(57)【要約】【課題】ポケット隅Ｒ部の応力集中を緩和することで、保持器の強度の向上を図ることができ、軸受の本来の性能をそこなわないころ軸受の保持器を提供する。【解決手段】ころ軸受の保持器１において、ポケット４の隅Ｒ部６のころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ１はころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ２より大きく形成する。さらにころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ１は対峙するころ２０の端面面取りより大きく形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ軸受を構成するころの両端部に対峙する内側円環部および外側円環部と、前記両円環部を連結し、ころを転動可能に保持する複数のポケットを区画形成する複数の柱部からなるころ軸受の保持器であって、前記ポケットの前記隅Ｒ部は前記ころの中心に対し半径方向で前記ころの中心に近い側の曲率半径よりも、前記ころの中心から遠い側の曲率半径が大きいことを特徴とするころ軸受の保持器。
【請求項２】
前記ころの中心に対し半径方向で前記ころの中心から遠い側の前記隅Ｒ部の曲率半径は対峙する前記ころの端面面取りより大きいことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受の保持器。
【請求項３】
前記隅Ｒ部は前記ころの中心に対し半径方向で前記ころの中心に近い側の曲率半径から前記ころの中心から遠い側の曲率半径までの間の曲率半径が徐変して形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のころ軸受の保持器。
【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等のころ軸受用の保持器に係り、より詳しくは、自動車のオートマチックトランスミッションや、カーエアコンのコンプレッサ、その他に使用されるスラスト針状ころ軸受用の保持器に関する。
【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のコンプレッサ等の軌道輪を偏心して組み込む軸受では各転動体に作用する荷重が不均一になり、保持器に異常な荷重が作用する。
【０００３】
特にオートマチックトランスミッションのトルクコンバータ用のスラストころ軸受においては、偏心によって保持器が軌道輪間に挟まれ径方向に圧縮されることにより、前記保持器のポケットの隅Ｒ部に応力集中が発生し、保持器の強度が低下する場合がある。
【０００４】
この対策として、ポケットの隅Ｒ部の曲率半径を大きくすることにより隅Ｒ部の応力集中を緩和させるようにしたものがある。具体的には、ポケットの隅Ｒ部に盗みを設け隅Ｒ部の曲率半径を大きくすることにより応力集中を緩和させるようにしたもの（特許文献１参照）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５１０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポケットの隅Ｒ部の曲率半径を大きくするとポケットの隅Ｒ部とポケットに内装されるころの端面面取りとの干渉が生じる可能性があるので、ポケットの隅Ｒ部の曲率半径を端面面取りより大きくすることは難しい。また、端面面取りを大きくすると、軸受の負荷容量が低下し軸受の寿命の短縮につながる。
【０００７】
また、ポケットの隅Ｒ部に盗みを設け、隅Ｒ部の曲率半径を大きくすると、端面面取りとの干渉は生じ難くなるが、盗みによって保持器の強度が低下する場合がある。
【０００８】
この発明の目的は、軸受本来の性能を損なわないで、ポケット隅Ｒ部の応力集中を緩和することで、強度の優れたころ軸受の保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ころ軸受を構成するころの両端部に対峙する内側円環部および外側円環部と、前記両円環部を連結し、ころを転動可能に保持する複数のポケットを区画形成する複数の柱部からなるころ軸受の保持器であって、前記ポケットの隅Ｒ部はころの中心に対し半径方向でころの中心に近い側の曲率半径よりも、ころの中心から遠い側の曲率半径が大きいことである。
【００１０】
保持器のポケット隅Ｒ部のころの中心から遠い側の曲率半径をころの中心に近い側の曲率半径より大きく形成することで、最大応力発生位置である前記ポケット隅Ｒ部のころの中心に遠い側の応力集中が緩和され、保持器の強度が増す。
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記ころの中心に対し、半径方向で前記ころの中心から遠い側の前記隅Ｒ部の曲率半径は対峙するころの端面面取りより大きいことである。
【００１２】
前記隅Ｒ部のころの中心に遠い側の曲率半径が対峙するころの端面面取りより大きく形成されても前記面取りとの干渉は発生し難くい。前記隅Ｒ部のころの中心に遠い側の曲率半径を前記面取りより大きく形成することで、前記ポケット隅Ｒ部の応力集中がさらに緩和され、保持器の強度が増す。
【００１３】
上記の課題を解決するため、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記隅Ｒ部は前記ころの中心に対し半径方向で前記ころの中心に近い側の曲率半径から前記ころの中心から遠い側の曲率半径までの間の曲率半径が徐変して形成されたことである。
【００１４】
前記ポケット隅Ｒ部は前記ころの中心Ｃに近い側の曲率半径から前記ころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径までの間の曲率半径が徐変して形成されたことにより、構成される面の境界は滑らかにつながり、不連続部の応力集中を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるころ軸受の保持器によれば、軸受の寿命等の性能を損なうことなく、保持器ポケット隅Ｒ部の応力集中の緩和による保持器強度の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態のころ軸受の保持器の断面図である。
【図２】図１の保持器のポケット周辺を拡大して示す断面図である。
【図３】図１の保持器のポケット周辺と、ころを拡大して示す斜視図である。
【図４】ポケット隅Ｒ部と、ころの関係を説明する説明図である。
【図５】図２のポケット隅Ｒ部の拡大図である。
【図６】ＦＥＭ解析を示す参考図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態のころ軸受の保持器の平面図である。
図１におけるころ軸受の保持器１は針状ころ２０を保持するスラスト針状ころ軸受の保持器である。スラスト針状ころ軸受自体は公知であるので、ここでは説明は省略する。
【００１９】
図２は図１の保持器１のポケット４周辺を拡大して示す断面図であり、図３は図１の保持器１のポケット４周辺と、ころ２０を拡大して示す斜視図である。
図１、図３に示すように、ころ軸受の保持器１はリング状であり、内側円環部２、外側円環部３、複数の柱部から構成される。
柱部５は両円環部３，４をころ軸受の半径方向に連結し、これにより複数の針状ころ２０を転動可能に保持するポケット４を区画形成する。
【００２０】
図２および図３に示すように、内側円環部２の外周側および外側円環部３の内周側は回転軸線方向の一方側（図２において上側）に折り曲げられており、その両端が同じく一方（図２において上側）に折り曲げられている柱部５の両端と接続している。これにより、内側円環部２の外周側と柱部５の一端との接続部分および外環部３の内周側と柱部５の他端との接続部分が回転軸線方向の一方側（図２において上側）に位置し、内側円環部２の内周側および外環部３の外周側と柱部５の中央部とが回転軸線方向の他方側（図２において下側）に位置することになる。すなわち、保持器１は図２に示す断面図において、いわゆるＭ字型に形成された保持器である。
【００２１】
また、ポケット４の４隅には隅Ｒ部６が形成されており、このような保持器１は平板にプレス加工を施すことにより製造される。
一方、ころ２０は、図３に示すように、Ｃを回転中心とする針状であり、その両端には面取りＣが形成されている。
【００２２】
図４はポケット４に形成された隅Ｒ部６と針状ころ２０との関係を示す説明図である。
図４において、保持器１の厚さｔは針状ころ２０の直径Ｄｒの２０％、保持器１の針状ころ２０の中心Ｃから遠い側の面Ｆと中心Ｃとの距離ｈは針状ころ２０の直径Ｄｒの４０％に設定されている。
【００２３】
この時、保持器１の中心Ｃから遠い側の面Ｆでの針状ころ２０に平行なポケットの側面から上記面Ｆと交差する針状ころ２０の転動面２０ｂまでの距離ｌは針状ころ２０の直径Ｄｒの２０％となる。
図３に記載の針状ころ２０の端面面取り２０Ｃは前記直径Ｄｒの６％に設定してあり、前記距離ｌは端面面取り２０Ｃの３倍以上となる。すなわち、ポケット隅Ｒ部６のころ中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ２は端面面取り２Ｃの３倍であっても、前記直径Ｄｒの１８％であり、前記ｌに対し前記直径Ｄｒの２％の余裕があり、距離ポケット隅Ｒ部６と針状ころ２０が干渉することはない。
【００２４】
図５は図２のポケット隅Ｒ部６を拡大して示す斜視図である。
隅Ｒ部６の針状ころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ１は最大で針状ころ２０の端面面取り２０Ｃの公差を含めた最小寸法と等しい値に形成されている。隅Ｒ部６の針状ころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ２は前述の関係に基づき、針状ころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ１の３倍に形成されている。
【００２５】
隅Ｒ部６の針状ころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ１から隅Ｒ部６のころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ２までの間の曲率半径は、プレス加工により、ｒ１からｒ２へ徐変して形成されている。
【００２６】
ここで、隅Ｒ部６の針状ころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ２を針状ころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ１より大きくした保持器（以下本実施形態品と称す）の隅Ｒ部６に発生する応力と、隅Ｒ部６の針状ころ２０の中心Ｃから遠い側の曲率半径ｒ２を針状ころ２０の中心Ｃに近い側の曲率半径ｒ１と等しくした保持器（以下従来品と称す）の隅Ｒ部６に発生する応力をＦＥＭ解析で求めてみた。
【００２７】
上記ＦＥＭ解析は、偏心によって保持器１が軌道輪間に挟まれ径方向に圧縮されることにより破損に至ることを想定し、内側円環部２を拘束し、図２に示す外側円環部３が柱部５を圧縮する方向である径方向に変位する条件で実施した。
【００２８】
図６はＦＥＭ解析を示す参考図である。
上記ＦＥＭ解析結果によると、本実施形態品の隅Ｒ部６に発生する最大応力は従来品の隅Ｒ部６に発生する最大応力の８５％以下であり、本実施形態品は従来品より明らかに強度が優れていることが確認できた。
【００２９】
上述の実施形態ではころが針状ころであるスラスト針状ころ軸受の保持器について説明したが、この発明では、ころが円すいころであるスラスト円すいころ軸受の保持器や、ころが円筒ころであるスラスト円筒ころ軸受の保持器であっても良い。
【００３０】
また、上述の実施形態ではスラスト荷重を受けるスラスト針状ころ軸受の保持器について説明したが、この発明ではラジアル荷重をうける針状ころ軸受の保持器等のラジアルころ軸受の保持器やであっても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１      ‥  保持器
２      ‥  内側円環部
３      ‥  外側円環部
４      ‥  ポケット
５      ‥  柱部
６      ‥  ポケットの隅Ｒ部
２０    ‥  ころ
２０Ｃ  ‥  端面面取り
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012107742.tif 000006
【図５】
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【図６】
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