(57)【要約】【課題】軸受回転時における軸受の異常発熱や焼付き、トルク増大を防止すると共に、内外輪間に沿ってスムーズに公転可能であって、早期に劣化すること無く長期に亘って使用し続けることが可能なころ軸受用保持器を提供する。【解決手段】相対回転可能に対向配置された内輪２と外輪４との間に組み込み可能な中空円筒形を成し、転動体としてのころ８を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットＰを有するころ軸受用保持器６であり、当該中空円筒形の保持器は、その両側に互いに対向配置された円環状を成す円環部６ａ,６ｂと、これら円環部相互間に亘り周方向に沿って所定間隔で並列し且つ当該円環部相互に連結された複数の柱部６ｃとを備えていると共に、各円環部の内径Ｘａ,Ｘｂ又は外径Ｙａ,Ｙｂが互いに異なる径寸法に設定されており、いずれか一方の円環部のみで内輪又は外輪に沿って案内される。【選択図】図１
2010101436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に対向配置された内輪と外輪との間に組み込み可能な中空円筒形を成し、転動体としてのころを１つずつ回転可能に保持する複数のポケットを有するころ軸受用保持器であって、
当該中空円筒形の保持器は、その両側に互いに対向配置された円環状を成す円環部と、これら円環部相互間に亘り周方向に沿って所定間隔で並列し且つ当該円環部相互に連結された複数の柱部とを備えていると共に、
各円環部の内径又は外径が互いに異なる径寸法に設定されており、いずれか一方の円環部のみで内輪又は外輪に沿って案内されることを特徴とするころ軸受用保持器。
【請求項２】
保持器は、一方の円環部の外径が他方の円環部の外径よりも大きな径寸法に設定されており、その一方の円環部のみで外輪に沿って案内されることを特徴とする請求項１に記載のころ軸受用保持器。
【請求項３】
保持器は、一方の円環部の内径が他方の円環部の内径よりも小さな径寸法に設定されており、その一方の円環部のみで内輪に沿って案内されることを特徴とする請求項１に記載のころ軸受用保持器。
【請求項４】
各ポケットは、周方向に沿って隣り合う柱部と、その隣り合う柱部相互間に介在する円環部とで区画された空間として構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のころ軸受用保持器。
【請求項５】
その全体が樹脂材料又は金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のころ軸受用保持器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のころ軸受用保持器が内外輪間に組み込まれていることを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のトランスミッションや各種産業機械などに適用されるころ軸受用保持器に関し、特に、高速回転に好適な針状ころ軸受に適用される保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車の自動変速機や電装部品、その他産業機械などに適用される針状ころ軸受が知られており、この種の針状ころ軸受は、当該ころ軸受を収容配置させるための空間(例えば、ハウジングと軸との間の空間)が狭くても済むため、装置全体のコンパクト化を図れるといったメリットがある。
【０００３】
例えば図４(ａ),(ｂ)に示すように、針状ころ軸受には、相対回転可能に対向配置された内輪２と外輪４との間の軸受内部空間に組み込み可能な中空円筒形を成したころ軸受用保持器６が適用されている。なお、当該針状ころ軸受において、軸受内部空間とは、内輪２と外輪４との間に周方向に沿って連続して構成される中空円筒形の空間(図示しない)を指している。
【０００４】
当該中空円筒形の保持器６は、その両側に互いに対向配置された円環状を成す円環部６ａ,６ｂと、これら円環部６ａ,６ｂ相互間に亘り周方向に沿って所定間隔で並列し且つ当該円環部６ａ,６ｂ相互に連結された複数の柱部６ｃとを備えて構成されている。かかる構成において、周方向に沿って隣り合う柱部６ｃと、その隣り合う柱部６ｃ相互間に介在する円環部６ａ,６ｂとで区画された空間が周方向に沿って所定間隔で形成されており、これら各空間が転動体を保持するポケットＰとして構成されている。
【０００５】
これにより、当該保持器６には、複数のポケットＰが周方向に沿って所定間隔で構成されることになる。この場合、各ポケットＰには、転動体としてのころ８が１つずつ回転可能に保持される。なお、図面には一例として、内輪２と外輪４とを備えた針状ころ軸受が示されているが、内輪２に代わる回転軸(図示しない)と外輪４に代わるハウジング(図示しない)とによって構成された針状ころ軸受としても良い。
【０００６】
ところで、ころ軸受用保持器６には、円環部６ａ,６ｂの外周面Ｇａ,Ｇｂが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ案内される外輪案内形式と、円環部６ａ,６ｂの内周面Ｎａ,Ｎｂが内輪２の外周面２ｓに摺動しつつ案内される内輪案内形式とがある。この場合、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａと、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂとの径寸法、並びに、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の内径Ｘａと、他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)の内径Ｘｂとの径寸法は、それぞれ同一の径寸法(Ｙａ＝Ｙｂ、Ｘａ＝Ｘｂ)に設定されるのが一般である。
【０００７】
図面には一例として、外輪案内形式の保持器６が示されており、この場合、軸受回転中において、内外輪２,４間に組み込まれた保持器６は、円環部６ａ,６ｂの外周面Ｇａ,Ｇｂが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ、複数のころ８を回転可能に保持しながら、これら複数のころ８と共に内外輪２,４間に沿って公転することになる。
【０００８】
かかる外輪案内形式では、保持器６の両側の円環部６ａ,６ｂの外周面Ｇａ,Ｇｂが、同時に、外輪４の内周面４ｓに対して接触するため、保持器６は、軸受回転中、外輪４の内周面４ｓに対して円環部６ａ,６ｂの外周面Ｇａ,Ｇｂの２箇所で摺動することになる。この場合、保持器６には、これら２箇所の摺動部分での摩擦抵抗が加わることになるため、その抵抗の大きさ程度によっては、当該保持器６を複数のころ８と共に内外輪２,４間に沿ってスムーズに公転させることが困難になってしまうと共に、軸受回転時におけるトルクを増大させてしまう虞がある。
【０００９】
また、上記した保持器６は、その両側の円環部６ａ,６ｂの外周面Ｇａ,Ｇｂが同時に外輪４の内周面４ｓに沿って摺動しながら案内されるため、内輪２の外周面２ｓと外輪４の内周面４ｓとの間の距離に対して、当該保持器６の占める割合が大きくなる。この場合、軸受に封入された潤滑剤(例えば、油、グリース)が、当該保持器６と内外輪２,４との間や、各ポケットＰ内、及び、ころ８と内外輪２,４との間などの軸受内部空間全体に、万遍無く行き渡り難くなってしまう場合がある。そうなると、軸受回転中における軸受の異常発熱や焼付き、保持器６の早期の劣化、トルクの増大といった問題が発生し易くなるといった虞がある。
【特許文献１】特開平７−２７９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、軸受回転時における軸受の異常発熱や焼付き、トルク増大を防止すると共に、内外輪間に沿ってスムーズに公転可能であって、早期に劣化すること無く長期に亘って使用し続けることが可能なころ軸受用保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、相対回転可能に対向配置された内輪と外輪との間に組み込み可能な中空円筒形を成し、転動体としてのころを１つずつ回転可能に保持する複数のポケットを有するころ軸受用保持器であって、当該中空円筒形の保持器は、その両側に互いに対向配置された円環状を成す円環部と、これら円環部相互間に亘り周方向に沿って所定間隔で並列し且つ当該円環部相互に連結された複数の柱部とを備えていると共に、各円環部の内径又は外径が互いに異なる径寸法に設定されており、いずれか一方の円環部のみで内輪又は外輪に沿って案内される。
本発明において、保持器は、一方の円環部の外径が他方の円環部の外径よりも大きな径寸法に設定されており、その一方の円環部のみで外輪に沿って案内される。又は、保持器は、一方の円環部の内径が他方の円環部の内径よりも小さな径寸法に設定されており、その一方の円環部のみで内輪に沿って案内される。
この場合、各ポケットは、周方向に沿って隣り合う柱部と、その隣り合う柱部相互間に介在する円環部とで区画された空間として構成されている。また、保持器は、その全体が樹脂材料又は金属材料で形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、軸受回転時における軸受の異常発熱や焼付き、トルク増大を防止すると共に、内外輪間に沿ってスムーズに公転可能であって、早期に劣化すること無く長期に亘って使用し続けることが可能なころ軸受用保持器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態に係るころ軸受用保持器について、添付図面を参照して説明する。
なお、本実施の形態は、図４に示されたころ軸受用保持器６の改良であるため、以下では改良部分の説明にとどめる。この場合、上記したころ軸受用保持器６(図４参照)と同一の構成については、その構成に付された参照符号と同一の符号を本実施の形態に用いた図面上に付することで、その説明を省略する。
【００１４】
本実施の形態のころ軸受用保持器６は、各円環部６ａ,６ｂの内径Ｘａ,Ｘｂ又は外径Ｙａ,Ｙｂが互いに異なる径寸法に設定されており、いずれか一方の円環部６ａ,６ｂのみで内輪２又は外輪４に沿って案内されるようになっている。
【００１５】
図１(ａ),(ｂ)に示された保持器６は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａが他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂよりも大きな径寸法(Ｙａ＞Ｙｂ)に設定されている。この場合、当該保持器６は、その一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ、当該外輪４の内周面４ｓに沿って案内されるようになっている。なお、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の内径Ｘａと、他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)の内径Ｘｂとの径寸法は、内輪２の外周面２ｓよりも大きな径寸法であって、且つ、互いに同一の径寸法(Ｘａ＝Ｘｂ)に設定されている。
【００１６】
ここで、各円環部６ａ,６ｂの内径Ｘａ,Ｘｂ及び外径Ｙａ,Ｙｂの径寸法は、例えば当該保持器６が組み込まれる内輪２と外輪４との間の軸受内部空間の大きさ(広さ)や、当該針状ころ軸受の使用目的及び使用環境などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。
【００１７】
また、保持器６の成形するための材料としては、樹脂材料を適用することができる。この場合、当該樹脂材料は、保持器６の使用目的や使用環境に応じて任意の樹脂材料が適用されるため、ここでは特に限定しないが、例えばポリアミド６６をガラス繊維で強化して構成した熱可塑性樹脂や、その他の熱硬化性樹脂などを適用することができる。
【００１８】
以上、本実施の形態によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ、当該外輪４の内周面４ｓに沿って案内されるため、軸受回転中における摺動部分を、従来の２箇所に代えて、１箇所に低減させることができる。この場合、保持器６には、上記した１箇所の摺動部分での抵抗が加わるだけであるため、その分だけ従来に比して、保持器６と外輪４との間の摩擦抵抗の大きさを半減させることができる。これにより、当該保持器６を複数のころ８と共に内外輪２,４間に沿ってスムーズに公転させることができると共に、軸受回転時におけるトルクを増大を防止することができる。
【００１９】
また、本実施の形態によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに沿って摺動しながら案内され、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)と外輪４の内周面４ｓとの間には所定の隙間が構成される。なお、かかる隙間は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａに対して、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂをより小さな径寸法(Ｙａ＞Ｙｂ)に設定することにより、任意の大きさの隙間を構成することができる。
【００２０】
この場合、上記した他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)と外輪４の内周面４ｓとの間の隙間の大きさ程度に応じて、内輪２の外周面２ｓと外輪４の内周面４ｓとの間の距離に対する保持器６の占める割合を小さくすることができる。これにより、軸受に封入された潤滑剤(例えば、油、グリース)を、当該保持器６と内外輪２,４との間や、各ポケットＰ内、及び、ころ８と内外輪２,４との間などの軸受内部空間全体に、万遍無く行き渡り易くすることができる。この結果、軸受回転中における軸受の異常発熱や焼付き、保持器６の早期の劣化、トルクの増大といった問題の発生を確実に防止することができる。
【００２１】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されることは無く、以下の変形例に係るころ軸受用保持器６も本発明の技術範囲である。
第１の変形例として図２(ａ),(ｂ)に示された保持器６は、保持器６は、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の内径Ｘａが他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)の内径Ｘｂよりも小さな径寸法(Ｘａ＜Ｘｂ)に設定されている。この場合、当該保持器６は、その一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)のみが内輪２の外周面２ｓに摺動しつつ、当該内輪２の外周面２ｓに沿って案内されるようになっている。なお、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａと、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂとの径寸法は、外輪４の内周面４ｓよりも小さな径寸法であって、且つ、互いに同一の径寸法(Ｙａ＝Ｙｂ)に設定されている。
【００２２】
ここで、各円環部６ａ,６ｂの内径Ｘａ,Ｘｂ及び外径Ｙａ,Ｙｂの径寸法は、例えば当該保持器６が組み込まれる内輪２と外輪４との間の軸受内部空間の大きさ(広さ)や、当該針状ころ軸受の使用目的及び使用環境などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。また、保持器６の成形するための材料としては、上記した実施の形態と同様に、樹脂材料を適用することができる。
【００２３】
以上、本変形例によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)のみが内輪２の外周面２ｓに摺動しつつ、当該内輪２の外周面２ｓに沿って案内されるため、軸受回転中における摺動部分を、従来の２箇所に代えて、１箇所に低減させることができる。なお、これによる効果は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００２４】
また、本変形例によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)のみが内輪２の外周面２ｓに沿って摺動しながら案内され、他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)と内輪２の外周面２ｓとの間には所定の隙間が構成される。なお、このような隙間は、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の内径Ｘａに対して、他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)の内径Ｘｂをより大きな径寸法(Ｘａ＜Ｘｂ)に設定することにより、任意の大きさの隙間を構成することができる。この場合、上記した他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)と内輪２の外周面２ｓとの間の隙間の大きさ程度に応じて、内輪２の外周面２ｓと外輪４の内周面４ｓとの間の距離に対する保持器６の占める割合を小さくすることができる。なお、これによる効果は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００２５】
第２の変形例として図３(ａ),(ｂ)に示された保持器６は、その全体が薄肉化されており、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａが他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂよりも大きな径寸法(Ｙａ＞Ｙｂ)に設定されている。ここで、薄肉化による剛性や強度の低下を防止するために、当該保持器６は、例えば鉄や鋼材などの金属材料で形成されている。この場合、当該保持器６は、その一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ、当該外輪４の内周面４ｓに沿って案内されるようになっている。なお、一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の内径Ｘａと、他方の円環部６ｂ(内周面Ｎｂ)の内径Ｘｂとの径寸法は、内輪２の外周面２ｓよりも大きな径寸法であって、且つ、互いに同一の径寸法(Ｘａ＝Ｘｂ)に設定されている。
【００２６】
ここで、各円環部６ａ,６ｂの内径Ｘａ,Ｘｂ及び外径Ｙａ,Ｙｂの径寸法は、例えば当該保持器６が組み込まれる内輪２と外輪４との間の軸受内部空間の大きさ(広さ)や、当該針状ころ軸受の使用目的及び使用環境などに応じて任意に設定されるため、ここでは特に数値限定はしない。
【００２７】
以上、本変形例によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに摺動しつつ、当該外輪４の内周面４ｓに沿って案内されるため、軸受回転中における摺動部分を、従来の２箇所に代えて、１箇所に低減させることができる。なお、これによる効果は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００２８】
また、本変形例によれば、保持器６は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)のみが外輪４の内周面４ｓに沿って摺動しながら案内され、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)と外輪４の内周面４ｓとの間には所定の隙間が構成される。なお、このような隙間は、一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の外径Ｙａに対して、他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)の外径Ｙｂをより小さな径寸法(Ｙａ＞Ｙｂ)に設定することにより、任意の大きさの隙間を構成することができる。この場合、上記した他方の円環部６ｂ(外周面Ｇｂ)と外輪４の内周面４ｓとの間の隙間の大きさ程度に応じて、内輪２の外周面２ｓと外輪４の内周面４ｓとの間の距離に対する保持器６の占める割合を小さくすることができる。なお、これによる効果は、上記した実施の形態と同様であるため、その説明は省略する。
【００２９】
また、上記した実施の形態(図１)、並びに、第１及び第２の変形例(図２及び図３)において、外輪案内形式(図１及び図３)における保持器６の一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)の大きさ(例えば、軸方向の幅寸法)、及び、内輪案内形式(図２)における保持器６の一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)の大きさ(例えば、軸方向の幅寸法)については、上記した実施の形態の効果を妨げること無く、比較的大きく設定することができる。これにより、外輪案内形式(図１及び図３)では、その摺動部分として一方の円環部６ａ(外周面Ｇａ)が外輪４の内周面４ｓに面状に摺接することになり、また、内輪案内形式(図２)では、その摺動部分として一方の円環部６ａ(内周面Ｎａ)が内輪２の外周面２ｓに面状に摺接することになる。この結果、当該保持器６は、軸受回転時での公転中において、上記した摺動部分によって安定した姿勢に保持されるため、公転に伴う振れ回りが発生することは無い。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】(ａ)は、本発明の一実施の形態に係るころ軸受用保持器の斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の保持器が内外輪間に組み込まれた状態を示す断面図。
【図２】(ａ)は、本発明の第１の変形例に係るころ軸受用保持器の斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の保持器が内外輪間に組み込まれた状態を示す断面図。
【図３】(ａ)は、本発明の第２の変形例に係るころ軸受用保持器の斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の保持器が内外輪間に組み込まれた状態を示す断面図。
【図４】(ａ)は、従来のころ軸受用保持器の斜視図、(ｂ)は、同図(ａ)の保持器が内外輪間に組み込まれた状態を示す断面図。
【符号の説明】
【００３１】
２  内輪
４  外輪
６  保持器
６ａ,６ｂ  円環部
６ｃ  柱部
８  ころ
Ｐ  ポケット
Ｘａ,Ｘｂ  円環部の内径
Ｙａ,Ｙｂ  円環部の外径
【図１】
2010101436.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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