(57)【要約】【課題】ポケットに対する転動体の組込性の向上、並びに、当該保持器を内外輪間に組み込む際の組込性の向上を図ることが可能であると共に、転動体をポケットに組み込む際の破損の防止を図ることで長期に亘って連続して複数の転動体を安定して保持することが可能な保持器を提供する。【解決手段】保持器８を内外輪間に組み込んだ状態で、内外輪間に沿って周方向に連続して延在する中空筒状の保持器本体１０を有し、保持器本体には、複数の転動体１２を１つずつ回転可能に保持する複数のポケット８ｐが周方向に沿って所定間隔で設けられ、各ポケットは、保持器本体に沿って延出し、当該保持器本体の一端側で開口され且つその他端側で閉塞されている。各転動体は、保持器本体の一端側の開口Ｍから挿入し、保持器本体に沿って各ポケットに組み込むことで、ポケットに１つずつ回転可能に保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転可能に対向配置される内輪と外輪との間に組み込まれるように構成され、複数の転動体を回転可能に保持しながら、これら複数の転動体と共に内外輪間に沿って公転する保持器であって、
当該保持器を内外輪間に組み込んだ状態において、当該内外輪間に沿って周方向に連続して延在する中空筒状の保持器本体を有し、
保持器本体には、複数の転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが周方向に沿って所定間隔で設けられていると共に、
各ポケットは、それぞれ、保持器本体に沿って延出し、当該保持器本体の一端側で開口され、且つ、当該保持器本体の他端側で閉塞されており、
複数の転動体は、それぞれ、保持器本体の一端側の開口から挿入し、当該保持器本体に沿って各ポケットに組み込むことにより、当該ポケットに１つずつ回転可能に保持されることを特徴とする保持器。
【請求項２】
保持器本体は、その他端側に周方向に沿って連続して形成された円環状の閉塞部と、閉塞部から一端側に向けて延出し、当該閉塞部に沿って周方向に所定間隔で配列された複数の柱部とを備えており、
複数のポケットは、それぞれ、周方向に隣り合う柱部と、これら柱部相互間に介在する閉塞部とで区画されていると共に、保持器本体の一端側において周方向に隣り合う柱部相互間によって開口され、且つ、保持器本体の他端側において閉塞部によって閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の保持器。
【請求項３】
複数の転動体は、それぞれ、内外輪間に沿って転動する筒状の転動面と、当該転動面の両側にそれぞれ形成された円形状の端面とを備えて構成されており、
各転動体は、いずれか一方の端面側から保持器本体の一端側の開口に挿入することにより、当該保持器本体に沿って各ポケットに組み込まれることを特徴とする請求項１又は２に記載の保持器。
【請求項４】
各ポケットを構成する隣り合う柱部には、互いに対向する部分にそれぞれ、ポケットに保持された転動体の転動面を回転可能に保持するポケット内面が形成されており、
各ポケット内面は、転動体の転動面の外形輪郭に沿った表面形状を成していることを特徴とする請求項３に記載の保持器。
【請求項５】
全体が樹脂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保持器。
【請求項６】
転動体は円すいころであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の保持器。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の保持器を有する円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内外輪間に沿って転動体を保持しながら案内する保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車のトランスミッションやデファレンシャルなどには、種々の転がり軸受が適用されている。転がり軸受は、相対回転可能に対向配置される内輪及び外輪と、内外輪間に転動自在に配列される複数の転動体と、各転動体を回転可能に保持した状態で内外輪間に組み込まれる保持器とを備えて構成されている。
【０００３】
ここで、保持器には、複数の転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが設けられており、各転動体は、各ポケットに１つずつ保持された状態で内外輪間に沿って配列される。そして、軸受回転中において、保持器は、各転動体を各ポケットに１つずつ回転可能に保持しながら、各転動体と共に内外輪間に沿って公転する。
【０００４】
ところで、転がり軸受の使用目的や使用環境によっては、転動体として筒状を成すころ(例えば、円筒ころ、円錐ころ等)を保持する保持器が用いられる場合がある。この場合、例えばころをポケットに組み込む際の組込性の向上、軸受の回転トルクの低減を図るための構成が施された各種の保持器が知られている(例えば、特許文献１,２参照)。
【０００５】
その一例として図２には、円すいころ軸受に適用される保持器２が示されている。
かかる保持器２は、その全体が中空円錐形の筒状を成しており、当該保持器２を転がり軸受(図示しない)の内外輪間に組み込んだ状態において、当該内外輪間に沿って周方向に連続して延在する中空筒状の保持器本体４を有している。保持器本体４には、複数のころ６を１つずつ回転可能に保持する複数のポケット２ｐが周方向に沿って等間隔で設けられている。
【０００６】
この場合、複数のポケット２ｐは、それぞれ、保持器本体４を横断する方向(横切る方向)に貫通して形成されている。具体的には、各ポケット２ｐは、ころ６の転動面６ｒ(内外輪間に添って転動する面)と、当該転動面６ｒの両端側にそれぞれ形成された円形状の端面６ｔとを同時に保持するような形状を成している。
【０００７】
そして、複数のころ６を保持器２に保持する方法として、各ころ６は、保持器本体４を横断する方向(図２中矢印Ｔ方向)から複数のポケット２ｐに１つずつ組み込まれる。具体的に説明すると、ころ６をポケット２ｐに保持する際、当該ころ６は、その転動面６ｒをポケット２ｐに対向するような姿勢に維持した状態で、保持器本体４を横断する方向(横切る方向)Ｔからポケット２ｐに組み込まれる。
【０００８】
しかしながら、各ころ６を各ポケット２ｐに対して保持器本体４を横断する方向Ｔから組み込む方法では、ころ６をポケット２ｐに組み込む際の組込力の大きさの程度によっては、例えばポケット２ｐの周辺部位に大きな内部応力が発生し、これにより、当該周辺部位から保持器２が破損してしまう虞がある。そうなると、保持器２が早期に劣化し、その結果、長期に亘って連続して複数の転動体即ちころ６を安定して保持することが困難になってしまう。
【０００９】
また、このような組み込み方法では、ころ６をポケット２ｐに対して保持器本体４を横断する方向Ｔからスムーズに組み込むために、例えば特許文献１に示されているように、各ポケット内壁の小径側に面取りを設けるなどの構成を施す必要がある。そうなると、転動体即ちころをポケットに組み込む際の手間がかかるため、その組込性の向上には限界があった。
【００１０】
更に、上記したような保持器２では、各ポケット２ｐに複数のころ６を保持した状態で転がり軸受(図示しない)の内外輪間に組み込む組立プロセスにおいて、保持器２と内輪とを組み立てる際、当該保持器２に加締め処理を行う必要がある。このため、保持器２を内外輪間に組み込む際の手間がかかるため、その組込性の向上には限界があった。
【００１１】
なお、図２では、各ころ６を保持器２の内側から保持器本体４を横断する方向Ｔに沿って各ポケット２ｐに組み込む構成例が示されているが、これとは逆に、各ころ６を保持器２の外側から保持器本体４を横断する方向(図示しない)に沿って各ポケット２ｐに組み込む場合であっても、上記同様の問題が生じることは言うまでもない。
【特許文献１】実開平５−１７２２９号公報
【特許文献２】特開２００４−２４５２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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、ポケットに対する転動体の組込性の向上、並びに、当該保持器を内外輪間に組み込む際の組込性の向上を図ることが可能であると共に、転動体をポケットに組み込む際の破損の防止を図ることで長期に亘って連続して複数の転動体を安定して保持することが可能な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】
【００１３】
このような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る内輪と外輪との間に組み込まれるように構成され、複数の転動体を回転可能に保持しながら、これら複数の転動体と共に内外輪間に沿って公転する保持器であって、当該保持器を内外輪間に組み込んだ状態において、当該内外輪間に沿って周方向に連続して延在する中空筒状の保持器本体を有し、保持器本体には、複数の転動体を１つずつ回転可能に保持する複数のポケットが周方向に沿って所定間隔で設けられていると共に、各ポケットは、それぞれ、保持器本体に沿って延出し、当該保持器本体の一端側で開口され、且つ、当該保持器本体の他端側で閉塞されており、複数の転動体は、それぞれ、保持器本体の一端側の開口から挿入し、当該保持器本体に沿って各ポケットに組み込むことにより、当該ポケットに１つずつ回転可能に保持される。
本発明において、保持器本体は、その他端側に周方向に沿って連続して形成された円環状の閉塞部と、閉塞部から一端側に向けて延出し、当該閉塞部に沿って周方向に所定間隔で配列された複数の柱部とを備えており、複数のポケットは、それぞれ、周方向に隣り合う柱部と、これら柱部相互間に介在する閉塞部とで区画されていると共に、保持器本体の一端側において周方向に隣り合う柱部相互間によって開口され、且つ、保持器本体の他端側において閉塞部によって閉塞されている。
また、複数の転動体は、それぞれ、内外輪間に沿って転動する筒状の転動面と、当該転動面の両側にそれぞれ形成された円形状の端面とを備えて構成されており、各転動体は、いずれか一方の端面側から保持器本体の一端側の開口に挿入することにより、当該保持器本体に沿って各ポケットに組み込まれる。ここで、各ポケットを構成する隣り合う柱部には、互いに対向する部分にそれぞれ、ポケットに保持された転動体の転動面を回転可能に保持するポケット内面が形成されており、各ポケット内面は、転動体の転動面の外形輪郭に沿った表面形状を成している。なお、保持器は、全体が樹脂材料で形成されている。
また、本発明において、転動体は円すいころを適用可能であると共に、上記した保持器を有する円すいころ軸受にも適用可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポケットに対する転動体の組込性の向上、並びに、当該保持器を内外輪間に組み込む際の組込性の向上を図ることが可能であると共に、転動体をポケットに組み込む際の破損の防止を図ることで長期に亘って連続して複数の転動体を安定して保持することが可能な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】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態に係る保持器について、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態の保持器は、相対回転可能に対向配置される内輪と外輪との間に組み込まれるように構成(図示しない)されており、複数の転動体を回転可能に保持しながら、これら複数の転動体と共に内外輪間に沿って公転する。
【００１６】
図１(ａ)〜(ｃ)に示すように、本実施の形態の保持器８は、当該保持器８を内外輪間に組み込んだ状態(図示しない)において、当該内外輪間に沿って周方向に連続して延在する中空筒状の保持器本体１０を有している。なお、保持器８は、保持器本体１０を含めてその全体が樹脂材料で形成されている。この場合、樹脂材料としては、例えば熱可塑性樹脂(例えば、ポリアミド６６をガラス繊維で強化したもの)や熱硬化性樹脂などを、当該保持器８の使用目的や使用環境に応じて任意に選択することができるため、ここでは特に限定しない。
【００１７】
保持器本体１０には、複数の転動体１２を１つずつ回転可能に保持する複数のポケット８ｐが周方向に沿って所定間隔で設けられている。この場合、各ポケット８ｐは、それぞれ、保持器本体１０に沿って延出し、当該保持器本体１０の一端側で開口され、且つ、当該保持器本体１０の他端側で閉塞されている。そして、複数の転動体１２は、それぞれ、保持器本体１０の一端側の開口Ｍから挿入し、図１(ａ)中矢印Ｓ方向に当該保持器本体１０に沿って各ポケット８ｐに組み込むことにより、当該ポケット８ｐに１つずつ回転可能に保持される。なお、図面では一例として、複数のポケット８ｐは、周方向に沿って等間隔に設けられている。
【００１８】
ここで、「保持器本体１０に沿って」とは、当該保持器本体１０を横断する方向を除いた概念であり、保持器８を内外輪間に組み込んだ状態(図示しない)において、当該内外輪間に沿って延在する保持器本体１０の延在方向を規定している。この場合、延在方向の捉え方として例えば転がり軸受の内外輪の回転軸(図示しない)を基準とすると、複数の転動体１２は、それぞれ、保持器本体１０の一端側の開口Ｍから挿入し、当該保持器本体１０に沿って軸方向に各ポケット８ｐに組み込まれることになる。
【００１９】
本実施の形態では、ころ軸受(例えば、円すいころ軸受など)用の保持器８を想定している。この場合、複数の転動体１２は、それぞれ、内外輪間に沿って転動する筒状の転動面１２ｒと、当該転動面１２ｒの両側にそれぞれ形成された円形状の端面１２ａ,１２ｂとを備えて構成されている。この構成において、転動体(ころ)１２は、いずれか一方の端面(例えば１２ａ)を保持器本体１０の一端側の開口Ｍに向けて正対させた状態で、その端面(挿入端面１２ａ)側から保持器本体１０の一端側の開口Ｍに挿入することにより、図１(ａ)中矢印Ｓ方向に当該保持器本体１０に沿って各ポケット８ｐに組み込まれる。この状態において、複数の転動体(ころ)１２は、各ポケット８ｐに１つずつ回転可能に保持される。
【００２０】
また、本実施の形態において、保持器本体１０の構成としては、上記した転動体(ころ)１２を保持器本体１０の一端側の開口Ｍから挿入し、当該保持器本体１０に沿って各ポケット８ｐに組み込むことができれば、当該保持器８の使用目的や使用環境に応じた任意の構成を適用することができる。そこで、以下では、保持器本体１０の一例について記述する。
【００２１】
例えば、保持器本体１０は、各ポケット８ｐが当該保持器本体１０の他端側で閉塞されるように、その他端側に周方向に沿って連続して形成された円環状の閉塞部１４を備えていると共に、各ポケット８ｐが当該保持器本体１０の一端側で開口されるように、閉塞部１４の内周面１４ｓから一端側に向けて延出し、当該閉塞部１４に沿って周方向に所定間隔で配列された複数の柱部１６を備えている。この場合、閉塞部１４の大きさ(例えば、直径)及び形状(例えば、厚さ)、或いは、各柱部１６の本数、その延出方向や延出角度並びに延出長さについては、例えば転動体(ころ)１２の形状や大きさ、個数、並びに、当該保持器８を適用する軸受の種類(例えば、内外輪の大きさ、内外輪相互間に構成される環状空間の広さや向き)に応じて任意に設定されるため、ここでは特に限定しない。
【００２２】
かかる保持器本体１０において、各ポケット８ｐは、それぞれ、周方向に隣り合う柱部１６相互のポケット内面１６ｓ(後述する)と、これら柱部１６相互間に介在する閉塞部１４の内周面１４ｓとで区画されている。この場合、各ポケット８ｐは、保持器本体１０の一端側において周方向に隣り合う柱部１６相互間によって開口され、且つ、保持器本体１０の他端側において閉塞部１４によって閉塞されている。また、各柱部１６は、閉塞部１４の中心に対して同心状に、当該閉塞部１４の内周面１４ｓから一端側に向けて末広がり状に延出している。なお、各柱部１６の末広がり角は、保持器８の使用目的や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しない。
【００２３】
ここで、各ポケット８ｐを構成する隣り合う柱部１６には、互いに対向する部分にそれぞれ、ポケット８ｐに保持された転動体(ころ)１２の転動面１２ｒを回転可能に保持するポケット内面１６ｓが形成されている。この場合、各ポケット内面１６ｓは、転動体(ころ)１２の転動面１２ｓの外形輪郭に沿った表面形状を成している。なお、図面では一例として、各転動体(ころ)１２は、転動面１２ｒの直径が両端面１２ａ,１２ｂ間に亘って同一径を成して延在した円筒形状を成している。このため、各ポケット内面１６ｓは、円筒形状の転動面１２ｒの外形輪郭に沿った表面形状を成している。
【００２４】
このような保持器本体１０を有する保持器８において、転動体(ころ)１２は、上記した挿入端面１２ａを保持器本体１０の一端側の開口Ｍに向けて正対させた状態で、その挿入端面１２ａ側から保持器本体１０の一端側の開口Ｍに挿入することにより、図１(ａ)中矢印Ｓ方向に当該保持器本体１０に沿って各ポケット８ｐに組み込まれる。このとき、各ポケット８ｐに１つずつ組み込まれた各転動体(ころ)１２は、その転動面１２ｒが隣り合う柱部１６相互のポケット内面１６ｓによって回転可能に保持されると共に、その挿入端面１２ａが隣り合う柱部１６相互間に介在する閉塞部１４の内周面１４ｓによって回転可能に保持される。そして、このように複数の転動体(ころ)１２を保持した保持器８は、内輪と外輪との間に組み込まれた状態において、軸受回転中、各転動体(ころ)１２を各ポケット８ｐに１つずつ回転可能に保持しながら、各転動体(ころ)１２と共に内外輪間に沿って公転する。
【００２５】
以上、本実施の形態の保持器８によれば、各転動体(ころ)１２を、保持器本体１０の一端側の開口Ｍから挿入し、当該保持器本体１０に沿って軸方向に各ポケット８ｐに組み込むようにしたことにより、従来技術(図２参照)のように各ころを各ポケットに対して保持器本体を横断する方向から組み込む方法に比べて、各転動体(ころ)１２を各ポケット８ｐに組み込む際の組込力を大幅に削減或いは全く無くすることができる。この場合、例えば各ポケット８ｐの周辺部位に大きな内部応力が発生するといった従来技術の問題を解消することができるため、当該周辺部位から保持器２が破損してしまうことは無い。これにより、本実施の形態の保持器８では、長期に亘って連続して複数の転動体(ころ)１２を安定して保持することができる。
【００２６】
また、本実施の形態によれば、各転動体(ころ)１２を保持器本体１０に沿って軸方向に各ポケット８ｐに組み込む方法では、各ポケット８ｐに各転動体(ころ)１２をスムーズに組み込むことができるため、例えば特許文献１に示されているような各ポケット内壁の小径側に面取りを設けるなどの構成を施す必要は無い。これにより、転動体(ころ)１２をポケット８ｐに組み込む際の手間がかからないため、その組込性を飛躍的に向上させることができる。
【００２７】
更に、本実施の形態の保持器８によれば、各ポケット８ｐに複数の転動体(ころ)１２を保持した状態で転がり軸受(図示しない)の内外輪間に組み込む組立プロセスにおいて、保持器８と内輪とを組み立てる際、従来技術では必要であった保持器に対する加締め処理が不要となる。これにより、保持器８を内外輪間に組み込む際の手間がかからないため、その組込性を飛躍的に向上させることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されることはなく、以下のような変形例も当該本発明の技術的範囲に含まれる。
上述した実施の形態では、複数の柱部１６を閉塞部１４の内周面１４ｓから一端側に向けて末広がり状に延出して保持器本体１０を構成しているが、これに代えて、複数の柱部１６を閉塞部１４の内周面１４ｓから一端側に向けて傾斜させること無く、上記した軸方向に沿って互いに平行に延出して保持器本体１０を構成しても良い。
【００２９】
また、上述した実施の形態では、転動面１２ｒの直径が両端面１２ａ,１２ｂ間に亘って同一径を成して延在した円筒形状を成した転動体(ころ)１２を想定して説明したが、これに代えて、転動面１２ｒの直径が挿入端面１２ａから反対側の端面１２ｂに向けて末広がり状に大径化した円錐形状を成した転動体(円すいころ)１２を適用しても良い。この場合、かかる転動体(円すいころ)１２を、その挿入端面１２ａ側から保持器本体１０の一端側の開口Ｍに挿入し、保持器本体１０に沿って各ポケット８ｐに組み込むことができるように、各ポケット８ｐの各ポケット内面１６ｓを、円錐形状の転動面１２ｒの外形輪郭に沿った表面形状に構成すれば良い。即ち、各ポケット８ｐにおいて、閉塞部１４の内周面１４ｓ側から保持器本体１０の一端側の開口Ｍに向けて、各ポケット内面１６ｓ相互間の広さ寸法を末広がり状に拡大して構成すれば良い。
【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保持器の構成を示す図であって、保持器のポケットに転動体を組み込んでいる状態を示す斜視図、(ｂ)は、複数の転動体を保持した状態の保持器を示す斜視図、(ｃ)は、同図(ａ)の矢印Ｙ方向から見たポケット周りの構成を一部拡大して示す平面図。
【図２】従来の保持器の構成を示す図であって、複数の転動体を保持した状態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３１】
８  保持器
８ｐ  ポケット
１０  保持器本体
１２  転動体
Ｍ  開口
【図１】
2010071434.tif 000003
【図２】
2010071434.tif 000004