(57)【要約】【課題】ポケットの加工に高い加工精度を要求されることなく、低コストで保持器のもぐり込み摩耗を防止することができるスラスト針状ころ軸受を提供する。【解決手段】スラスト針状ころ軸受１０は、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪１１，１２間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設される複数のころ１３と、ころ１３を円周方向に転動可能に保持するポケット１４が形成されるとともに、外径側及び内径側に軸方向に延びる一対のフランジ１６，１７がそれぞれ設けられた保持器１５と、を備える。保持器１５は板部材により形成されるとともに、フランジ１６，１７の先端部を軌道輪１２の外側及び内側突起２３，２４と接触させることで、軸方向一端側のみで軌道輪１２と接触する片側軌道輪案内とした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に互いに対向する一対の軌道輪間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設される複数のころと、該ころを円周方向に転動可能に保持するポケットが形成されるとともに、外径側及び内径側に軸方向に延びる一対のフランジがそれぞれ設けられた保持器と、を備え、
該保持器が板部材により形成されるとともに、前記フランジの少なくとも一方の先端部を前記軌道輪の軸方向端面と接触させることで、軸方向一端側のみで前記軌道輪と接触する片側軌道輪案内としたことを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
【請求項２】
前記保持器は、その径方向の略中央部が前記保持器の軸方向一端側に向けて全周に亙って屈曲して形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト針状ころ軸受。
【請求項３】
前記保持器を軸方向一端側に変位させて該保持器の前記フランジの先端部を前記軌道輪の軸方向端面と接触させた状態では、該ころの前記保持器の軸方向他端側外面からの軸方向突出寸法は、前記ころの転送面と軸方向端面との間に設けられた面取り部の該ころ径方向に関する寸法未満となると共に、
前記保持器を軸方向他端側に変位させて該保持器の前記ポケットの内周縁に前記ころを係合させた状態では、前記面取り部の前記ころの径方向寸法と前記ころの前記保持器の軸方向他端側外面からの軸方向突出寸法との差は該保持器の板厚未満となることを特徴とする請求項１又は２に記載のスラスト針状ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車や産業機械に用いられるスラスト針状ころ軸受に関し、特に、自動車エアコン用コンプレッサやトルクコンバータ、自動車用トランスミッション等の回転支持部に用いられるスラスト針状ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のスラスト針状ころ軸受としては、例えば、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪間に、直径が比較的小さく、長さが直径に比べて長い複数の針状ころが配置され、これらの針状ころは、保持器を介してその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配置されている。保持器は一枚の鋼板等にプレス成形等を施して形成されており、放射状に配置される複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する複数のポケットが設けられているとともに、内径側及び外径側に軸方向に延びるフランジが設けられている。また、保持器は、その径方向の略中央部がフランジの先端側に向けて全周に亙って屈曲されている。
【０００３】
このようなスラスト針状ころ軸受では、回転時に針状ころが遠心力で保持器のポケットの保持器径方向外側の端面に押し付けられながら転動するため、針状ころの保持器径方向外側の端面（以下、針状ころの外端面という）とポケットの保持器径方向外側の端面との間に摺動摩擦が発生する。
【０００４】
そして、軸受が高速回転するとこの摺動摩擦力が増大して、ポケットの保持器径方向外側の端面が凹状に異常摩耗し、針状ころが保持器にもぐり込むという不具合が生じる。このもぐり込み摩耗が発生すると、保持器強度低下、回転トルク増大、軸受温度上昇が起こり、軸受のフレーキングや焼付きの原因となる。近年は、自動車性能の向上により、軸受に求められる回転速度も増大しているため、このもぐり込み摩耗を防止することが望まれている。
【０００５】
このため、従来のスラスト針状ころ軸受では、保持器を軸方向両側で一対の軌道輪と接触させる両側軌道輪案内方式に代わって軸方向両側でころと接触させるころ案内方式を採用し、かつ針状ころの転送面と軸方向端面との間に設けられた面取り部をポケットの保持器径方向外側の端面に接触させないように構成することが提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。このような構成では、保持器に対する針状ころの保持器軸方向の動き量（がたつき）を抑制して、もぐり込み摩耗の原因となるスキューを抑制することができるとともに、針状ころと保持器とを摩耗しにくい接触状態に保つことができるとしている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１４５３３号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６０９３２３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２に記載のスラスト針状ころ軸受では、保持器が針状ころに対して軸方向に相対移動する際に、保持器のポケットの内周縁に係合する針状ころの係合位置の位置決め精度が要求されるため、ポケットの加工に高い加工精度が必要となり、コスト高になる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ポケットの加工に高い加工精度を要求されることなく、低コストで保持器のもぐり込み摩耗を防止することができるスラスト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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  軸方向に互いに対向する一対の軌道輪間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設される複数のころと、該ころを円周方向に転動可能に保持するポケットが形成されるとともに、外径側及び内径側に軸方向に延びる一対のフランジがそれぞれ設けられた保持器と、を備え、
該保持器が板部材により形成されるとともに、前記フランジの少なくとも一方の先端部を前記軌道輪の軸方向端面と接触させることで、軸方向一端側のみで前記軌道輪と接触する片側軌道輪案内としたことを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
（２）  前記保持器は、その径方向の略中央部が前記保持器の軸方向一端側に向けて全周に亙って屈曲して形成されていることを特徴とする（１）に記載のスラスト針状ころ軸受。
（３）  前記保持器を軸方向一端側に変位させて該保持器の前記フランジの先端部を前記軌道輪の軸方向端面と接触させた状態では、該ころの前記保持器の軸方向他端側外面からの軸方向突出寸法は、前記ころの転送面と軸方向端面との間に設けられた面取り部の該ころ径方向に関する寸法未満となると共に、
前記保持器を軸方向他端側に変位させて該保持器の前記ポケットの内周縁に前記ころを係合させた状態では、前記面取り部の前記ころの径方向寸法と前記ころの前記保持器の軸方向他端側外面からの軸方向突出寸法との差は該保持器の板厚未満となることを特徴とする（１）又は（２）に記載のスラスト針状ころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、板部材で形成された保持器は、一対のフランジの少なくとも一方の先端部を軌道輪の軸方向端面と接触させることで、軸方向一端側のみで軌道輪と接触する片側軌道輪案内としている。これにより、ころ案内方式と同様に、両側軌道輪案内方式に比べて、保持器に対するころの保持器軸方向の動き量（がたつき）を小さくする位置に保持器を位置決めすることができる。この結果、ポケットの加工に高い加工精度を要求されることなく、低コストで保持器のもぐり込み摩耗を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るスラスト針状ころ軸受について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、本実施形態のスラスト針状ころ軸受１０は、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪１１，１２と、一対の軌道輪１１，１２間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設される複数の針状ころ１３と、該針状ころ１３を円周方向に転動可能に保持するポケット１４が形成された円環状の保持器１５と、を備える。
【００１３】
図２に示すように、保持器１５は所定の板厚Ｔを有する一枚の鋼板等にプレス成形等を施して形成されている。保持器１５には、外周側及び内周側に軸方向一端側に延びる一対のフランジである外側フランジ１６及び内側フランジ１７が設けられ、外側及び内側フランジ１６，１７を連結する柱部１８には、その保持器径方向の略中央部で、保持器１５の軸方向一端側に向けて全周に亙って屈曲して形成される屈曲部１９が形成される。屈曲部１９の中間部には、中央平板部２０が形成され、ポケット１４の内周縁となるその円周方向両側面に係止部２０ａ（図４参照）が形成される。
【００１４】
また、柱部１８において、外側フランジ１６と屈曲部１９との間、及び内側フランジ１７と屈曲部１９との間には、軸方向他端側に形成された外側平板部２１、内側平板部２２が形成され、ポケット１４の内周縁となるこれらの円周方向両側面に係止部２１ａ，２２ａ（図４参照）が形成される。
【００１５】
針状ころ１３は、その外周面を転送面１３ａとすると共に、該転送面と軸方向両端面との間に面取り部１３ｂを形成する。
【００１６】
また、図２及び図３に示すように、保持器１５の外側及び内側フランジ１６，１７の先端部が軸方向に対向する軌道輪１２の外周側及び内周側端面には、外側突起２３及び内側突起２４が円周方向に略等間隔で複数箇所形成されており、円周方向に互いに隣り合う外側及び内側突起２３，２４間にそれぞれ潤滑溝２５が形成される。これら外側突起２３及び内側突起２４の各先端部は、凸円弧状に形成されている。
【００１７】
このため、図２（ａ）に示すように、本実施形態の保持器１５は、針状ころ１３に対して軌道輪１２側に軸方向に変位し、外側及び内側フランジ１６，１７の先端部を軌道輪１２の軸方向端面に形成された外側及び内側突起２３，２４と接触させることで、軸方向一端側のみで軌道輪１２と接触する片側軌道輪案内としている。
【００１８】
一方、図２（ｂ）に示すように、保持器１５が針状ころ１３に対して軌道輪１１側に軸方向に変位した場合には、中央平板部２０の係止部２０ａに針状ころ１３を係合させた状態となる。
【００１９】
ここで、図２（ａ）及び図４（ａ）に示すように、保持器１５を軸方向一端側に変位させて保持器１５の外側及び内側フランジ１６，１７の先端部を軌道輪１２の外側及び内側突起２３，２４と接触させた状態では、針状ころ１３の保持器１５の外側及び内側平板部２１，２２の外面からの軸方向突出寸法ΔＡは、面取り部１３ｂのころ径方向に関する寸法Ｗ未満となる（Ｗ＞ΔＡ）。これにより、図４（ａ）の斜線部Ｓ１に示すように、針状ころ１３の軸方向端面と保持器１５のポケット１４内周面との接触領域が、保持器１５の板厚Ｔからはみ出さないようにすることができる。即ち、ポケット１４の内周面のうち、針状ころ１３の自転軸から離れた軸方向他端側寄り部分には、面取り部１３ｂが対向し、これら軸方向他端側寄り部分と面取り部１３ｂとの間に隙間が存在する（擦れ合わない）様にしている。
【００２０】
また、図２（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、保持器１５を軸方向他端側に変位させて保持器１５の中央平板部２０の係止部２０ａに針状ころ１３を係合させた状態では、面取り部１３ｂのころ径方向寸法Ｗと針状ころ１３の保持器１５の外側及び内側平板部２１，２２の外面からの軸方向突出寸法ΔＢとの差は保持器１５の板厚Ｔ未満となる（Ｗ−ΔＢ）＜Ｔ）。これにより、図４（ｂ）の斜線部Ｓ２に示すように、針状ころ１３の軸方向端面は保持器１５のポケット１４内周面と擦れ合う。即ち、針状ころ１３の面取り部１３ｂが保持器１５のポケット１４内周面に接触するのを回避することができる（エッジ当たりすることがない）。
【００２１】
軸方向突出寸法ΔＡ，ΔＢを上述の範囲に規制するため、本実施形態では、図５に示すように、各ポケット１４の互いに対向する一対の各係止部２０ａ，２１ａ，２２ａ同士の間隔Ｄ２０，Ｄ２１，Ｄ２２を、各針状ころ１３の直径Ｄ１３や、外側及び内側フランジ１６，１７や外側及び内側突起２３，２４の長さとの関係で規制している。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態のスラスト針状ころ軸受１０では、板部材で形成された保持器１５は、外側及び内側フランジ１６，１７の先端部を軌道輪１２の外側及び内側突起２３，２４と接触させることで、軸方向一端側のみで軌道輪１２と接触する片側軌道輪案内としている。これにより、ころ案内方式と同様に、両側軌道輪案内方式に比べて、保持器に対するころの保持器軸方向の動き量（がたつき）を小さくする位置に保持器を位置決めすることができる。この結果、ポケットの加工に高い加工精度を要求されることなく、低コストで保持器のもぐり込み摩耗を防止することができる。
【００２３】
特に、保持器１５を軸方向一端側に変位させて保持器１５の外側及び内側フランジ１６，１７の先端部を軌道輪１２の外側及び内側突起２３，２４と接触させた状態では、針状ころ１３の保持器１５の外側及び内側平板部２１，２２の外面からの軸方向突出寸法ΔＡは、針状ころ１３の転送面１３ａと軸方向端面との間に設けられた面取り部１３ｂのころ径方向に関する寸法Ｗ未満となると共に、保持器１５を軸方向他端側に変位させて保持器１５の中央平坦部２０の係止部２０ａに針状ころ１３を係合させた状態では、面取り部１３ｂの針状ころ１３の径方向寸法Ｗと針状ころ１３の保持器１５の外側及び内側平板部２１，２２の外面からの軸方向突出寸法ΔＢとの差は保持器１５の板厚Ｔ未満となるので、ころばれ部となる外側及び内側平坦部２１，２２の係止部２１ａ，２２ａの加工に高い加工精度を要求されることなく、低コストで保持器のもぐり込み摩耗を防止することができる。
【００２４】
さらに、軌道輪１２の軸方向の端面に設けた外側及び内側突起２３，２４の先端を凸円弧形状とし、かつ外側及び内側突起２３，２４を軌道輪１２の円周方向の略等間隔で配置しているので、保持器１５のチルト（軸方向の傾き）による片当たり摩耗を抑制することができるとともに、円周方向に互いに隣り合う外側及び内側突起２３，２４に形成された潤滑溝２５から浸入した潤滑油により外側及び内側突起２３，２４と外側及び内側フランジ１６，１７との摺動部に油膜が形成されて、該摺動部での摩耗を効果的に抑制することができる。
【００２５】
なお、本発明は、上述した実施形態のものに限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
本発明の保持器は、外側及び内側フランジ１６，１７の少なくとも一方の先端部を軌道輪１２の軸方向端面と接触させればよく、外側及び内側フランジ１６，１７のいずれかの先端部を軌道輪１２の軸方向端面と接触させてもよい。この場合、フランジの先端部が接触しない側の軸方向端面には、突起が形成される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態の一例であるスラスト針状ころ軸受を説明するための断面図である。
【図２】（ａ）は、保持器が軸方向の一端側に変位したときの様子を針状ころの軸方向から見た断面図であり、（ｂ）は、保持器が軸方向の他端側に変位したときの様子を針状ころの軸方向から見た断面図である。
【図３】軌道輪の部分斜視図である。
【図４】（ａ）は、針状ころと玉との位置関係を示す、図２（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、針状ころと玉との位置関係を示す、図２（ｂ）のＩＶ´−ＩＶ´線に沿った断面図である。
【図５】保持器の部分上面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    スラスト針状ころ軸受
１１，１２    軌道輪
１３    針状ころ
１３ｂ    面取り部
１４    ポケット
１５    保持器
１６    外側フランジ
１７    内側フランジ
１８    柱部
２３    外側突起
２４    内側突起
【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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