(57)【要約】  【課題】  特に低コスト且つ軽量でありながら、過酷な条件下でも十分なる耐久性を有し且つ引きずり抵抗が少ない針状ころ軸受用の保持器及び針状ころ軸受を提供する。  【解決手段】  頂面１１ａと、それに交差するポケット内周面（隣接する柱部の対向面）１１ｂとが交差して形成される角部（最もころ２０に近接した交差部）１１ｃが、９０度を越えた鈍角θ２を有している。ころ２０は、ポケット内周面１１ｂに当接するため、その接触面圧は全体的に低くなり、矢印方向に転動するころ２０の外周面に付着した潤滑油を掻き取る作用がなく、高速条件及び潤滑油不足条件下でも、ころ２０の潤滑性を向上させることができる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の環状部と、前記環状部を連結する複数の柱部とよりなるスラスト針状ころ軸受用の保持器において、
隣接する前記柱部の間隔は、中央部より内径側及び外径側が狭くなっており、
隣接する前記柱部の間に針状ころを組み込んだとき、互いに隣接し合う前記柱部の対向面と、それに交差する面との前記針状ころに最も近接した交差部の角度が９０度を超えていることを特徴とするスラスト針状ころ軸受用の保持器。
【請求項２】
前記保持器の柱部は、打ち抜き加工により形成されることを特徴とする請求項１に記載の針状ころ軸受用の保持器。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の針状ころ軸受用の保持器を用いたことを特徴とする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、スラスト針状ころ軸受用保持器及びスラスト針状ころ軸受に関し、特に自動車、建築機械、産業機械などに使用可能であり、例えば自動車のトランスミッションやカーエアコンコンプレッサの回転部分を支持するために利用されると好適なスラスト針状ころ軸受用保持器及びスラスト針状ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のオートマチックトランスミッションやカーエアコンコンプレッサ等において、スラスト力を支持するためにスラスト針状ころ軸受を用いると、構成をより小型化できるというメリットがある。しかるに、近年においては、トランスミッションの高速化、カーエアコンコンプレッサの高容量化が推進され、それに応じて、スラスト針状ころ軸受の性能や耐久性に関する要求も厳格ものとなってきている。
【０００３】
例えばカーエアコンコンプレッサの一タイプとして、容量可変式のコンプレッサが知られている。一般的に、容量可変式のコンプレッサは、ハウジングに対して駆動軸をラジアル軸受により回転自在に支持し、この駆動軸に対して板部材を傾斜角度可変に連結し、この板部材に対し揺動板を摺動自在に取付けてある。板部材と揺動板との間にはスラスト軸受が配置されている。揺動板には、複数のピストンロッドの一端が円周方向等間隔に取付けてあり、このピストンロッドの他端はピストンに連結している。このピストンは、ハウジング内に設けられたシリンダの内部で摺動するように設けられ、このシリンダのボア内に流入される冷媒ガスを圧縮し吐出するようにしている。つまり、板部材が回転すると、揺動板が、いわゆるみそすり的動作をし、ピストンロッドを介してピストンを軸線方向に往復運動させ、冷媒ガスを圧縮し吐出するようになっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２６６７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、スラスト針状ころ軸受用保持器の一例として、一枚の板材を断面がＭ型になるように塑性加工し、その後、針状ころ収容用のポケットをせん断加工により打ち抜いてなる、いわゆるＭ型プレス一枚保持器が知られている（特許文献２参照）。かかるＭ型保持器は、２枚の板材を組み合わせて形成される保持器に比べ、成形が容易であり低コストを図れ且つ軽量であるという利点を有するので広い用途に採用されている。しかるに、本発明者らの研究によれば、このようなＭ型保持器を有する針状ころ軸受を、使用条件が過酷なオートマチックトランスミッションやカーエアコンコンプレッサ等に適用する場合には、以下のごとき問題が予想された。
【特許文献２】特開平１０−２２０４８２号公報
【０００５】
本発明者らの研究によれば、Ｍ型保持器を有する針状ころ軸受を、高速で用いたり、潤滑条件が悪い環境下で使用すると、ころの外周面に付着した潤滑油が、転動するころに接触するＭ型保持器によって掻き取られ、ころの表面に剥離が生じたり、引きずり抵抗が増大するおそれがあることが判明した。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、特に低コスト且つ軽量でありながら、過酷な条件下でも十分なる耐久性を有し且つ引きずり抵抗が少ない針状ころ軸受用の保持器及び針状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】
本発明の針状ころ軸受用の保持器は、
一対の環状部と、前記環状部を連結する複数の柱部とよりなるスラスト針状ころ軸受用の保持器において、
隣接する前記柱部の間隔は、中央部より内径側及び外径側が狭くなっており、
隣接する前記柱部の間に針状ころを組み込んだとき、隣接する前記柱部の対向面と、それに交差する面との前記針状ころに最も近接した交差部の角度（保持器の軸線と同軸な円筒面で柱部を切断した断面における角度）が９０度を超えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
図１は、従来のＭ型保持器の一例にかかる半径方向断面図であり、図２は、従来のＭ型保持器の一例にかかる部分斜視図である。図１において、従来のＭ型保持器１１０は、一対の環状部１３，１４の間に位置する柱部１１１が、２つの下向き凸で、上向き凸を挟むようにして折り曲げられた状態となっている。ここで、Ｍ型保持器１１０にころ２０を組み込んで針状ころ軸受として用いた場合、ころ２０がＭ型保持器１１０に接触するのは、図１，２に示すように、柱部１１１における部位Ａ〜Ｃである。
【０００９】
ここで、１枚の板材を折り曲げて形成したＭ型保持器を有する針状ころ軸受の動作時に、転動するころ２０の挙動（スキュー）を安定化させるには、部位Ａをころ２０に当てることが好ましい。そこで、隣接する柱部の間隔を、中央部（部位Ｃ）より内径側及び外径側（部位Ａ）が狭くなるように、部位Ａを若干内方に張り出す形状とすることとした。ところが、本発明者らの研究結果によれば、このような形状の柱部を有する保持器を針状ころ軸受に組み込んで、高速もしくは潤滑油不足条件で動作させた場合、特に部位Ａにおいて潤滑油膜切れが生じ、ころ２０に剥離などのおそれがあることが判明した。
【００１０】
そこで、本発明者らは更に鋭意研究の結果、部位Ａの形状をより精密に調整することで、以上の問題を解消もしくは緩和できることを見出したのである。かかる特有の形状について、以下に説明する。図３（ａ）は、比較例の保持器における部位Ａの斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成のIIIB-IIIB断面図である。図４（ａ）は、本発明の保持器における部位Ａの斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の構成のIVB-IVB断面図である。
【００１１】
まず、図３（ｂ）を考察するに、比較例の保持器の柱部１１’においては、図で頂面１１ａ’と、それに交差するポケット内周面（隣接する柱部の対向面）１１ｂ’とが交差して形成される角部１１ｃ’が、ころ２０に接触するが、角部１１ｃ’は９０度以下の鋭角θ１を有している。従って、接触面圧が局所的に非常に高くなるため、ころ２０が矢印方向に回転したときに、ころ２０の外周面に付着した潤滑油が角部１１ｃ’によって掻き取られ、それによりころ２０の外周面の潤滑油不足を招くおそれがある。
【００１２】
そこで、本発明者らは鋭意研究の結果、図４に示す形状の保持器を発明したのである。より具体的には、本発明の保持器の柱部１１においては、図４（ｂ）に示すように、頂面１１ａと、それに交差するポケット内周面（隣接する柱部の対向面）１１ｂとが交差して形成される角部（最もころ２０に近接した交差部）１１ｃが、９０度を越えた鈍角θ２を有している。図４に示す例では、ころ２０は、ポケット内周面１１ｂに当接しているため、その接触面圧は全体的に低くなり、矢印方向に転動するころ２０の外周面に付着した潤滑油を掻き取る作用がなく、高速条件及び潤滑油不足条件下でも、ころ２０の潤滑性を向上させることができる。尚、本発明の保持器でも、場合によっては、角部１１ｃがころ２０に当接する場合もあるが、角部１１ｃが鈍角θ２を有していれば、図３に示す比較例に比べると接触面圧が低くなり、潤滑油の掻き取り効果はより低下するので、ころ２０の潤滑性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図５は、本発明の保持器を打ち抜き加工した状態で示す図である。パンチＰは、パンチ方向断面形状が略矩形状であるが、保持器１０のポケット１２における周方向側面１１ｂに対応する両側面に、凹部Ｐａを２カ所ずつ形成している。又、ダイの孔Ｈは、それに相補する形状を有している。
【００１４】
不図示の塑性加工装置により１枚の円板から図５に示すように折り曲げられた保持器１０は、パンチＰの下方に配置され、矢印方向に移動したパンチＰにより打ち抜かれてポケット１２が形成される。隣接するポケット１２の間が柱部１１となり、ポケット１２の内径側及び外径側が環状部１３，１４となる。ここで、保持器１０のポケット１２における周方向側面１１ｂには、パンチＰの凹部Ｐａに対応した突起１１ｄが形成される。突起１１ｄは、図１，２の部位Ａに相当する。すなわち、対向する突起１１ｄの間隔（隣接し合う柱部１１の幅）は、それ以外の周方向側面１１ｂよりも狭くなっている。
【００１５】
ところで、本発明の効果を得るためには、突起１１ｄを図４に示す形状とする必要がある。ところが、打ち抜き加工後に、突起１１ｄに面取り加工等を施すことは可能ではあるものの、手間がかかりコスト増を招く。そこで、本発明の場合、打ち抜き加工による素材の変形を利用して、図４に示すごとき形状を得ている。より具体的には、図５に示す矢印方向にパンチＰを移動させて打ち抜くと、図４において領域Ｘは、パンチＰとダイの孔Ｈとでせん断されるせん断面となり、領域Ｙは、破断面となる。一般的にせん断面は、せん断の途中でパンチＰの側面によって押し付けられながら擦られ変形してできた面であるから、図４に示すように、交差部１１ｃから周方向側面１１ｂがダレた形状となり、そのため頂面１１ａと側面１１ｂとのなす角度が鈍角となる。これに対し破断面は、破断力によって引き裂かれ変形してできた面であり、図４に示す保持器の底面１１ｅと周方向側面１１ｂとのなす角度は鋭角となり、とがった交差部１１ｆがバリとして形成されやすい。
【００１６】
すなわち、図４に示す形状の保持器を得るためには、図５に矢印で示す方向に保持器１０の素材に対しパンチＰを移動させて打ち抜き加工を行えばよく、それにより突起１１ｄに対する仕上げ加工等が不要となり、より低コストで保持器１０を形成することが可能となるのである。更に、図４のせん断面（Ｘ）は、バリなどがなく比較的滑らかであり、従ってころ２０が接触する周方向側面１１ｂの表面性状を良好にできるため、ころ２０の摩耗を更に抑制できるというメリットがある。このようにして形成された保持器１０に、例えば図１に示すようにして複数のころ２０を組み込むことによって、スラスト針状ころ軸受を構成できる。
【００１７】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば、本発明は針状ころ軸受に限らず、通常のころ軸受にも適用できる。本発明は、自動車のオートマチックトランスミッションやカーエアコンコンプレッサに限らず、種々の用途に適用可能である。
【００１８】
本発明の針状ころ軸受用の保持器によれば、特に低コスト且つ軽量でありながら、過酷な条件下でも十分なる耐久性を有し且つ引きずり抵抗が少ない針状ころ軸受用の保持器及び針状ころ軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＭ型保持器の一例にかかる半径方向断面図である。
【図２】従来のＭ型保持器の一例にかかる部分斜視図である。
【図３】図３（ａ）は、比較例の保持器における部位Ａの斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）の構成のIIIB-IIIB断面図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の保持器における部位Ａの斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の構成のIVB-IVB断面図である。
【図５】本発明の保持器を打ち抜き加工した状態で示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  保持器
１１  柱部
１２  保持器
１３，１４  一対の環状部
２０  ころ
【図１】
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【図２】
2005083449.tif 000004
【図３】
2005083449.tif 000005
【図４】
2005083449.tif 000006
【図５】
2005083449.tif 000007