。典型的な用途が遊星歯車装置の大きい太陽歯車（１２）と小さい太陽歯車（１０）と連携して用いることである。もう一つの例は、ハウジング（１０）の内部に伸びている軸（１２）である。

ころ組立体２２は、保持器組立体２６の中に支持された複数のころまたは針状ころ２４を備えているのが好ましい。例示の実施例においては、保持器組立体２６は二体構成なっているが、他の構成（例えばＺ−構成）または保持器なしもまた、利用できる。ころまたは針状ころ２４は、向かい合った半径方向の軌道輪面５３と６１にもたれて、第１および第２のスラスト軌道輪部材５２と６０の間に置かれている。

図２と３を参照すると、第１のスラスト軌道輪部材５２は、軌道輪面５３からころ２４の方へころを越えて伸びている半径方向フランジ５６を備えている。
フランジ５６は、軌道輪面５３に垂直に伸びるのが好ましくいが、別のやり方であってもよい。フランジ５６は、バックアップ部材１２の外面の１４の直径Ｅにほぼ等しい内径ｉを有する内面５７を有し、内部表面５７がバックアップ部材１２の外部表面１４にはまるようになっている。本実施例において、内部表面５７はカップ７０（それの機能は後述する）によって画定され、軌道輪部材５２のまわりに配置されている。フランジ５６は、軌道輪組立体２２を支持するように構成された外部表面５５を有する。外部表面５５は、外径ｅを有する。

リップ５４が第１の軌道輪部材のフランジ５６より上に伸びている。本実施例のリップ５４は、ドローンカップ７０の一部によって形成されている。カップ７０は、リップ５４が種々の角度（好ましくは４５度と９０度の間の角度）で伸びている状態で、さまざまな形状で引き抜できる。リップ５４は、連続表面であってもよいし、または、一連の間隔を置いたタブ等であってもよい。第１の軌道輪のリップ５４は、外部表面５５の外径ｅより大きい最大直径Ｄを有する。

第２の軌道輪部材６０は、軌道輪面６１とそれに対して大体において垂直に伸びている位置決めフランジ６２を備えている。位置決めフランジ６２は、大体においてバックアップ部材１０の内表面１１の直径Ｂに等しい直径Ｐを有する外位置決め表面６３を有する。そのようなものだから、位置決め面６３は、バックアップ部材１０の内部表面１１に係合してそれによってバックアップ部材を位置決めする。位置決め面６３は連続表面であってもよいし、または、それは一連の間隔を置いたクリップ等であってもよい。

保持タブ６４は、位置決めフランジ６２から内方へ伸びているのが好ましい。保持リップ６４は、種々の角度で設けられることができ、位置決めフランジ６２に対して４５度と９０度の間にあるのが好ましいが、それがフランジ６２からまっすぐに伸びるように０度ほどに低くてもよい。保持リップ６４は連続表面であってもよいし、または、それは一連の間隔を置いたタブ等であってもよい。図２を参照すると保持リップ６４は、第１の軌道輪のリップ５４の最大直径Ｄより小さいが、第１の軌道輪部材のフランジ５６の外面の直径ｅより大きい最小内径ｄになっている。そのようなものだから、保持リップ６４は、組立体５０を取付け前の組立てられた状態に維持するためにリップ５４と接触するが、保持リップ６４と外部表面５５の間に隙間Ｃがある。

本実施例において、カップ７０は、ローラ組立体２２と第２の軌道輪６０をカップの中に配置してリップ５４がローラ組立体２２と第２の軌道輪６０を保持するようになったあとで、第１の軌道輪５２上に回し載せられるのが好ましい。スラスト軌道輪５２と６０は、成形シートメタルから製造されるのが好ましいが、その他の材料から作られてもよい。軌道輪面５３、６１およびフランジ５５、６２は、連続表面であるのが好ましいが、流体流路を作るためまたは、別の方法で軸受性能を補うために、孔、溝、切欠きまたはその他の通路を設けられてもよい。

一旦取り付けられると、図３に示すように、各軌道輪５２、６０は、それぞれのバックアップ部材１２、１０と接触して、軌道輪５２、６０を動作位置に維持する。動作時には、リップ６４と第１の軌道輪部材の外部表面５５の間の隙間Ｃは、クロス位置決めが二つの軌道輪５２と６０の間にないように、維持される。

図４を参照すると、別の実施例が例示されている。軸受組立体５０’は、第１の軌道輪部材 ５２’のリップ５４’が第１の軌道輪・フランジの曲がった部分５６’として形成されていて、カップ７０が用いられていないことを除いて、前述の実施例の軸受組立体５０と実質上同じである。フランジ５６’の表面は、内部表面５７’をとなっている。第２の軌道輪部材６０はリップ５４’を過ぎてはめられてもよいし、または、リップ５４’はローラ組立体２２および第２の軌道輪６０が挿入されたあとで形成されてもよい。他の面では、両実施例は、動作中の軌道輪５２’と６０の間の隙間を含めて同じである。

本願発明のスラスト軸受組立体は、スラスト軸受を必要とする分野で広く活用できる。

一対の遊星歯車の太陽歯車に対して配置された従来技術のスラスト軸受組立体の部分断面図である。 バックアップ部材と係合する前の本発明の第１実施例によるスラスト軸受組立体の断面図である。 一対のバックアップ部材に係合した図２のスラスト軸受組立体の部分断面図である。 一対のバックアップ部材に係合した本発明の第２実施例によるスラスト軸受組立体の部分断面図である。

符号の説明

２２ ローラー組立体
５２、５２´ 第１のスラスト軌道輪部材
５４、５４´ リップ
５５、５５´ 外部表面
５６、５６´ フランジ
５７、５７´ 内部表面
６０ 第２のスラスト軌道輪部材
６２ 位置決めフランジ
６４ 保持リップ

Claims (11)

1. 互いに対して回転可能で第１の直径（Ｂ）を有する内部表面を画定する第１のバックアップ部材および第２の直径（Ｅ）を有する外部表面を画定する第２のバックアップ部材、並びに
   半径方向の軌道輪面、前記軌道輪面から伸びていて、第３の直径（ｅ）を有する外面と第２の直径に大体等しい第４の直径（ｉ）を有する内面を有するフランジ、およびフランジを半径方向に越えて伸びて、第３の直径より大きい第５の直径（Ｄ）を有する半径方向のリップを備えている第１のスラスト軌道輪部材と、
   第１のスラスト軌道輪部材の半径方向のリップの内側で第１のスラスト軌道輪部材のフランジの外面の周りに配置されたローラ組立体と、
   半径方向の軌道輪面および前記軌道輪面から伸びていて第１の直径に大体等しい第６の直径（Ｐ）を有する外部表面のある位置決めフランジを備えていて、前記位置決めフランジは保持リップを備え、前記保持リップは、第２のスラスト軌道輪部材が第１のスラスト軌道輪部材の半径方向のリップの内側に配置され、それによって保持されるように、第５の直径より小さく第３の直径より大きい第７の直径を有することを特徴とする第２のスラスト軌道輪部材からなり、
   前記スラスト軸受組立体は、第１と第２のバックアップ部材の間に配置されて、第１のスラスト軌道輪部材のフランジの内部表面が第２のバックアップ部材の外部表面に位置決めされ、第２のスラスト軌道輪部材の位置決めフランジの外部表面が第１のバックアップ部材の内面に位置決めされて、保持リップと第１のスラスト軌道輪部材のフランジの外面の間に隙間（Ｃ）ができるようになっている
   ことを特徴とするスラスト軸受組立体。
2. 第１のバックアップ部材は小さい太陽歯車で、第２のバックアップ部材は、遊星歯車装置の大きい太陽歯車である請求項１のスラスト軸受組立体。
3. 第１のバックアップ部材はハウジングであり、第２のバックアップ部材は軸である請求項１のスラスト軸受組立体。
4. 第１のスラスト軌道輪部材のフランジは、ローラ組立体を越えて第１の方向に伸び、第２のスラスト軌道輪部材の位置決めフランジは、第１の方向にローラ組立体から離れて伸びている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
5. 第１のスラスト軌道輪部材のリップは、第１のスラスト軌道輪部材のまわりに配置された引抜カップによって形成されている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
6. 第１のスラスト軌道輪部材のフランジは、第１のスラスト軌道輪部材のリップを形成する曲がった部分を備えている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
7. 第１のスラスト軌道輪部材のリップは、４５度と９０度の間の角度で第１のスラスト軌道輪部材のフランジから伸びている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
8. 第２のスラスト軌道輪部材の保持リップは、４５度と９０度の間の角度で第２のスラスト軌道輪部材の位置決めフランジから伸びている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
9. 第２のスラスト軌道輪部材の保持リップは、０度と９０度の間の角度で第２のスラスト軌道輪部材の位置決めフランジから伸びている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
10. 第２のスラスト軌道輪部材の位置決めフランジは、一連の間隔を置いたクリップによって形成されている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。
11. 第２のスラスト軌道輪部材の保持リップは、一連の間隔を置いたクリップによって形成されている請求項１に記載のスラスト軸受組立体。

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