(57)【要約】【課題】潤滑装置を別途設けることなく、容易に潤滑性を向上させることが可能なシェル型針状ころ軸受を提供する。【解決手段】シェル型外輪の鍔部は、前記保持器の該鍔部側端部が接触することにより、前記針状ころの軸方向外側への移動を制限するストッパーとして機能する複数のストッパー部と、円周方向において、該ストッパー部とストッパー部の間にあって、大径側に切り欠かれた油路として機能する複数の切欠部とからなることを特徴とするシェル型針状ころ軸受により解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持すべき軸の外周に設けられた、円筒部と該円筒部の軸方向両端から半径方向内方に延びる鍔部からなるシェル型外輪と、
このシェル型外輪と軸との間に配設された複数個の針状ころと、
これらの針状ころをシェル型外輪の円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する円筒状の保持器とからなるシェル型針状ころ軸受において、
前記シェル型外輪の鍔部は、
前記保持器の該鍔部側端部が接触することにより、前記針状ころの軸方向外側への移動を制限するストッパーとして機能する複数のストッパー部と、
円周方向において、該ストッパー部とストッパー部の間にあって、大径側に切り欠かれた油路として機能する複数の切欠部とからなることを特徴とするシェル型針状ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用変速機、一般産業機器、電装用の機器等に使用されるシェル型針状ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用変速機では、例えばエンジンの出力軸に連結された入力軸を支持する軸受として、図４に示されるようなシェル型針状ころ軸受が使用されている。このシェル型針状ころ軸受１は支持すべき軸２の外周に設けられた、円筒部８と該円筒部８の軸方向両端から半径方向内方に延びる鍔部６、７からなるシェル型外輪５と、このシェル型外輪５と軸２との間に配設された複数個の針状ころ３と、これらの針状ころ３をシェル型外輪５の円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する円筒状の保持器４とから構成され、軸２と針状ころ３、及び、シェル型外輪５の円筒部８と針状ころ３との間には潤滑油からなる油膜が形成されている。
【０００３】
このようなシェル型針状ころ軸受１の組立ては、まず、シェル型外輪の素材である鋼板製の外輪素材をカップ状に深絞りし、底面を打抜き加工することにより一方の鍔部６を形成する。この状態の外輪素材を熱処理により硬化させた後、外輪素材のカップ開口縁のみ焼きなまし処理を施しておく。保持器４と針状ころ３の組立体を外輪素材内に組み込み、その後に外輪素材のカップ開口縁を縁曲げし、もう一方の鍔部７を形成する。
【０００４】
この様にして形成された鍔部６の内径φＡ１は、保持器４の鍔部６側の端部外径φＢ１よりも小径になっている。また、鍔部７の内径φＡ２は、保持器４の鍔部７側の端部外径φＢ２よりも小径になっている。そのため、針状ころ３が軸方向に移動しようとしても、鍔部６、７と保持器４が接触し、軸方向のストッパーとして機能する。
このようなシェル型針状ころ軸受１では、軸２と針状ころ３及びシェル型外輪５の円筒部８と針状ころ３との間に形成された油膜が油膜切れを起こすと焼付きが生じ易くなるため、軸２とシェル型外輪５と保持器４との間に形成された隙間から潤滑油を供給して油膜切れを防止するようにしている。
【０００５】
ところで、近年、このようなシェル型針状ころ軸受は、高回転化、高負荷化を要求されており、従来の構成のままでは焼付きや転がり寿命の低下が懸念されるため潤滑性の向上が求められている。
【０００６】
同様の要求に対し、従来の軸受では、潤滑性を向上させるため潤滑油を供給する装置を別途設けたものが種々考案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１１８５２５号公報
【特許文献２】特開２００３−２０６９３８号公報
【特許文献３】実開平５−８６０２９号公報
【特許文献４】特開平１１−２８０７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜４に記載の潤滑装置を別途設ける場合には、装置の大型化を招いてしまい、特に、自動車用トランスミッションの回転部分に適用する場合など、これらの潤滑装置を設けるスペースがなかった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、潤滑装置を別途設けることなく、容易に潤滑性を向上させることが可能なシェル型針状ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、
支持すべき軸の外周に設けられた、円筒部と該円筒部の軸方向両端から半径方向内方に延びる鍔部からなるシェル型外輪と、
このシェル型外輪と軸との間に配設された複数個の針状ころと、
これらの針状ころをシェル型外輪の円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する円筒状の保持器とからなるシェル型針状ころ軸受において、
前記シェル型外輪の鍔部は、
前記保持器の該鍔部側端部が接触することにより、前記針状ころの軸方向外側への移動を制限するストッパーとして機能する複数のストッパー部と、
円周方向において、該ストッパー部とストッパー部の間にあって、大径側に切り欠かれた油路として機能する複数の切欠部とからなることを特徴とするシェル型針状ころ軸受
により達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のシェル型針状ころ軸受においては、鍔部をストッパー部を残し油路となる様に大きく切り欠いているため、従来の潤滑油供給機構のままで軸受内へ十分な潤滑油を供給することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１例を示すシェル型針状ころ軸受の１例を示す部分断面図である。
【図２】本発明のシェル型外輪の１例を示す部分断面図である。
【図３】本発明のシェル型外輪の他の１例を示す部分断面図である。
【図４】従来のシェル型針状ころ軸受の１例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態に係るシェル型針状ころ軸受について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、シェル型針状ころ軸受１０は支持すべき軸１２の外周に設けられた、円筒部１８と該円筒部１８の軸方向両端から半径方向内方に延びる鍔部１６、１７からなるシェル型外輪１５と、このシェル型外輪１５と軸１２との間に配設された複数個の針状ころ１３と、これらの針状ころ１３をシェル型外輪１５の円周方向に沿ってほぼ等間隔に保持する円筒状の保持器１４とから構成されている。
【００１５】
図２は、このシェル型外輪１５の部分拡大図である。鍔部１６は、従来技術であるシェル型針状ころ軸受１のシェル型外輪５の鍔部６と同じように、外輪素材をカップ状に深絞りした後、底面を打抜き加工することにより形成される。
【００１６】
鍔部１６は、保持器１４の鍔部１６側端部が接触することにより、針状ころ１３の軸方向外側への移動を制限するストッパーとして機能する複数のストッパー部１６ａと、円周方向において、ストッパー部１６ａとストッパー部１６ａの間にあって、大径側に切り欠かれた油路として機能する複数の切欠部１６ｂとからなる。
【００１７】
ストッパー部１６ａの内接円径φＡ１は、保持器１４の鍔部１６側の端部外径φＢ１よりも小径になっている。切欠部１６ｂの外接円径φＡ３は、打抜き加工しやすいように、外輪素材をカップ状に成形した際に形成される底隅Ｒに掛からないように、底隅Ｒ基点から０．３ｍｍ以上小径に設定する。シェル型外輪の内径をφＡ４とすると、φＡ３≦φＡ４−２（Ｒ＋０．３ｍｍ）とする。
【００１８】
複数の切欠部１６ｂは、φＡ１よりも小径である複数のφＡ５の円をφＡ３に内接するように周方向等配した形状を打抜き加工することにより形成される。
【００１９】
ストッパー部１６ａと切欠部１６ｂの周方向の比率は、このシェル型針状ころ軸受１０が使用される条件により異なる。使用条件から、ストッパー部１６ａの必要軸方向強度が決まるので、その強度によってストッパー部１６ａの必要周方向長さが決まる。ストッパー部１６ａの強度を維持しつつ、切欠部１６ｂが最大面積となるように設定する。
【００２０】
なお、図２では、３つのストッパー部１６ａ、３つの切欠部１６ｂで構成される例を図示しているが、ストッパー部、切欠部は、複数で円周上等配されていればいくつであってもかまわない。
【００２１】
また、ストッパー部１６ａ、切欠部１６ｂの形状は、図２の形状に限定されるものではなく、ストッパー部１６ａがφＡ１に外接し、切欠部１６ｂがφＡ３に内接していれば、任意の形状でかまわない。但し、打抜き加工により形成することを考慮し、滑らかな曲線で構成することが望ましい。
【００２２】
図３は、シェル型外輪１５の部分拡大図である。鍔部１７は、従来技術であるシェル型針状ころ軸受１のシェル型外輪５の鍔部７と同じように、外輪素材をカップ状に深絞りした後、カップ開口縁を内側に曲げ加工することにより形成される。
【００２３】
鍔部１７は、保持器１４の鍔部１７側端部が接触することにより、針状ころ１３の軸方向外側への移動を制限するストッパーとして機能する複数のストッパー部１７ａと、円周方向において、ストッパー部１７ａとストッパー部１７ａの間にあって、大径側に切り欠かれた油路として機能する複数の切欠部１７ｂとからなり、ストッパー部１７ａの内接円径φＡ２は、保持器１４の鍔部１７側の端部外径φＢ２よりも小径になっている。
【００２４】
曲げ加工を容易にするとともに、潤滑油を流れやすくするために、鍔部１７は、複数のストッパー部１７ａのみを複数個折り曲げて成形した複数の鍔部３６ａ、３６ａからなり、切欠部１７ｂは、軌道面に掛からない範囲で、円筒部にまでかかっていてもよい。
【００２５】
また、シェル型外輪１５の円筒部１８の内径面は、針状ころ１３の軌道面となっている。ストッパー部１７ａおよび、円等部１８の鍔部１７側の一定範囲の板厚ｔ２は、曲げ加工を容易にするために、この軌道面の板厚ｔ１よりも薄くなっている。
【００２６】
ここで、軸方向寸法に関して、少し詳細に説明する。
図１の状態では、保持器１４の鍔部１７側端部とストッパー部１７ａの軸方向距離はＬ１である。この状態から針状ころ１３が軸方向鍔部１７側へＬ１移動すると、保持器１４の鍔部１７側端部がストッパー部１７ａに接触し、移動を制限される。
【００２７】
切欠部１７ｂは、鍔部１７の端面から更に円筒部１８に至るまで切りかかれており、ストッパー部１７ａのストッパー端面から切欠部１７ｂまでの軸方向寸法をＬ３とする。
円筒部１８の板厚ｔ１とｔ２の境界、厳密には板厚がｔ１ではなくなる境界とストッパー部１７ａのストッパー端面との軸方向長さをＬ４とする。
また、図１の状態において、この境界と針状ころ１３の端面との軸方向距離をＬ２とする。
【００２８】
針状ころ１３が、軸方向最大限移動しても、針状ころ１３が軌道面から外れないように、Ｌ１＜Ｌ２となる様に設定する。
Ｌ３は、成形時に軌道面に悪影響を与えないようにＬ３＜Ｌ４となるように設定する。
また、曲げ加工を容易にするため、切欠部１７ｂはストッパー部１７ａの曲げ加工範囲よりも軸方向内側まで切りかかれていることが望ましいが、Ｌ３、Ｌ４を長く設定すると、その分、シェル型針状ころ軸受１０の軸方向長さが長くなることになるので、加工精度などを加味して上記条件内に設定することが望ましい。
【００２９】
ストッパー部１７ａと切欠部１７ｂの周方向の比率は、このシェル型針状ころ軸受１０が使用される条件により異なる。使用条件から、ストッパー部１７ａの必要軸方向強度が決まるので、その強度によってストッパー部１７ａの必要周方向長さが決まる。
【００３０】
なお、図３では、４つのストッパー部１７ａ、４つの切欠部１７ｂで構成される例を図示しているが、ストッパー部、切欠部は、複数で円周上等配されていればいくつであってもかまわない。
【００３１】
また、ストッパー部１７ａ、切欠部１７ｂの形状は、図３の形状に限定されるものではなく、ストッパー部１７ａがφＡ２に外接していれば、任意の形状でかまわない。例えば、ストッパー部１７ａの内径側端面がφＡ２に沿った円弧形状であったり、内径側端面と側面がＲで繋がった形状であったり、内径側端面が内径側に凸の円弧形状であってもよい。
【００３２】
さらに、図３では、円筒部１８の内径がφＡ４からφＡ４より大きな内径φＡ６とすることにより板厚ｔ１を板厚ｔ２としているが、外径を変えることにより板厚を変えてもよい。この場合、Ｌ４がなくなってしまうが、Ｌ４の意味するところが、針状ころ１３の安定した軌道面の範囲を表すための寸法であることを考慮して、Ｌ４を、Ｌ３の加工により影響の出る範囲、と置き換えて考えればよい。
【００３３】
なお、シェル型針状ころ軸受１０は、シェル型外輪の素材である鋼板製の外輪素材をカップ状に深絞りし、底面を打抜き加工することにより一方の鍔部１６を形成した後、外輪素材を熱処理により硬化させた後、外輪素材のカップ開口縁のみ焼きなまし処理を施して、保持器１４と針状ころ１３の組立体を外輪素材内に組み込み、その後に外輪素材のカップ開口縁を縁曲げし、もう一方の鍔部１７を形成する、従来の手法に基づいて、鍔部１６と鍔部１７を組み合わせた例を紹介したが、組立て方法を変えることにより、両方の鍔部を鍔部１６、あるいは、鍔部１７の形状にしても良い。また、両方の鍔部を鍔部１６、あるいは鍔部１７の形状にする場合でも、ストッパー部１６ａ、１７ａや、切欠部１６ｂ、１７ｂの形状は、両側で同じである必要はない。
また、針状ころ１３の端面形状、保持器１４の形状など、図示した形状に限定されるものではなく、公知の様々な形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上説明したように、本発明のシェル型軸受によれば、シェル型外輪の鍔部をストッパー部を残し油路となる様に大きく切り欠いているため、従来の潤滑油供給機構のままで軸受内へ十分な潤滑油を供給することが出来るので、自動車用変速機、一般産業機器、電装用の機器等に使用されるシェル型針状ころ軸受として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１    シェル型針状ころ軸受
２    軸
３    針状ころ
４    保持器
５    シェル型外輪
６    鍔部
７    鍔部
８    円筒部
１０    シェル型針状ころ軸受
１２    軸
１３    針状ころ
１４    保持器
１５    シェル型外輪
１６    鍔部
１６ａ    ストッパー部
１６ｂ    切欠部
１７    鍔部
１７ａ    ストッパー部
１７ｂ    切欠部
１８    円筒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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