(57)【要約】【課題】  保持器３ａが、第一、第二両保持器素子５ａ、６ａを重ね合わせる成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、ころ２ａが上記保持器３ａに潜り込む事を防止できる構造を実現する。【解決手段】  上記ころ２ａのころ出っ張り量であるδａを、このころ２ａの面取り部２６の径方向寸法Ｗよりも小さくすると共に、このころ２ａのころ落ち量であるδｂと、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗとの差を、上記第一、第二両保持器素子５ａ、６ａの第一、第二両円輪部８ａ、１２ａの板厚Ｔ1 、Ｔ2 よりも小さくする。この構成により、各ポケット７ａを構成する第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの外径側周縁部と、上記ころ２ａの中央平坦面２４との擦れ合い部分の位置を調整して、上記課題を解決する。【選択図】  図３
2007100770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けた円輪状の保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころとを備え、この保持器は、それぞれが、これら各ポケットを構成する為の透孔を円周方向複数個所に形成した円輪部を有する１対の保持器素子を、軸方向に重ね合わせて成るものであるスラストころ軸受に於いて、上記各ころは、それぞれの軸方向両端面のうちの少なくとも上記保持器の外径側端面に、それぞれの回転中心軸に対し直角方向に広がる中央平坦面と、この中央平坦面の外周縁と転動面とを全周に亙って連続させる面取り部とを備えたものであり、上記保持器は、上記各ころの転動面と上記各ポケットの周縁部との係合により軸方向の変位を、この保持器の軸方向両側面と相手軌道面とが接触しない状態に規制されるものであり、上記保持器を軸方向の何れかに変位させ、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成しこの変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の上記変位方向と反対側の側面から突出する量を、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法未満にすると共に、これら各ころの一部が上記保持器の上記変位方向側の側面から突出する量と、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法との差を、上記変位方向側に存在する保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくした事を特徴とするスラストころ軸受。
【請求項２】
保持器を軸方向の何れか一方に変位させて、各ころの転動面と、各ポケットを構成しこの一方の変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の一方の変位方向と反対側の側面である片側面から突出する量と、この保持器を軸方向他方に変位させて、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成しこの他方の変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の他方の変位方向側の側面である上記片側面から突出する量との差を５０μｍ以上とした、請求項１に記載したスラストころ軸受。
【請求項３】
それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けた円輪状の保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころとを備え、この保持器は、それぞれが、これら各ポケットを構成する為の透孔を円周方向複数個所に形成した円輪部を有する１対の保持器素子を、軸方向に重ね合わせて成るものであり、互いの回転速度が異なる１対の回転部材同士の間のスラスト荷重を支承するスラストころ軸受に於いて、上記保持器は、軸方向一端側への変位を、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部との係合により規制され、軸方向他端側への変位を、上記保持器の軸方向他端面と、上記両回転部材のうち、この保持器の軸方向他端側に存在する一方の回転部材に形成した軌道面との係合により規制されるものであり、上記両回転部材のうち、上記保持器の軸方向一端側に存在する他方の回転部材の方が、上記一方の回転部材よりも回転速度が大きい事を特徴とするスラストころ軸受。
【請求項４】
各ころは、それぞれの軸方向両端面のうちの少なくとも保持器の外径側端面に、それぞれの回転中心軸に対し直角方向に広がる中央平坦面と、この中央平坦面の外周縁と転動面とを全周に亙って連続させる面取り部とを備えたものであり、上記保持器を軸方向一端側に変位させ、上記各ころの転動面と、各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向他側面から突出する量と、この保持器を軸方向他端側に変位させ、この保持器の軸方向他側面と、この保持器の軸方向他端側に存在する一方の回転部材に形成した軌道面とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向一側面から突出する量とを、それぞれ、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法未満にすると共に、上記保持器を軸方向一端側に変位させ、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向一側面から突出する量と、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法との差を、軸方向一端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくし、上記各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法を、軸方向他端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくした、請求項３に記載したスラストころ軸受。
【請求項５】
各ころの中央平坦面の表面粗さを、算術平均粗さで０．３１μｍ以下とすると共に、各ポケットの外径側周縁部の表面粗さを、算術平均粗さで２．５１μｍ以下とした、請求項１、２、４のうちの何れか１項に記載したスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るスラストころ軸受（スラストニードル軸受を含む）は、自動車や産業機械等の回転支持部分に組み込むスラストころ軸受の改良に関する。例えば、自動車のトランスミッションやカーエアコン用コンプレッサの回転部分に加わるスラスト荷重を支承する為、この回転部分に組み付けた状態で利用する。
【背景技術】
【０００２】
トランスミッション等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７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、これら複数のころ２を両側から挟持する１対のレース４ａ、４ｂとから成る。この保持器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、図８に示す様に、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及び打ち抜き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及び打ち抜き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（かしめる）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（図７の左方）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（図７の右方）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７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、ケーシング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、スラスト荷重が発生する回転部分に装着する。この状態で上記レース４ｂの右面は上記保持部１９の奥面１９ａに当接し、他方のレース４ａの左面は相手部材２０の端面２０ａに当接する。この結果、この相手部材２０がケーシング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と上記端面２０ａとのうちの一方又は双方を軌道面とし、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】
上述の様なスラストころ軸受１に組み込む保持器３として、所謂両側レース持たせ（軌道輪案内）とする構造が使用される場合がある。即ち、図９に示す様に、保持器３の軸方向（図９の上下方向）両側への移動を、レース４ａ、４ｂにより規制する構造が、従来から使用されている。より具体的に説明すると、図９（Ａ）に示す様に、保持器３を軸方向一端側（図９の下側）に変位させた場合に、この保持器３の軸方向一側面（第一保持器素子５の第一円輪部８の表面、図９の下面）が、一端側のレース４ａの軌道面（上面）と当接して、それ以上一端側に変位する事を阻止される。一方、図９（Ｃ）に示す様に、保持器３を軸方向他端側（図９の上側）に変位させた場合に、この保持器３の軸方向他側面（第二保持器素子６の第二円輪部１２の表面、図９の上面）が、他端側のレース４ｂの軌道面（下面）と当接して、それ以上他端側に変位する事を阻止される。
【０００７】
上述の様に構成される両側レース持たせの保持器３は、各ポケット７と各ころ２の転動面との隙間を厳密に規制する必要がない為、加工が容易である。但し、その反面、図９（Ｂ）に示す様に、各ころ２が保持器３の軸方向中央位置に存在する場合に、上記各ポケット７とこれら各ころ２の転動面との隙間が大きくなる。具体的には、これら各ポケット７を構成する第一、第二両透孔１１、１５の周縁部と、上記各ころ２の転動面との隙間が、それぞれ大きくなる。この為、これら各ころ２に、これら各ころ２の自転軸の方向と上記保持器３の径方向とが互いに不一致になる、所謂スキューが発生し易くなる。
【０００８】
上記スラストころ軸受１の使用時に上記各ころ２には、遠心力に基づいて上記保持器３の径方向外方に向いた力が加わる。そして、この力により上記各ころ２の軸方向両端面のうち、上記保持器３の径方向外側となる外径側端面２１（図７参照）が、前記各ポケット７、７を構成する前記第一、第二両透孔１１、１５の周縁部のうち、上記保持器３の径方向外側となる外径側周縁部２２ａ、２２ｂ（図７参照）に押し付けられる。但し、上記外径側端面２１は、これら両外径側周縁部２２ａ、２２ｂに、均等に押し付けられる訳ではない。実際の場合に上記外径側端面２１は、製造誤差や保持器３の軸方向の変位に基づき、上記両外径側周縁部２２ａ、２２ｂのうちの何れか一方の外径側周縁部２２ａ（又は２２ｂ）に押し付けられた状態で、互いに摺接する。
【０００９】
この摺接部の面圧Ｐは、上記スラストころ軸受１の使用回転速度が速くなり、上記遠心力が大きくなる程高くなる。又、各ころ２に大きなスキューが発生した状態では、これら各ころ２の外径側端面２１が上記外径側周縁部２２ａ（又は２２ｂ）に対し、片当たり（エッジ当たり）する。従って、摺接部の面圧Ｐが増大する。この為、上記各ころ２にスキューが発生し易い、両側レース持たせの保持器３を使用した場合、上記外径側端面２１と上記外径側周縁部２２ａ（２２ｂ）との摺接部での摩耗量が大きくなり、図１０に示す様な、凹入部２３が形成される場合がある。そして、この様な凹入部２３が或る程度大きくなると、上記各ころ２の外径側端面２１が、この凹入部２３に入り込みつつ、本来のポケット７の位置よりも上記保持器３の径方向外方に変位する、所謂潜り込みが発生する。
【００１０】
この様な潜り込みが発生すると、保持器３に対するころ２の外径側端面２１の摺動抵抗が増大し、前記スラストころ軸受１を組み込んだ回転支持部の回転抵抗が大きくなり、この回転支持部を有する各種機械装置の性能が低下するだけでなく、著しい場合にはフレーキングや焼き付き等の故障の原因となる。この様な不都合を生じる摩耗は、近年に於ける自動車の性能向上により、トランスミッションやカーエアコン用コンプレッサ等の各種機械装置の回転支持部分の回転速度が速くなる事に伴い、従来に比べて発生し易くなっている。
【００１１】
又、保持器３を両側レース持たせとした場合、前述の図９（Ａ）（Ｃ）に示した様に、この保持器３の軸方向端面がレース４ａ、４ｂの軌道面と当接する事により、この保持器３の軸方向の変位を規制する。従って、高速回転時に、この保持器３が上記レース４ａ、４ｂの軌道面と擦れ合う事により、これら両軌道面とこの保持器３の軸方向端面との間に存在する潤滑油が掻き落とされ、これら両軌道面に十分な油膜が形成されない場合がある。この様に、レース４ａ、４ｂの両軌道面に油膜が十分に形成されなければ、これら両軌道面に早期に焼き付き等が生じる可能性がある。
【００１２】
【特許文献１】特開平８−１０９９２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述の様な事情に鑑み、保持器が、１対の保持器素子を重ね合わせて成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、ころの端部が上記保持器に潜り込む事を防止できる構造を得るべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のスラストころ軸受は何れも、それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けた円輪状の保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころとを備える。そして、この保持器は、それぞれが、これら各ポケットを構成する為の透孔を円周方向複数個所に形成した円輪部を有する１対の保持器素子を、軸方向に重ね合わせて成るものである。
特に、請求項１に記載したスラストころ軸受に於いては、上記各ころは、それぞれの軸方向両端面のうちの少なくとも上記保持器の外径側端面に、それぞれの回転中心軸に対し直角方向に広がる中央平坦面と、この中央平坦面の外周縁と転動面とを全周に亙って連続させる面取り部とを備えたものである。
又、上記保持器は、上記各ころの転動面と上記各ポケットの周縁部との係合により軸方向の変位を、この保持器の軸方向両側面と相手軌道面とが接触しない状態に規制されるものである。即ち、上記保持器を、所謂両側ころ持たせ（ころ案内）としている。
そして、上記保持器を軸方向の何れかに変位させて、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成しこの変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の上記変位方向と反対側の側面から突出する量（ころ出っ張り量）を、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法未満にする。これと共に、これら各ころの一部が上記保持器の上記変位方向側の側面から突出する量（ころ落ち量）と、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法との差を、上記変位方向側に存在する保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくしている。
【００１５】
又、請求項３に記載したスラストころ軸受は、互いの回転速度が異なる１対の回転部材同士の間のスラスト荷重を支承するものである。
特に、請求項３に記載したスラストころ軸受に於いては、上記保持器は、軸方向一端側への変位を、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部との係合により規制され、軸方向他端側への変位を、上記保持器の軸方向他端面と、上記両回転部材のうち、この保持器の軸方向他端側に存在する一方の回転部材に形成した軌道面との係合により規制されるものである。即ち、保持器の軸方向一端側への変位のみ、ころとの係合により規制する、片側ころ持たせとしている。
又、上記両回転部材のうち、上記保持器の軸方向一端側に存在する他方の回転部材の方が、上記一方の回転部材よりも回転速度が大きい。
【発明の効果】
【００１６】
上述の様に構成する本発明のスラストころ軸受の場合には、保持器が、１対の保持器素子を重ね合わせて成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、ころの端部が上記保持器に潜り込む事を防止できる。
即ち、請求項１に記載した発明の場合、保持器を両側ころ持たせとしている為、各ころがこの保持器の軸方向中央位置に存在する場合でも、この保持器の各ポケットとこれら各ころの転動面との隙間を小さくできる。この為、これら各ころにスキューが発生する事を抑制できる。
【００１７】
又、請求項１に記載した発明の場合、ころ出っ張り量と面取り部の径方向寸法との関係を上述の様に規制する事により、上記各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部と、これら各ポケット内に保持された各ころの外径側端面との擦れ合い部を狭い範囲内に収め、この擦れ合い部をより各ポケットの円周方向の中央寄り部分に位置させる事ができる。この為、仮にスキューが発生しても、このスキューによる片当たりを起因として、この擦れ合い部に局部的な応力集中が発生しにくくなり、更にこの擦れ合い部の滑り速度を小さく抑えられる。この結果、上記外径側周縁部に、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部が形成される事を防止できる。そして、上記各ころが上記保持器に潜り込む事を防止できる。
【００１８】
又、ころ落ち量と上記面取り部の径方向寸法との差を、上記保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくしている為、この面取り部分が各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部と接触する事で、上記各ころの円滑回転に悪影響を及ぼす事を防止でき、耐久性の向上を図れる。
更に、請求項１に記載した発明の場合、上記保持器を両側ころ持たせとしている為、前述の図９に示した様な、保持器を両側レース持たせとした構造と異なり、この保持器が回転部材の軌道面の油膜を掻き落とす事がない。この為、潤滑性を長期に亙って維持でき、耐久性及び耐焼き付き性の向上を図れる。
【００１９】
又、請求項３に記載した発明の場合、片側ころ持たせとしている為、前述の図９に示した様な、両側レース持たせとした場合と比べて、各ころが上記保持器の軸方向中央位置に存在する場合でも、この保持器の各ポケットとこれら各ころの転動面との隙間を小さくできる。この為、保持器の軸方向両側への変位をころとの係合により規制される、両側ころ持たせとする構造程ではないが、これら各ころにスキューが発生する事を抑制できる。但し、請求項３に記載した発明の場合、上記各ころの転動面と各ポケットとの隙間を、上記両側ころ持たせの構造と比べて大きくできる分、上記各ころの転動面の油膜を保持し易い（掻き取られにくい）。この為、スキューの抑制効果が十分でなくとも、これら各ころの表面に油膜を形成し易くして、上記各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部に、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部が形成されにくくなる。そして、上記各ころが上記保持器に潜り込む事を防止できる。
【００２０】
又、ころ持たせとする側に存在する軌道輪を高速回転する方の軌道輪としている為、上記保持器がこの高速回転する軌道輪側に変位しても、この高速回転する軌道輪の軌道面と保持器との間に、必ず隙間を確保できる。この為、この高速回転側の軌道輪とこの保持器との間に潤滑油が入り込み易く、当該軌道面の潤滑性を長期に亙り維持でき、耐久性及び耐焼き付き性を向上させられる。
【００２１】
又、請求項３に記載した発明の場合、両側ころ持たせとする構造と比べて安価に製造できる。即ち、両側ころ持たせとした場合、各ころの転動面と各ポケットとの隙間を厳密に規制する必要がある為、高い加工精度が要求され、熱処理の変形を最小限に抑える為の工夫が必要となったり、保持器素子同士を結合する為のかしめ加工を慎重に行なう必要がある。この為、保持器の製造費が高くなる。これに対して、片側ころ持たせとした場合、両側ころ持たせとする構造と比べて、高い加工精度が要求されない為、製造費を安くできる。従って、請求項３に記載した発明によれば、上記各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部に摩耗による凹入部が形成されにくい構造を、安価に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
請求項１に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、保持器を軸方向の何れか一方に変位させて、各ころの転動面と、各ポケットを構成しこの一方の変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の一方の変位方向と反対側の側面である片側面から突出する量（ころ出っ張り量）と、この保持器を軸方向他方に変位させて、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成しこの他方の変位方向と反対側に存在する保持器素子の透孔の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころの一部が上記保持器の他方の変位方向側（即ち、上記一方の変位方向と反対側）の側面である上記片側面から突出する量（ころ落ち量）との差、即ち、上記各ころに対する上記保持器の軸方向に関するガタ量を、５０μｍ以上とする。
【００２３】
前述した、この保持器の軸方向に関する位置決めをころ持たせで図る為の条件を満たしつつ、上記ガタ量を５０μｍ以上確保すれば、上記各ころの転動面と上記保持器を構成する各ポケットを構成する各透孔の周縁部の円周方向両側縁との隙間を十分に確保できる。この為、上記各ころの転動面に付着した潤滑油がこれら各透孔の円周方向両側縁により掻き取られる事を防止して、これら各ころの転動面と相手レース面との転がり接触部に十分な潤滑油を供給できる。そして、これら各転がり接触部に十分な油膜を形成して、上記各ころの転動面及び相手レース面との転がり疲れ寿命の確保を図れる。
【００２４】
又、請求項３に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、各ころを、それぞれの軸方向両端面のうちの少なくとも保持器の外径側端面に、それぞれの回転中心軸に対し直角方向に広がる中央平坦面と、この中央平坦面の外周縁と転動面とを全周に亙って連続させる面取り部とを備えたものとする。
又、上記保持器を軸方向一端側に変位させ、上記各ころの転動面と、各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向他側面から突出する量（ころ出っ張り量）と、この保持器を軸方向他端側に変位させ、この保持器の軸方向他側面と、この保持器の軸方向他端側に存在する一方の回転部材に形成した軌道面とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向一側面から突出する量（ころ出っ張り量）とを、それぞれ、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法未満にする。
これと共に、上記保持器を軸方向一端側に変位させ、上記各ころの転動面と、上記各ポケットを構成し軸方向他端側に存在する保持器素子の各透孔の周縁部とを係合させた状態で、これら各ころの一部が上記保持器の軸方向一側面から突出する量（ころ落ち量）と、これら各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法との差を、軸方向一端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくする。更に、上記各ころの径方向に関する上記面取り部の寸法を、軸方向他端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくする。
【００２５】
尚、請求項３に記載した発明は、片側ころ持たせとしている為、保持器の移動方向によって、ころ出っ張り量及びころ落ち量の定義が異なる。従って、保持器が軸方向両方向に移動した場合の、それぞれのころ出っ張り量及びころ落ち量を定義し、それぞれに就いて、上記面取り部の径方向寸法や保持器素子の板厚との関係で規制している。又、請求項３に記載した発明の場合、保持器を軸方向他端側に変位させて、この保持器の軸方向他側面と一方の回転部材の軌道面とが係合する場合、ころ落ち量が０となる。従って、面取り部の径方向寸法のみを考慮して、軸方向他端側の保持器素子の円輪部の板厚との関係で規制すれば良い。
【００２６】
ころ出っ張り量と面取り部の径方向寸法との関係を上述の様に規制する事により、上記各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部と、これら各ポケット内に保持された各ころの外径側端面との擦れ合い部を狭い範囲内に収め、この擦れ合い部をより各ポケットの円周方向の中央寄り部分に位置させる事ができる。この為、仮にスキューが発生しても、このスキューによる片当たりを起因として、この擦れ合い部に局部的な応力集中が発生しにくくなり、更にこの擦れ合い部の滑り速度を小さく抑えられる。この結果、上記外径側周縁部に、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部が形成される事を防止できる。そして、上記各ころが上記保持器に潜り込む事を防止できる。
又、ころ落ち量と上記面取り部の径方向寸法との差を、上記軸方向一端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくし、この面取り部の径方向寸法を、上記軸方向他端側の保持器素子の円輪部の板厚よりも小さくする事により、この面取り部分が各ポケットを構成する各透孔の外径側周縁部と接触する事で、上記各ころの円滑回転に悪影響を及ぼす事を防止でき、耐久性の向上を図れる。
【００２７】
又、請求項１、２、４のうちの何れか１項に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、各ころの中央平坦面の表面粗さを、算術平均粗さで０．３１μｍ以下とすると共に、各ポケットの外径側周縁部の表面粗さを、算術平均粗さで２．５１μｍ以下とする。
この様に構成すれば、各ころの端面と各ポケットの外径側周縁部との接触部に油膜を形成し易くして、これら各接触部の摩耗量を低減できる。この結果、上記各ころが上記保持器に潜り込む事をより効果的に防止できる。
【実施例１】
【００２８】
図１〜３は、請求項１、２、５に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、保持器３ａが、第一、第二両保持器素子５ａ、６ａを重ね合わせて成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、各ころ２ａ、２ａの端部が上記保持器３ａに潜り込む事を防止すべく、これら各ころ２ａ、２ａのころ出っ張り量及びころ落ち量と、これら各ころ２ａ、２ａの面取り部２６の径方向寸法、或は、上記第一、第二両保持器素子５ａ、６ａの第一、第二両円輪部８ａ、１２ａの板厚との関係を規制する点にある。スラストころ軸受の基本的構造及び作用は、前述の図７〜８に示した従来構造と同様である。この為、同等部分に関する説明及び図示は、省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００２９】
本実施例のスラストころ軸受１ａに組み込む各ころ２ａ、２ａの軸方向両端面には、これら各ころ２ａ、２ａの回転中心軸に対し直角方向に拡がる中央平坦面２４と、この中央平坦面２４の外周縁と転動面２５とを全周に亙って連続させる、部分円すい凸面状若しくは断面形状が部分凸円弧状である凸曲面状の面取り部２６とを形成している。又、本実施例の場合、上記保持器３ａを、所謂両側ころ持たせとしている。即ち、上記保持器３ａを軸方向一端側（図２の下側）に変位させた場合には、図２（Ａ）に示す様に、上記各ころ２ａの転動面２５と、各ポケット７ａを構成し、軸方向他端側（図２の上側）に存在する第二保持器素子６ａの第二透孔１５ａの周縁部（円周方向両側縁部）との係合により、上記保持器３ａがそれ以上軸方向一端側に変位する事を阻止される。一方、上記保持器３ａを軸方向他端側に変位させた場合には、図２（Ｂ）に示す様に、上記各ころ２ａの転動面２５と、上記各ポケット７ａを構成し、軸方向一端側に存在する第一保持器素子５ａの第一透孔１１ａの周縁部（円周方向両側縁部）との係合により、上記保持器３ａがそれ以上軸方向他端側に変位する事を阻止される。
【００３０】
又、本実施例の場合、図３（Ａ）に示す様に、上記保持器３ａが軸方向一端側（図３の下側）に変位した場合に、上記各ころ２ａの転動面２５と上記第二透孔１５ａの周縁部とを係合させる。この状態で、上記各ころ２ａの一部が、上記保持器３ａの、上記変位方向と反対側の側面である、軸方向他側面（第二保持器素子６ａの第二円輪部１２ａの表面、図３の上面）から突出する量（ころ出っ張り量）を、δａとする。そして、このδａを、上記各ころ２ａの径方向に関する上記面取り部２６の寸法Ｗ未満（δａ＜Ｗ）とする。従って、上記第二透孔１５ａの周縁部と上記各ころ２ａの転動面２５とを係合させた状態では、図３（Ａ）に斜格子で示す様に、これら各ころ２ａの中央平坦面２４と上記第二透孔１５ａの外径側周縁部２２ｂ（図１参照）との擦れ合い面が、上記第二保持器素子６ａの第二円輪部１２ａの板厚の範囲内に収まる。言い換えれば、上記第二透孔１５ａの外径側周縁部２２ｂのうちで、上記各ころ２ａの自転軸から離れた上記第二円輪部１２ａの表面寄り部分には、上記面取り部２６が対向し、これら表面寄り部分と面取り部２６との間に隙間が存在する（擦れ合わない）様にしている。
【００３１】
又、本実施例の場合、図３（Ｂ）に示す様に、上記保持器３ａが軸方向他端側（図３の上側）に変位した場合に、上記各ころ２ａの転動面２５と前記第一透孔１１ａの周縁部とを係合させる。この状態で、上記各ころ２ａの一部が、上記保持器３ａの、上記変位方向側の側面である、軸方向他側面から突出する量（ころ落ち量）を、δｂとする。そして、このδｂと、上記各ころ２ａの径方向に関する上記面取り部２６の寸法Ｗとの差（Ｗ−δｂ）を、上記第二保持器素子６ａの第二円輪部１２ａの板厚Ｔ2 よりも小さく｛（Ｗ−δｂ）＜Ｔ2 ｝している。従って、上記第一透孔１１ａの周縁部と上記各ころ２ａの転動面２５とを係合させた状態でも、図３（Ｂ）に斜格子で示す様に、上記各ころ２ａの中央平坦面２４と上記第二透孔１５ａの外径側周縁部２２ｂとが擦れ合う。言い換えれば、この外径側周縁部２２ｂの内側面端縁と前記面取り部２６とが擦れ合う（エッジ当たりする）事はない。
【００３２】
尚、上述の説明は、ころ出っ張り量ところ落ち量とを図面毎に分けて説明する為に、便宜上行なったものである。従って、次の様な場合にも、上述した説明と同じ関係を有するのは勿論である。即ち、図３（Ｂ）に示す様に、保持器３ａを軸方向他端側に変位させて、各ころ２ａの転動面２５と第一透孔１１ａの周縁部とを係合させた状態で、これら各ころ２ａが上記保持器３ａの軸方向一側面（第一保持器素子５ａの第一円輪部８ａの表面、図３の下面）から突出する量（ころ出っ張り量）に就いても、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗ未満とする。この結果、上記第一透孔１１ａの周縁部と上記各ころ２ａの転動面２５とを係合させた状態で、これら各ころ２ａの中央平坦面２４と上記第一透孔１１ａの外径側周縁部２２ａとの擦れ合い面が、上記第一保持器素子５ａの第一円輪部８ａの板厚の範囲内に収まる。
【００３３】
一方、図３（Ａ）に示す様に、上記保持器３ａを軸方向一端側に変位させて、各ころ２ａの転動面２５と第二透孔１５ａの周縁部とを係合させた状態で、これら各ころ２ａが軸方向一側面から突出する量（ころ落ち量）と、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗとの差に就いては、第一保持器素子５ａの第一円輪部８ａの板厚Ｔ1 よりも小さくする。この結果、上記第二透孔１５ａの周縁部と上記各ころ２ａの転動面２５とを係合させた状態でも、これら各ころ２ａの中央平坦面２４と上記第一透孔１１ａの外径側周縁部２２ａ（図１参照）とが擦れ合う。
【００３４】
又、本実施例の場合、保持器３ａの軸方向の変位により、各ころ２ａがこの保持器３ａの軸方向側面から最も出っ張る量と最も落ちる量との差であるガタ量を、５０μｍ以上としている。即ち、上記保持器３ａを軸方向一方に変位させて、各ころ２ａの転動面２５と各ポケット７ａを構成する、第一透孔１１ａ（或は第二透孔１５ａ）の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころ２ａの一部が第一円輪部８ａ（或は第二円輪部１２ａ）の表面から突出する量（ころ出っ張り量）をΔａとする。一方、上記保持器３ａを軸方向他方に変位させて、上記各ころ２ａの転動面２５と上記各ポケット７ａを構成する、第二透孔１５ａ（或は第一透孔１１ａ）の周縁部とを係合させた状態で、上記各ころ２ａの一部が上記第一円輪部８ａ（或は第二円輪部１２ａ）の表面から突出する量（ころ落ち量）をΔｂとする。この場合に、上記ガタ量は、Δａ―Δｂで表わされる。本実施例の場合、このΔａ―Δｂを、５０μｍ以上としている。
【００３５】
更に、本実施例の場合、上記各ころ２ａの中央平坦面２４の表面粗さを、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３１μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下とすると共に、各ポケット７ａを構成する、第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの外径側周縁部２２ａ、２２ｂの表面粗さを、算術平均粗さ（Ｒａ）で２．５１μｍ以下としている。
【００３６】
上述の様に構成する本実施例のスラストころ軸受１ａの場合には、保持器３ａが、１対の保持器素子５ａ、６ａを重ね合わせて成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、ころ２ａの端部が上記保持器３ａに潜り込む事を防止できる。即ち、本実施例の場合、この保持器３ａを両側ころ持たせとしている為、上記各ころ２ａがこの保持器３ａの軸方向中央位置に存在する場合でも、この保持器３ａの各ポケット７ａを構成する、第一、第二両透孔１１ａ、１５ａと上記各ころ２ａの転動面２５との隙間を小さくできる。この為、これら各ころ２ａにスキューが発生する事を抑制できる。
【００３７】
又、本実施例の場合、ころ出っ張り量δａと面取り部の径方向寸法Ｗとの関係を、前述の様に規制（δａ＜Ｗ）する事により、上記各ポケット７ａを構成する第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの外径側周縁部２２ａ、２２ｂと、これら各ポケット７ａ内に保持された上記各ころ２ａの外径側端面のうちの中央平坦面２４との擦れ合い部を狭い範囲内に収め、この擦れ合い部をより各ポケット７ａの円周方向の中央寄り部分に位置させる事ができる。この為、仮にスキューが発生しても、このスキューによる片当たりを起因として、この擦れ合い部に局部的な応力集中が発生しにくくなる。更に、この擦れ合い部の滑り速度を小さく抑えられる。この結果、上記外径側周縁部２２ａ、２２ｂに、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部２３が形成される事を防止できる。そして、上記各ころ２ａが、上記保持器３ａを構成する第一円輪部８ａ或は第二円輪部１２ａの内側に潜り込む事を防止できる。
【００３８】
又、本実施例の場合、ころ落ち量δｂと前記面取り部２６の径方向寸法Ｗとの差を、上記第一円輪部８ａ或は第二円輪部１２ａの板厚Ｔ1 或はＴ2 よりも小さくしている為、上記面取り部２６部分が、前記各ポケット７ａを構成する、第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの外径側周縁部２２ａ、２２ｂと接触する事で、上記各ころ２ａの円滑回転に悪影響を及ぼす事を防止でき、耐久性の向上を図れる。又、本実施例の場合、前述した様に、上記保持器３ａをころ持たせとしている為、図２に示した様に、保持器３ａが軸方向の何れの方向に移動しても、この保持器３ａの軸方向両側面とレース４ａ、４ｂの軌道面との間に隙間が必ず存在する。従って、前述の図９に示した様な、保持器を両側レース持たせとした構造と異なり、上記保持器３ａが、上記レース４ａ、４ｂの軌道面（図２）の油膜を掻き落とす事がない。この為、スラストころ軸受１ａの潤滑性を長期に亙って維持でき、耐久性及び耐焼き付き性の向上を図れる。
【００３９】
又、前述した、上記保持器３ａの軸方向に関する位置決めを両側ころ持たせで図る為の条件を満たしつつ、前記ガタ量を５０μｍ以上確保すれば、上記各ころ２ａの転動面２５と、上記各ポケット７を構成する第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの周縁部の円周方向両側縁との隙間を、十分に確保できる。この為、上記各ころ２ａの転動面に付着した潤滑油が、上記第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの円周方向両側縁により過度に掻き取られる事を防止して、上記各ころ２ａの転動面２５と相手レース面（レース４ａ、４ｂの軌道面）との転がり接触部に、十分な潤滑油を供給できる。そして、これら各転がり接触部に十分な油膜を形成して、上記各ころ２ａの転動面２５及び相手レース面との転がり疲れ寿命の確保を図れる。
【００４０】
更に、本実施例の場合、上記各ころ２ａの外径側端面を構成する中央平坦面２４と、上記第一、第二両透孔１１ａ、１５ａの外径側周縁部２２ａ、２２ｂの表面粗さを規制して、上記各ころ２ａの中央平坦面２４と上記外径側周縁部２２ａ、２２ｂとの接触部に油膜を形成し易くしている。この為、これら各接触部の摩耗量を低減でき、この結果、上記各ころ２ａが上記保持器３ａを構成する、第一、第二両円輪部８ａ、１２ａの内側に潜り込む事を、より効果的に防止できる。
【００４１】
次の表１は、本実施例の効果を確認する為に行なった実験の結果を示している。実験は、無負荷状態で、各ころのピッチ円直径（ＰＣＤ）が７０mmのスラストころ軸受を、回転速度１００００min-1 で７４時間運転した後、保持器の各ポケットを構成する第一、第二両透孔の外径側周縁部のうちの多く摩耗した外径側周縁部の摩耗量（mm）を測定した。又、実験は、各ころとして、外径側端面の中央平坦面の表面粗さが、Ｒａで、０．４７μｍ、０．３μｍ、０．２５μｍの３種類用意し、保持器として、上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さが、Ｒａで、３．４１μｍ、２．５１μｍ、１．８１μｍの３種類用意し、それぞれ組み合わせて行なった。又、保持器と各ころとの各種寸法関係は、上記各ころの中央平坦面及び上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さを除いて、上述した本実施例の条件を満たす。
【表１】
2007100770.tif 000003
【００４２】
この表１から明らかな通り、上記第一、第二両透孔の摩耗量は、全ての範囲で良好な結果を示しているが、特に、ころの中央平坦面の表面粗さがＲａで０．３μｍ以下、上記外径側周縁部の表面粗さが２．５１μｍ以下の範囲で、より良好な結果を示している。従って、本実施例の各種条件を満たし、更に、上記中央平坦面及び外径側周縁部の表面粗さを規制すれば、この外径側周縁部の摩耗量を十分に抑える事ができ、各ころが第一、第二両保持器素子の内側に潜り込む事を、より防止できる事が分かる。
【実施例２】
【００４３】
図４は、請求項３〜５に対応する、本発明の実施例２を示している。尚、本実施例の特徴は、保持器３ｂが、第一、第二の保持器素子５ｂ、６ｂを重ね合わせて成る構造で、スキューの発生を抑制すると共に、各ころ２ａの端部が上記保持器３ｂに潜り込む事を防止すべく、この保持器３ｂを片側ころ持たせとした点にある。スラストころ軸受の基本的構造及び作用は、前述の図７〜８に示した従来構造と同様である。この為、同等部分の説明及び図示は、省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００４４】
本実施例の場合には、スラストころ軸受１ｂは、互いの回転速度が異なる１対の回転部材である、レース４ａ、４ｂ同士の間のスラスト荷重を支承するものである。本実施例の場合、このうちの、軸方向一端側（図４の下側）に存在するレース４ａの方が回転速度が大きい。又、本実施例の場合、上記スラストころ軸受１ｂを構成する保持器３ｂの軸方向一端側への変位のみ、ころ２ａとの係合により規制する、片側ころ持たせとしている。即ち、上記保持器３ｂは、図４（Ａ）に示す様に、軸方向一端側への変位を、上記各ころ２ａの転動面２５と、各ポケット７ｂを構成し、軸方向他端側（図４の上側）に存在する第二保持器素子６ｂの第二透孔１５ｂの周縁部との係合により規制される。一方、図４（Ｃ）に示す様に、上記保持器３ｂの軸方向他端側への変位は、この保持器３ｂの軸方向他側面（第二保持器素子６ｂの第二円輪部１２ｂの表面、図４の上面）と、上記両レース４ａ、４ｂのうち、上記保持器３ｂの軸方向他端側に存在するレース４ｂに形成した軌道面との係合により規制される。
【００４５】
上述の様に構成される本実施例の場合、保持器３ｂを片側ころ持たせとしている為、前述の図９に示した様な、保持器３の軸方向両側への変位をレース４ａ、４ｂとの係合により規制される両側レース持たせとした場合と比べて、各ころ２ａが上記保持器３ｂの軸方向中央位置に存在する場合でも、この保持器３ｂの各ポケット７ｂを構成する第一、第二両透孔１１ｂ、１５ｂと上記各ころ２ａの転動面２５との隙間を小さくできる。本実施例の場合、図４（Ｂ）に示す様に、このうちの第二透孔１５ｂと上記各ころ２ａの転動面２５との隙間が小さい。この為、保持器の軸方向両側への変位をころとの係合により規制される、両側ころ持たせとする構造程ではないが、上記各ころ２ａにスキューが発生する事を抑制できる。
【００４６】
一方、本実施例の場合、これら各ころ２ａの転動面２５と各ポケット７ｂとの隙間を、上記両側ころ持たせの構造と比べて大きくできる分、上記各ころ２ａの転動面２５の油膜を保持し易い（掻き取られにくい）。本実施例の場合、図４（Ｂ）に示す様に、上記第一透孔１１ｂと上記各ころ２ａの転動面２５との隙間が大きい。この為、スキューの抑制効果が十分でなくとも、上記各ころ２ａの表面に油膜を形成し易くして、上記各ポケット７ｂを構成する上記第一、第二両透孔１１ｂ、１５ｂの外径側周縁部２２ａ、２２ｂに、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部２３が形成されにくくなる。そして、上記各ころ２ａが上記保持器３ｂを構成する第一、第二両円輪部８ｂ、１２ｂの内側に潜り込む事を防止できる。
【００４７】
又、本実施例の場合、ころ持たせとする側（本実施例の場合、図４の下側）に存在するレース４ａを高速回転する方の軌道輪としている為、図４（Ａ）に示した様に、上記保持器３ｂが上記レース４ａ側に変位しても、この高速回転するレース４ａの軌道面と上記保持器３ｂの軸方向一側面（第一保持器素子５ｂの第一円輪部８ｂの表面、図４の下面）との間に、必ず隙間を確保できる。この為、これらレース４ａと保持器３ｂとの間に潤滑油が入り込み易く、このレース４ａの軌道面の潤滑性を長期に亙り維持でき、耐久性及び耐焼き付き性を向上させられる。これに対して、図４（Ｃ）に示した様に、上記保持器３ｂがレース４ｂ側に変位する傾向となった場合、この保持器３ｂの軸方向他側面とこのレース４ｂの軌道面とが接触、或は、これら両面同士の隙間が小さくなる。この為、これらレース４ｂと保持器３ｂとの間に潤滑油が入り込みにくくなる。但し、このレース４ｂの回転速度は遅い為、潤滑条件が多少悪くても、耐久性及び耐焼き付き性の低下を抑えられる。
【００４８】
又、本実施例の場合、図５に示す様に、保持器３ｃが、軸方向両側への変位をころ２ａの転動面２５との係合により規制される、両側ころ持たせとする構造と比べて安価に製造できる。即ち、両側ころ持たせとした場合、各ころ２ａの転動面２５と各ポケット７ｃとの隙間を厳密に規制する必要がある為、高い加工精度が要求される。例えば、熱処理の変形を最小限に抑える為の工夫が必要となったり、第一、第二保持器素子５ｃ、６ｃ同士を結合する為のかしめ加工を慎重に行なう必要がある。具体的には、両側ころ持たせである、上記保持器３ｃの場合、上記ころ２ａの転動面２５と、ポケット７ｃを構成する、第一第二両透孔１１ｃ、１５ｃとの何れの隙間も小さくなる。従って、熱処理変形による僅かなポケット７ｃの歪みによって、この隙間が喪失し、各ころ２ａが拘束され易くなる。この為、通常は、プレステンパー処理等の熱処理変形の対策が必要となる。
【００４９】
又、上記保持器３ｃは、第一、第二両保持器素子５ｃ、６ｃ同士を重ね合わせて、このうちの第一保持器素子５ｃの第一内径側円筒部９の先端部（図１参照）を、スピンかしめと呼ばれる方法で全周に亙ってかしめる事により、上記第一、第二両保持器素子５ｃ、６ｃとを結合する。但し、このかしめ作業時に、これら第一、第二両保持器素子５ｃ、６ｃが互いに円周方向にずれる事を完全に防ぐ（ずれを０にする）事は難しく、ずれが生じる場合がある。そして、図６に示す様に、このずれが、ころ２ａの転動面２５とポケット７ｃとの隙間以上になると、このポケット７ｃを構成する、第一透孔１１ｃ及び第二透孔１５ｃの周縁部のうち、円周方向側縁部分が上記ころ２ａの転動面２５と当接して、このころ２ａを拘束する場合がある。この様に、上記保持器３ｃが、両側ころ持たせの場合、上記ころ２ａの転動面２５とポケット７ｃとの隙間が小さい為、上記ずれに対する許容値は小さい。言い換えれば、僅かなずれにより、上記ころ２ａが拘束される。
【００５０】
これに対して本実施例の場合、ポケット７ｂを構成する第一、第二透孔１１ｂ、１５ｂのうち、第一透孔１１ｂところ２ａの転動面２５との隙間を大きくできる。即ち、前述の図４（Ｃ）で説明した様に、保持器３ｂが軸方向他端側に変位した場合、この保持器３ｂの軸方向他側面とレース４ｂの軌道面とが当接する事により、それ以上変位する事が阻止される。この為、軸方向一端側に存在する第一保持器素子５ｂの上記第一透孔１１ｂと、上記ころ２ａの転動面２５との隙間を大きくできる。一方、前述の図４（Ａ）に示した様に、上記保持器３ｂが軸方向一端側に変位した場合には、軸方向他端側に存在する第二保持器素子６ｂの第二透孔１５ｂところ２ａの転動面２５とを係合させて、それ以上変位する事を阻止する為、これら第二透孔１５ｂところ２ａの転動面２５との隙間を小さくする必要がある。但し、上記第一透孔１１ｂところ２ａの転動面２５との隙間を大きくできる分、熱処理やかしめ加工の際に生じるずれに対する許容値が大きくなる。言い換えれば、多少ずれても、上記ころ２ａが拘束される事はない。
【００５１】
前述の様に、両側ころ持たせである保持器３ｃを製造する場合、加工精度を高くすべく、次の様な工程で保持器の組み立てを行なう。先ず、保持器素子を形成すべく、金属板にプレス成形→ピアス加工（ポケット形成）→熱処理→矯正（プレステンパー処理）→バレル仕上げを行なう。そして、完成した保持器素子同士を組み合わせて、かしめ加工を行なってこれら保持器素子同士を結合し、保持器を得る。これに対して本実施例の、片側ころ持たせである保持器３ｂの場合、ころ２ａの転動面とポケット７ｂのうちの第一透孔１１ｂとの隙間を、両側ころ持たせとする構造と比べて大きくできる為、高い加工精度が要求されない。この為、上述した、両側ころ持たせとする構造の保持器の製造工程のうち、矯正（プレステンパー処理）を省く事ができ、製造費を安くできる。従って、本実施例によれば、上記各ポケット７ｂを構成する第一、第二両透孔１１ｂ、１５ｂの外径側周縁部２２ａ、２２ｂに摩耗による凹入部が形成されにくい構造を、安価に得られる。
【００５２】
尚、本実施例の場合も、上述の実施例１と同様に、各ころ２ａのころ出っ張り量及びころ落ち量と、これら各ころ２ａの面取り部の径方向寸法や、第一、第二保持器素子５ｂ、６ｂとの関係を規制している。但し、本実施例の場合、上記実施例１と異なり、片側ころ持たせとしている為、具体的には、次の様に規制している。即ち、本実施例の場合も、前述の実施例１と同様に、上記各ころ２ａを、それぞれの軸方向両端面に、それぞれの回転中心軸に対し直角方向に広がる中央平坦面２４と、この中央平坦面２４の外周縁と転動面２５とを全周に亙って連続させる面取り部２６とを備えたものとする。
【００５３】
又、本実施例の場合、図４（Ａ）に示す様に、保持器３ｂを軸方向一端側（図４の下側）に変位させて、上記各ころ２ａの転動面２５と各ポケット７ｂを構成する、第二保持器素子６ｂの第二透孔１５ｂの周縁部とを係合させた状態で、上記各ころ２ａの一部が上記保持器３ｂの軸方向他側面（第二保持器素子６ｂの第二円輪部１２ｂの表面、図４の上面）から突出する量をδ1 とする。又、図４（Ｃ）に示す様に、保持器３ｂを軸方向他端側（図４の上側）に変位させて、この保持器３ｂの軸方向他側面と、この保持器３ｂの軸方向他端側に存在する一方の回転部材である、レース４ｂの軌道面とを係合させた状態で、上記各ころ２ａの一部が上記保持器３ｂの軸方向一側面（第一保持器素子５の第一円輪部８ｂの表面、図４の下面）から突出する量をδ2 とする。そして、これら突出量δ1 、δ2 を、それぞれ、上記各ころ２ａの径方向に関する上記面取り部２６の寸法Ｗ未満（δ1 、δ2 ＜Ｗ）にする。
【００５４】
これと共に、上記保持器３ｂを軸方向一端側に変位させて、上記各ころ２ａの転動面２５と上記各ポケット７ｂを構成する、上記第二保持器素子６ｂの第二透孔１５ｂの周縁部とを係合させた状態で、上記各ころ２ａの一部が上記保持器３ｂの軸方向一端面から突出する量δ3 と、これら各ころ２ａの径方向に関する上記面取り部２６の寸法Ｗとの差（Ｗ−δ3 ）を、上記第一保持器素子５ｂの第一円輪部８ｂの板厚Ｔ1 よりも小さく｛（Ｗ−δ3 ）＜Ｔ1 ｝する。更に、上記各ころ２ａの径方向に関する上記面取り部２６の寸法Ｗを、上記第二保持器素子６ｂの第二円輪部１２ｂの板厚Ｔ2 よりも小さく（Ｗ＜Ｔ2 ）する。
【００５５】
上述の様に、各寸法を規制するのは、本実施例の場合、上記保持器３ｂを片側ころ持たせとしている為、この保持器３ｂの移動方向によって、ころ出っ張り量及びころ落ち量の定義が異なる為である。従って、保持器３ｂが軸方向両方向に移動した場合の、それぞれのころ出っ張り量及びころ落ち量を、それぞれ、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗ及び第一、第二保持器素子５ｂ、６ｂの第一、第二円輪部８ｂ、１２ｂの板厚Ｔ1 、Ｔ2 との関係で規制している。尚、本実施例の場合、図４（Ｃ）からも明らかな様に、上記保持器３ｂを軸方向他端側に変位させて、この保持器３ｂの軸方向他側面とレース４ｂの軌道面とが係合する場合、ころ落ち量が０となる。従って、上記保持器３ｂが軸方向他端側に変位した場合のころ落ち量は、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗのみを考慮して、第二保持器素子６ｂの第二円輪部１２ｂの板厚Ｔ2 との関係で規制すれば良い。
【００５６】
又、上記第一円輪部８ｂの板厚Ｔ1 と上記第二円輪部１２ｂの板厚Ｔ2 とが同じであれば、δ2 ＜Ｗ、Ｗ＜Ｔ1 ＝Ｔ2 を満たせば良い。即ち、上記第一、第二両円輪部８ｂ、１２ｂの板厚が同じである場合、保持器３ｂが中立位置｛図４（Ｂ）｝から軸方向に移動する量は、ころ２ａの転動面２５と第二透孔１５ｂとの周縁部とが係合するまでの移動量よりも、保持器３ｂの軸方向他端面とレース４ｂの軌道面とが係合するまでの移動量の方が大きい。従って、図４（Ａ）に示した突出量δ1 と、図４（Ｃ）に示した突出量δ2 とを比べた場合、この突出量δ2 の方が大きく（δ1 ＜δ2 ）なる。この為、この突出量δ2 と上記面取り部２６の径方向寸法Ｗとの関係を規制すれば、上記保持器３ｂが軸方向の何れの方向に移動しても、上記ころ２ａの中央平坦面２４と第一透孔１１ｂの外径側周縁部２２ａ或は第二透孔１５ｂの外径側周縁部２２ｂ（図１参照）との擦れ合い面が、第一保持器素子５ｂ或は第二保持器素子６ｂの板厚の範囲内に収める事ができる。一方、ころ落ち量は、図４（Ｃ）に示した様に、保持器３ｂの軸方向他側面とレース４ｂの軌道面とが係合した場合に（ころ落ち量を負の値と考えた場合には）最大（即ち、０）となる。従って、上記面取り部２６の径方向寸法Ｗのみを考慮して、上記第一、第二両円輪部８ｂ、１２ｂの板厚Ｔ1 （＝Ｔ2 ）との関係で規制すれば良い。
【００５７】
これにより、上記実施例１の構造と同様に、各ポケット７ｂを構成する第一、第二両透孔１１ｂ、１５ｂの外径側周縁部２２ａ、２２ｂと上記各ころ２ａの外径側端面である、中央平坦面２４との擦れ合い部に局部的な応力集中が発生しにくくなる。更にこの擦れ合い部の滑り速度を小さく抑えられる。この結果、上記外径側周縁部２２ａ、２２ｂに、前述の図１０に示した様な、摩耗による凹入部が形成される事を防止できる。そして、上記各ころが上記保持器に潜り込む事を防止できる。又、上記面取り部２６部分が、上記各ポケット７ｂを構成する、上記第一、第二両透孔１１ｂ、１５ｂの外径側周縁部２２ａ、２２ｂと接触する事で、上記各ころ２ａの円滑回転に悪影響を及ぼす事を防止でき、耐久性の向上を図れる。
【００５８】
又、本実施例の場合も、上記各ころ２ａの中央平坦面２４の表面粗さを、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．３１μｍ以下とすると共に、上記各ポケット７ｂを構成する第一、第二透孔１１ｂ、１５ｂの外径側周縁部２２ａ、２２ｂの表面粗さを、算術平均粗さ（Ｒａ）で２．５１μｍ以下としている。この様に構成すれば、上記各ころ２ａの中央平坦面２４と上記外径側周縁部２２ａ、２２ｂとの接触部に油膜を形成し易くして、これら各接触部の摩耗量を低減できる。この結果、上記各ころ２ａが上記保持器３ｂに潜り込む事をより防止できる。
【００５９】
次の表２、３は、本実施例の効果を確認する為に行なった実験の結果を示している。このうちの表２は、本実施例の構造の様に、片側ころ持たせとした保持器に就いて行なった実験結果を示している。この実験では、無負荷状態で、各ころのピッチ円直径（ＰＣＤ）が６０mmのスラストころ軸受を、回転速度１５０００min-1 （９０００００dmN ）で１０３時間運転した後、保持器の各ポケットを構成する第一、第二両透孔の外径側周縁部の摩耗量（mm）を測定した。又、実験は、各ころとして、外径側端面の中央平坦面の表面粗さが、Ｒａで、０．４６μｍ、０．３１μｍ、０．２６μｍの３種類用意し、保持器として、上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さが、Ｒａで、３．４２μｍ、２．５１μｍ、１．８６μｍの３種類用意し、それぞれ組み合わせて行なった。又、保持器と各ころとの各種寸法関係は、上記各ころの中央平坦面及び上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さを除いて、上述した本実施例の条件を満たす。
【表２】
2007100770.tif 000004
【００６０】
又、表３は、上述の実施例１の構造の様に、両側ころ持たせとした保持器に就いて行なった実験結果を示している。この実験では、無負荷状態で、各ころのピッチ円直径（ＰＣＤ）が７０mmのスラストころ軸受を、回転速度１２０００min-1 （８４００００dmN ）で７４時間運転した後、保持器の各ポケットを構成する第一、第二両透孔の外径側周縁部の摩耗量（mm）を測定した。又、実験は、各ころとして、外径側端面の中央平坦面の表面粗さが、Ｒａで、０．４７μｍ、０．３μｍ、０．２５μｍの３種類用意し、保持器として、上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さがＲａで、３．４１μｍ、２．５１μｍ、１．８１μｍの３種類用意し、それぞれ組み合わせて行なった。又、保持器と各ころとの各種寸法関係は、上記各ころの中央平坦面及び上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の表面粗さを除いて、上記実施例１の条件を満たす。
【表３】
2007100770.tif 000005
【００６１】
この表２、３から明らかな通り、上記第一、第二両透孔の外径側周縁部の摩耗量は、どちらの条件でも全ての範囲で良好な結果を示しているが、特に、ころの中央平坦面の表面粗さがＲａで０．３１μｍ或は０．３μｍ以下、上記外径側周縁部の表面粗さが２．５１μｍ以下の範囲で、より良好な結果を示している。又、表２に示す片側ころ持たせの構造の場合、表３に示す両側ころ持たせの構造と比べて、多少摩耗量が多くなるものの、ほぼ同じ摩耗量に抑える事ができた。従って、本実施例の各種条件を満たせば、上記実施例１の構造と同様に、上記外径側周縁部の摩耗量を十分に抑える事ができ、各ころが第一、第二両保持器素子の内側に潜り込む事を、より防止できる事が分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１を示す断面図。
【図２】実施例１のスラストころ軸受を１対のレースに組み込んだ状態で、（Ａ）は保持器を軸方向一端側に、（Ｂ）は保持器を軸方向他端側に、それぞれ移動させた場合を示す、図１のイ−イ断面に相当する図。
【図３】実施例１の構造を説明する為、（Ａ）は、ころに対して保持器を軸方向一端側に変位させてこのころの転動面とポケットの周縁部とを係合させた状態を、（Ｂ）は、ころに対して保持器を軸方向他端側に変位させてこのころの転動面とポケットの周縁部とを係合させた状態を、それぞれ示す、図１のイ−イ断面に相当する図。
【図４】本発明の実施例２のスラストころ軸受を１対のレースに組み込んだ状態で、（Ａ）は保持器を軸方向一端側に、（Ｂ）は保持器を軸方向中央位置に、（Ｃ）は保持器を軸方向他端側にそれぞれ移動させた場合を示す、それぞれ図１のイ−イ断面に相当する図。
【図５】保持器を両側ころ持たせとした場合を示す、図４と同様の図。
【図６】保持器素子同士を組み付けた状態で、ポケットを構成するこれら両保持器素子の透孔の位置がずれた場合を示す、図１のイ−イ断面に相当する図。
【図７】従来構造の１例を回転支持部への組み付け状態で示す部分断面図。
【図８】保持器を取り出して図７の側方から見た図。
【図９】保持器を両側レース持たせとした場合を示す、図４と同様の図。
【図１０】保持器のポケットの外径側周縁部が摩耗した状態を、保持器を側方から見た状態で示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１、１ａ、１ｂ  スラストころ軸受
２、２ａ  ころ
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  保持器
４ａ、４ｂ  レース
５、５ａ、５ｂ、５ｃ  第一保持器素子
６、６ａ、６ｂ、６ｃ  第二保持器素子
７、７ａ、７ｂ、７ｃ  ポケット
８、８ａ、８ｂ  第一円輪部
９    第一内径側円筒部
１０    第一外径側円筒部
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ  第一透孔
１２、１２ａ、１２ｂ  第二円輪部
１３    第二内径側円筒部
１４    第二外径側円筒部
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  第二透孔
１６ａ、１６ｂ  折り立て壁
１７ａ、１７ｂ  係止部
１８    ケーシング
１９    保持部
１９ａ  奥面
２０    相手部材
２０ａ  端面
２１  外径側端面
２２ａ、２２ｂ  外径側周縁部
２３    凹入部
２４    中央平坦面
２５    転動面
２６    面取り部
【図１】
2007100770.tif 000006
【図２】
2007100770.tif 000007
【図３】
2007100770.tif 000008
【図４】
2007100770.tif 000009
【図５】
2007100770.tif 000010
【図６】
2007100770.tif 000011
【図７】
2007100770.tif 000012
【図８】
2007100770.tif 000013
【図９】
2007100770.tif 000014
【図１０】
2007100770.tif 000015