(57)【要約】【課題】遠心力による変形がほとんどなく、かつ、油膜切れによる焼付きを防止することができる保持器を備えた転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受の保持器１０は、軸方向に窪んだ凹部１４が周方向に等間隔に配設された２枚の環状板１２を、凹部１４が内側となる向きで、凹部１４の周方向位置を対応させて転動体４０を保持するポケットを形成して軸方向に合わせた、波形保持器である。そして、環状板１２の凹部１４には、それぞれ２箇所にポケット内面に開口する孔２０が設けられており、各孔２０には、樹脂部材３０が埋め込まれている。そして、樹脂部材３０には、ポケットの内部に突出し転動体４０に当接可能な構成とされた内方突出部３２が形成されている。そして、樹脂部材３０は、転動体４０を保持し、転動体４０のポケットへの接触を抑止することができる配置構成とされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面を有する外輪と、該内輪軌道面と該外輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、該複数の転動体を周方向に間隔をおいて保持する複数のポケットが形成された金属製の保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記保持器は、軸方向に窪んだ凹部が周方向に間隔をおいて配設された２枚の環状板を、前記凹部が内側となる向きで、該凹部の周方向位置を対応させて前記転動体を保持するポケットを形成して軸方向に合わせた、波形保持器であり、
前記転動体は、前記ポケットの内面に対して隙間を持って対面する構成とされており、
前記環状板の凹部には、それぞれ１箇所以上にポケット内面に開口する孔が設けられており、
前記各孔には、樹脂部材が埋め込まれており、該樹脂部材には、前記ポケットの内部に突出し前記転動体に当接可能な構成とされた内方突出部が形成されており、
前記樹脂部材は、前記転動体を保持し、該転動体の前記ポケットへの接触を抑止することができる配置構成とされていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受であって、
前記転動体は玉であり、
前記樹脂部材の内方突出部の前記玉に接触する部位には当接面が形成されており、該当接面の形状は平面状または曲率半径が該玉の曲率半径以上の凹球面状のいずれかであることを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の転がり軸受であって、
前記孔は前記保持器を貫通する貫通孔であり、
前記樹脂部材は、前記ポケットの反対側の開口から突出する外方突出部を備え、
前記内方突起部および前記外方突出部は、前記貫通孔の周囲に張り出した構成とされていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は転がり軸受に関する。さらに詳しくは、軸方向に窪んだ凹部が周方向に間隔をおいて配設された２枚の環状板を、凹部が内側となる向きで、凹部の周方向位置を対応させて転動体を保持するポケットを形成して軸方向に合わせた、波形保持器を備える転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用のハイブリッド化やオートマチックトランスミッション（ＡＴ）の多段化により、トランスミッションに使用される軸受の高速回転化が進んでいる。そのため、軸受の高速回転化により、遠心力による軸受の変形や、油膜切れが問題となる。
具体的には、従来の樹脂製の冠型保持器の場合は、遠心力により保持器が変形し、転動体と保持器が異常接触して保持器が摩耗することが問題となる。また、従来の鉄製の波形保持器の場合は、遠心力による変形はないが、転動体と保持器の滑り接触による油膜切れにより、軸受の焼付きが発生することが問題となる。
【０００３】
図４（ａ）に、従来技術による鉄製の波形保持器を備えた転がり軸受１００の断面図を示す。転がり軸受１００は、外輪１１０と内輪１２０と玉１３０と、玉１３０を保持する保持器１４０を備えており、玉１３０と保持器１４０は潤滑油の油膜により直接接触しない構成とされている。しかし、高速回転により保持器１４０が遠心力で軸受の径方向外方に寄ると、玉１３０と保持器１４０が滑り接触により直接接触して油膜が切れ、焼付きが生ずることがある。
図４（ｂ）に、焼付きが生じた転がり軸受１００の保持器１４０を構成する環状板１４２の斜視図を示す。焼付きにより、図４（ｂ）に示すように、ポケットを構成する環状板１４２の凹部１４４の下部に、キズ１４６が生じ、転がり軸受１００の性能に影響を与えることがある。
【０００４】
従来技術として、特開２００６−３４２９０１号公報（特許文献１）には、鉄製の波形保持器のポケットに凹部を設けて、潤滑油の流動性を向上させるとともに、保持器の表面積を増加させて軸受内部の温度上昇および摩擦を抑制する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４２９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、潤滑油の流動性が向上するとしても、転動体と波形保持器との直接接触を避けられない。そのため、油膜切れによる軸受の焼付けが生じうると考えられる。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、遠心力による変形がほとんどなく、かつ、油膜切れによる焼付きを防止することができる保持器を備えた転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明にかかる転がり軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面を有する外輪と、該内輪軌道面と該外輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、該複数の転動体を周方向に間隔をおいて保持する複数のポケットが形成された金属製の保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記保持器は、軸方向に窪んだ凹部が周方向に間隔をおいて配設された２枚の環状板を、前記凹部が内側となる向きで、該凹部の周方向位置を対応させて前記転動体を保持するポケットを形成して軸方向に合わせた、波形保持器であり、
前記転動体は、前記ポケットの内面に対して隙間を持って対面する構成とされており、
前記環状板の凹部には、それぞれ１箇所以上にポケット内面に開口する孔が設けられており、
前記各孔には、樹脂部材が埋め込まれており、該樹脂部材には、前記ポケットの内部に突出し前記転動体に当接可能な構成とされた内方突出部が形成されており、
前記樹脂部材は、前記転動体を保持し、該転動体の前記ポケットへの接触を抑止することができる配置構成とされていることを特徴とする。
【０００９】
この第１の発明によれば、保持器は金属製であり、高速回転で使用しても、遠心力による変形はほとんど無い。また、転動体は保持器のポケットに埋め込まれた樹脂部材のポケット内部に突出した内方突出部に当接可能な構成とされ、樹脂部材は、転動体を保持し、転動体のポケットへの接触を抑止できる配置構成とされている。よって、転動体とポケットが滑り接触により直接接触することが無く、油膜切れによる焼付きを防止することができる。そして、転動体とポケットの間に隙間があるので、ポケット内に潤滑油を保持し易い。
【００１０】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る転がり軸受であって、前記転動体は玉であり、前記樹脂部材の内方突出部の前記玉に接触する部位には当接面が形成されており、該当接面の形状は平面状または曲率半径が該玉の曲率半径以上の凹球面状のいずれかであることを特徴とする。
この第２の発明によれば、玉に接触する樹脂部材の内方突出部の当接面は、平面状または曲率半径が該玉の曲率半径以上の凹球面状とされているので、樹脂部材は当接面の中央部分で浅い角度で玉に接触する。よって、滑り抵抗による損失を樹脂保持器並みに抑えることができる。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明または第２の発明に係る転がり軸受であって、前記孔は前記保持器を貫通する貫通孔であり、前記樹脂部材は、前記ポケットの反対側の開口から突出する外方突出部を備え、前記内方突起部および前記外方突出部は、前記貫通孔の周囲に張り出した構成とされていることを特徴とする。
この第３の発明によれば、樹脂部材は保持器に設けられた貫通孔の両側で貫通孔の周囲に張り出しているので、樹脂部材が保持器から脱落することがない。よって、保持器の輸送や転がり軸受への組付け時に、保持器に樹脂部材が埋め込まれていることに配慮する必要がなく、保持器の取り扱いが容易である。
【発明の効果】
【００１２】
上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、遠心力による変形がほとんどなく、かつ、油膜切れによる焼付きを防止できる保持器を備えた転がり軸受を提供することができる。そして、ポケット内に潤滑油を保持し易い。
次に上述の第２の発明によれば、滑り抵抗による損失を樹脂保持器並みに抑えることができる。
次に上述の第３の発明によれば、樹脂部材が保持器から脱落することがないので、保持器の輸送や転がり軸受への組付け時に、保持器に樹脂部材が埋め込まれていることに配慮する必要がなく、保持器の取り扱いが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、保持器を構成する環状板の構造を示す図である。
【図２】実施例１における保持器の外観斜視図である。
【図３】実施例１における保持器の断面を示す図である。
【図４】従来技術による保持器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１５】
［実施例１の構成］
本発明の実施例１における転がり軸受は、自動車のトランスミッション等に使用される、高速回転に対応した転がり軸受である。そして、内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面と外輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、複数の転動体を周方向に間隔をおいて保持する複数のポケットが形成された鉄製の保持器とを備えている。なお、実施例１では転動体の形状は玉である。
図１に、実施例１の転がり軸受の保持器１０（図２参照）を構成する鉄製の環状板１２を示す。保持器１０は、軸方向に窪んだ凹部１４が周方向に等間隔で配設された２枚の環状板１２を、凹部１４が内側となる向きで、凹部１４の周方向位置を対応させて転動体を保持するポケットを形成して軸方向に合わせた、波形保持器である。図１（ａ）に、保持器１０を構成する環状板１２の径方向の断面を、図１（ｂ）に、環状板１２を径方向外方から見た図を示す。そして、図１（ｃ）に、環状板１２の側面図を示す。
【００１６】
環状板１２の凹部１４と凹部１４の間は平坦部１６とされ、２枚の環状板１２を軸方向に合わせた状態では、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すとおり、平坦部１６は互いに接触した状態となっている。そして、平坦部１６には環状板１２をリベットで締結するための締結孔１８が形成されている。
そして、環状板１２の凹部１４には、図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、環状板１２の径方向の高さの中央部で凹部１４の周方向の中央から両端寄りとなる２箇所に、環状板１２を貫通しポケットの内面及びポケットの反対側に開口する孔２０、２０が形成されている。
【００１７】
保持器１０の組立は次の手順による。まず、環状板１２の凹部１４の各孔２０に樹脂部材３０を埋め込む。なお、樹脂部材３０には含油性樹脂を用いることが好ましい。そして、２枚の環状板１２を凹部１４が内向きになる向きで凹部１４の周方向位置を合わせてポケットを形成し、ポケットに転動体４０（図３参照）を内包した状態で、２枚の環状板１２を軸方向に合わせる。そして、環状板１２の平坦部１６の締結孔１８にリベットを打ち込んで２枚の環状板１２を締結することにより、転動体４０を内包した状態の保持器１０が形成される。
図２に保持器１０の外観斜視図を示す。なお、図２では、リベットと転動体４０は記載を省略している。なお、環状板１２の凹部１４が等間隔であるため、任意の２枚の環状板１２により保持器１０を組み立てることができ、環状板１２の周方向の位置合わせが容易である。
【００１８】
図３にポケットに転動体４０を内包した状態の保持器１０の、径方向中央部における断面図を示す。図３に示すとおり、環状板１２の凹部１４の各孔２０に埋め込まれた樹脂部材３０のポケットの側の端には、ポケットの内部に突出し孔２０の周囲に張り出した内方突出部３２が形成されている。そして、転動体４０はポケットの内面に対して隙間を持って対面する構成とされている。
そして、樹脂部材３０の内方突出部３２の転動体４０に面する部位には転動体４０に当接することのできる凹球面状の当接面３４が形成されており、当接面３４の曲率半径は転動体４０の曲率半径より大きく設定されている。そして、転がり軸受の径方向（保持器１０の径方向）に垂直な断面における４つの当接面３４のうち任意の３つの当接面が形作る仮想内接円よりも、同じ断面における転動体４０の形作る円は小さくなっている。そして、ポケットの内部に突出する４個の樹脂部材３０の当接面３４により、転動体４０が保持され、転動体４０とポケットを形成する環状板１２の凹部１４とが直接接触しない構成とされている。このように転動体４０は２個以下の当接面に接触するようになっている。なお、転動体４０は公転方向（図３では上下方向）で樹脂部材３０に接触するので、転動体４０を保持しやすくするため、樹脂部材３０は、軸方向（図３の左右方向）の間隔が周方向（図３の上下方向）の間隔よりも少し狭くなるように配置されている。
そして、樹脂部材３０のポケット側の反対側の端には、環状板１２から突出し孔２０の周囲に張り出した外方突起部３６が形成されている。
【００１９】
［実施例１の効果］
実施例１の転がり軸受によれば、保持器１０は鉄製であり、高速回転させても遠心力による変形はほとんど無い。また転動体４０は、保持器１０のポケットを構成する環状板１２の凹部１４に埋め込まれた樹脂部材３０の、ポケット内部に突出した内方突出部３２の当接面３４に当接可能な構成とされ、樹脂部材３０により転動体４０が保持されるため、転動体４０のポケットを構成する環状板１２の凹部１４への直接接触が抑止される。よって、転動体とポケットが滑り接触により直接接触することが無く、油膜切れによる焼付きを防止することができる。また、転動体４０とポケットの間に隙間があるので、ポケット内に潤滑油を保持し易い。
そして、転動体４０に接触する樹脂部材３０の内方突出部３２の当接面３４は、曲率半径が転動体４０の曲率半径より大きいの凹球面状とされているので、当接面３４は中央部分で浅い角度で転動体４０に接触する。よって、滑り抵抗による損失は樹脂保持器並みに抑えることができる。
また、樹脂部材３０は保持器１０を構成する環状板１２の凹部１４に設けられた環状板１２を貫通する孔２０の両側で孔２０周囲に張り出しているので、樹脂部材３０が保持器１０から脱落することがない。よって、保持器１０の輸送や転がり軸受への組付け時に、保持器１０に樹脂部材３０が埋め込まれていることに配慮する必要がなく、保持器１０の取り扱いが容易である。
【００２０】
［変形実施例］
実施例１では、樹脂部材３０を埋め込む孔２０を凹部１４に２箇所ずつ形成しているが、孔２０の数は、樹脂部材３０により転動体４０を保持することができ、転動体４０のポケットへの直接接触を抑止できれば、凹部１４に２箇所ずつには限定されない。例えば、ポケットの周方向でほぼ等間隔となるように、一方の環状板１２の凹部１４に１箇所、他方の環状板１２の凹部１４に２箇所の都合３箇所に孔２０を設けて樹脂部材３０を埋め込めば、樹脂部材３０により転動体４０を保持し、転動体４０のポケットへの接触を抑止することは可能である。また、双方の環状板１２の凹部１４に、それぞれ３箇所、樹脂部材３０を埋め込む孔２０を形成する構成とすることもできる。
【００２１】
また、実施例１では、環状板１２の凹部１４に環状板１２を貫通する孔２０を形成して、樹脂部材３０を埋め込んでいるが、孔２０は貫通孔でなくても良い。孔２０をポケット側に開口する底のある孔として、孔２０に埋め込む樹脂部材３０のポケット側の先端にポケット内部に突出する内方突出部３２を設け、転動体４０と環状板１２の凹部１４の接触を抑止する構成としても良い。そして、内方突出部３２の先端の形状は、転動体４０と浅い角度で接触する構成であれば良く、転動体４０よりも曲率半径の大きな凹球面状に限定されない。
その他、本発明に係る転がり軸受はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【符号の説明】
【００２２】
１０   保持器
１２   環状板
１４   凹部
１６   平坦部
１８   締結孔
２０   孔
３０   樹脂部材
３２   内方突出部
３４   当接面
３６   外方突出部
４０   転動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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