WO2017159677A1 - 揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受 - Google Patents

揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受 Download PDF

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    • F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
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    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
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Definitions

  • the present invention relates to a rocking bearing cage and a rocking bearing provided with the cage.
  • the oscillating bearing for example, rotatably supports an oscillating mechanism incorporated in an air disk brake device or the like, and is also referred to as a cradle bearing.
  • This bearing usually includes a plurality of rollers, a cage that holds the rollers, and an outer ring that is disposed on the outer periphery of the cage.
  • the outer ring generally has a shape (that is, an arc shape) obtained by cutting out a part in the circumferential direction of a member connected in an annular shape.
  • the cage is generally formed in an arc shape and is provided with a plurality of pockets arranged side by side in the circumferential direction that can accommodate one roller as a rolling element.
  • the inner peripheral surface of the outer ring is one raceway surface (outer raceway surface) that is in sliding contact with the roller
  • the outer peripheral surface of the swing mechanism that is in sliding contact with the roller is the other raceway surface (inner raceway surface).
  • a protrusion that restricts the movement of the roller is formed only on the radially inner side of the cage, and on the radially outer side of the cage. There is no roller stop. Therefore, in order to prevent the roller from falling off the cage, it is necessary to fix the cage to the outer ring.
  • mass production of a rocking bearing having a cage that does not need to be fixed to the outer ring for example, a structure having protrusions that serve as roller stoppers on both the radially inner side and the radially outer side of the cage. In this case, it is necessary to change not only the shape of the protruding portion but also the structure for fixing the cage to the outer ring, and a significant increase in cost is inevitable.
  • the present specification provides a rocking bearing cage capable of realizing a high load capacity and excellent versatility, and a rocking bearing provided with the cage. Is a technical problem to be solved.
  • the cage includes a pair of connecting portions having an arc shape, a plurality of column portions connecting the pair of connecting portions to each other, and a pair of column portions adjacent to each other in the circumferential direction among the plurality of column portions.
  • each pocket has a size that can be accommodated in a state in which two rollers are arranged in the circumferential direction.
  • An outer protrusion is provided on the radially outer side of the portion to protrude in the circumferential direction and can regulate the movement of the roller toward the radially outer side of the pocket, and protrudes in the circumferential direction on the radially inner side of the column portion.
  • Inner protrusions that can restrict the movement of the rollers toward the radially inner side of the pocket are provided, and the minimum facing distance between a pair of outer protrusions adjacent in the circumferential direction via the pocket is A, via the pocket The minimum facing distance between a pair of inner protrusions adjacent in the circumferential direction is B
  • the diameter of the rollers when the D, A ⁇ 2 ⁇ D, and is characterized with a point B ⁇ 2 ⁇ D is established.
  • the circumferential direction of one column portion per two pockets Space can be used as a storage space for rollers.
  • the number of rollers accommodated can be increased without changing the outer diameter of the cage, so that a high load capacity can be realized without increasing the size of the oscillating bearing. In other words, it is possible to reduce the size of the bearing while securing the load capacity necessary for the rocking bearing.
  • a pair of protrusions that can restrict the movement of the rollers are provided on both the radially outer side and the radially inner side of the column part, and a pair that is adjacent in the circumferential direction via a pocket. Since the minimum facing distances A and B between the outer protrusion and the pair of inner protrusions are less than twice the diameter D of the rollers, the two rollers in the state of being accommodated in the pocket may fall out of the pocket. Can be prevented. As a result, it is not necessary to change the shape of the outer ring for fixing the outer ring to the cage, so that it is only necessary to change the shape of the pocket of the cage and its surroundings. Accordingly, the versatility is excellent.
  • the cage according to the present invention is 2 ⁇ D ⁇ between the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions, the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions, and the diameter D of the roller. 0.88 ⁇ A ⁇ 2 ⁇ D ⁇ 0.90 and 2 ⁇ D ⁇ 0.83 ⁇ B ⁇ 2 ⁇ D ⁇ 0.87 may be satisfied.
  • the cage according to the present invention since two rollers can be accommodated in one pocket, it is possible to realize a high load capacity while maintaining the current size. .
  • the roller accommodated in the pocket needs to support a supported member such as a swinging mechanism portion in a rotatable manner, it needs to be allowed to move to some extent within the pocket. Therefore, in the state in which two rollers are accommodated in the pocket, the range in which each roller can be moved inevitably increases as compared with the case of one roller. Therefore, for example, as shown in FIG. 8, depending on the position of one of the two rollers 30a and 30b (the right roller 30b in FIG. 8), the outer side in the radial direction of the cage 40 (in FIG. 8).
  • the shortest distance (straight line distance X) between the outer protrusion 44a located on the upper side and the one roller 30b is greater than or equal to the diameter D of the other roller 30a, and the other roller 30a may fall out of the pocket 43. Occurs.
  • the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions is more than 0.88 times the roller diameter D and less than 0.90 times.
  • the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions is set to a range that is greater than 0.83 times and less than 0.87 times the roller diameter D, so that the two rollers It has been found that in any position in the common pocket, it is possible to reliably prevent the situation of falling out of the pocket.
  • the shape or shape of the pockets, pillars, inner protrusions and outer protrusions is such that the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions and the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions are within the above-mentioned ranges.
  • the oscillating bearing cage according to the above description is excellent in versatility while achieving high load capacity.
  • the cage having the above-described configuration and the pocket of the cage It is possible to provide suitably as a rocking bearing provided with a plurality of rollers accommodated in the outer ring and an outer ring disposed outside the cage.
  • FIG. 1 is a perspective view of a rocking bearing 10 according to an embodiment of the present invention.
  • the rocking bearing 10 includes an outer ring 20, rollers 30, and a cage 40. Details of each component will be described below.
  • the outer ring 20 has a generally arc shape, and has an outer raceway surface 21 on which the rollers 30 roll on the inner periphery thereof.
  • Projections 22 and 22 projecting radially inward are provided on one end 20a in the circumferential direction of the outer ring 20 (left side in FIG. 2).
  • the retainer 40 disposed inside the outer ring 20 is restricted from moving in the circumferential direction by the protrusions 22 and 22 (see FIG. 1).
  • a tongue-like convex portion 23 that is bent radially outward is provided between the projecting portions 22, 22, a tongue-like convex portion 23 that is bent radially outward is provided. Further, the tongue-shaped convex portion 23 described above is also provided at the end portion 20 b on the other side (right side in FIG. 2) of the outer ring 20. By attaching these convex portions 23 to a housing or the like (not shown), the outer ring 20 is fixed to the housing or the like.
  • the outer ring 20 integrally has flanges 24 and 24 formed by bending both end portions in the axial direction (a direction along the axis line orthogonal to the circumferential direction) inward in the radial direction.
  • flange portions 24, 24 movement of the cage 40 disposed inside the outer ring 20 in the axial direction is restricted (see FIG. 1).
  • the flange portions 24, 24 are continuously provided along the circumferential direction of the outer ring 20, but of course, other forms, for example, illustration is omitted, but the circumferential direction of the outer ring 20 is omitted. It is also possible to take a shape provided intermittently along.
  • bent portions 25 and 25 may be provided at the distal ends of the flange portions 24 and 24 by bending the distal end portions of the flange portions 24 and 24 toward the raceway surface 21 in the axial direction (see FIG. 2). .
  • bent portions 25 and 25 may be provided at the distal ends of the flange portions 24 and 24 by bending the distal end portions of the flange portions 24 and 24 toward the raceway surface 21 in the axial direction (see FIG. 2).
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cage 40.
  • 4 and 5 show perspective views of the cage 40 in a state where the rollers 30 are held in the pockets 43.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cage 40.
  • 4 and 5 show perspective views of the cage 40 in a state where the rollers 30 are held in the pockets 43.
  • FIG. 3 shows a perspective view of the cage 40.
  • 4 and 5 show perspective views of the cage 40 in a state where the rollers 30 are held in the pockets 43.
  • FIG. As shown in these drawings, like the outer ring 20, the retainer 40 is generally formed in an arc shape, and has a form in which a plurality of pockets 43 described later are provided along the circumferential direction.
  • the cage 40 can be formed of any material.
  • resin from the viewpoint of mass productivity.
  • a cage 40 obtained by injection molding a resin composition obtained by blending a fibrous filler with a thermoplastic resin such as polyamide 46 can be given.
  • the fibrous filler general-purpose reinforcing fibers such as carbon fibers and glass fibers can be used.
  • the cage 40 includes a pair of connecting portions 41, 41 having an arc shape, a plurality of column portions 42 that mutually connect the pair of connecting portions 41, 41, and a plurality of pockets 43 for holding the rollers 30.
  • Each pocket 43 has a size that can accommodate two rollers 30 (30a, 30b) (details will be described later).
  • the plurality of column portions 42 are arranged in the same direction (the axial direction of the cage 40) at a predetermined interval, and connect the pair of connecting portions 41 and 41 to each other.
  • pockets 43 having the same shape and the same size are formed in a region surrounded by the pair of connecting portions 41 and 41 and the two column portions 42 and 42 (part indicated by a solid line in FIG. 6). See).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view obtained by cutting a main part of the cage 40 in a state where the rollers 30 are accommodated in the pockets 43 along a virtual plane orthogonal to the axial direction.
  • the column portions 42 have the same cross-sectional shape, and two pockets are provided in a pocket 43 formed between a pair of column portions 42 and 42 adjacent in the circumferential direction. 30 are accommodated in a state of being arranged in the circumferential direction.
  • the size and shape of the pocket 43 are set to such a size and shape that the rollers 30 and the column portion 42 do not contact each other in a state where the two rollers 30 are in contact with each other.
  • Outer protrusions 44 (44a, 44b) protruding in the circumferential direction are provided on the radially outer side (upper side in FIG. 7) of the column part 42.
  • the shape or size of the pair of outer protrusions 44 a and 44 b is set so that the movement of the roller 30 accommodated in the pocket 43 toward the radially outer side of the pocket 43 can be restricted. .
  • the inner side protrusion part 45 (45a, 45b) which protruded in the circumferential direction is provided in the radial inside (lower side in FIG. 7) of the pillar part 42. As shown in FIG.
  • the shape or size of the pair of inner protrusions 45 a and 45 b is set so that the movement of the roller 30 accommodated in the pocket 43 toward the radially inner side of the pocket 43 can be restricted. .
  • the minimum facing distance between a pair of outer protrusions 44 a and 44 b adjacent in the circumferential direction via the pocket 43 is A, and a pair adjacent in the circumferential direction via the pocket 43.
  • the minimum facing distance between the inner protrusions 45a and 45b is B and the diameter of each roller 30 is D, A ⁇ 2 ⁇ D and B ⁇ 2 ⁇ D Is true.
  • a plurality of outer protrusions 44 are provided in a state of protruding in the circumferential direction from the side surfaces 42a of all the column portions 42 facing the pockets 43.
  • the outer protrusions 44 are continuously provided along the axial direction of the cage 40 (longitudinal direction of the column part 42).
  • two (a pair of) outer protrusions 44a and 44b are formed in a state of facing each other.
  • a plurality of inner protrusions 45 (45a, 45b) are provided in a state protruding in the circumferential direction from the side surfaces 42a of all the column portions 42 facing the pockets 43.
  • the inner protrusion 45 is continuously provided along the axial direction of the cage 40 (longitudinal direction of the column part 42). Further, in all the pockets 43, two (a pair) of inner protrusions 45a and 45b are formed in a state of facing each other. Thereby, all the rollers 30 accommodated in the plurality of pockets 43 are moved radially outward or radially inward by the corresponding pair of outer protrusions 44a and 44b and the pair of inner protrusions 45a and 45b, respectively. Is becoming regulated.
  • the outer protrusions 44a and 44b are formed as outer inclined surface portions 44a1 and 44b1 and outer inclined surface portions 44a1 and 44b1 that protrude in the circumferential direction from the radially central side of the side surface 42a toward the radially outer side.
  • the outer maximum projecting portions 44a2 and 44b2 that are connected to the outer inclined surface portions 44a1 and 44b1 and protrude most in the circumferential direction on the outer side in the radial direction.
  • the inner protrusions 45a and 45b are radially inward of the inner inclined surface portions 45a1 and 45b1 and the inner inclined surface portions 45a1 and 45b1 that protrude in the circumferential direction from the radially central side of the side surface 42a toward the radially inner side.
  • the inner maximum projecting portions 45a2 and 45b2 are connected to the inner inclined surface portions 45a1 and 45b1 and protrude most in the circumferential direction.
  • the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions 44a and 44b is a linear distance between the pair of outer maximum protrusions 44a2 and 44b2 facing each other, as shown in FIG.
  • the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions 45a and 45b is a linear distance between the pair of inner maximum protrusions 45a2 and 45b2 facing each other, as shown in FIG.
  • outer inclined surface portions 44a1 and 44b1 and the inner inclined surface portions 45a1 and 45b1 are tapered in FIG. 7, it is of course possible to take other shapes (such as convex curved surfaces).
  • the outer maximum protrusions 44a2 and 44b2 have convex curved surface shapes that are smoothly connected to the outer inclined surfaces 44a1 and 44b1, and the inner maximum protrusions 45a2 and 45b2 are the inner inclined surfaces 45a1 and 45b1 in FIG.
  • a flat surface shape extending in the radial direction is formed so as to form a corner portion between them, but any shape is possible without being limited to the illustrated shape.
  • outer inclined surface portions 47a1 and 47b1 and the outermost maximum protruding portions 47a2 and 47b2, and the inner inclined surface portions 48a1 and 48b1 and the innermost maximum protruding portions 48a2 and 48b2 can also have an arbitrary shape. Is possible.
  • the shape of the roller 30 is arbitrary, and may be a cylindrical shape as shown in FIG. 6, for example. Alternatively, in consideration of the edge load, both ends in the axial direction of the roller 30 may be crowned.
  • the roller 30 in a state of being held by the cage 40 having the above-described configuration has the center at the outer raceway surface 21 of the outer ring 20 (indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 7) and the inner side of the swing mechanism 50 that is a supported member.
  • the center of the roller 30 rolling on the raceway surface 51 is on a pitch circle PCD that is a theoretical circle drawn, both the outer protrusion 44 and the inner protrusion 45 (further referred to). If it is, it is in the state which is not in contact with the side surface 42a of any pillar part 42).
  • the cage 40 according to the present invention has a structure that can accommodate two rollers 30 (30a, 30b) arranged in the circumferential direction in one pocket 43.
  • the space in the circumferential direction corresponding to one column portion 42 per two pockets 43 can be used as a storage space for the rollers 30.
  • the cage 40 and the rocking bearing 10 provided with the cage 40 may take other forms within the scope of the present invention.
  • the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions 44a and 44b adjacent in the circumferential direction via the pocket 43 the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions 45a and 45b, and each
  • the shape and dimension of the column part 42 and the pocket 43 were set so that the relationship of A ⁇ 2 ⁇ D and B ⁇ 2 ⁇ D was established between the diameter D of the rollers 30 was explained, Even if it is satisfied, there is a possibility that the roller 30 may not be removed in some cases. Specifically, as shown in FIG.
  • the diameter D of 2 ⁇ D ⁇ 0.88 ⁇ A ⁇ 2 ⁇ D ⁇ 0.90 and 2 ⁇ D ⁇ 0.83 ⁇ B ⁇ 2 ⁇ D ⁇ 0.87 It is preferable to set the shape and size of the column part 46 and the pocket 43 including the pair of outer protrusions 47a and 47b and the pair of inner protrusions 48a and 48b.
  • the outer protrusions 47 a and 47 b are outer inclined surface portions 47 a 1 having a shape protruding in the circumferential direction from the radial center side of the side surface 46 a of the column portion 46 toward the outer side in the radial direction. 47b1 and outer maximum protruding portions 47a2 and 47b2 that are connected to the outer inclined surface portions 47a1 and 47b1 on the radially outer side of the outer inclined surface portions 47a1 and 47b1 and protrude most in the circumferential direction.
  • the inner protrusions 48a and 48b are radially inward of the inner inclined surfaces 48a1 and 48b1 and the inner inclined surfaces 48a1 and 48b1 that protrude in the circumferential direction from the radially central side of the side surface 46a toward the radially inner side.
  • the inner maximum protruding portions 48a2 and 48b2 are connected to the inner inclined surface portions 48a1 and 48b1 and protrude most in the circumferential direction.
  • the minimum facing distance A between the pair of outer protrusions 47a and 47b is a linear distance between the pair of outer maximum protrusions 47a2 and 47b2 facing each other, as shown in FIG.
  • the minimum facing distance B between the pair of inner protrusions 48a and 48b is a linear distance between the pair of inner maximum protrusions 48a2 and 48b2 facing each other, as shown in FIG.
  • the cage 40 having the above-described configuration, even if the two rollers 30a and 30b are in any position within the pocket 43, for example, as shown in FIG. 46, the linear distance between the outer protrusion 47a on the side farther from one roller 30b and the one roller 30b, even when the outer protrusion 47b and the inner protrusion 48b are provided.
  • Y is less than the diameter D of the other roller 30a (see FIG. 10). Therefore, even when the two rollers 30a and 30b are located at any position in the common pocket 43, it is possible to reliably prevent the roller 43 from dropping out of the pocket 43. Therefore, it is possible to provide the rocking bearing 10 that is more versatile while realizing a high load capacity.
  • the rollers 30a it is possible to avoid a situation in which it is difficult to incorporate 30b and to ensure good assemblability. Further, when the cage 40 is made of resin, it is possible to avoid a situation in which it is difficult to remove the mold after molding, and to ensure good release properties.

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Abstract

本発明に係る揺動軸受用保持器４０は、ころ３０を保持する複数のポケット４３を備える。各々のポケット４３は、二個のころ３０を周方向に並べた状態で収容可能な大きさを有している。柱部４２の径方向外側に、周方向に突出してポケット４３の径方向外側に向けたころ３０の移動を規制可能な外側突起部４４が設けられている。柱部４２の径方向内側に、周方向に突出してポケット４３の径方向内側に向けたころ３０の移動を規制可能な内側突起部４５が設けられている。ポケット４３を介して周方向に隣接する一対の外側突起部４４ａ，４４ｂの間の最小対向間隔をＡ、ポケット４３を介して周方向に隣接する一対の内側突起部４５ａ，４５ｂの間の最小対向間隔をＢ、及びころ３０の直径をＤとした場合に、Ａ＜２×Ｄ、かつＢ＜２×Ｄが成り立っている。

Description

揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受
　本発明は、揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受に関する。
　揺動軸受は、例えばエアーディスクブレーキ装置などに組み込まれる揺動機構部を回転自在に支持するもので、クレイドル軸受とも称される。この軸受は、通常、複数のころと、ころを保持する保持器と、保持器の外周に配設される外輪とを備える。このうち外輪は、円環状に連なった部材の周方向の一部を切り出した形状（すなわち円弧状）をなすものが一般的である。また、保持器についても、外輪と同様、円弧状をなし、転動体としてのころを１個ずつ収容可能な複数のポケットを周方向に並べて設けたものが一般的である。この場合、外輪の内周面がころと摺接する一方の軌道面（外側軌道面）となり、ころと摺接する揺動機構部の外周面が他方の軌道面（内側軌道面）となる。
　ところで、近年、揺動軸受には、この軸受が組み込まれる装置の高出力化等に伴って、更なる高負荷容量化が要求されている。そこで、高負荷容量化を実現するための一手段として、揺動軸受の保持器を構成する柱部の最外径部を、ポケットに収容されるころの自転中心を結んで得られるピッチ円から内側に外れた位置に配置して、ころの収容個数を増やしたものが提案されている（特許文献１を参照）。
特開２００８－１３８７９５号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された揺動軸受だと、保持器の径方向内側のみにころの移動を規制する突起部（いわゆるころ止め）が形成されており、保持器の径方向外側にはころ止めがない。そのため、ころが保持器から脱落するのを防止するために、保持器を外輪に固定する必要がある。これでは、外輪に固定する必要がない構造の（例えば保持器の径方向内側と径方向外側の双方にころ止めとなる突起部がある構造の）保持器を備えた揺動軸受を量産している場合、突起部の形状だけでなく、保持器を外輪に固定するための構造まで変更する必要が生じ、大幅なコストアップが避けられない。
　以上の事情に鑑み、本明細書では、高負荷容量化を実現することができ、かつ汎用性にも優れた揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受を提供することを、解決すべき技術的課題とする。
　前記課題の解決は、本発明に係る揺動軸受用保持器により達成される。すなわち、この保持器は、円弧状をなす一対の連結部と、一対の連結部を相互に接続している複数の柱部と、複数の柱部のうち周方向に隣接する一対の柱部の間に形成されている複数のポケットとを備えた揺動軸受用保持器において、各々のポケットは、二個のころを周方向に並べた状態で収容可能な大きさを有しており、柱部の径方向外側に、周方向に突出してポケットの径方向外側に向けたころの移動を規制可能な外側突起部が設けられていると共に、柱部の径方向内側に、周方向に突出してポケットの径方向内側に向けたころの移動を規制可能な内側突起部が設けられており、ポケットを介して周方向に隣接する一対の外側突起部の間の最小対向間隔をＡ、ポケットを介して周方向に隣接する一対の内側突起部の間の最小対向間隔をＢ、及びころの直径をＤとした場合に、Ａ＜２×Ｄ、かつＢ＜２×Ｄが成り立っている点をもって特徴付けられる。
　このように、本発明では、一個のポケットに二個のころを周方向に並べた状態で収容可能としたので、従来のころ収容構造と比べて、ポケット二個につき柱部一個分の周方向スペースがころの収容スペースとして利用できる。これにより、保持器の外径寸法を変更することなくころの収容個数を増やすことができるので、揺動軸受のサイズアップを図ることなく高負荷容量化を実現することができる。言い換えると、揺動軸受に必要な負荷容量を確保しつつも当該軸受を小型化することが可能となる。また、柱部の径方向外側と径方向内側の双方に、ころの移動を規制することのできる突起部（外側突起部、内側突起部）を設け、かつポケットを介して周方向に隣接する一対の外側突起部及び一対の内側突起部の間の最小対向間隔Ａ，Ｂをそれぞれころの直径Ｄの二倍未満としたので、ポケットに収容した状態の二個のころがポケットから脱落する事態を防止することができる。これにより、保持器に外輪を固定するための外輪の形状変更等が不要となるので、保持器のポケット及びその周辺の形状を変更するだけで済む。従って、汎用性にも優れたものとなる。
　また、本発明に係る保持器は、一対の外側突起部の間の最小対向間隔Ａと一対の内側突起部の間の最小対向間隔Ｂ、及びころの直径Ｄとの間に、２×Ｄ×０．８８＜Ａ＜２×Ｄ×０．９０、かつ２×Ｄ×０．８３＜Ｂ＜２×Ｄ×０．８７が成り立っているものであってもよい。
　上述のように、本発明に係る保持器によれば、一個のポケットに二個のころを収容することができるので、現行サイズを維持した状態で高負荷容量化を実現することが可能となる。一方で、ポケットに収容された状態のころは、揺動機構部などの被支持部材を回転自在に支持する必要性があるため、ポケット内である程度の移動が許容される必要がある。そのため、ポケット内に二個のころが収容された状態では、ころが一個の場合と比べて、どうしても各ころが移動できる範囲が広がることになる。よって、例えば図８に示すように、二個あるころ３０ａ，３０ｂのうち一方のころ３０ｂ（図８でいえば右側のころ３０ｂ）の位置によっては、保持器４０の径方向外側（図８でいえば上側）に位置する外側突起部４４ａと一方のころ３０ｂとの最短距離（直線距離Ｘ）が、他方のころ３０ａの直径Ｄ以上となって、他方のころ３０ａがポケット４３から脱落するおそれが生じる。
　この点に鑑み、本発明者らが更なる検証を行った結果、一対の外側突起部の間の最小対向間隔Ａを、ころの直径Ｄの０．８８倍を超えかつ０．９０倍未満の範囲に設定すると共に、一対の内側突起部の間の最小対向間隔Ｂを、ころの直径Ｄの０．８３倍を超えかつ０．８７倍未満の範囲に設定することで、二個のころが共通のポケット内で如何なる位置にある場合においても、当該ポケットから脱落する事態を確実に防止し得ることが判明した。よって、一対の外側突起部の間の最小対向間隔Ａ及び一対の内側突起部の間の最小対向間隔Ｂが上述の範囲になるよう、ポケット、柱部、内側突起部及び外側突起部の形状ないし寸法を適切に設計することで、高負荷容量化を実現しつつも、より汎用性に優れた揺動軸受を提供することが可能となる。
　以上の説明に係る揺動軸受用保持器は、上述の通り、高負荷容量化を実現しつつも、汎用性に優れたものであるから、例えば上述した構成の保持器と、保持器のポケットに収容されている複数のころと、保持器の外側に配設されている外輪とを備えた揺動軸受として好適に提供することが可能である。
　以上のように、本発明によれば、高負荷容量化を実現することができ、かつ汎用性にも優れた揺動軸受用保持器、及びこの保持器を備えた揺動軸受を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る揺動軸受の斜視図である。 図１に示す外輪の斜視図である。 図１に示す保持器の斜視図である。 図１に示す保持器がころを保持した状態を示す斜視図である。 図１に示す保持器がころを保持した状態を示す斜視図である。 図４に示す状態の保持器の要部平面展開図である。 図４に示す保持器の要部拡大断面図である。 図７に示す位置からころが移動した状態を示す保持器の要部拡大断面図である。 本発明の他の実施形態に係る保持器の要部拡大断面図である。 図９に示す位置からころが移動した状態を示す保持器の要部拡大断面図である。
　以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る揺動軸受１０の斜視図である。図１に示すように、この揺動軸受１０は、外輪２０と、ころ３０と、保持器４０とを備える。以下、各構成要素の詳細を説明する。
　外輪２０は、図２に示すように、総じて円弧状をなすもので、その内周に、ころ３０が転動する外側軌道面２１を有する。
　外輪２０の周方向の一方側（図２でいえば左側）の端部２０ａには、径方向内側に突出する突出部２２，２２が設けられている。外輪２０の内側に配設される保持器４０は、これら突出部２２，２２によって周方向の移動を規制されるようになっている（図１を参照）。
　突出部２２，２２の間には、径方向外側に折り曲げられた舌片状の凸部２３が設けられている。また、外輪２０の周方向の他方側（図２でいえば右側）の端部２０ｂにも、上述した舌片状の凸部２３が設けられている。これら凸部２３を図示しないハウジング等に取り付けることで、外輪２０がハウジング等に固定される。
　また、外輪２０は、軸方向（周方向に直交する向きの軸線に沿った方向）の両端部を径方向内側に向けて折り曲げてなる鍔部２４，２４を一体に有する。これら鍔部２４，２４によって、外輪２０の内側に配設される保持器４０の軸方向の移動が規制されるようになっている（図１を参照）。なお、本実施形態では、鍔部２４，２４は外輪２０の周方向に沿って連続的に設けられているが、もちろん、これ以外の形態、例えば図示は省略するが、外輪２０の周方向に沿って断続的に設けられた形状をとることも可能である。
　また、鍔部２４，２４の先端には、鍔部２４，２４の先端部を軸方向の軌道面２１側にそれぞれ折り曲げてなる折曲げ部２５，２５を設けてもよい（図２を参照）。このようにすることで、外輪２０の内側に配設された保持器４０が鍔部２４，２４と折曲げ部２５，２５とによって抱え込まれた状態となる（図１を参照）。そのため、保持器４０の外輪２０に対する移動をより効果的に規制することが可能となる。
　次に、揺動軸受１０用の保持器４０の詳細を説明する。
　図３は、保持器４０の斜視図を示している。また、図４及び図５は、ポケット４３にころ３０を保持した状態の保持器４０の斜視図を示している。これらの図に示すように、保持器４０は、外輪２０と同様、総じて円弧状をなすもので、後述する複数のポケット４３を周方向に沿って設けた形態をとっている。
　保持器４０は任意の材料で形成することができる。例えば量産性の観点からは、樹脂製とすることが望ましい。一例としてポリアミド４６などの熱可塑性樹脂に繊維状充填材を配合してなる樹脂組成物を射出成形することにより得られる保持器４０を挙げることができる。繊維状充填材としては、炭素繊維やガラス繊維など汎用の強化用繊維が使用可能である。
　保持器４０は、円弧状をなす一対の連結部４１，４１と、一対の連結部４１，４１を相互に接続する複数の柱部４２と、ころ３０を保持するための複数のポケット４３とを有する。各ポケット４３は、二個のころ３０（３０ａ，３０ｂ）が収容可能な大きさを有する（詳細は後述する）。
　本実施形態では、複数の柱部４２が、所定の間隔で同じ向き（保持器４０の軸方向）に配設され、一対の連結部４１，４１を相互に接続している。これにより、一対の連結部４１，４１と二本の柱部４２，４２とで囲まれた領域に、同一形状でかつ同一サイズのポケット４３が形成されている（図６中の実線で示す部分を参照）。
　図７は、ポケット４３にころ３０を収容した状態の保持器４０の要部を軸方向に直交する仮想平面で切断して得た断面図である。この断面図に示すように、柱部４２は何れも同一の断面形状をなすもので、周方向に隣接する一対の柱部４２，４２の間に形成されるポケット４３には、二個のころ３０が周方向に並んだ状態で収容されている。本実施形態では、二個のころ３０が互いに接触した状態で、各ころ３０と柱部４２とが接触しない程度の大きさ及び形状に、ポケット４３のサイズ及び形状が設定されている。
　柱部４２の径方向外側（図７でいえば上側）には、周方向に突出した外側突起部４４（４４ａ，４４ｂ）が設けられている。これら一対の外側突起部４４ａ，４４ｂは、ポケット４３に収容された状態にあるころ３０の、ポケット４３の径方向外側に向けた移動を規制可能なように、その形状ないしサイズが設定されている。
　柱部４２の径方向内側（図７でいえば下側）には、周方向に突出した内側突起部４５（４５ａ，４５ｂ）が設けられている。これら一対の内側突起部４５ａ，４５ｂは、ポケット４３に収容された状態にあるころ３０の、ポケット４３の径方向内側に向けた移動を規制可能なように、その形状ないしサイズが設定されている。
　具体的には、図７に示すように、ポケット４３を介して周方向に隣接する一対の外側突起部４４ａ，４４ｂの間の最小対向間隔をＡ、ポケット４３を介して周方向に隣接する一対の内側突起部４５ａ，４５ｂの間の最小対向間隔をＢ、及び各ころ３０の直径をいずれもＤとした場合に、
Ａ＜２×Ｄ、かつＢ＜２×Ｄ
が成り立っている。
　本実施形態では、複数の外側突起部４４（４４ａ，４４ｂ）が、ポケット４３に面する全ての柱部４２の側面４２ａから周方向に突出した状態で設けられている。この場合、外側突起部４４は保持器４０の軸方向（柱部４２の長手方向）に沿って連続的に設けられている。また、全てのポケット４３において、二つ（一対）の外側突起部４４ａ，４４ｂが互いに向き合った状態で形成されている。同様に、複数の内側突起部４５（４５ａ，４５ｂ）が、ポケット４３に面する全ての柱部４２の側面４２ａから周方向に突出した状態で設けられている。この場合、内側突起部４５は保持器４０の軸方向（柱部４２の長手方向）に沿って連続的に設けられている。また、全てのポケット４３において、二つ（一対）の内側突起部４５ａ，４５ｂが互いに向き合った状態で形成されている。これにより、複数のポケット４３に収容される全てのころ３０がそれぞれ、対応する一対の外側突起部４４ａ，４４ｂと一対の内側突起部４５ａ，４５ｂとにより径方向外側ないし径方向内側に向けた移動を規制されるようになっている。
　また、本実施形態では、外側突起部４４ａ，４４ｂは、側面４２ａの径方向中央側から径方向外側に向かうにつれて周方向に突出する形状の外側傾斜面部４４ａ１，４４ｂ１と、外側傾斜面部４４ａ１，４４ｂ１の径方向外側で外側傾斜面部４４ａ１，４４ｂ１とつながって周方向に最も突出する外側最大突出部４４ａ２，４４ｂ２とで構成されている。同様に、内側突起部４５ａ，４５ｂは、側面４２ａの径方向中央側から径方向内側に向かうにつれて周方向に突出する形状の内側傾斜面部４５ａ１，４５ｂ１と、内側傾斜面部４５ａ１，４５ｂ１の径方向内側で内側傾斜面部４５ａ１，４５ｂ１とつながって周方向に最も突出する内側最大突出部４５ａ２，４５ｂ２とで構成されている。この場合、一対の外側突起部４４ａ，４４ｂの間の最小対向間隔Ａは、図７に示すように、互いに向き合う一対の外側最大突出部４４ａ２，４４ｂ２の間の直線距離となる。同様に、一対の内側突起部４５ａ，４５ｂの間の最小対向間隔Ｂは、図７に示すように、互いに向き合う一対の内側最大突出部４５ａ２，４５ｂ２の間の直線距離となる。
　なお、外側傾斜面部４４ａ１，４４ｂ１及び内側傾斜面部４５ａ１，４５ｂ１は、図７では、テーパ状をなしているが、もちろんこれ以外の形状（凸状曲面など）をとることも可能である。また、外側最大突出部４４ａ２，４４ｂ２は、図７では、外側傾斜面部４４ａ１，４４ｂ１と滑らかにつながる凸曲面形状をなし、内側最大突出部４５ａ２，４５ｂ２は、図７では、内側傾斜面部４５ａ１，４５ｂ１との間に角部を形成するよう、径方向に伸びる平坦面形状をなしているが、いずれも図示の形状に限定されることなく任意の形状をとることが可能である。後述する外側傾斜面部４７ａ１，４７ｂ１と外側最大突出部４７ａ２，４７ｂ２、及び内側傾斜面部４８ａ１，４８ｂ１と内側最大突出部４８ａ２，４８ｂ２（図９等を参照）についても同様に任意の形状をとることが可能である。
　ころ３０の形状は任意であり、例えば図６に示すように円筒形状であってもよい。あるいは、エッジ荷重を考慮して、ころ３０の軸方向両端がクラウニング形状をなすものであってもよい。
　上記構成の保持器４０に保持された状態のころ３０は、その中心が外輪２０の外側軌道面２１（図７中、一点鎖線で示す）と、被支持部材となる揺動機構部５０の内側軌道面５１（図７中、一点鎖線で示す）を転がるころ３０の中心が描く理論上の円であるピッチ円ＰＣＤ上にある場合、外側突起部４４と内側突起部４５の何れとも（更にいうなら何れの柱部４２の側面４２ａとも）接触していない状態にある。
　このように、本発明に係る保持器４０は、一個のポケット４３に二個のころ３０（３０ａ，３０ｂ）を周方向に並べた状態で収容可能な構造としたので、従来のころ収容構造と比べて、ポケット４３二個につき柱部４２一個分の周方向スペースがころ３０の収容スペースとして利用できる。これにより、保持器４０の外径寸法を変更することなくころ３０の収容個数を増やすことができるので、揺動軸受１０のサイズアップを図ることなく高負荷容量化を実現することができる。言い換えると、揺動軸受１０に必要な負荷容量を確保しつつも当該軸受１０を小型化することが可能となる。また、柱部４２の側面４２ａの径方向内側と径方向外側の双方に、ころ３０の移動を規制することのできる突起部（外側突起部４４、内側突起部４５）を設け、かつポケット４３を介して周方向に隣接する一対の外側突起部４４（４４ａ，４４ｂ）及び一対の内側突起部４５（４５ａ，４５ｂ）の間の最小対向間隔Ａ，Ｂをそれぞれころ３０（３０ａ，３０ｂ）の直径Ｄの二倍未満としたので、ポケット４３に収容した状態の二個のころ３０（３０ａ，３０ｂ）がポケット４３から脱落する事態を防止することができる。これにより、保持器４０を外輪２０に固定するための外輪２０の形状変更等が不要となるので、保持器４０のポケット４３及びその周辺の形状を変更するだけで済む。従って、汎用性にも優れたものとなる。
　以上、本発明の一実施形態を説明したが、もちろん保持器４０及びこの保持器４０を備えた揺動軸受１０は、本発明の範囲内において、他の形態を採ることも可能である。
　例えば上記実施形態では、ポケット４３を介して周方向に隣接する一対の外側突起部４４ａ，４４ｂの間の最小対向間隔Ａ、一対の内側突起部４５ａ，４５ｂの間の最小対向間隔Ｂ、及び各ころ３０の直径Ｄとの間に、Ａ＜２×Ｄ、かつＢ＜２×Ｄの関係が成り立つよう、柱部４２及びポケット４３の形状及び寸法を設定した場合を説明したが、この関係を満たしていても、場合によってはころ３０の脱落が避けられない可能性が残る。具体的には、図８に示すように、一方のころ３０ｂが直近の柱部４２（側面４２ａ）と接触した状態で、一方のころ３０ｂから遠い側の外側突起部４４ａと一方のころ３０ｂとの直線距離Ｘがころ３０（３０ｂ）の直径Ｄを上回る場合、同じく直径Ｄである他方のころ３０ａが外側突起部４４ａと一方のころ３０ａとで挟まれることなくポケット４３から脱落するおそれが生じる。
　そこで、例えば図９に示すように、一対の外側突起部４７ａ，４７ｂの間の最小対向間隔Ａと一対の内側突起部４８ａ，４８ｂの間の最小対向間隔Ｂ、及びころ３０（３０ａ，３０ｂ）の直径Ｄとの間に、
　２×Ｄ×０．８８＜Ａ＜２×Ｄ×０．９０、かつ
　２×Ｄ×０．８３＜Ｂ＜２×Ｄ×０．８７
が成り立つよう、一対の外側突起部４７ａ，４７ｂ及び一対の内側突起部４８ａ，４８ｂを含む柱部４６とポケット４３の形状及びサイズをそれぞれ設定するのがよい。
　本実施形態では、外側突起部４７ａ，４７ｂは、図９に示すように、柱部４６の側面４６ａの径方向中央側から径方向外側に向かうにつれて周方向に突出する形状の外側傾斜面部４７ａ１，４７ｂ１と、外側傾斜面部４７ａ１，４７ｂ１の径方向外側で外側傾斜面部４７ａ１，４７ｂ１とつながって周方向に最も突出する外側最大突出部４７ａ２，４７ｂ２とで構成されている。同様に、内側突起部４８ａ，４８ｂは、側面４６ａの径方向中央側から径方向内側に向かうにつれて周方向に突出する形状の内側傾斜面部４８ａ１，４８ｂ１と、内側傾斜面部４８ａ１，４８ｂ１の径方向内側で内側傾斜面部４８ａ１，４８ｂ１とつながって周方向に最も突出する内側最大突出部４８ａ２，４８ｂ２とで構成されている。この場合、一対の外側突起部４７ａ，４７ｂの間の最小対向間隔Ａは、図９に示すように、互いに向き合う一対の外側最大突出部４７ａ２，４７ｂ２の間の直線距離となる。同様に、一対の内側突起部４８ａ，４８ｂの間の最小対向間隔Ｂは、図９に示すように、互いに向き合う一対の内側最大突出部４８ａ２，４８ｂ２の間の直線距離となる。
　上記構成の保持器４０によれば、二個のころ３０ａ，３０ｂがポケット４３内において何れの位置にある場合であっても、例えば図１０に示すように、一方のころ３０ｂが直近の柱部４６に設けられた外側突起部４７ｂと内側突起部４８ｂとの間に嵌り込む位置にある場合においても、一方のころ３０ｂから遠い側の外側突起部４７ａと一方のころ３０ｂとの間の直線距離Ｙは、他方のころ３０ａの直径Ｄ未満となる（図１０を参照）。よって、二個のころ３０ａ，３０ｂが共通のポケット４３内で如何なる位置にある場合においても、ポケット４３から脱落する事態を確実に防止することができる。従って、高負荷容量化を実現しつつも、より汎用性に優れた揺動軸受１０を提供することが可能となる。また、一対の外側突起部４７ａ，４７ｂの間の最小対向間隔Ａ、及び一対の内側突起部４８ａ，４８ｂの間の最小対向間隔Ｂの下限値を上述のように設定することで、ころ３０ａ，３０ｂの組込みが困難になる事態を回避して、良好な組込み性を確保することができる。また、保持器４０を樹脂製とする場合には、成形後の型抜きが困難になる事態を回避して、良好な離型性を確保することができる。

Claims (3)

  1. 　円弧状をなす一対の連結部と、前記一対の連結部を相互に接続している複数の柱部と、前記複数の柱部のうち周方向に隣接する一対の前記柱部の間に形成されている複数のポケットとを備えた揺動軸受用保持器において、
    　各々の前記ポケットは、二個のころを周方向に並べた状態で収容可能な大きさを有しており、
    　前記柱部の径方向外側に、周方向に突出して前記ポケットの径方向外側に向けた前記ころの移動を規制可能な外側突起部が設けられていると共に、
    　前記柱部の径方向内側に、周方向に突出して前記ポケットの径方向内側に向けた前記ころの移動を規制可能な内側突起部が設けられており、
      前記ポケットを介して周方向に隣接する一対の前記外側突起部の間の最小対向間隔をＡ、前記ポケットを介して周方向に隣接する一対の前記内側突起部の間の最小対向間隔をＢ、及び前記ころの直径をＤとした場合に、
    Ａ＜２×Ｄ、かつＢ＜２×Ｄ
    が成り立っていることを特徴とする揺動軸受用保持器。
  2. 　前記一対の外側突起部の間の最小対向間隔Ａと前記一対の内側突起部の間の最小対向間隔Ｂ、及び前記ころの直径Ｄとの間に、
    　２×Ｄ×０．８８＜Ａ＜２×Ｄ×０．９０、かつ
    　２×Ｄ×０．８３＜Ｂ＜２×Ｄ×０．８７
    が成り立っている請求項１に記載の揺動軸受用保持器。
  3. 　請求項１又は２に記載の保持器と、前記保持器の前記ポケットに収容されている複数の前記ころと、前記保持器の外側に配設されている外輪とを備えた揺動軸受。
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