JP6306326B2 - 複列形保持器付き針状ころ軸受 - Google Patents

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Description

この発明は、車両の変速機や一般産業機械等に用いられる複列形の保持器付き針状ころ軸受に関する。
ラジアル針状ころ軸受は、車両の変速機等に使用されているが、近年の車両の高出力化、高寿命化、高速化に伴って、保持器の軸方向においてころを複列に配置した複列形保持器付き針状ころ軸受が使用されるようになってきている（特許文献１）。
複列形保持器付き針状ころ軸受１１は、図４に示すように、複列のころ１２を保持器１３に保持したものであり、保持器１３は、一対の環状の端部鍔部１３ａ、１３ａと、中央の環状の中鍔部１３ｂとを、複列の柱部１３ｃ、１３ｃで連結した構成を有し、周方向に隣接する柱部１３ｃの間が、ころ１２を保持するポケット部になっている。
特開２００５−３６８３６号公報
ところで、外径案内仕様の軸受の場合、ころの遊隙分だけ保持器が径方向に移動した際に、保持器の外径面がハウジングの内径面に案内されることによって安定的な回転を維持しており、図５に示すように、従来、複列タイプの保持器１３の外径は、中鍔部１３ｂ（φＤ２）と端部鍔部１３ａ（φＤ１）は同寸法の管理としている（φＤ２＝φＤ１）。
ところが、中鍔部１３ｂ（φＤ２）と端部鍔部１３ａ（φＤ１）を同寸法で管理を行った場合、熱処理での変形等により、図６に示すように、保持器１３の外径面の中鍔部１３ｂの径（φＤ２）が大きく、端部鍔部１３ａの径（φＤ１）が小さい、即ち、φＤ２＞φＤ１の関係になり、保持器１３が太鼓状になることがある。
保持器１２が太鼓状になると、図６に示すように、保持器１３は中鍔部１３ｂの中心での案内となり、保持器１３の挙動が安定せず、異音発生の原因や、また、中鍔部１３ｂ中心の接触になるため、ハウジング１４との接触面圧も高くなり、保持器１３の外径面の早期摩耗に至るという問題が生じる。図６は、保持器１３が矢印で示した径方向に移動した状態を示している。
そこで、この発明は、保持器の早期摩耗や異音発生を防止できる複列形の保持器付き針状ころ軸受を提供することを課題とするものである。
前記の課題を解決するために、この発明は、一対の環状の端部鍔部と中央の環状の中鍔部を複列の柱部で連結し、周方向に隣接する柱部間にポケット部を有する外径案内形式の保持器と、前記保持器のポケット部に保持された複列のころとからなる複列形保持器付き針状ころ軸受において、前記保持器は、削り加工により形成され、かつ、熱処理が施されていて、中鍔部の外径（φＤ２）と端部鍔部の外径（φＤ１）の寸法管理を、φＤ２＜φＤ１の関係に設定したことを特徴とする。
φＤ２＜φＤ１とする手段としては、中鍔部の板厚Ｔ２を、両端の端部鍔部の板厚Ｔ１より薄くする方法を採用することができる。板厚を薄くするには、保持器素材に対し、コイニング加工で中鍔部を薄肉化させる手法や、中鍔部のみに研磨や旋削で除去する手法が採用できる。
中鍔部の板厚Ｔ２と両端の端部鍔部の板厚Ｔ１との関係は、保持器が変形を生じても、保持器の剛性が低下しない値にする必要があり、その値は、好ましくは、Ｔ２≧０．８×Ｔ１であり、より好ましくは、Ｔ２≧０.９×Ｔ１である。
ところで、外径案内仕様の軸受の場合、図５に示すように、ころ１２の遊隙分だけ保持器１３が径方向に移動した際に、保持器１３の外径面がハウジング１４の内径面に案内されることによって安定的な回転を維持しており、従来、複列タイプの保持器１３の外径は、中鍔部１３ｂ（φＤ２）と端部鍔部１３ａ（φＤ１）は同寸法の管理としている（φＤ２＝φＤ１）。
前記保持器は、熱処理を施し、熱処理後に外径研磨のないものを使用することができる。
前記保持器は、削り加工によって成形することができる。
以上のように、この発明によれば、保持器の中鍔部の外径（φＤ２）と端部鍔部の外径（φＤ１）の関係をφＤ２＜φＤ１に設定することにより、保持器の回転時の挙動が安定し、早期摩耗、及び異音の発生を抑制することができる。
この発明に係る複列形保持器付き針状ころ軸受の斜視図である。 図１のこの発明に係る保持器の断面図である。 熱処理によって変形したこの発明に係る保持器が径方向に移動した状態を示す断面図である。 従来の複列形保持器付き針状ころ軸受の斜視図である。 図４の従来の保持器の断面図である。 熱処理によって変形した従来の保持器が径方向に移動した状態を示す断面図である。
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。
この発明の一実施形態に係る複列形保持器付き針状ころ軸受１は、図１に示すように、複列のころ２を保持器３に保持したものであり、保持器３は、一対の環状の端部鍔部３ａ、３ａと、中央の環状の中鍔部３ｂとを、複列の柱部３ｃ、３ｃで連結した構成を有し、周方向に隣接する柱部３ｃの間が、ころ２を保持するポケット部になっており、保持器３は、外径案内、または、外内径案内である。
この発明においては、複列タイプの保持器３における中鍔部３ｂの外径（φＤ２）と端部鍔部３ａの外径（φＤ１）の寸法管理を、φＤ２＜φＤ１の関係、即ち、中鍔部３ｂの外径（φＤ２）を、端部鍔部３ａの外径（φＤ１）よりも小さく設定している。
φＤ２＜φＤ１とする手段としては、図２に示すように、中鍔部３ｂの板厚Ｔ２を、両端の端部鍔部３ａの板厚Ｔ１より薄くする方法を採用することができる。板厚を薄くするには、保持器素材に対し、コイニング加工で中鍔部を薄肉化させる手法や、中鍔部のみに研磨や旋削で除去する手法が採用できる。
保持器３の中鍔部３ｂの外径（φＤ２）は、端部鍔部３ａの外径（φＤ１）より少し小であれば問題はないが、極端に小さくすると、保持器３の剛性が低下し、保持器３が破損に至る可能性があることから、変形を生じても中鍔部３ｂの外径（φＤ２）が両端の端部鍔部３ａの外径（φＤ１）より、大きくならない程度の値とする必要があり、その値は、好ましくは、Ｔ２≧０．８×Ｔ１であり、より好ましくは、Ｔ２≧０.９×Ｔ１である。
この発明の保持器３は、保持器３の中鍔部３ｂの外径（φＤ２）と端部鍔部３ａの外径（φＤ１）の関係をφＤ２＜φＤ１に設定することにより、図３の矢印で示すように、ころ２の遊隙分だけ保持器３が径方向に移動した際に、保持器３の両端の端部鍔部３ａの外径面がハウジング４の内径面に案内されることによって、保持器３の回転時の挙動が安定し、早期摩耗、及び異音の発生を抑制することができる。
前記保持器３は、熱処理後に外径研磨のないものを使用することができる。
前記保持器３は、削り加工によって成形することができる。
１ ：軸受
３ ：保持器
３ａ ：端部鍔部
３ｂ ：中鍔部
３ｃ ：柱部
４ ：ハウジング
Ｔ１ ：板厚
Ｔ２ ：板厚

Claims (3)

  1. 一対の環状の端部鍔部と中央の環状の中鍔部を複列の柱部で連結し、周方向に隣接する柱部間にポケット部を有する外径案内形式の保持器と、前記保持器のポケット部に保持された複列のころとからなる複列形保持器付き針状ころ軸受において、
    前記保持器は、削り加工により形成され、かつ、熱処理が施されていて、中鍔部の外径（φＤ２）と端部鍔部の外径（φＤ１）の寸法管理を、φＤ２＜φＤ１の関係に設定したことを特徴とする複列形保持器付き針状ころ軸受。
  2. 中央鍔部の板厚Ｔ２を、両端部の端部鍔部の板厚Ｔ１より薄くして、φＤ２＜φＤ１の関係を設定した請求項１記載の複列形保持器付き針状ころ軸受。
  3. 前記中央鍔部の板厚Ｔ２と、両端部の端部鍔部の板厚Ｔ１との関係がＴ２≧０．８０×Ｔ１に設定されている請求項２記載の複列形保持器付き針状ころ軸受。
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