(57)【要約】【課題】通油性に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができるようにしたスラストころ軸受用保持器を提供することである。【解決手段】鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状の保持板４１にころ３０を収容する多数のポケット４２を周方向に等間隔に形成し、周方向で隣接するポケット４２の周方向で対向する側面の一部を包み込むようにしてころ抜止め部材４４を樹脂成形して、ハウジング軌道盤１０と軸軌道盤２０間への組込みにより、その軌道盤１０、２０との対向面間に大きな間隙が形成されるようにして、通油性の向上を図る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め部材を樹脂成形し、そのころ抜止め部材の前記ポケットと対向する面の軸方向両端部にころを抜止めする爪部を設けたスラストころ軸受用保持器。
【請求項２】
前記ころ抜止め部材が、隣接するポケット間に形成された柱部の保持器径方向長さの中央部を包み込む角形リング状とされた請求項１に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項３】
前記角形リング状のころ抜止め部材の隣接するポケット間に渡る一対の帯板部の表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝を形成した請求項２に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項４】
前記ころ抜止め部材が、ポケットの周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状とされた請求項１に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項５】
前記ころ抜止め部材が、前記ポケットの内周４辺に沿う四角枠状とされ、その四角枠状ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝が形成された請求項１に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項６】
前記ころ抜止め部材が、前記ポケット内周の保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とされ、そのコの字状ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝が形成された請求項１に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項７】
前記環状保持板の厚さをｔとし、ころの外径をＤとしたとき、外径Ｄに対する厚さｔの比率ｔ／Ｄを、２０％を超え、５０％未満とした請求項１乃至６のいずれかの項に記載のスラストころ軸受用保持器。
【請求項８】
ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に複数のころと、そのころを保持する保持器とを組み込んだスラストころ軸受において、
前記保持器が請求項１乃至７のいずれかの項に記載の保持器からなることを特徴とするスラストころ軸受。
【請求項９】
前記ハウジング軌道盤が、前記保持器の外周部を覆う円筒部を外周に有し、その円筒部の開口端に前記保持器の一側面外周に対して係合可能な保持爪が形成され、前記軸軌道盤が、前記保持器の内側に嵌合される円筒部を内周に有し、その円筒部の開口端に前記保持器の他側面内周部に対して係合可能な保持爪が形成された請求項８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、自動車のトランスミッションやトルクコンバータ、エアコンディショナ用コンプレッサ等に使用されるスラストころ軸受用の保持器およびその保持器を用いたスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車のトランスミッションに使用されるスラストころ軸受においては、隣接する部品に潤滑油を供給する必要があるため、良好な通油性が要求される。
【０００３】
通油性を高めるため、特許文献１に記載されたスラストころ軸受においては、環状とされた基板部の外周と内周のそれぞれに同方向に向く円筒部を折曲げ成形した２枚の保持板を、その内外の円筒部が嵌合するよう組み合わせて中空状の保持器とし、上記２枚の保持板のそれぞれにころを収容する複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、潤滑油流れ方向上流側に位置する一方の保持板には、ポケットから外れた部分に透孔状の潤滑油流路を設け、その流路から保持器内に潤滑油を流入させて通油性の向上を図るようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたスラストころ軸受においては、特許文献１と同様に、２枚の保持板からなる保持器において、各保持板に形成されたポケットの形成部位を除く部分に穴部を周方向に間隔をおいて形成し、一方の保持板に形成された穴部から保持器内部に流入する潤滑油を他方の保持板に形成された穴部から流出させて通油性の向上を図るようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献３に記載されたスラストころ軸受においては、特許文献２に記載された保持器と同様に、その保持器を形成する２枚の保持板のそれぞれに、孔部を形成し、一方の保持板に形成された孔部の側縁に切り起こし片を設け、その切り起こし片に捩りを与え、保持器内に流入した潤滑油を切り起こし片により強制的に流動させて通油性の向上を図るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１−７８７２２号公報
【特許文献２】実公平６−４８１８３号公報
【特許文献３】特開平８−２００３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のような２枚の保持板からなるスラストころ軸受用の保持器においては、ポケット内に収容されたころを２枚の保持板で抱き込むことができるため、ころの脱落がなく、スラストころ軸受の組立ておよび装置に対する組付けが容易であるという特徴を有するが、２枚の保持板の組み合わせによって形成される保持器が中空状であって軸方向の幅寸法が大きいため、ハウジング軌道盤と軸軌道盤との対向部間に組み込んでスラストころ軸受を形成した際に、軌道盤との対向部間に大きな間隙を確保することができず、環状とされた保持板に単にポケットを形成した平板状の保持器に比較して通油性が大幅に劣り、異物が滞留し易いという不都合がある。
【０００８】
一方、環状の保持板に単にポケットを形成した平板状の保持器においては、異物の滞留が少なく、通油性に優れているものの、ポケット内に収容されたころの脱落を防止するため、ポケットの内周をころの外周に沿う円筒状とする必要がある。このため、保持器は樹脂の成形品とする必要があり、強度的に優れた保持器を得ることができず、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができないという不都合がある。
【０００９】
この発明の課題は、通油性に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を得ることができるようにしたスラストころ軸受用保持器および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】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明に係るスラストころ軸受用保持器においては、鋼板の打抜きプレス成形品からなる環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め部材を樹脂成形し、そのころ抜止め部材の前記ポケットと対向する面の軸方向両端部にころを抜止めする爪部を設けた構成としたのである。
【００１１】
また、この発明に係るスラストころ軸受においては、ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に複数のころと、そのころを保持する保持器とを組み込んだスラストころ軸受において、前記保持器として、この発明に係る上記スラストころ軸受用保持器を採用したのである。
【００１２】
上記のように、ハウジング軌道盤と軸軌道盤間に組み込まれる保持器を、鋼板のプレス成形品からなる保持板にポケットを形成した構成とすることによって、軌道盤と保持器との対向部間に大きな間隙を形成することができ、異物の滞留の少ない通油性に優れたスラストころ軸受を形成することができる。
【００１３】
また、保持器は鋼板のプレス成形品からなるため、樹脂からなる保持器に比較して強度的に優れ、負荷容量の大きなスラストころ軸受を形成することができる。
【００１４】
さらに、ポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部を有するころ抜止め部材を樹脂成形することにより、ポケット内に収容されたころが脱落するのを防止することができ、スラストころ軸受を容易に組み立てることができる。また、装置に対してスラストころ軸受を容易に組付けることができる。
【００１５】
ここで、ハウジング軌道盤の外周に円筒部を形成し、その円筒部の開口端に保持器の一側面外周部に対して係合可能な保持爪を設け、一方、軸軌道盤の内周に保持器の内側に嵌合される円筒部を形成し、その円筒部の開口端に保持器の他側面内周部に対して係合可能な保持爪を設けておくと、軌道盤、保持器およびころを三位一体として軸方向に非分離とすることができ、装置に対してスラストころ軸受をより容易に組付けることができる。
【００１６】
ころ抜止め部材は、隣接するポケット間に形成された柱部の保持器径方向長さの中央部を包み込む角形リング状のものであってもよく、あるいは、ポケットの周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状とされたものであってもよい。
【００１７】
さらに、ポケットの内周４辺に沿う四角枠状とされたものであってもよく、あるいは、ポケット内周の保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とされたものであってもよい。
【００１８】
角形リング状のころ抜止め部材の採用において、隣接するポケット間に渡る一対の帯板部の表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝を形成することにより、通油性を向上させることができる。
【００１９】
四角枠状、あるいは、コの字状のころ抜止め部材の採用においては、ころ抜止め部材の外周にポケットの内周縁部が嵌合する嵌合溝を形成して、取付けの安定化を図るようにする。
【００２０】
この発明に係るスラストころ軸受用保持器において、環状保持板の厚さをｔとし、ころの外径をＤとしたとき、外径Ｄに対する厚さｔの比率ｔ／Ｄを、２０％を超え、５０％未満とすることにより、強度のより高い保持器を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係るスラストころ軸受用保持器においては、上記のように、環状保持板にころを収容する多数のポケットを周方向に等間隔に形成した鋼板の打抜きプレス成形品としたことにより、軌道盤との対向部間に大きな間隙を形成することができるため、通油性に優れた異物の滞留の少ないスラストころ軸受を形成することができる。
【００２２】
また、ポケットの周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部を有するころ抜止め部材を樹脂成形したことにより、ポケット内からころが脱落するのを防止することができ、スラストころ軸受を容易に組み立てることができる。さらに、ころは樹脂からなるころ抜止め部材と接触回転することになるため、ころ転動面の摩耗を抑制し、耐久性に優れたスラストころ軸受を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係るスラストころ軸受の断面図
【図２】図１の保持器の一部分を示す平面図
【図３】図２のIII−III線に沿った断面図
【図４】図２のＩV−IV線に沿った断面図
【図５】図２示す保持器の斜視図
【図６】この発明に係る保持器の他の例を示す平面図
【図７】図６のVII−VII線に沿った断面図
【図８】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す断面図
【図９】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す平面図
【図１０】図９のX−X線に沿った断面図
【図１１】図９のXI−XI線に沿った断面図
【図１２】この発明に係る保持器のさらに他の例を示す平面図
【図１３】図１２のXIII−XIII線に沿った断面図
【図１４】図１２のXIV−XIV線に沿った断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この発明に係るスラストころ軸受は、ハウジング軌道盤１０と、軸軌道盤２０と、その両軌道盤１０、２０間に組み込まれたころ３０およびそのころ３０を保持する保持器４０とからなる。
【００２５】
図２乃至図５に示すように、保持器４０は、環状の保持板４１に多数のポケット４２を周方向に等間隔に形成した鋼板の打抜きプレス成形品からなり、上記多数のポケット４２のそれぞれ内部にころ３０が収容されている。また、周方向で隣接するポケット４２間には柱部４３が形成され、各柱部４３の保持器径方向長さの中央部には、その柱部４３を包み込むようにして角形リング状のころ抜止め部材４４が樹脂成形されている。
【００２６】
保持器４０は、プレス成形後、熱処理されて硬度が高められている。熱処理として、浸炭焼入れや浸炭窒化処理を採用することができ、その熱処理後にころ抜止め部材４４が樹脂成形される。
【００２７】
ころ抜止め部材４４のポケット４２と対向する側面の保持器軸方向の両端部には爪部４５が形成され、その爪部４５によってころ３０は抜止めされている。
【００２８】
ここで、保持板４１の形成用素材としての鋼板が薄肉のものであると、自転しつつ公転するころ３０からの押圧によって柱部４３が変形し易く、強度的に優れた保持器４０を得ることができない。そこで、実施の形態においては、図３に示すように、保持板４１の形成用素材としての鋼板の厚さをｔ、ころ３０の外径をＤとしたとき、ころ３０の外径Ｄに対する鋼板の厚さｔの比率ｔ／Ｄを２０％を超え、５０％未満としている。
【００２９】
図１に示すように、ハウジング軌道盤１０の外周には、保持器４０の外周部を覆う円筒部１１が形成され、その円筒部１１の開口端に保持器４０の一側面外周部と軸方向で対向する保持爪１２が形成され、その保持爪１２と保持器４０の係合によってハウジング軌道盤１０と保持器４０は軸方向に非分離とされている。
【００３０】
一方、軸軌道盤２０の内周には保持器４０の内側に嵌合される円筒部２１が形成され、その円筒部２１の開口端に保持器の他側面内周部と軸方向で対向する保持爪２２が形成され、その保持爪２２と保持器４０の係合により、軸軌道盤２０と保持器４０は軸方向に非分離とされている。
【００３１】
図２乃至図５の実施の形態で示すように、保持器４０を環状保持板４１に複数のポケット４２を形成した鋼板のプレス成形品とすることにより、その保持器４１のポケット４２のそれぞれにころ３０を収容して、図１に示すように、ハウジング軌道盤１０と軸軌道盤２０間に組み込んだスラストころ軸受の組立て状態において、保持器４０と軌道盤１０、２０の対向部間に大きな間隙を形成することができることになり、通油性に優れた異物の滞留の少ないスラストころ軸受を得ることができる。
【００３２】
また、ポケット４２の周方向で対向する側面の少なくとも一部を包み込むようにしてころ抜止め用の爪部４５を有するころ抜止め部材４４を樹脂成形することにより、ポケット４２内からころ３０が抜け落ちるのを防止することができる。
【００３３】
このため、ポケット４２内にころ３０を組み込んだ状態で保持器４０の軸方向両側にハウジング軌道盤１０および軸軌道盤２０を重ね合わせ、ハウジング軌道盤１０の円筒部１１を保持器４０の外側に嵌合して、保持爪１２を保持器４０の一側面の外周部に軸方向で対向させ、かつ、軸軌道盤２０の円筒部２１を保持器４０の内側に嵌合して、保持爪２２を保持器４０の他側面内周部と軸方向で対向させることによってスラストころ軸受を極めて簡単に組み立てることができる。
【００３４】
上記のようなスラストころ軸受の組立て状態において、保持爪１２、２２のそれぞれは保持器４０と軸方向で対向し、その保持器４０に対する係合によって、ハウジング軌道盤１０および軸軌道盤２０、ころ３０および保持器４０は三位一体化されるため、装置に対してスラストころ軸受を簡単に組付けることができる。
【００３５】
また、スラストころ軸受の回転状態において、ころ３０は、樹脂からなるころ抜止め部材４４に接触案内されて、ポケット４２の内周とは非接触状態に保持されるため、ころ３０の転動面が摩耗することは極めて少なく、耐久性に優れたスラストころ軸受を得ることができる。
【００３６】
図６乃至図１４は、ころ抜止め部材４４の他の例を示す。図６および図７に示すころ抜止め部材４４においては、隣接するポケット４２間にわたる一対の帯板部４４ａの表面それぞれに保持器径方向の内側面から外側面に至る径方向溝４６を形成している点で、図２乃至図５に示すころ抜止め部材４４と相違する。このため、図２乃至図５と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図６および図７に示すように、ころ抜止め部材４４の隣接するポケット４２間にわたる一対の帯板部４４ａの表面に径方向溝４６を形成すると、その径方向溝４６に沿って潤滑油が流通するため、異物の滞留を抑制し、通油性をさらに高めることができる。
【００３８】
図８に示すころ抜止め部材４４においては、ポケット４２の周方向で対向する側面の中央部を包み込む側面コの字状として、複数のポケット４２の周方向で対向する一対の側面のそれぞれにころ抜止め部材４４を樹脂成形し、その抜止め部材４４のポケット４２と対向する面の軸方向両端部にころ抜止め用爪部４５を設けている。
【００３９】
上記のように、ポケット４２の周方向で対向する一対の側面にころ抜止め部材４４を樹脂成形することにより、隣接するポケット４２間の柱部４３に設けられた一対のころ抜止め部材４４間に、その柱部４３の表面および裏面を底とする径方向溝４７が形成されるため、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【００４０】
図９乃至図１１に示すころ抜止め部材４４においては、ポケット４２の内周４辺に沿う四角枠状とし、その四角枠状ころ抜止め部材４４の周方向で対向する側面のそれぞれにころ抜止め用の爪部４５を設け、ころ抜止め部材４４の外周に嵌合溝４８を形成し、その嵌合溝４８にポケット４２の内周縁部を嵌合して取付けの安定化を図るようにしている。
【００４１】
上記のように、ころ抜止め部材４４をポケット４２の内周４辺を覆う四角枠状とすることによって、ころ３０がポケット４２の内周とメタルタッチするのを完全に防止することができるため、ころ転動面および端面の摩耗をより効果的に防止することができる。
【００４２】
また、隣接するころ抜止め部材４４間に、柱部４３の表面および裏面を底とする径方向溝４７が形成されるため、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【００４３】
図１２乃至図１４に示すころ抜止め部材４４においては、ポケット４２の内周における保持器内径側の端面および両側面の内周三辺に沿う平面コの字状とし、そのコの字状ころ抜止め部材４４の周方向で対向する側面のそれぞれにころ抜止め用の爪部４５を設け、ころ抜止め部材４４の外周に嵌合溝４９を形成し、その嵌合溝４９にポケット４２の内周縁部を嵌合して取付けの安定化を図るようにしている。
【００４４】
上記ころ抜止め部材４４においては、高速回転領域でころ端面と保持器外周側の端面のドリリング摩耗を防止することができ、図９乃至図１１に示すころ抜止め部材４４と同様に、異物の滞留の少ない、通油性のより良好なスラストころ軸受を形成することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０    ハウジング軌道盤
１１    円筒部
１２    保持爪
２０    軸軌道盤
２１    円筒部
２２    保持爪
３０    ころ
４０    保持器
４１    保持板
４２    ポケット
４３    柱部
４４    ころ抜止め部材
４４ａ  帯板部
４５    爪部
４６    径方向溝
４７    径方向溝
４８    嵌合溝
４９    嵌合溝
【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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