(57)【要約】【課題】大型化することなくエッジロードの発生を抑えることの可能なスラストころ軸受を提供する。【解決手段】放射方向に配列された複数のころと、前記ころを保持する保持器と、上記複数のころを両側から挟持する１対のレースとから成るスラストころ軸受であって、本発明のレースの軸方向外側面は、あらかじめ推定される取付け面の傾斜に合わせてレースが傾斜しているので、レースところの間に大きな傾斜が生じることがなく、エッジロードの発生を抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射方向に配列された複数のころと、
前記ころを保持する保持器と、
上記複数のころを両側から挟持する１対のレースとから成るスラストころ軸受であって、
前記一対のレースは、一方のレースの軸方向内側面と、対向する他方のレースの軸方向内側面とが平行であり、
前記一対のレースのうち、少なくとも一方のレースの軸方向外側面はテーパ形状であることが特徴のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のトランスミッションやカークーラ用コンプレッサの回転部分に装着してスラスト荷重を支承するのに利用するスラストころ軸受の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスミッションやカークーラ用コンプレッサの回転部分にはスラストころ軸受を装着して、回転軸等に加わるスラスト荷重を支承する様にしている。図５は、この様な回転部分に使用されるスラストころ軸受の１例として、特許文献１に記載されたものを示している。このスラストころ軸受１は、放射方向に配列された複数のころ２（ニードルを含む）と、このころ２を保持する保持器３と、上記複数のころ２を両側から挟持する１対のレース４ａ、４ｂとから成る。上記保持器３は、それぞれが断面コ字形で全体を円輪状に造られた第一、第二両保持器素子５、６を最中状に組み合わせて成り、上記ころ２と同数のポケット７、７を、放射状に配列して成る。
【０００３】
上記第一保持器素子５は、鋼板等の金属板にプレス加工等の塑性加工を施す事により造られたもので、第一円輪部８の内外両周縁に、第一内径側円筒部９と第一外径側円筒部１０とを、互いに同心に形成して成る。そして、このうちの第一円輪部８の円周方向複数個所に、上記各ポケット７、７を構成する為の、それぞれが放射方向に長い矩形の第一透孔１１を設けている。又、上記第二保持器素子６は、やはり鋼板等の金属板にプレス加工等の塑性加工を施す事により造られたもので、第二円輪部１２の内外両周縁に、第二内径側円筒部１３と第二外径側円筒部１４とを、互いに同心に形成して成る。そして、このうちの第二円輪部１２の円周方向複数個所に、上記各ポケット７、７を構成する為の、それぞれが放射方向に長い矩形の第二透孔１５を設けている。それぞれがこの様な構成を有する、上記第一、第二両保持器素子５、６は、上記各第一透孔１１と上記各第二透孔１５とを軸方向に関して互いに整合させた状態で、上記第一外径側円筒部１０の内径側に上記第二外径側円筒部１４を内嵌すると共に、上記第一内径側円筒部９の外径側に上記第二内径側円筒部１３を外嵌した状態で組み合わせる。そして、この第一内径側円筒部９の先端縁を径方向外方に折り曲げる等により、互いの分離を防止する。
【０００４】
又、前記各レース４ａ、４ｂは、それぞれが軸受鋼あるいは肌焼鋼等の十分な硬度を有する金属板により円輪状に造られている。一般的に内輪と呼ばれる一方のレース４ａの内周縁、並びに一般的に外輪と呼ばれる他方のレース４ｂの外周縁には、それぞれ短円筒状の折り立て壁１６ａ、１６ｂを形成している。そして、このうちの折り立て壁１６ａの先端部複数個所は径方向外方に、折り立て壁１６ｂの先端部複数個所は径方向内方に、それぞれ折り曲げる事で、係止部１７ａ、１７ｂとしている。そして、これら各係止部１７ａ、１７ｂと上記保持器３の内周縁或は外周縁とを互いに係合させて、上記スラストころ軸受１の構成部品同士を互いに不離に結合している。
【０００５】
上述の様に構成されるスラストころ軸受１は、例えば図５に示す様に、上記外輪と呼ばれるレース４ｂの外周縁に形成した折り立て壁１６ｂを、ハウジング１８に形成した円形凹部である保持部１９に内嵌した状態で、保持部１９に対して相対回転し、スラスト荷重が発生する回転部材２０に装着する。この状態で上記レース４ｂの軸方向外側の端面は上記保持部１９の奥面１９ａに当接し、他方のレース４ａの軸方向外側の端面は回転部材２０の端面２０ａに当接する。この結果、この回転部材２０がハウジング１８に対し回転自在に支持されると共に、これら両部材２０、１８同士の間に作用するスラスト荷重が支承される。尚、上記奥面１９ａ又は上記端面２０ａを軌道面とし、上記各レース４ａ、４ｂのうちの一方又は双方を省略する場合もある。
【０００６】
ところで、この様なスラストころ軸受１の取付け面である保持部１９の奥面１９ａや回転部材２０の端面２０ａの加工精度を上げることが出来なかったり、使用環境や荷重の掛かり具合などから、傾斜がついてしまうことがある。このような場合、レース４ａ、４ｂが傾斜してしまう虞があった。また、使用時の荷重のかかり具合によっては、保持部１９の奥面１９ａや回転部材２０の端面２０ａに傾斜がなくてもレース４ａ、４ｂが傾斜してしまう虞があった。この様な傾斜が発生すると、レース４ａ、４ｂと、ころ２が均一に接触できずにころ２の端部にエッジロードが発生する。このエッジロードが発生すると軸受寿命が大きく低下するため、ころ２の径を大きくしたり、長くしたり、本数を増やすなどの対策がとられている。しかしながら、この様な対策はスラストころ軸受１の大型化を招くことになり好ましくなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１０９９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、大型化することなくエッジロードの発生を抑えることの可能なスラストころ軸受を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
放射方向に配列された複数のころと、
前記ころを保持する保持器と、
上記複数のころを両側から挟持する１対のレースとから成るスラストころ軸受であって、
前記一対のレースは、一方のレースの軸方向内側面と、対向する他方のレースの軸方向内側面とが平行であり、
前記一対のレースのうち、少なくとも一方のレースの軸方向外側面はテーパ形状であることが特徴のスラストころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスラストころ軸受によれば、あらかじめ推定される取付け面の傾斜に合わせてレースが傾斜しているので、レースところの間に大きな傾斜が生じることがなく、エッジロードの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図３】本発明の実施の形態の第３例を示す断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第４例を示す断面図。
【図５】従来から知られているスラストころ軸受の組み付け状態の１例を示す部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態の第１例］
図１は、本発明の実施の形態の第１例であるスラストころ軸受１００を示している。なお、従来構造と同じ構成には同じ符号を付け、説明を簡略化する。
【００１３】
スラストころ軸受１００は、図５に示す従来構成のスラストころ軸受１に対して、内輪と呼ばれるレース１０４の形状のみ異なる。レース１０４の軸方向内側面は、対向するレース４ｂの軸方向内側面と平行であり、軸方向外側面は、径方向内側から外側にいくにしたがって板厚が徐々に厚くなるようなテーパ形状となっている。このテーパの角度は、レース１０４が取付く面、例えば、図５で示す回転部材２０の端面２０ａの推定傾斜角に合わせて傾いている。
【００１４】
［実施の形態の第２例］
図２は、本発明の実施の形態の第２例であるスラストころ軸受２００を示している。なお、従来構造と同じ構成には同じ符号を付け、説明を簡略化する。
【００１５】
スラストころ軸受２００は、図５に示す従来構成のスラストころ軸受１に対して、内輪と呼ばれるレース２０４の形状のみ異なる。レース２０４の軸方向内側面は、対向するレース４ｂの軸方向内側面と平行であり、軸方向外側面は、径方向内側から外側にいくにしたがって板厚が徐々に薄くなるようなテーパ形状となっている。このテーパの角度は、レース１０４が取付く面、例えば、図５で示す回転部材２０の端面２０ａの推定傾斜角に合わせて傾いている。
【００１６】
［実施の形態の第３例］
図３は、本発明の実施の形態の第３例であるスラストころ軸受３００を示している。なお、従来構造と同じ構成には同じ符号を付け、説明を簡略化する。
【００１７】
スラストころ軸受３００は、図５に示す従来構成のスラストころ軸受１に対して、外輪と呼ばれるレース３０４の形状のみ異なる。レース３０４の軸方向内側面は、対向するレース４ａの軸方向内側面と平行であり、軸方向外側面は、径方向内側から外側にいくにしたがって板厚が徐々に薄くなるようなテーパ形状となっている。このテーパの角度は、レース３０４が取付く面、例えば、図５で示すハウジング１８の奥面１９ａの推定傾斜角に合わせて傾いている。
【００１８】
［実施の形態の第４例］
図４は、本発明の実施の形態の第２例であるスラストころ軸受４００を示している。なお、従来構造と同じ構成には同じ符号を付け、説明を簡略化する。
【００１９】
スラストころ軸受４００は、図５に示す従来構成のスラストころ軸受１に対して、外輪と呼ばれるレース４０４の形状のみ異なる。レース４０４の軸方向内側面は、対向するレース４ａの軸方向内側面と平行であり、軸方向外側面は、径方向内側から外側にいくにしたがって板厚が徐々に厚くなるようなテーパ形状となっている。このテーパの角度は、レース４０４が取付く面、例えば、図５で示すハウジング１８の奥面１９ａの推定傾斜角に合わせて傾いている。
【００２０】
上記、各々の実施の形態におけるテーパ角度は、実際に複数のサンプルの使用条件での傾斜角度を測定したり、解析などのシミュレーションによって推定することにより求めた推定傾斜角度に合わせて傾いている。実際の使用時には、個々の部品、組立て精度、ばらつきなどにより、各レース１０４、２０４、３０４、４０４の傾斜角度と、相手取付け面の傾斜角度とが完全に一致することはなくても、その角度のずれを最小限に抑えることができるので、エッジロードの発生を抑えることができ、スラストころ軸受の寿命を延ばすことが出来る。
なお、推定される相手取付け面の傾斜角度のよっては、実施の形態の第１例、或いは、第２例に、実施の形態の第３例、又は、第４例を組み合わせて用いても良い。
【００２１】
なお、図１から図４に示す実施の形態の各レース１０４、２０４、３０４、４０４の傾斜角度は、テーパ形状がわかりやすい様に極端な角度をつけて図示している。実際には、図示のような大きな角度が必要とされるとは限らない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上説明したように、本発明のスラストころ軸受のスラストレースは、軸方向外側の面が、推定される相手取付け面の傾斜角度に合わせたテーパ面となっているため、エッジロードの発生を抑えることができるので、例えば、自動車のトランスミッションやカークーラ用コンプレッサの回転部分に装着してスラスト荷重を支承するのに利用するスラストころ軸受として好適に採用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１、１００、２００、３００、４００  スラストころ軸受
２  ころ
３  保持器
４ａ、４ｂ、１０４、２０４、３０４、４０４  レース
５  第一保持器素子
６第二保持器素子
７  ポケット
８第一円輪部
９第一内径側円筒部
１０  第一外径側円筒部
１１  第一透孔
１２  第二円輪部
１３  第二内径側円筒部
１４  第二外径側円筒部
１５  第二透孔
１６ａ、１６ｂ  折り立て壁
１７ａ、１７ｂ  係止部
１８    ハウジング
１９    保持部
１９ａ  奥面
２０    回転部材
２０ａ  端面
【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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