(57)【要約】【課題】固形潤滑剤が剥がれにくいスラストころ軸受を提供すること。【解決手段】スラストころ軸受（１）は、スラスト方向に荷重を受ける複数のころと、ころを収容する複数のポケットが設けられた保持器（３）と、軸方向において、保持器の一方面および他方面を覆う固形潤滑剤（４）とを備える。保持器は、保持器の一方面から他方面にまで貫通する貫通孔（３７）を有し、固形潤滑剤は、保持器の一方面側に位置する第１の部分（４１）と、保持器の他方面側に位置する第２の部分（４２）と、貫通孔内に充填され、第１の部分と第２の部分とを連結する連結部（４３）とを有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラスト方向に荷重を受ける複数のころと、
前記ころを収容する複数のポケットが設けられた保持器と、
軸方向において、前記保持器の一方面および他方面を覆う固形潤滑剤とを備え、
前記保持器は、前記保持器の一方面から他方面にまで貫通する貫通孔を有し、
前記固形潤滑剤は、前記保持器の一方面側に位置する第１の部分と、前記保持器の他方面側に位置する第２の部分と、前記貫通孔内に充填され、前記第１の部分と前記第２の部分とを連結する連結部とを有する、スラストころ軸受。
【請求項２】
前記複数のポケットのうち少なくとも１つは、前記ころを収容する代わりに、前記固形潤滑剤が充填される前記貫通孔として機能する、請求項１に記載のスラストころ軸受。
【請求項３】
前記保持器は、周方向に延びる外径リング部と、前記外径リング部よりも内径側で周方向に延びる内径リング部と、前記外径リング部と前記内径リング部とを連結する複数の柱部とを含み、
前記内径リング部の内周面および前記外径リング部の外周面のうちの少なくともいずれか一方は、前記固形潤滑剤に覆われずに露出している、請求項１または２に記載のスラストころ軸受。
【請求項４】
前記第１の部分の表面および前記第２の部分の裏面は、平坦であり、
前記第１の部分の表面および前記第２の部分の裏面には、前記ころの母線のみが露出している、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスラストころ軸受。
【請求項５】
前記ころは、第１のころと、前記第１のころよりも径方向長さが短い第２のころとを有し、
前記複数のポケットのうち少なくとも１つは、前記第１のころを収容する代わりに、前記第２のころを収容し、
前記第２のころと、前記ポケットとの間の領域は、前記固形潤滑剤が充填される前記貫通孔として機能する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラストころ軸受に関し、特に、固形潤滑剤を備えたスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スラストころ軸受に固形潤滑剤を用いることが知られている。このような技術は、たとえば、特開２００１−２０８０８４号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、転動体の一部の転動面が露出された状態で、転動体と保持器とが固形潤滑剤によって覆われた、いわゆる、フルパックのスラストころ軸受が開示されている。このスラストころ軸受によれば、塵、埃、水分などの異物が軌道輪内に侵入することを防止できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２０８０８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的なスラストころ軸受では、保持器は、径方向への移動を規制するために、その内周面または外周面が軌道輪や他の部材によって案内されなければならない。特許文献１のスラストころ軸受では、保持器全体は、固形潤滑剤で覆われているが、保持器の内径面または外径面は、露出されている必要がある。このため、固形潤滑剤は、保持器を境界にして分離しやすい状態にあり、保持器と固形潤滑剤の密着性が悪ければ分離する可能性がある。この場合、使用の際に、固形潤滑剤が保持器から剥がれやすい。
【０００６】
本発明は、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、固形潤滑剤が剥がれにくいスラストころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るスラストころ軸受は、スラスト方向に荷重を受ける複数のころと、ころを収容する複数のポケットが設けられた保持器と、軸方向において、保持器の一方面および他方面を覆う固形潤滑剤とを備え、保持器は、保持器の一方面から他方面にまで貫通する貫通孔を有し、固形潤滑剤は、保持器の一方面側に位置する第１の部分と、保持器の他方面側に位置する第２の部分と、貫通孔内に充填され、第１の部分と第２の部分とを連結する連結部とを有する。
【０００８】
好ましくは、複数のポケットのうち少なくとも１つは、ころを収容する代わりに、固形潤滑剤が充填される貫通孔として機能する。
【０００９】
好ましくは、保持器は、周方向に延びる外径リング部と、外径リング部よりも内径側で周方向に延びる内径リング部と、外径リング部と内径リング部とを連結する複数の柱部とを含み、内径リング部の内周面および外径リング部の外周面のうちの少なくともいずれか一方は、固形潤滑剤に覆われずに露出している。
【００１０】
好ましくは、固形潤滑剤の第１の部分の表面および第２の部分の裏面は、平坦であり、第１の部分の表面および第２の部分の裏面には、ころの母線のみが露出している。
【００１１】
好ましくは、ころは、第１のころと、第１のころよりも径方向長さが短い第２のころとを有し、複数のポケットのうち少なくとも１つは、第１のころを収容する代わりに、第２のころを収容し、第２のころと、ポケットとの間の領域は、固形潤滑剤が充填される貫通孔として機能する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、固形潤滑剤が剥がれにくいスラストころ軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態に係るスラストころ軸受を用いたサスペンションの一例を示す斜視図である。
【図２】本実施の形態に係るスラストころ軸受の平面図である。
【図３】固形潤滑剤が充填されていない状態のスラストころ軸受を示す平面図である。
【図４】固形潤滑剤が充填されていない状態のスラストころ軸受を示す斜視図である。
【図５】図３の一部分を拡大して示す平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図であって、固形潤滑剤が充填され、第１の軌道輪および第２の軌道輪を備えた状態を示す図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図であって、固形潤滑剤が充填された状態を示す図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であって、固形潤滑剤が充填された状態を示す図である。
【図９】固定潤滑剤を説明するための図８に対応する図であり、（ａ）は第１の部分を示す図であり、（ｂ）は連結部を示す図であり、（ｃ）は第２の部分を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係るスラストころ軸受の変形例を示す図であって、図６に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
（サスペンションの概要）
はじめに、図１を参照して、本実施の形態に係るスラストころ軸受１が用いられるサスペンション１００の概要について説明する。図１において、矢印Ａ１で示す方向を上下方向とする。
【００１６】
サスペンション１００は、たとえば、自動車、二輪自動車などの車両に用いられる。特に、サスペンション１００は、車高調整用ブラケット１０７を上昇または下降させることで車高の調整を行う車高調整機能を有している。
【００１７】
サスペンション１００は、たとえば、その外周にネジ部１０１が設けられるシリンダー本体１０２と、シリンダー本体１０２内から上方に向かって突出するピストンロッド１０３とを備える。シリンダー本体１０２のネジ部１０１の下端には、ブラケット１０４が設けられている。このブラケット１０４は、たとえば、タイヤの車軸に取り付けられるサスペンションアームなどに取り付けられる。
【００１８】
ピストンロッド１０３の長手方向に沿って、コイルスプリングとしてのバネ１０５が巻回されている。さらに、ピストンロッド１０３の上端は、支持部１０６に固定される。支持部１０６は、車両の車体に取り付けられる。これにより、サスペンション１００は、車体とタイヤの間に取り付けられる。
【００１９】
また、バネ１０５は、その上端が支持部１０６の下部に位置するアッパーシート１０８によって支持され、その下端がシリンダー本体１０２のネジ部１０１に螺合される車高調整用ブラケット１０７によって支持される。車高調整用ブラケット１０７を左右方向に回転させて、車高調整用ブラケット１０７を上昇または下降させる。なお、車高調整用ブラケット１０７を上昇させることにより、車高は高くなり、車高調整用ブラケット１０７を下降させることにより、車高は低くなる。
【００２０】
バネ１０５の下端と車高調整用ブラケット１０７との間には、スラストころ軸受１が設けられる。これにより、車高調整する際に、バネ１０５の滑り抵抗を減少させることができるとともに、ストラット構造では、サスペンション一式が操舵するので、ハンドルを切った際のねじれをなめらかに吸収することができる。
【００２１】
（スラストころ軸受について）
次に、図２〜図９を参照して、本実施の形態に係るスラストころ軸受１について説明する。図４，図６において矢印Ａ１で示す方向を上下方向とし、図５において矢印Ａ２で示す方向を周方向とし、図６において矢印Ａ３で示す方向を径方向とする。なお、図３〜図５では、理解容易のため、固形潤滑剤４が充填されていない形状を示しており、図６〜図８では、固形潤滑剤４が充填されている形状を示している。図６では、第１の軌道輪５および第２の軌道輪６を備えた状態を示している。また、図６〜図８において、ころ２または保持器３のハッチングを省略している。
【００２２】
本実施の形態に係るスラストころ軸受１は、複数のころ２と、保持器３と、保持器３の軸方向一方面および他方面を覆う固形潤滑剤４と、保持器３の一方面側に位置する第１の軌道輪５と、保持器３の他方面側に位置する第２の軌道輪６とを備える。
【００２３】
複数のころ２は、スラスト方向に荷重を受けるものである。本実施の形態の複数のころ２は、たとえば、針状ころであるが、円筒ころ、棒状ころなど他のころを用いても構わない。
【００２４】
保持器３は、各ころ２をポケット３４内に収容して円環状に配置させるものである。保持器３の全体形状は、たとえばリング状である。具体的には、保持器３は、周方向に延びる外径リング部３１と、外径リング部３１よりも内径側で周方向に延びる内径リング部３２と、外径リング部３１と内径リング部３２とを連結する複数の柱部３３とを含む。内径リング部３２の径方向の長さは、外径リング部３１の径方向の長さよりも長く形成されている。
【００２５】
柱部３３は、周方向において等間隔に設けられ、周方向に隣り合う柱部３３同士の間に、ころ２を保持するポケット３４が形成される。ポケット３４は、略長方形であり、ポケット３４の長辺が径方向に延び、ポケット３４の短辺が周方向に延びるよう放射状に配列される。ポケット３４は、所定のピッチ間隔に配設されて、ころ２を収容する。
【００２６】
特に図５，図８に示すように、保持器３は、軸方向において、保持器３の軸方向一方面（上面３５）から軸方向他方面（下面３６）にまで貫通する貫通孔３７を有している。貫通孔３７は、固形潤滑剤４が充填される部分である。保持器３のポケット３４のうち少なくとも１つは、ころ２を収容する代わりに、固形潤滑剤４が充填される貫通孔３７として機能する。本実施の形態では、図３，図４に示すように、３つのポケット３４にころ２が収容されておらず、３つのポケット３４を３つの貫通孔３７としているが、貫通孔３７の個数は限定されない。
【００２７】
保持器３は、たとえば、圧延鋼板を断面略Ｗ字状にプレス成形加工して形成される。これにより、保持器３の強度を確保することができる。保持器３に軟窒化処理または浸炭処理を施して、保持器３の表面を硬化させてもよい。また、錆を防止するために、保持器３全体を黒染めしてもよいし、固形潤滑剤４により覆われていない部分、すなわち、下述する外周面３１ａ，内周面３２ａのみ黒染めしてもよい。
【００２８】
なお、保持器３の柱部３３には、ポケット３４を構成する壁面から周方向に向けて突出し、ころ２が保持器３の軸方向に抜け出すことを防止するころ止め突起（図示せず）を設けてもよい。これにより、ころ２が保持器３から脱落しないように構成することができ、固形潤滑剤４の塗布作業の効率アップにつながる。
【００２９】
特に図２に示すように、ころ２は、ころ２の母線２１が露出された状態で固形潤滑剤４によって覆われている。さらに、図６に示すように、保持器３の上面３５および下面３６は、下述する外周面３１ａ，内周面３２ａを除き、固形潤滑剤４により覆われている。つまり、本実施の形態に係るスラストころ軸受１は、ころ２と保持器３とが固形潤滑剤４によって覆われた、いわゆる、フルパックのスラストころ軸受である。
【００３０】
固形潤滑剤４は、たとえば、超高分子量ポリエチレンまたは超高分子量ポリオレフィンと、Ｌｉ−鉱油系グリースまたはウレア−合成油系グリースなどの潤滑グリースの混合物とを主成分とするものであるが、ころ軸受などの一般的な軸受の潤滑に採用されるものであれば、これに限定されない。
【００３１】
固形潤滑剤４は、たとえば、リング状である。特に図８，図９に示すように、固形潤滑剤４は、保持器３の上面３５側に位置する第１の部分４１と、保持器３の下面３６側に位置する第２の部分４２と、貫通孔３７内に充填され、第１の部分４１と第２の部分４２とを連結する連結部４３とを有する。なお、図９は、固形潤滑剤４を説明するための図８に対応する図である。図９（ａ）のハッチングで示す部分が固形潤滑剤４の第１の部分４１であり、図９（ｂ）のハッチングで示す部分が固形潤滑剤４の連結部４３であり、図９（ｃ）のハッチングで示す部分が固形潤滑剤４の第２の部分４２である。
【００３２】
固形潤滑剤４の第１の部分４１の表面４１ａおよび第２の部分４２の裏面４２ａは、滑らかな平坦面である。また、固形潤滑剤４の表面４１ａおよび裏面４２ａは、互いに略平行に延びている。固形潤滑剤４の厚み（上下方向の長さ）は、ころ２の直径よりもわずかに小さいものである。ここで、ころ２の直径よりもわずかに小さいとは、固形潤滑剤４の厚みがころの直径よりも大きくないことを意味し、略同一であることを含む意味合いである。リング状の固形潤滑剤４の外径寸法および内径寸法は、保持器３の外径寸法および内径寸法と略同一に形成されている。これにより、ころ２および保持器３は、固形潤滑剤４によりほぼ埋設された状態となる。ころ２は、第１の軌道輪５および第２の軌道輪６に接触して転動する。このため、固形潤滑剤４の表面４１ａおよび裏面４２ａには、図２に示すように、ころ２の母線２１のみがわずかに露出する。
【００３３】
上述のように、固形潤滑剤４は、貫通孔３７内に充填され、第１の部分４１および第２の部分４２を連結する連結部４３を有している。このため、固形潤滑剤４は、保持器３を境界として、保持器３の第１の部分４１と第２の部分４２とに分離されない。つまり、固形潤滑剤４は、第１の部分４１および第２の部分４２が、連結部４３を介して連続している。これにより、固形潤滑剤４と保持器３との密着性が保たれる。
【００３４】
図６に示すように、固形潤滑剤４は、外径リング部３１の外周面３１ａおよび内径リング部３２の内周面３２ａを覆っていない。つまり、外径リング部３１の外周面３１ａおよび内径リング部３２の内周面３２ａは、固形潤滑剤４に覆われずに露出している。保持器３は、外周面３１ａまたは内周面３２ａで案内され、固形潤滑剤４で案内されることがないため、固形潤滑剤４が剥がれるおそれがなく、固形潤滑剤４の収縮などによる寸法公差も生じない。これにより、安定して保持器３を第１の軌道輪５および第２の軌道輪６間に保持することが可能である。
【００３５】
図６に示すように、固形潤滑剤４によりその略全体が覆われた保持器３と複数のころ２は、第１の軌道輪５と第２の軌道輪６との間に配置される。具体的には、保持器３、複数のころ２および固形潤滑剤４は、保持器３の上面３５側に位置する第１の軌道輪５と、保持器３の下面３６側に位置する第２の軌道輪６との間に組み込まれている。
【００３６】
第１の軌道輪５は、複数のころ２が転動する軌道面が形成された環状の軌道部５１と、軌道部の内周端から軌道面に直交して延出された短円筒状の内周壁部５２とが一体的に形成されている。第２の軌道輪６もまた、複数のころ２が転動する軌道面が形成された環状の軌道部６１と、軌道部の外周端から軌道面に直交して延出された短円筒状の外周壁部６２とが一体的に形成されている。第２の軌道輪６の軌道部６１は、第１の軌道輪５の軌道部５１に対して平行となるように対向して配置される。これにより、固形潤滑剤４の表面４１ａおよび裏面４２ａからわずかに露出するころ２の母線２１は、第１の軌道輪５の軌道部５１および第２の軌道輪６の軌道部６１に接触する。なお、図６において、外周面３１ａと外周壁部６２との間には隙間が形成され、内周面３２ａと内周壁部５２との間には隙間が形成されているが、保持器３は、いずれかの面３１ａ，３２ａで案内され、保持器３の径方向の移動を規制される。
【００３７】
続いて、サスペンション１００に用いたスラストころ軸受１の動作について説明する。サスペンション１００の車高調整をするために、車高調整用ブラケット１０７を回転させる。これにより、第１の軌道輪５と第２の軌道輪６とが相対回転し、複数のころ２は、第１の軌道輪５および第２の軌道輪６に接触しつつ、第１の軌道輪５および第２の軌道輪６上を転動する。ころ２の転がりにより、ころ２の転動面上に固形潤滑剤４からの潤滑剤が供給され、ころ２の転動面を長期に渡って潤滑にすることができる。このスラストころ軸受１の動作は、サスペンション１００の車高調整だけでなく、バネ１０５のねじれをなめらかに吸収する際も同様である。
【００３８】
このように、サスペンション１００にスラストころ軸受１を用いることにより、バネ１０５の滑り抵抗を減少させることができるとともに、運転の際にもバネ１０５の伸縮によるバネ１０５のねじれを滑らかに吸収することができる。
【００３９】
また、本実施の形態のスラストころ軸受１によれば、固形潤滑剤４と保持器３との密着性が保たれるため、組立の際や輸送の際の振動などによって、固形潤滑剤４が剥がれることがない。さらに、保持器３は、固形潤滑剤４により保持器３を全て包み込むフルパックで封入されているため、対向する軌道輪内に塵、埃、水分などが入りにくい。このため、本実施の形態のスラストころ軸受１は、常に外気にさらされるサスペンション１００において特に有効に用いられる。
【００４０】
また、ころ２を抜いたポケット３４を貫通孔３７とし、貫通孔３７に固形潤滑剤４を充填することで、従来の保持器３を用いることができる。これにより、新たな固形潤滑剤用の保持器３の金型を作成する必要がないため、製造コストを安価に抑えることが可能である。
【００４１】
（変形例について）
上記実施の形態では、固形潤滑剤４を充填させる貫通孔３７は、ころ２を収容していないポケット３４であるとした。しかし、貫通孔３７は、上記した形態に限られない。
【００４２】
複数のポケット３４のうち少なくとも１つは、ころ２を収容する代わりに、ころ２よりも径方向の長さが短いころ（以下、短いころという）を収容し、短いころとポケット３４との間の領域を固形潤滑剤４が充填される貫通孔３７としてもよい。すなわち、ころ２は、一部のポケット３４に収容される第１のころと、残りのポケット３４に収容されて当該第１のころよりも径方向の長さが短い第２のころとを有してもよい。短いころの径方向長さは、たとえば、ころ２よりも０．５ｍｍ以上短いことが好ましい。この形態は、上記実施の形態と比較して、スラストころ軸受１の負荷容量の低下を抑えることができる。
【００４３】
ポケット３４とは別に、保持器３に貫通孔を設けてもよい。具体的には、保持器３の外径リング部３１、内径リング部３２または柱部３３に、貫通孔を設けてもよい。この場合、貫通孔は、保持器３の強度などを考慮して、図３の形状においては、径方向の長さが長い内径リング部３２に設けられることが好ましい。もちろん、外径リング部３１の径方向長さが長い場合においては、外径リング部３１に貫通穴を設けることが好ましい。また、貫通孔の形状は、ポケット３４のような長方形に限られず、たとえば、平面視円形状など種々の形状であってもよい。貫通孔は、複数設けられてもよいし、単数であってもよい。
【００４４】
なお、上記実施の形態において、スラストころ軸受１の第１の軌道輪５は、内周壁部５２を有し、第２の軌道輪６は、外周壁部６２を有しているとして説明した。しかし、図１０に示すように、第１，２の軌道輪５Ａ，６Ａに内周壁部および外周壁部を設けず、軌道部５１Ａ，６１Ａだけから形成されるストレートタイプのスラストころ軸受１Ａであってもよい。この場合、スラストころ軸受１Ａは、スラストころ軸受１Ａ以外の部品、たとえば軸やハウジングなどが保持器３の案内面となる。
【００４５】
また、上記実施の形態のスラストころ軸受１は、第１の軌道輪５および第２の軌道輪６を備えているとして説明したが、必ずしも第１の軌道輪５および第２の軌道輪６を備える必要はなく、ハウジングなどを直接軌道面とすることも可能である。
【００４６】
また、上記実施の形態のスラストころ軸受１は、例示的にサスペンション１００に用いられるとして説明したが、サスペンションだけではなく、周知の他の用途で使用することが可能である。
【００４７】
また、上記実施の形態の保持器３は、外径リング部３１の外周面３１ａおよび内径リング部３２の内周面３２ａは、いずれも固形潤滑剤４に覆われずに露出しているとして説明した。しかし、保持器３は、外径リング部３１の外周面３１ａおよび内径リング部３２の内周面３２ａのうちいずれか一方が固形潤滑剤４に覆われずに露出していればよい。この場合、露出した一方の面が案内される。
【００４８】
また、上記の実施の形態において、保持器３の形状については、上記した形態に限られず、たとえば、板厚方向に折り曲げられていないものや、いわゆる箱型の保持器を採用することもできる。
【００４９】
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。
【符号の説明】
【００５０】
１，１Ａ  スラストころ軸受、２  ころ、３  保持器、４  固形潤滑剤、２１  母線、３１  外径リング部、３１ａ  外周面、３２  内径リング部、３２ａ  内周面、３３  柱部、３４  ポケット、３７  貫通孔、４１  第１の部分、４１ａ  表面、４２  第２の部分、４２ａ  裏面、４３  連結部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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