WO2021005948A1 - ころ軸受用保持器、保持器付きころおよびころ軸受 - Google Patents

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cage
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side wall
pillar
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将 土屋
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Ntn株式会社
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—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
    • 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
    • F16C19/26—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 with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a cage for roller bearings, rollers with cages, and roller bearings.
  • Peeling is likely to occur in the part where the contact surface pressure between the roller and the cage is high, especially in the part where the outer claw of the cage is placed.
  • the amount of lubricating oil supplied to a roller with a cage is reduced, and a lubricating oil having a low kinematic viscosity may be used.
  • a lubricating oil having a low kinematic viscosity may be used in the roller with a cage, and the amount of lubricating oil held in the roller bearing is reduced, and an oil film is less likely to be formed.
  • lubricating oil with low kinematic viscosity reduces the oil film thickness. Therefore, the cages come into direct contact with each other without passing through the oil film, and the cages may wear each other.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is a cage for roller bearings and a cage capable of extending the life by suppressing the occurrence of peeling. It is an object of the present invention to provide roller bearings and roller bearings.
  • the roller bearing cage according to one aspect of the present invention is formed between a pair of annular portions, a plurality of column portions extending in the axial direction to connect the pair of annular portions, and adjacent column portions. It is provided with a pocket for accommodating, and the pillar portion includes an outer claw that projects from the side wall surface constituting the pocket toward the pocket side to restrict the movement of the roller in the radial direction, and the outer claw is the outer diameter surface and the roller.
  • the outer diameter surface of the outer claw extends in the circumferential direction and has an outer diameter side groove portion for guiding the lubricating oil to the contact surface.
  • the pillar portion comprises one side wall surface facing one pocket and the other side wall surface facing the other pocket, the one side wall surface and the other side wall surface being provided with outer claws, respectively.
  • the outer diameter side grooves of the outer claws provided on one side wall surface and the other side wall surface are connected to each other.
  • the outer claw further has an inner diameter surface, and the inner diameter surface of the outer claw extends in the circumferential direction and has an inner diameter side groove portion for guiding the lubricating oil to the contact surface.
  • an oil sump portion for storing lubricating oil is provided on the inner diameter surface of the pillar portion, and the inner diameter side groove portion communicates with the oil sump portion.
  • the outer claw further has a flute extending radially inward from the outer diameter surface to the contact surface.
  • the contact surface of the outer claw has a first surface and a second surface connected to the first surface, the first surface is a flat surface, and the second surface is a first surface. It is a plane that is inclined with respect to the surface, and a pair of a first surface and a second surface are provided so as to sandwich a vertical groove.
  • the inclination angle of the second surface with respect to the first surface is 5 ° or more and 15 ° or less.
  • the roller with a cage includes a roller and a cage for a roller bearing that accommodates the roller in a pocket.
  • the roller bearing according to one aspect of the present invention includes a roller with a cage and a shaft inserted into the center hole of the roller bearing cage to form an inner raceway surface of the roller.
  • a cage for roller bearings a roller with a cage, and a roller bearing capable of extending the life by suppressing the occurrence of peeling.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the state which incorporated the roller into the cage for a roller bearing which concerns on embodiment of this invention and used for a planetary gear support structure
  • (A) is the schematic diagram of the planetary gear support structure
  • (B) Is a cross-sectional view of the gear portion. It is a perspective view which shows the roller with a cage which incorporated the roller into the cage for a roller bearing which concerns on embodiment of this invention. It is a perspective view which shows the cage for a roller bearing which concerns on embodiment of this invention. It is a top view which shows the cage for a roller bearing which concerns on embodiment of this invention. It is a partially enlarged plan view which shows the central part of the pillar of FIG. 4 enlarged.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. It is a partially enlarged perspective view which shows the IX-IX part of FIG. 3 enlarged.
  • FIG. 9 is a plan view of FIG. It is a schematic diagram which shows the contact state at the contact surface of the outer claw. 11 is a partially enlarged view showing only the contact surface of the outer claw of FIG. 11 taken out and partially enlarged.
  • the planetary gear support structure 100 is used in, for example, a transmission of an automobile, and is a cage in which a roller 2 is incorporated in a roller bearing cage 3 in order to rotatably support the pinion gear 103 in the planetary gear support structure 100.
  • Gear 1 is used.
  • the planetary gear support structure 100 includes a ring gear (internal gear) 101 having internal teeth and surrounding the outer periphery, a sun gear (sun gear) 102 having external teeth and arranged at the center of the ring gear 101, and external teeth. It includes a plurality of pinion gears (planetary gears) 103 arranged between the ring gear 101 and the sun gear 102.
  • the pinion gear 103 meshes with the ring gear 101 and the sun gear 102 and is rotatably supported by a shaft 105 installed in the engagement hole.
  • Each shaft 105 is connected to a carrier 104, and rotation corresponding to the revolution of the pinion gear 103 is input / output from the carrier 104.
  • each pinion gear 103 is rotatably supported on a shaft 105 via a roller 1 with a cage. That is, the roller 1 with a cage rotatably supports the shaft 105 inserted into the center hole of the roller bearing cage 3. Specifically, the roller 1 with a cage does not use the inner ring of the bearing and the outer ring of the bearing, and the outer peripheral surface of the shaft 105 is the inner raceway surface and the inner peripheral surface of the pinion gear 103 is the outer raceway surface.
  • the roller bearing cage 3 of the present embodiment is used for outer ring guidance. Further, the roller bearing of the present embodiment includes a roller 1 with a cage and a shaft 105.
  • An oil passage hole 106 for supplying lubricating oil is formed inside the shaft 105.
  • the rollers 2 are lubricated by guiding the lubricating oil to the outer peripheral surface of the shaft 105 through the oil passage holes 106 formed inside the shaft 105.
  • the oil passage holes 106 are the first oil passage hole 106a extending in the axial direction from the right side on the paper surface of FIG. 1 and the second oil passage hole 106a passing out to the outer peripheral surface near the axial center of the shaft 105. Includes holes 106b. As shown by the arrow F1 in FIG.
  • the lubricating oil supplied from the oil passage holes 106a and 106b of the shaft 105 is directed toward both axial sides of the roller bearing cage 3 in the roller bearing cage 3. It passes between the inner circumference of the annular portion 30 and the outer circumference of the shaft 105 and flows out to the outside. Similarly, the lubricating oil supplied from the oil passage holes 106a and 106b of the shaft 105 passes through the gap between the pillar portion 31 and 2 as shown by the arrow F2 in FIG. 1 (B), and the outer circumference of the roller 2 Lubricate the surface.
  • the supply of lubricating oil may be reduced and the kinematic viscosity may be lowered.
  • the kinematic viscosity of the lubricating oil in this case is, for example, 2 cm Stokes (cSt) to 8 cm Stokes (cSt) at 100 ° C.
  • the roller bearing cage 3 (About roller bearing cages) Next, the roller bearing cage 3 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 12.
  • the roller bearing cage 3 holds a plurality of rollers 2.
  • the roller bearing cage 3 accommodating a plurality of rollers 2 is provided as a roller 1 with a cage.
  • the roller 2 of the present embodiment is a needle-shaped roller.
  • the roller bearing cage 3 is simply referred to as a cage.
  • the cage 3 has a pair of annular portions 30 and a plurality of pillar portions 31 that connect the pair of annular portions 30 to each other.
  • the pair of annular portions 30 and the pillar portion 31 are connected by a constricted portion 11 that is narrower than the circumferential length of the pillar portion 31.
  • the pillar portion 31 includes one side wall surface facing one pocket 4 and the other side wall surface facing the other pocket 4. These facing side wall surfaces form a pocket 4 for accommodating the rollers 2.
  • a plurality of pockets 4 are provided at intervals in the circumferential direction.
  • axial direction the direction along the central axis of the roller 10 with a cage
  • diameter direction the direction orthogonal to the central axis
  • circumferential direction the direction around the central axis
  • the pillar portion 31 of the present embodiment has a pillar central portion 32, a pair of pillar end portions 33, and a pillar inclined portion 34.
  • the column central portion 32 is located radially inward in the axial central portion region of the column portion 31.
  • the column end portion 33 is located radially outside the column center portion 32 in the axial end region of the column portion 31.
  • the column inclined portion 34 is located between the column central portion 32 and the column end portion 33, and extends from the column central portion 32 so as to be inclined outward in the axial direction and outward in the radial direction.
  • the wall thicknesses of the column central portion 32, the column end portion 33, and the column inclined portion 34 are equal to each other.
  • the inward direction in the axial direction is the direction from the annular portion 30 toward the pillar portion 31, and the outward direction in the axial direction is the direction from the annular portion 30 toward the opposite side to the pillar portion 31.
  • an inner claw 40 for preventing the roller 2 from falling off to the inner diameter side is provided on the side wall surface (the surface on the pocket 4 side) of the central portion 32 of the pillar.
  • the inner claw 40 functions as a roller stopper on the inner diameter side.
  • a pair of inner claws 40 are provided at intervals in the axial direction.
  • the pair of inner claws 40 are provided so as to sandwich the recess 43. That is, the pair of inner claws 40 are provided at both ends of the recess 43 in the axial direction.
  • a step portion 41 may be provided at the boundary portion where the inner claw 40 and the recess 43 intersect.
  • the concave portion 43 in the central portion 32 of the pillar By providing the concave portion 43 in the central portion 32 of the pillar, the oil passage for the lubricating oil supplied from the central portion in the axial direction of the pillar portion 31 can be increased in the concave portion 43, so that the supply of the lubricating oil becomes easy. Further, since the lubricating oil in the recess 43 is guided to the column inclined portion 34 and then supplied to the column end portion 33, the lubricating oil can be efficiently supplied to the outer claw 50 described later.
  • an outer claw 50 for preventing the roller 2 from falling off to the outer diameter side is provided on the side wall surface of the pillar end portion 33.
  • the outer claw 50 functions as a roller stopper on the outer diameter side.
  • the outer claw 50 will be described later.
  • the column end portion 33 includes a column outer diameter surface 35 on the outer diameter side and a column inner diameter surface 37 on the inner diameter side.
  • the outer diameter surface 35 of the column is formed with an outer diameter connecting groove 36 extending in the circumferential direction to guide the lubricating oil to the contact surface 53 of the outer claw 50.
  • the outer diameter connecting groove portion 36 is provided so as to extend in the circumferential direction at the central portion in the axial direction of the column outer diameter surface 35.
  • the inner diameter surface 37 of the column is formed with an inner diameter connecting groove 38 extending in the circumferential direction to guide the lubricating oil to the contact surface 53 of the outer claw 50.
  • An oil reservoir 39 for storing lubricating oil is provided on the inner diameter surface 37 of the column.
  • the oil sump portion 39 is formed at a substantially central portion of the inner diameter surface 37 of the column.
  • the oil sump portion 39 is a recess extending linearly in the axial direction. The end portion of the oil sump portion 39 on the annular portion 30 side may reach the constricted portion 11.
  • the depth of the oil sump 39 is preferably deeper than the depth of the inner diameter connecting groove 38. It is preferable that a pair of inner diameter connecting groove portions 38 are provided with the oil reservoir portion 39 interposed therebetween, and the pair of inner diameter connecting groove portions 38 have the same axial position.
  • the outer claw 50 projects from the side wall surface of the pillar end 33 toward the pocket 4, and restricts the movement of the roller 2 on the outer side in the radial direction.
  • the outer claw 50 is inclined so that the length in the circumferential direction increases from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface.
  • the circumferential dimensions of the column end 33 and the outer claw 50 on the outer peripheral surface of the column 31 are larger than the circumferential dimensions of the column central portion 32 and the column inclined portion 34.
  • the outer claws 50 are provided on one side wall surface and the other side wall surface of the column end portion 33, respectively. That is, the outer claw 50 is provided with the pillar end portion 33 sandwiching the pocket 4 in the circumferential direction.
  • the outer claw 50 connects the outer claw outer diameter surface 51 on the outer diameter side, the outer claw inner diameter surface 57 on the inner diameter side, the outer claw outer diameter surface 51 and the outer claw inner diameter surface 57, and makes contact with the roller 2 in the circumferential direction. It has a contact surface 53 to be formed.
  • the outer diameter surface 51 of the outer claw will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
  • the outer diameter surface 51 of the outer claw is connected to the outer diameter surface 35 of the pillar.
  • the outer diameter surface 51 of the outer claw extends in the circumferential direction and has an outer diameter gutter 52 for guiding the lubricating oil to the contact surface 53.
  • the outer diameter side groove 52 is provided on the outer diameter surface 51 of the outer claw, and extends from the circumferential end of the pillar outer diameter surface 35 of the pillar end 33 to the circumferential end edge of the outer claw outer diameter surface 51. By forming the outer diameter side groove portion 52, the peripheral edge of the outer diameter surface 51 of the outer claw has a concave shape in a plan view.
  • outer claws 50 are provided on one side wall surface and the other side wall surface (upper end and lower end of the pillar end portion 33 on the paper surface of FIG. 7) of the pillar end portion 33, respectively.
  • An outer diameter connecting groove portion 36 is provided on the pillar outer diameter surface 35 of the end portion 33. Therefore, those outer diameter side groove portions 52 are connected via the outer diameter connecting groove portion 36 of the column outer diameter surface 35. Further, the axial width of the outer diameter side groove portion 52 is the same as the axial width of the outer diameter connecting groove portion 36 of the column outer diameter surface 35. As a result, the outer diameter side groove portion 52 and the outer diameter connecting groove portion 36 are connected to each other and have a shape extending linearly in the circumferential direction.
  • the outer claw inner diameter surface 57 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the outer claw inner diameter surface 57 is connected to the pillar inner diameter surface 37.
  • the outer claw inner diameter surface 57 extends in the circumferential direction and has an inner diameter side groove 58 for guiding the lubricating oil to the contact surface 53.
  • the inner diameter side groove 58 is provided on the inner diameter surface 57 of the outer claw, and extends from the circumferential end of the inner diameter surface 37 of the pillar end 33 to the peripheral edge of the inner diameter surface 57 of the outer claw.
  • the peripheral edge of the outer claw inner diameter surface 57 has a concave shape in a plan view (FIG. 6).
  • An inner diameter connecting groove 38 and an oil sump 39 are provided on the inner diameter surface 37 of the pillar end 33. Therefore, the axial width of the inner diameter side groove portion 58 is the same as the axial width of the inner diameter connecting groove portion 38 of the column inner diameter surface 37. As a result, the inner diameter side groove 58 and the inner diameter connecting groove 38 are connected to each other and have a shape extending linearly in the circumferential direction.
  • the inner diameter side groove 58 is connected to the inner diameter surface 37 of the column via the inner diameter connecting groove 38 and the oil sump 39. That is, the inner diameter side groove 58, the inner diameter connecting groove 38, and the oil sump 39 are connected to each other.
  • the contact surface 53 that comes into contact with the roller 2 in the circumferential direction will be described with reference to FIGS. 6 and 8.
  • the contact surface 53 is connected to the outer claw outer diameter surface 51 and the outer claw inner diameter surface 57.
  • the contact surface 53 further has a vertical groove 56 extending inward in the radial direction from the outer diameter surface 51 of the outer claw to the contact surface 53.
  • the vertical groove 56 communicates the outer diameter side groove portion 52 with the inner diameter side groove portion 58.
  • the vertical groove 56, the outer diameter side groove portion 52, and the inner diameter side groove portion 58 have a positional relationship aligned in the radial direction.
  • the contact surface 53 has a first surface 54 and a second surface 55 connected to the first surface 54.
  • the first surface 54 is a plane
  • the second surface 55 is a plane inclined with respect to the first surface 54.
  • a pair of the first surface 54 and the second surface 55 are provided so as to sandwich the vertical groove 56.
  • the axial length of the first surface 54 is shorter than the axial length of the second surface 55.
  • the boundary portion 59 where the first surface 54 and the second surface 55 intersect has no edge and is rounded.
  • the boundary portion 59 is provided for easy understanding. It is shown in the figure.
  • the inclination angle ⁇ of the second surface 55 with respect to the first surface 54 is 5 ° or more and 15 ° or less, preferably 7 ° or more and 12 ° or less, and more preferably 10 °. Since there is no edge at the boundary portion 59 between the first surface 54 and the second surface 55 at such an angle, even if the roller 2 is skewed, the roller 2 and the cage 3 Wear can be suppressed.
  • the axial width A1 of the outer diameter side groove 52 of the outer claw 50 is the first surface 54. It is preferably smaller than the axial width A3 (A1 ⁇ A3). From the same viewpoint, the axial width A2 of the inner diameter side groove 58 of the outer claw 50 is preferably smaller than the axial width A3 of the first surface 54 (A2 ⁇ A3). Further, from the viewpoint of workability, the axial width A2 of the inner diameter side groove portion 58 of the outer claw 50 is preferably the same as or smaller than the axial width A3 of the inner diameter side groove portion 58 of the outer claw 50 (A2 ⁇ A3). ).
  • the depth D1 of the outer diameter side groove portion 52 of the outer claw 50 and the inner diameter side groove portion of the outer claw 50 are prevented so that the lubricating oil that has reached the vertical groove 56 is not discharged to the outer diameter surface of the cage 3. It is preferable that the sum of 58 with the depth D2 is less than the plate thickness D3 of the outer claw 50 (D1 + D2 ⁇ D3). From the same viewpoint, the sum of the depth D1 of the outer diameter gutter 52 of the outer claw 50 and the depth D4 (not shown) of the oil sump 39 is less than the plate thickness D3 of the outer claw 50. Is preferable (D1 + D4 ⁇ D3).
  • the lubricating oil supplied from the axially central portion of the column portion 31 is guided to the column inclined portion 34 via the recess 43, and then supplied to the outer claw 50 of the column end portion 33.
  • the outer diameter side groove portion 52 the lubricating oil unevenly distributed on the outer diameter side of the cage 3 can be efficiently supplied to the contact surface 53 of the outer claw 50, and the inner diameter side groove portion 58 is formed.
  • the lubricating oil unevenly distributed on the inner diameter side of the cage 3 can be efficiently supplied to the contact surface 53 of the outer claw 50.
  • the vertical groove 56 is connected to both the outer diameter side groove portion 52 and the inner diameter side groove portion 58, the lubricating oil can be more efficiently supplied to the contact surface 53. As a result, the occurrence of peeling can be suppressed, and the life of the cage 3 can be extended.
  • the roller 2 is used. It is possible to prevent the oil film on the outer peripheral surface of the vehicle from running out.
  • the grooves 36, 38, 52, 58 are provided in order to facilitate the guiding of the lubricating oil to the contact surface 53 of the outer claw 50, but the shape is not limited to that of the above embodiment.
  • the outer claw 50 is provided on one and the other side wall portion of the pillar end portion 33, but it may be provided on at least one side wall portion. Further, even when the outer claw 50 is provided on one and the other side wall portion of the column end portion 33, the outer diameter connecting groove portion 36 may not be provided on the column outer diameter surface 35 of the column end portion 33. ..
  • the roller 2 accommodated in the pocket 4 uses a needle-shaped roller, but the present invention is not limited to this, and for example, a cylindrical roller, a rod-shaped roller, or the like may be used.
  • the cage 3 is a so-called M-type cage having a pair of annular portions, but is not limited to this, and is a so-called V-type cage having no pair of annular portions 30. You may.

Abstract

ころ軸受用保持器の柱部は、ポケットを構成する側壁面からポケット側へと突出して、ころの径方向外側の移動を規制する外爪（５０）を含む。外爪（５０）は、外径面（５１）と、ころと周方向に接触する接触面（５３）とを有し、外爪（５０）の外径面（５１）は、周方向に延びて、潤滑油を接触面（５３）に導くための外径側溝部（５２）を有する。

Description

ころ軸受用保持器、保持器付きころおよびころ軸受
　本発明は、ころ軸受用保持器、保持器付きころおよびころ軸受に関する。
　保持器付き針状ころにおいて、油膜切れによって、ころにピーリングが発生することを防ぐために保持器の形状を工夫することは従来から知られている。たとえば、特許文献１（特開２０１５－７８７４２号公報）に記載の保持器は、両リム部の外周面に外周側通油溝が形成されている。また、特許文献２（特開２０１５－９２０８８号公報）に記載の保持器は、柱部の外周面において柱部通油溝が長手方向に沿って形成されている。
特開２０１５－７８７４２号公報 特開２０１５－９２０８８号公報
　ピーリングは、ころと保持器の接触面圧が高い部分、特に保持器の外爪が配置される部位で発生しやすい。
　特許文献１の保持器では、外周側通油溝が両リム部の外周面に形成されているため、潤滑油が保持器の軸方向端部に排出されてしまう。また、特許文献２の保持器では、通油溝が柱部の軸方向に沿って形成されているため、潤滑の厳しい外爪を潤滑することなく潤滑油が排出されてしまう。このように、特許文献１，２の保持器では、潤滑油を外爪に効率よく導くことができないため、ピーリングの発生を抑制することができない。
　また、近年において、たとえば、自動車の省燃費化のために、保持器付きころに供給する潤滑油の供給量が減らされるとともに、動粘度の低い潤滑油を使用する場合がある。この場合、保持器付きころにおいて、ころ軸受に保持される潤滑油の量が少なくなり、油膜が形成されにくくなる。加えて、動粘度の低い潤滑油では油膜厚さが減少する。そのため、保持器ところとが油膜を介することなく直接接触することになり、保持器ところが互いに摩耗するおそれがある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ピーリングの発生を抑制することで長寿命化を図ることが可能なころ軸受用保持器、保持器付きころおよびころ軸受を提供することを目的とする。
　本発明の一態様に係るころ軸受用保持器は、一対の環状部と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う柱部の間に形成されてころを収容するポケットとを備え、柱部は、ポケットを構成する側壁面からポケット側へと突出して、ころの径方向外側の移動を規制する外爪を含み、外爪は、外径面と、ころと周方向に接触する接触面とを有し、外爪の外径面は、周方向に延びて、潤滑油を接触面に導くための外径側溝部を有する。
　好ましくは、柱部は、一方のポケットに面する一方の側壁面と、他方のポケットに面する他方の側壁面とを含み、一方の側壁面および他方の側壁面には、外爪がそれぞれ設けられており、一方の側壁面および他方の側壁面にそれぞれ設けられる外爪の外径側溝部は、接続している。
　好ましくは、外爪は、内径面をさらに有し、外爪の内径面は、周方向に延びて、潤滑油を接触面に導くための内径側溝部を有する。
　好ましくは、柱部の内径面には、潤滑油を貯留するための油溜り部が設けられており、内径側溝部は、油溜り部と連通している。
　好ましくは、外爪は、外径面から接触面まで径方向内側に延びている縦溝をさらに有する。
　好ましくは、外爪の接触面は、第１の面と、第１の面に連なる第２の面とを有し、第１の面は平面であり、第２の面は第１の面に対して傾斜する平面であり、第１の面および第２の面は、縦溝を挟むように一対設けられる。
　好ましくは、第１の面に対する第２の面の傾斜角度は、５°以上１５°以下である。
　本発明の一態様に係る保持器付きころは、ころと、ころをポケットに収容するころ軸受用保持器とを備える。
　本発明の一態様に係るころ軸受は、保持器付きころと、ころ軸受用保持器の中心穴に挿通されて、ころの内側軌道面を構成する軸とを備える。
　本発明によれば、ピーリングの発生を抑制することで長寿命化を図ることが可能なころ軸受用保持器、保持器付きころおよびころ軸受を提供することができる。
本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器にころを組み込んで遊星歯車支持構造に用いた状態を示す図であって、（Ａ）は遊星歯車支持構造の概略図であり、（Ｂ）は歯車の部分の断面図である。 本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器にころを組み込んだ保持器付きころを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器を示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係るころ軸受用保持器を示す平面図である。 図４の柱中央部を拡大して示す部分拡大平面図である。 図３のＶ部分を拡大して示す部分拡大斜視図である。 図４のＶＩＩ部分を拡大して示す部分拡大平面図である。 図３のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。 図３のＩＸ－ＩＸ部分を拡大して示す部分拡大斜視図である。 図９の平面図である。 外爪の接触面ところの接触状態を示す模式図である。 図１１の外爪の接触面だけを取り出して部分的に拡大して示す部分拡大図である。
　本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
　（遊星歯車支持構造の概要）
　はじめに、図１を参照して、本実施の形態に係るころ軸受用保持器３にころ２を組み込んだ保持器付きころ１が用いられる遊星歯車支持構造（プラネタリヤギア）１００の概要について説明する。
　遊星歯車支持構造１００は、たとえば、自動車のトランスミッションなどに用いられ、その遊星歯車支持構造１００におけるピニオンギア１０３を回転可能に支持するために、ころ軸受用保持器３にころ２を組み込んだ保持器付きころ１が使用されている。
　遊星歯車支持構造１００は、内歯を有し外周を取り囲むリングギア（内歯歯車）１０１と、外歯を有しリングギア１０１の中心に配置されるサンギア（太陽歯車）１０２と、外歯を有しリングギア１０１とサンギア１０２の間に配置される複数のピニオンギア（遊星歯車）１０３とを備える。ピニオンギア１０３は、リングギア１０１およびサンギア１０２と噛合し、係合穴に設置される軸１０５によって回転可能に支持される。各々の軸１０５は、キャリア１０４に連結され、キャリア１０４からピニオンギア１０３の公転に相当する回転が入出力される。
　図１（Ｂ）を参照して、各ピニオンギア１０３は、保持器付きころ１を介して、軸１０５上に回転自在に支持されている。つまり、保持器付きころ１は、ころ軸受用保持器３の中心穴に挿通される軸１０５を回転可能に支持するものである。具体的には、保持器付きころ１は、軸受内輪および軸受外輪を用いず、軸１０５の外周面を内側軌道面とし、ピニオンギア１０３の内周面を外側軌道面としている。本実施の形態のころ軸受用保持器３は、外輪案内で用いられている。また、本実施の形態のころ軸受は、保持器付きころ１と軸１０５とを備える。
　軸１０５の内部には、潤滑油を供給するための通油孔１０６が形成されている。このように、軸１０５の内部に形成した通油孔１０６を通じて潤滑油を軸１０５の外周面に導くことにより、ころ２の潤滑を行っている。具体的には、通油孔１０６は、図１の紙面上の右方から軸方向に延在する第１通油孔１０６ａと、軸１０５の軸方向中央付近で外周面に抜ける第２通油孔１０６ｂとを含む。軸１０５の通油孔１０６ａ，１０６ｂから供給された潤滑油は、図１（Ｂ）の矢印Ｆ１に示すように、ころ軸受用保持器３の軸方向両側に向かって、ころ軸受用保持器３の環状部３０の内周と軸１０５の外周との間を通過して外部へと流出する。また、同様に、軸１０５の通油孔１０６ａ，１０６ｂから供給された潤滑油は、図１（Ｂ）の矢印Ｆ２に示すように、柱部３１ところ２の隙間を抜けて、ころ２の外周面を潤滑する。なお、自動車の自動変速機の省燃費化を図るために、潤滑油の供給を減少させると共に、動粘度を低下させる場合がある。この場合の潤滑油の動粘度は、たとえば、１００℃で２センチストークス（ｃＳｔ）～８センチストークス（ｃＳｔ）である。
　（ころ軸受用保持器について）
　次に、図２～図１２を参照して、本実施の形態に係るころ軸受用保持器３について説明する。特に図２を参照して、ころ軸受用保持器３は、複数のころ２を保持する。複数のころ２を収容したころ軸受用保持器３は、保持器付きころ１として提供される。また、本実施の形態のころ２は、針状ころである。なお、以下の説明において、ころ軸受用保持器３を単に保持器という。
　図３，図４をさらに参照して、保持器３は、一対の環状部３０と、一対の環状部３０を互いに連結する複数の柱部３１とを有する。一対の環状部３０と柱部３１とは、柱部３１の周方向長さよりも細いくびれ部１１によって連結されている。柱部３１は、一方のポケット４に面する一方の側壁面と、他方のポケット４に面する他方の側壁面とを含む。これらの対面する側壁面により、ころ２を収容するためのポケット４が構成される。ポケット４は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。以下の説明では、保持器付きころ１０の中心軸に沿った方向を「軸方向」、中心軸に対して直交する方向を「径方向」、中心軸周りの円周方向を「周方向」と呼ぶ。
　本実施の形態の柱部３１は、柱中央部３２と、一対の柱端部３３と、柱傾斜部３４とを有する。柱中央部３２は、柱部３１のうち軸方向中央部領域で径方向内側に位置する。柱端部３３は、柱部３１のうち軸方向端部領域で柱中央部３２に対して径方向外側に位置する。柱傾斜部３４は、柱中央部３２と柱端部３３との間に位置して柱中央部３２から軸方向外方かつ径方向外方に向かって傾斜して延びている。柱中央部３２、柱端部３３および柱傾斜部３４の肉厚は、互いに等しい。なお、軸方向内方とは、環状部３０から柱部３１を向く方向であり、軸方向外方とは、環状部３０から柱部３１と反対側を向く方向である。
　図５をさらに参照して、柱中央部３２の側壁面（ポケット４側の面）には、内径側へのころ２の脱落を防止するための内爪４０が設けられる。内爪４０は、内径側のころ止め部として機能する。内爪４０は、軸方向に間隔をあけて一対設けられる。一対の内爪４０は、凹部４３を挟んで設けられている。つまり、一対の内爪４０は、凹部４３の軸方向両端部に設けられる。内爪４０と凹部４３とが交わる境界部には、段差部４１が設けられていてもよい。
　柱中央部３２に凹部４３を設けることにより、柱部３１の軸方向中央部から供給された潤滑油の通油路を凹部４３で増大させることができるため、潤滑油の供給が容易になる。さらに、凹部４３の潤滑油は、柱傾斜部３４に導かれた後、柱端部３３に供給されるため、後述する外爪５０に潤滑油を効率よく供給することができる。
　図２～図４に示すように、柱端部３３の側壁面には、外径側へのころ２の脱落を防止するための外爪５０が設けられている。外爪５０は、外径側のころ止めとして機能する。外爪５０については後述する。
　図６に示すように、柱端部３３は、外径側の柱外径面３５と、内径側の柱内径面３７とを含む。図７に示すように、柱外径面３５には、周方向に延びて、潤滑油を外爪５０の接触面５３に導くための外径連結溝部３６が形成されている。外径連結溝部３６は、柱外径面３５の軸方向中央部に周方向に延在するように設けられる。
　また、図８に示すように、柱内径面３７には、周方向に延びて、潤滑油を外爪５０の接触面５３に導くための内径連結溝部３８が形成されている。柱内径面３７には、潤滑油を貯留するための油溜り部３９が設けられている。油溜り部３９は、柱内径面３７の略中央部に形成されている。油溜り部３９は、軸方向に線状に延びる凹部である。油溜り部３９の環状部３０側端部は、くびれ部１１にまで到達していてもよい。油溜り部３９に内径連結溝部３８の潤滑油も貯留する観点から、油溜り部３９の深さは、内径連結溝部３８の深さよりも深いことが好ましい。内径連結溝部３８は、油溜り部３９を挟んで一対設けられ、一対の内径連結溝部３８は、軸方向の位置が同じであることが好ましい。
　次に、図６～図１２を参照して、柱端部３３の側壁面に設けられる外爪５０について説明する。
　外爪５０は、柱端部３３の側壁面からポケット４側へと突出して、ころ２の径方向外側の移動を規制する。外爪５０は、内周面から外周面に向かうにつれて、周方向の長さが大きくなるように傾斜している。具体的には、柱部３１の外周面における柱端部３３および外爪５０の周方向の寸法は、柱中央部３２および柱傾斜部３４の周方向の寸法よりも大きい。柱端部３３の一方の側壁面および他方の側壁面には、外爪５０がそれぞれ設けられることが好ましい。つまり、外爪５０は、柱端部３３を周方向にポケット４を挟んで設けられている。
　外爪５０は、外径側の外爪外径面５１と、内径側の外爪内径面５７と、外爪外径面５１および外爪内径面５７を連結し、ころ２と周方向に接触する接触面５３とを有する。
　図６，図７を特に参照して、外爪外径面５１について説明する。外爪外径面５１は、柱外径面３５と連なっている。外爪外径面５１は、周方向に延びて、潤滑油を接触面５３に導くための外径側溝部５２を有する。外径側溝部５２は、外爪外径面５１上に設けられ、柱端部３３の柱外径面３５の周方向端部から外爪外径面５１の周方向端縁まで延びている。外径側溝部５２が形成されることにより、外爪外径面５１の周方向端縁は平面視凹形状となる。
　上述のように、柱端部３３の一方の側壁面および他方の側壁面（図７の紙面上において、柱端部３３の上方端および下方端）には、それぞれ外爪５０が設けられ、柱端部３３の柱外径面３５には、外径連結溝部３６が設けられている。そのため、それらの外径側溝部５２は、柱外径面３５の外径連結溝部３６を介して接続される。また、外径側溝部５２の軸方向幅は、柱外径面３５の外径連結溝部３６の軸方向幅と同一である。これにより、外径側溝部５２と外径連結溝部３６とは、連なって、周方向に線状に延びる形状となる。
　図９，図１０を特に参照して、外爪内径面５７について説明する。外爪内径面５７は、柱内径面３７と連なっている。外爪内径面５７は、周方向に延びて、潤滑油を接触面５３に導くための内径側溝部５８を有する。内径側溝部５８は、外爪内径面５７上に設けられ、柱端部３３の柱内径面３７の周方向端部から外爪内径面５７の周方向端縁まで延びている。内径側溝部５８が形成されることにより、外爪内径面５７の周方向端縁は平面視凹形状（図６）となる。
　柱端部３３の柱内径面３７には、内径連結溝部３８および油溜り部３９が設けられている。そのため、内径側溝部５８の軸方向幅は、柱内径面３７の内径連結溝部３８の軸方向幅と同一である。これにより、内径側溝部５８と内径連結溝部３８とは、連なって、周方向に線状に延びる形状となる。内径側溝部５８は、柱内径面３７の内径連結溝部３８および油溜り部３９を介して接続している。つまり、内径側溝部５８と内径連結溝部３８と油溜り部３９とは、連なっている。
　図６，図８を特に参照して、ころ２と周方向に接触する接触面５３について説明する。接触面５３は、外爪外径面５１および外爪内径面５７と連なっている。接触面５３は、外爪外径面５１から接触面５３まで径方向内側に延びている縦溝５６をさらに有する。縦溝５６は、外径側溝部５２と内径側溝部５８を連通させる。具体的には、縦溝５６、外径側溝部５２および内径側溝部５８は、径方向に整列した位置関係となる。
　図１１，図１２を特に参照して、接触面５３は、第１の面５４と、第１の面５４に連なる第２の面５５とを有する。第１の面５４は平面であり、第２の面５５は第１の面５４に対して傾斜する平面である。第１の面５４および第２の面５５は、縦溝５６を挟むように一対設けられる。第１の面５４の軸方向長さは、第２の面５５の軸方向長さより短い。また、第１の面５４と第２の面５５とが交わる境界部５９は、エッジが存在しておらず、丸みを帯びているが、図１２では、理解容易のために、境界部５９を図示している。
　第１の面５４に対する第２の面５５の傾斜角度θは、５°以上１５°以下であり、好ましくは７°以上１２°以下であり、さらに好ましくは１０°である。このような角度であり、第１の面５４と第２の面５５との境界部５９にエッジが存在していないため、ころ２がスキューした場合であっても、ころ２と保持器３の摩耗を抑制することができる。
　また、図８に示すように、第１の面５４ところ２とがエッジ当たりすることを防止する観点から、外爪５０の外径側溝部５２の軸方向幅Ａ１は、第１の面５４の軸方向幅Ａ３よりも小さいことが好ましい（Ａ１＜Ａ３）。同様の観点から、外爪５０の内径側溝部５８の軸方向幅Ａ２は、第１の面５４の軸方向幅Ａ３よりも小さいことが好ましい（Ａ２＜Ａ３）。また、加工性の観点から、外爪５０の内径側溝部５８の軸方向幅Ａ２は、外爪５０の内径側溝部５８の軸方向幅Ａ３と同一かそれよりも小さいことが好ましい（Ａ２≦Ａ３）。
　また、縦溝５６に到達した潤滑油が保持器３の外径面に排出してしまうことがないように、外爪５０の外径側溝部５２の深さＤ１と外爪５０の内径側溝部５８の深さＤ２との和が、外爪５０の板厚Ｄ３未満であることが好ましい（Ｄ１＋Ｄ２＜Ｄ３）。また、同様の観点から、外爪５０の外径側溝部５２の深さＤ１と油溜り部３９の深さＤ４（図示せず）との和が、外爪５０の板厚Ｄ３未満であることが好ましい（Ｄ１＋Ｄ４＜Ｄ３）。
　このような構成により、柱部３１の軸方向中央部から供給された潤滑油が凹部４３を経由して柱傾斜部３４に導かれた後、柱端部３３の外爪５０に供給される。また、外径側溝部５２が形成されることで、保持器３の外径側に偏在する潤滑油を外爪５０の接触面５３に効率よく供給することができ、内径側溝部５８が形成されることで、保持器３の内径側に偏在する潤滑油を外爪５０の接触面５３に効率よく供給することができる。さらに、それらの外径側溝部５２および内径側溝部５８の双方に縦溝５６が接続するため、より一層接触面５３に潤滑油を効率よく供給することが可能となる。これにより、ピーリングの発生を抑制することができ、保持器３の長寿命化を図ることができる。
　また、保持器付きころ１の使用用途（ここでは、自動車の変速機）において、省燃費化を図るための潤滑油の少量化および潤滑油の低粘度化が行われていたとしても、ころ２の外周面の油膜切れを防止することができる。
　なお、上記実施の形態において、潤滑油を外爪５０の接触面５３に導きやすくするために、溝部３６，３８，５２，５８を設けるとしたが、上記実施の形態の形状に限定されない。
　また、上記実施の形態において、外爪５０は柱端部３３の一方および他方の側壁部に設けられるとしたが、少なくとも一方の側壁部に設けられていればよい。また、外爪５０が柱端部３３の一方および他方の側壁部に設けられる場合であっても、柱端部３３の柱外径面３５に外径連結溝部３６が設けられていなくてもよい。
　さらに、上記実施の形態において、ポケット４に収容するころ２は、針状ころを用いたが、これに限らず、たとえば、円筒ころ、棒状ころなどを用いても構わない。
　また、上記実施の形態において、保持器３は、一対の環状部を有するいわゆるＭ型保持器であったが、これに限らず、一対の環状部３０を有しない、いわゆるＶ型保持器であってもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　保持器付きころ、２　ころ、３　ころ軸受用保持器（保持器）、４　ポケット、３０　環状部、３１　柱部、３９　油溜り部、５０　外爪、５１　外爪外径面（外径面）、５２　外径側溝部、５３　接触面、５４　第１の面、５５　第２の面、５６　縦溝、５７　外爪内径面（内径面）、５８　内径側溝部、１０５　軸。

Claims (9)

  1. 　一対の環状部と、軸方向に延びて前記一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う前記柱部の間に形成されてころを収容するポケットとを備え、
    　前記柱部は、前記ポケットを構成する側壁面から前記ポケット側へと突出して、前記ころの径方向外側の移動を規制する外爪を含み、
    　前記外爪は、外径面と、前記ころと周方向に接触する接触面とを有し、
    　前記外爪の外径面は、周方向に延びて、潤滑油を前記接触面に導くための外径側溝部を有する、ころ軸受用保持器。
  2. 　前記柱部は、一方の前記ポケットに面する一方の側壁面と、他方の前記ポケットに面する他方の側壁面とを含み、前記一方の側壁面および前記他方の側壁面には、前記外爪がそれぞれ設けられており、
    　前記一方の側壁面および前記他方の側壁面にそれぞれ設けられる前記外爪の外径側溝部は、接続している、請求項１に記載のころ軸受用保持器。
  3. 　前記外爪は、内径面をさらに有し、
    　前記外爪の内径面は、周方向に延びて、潤滑油を前記接触面に導くための内径側溝部を有する、請求項１または２に記載のころ軸受用保持器。
  4. 　前記柱部の内径面には、潤滑油を貯留するための油溜り部が設けられており、
    　前記内径側溝部は、前記油溜り部と連通している、請求項３に記載のころ軸受用保持器。
  5. 　前記外爪は、前記外径面から前記接触面まで径方向内側に延びている縦溝をさらに有する、請求項１～４のいずれかに記載のころ軸受用保持器。
  6. 　前記外爪の接触面は、第１の面と、前記第１の面に連なる第２の面とを有し、
    　前記第１の面は平面であり、前記第２の面は前記第１の面に対して傾斜する平面であり、
    　前記第１の面および前記第２の面は、前記縦溝を挟むように一対設けられる、請求項５に記載のころ軸受用保持器。
  7. 　前記第１の面に対する前記第２の面の傾斜角度は、５°以上１５°以下である、請求項６に記載のころ軸受用保持器。
  8. 　前記ころと、
    　前記ころを前記ポケットに収容する請求項１～７のいずれかに記載のころ軸受用保持器とを備える、保持器付きころ。
  9. 　請求項８に記載の保持器付きころと、
    　前記ころ軸受用保持器の中心穴に挿通されて、前記ころの内側軌道面を構成する軸とを備える、ころ軸受。
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