(57)【要約】【課題】長寿命化を図ることができるスラストころ軸受の保持器を提供する。【解決手段】スラストころ軸受の保持器１１は、ころを収容するポケット１３が周方向に間隔を開けて複数設けられるスラストころ軸受の保持器１１である。保持器１１には、外径側に、保持器１１を案内する案内部が設けられている。保持器１１は、金属製である第一の部材１５と、樹脂製である第二の部材２６とを含む。ここで、案内部は、第一の部材１５に含まれる第一の外径側環状部材１６の外径部１８により構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころを収容するポケットが周方向に間隔を開けて複数設けられるスラストころ軸受の保持器であって、
内径側または外径側に、前記保持器を案内する案内部が設けられており、
金属製である第一の部材と、樹脂製である第二の部材とを含み、
前記案内部は、前記第一の部材により構成される、スラストころ軸受の保持器。
【請求項２】
前記第一の部材は、環状である第一の環状部材を含む、請求項１に記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項３】
前記第一の部材は、前記各ポケットに対応するように周方向に離隔して複数設けられる、請求項１に記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項４】
前記第二の部材は、環状である第二の環状部材と、前記第二の環状部材の外径面から外径側に放射状に延びる複数の柱部材とを含み、
前記第一の部材の内径側に位置する面、前記第二の環状部材の外径側に位置する面、および前記柱部材の周方向に位置する面により前記ポケットが形成される、請求項１〜３のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項５】
前記第一の部材は、前記保持器の内径部および外径部の双方に離隔して設けられており、
前記第二の部材は、径方向に離隔して設けられた前記第一の部材に介在するようにして設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項６】
前記第一の部材を前記保持器の回転軸線に沿う平面であって、前記回転軸線を含む平面で切断した場合、前記第一の部材の断面の外形形状は、円または半円であり、
前記円または前記半円のうち、円弧を構成する部分が、前記案内部を構成する、請求項１〜５のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項７】
前記第一の部材および前記第二の部材は、一体成形されている、請求項１〜６のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項８】
前記第一の部材の表面には、コーティングが施されている、請求項１〜７のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のスラストころ軸受の保持器と、複数のころとを備える、スラストころ軸受。
【請求項１０】
前記ころの外径側の端面は、平らである、請求項９に記載のスラストころ軸受。
【請求項１１】
前記ころの転動面には、クラウニングが設けられている、請求項９または１０に記載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、スラストころ軸受の保持器（以下、単に「保持器」という場合がある）、およびスラストころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、電動化が促進されるカーエアコン用コンプレッサ等において、スラスト荷重が負荷される部分には、スラストころ軸受が適用される。カーエアコン用コンプレッサ等に使用されるスラストころ軸受は、特開２００５−０６１６１４号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０６１６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カーエアコン用コンプレッサ等に使用されるスラストころ軸受については、近年求められる低トルク化、軽量化、および低コスト化の要求に加え、長期間の使用に耐えうる特性、すなわち、長寿命化の要求もある。
【０００５】
特許文献１によると、長期間の使用に耐えうる高耐久性および軽量化を図るために、保持器の全体を一体物の合成樹脂製とすると共に、複数の針状ころを複数のポケットに複列に配置することとしている。このようにして保持器の軽量化を図りながら、複列に配置した針状ころの外径側部分と内径側部分との公転周速差を小さくして軌道面との滑りを抑制することとしている。そして、複列に配置した針状ころと軌道輪との接触部の発熱を少なくして、表面損傷（スミアリング）や表面起点型の剥離を防止し、高い耐久性を得ることとしている。
【０００６】
しかし、特許文献１で示すスラストころ軸受の保持器のように保持器の全体を一体物の合成樹脂製とすると、以下のような状況下において、長寿命化を図ることができない。
【０００７】
すなわち、スラストころ軸受の保持器において、案内面を内径面とした内径案内または案内面を外径面とした外径案内の方式を採用する場合がある。このような状況下において、保持器の全体を一体物の合成樹脂製とした場合、内径側や外径側に位置する金属製の軌道輪の鍔部や金属製のハウジングの鍔部との接触で、案内面である保持器の内径面または外径面の摩耗度合いが大きくなる場合がある。そうすると、長期間に亘って、安定して保持器を案内できないおそれがある。特に、例えば、６０００ｒｐｍといった昨今の高速回転での使用を考慮すると、このような状況は好ましくない。
【０００８】
また、スラストころ軸受の使用環境下において温度変化が生じた場合、スラストころ軸受を構成する各部材も、熱膨張や熱収縮を引き起こす。ここで、内径側または外径側に位置する金属製のハウジング等の部材の熱による線膨張係数と、一体物の合成樹脂製の保持器の熱による線膨張係数は、大きく相違するため、各部材間における熱膨張や熱収縮による径方向の寸法の差が大きくなってしまう。そうすると、内径側または外径側に位置するハウジングと保持器の案内面との間に、大きなすき間が生じることになる。このような状況では、保持器を適切に案内することができず、結果として長寿命化を図ることができない。
【０００９】
この発明の目的は、長寿命化を図ることができるスラストころ軸受の保持器を提供することである。
【００１０】
この発明の他の目的は、長寿命化を図ることができるスラストころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るスラストころ軸受の保持器は、ころを収容するポケットが周方向に間隔を開けて複数設けられるスラストころ軸受の保持器である。保持器には、内径側または外径側に、保持器を案内する案内部が設けられている。保持器は、金属製である第一の部材と、樹脂製である第二の部材とを含む。ここで、案内部は、第一の部材により構成される。
【００１２】
このような構成のスラストころ軸受の保持器は、内径側または外径側に設けられた保持器を案内する案内部が、金属製である第一の部材によって構成されているため、案内部が、内径側または外径側に配置される金属製のハウジングや軌道輪と当接した場合でも、案内部の摩耗を低減することができる。また、金属製である第一の部材は、案内部が設けられた保持器の内径側または外径側に配置されることになるため、温度変化が生じた場合でも、熱膨張や熱収縮による径方向の寸法の変化を抑制することができる。すなわち、樹脂部材のみから構成される保持器よりも、温度変化に対する径方向の寸法の変化を抑制することができる。したがって、長期間の使用や高速回転での使用、温度変化が生ずる場合における使用によっても、保持器を適切に案内することができる。その結果、長寿命化を図ることができる。
【００１３】
また、第一の部材は、環状である第一の環状部材を含むよう構成してもよい。
【００１４】
また、第一の部材は、各ポケットに対応するように周方向に離隔して複数設けられるよう構成してもよい。
【００１５】
また、第二の部材は、環状である第二の環状部材と、第二の環状部材の外径面から外径側に放射状に延びる複数の柱部材とを含み、第一の部材の内径側に位置する面、第二の環状部材の外径側に位置する面、および柱部材の周方向に位置する面によりポケットが形成されるよう構成してもよい。
【００１６】
また、第一の部材は、保持器の内径部および外径部の双方に離隔して設けられており、第二の部材は、径方向に離隔して設けられた第一の部材に介在するようにして設けられるよう構成してもよい。
【００１７】
また、第一の部材を保持器の回転軸線に沿う平面であって、回転軸線を含む平面で切断した場合、第一の部材の断面の外形形状は、円または半円であり、円または半円のうち、円弧を構成する部分が、案内部を構成するよう構成してもよい。
【００１８】
また、第一の部材および第二の部材は、一体成形されているよう構成してもよい。
【００１９】
また、第一の部材の表面には、コーティングが施されているよう構成してもよい。
【００２０】
この発明の他の局面においては、スラストころ軸受は、上記したいずれかのスラストころ軸受の保持器と、複数のころとを備える。
【００２１】
このようなスラストころ軸受は、長寿命化を図ることができる。
【００２２】
また、ころの外径側の端面は、平らであるよう構成してもよい。
【００２３】
また、ころの転動面には、クラウニングが設けられているよう構成してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
このような構成のスラストころ軸受の保持器は、内径側または外径側に設けられた保持器を案内する案内部が、金属製である第一の部材によって構成されているため、案内部が、内径側または外径側に配置される金属製のハウジングや軌道輪と当接した場合でも、案内部の摩耗を低減することができる。また、金属製である第一の部材は、案内部が設けられた保持器の内径側または外径側に配置されることになるため、温度変化が生じた場合でも、熱膨張や熱収縮による径方向の寸法の変化を抑制することができる。すなわち、樹脂部材のみから構成される保持器よりも、温度変化に対する径方向の寸法の変化を抑制することができる。したがって、長期間の使用や高速回転での使用、温度変化が生ずる場合における使用によっても、保持器を適切に案内することができる。その結果、このようなスラストころ軸受の保持器およびこのようなスラストころ軸受の保持器を備えるスラストころ軸受は、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受の保持器の外観を示す図である。
【図２】図１に示すスラストころ軸受の保持器の一部を示す断面図である。
【図３】図１に示すスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の外観を示す図である。
【図４】図３に示す第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図５】図１に示すスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の内径側環状部材の外観を示す図である。
【図６】図５に示す第一の内径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図７】図１に示すスラストころ軸受の保持器に含まれる第二の部材の外観を示す図である。
【図８】図７に示す第二の部材の一部を示す断面図であり、柱部材を含む図である。
【図９】図７に示す第二の部材の一部を示す断面図であり、柱部材を含まない図である。
【図１０】図１に示すスラストころ軸受の保持器を備えたスラストころ軸受の外観を示す図である。
【図１１】図１０に示すスラストころ軸受の一部を示す概略斜視図である。
【図１２】この発明の他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１４】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１６】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１７】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器を備えたスラストころ軸受の外観を示す図である。
【図１８】図１７に示す第一の外径側環状部材の一部を示す断面図である。
【図１９】この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器を備えたスラストころ軸受の外観を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受の保持器１１の外観を示す図である。図２は、図１に示すスラストころ軸受の保持器１１の一部を示す断面図である。図２は、保持器１１のうち、後述する柱部材を含むようにして、図１に示すＩＩ−ＩＩ断面で切断した場合に相当する。図２は、保持器１１の回転軸線１２に沿う平面であって、保持器１１の回転軸線１２を含む平面で切断した断面である。保持器１１の回転軸線１２は、図２中において、一点鎖線で示している。図１に示す保持器１１は、上側から見た図、すなわち、図２中の矢印Ａ１で示す方向から見た場合である。図１においては、保持器１１の回転軸線１２は、保持器１１の板厚方向、すなわち、図１における紙面表裏方向に延びる軸線であるため、点によって表される。なお、保持器１１の回転軸線１２の方向とは、図２における紙面上下方向を指し、保持器１１の径方向とは、図２における紙面左右方向を指す。図２中の矢印Ａ２で示す方向は、外径に向かう方向である。
【００２７】
図１および図２を参照して、この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受の保持器１１は、カーエアコン用コンプレッサ等に用いられ、スラスト荷重を受ける後述のスラストころ軸受に備えられる。保持器１１の上下方向、すなわち、図２中の矢印Ａ１で示す方向またはその逆の方向には、例えば、保持器１１によって保持されるころが転動する軌道輪やハウジング（いずれも図示せず）が配置される。
【００２８】
保持器１１は、円環状の部材であって、板状である。保持器１１の板厚、すなわち、厚み方向の長さは、図２中の長さ寸法Ｌ１で示される上面１４ａから下面１４ｂまでの長さである。保持器１１は、いわゆる折り曲げられていない構成である。保持器１１の構成について簡単に説明すると、保持器１１は、相対的に径の大きい環状の大径部と、相対的に径の小さい環状の小径部と、ころを収容するポケットを周方向に間隔を開けて複数設けるように大径部および小径部をそれぞれ連結する複数の柱部材とから構成されている。
【００２９】
保持器１１は、複数のころ、具体的には、例えば、複数の針状ころを保持する。保持器１１には、針状ころを収容するポケット１３が周方向に間隔を開けて複数設けられる。ポケット１３は、針状ころを収容するように、保持器１１を構成する部材を板厚方向に貫通させるようにして設けられる。すなわち、ポケット１３は、図２中の矢印Ａ１で示す方向、すなわち、板厚方向の一方側から見た場合に、略矩形状に開口するようにして設けられる。
【００３０】
保持器１１は、金属製である第一の部材１５と、樹脂製である第二の部材２６とを含む。すなわち、保持器１１は、金属製である第一の部材１５と樹脂製である第二の部材２６とを組み合わせて構成されている。金属製である第一の部材１５は、共に環状である第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１を含む。第一の外径側環状部材１６は、外径側に配置され、第一の内径側環状部材２１は、内径側に配置される。第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１は、それぞれ径方向に離隔して設けられる。
【００３１】
次に、金属製である第一の部材１５の一部を構成する第一の外径側環状部材１６の構成について説明する。図３は、図１に示すスラストころ軸受の保持器１１に含まれる第一の外径側環状部材１６の外観を示す図である。図４は、図３に示す第一の外径側環状部材１６の一部を示す断面図であり、図２に相当する断面である。すなわち、図４は、保持器１１の回転軸線１２に沿う平面であって、保持器１１の回転軸線１２を含む平面で切断した断面である。図４は、第一の外径側環状部材１６のうち、図３に示すＩＶ−ＩＶ断面で切断した場合に相当する。
【００３２】
図１〜図４を参照して、第一の部材１５に含まれる第一の外径側環状部材１６は、円環状である。第一の外径側環状部材１６の内径の半径については、図２〜図４中の長さＲ１で示され、回転軸線１２から第一の外径側環状部材１６の内径部１７に至る長さである。また、第一の外径側環状部材１６の外径の半径については、図２〜図４中の長さＲ２で示され、保持器１１の回転中心である回転軸線１２から第一の外径側環状部材１６の外径部１８に至る長さである。そして、第一の外径側環状部材１６の断面の外形形状は、図４に示すように、円である。すなわち、第一の外径側環状部材１６は、円弧面を有する。また、第一の外径側環状部材１６は、上記した環状の大径部の一部を構成するものである。
【００３３】
次に、金属である第一の部材１５の一部を構成する第一の内径側環状部材２１の構成について説明する。図５は、図１に示すスラストころ軸受の保持器１１に含まれる第一の内径側環状部材２１の外観を示す図である。図６は、図５に示す第一の内径側環状部材２１の一部を示す断面図であり、図２および図４に相当する断面である。すなわち、図６は、保持器１１の回転軸線１２に沿う平面であって、保持器１１の回転軸線１２を含む平面で切断した断面である。図６は、第一の内径側環状部材２１のうち、図５に示すＶＩ−ＶＩ断面で切断した場合に相当する。
【００３４】
図１〜図６を参照して、第一の部材１５に含まれる第一の内径側環状部材２１は、円環状である。第一の内径側環状部材２１の内径の半径については、図２、図５、図６中の長さＲ３で示され、回転軸線１２から第一の内径側環状部材２１の内径部２２に至る長さである。また、第一の内径側環状部材２１の外径の半径については、図２、図５、図６中の長さＲ４で示され、保持器１１の回転中心である回転軸線１２から第一の内径側環状部材２１の外径部２３に至る長さである。そして、第一の内径側環状部材２１の断面の外形形状は、図６に示すように、円である。すなわち、第一の内径側環状部材２１は、円弧面を有する。また、第一の内径側環状部材２１は、上記した環状の小径部の一部を構成するものである。
【００３５】
第一の外径側環状部材１６の径と、第一の内径側環状部材２１の径とは、等しく構成されている。すなわち、第一の外径側環状部材１６と第一の内径側環状部材２１との形状的な差は、径方向の寸法のみである。
【００３６】
次に、第二の部材２６の構成について説明する。図７は、図１に示すスラストころ軸受の保持器１１に含まれる第二の部材２６の外観を示す図である。図８および図９は、図７に示す第二の部材２６の一部を示す断面図であり、それぞれ図２、図４および図６に相当する断面である。図８は、第二の部材２６のうち、後述する柱部材を含むように、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面で切断した場合に相当する。図９は、第二の部材２６のうち、後述する柱部材を含まないように、図７に示すＩＸ−ＩＸ断面で切断した場合に相当する。
【００３７】
図１〜図９を参照して、保持器１１に含まれる樹脂製の第二の部材２６は、環状である第二の環状部材２７と、第二の環状部材２７の外径面２８から外径側にそれぞれ放射状に延びる複数の柱部材２９とを含む構成である。第二の環状部材２７と複数の柱部材２９とは、一体物で構成されている。すなわち、第二の環状部材２７と複数の柱部材２９とは、一体で成形されている。
【００３８】
第二の環状部材２７は、円環状である。第二の環状部材２７の外径は、第一の外径側環状部材１６の内径よりも小さく、かつ第一の内径側環状部材２１の外径よりもやや大きく構成されている。具体的には、第二の環状部材２７の外径の半径については、図７、図９中の長さＲ５で示され、保持器１１の回転中心である回転軸線１２から第二の環状部材２７の外径面２８に至る長さである。そして、長さＲ５は、長さＲ１よりも短く、かつ、長さＲ４よりも長く構成されている。なお、第二の環状部材２７の内径の半径については、図２、図８、図９中の長さＲ６で示され、回転軸線１２から第二の環状部材２７の内径部３０ａ、３０ｂに至る長さである。そして、長さＲ６は、長さＲ４よりも短く構成されている。なお、第二の環状部材２７は、上記した環状の小径部の一部を構成するものである。
【００３９】
複数の柱部材２９は、周方向に間隔を開けて設けられている。柱部材２９の外径については、図２、図８、図９中の長さＲ７で示され、回転軸線１２から柱部材２９の最も外径側に位置する端部３１ａ、３１ｂに至る長さである。そして、長さＲ７は、長さＲ４よりも短く構成されている。柱部材２９は、内径側から外径側に向かって、周方向の幅が広がるように設けられている。すなわち、第二の環状部材２７の付け根部３２が最も周方向の幅が狭く、最も外径側に位置する端部３１ａ、３１ｂが最も周方向の幅が広くなるように設けられている。このように構成することにより、それぞれの柱部材２９の周方向の間において形成されるポケット１３の形状を矩形状にすることができる。
【００４０】
柱部材２９の外径側には、第一の外径側環状部材１６を受け入れる形状の第一の係合部３３ａが設けられている。第一の係合部３３ａは、その外径側に位置する面が内径側に凹むように設けられている。図８および図９に示す断面において、第一の係合部３３ａの外形形状は、半円である。半円状に凹んだ第一の係合部３３ａは、柱部材２９の外径面において、周方向に延びて連なるように設けられている。第一の係合部３３ａのうち、上面１４ａ側の端部３１ａおよび下面１４ｂ側の端部３１ｂが、それぞれ最も外径側に突出した部分となる。
【００４１】
また、第二の環状部材２７の内径側には、第一の内径側環状部材２１を受け入れる形状の第二の係合部３３ｂが設けられている。第二の係合部３３ｂは、その内径側に位置する面が外径側に凹むように設けられている。図８および図９に示す断面において、第二の係合部３３ｂの外形形状は、半円である。半円状に凹んだ第二の係合部３３ｂは、第二の環状部材２７の内径面において、周方向に延びて連なるように設けられている。第二の係合部３３ｂのうち、上面１４ａ側の端部３０ａおよび下面１４ｂ側の端部３０ｂが、それぞれ最も内径側に突出した部分となる。
【００４２】
次に、第一の部材１５と第二の部材２６との組み合わせ、いわゆる係合状態について説明する。まず、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材１６と第二の部材２６とを係合させる場合について説明する。この場合、第二の部材２６において、複数の柱部材２９の外径側に設けられた第一の係合部３３ａと第一の外径側環状部材１６とを係合させる。ここで、第二の部材２６に含まれる柱部材２９は樹脂製であるため、例えば、柱部材２９の端部３１ａ、３１ｂの弾性変形を利用して係合させる。次に、第一の部材１５を構成する第一の内径側環状部材２１と第二の部材２６とを係合させる場合について説明する。この場合、第二の部材２６において、第二の環状部材２７の内径側に設けられた第二の係合部３３ｂと第一の内径側環状部材２１とを係合させる。ここで、第二の部材２６に含まれる第二の環状部材２７は樹脂製であるため、例えば、第二の環状部材２７の端部３０ａ、３０ｂの弾性変形を利用して係合させる。このようにして、第一の部材１５と第二の部材２６とを係合させて、この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受の保持器１１を形成する。
【００４３】
この場合、保持器１１のうち、最も外径側に位置する部分には、第一の部材１５を構成する金属製の第一の外径側環状部材１６が配置される。そして、保持器１１の外径面は、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材の外径面１９ｂとなる。外径面１９ｂは、円弧面である。そして、外径面１９ｂのうち、最も外径側に突出した部分が、第一の外径側環状部材１６の外径部１８となる。
【００４４】
また、この場合、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１は、保持器１１の外径部および内径部の双方に離隔して設けられている構成である。そして、第二の部材２６を構成する第二の環状部材２７および複数の柱部材２９は、径方向に離隔して設けられた第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１の間に介在するようにして設けられる。
【００４５】
また、この場合、第一の外径側環状部材１６の内径側に位置する面、第二の環状部材２７の外径側に位置する面、および柱部材２９の周方向に位置する面によりポケット１３が形成される。具体的には、第一の外径側環状部材１６の内径側に位置する内径部１７を含む内径面１９ａが、ポケット１３の外径側の壁面を構成し、第二の環状部材２７のうち、柱部材２９が設けられた位置を除く第二の環状部材２７の外径面２８が、ポケット１３の内径側の壁面を構成し、柱部材２９の周方向に位置する面３４ａ、３４ｂが、隣り合うポケット１３のそれぞれの側壁面を構成する。面３４ａ、３４ｂの周方向の間隔、すなわち、ポケット１３の周方向の長さは、図７中の長さＬ８で示される。第二の環状部材２７の外径面２８、柱部材２９の周方向に位置する面３４ａ、３４ｂはそれぞれ、平らである。すなわち、ポケット１３を構成する４つの壁面のうち、外径側の壁面を構成する内径面１９ａのみが、円弧面となる。
【００４６】
ここで、保持器１１は、保持器１１を案内する案内部を外径部とした外径案内である。すなわち、保持器１１を案内する案内部は、第一の部材１５に含まれる第一の外径側環状部材１６の外径部１８により構成される。樹脂製である第二の部材２６、すなわち、第二の環状部材２７および柱部材２９は、径方向に配置されるハウジングや軌道輪と接触することはない。
【００４７】
このような構成のスラストころ軸受の保持器１１は、外径側に設けられた保持器１１を案内する案内部が、金属製である第一の部材１５、具体的には、第一の部材１５に含まれる第一の外径側環状部材１６の外径部１８によって構成されているため、案内部となる外径部１８が、外径側に配置される金属製のハウジングや軌道輪と当接した場合でも、案内部となる外径部１８の摩耗を低減することができる。また、金属製である第一の部材１５は、案内部となる外径部１８が設けられた保持器１１の外径側に配置されることになるため、温度変化が生じた場合でも、熱膨張や熱収縮による径方向の寸法の変化を抑制することができる。すなわち、樹脂部材のみから構成される保持器よりも、温度変化に対する径方向の寸法の変化を抑制することができる。したがって、長期間の使用や高速回転での使用、温度変化が生ずる場合における使用によっても、保持器１１を適切に案内することができる。その結果、長寿命化を図ることができる。
【００４８】
また、この場合、内径側にも金属製である第一の内径側環状部材２１が設けられているため、内径案内とした場合にも、対応することができる。すなわち、内径側に設けられた保持器１１を案内する案内部が、金属製である第一の部材１５、具体的には、第一の部材１５に含まれる第一の内径側環状部材２１の内径部２２によって構成されることとなる。そして、案内部となる内径部２２が、内径側に配置される金属製のハウジングや軌道輪と当接した場合でも、案内部となる内径部２２の摩耗を低減することができる。また、この場合、金属製である第一の部材１５は、案内部となる内径部２２が設けられた保持器１１の内径側に配置されることになるため、温度変化が生じた場合でも、金属製の第一の外径側環状部材１６および金属製の第一の内径側環状部材２１によって、熱膨張や熱収縮による径方向の寸法の変化をより抑制することができる。したがって、より適切に案内することができ、長寿命化を図ることができる。
【００４９】
また、第二の部材２６は、環状である第二の環状部材２７と、第二の環状部材２７の外径面２８から外径側に放射状に延びる複数の柱部材２９とを含み、第一の部材１５、具体的には、第一の外径側環状部材１６の内径側に位置する面、第二の環状部材２７の外径側に位置する面、および柱部材２９の周方向に位置する面によりポケットが形成されるよう構成されているため、比較的単純な形状で、スラストころ軸受の保持器１１を構成することができる。
【００５０】
また、ポケット１３の外径側の壁面を構成する第一の外径側環状部材１６の内径面１９ａが、保持器１１の回転軸線１２の方向の中央が最も内径側に突出した円弧面であるため、ころの外径側の端面とポケット１３の外径側の壁面との接触面積を小さくすることができる。したがって、このような構成によると、摩擦抵抗を低減し、ドリリング摩耗の低減を図ることができる。
【００５１】
また、この場合、第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１は、環状であるため、それぞれの部材の構造を比較的単純な形状とすることができる。したがって、製造工程における低コスト化を図ることができる。
【００５２】
なお、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１については、金属製とすることとしたが、この場合、それぞれの部材を同じ金属で構成することとしてもよいし、異なる金属で構成することにしてもよい。
【００５３】
また、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材１６および第一の内径側環状部材２１について、その表面にコーティングを施すことにしてもよい。こうすることにより、ハウジング等と第一の外径側環状部材１６や第一の内径側環状部材２１とが接触した場合における接触音の低減を図ることができる。なお、表面コーティングを行う処理としては、無機系材質であれば、硬質クロムめっき処理や、四三酸化鉄処理等が、有機系材質であれば、フッ素樹脂系コーティング皮膜や、ポリアミドイミド系コーティング皮膜の処理が好適に挙げられる。
【００５４】
次に、このようなスラストころ軸受の保持器１１を備えたスラストころ軸受３６の構成について説明する。図１０は、図１に示すスラストころ軸受の保持器１１を備えたスラストころ軸受３６の外観を示す図である。図１１は、図１０に示すスラストころ軸受３６の一部を示す概略斜視図である。図１１は、ポケット１３が形成されていない平面で切断した場合を示すものである。
【００５５】
図１〜図１１を参照して、この発明に係るスラストころ軸受３６は、上記した図１に示すスラストころ軸受の保持器１１と、複数の針状ころ３７とを備える。保持器１１の構成については、上記した図１等に示すものであり、その説明を省略する。複数の針状ころ３７は、保持器１１に設けられた複数のポケット１３内に収容され、保持される。保持器１１は、外径案内である。すなわち、保持器１１を案内する案内部となる金属製の第一の外径側環状部材１６の外径部１８が、外径側に配置される金属製のハウジング４０と当接し、保持器１１が案内される。
【００５６】
このようなスラストころ軸受３６によれば、上記した構成の保持器１１を含むため、保持器１１の耐摩耗性の向上を図りながら、長寿命化を図ることができる。
【００５７】
なお、図示はしないが、針状ころ３７の外径側に位置する端面３８ａは、平らである。また、針状ころ３７の内径側に位置する端面３８ｂも、平らである。すなわち、針状ころ３７の両端面３８ａ、３８ｂは、いわゆるＦ端面である。こうすることにより、よりドリリング摩耗の低減を図ることができる。
【００５８】
また、針状ころ３７の転動面３９には、これも図示はしないが、クラウニングが設けられている。こうすることにより、針状ころ３７の転動時における摩擦抵抗を低減することができる。この場合のクラウニングは、針状ころ３７の転動軸心方向における中央が最も突出し、両端面に亘って徐々に針状ころ３７の径が小さくなるように設けられるフルクラウニングであってもよいし、針状ころ３７の転動軸心方向において、クラウニングが全面に設けられておらず、例えば、両端面３８ａ、３８ｂ側に近い領域にのみクラウニングが設けられている部分クラウニングであってもよい。なお、針状ころ３７の両端面３８ａ、３８ｂと転動面３９との間の角部には、適宜面取りが施される。
【００５９】
なお、第一の部材１５と第二の部材２６とを一体成形することにより製造することにしてもよい。こうすることにより、第一の部材１５および第二の部材２６との結合力を高めることができ、さらなる長寿命化を図ることができる。
【００６０】
また、上記の実施の形態においては、第一の部材として、第一の外径側環状部材と第一の内径側環状部材とを設けることとしたが、これに限らず、案内部側に位置するいずれか一方のみを設ける構成としてもよい。すなわち、外径案内であれば、第一の外径側環状部材を設けるのみの構成でもよく、内径案内であれば、第一の内径側環状部材を設けるのみの構成としてもよい。
【００６１】
なお、図２等に示す上記した実施形態によれば、第一の部材１５を構成する第一の外径側環状部材１６は、断面が円であったが、これに限らず、例えば、半円であってもよい。図１２は、この場合における第一の外径側環状部材の一部を示す断面図であり、図４に示す断面に相当する。
【００６２】
図１２を参照して、この発明の他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器４１は、第一の部材として第一の外径側環状部材４２を含む。第一の外径側環状部材４２の基本的な構成は、図３等に示す第一の外径側環状部材１６と同等であるので、その説明を省略する。そして、相違点として、第一の外径側環状部材４２において、断面の外形形状が半円である。具体的には、第一の外径側環状部材４２において、断面の外形形状における平面４３を構成する部分が内径側に位置し、円弧面４４を構成する部分が外径側に位置するよう構成されている。具体的には、径方向の最も突出する外径部４５が、外径側に位置するハウジング等と当接することになる。
【００６３】
このように構成することによっても、案内部となる外径部４５の摩耗を低減することができ、保持器４１の耐摩耗性を向上して、長寿命化を図ることができる。この場合、第一の外径側環状部材４２の材料の低減を図ることもでき、より低コスト化を図ることができる。
【００６４】
また、第一の外径側環状部材について、以下のような構成であってもよい。図１３は、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器に含まれる第一の外径側環状部材の一部を示す断面図であり、図４に示す断面に相当する。
【００６５】
図１３を参照して、保持器４６に含まれる第一の外径側環状部材４７は、径方向、すなわち、図１３中の紙面左右方向に延びる第一の平板部４８と、保持器４６の回転軸線４９の方向、すなわち、図１３中の紙面上下方向に延びる第一の円弧部５０とを含む。第一の外径側環状部材４７は、第一の平板部４８の外径側の端部と、第一の円弧部５０の上側の端部とを連結するようにして構成されている。第一の外径側環状部材４７は、図１３に示す断面において、断面略Ｌ字状となるように構成されている。このように構成することにしてもよい。この場合、第一の円弧部５０のうち、外径側に位置する面５１が、ハウジング等と当接する案内面となる。
【００６６】
また、第一の外径側環状部材については、以下のような構成であってもよい。図１４は、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器５２に含まれる第一の外径側環状部材５３の一部を示す断面図であり、図４に示す断面に相当する。
【００６７】
図１４を参照して、第一の外径側環状部材５３は、径方向、すなわち、図１４中の紙面左右方向に延びる第二の平板部５４と、保持器５２の回転軸線５５の方向、すなわち、図１４中の紙面上下方向に延びる第二の円弧部５６とを含む。第一の外径側環状部材５３は、第二の平板部５４の外径側の端部と、第二の円弧部５６の軸方向の中央部とを連結するようにして構成されている。また、第二の平板部５４のうち、保持器５２の径方向の長さＬ４は、上記した第一の平板部４８の径方向の長さＬ３よりも短く構成されている。第一の外径側環状部材５３は、図１４に示す断面において、断面略Ｔ字状となるように構成されている。このように構成することにしてもよい。この場合、第二の円弧部５６のうち、外径側に位置する面５７が、ハウジング等と当接する案内面となる。
【００６８】
また、第一の外径側環状部材については、以下のような構成であってもよい。図１５は、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器５８に含まれる第一の外径側環状部材５９の一部を示す断面図であり、図４に示す断面に相当する。
【００６９】
図１５を参照して、第一の外径側環状部材５９は、外径側に位置し、保持器５８の回転軸線６０の方向、すなわち、図１５中の紙面上下方向に延びる第三の円弧部６１と、内径側に位置し、保持器５８の回転軸線６０の方向、すなわち、図１５中の紙面上下方向に延びる第四の円弧部６２と、径方向、すなわち、図１５中の紙面左右方向に延びる第三の平板部６３とを含む。第四の円弧部６２のうち、保持器５８の回転軸線６０の方向の長さＬ５は、第三の円弧部６１のうち、保持器５８の回転軸線６０の方向の長さＬ６よりも短く構成されている。第三の平板部６３は、第三の円弧部６１の上方側の端部と第四の円弧部６２の上方側の端部とを連結するように設けられている。この場合の第一の外径側環状部材５９は、下方側を開口とした断面略コの字状である。このような構成であってもよい。この場合、第三の円弧部６１のうち、外径側に位置する面６４が、ハウジング等と当接する案内面となる。
【００７０】
また、第一の外径側環状部材については、以下のような構成であってもよい。図１６は、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器６５に含まれる第一の外径側環状部材６６の一部を示す断面図であり、図４に示す断面に相当する。
【００７１】
図１６を参照して、第一の外径側環状部材６６は、外径側に位置し、保持器６５の回転軸線６７の方向、すなわち、図１６中の紙面上下方向に延びる第五の円弧部６８と、内径側に位置し、保持器６５の回転軸線６７の方向、すなわち、図１６中の紙面上下方向に延びる第六の円弧部６９と、径方向、すなわち、図１６中の紙面左右方向に延びる第四の平板部７０とを含む。第五の円弧部６８のうち、保持器６５の回転軸線６７の方向の長さは、第六の円弧部６９のうち、保持器６５の回転軸線６７の方向の長さと等しく構成されている。第四の平板部７０は、第五の円弧部６８の軸方向中央部と第六の円弧部６９の軸方向中央部とを連結するように設けられている。この場合の第一の外径側環状部材６６は、断面略Ｈ字状である。このような構成であってもよい。この場合、第五の円弧部６８のうち、外径側に位置する面７１が、ハウジング等と当接する案内面となる。
【００７２】
また、上記の実施の形態においては、第一の外径側環状部材は、環状であることとしたが、これに限らず、外径側に配置される金属製の第一の部材は、各ポケットに対応するように周方向に離隔して複数設けられる構成としてもよい。
【００７３】
図１７は、この場合におけるスラストころ軸受の保持器を含むスラストころ軸受を示す外観図である。図１８は、図１７に示すスラストころ軸受の保持器の一部を示す断面図であり、図２に示す断面に相当する。また、図１８は、第一の外径側環状部材のうち、図１７に示すＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ断面で切断した場合に相当する。
【００７４】
図１７および図１８を参照して、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受７２は、複数の針状ころ７３と、複数の針状ころ７３を収容する複数のポケット７４が設けられるスラストころ軸受の保持器７５とを含む。保持器７５には、ポケット７４が放射状に設けられている。金属製の第一の部材７６は、各ポケットに対応するように周方向に離隔して複数設けられている。
【００７５】
具体的な保持器７５の構成としては、保持器７５に含まれる樹脂製の第二の部材７７は、環状である第二の環状部材７８と、周方向に間隔を開けて第二の環状部材７８の外径面７９から外径側にそれぞれ放射状に延びる複数の柱部材８０とを含む構成である。第二の環状部材７８と複数の柱部材８０とは、一体成形されている。柱部材８０の外径側の端部８１は、保持器７５の外径面の一部を構成する。そして、各柱部材８０の周方向の間にそれぞれ、金属製の第一の部材７６が配置される。第一の部材７６は、円環状の部材を、ポケット幅に相当する長さだけ、周方向の任意の二箇所で切断した形状である。すなわち、上記した保持器を構成する環状の大径部に相当するものは、複数の柱部材８０の外径側の領域と、隣り合う柱部材８０の周方向の間に配置された第一の部材７６とを連結したものとなる。なお、第一の部材７６のうち、断面の外形形状は、円である。また、内径側、すなわち、第二の環状部材７８の内径部分には、金属製の第一の部材は配置されていない。
【００７６】
保持器７５には、外径側に、保持器７５を案内する案内部が設けられている。ここで、案内部は、第一の部材７６により構成される。具体的には、第一の部材７６の外径部８１が案内部となる。
【００７７】
こうすることにより、保持器７５の耐摩耗性を向上して、保持器７５全体に対する第一の部材７６の使用量を比較的少なくすることができる。したがって、材料コストを低減して、低コスト化を図ることができる。
【００７８】
ここで、上記した図１７に示す実施形態において、第一の部材の断面形状については、上記した図１８に示す外形形状が円である場合に限られず、半円等、図１２〜図１６に示す断面形状のものも採用される。
【００７９】
また、第一の部材は、以下の構成であってもよい。図１９は、この発明のさらに他の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器を備えるスラストころ軸受の一部を示す外観図である。
【００８０】
図１９を参照して、スラストころ軸受８２の保持器８３に含まれる第一の部材８４には、第一の外径側環状部材８５および第一の内径側環状部材８６が設けられる。第一の内径側環状部材８６の構成については、上記した図５等に示す通りである。ここで、第一の外径側環状部材８６については、その内径面がポケットの外径側の壁面を形成しないよう構成されている。すなわち、ポケット８７は、樹脂製である第二の部材８８によって、４つの平らな壁面で形成される構成である。そして、第二の部材８８の外径側に、第一の外径側環状部材８５が配置され、第二の部材８８の内径側に、第一の内径側環状部材８６が配置される構成である。このように構成することにしてもよい。
【００８１】
なお、上記の実施の形態においては、ころとして、針状ころを用いることとしたが、これに限らず、例えば、円筒ころや棒状ころを採用しても構わない。
【００８２】
また、上記の実施の形態においては、第二の部材として、第二の環状部材と複数の柱部材とを一体とした構成としたが、これに限らず、第二の部材として、第二の環状部材と、複数の柱部材とを着脱可能に構成することにしてもよい。こうすることにより、さらに、各部材の形状を単純化することができ、製造工程における低コスト化を図ることもできる。
【００８３】
なお、上記の実施の形態においては、柱部材の周方向に位置する面をそれぞれ平らであることとしたが、これに限らず、ポケットに収容したころを保持するように、ポケット側に突出したころ保持爪を設けることとしてもよい。この場合、ころ保持爪は、複数設けられていてもよく、さらには、例えば、複数のころ保持爪が径方向の異なる位置、すなわち、径方向にずらした位置に設けられていてもよい。
【００８４】
なお、上記の実施の形態において、保持器を内径案内とする場合について、案内部が内径側に位置することになる場合、第一の内径側環状部材の構成について、上記した図１２〜図１６等に示す断面形状のものを採用してもよい。
【００８５】
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
この発明に係るスラストころ軸受の保持器、およびスラストころ軸受は、長寿命化が要求される場合に、有効に利用される。
【符号の説明】
【００８７】
１１，４１，４６，５２，５８，６５，７５，８３  保持器、１２，４９，５５，６０，６７  回転軸線、１３，７４，８７  ポケット、１４ａ  上面、１４ｂ  下面、１５，７６，８４  第一の部材、１６，４２，４７，５３，５９，６６，８５  第一の外径側環状部材、１７，２２  内径部、１８，２３，４５，８１  外径部、１９ａ  内径面、１９ｂ，２８，７９  外径面、２１，８６  第一の内径側環状部材、２６，７７，８８  第二の部材、２７，７８  第二の環状部材、２９，８０  柱部材、３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ  端部、３２  付け根部、３３ａ，３３ｂ  係合部、３４ａ，３４ｂ，５１，５７，６４，７１  面、３６，７２，８２  スラストころ軸受、３７，７３  針状ころ、３８ａ，３８ｂ  端面、３９  転動面、４０  ハウジング、４３  平面、４４  円弧面、４８，５４，６３，７０  平板部、５０，５６，６１，６２，６８，６９  円弧部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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