(57)【要約】      （修正有）【課題】ころ止めへの針状ころの接触を規制して、油膜切れ、発熱、磨耗、破損等の不具合を無くすようにした針状ころ軸受用の保持器を提供する。【解決手段】円筒状の保持器本体のポケットに、収容される針状ころ５の外径面に接して脱落を規制する内径側及び外径側係止部６、７が設けられ、ポケットに針状ころ５を収容した針状ころ軸受が内輪と外輪との間に組み込まれている状態で、保持器本体の外径面と前記外輪の内径面との間の内外径隙間Ｘ４が最大となった個所に位置する針状ころ５を対象とし、該針状ころ５のころ軸心から外径側係止部７までの第一距離Ｌ１を、ころ軸心から内径側係止部までの第二距離Ｌ２より大きくする。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の保持器本体に柱部で分離されたポケットを有し、該ポケットは打ち抜き加工によって前記保持器本体の素材としての帯状の金属板材に予め形成され、前記ポケットには収容される針状ころの外径面に接して前記保持器本体の内径及び外径方向への脱落を規制する内径側及び外径側係止部が設けられた針状ころ軸受用の保持器において、
前記ポケットに前記針状ころを収容した針状ころ軸受が内輪と外輪との間に組み込まれている状態で、前記保持器本体の外径面と前記外輪の内径面との間の内外径隙間が最大となった個所に位置する前記針状ころを対象とし、該針状ころのころ軸心から前記外径側係止部までの第一距離を、ころ軸心から前記内径側係止部までの第二距離より大きくするようにしたことを特徴とする針状ころ軸受用の保持器。
【請求項２】
円筒状の保持器本体にポケットを有し、該ポケットには収容される針状ころの外径面に接して前記保持器本体の内径及び外径方向への脱落を規制する内径側及び外径側係止部が設けられた針状ころ軸受用の保持器において、
前記保持器本体は、帯状の金属板材に柱部によって分離されるように前記ポケットを打ち抜き加工で形成した後に、円形に曲げられ、
前記柱部における前記保持器本体の円周方向で対向する打ち抜き面は、その対向する抜き面間隔を前記保持器本体の内径側から外径側に至って順次広がるようにしたテーパ面状とされ、前記抜き面間隔を針状ころの外径より小さくして前記内径側係止部となし、
前記外径側係止部は、前記柱部において前記保持器本体の軸心方向における両側からポケット内に突出され、これら外径側係止部の先端間の先端間隔を針状ころの外径より小さくし、
さらに前記外径側係止部には、その先端側と前記打ち抜き面とを連続させる連続面が形成され、該連続面は、その対向する連続面間隔を前記保持器本体の内径側から外径側に至って順次狭くするようにしたテーパ面状とされ、
前記ポケットに針状ころを収容した針状ころ軸受が内輪と外輪との間に組み込まれている状態であって、前記保持器本体の外径面と前記外輪の内径面との間の内外径隙間が最大となった個所に位置する前記針状ころを対象とし、該針状ころのころ軸心から前記外径側係止部の連続面までの第一距離を、前記ころ軸心から前記内径側係止部までの第二距離より大きくするようにしたことを特徴とする針状ころ軸受用の保持器。
【請求項３】
前記内輪を遊星歯車機構における遊星キャリア、前記外輪を遊星歯車機構における遊星歯車となしたことを特徴とする請求項１又は２記載の針状ころ軸受用の保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針状ころ軸受用の保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な針状ころ軸受用の保持器としては、特許文献１に開示されるように、帯状部材に等間隔で多数のポケットを垂直に打ち抜き、つぎにプレス加工で各ポケットに、ころ止めのための係止爪を突出させた後、円形に曲げて両端の突合せ個所を溶接によって接合している。そして、この保持器のポケットに収容される針状ころは、ポケットの内径側における針状ころ外径より狭くなるテーパ状の軸方向内壁面と、ポケットの外径側の係止爪とによって針状ころの脱落を防止するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４９２４６号公報
【０００４】
ところが、特許文献１の保持器を、自動車や、産業機械に使用されている遊星歯車機構における遊星歯車用の軸受として使用する場合には、次のような問題を有している。
すなわち、図４に示すように、遊星歯車機構１０の遊星歯車１０ｃは自転しつつ公転するため、図７に示すように、回転中の遠心力によって保持器Ａの外径面の一部分が遊星歯車１０ｃの内径面１０ｃ１に接触する。この内径接触個所と径方向で反対側に位置する針状コロＷは保持器Ａから突出する状態となる。このため、図９に示すように、針状ころＷが係止爪Ｂ（ころ止め）に接触することにより、この爪接触個所で油膜切れ、発熱、磨耗、破損等の不具合が発生する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ころ止めに針状ころを接触させないようにして、油膜切れ、発熱、磨耗、破損等の不具合を無くすようにした針状ころ軸受用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及び発明の効果】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の針状ころ軸受用の保持器は、円筒状の保持器本体に柱部で分離されたポケットを有し、該ポケットは打ち抜き加工によって前記保持器本体の素材としての帯状の金属板材に予め形成され、前記ポケットには収容される針状ころの外径面に接して前記保持器本体の内径及び外径方向への脱落を規制する内径側及び外径側係止部が設けられた針状ころ軸受用の保持器において、前記ポケットに前記針状ころを収容した針状ころ軸受が内輪と外輪との間に組み込まれている状態で、前記保持器本体の外径面と前記外輪の内径面との間の内外径隙間が最大となった個所に位置する前記針状ころを対象とし、該針状ころのころ軸心から前記外径側係止部までの第一距離を、ころ軸心から前記内径側係止部までの第二距離より大きくするようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上記構成とすることにより、保持器内で針状ころの位置が変位しても、保持器の内外径側への針状ころの脱落を規制する係止部とは、接触しなくなり、これによって油膜切れ、発熱、磨耗、破損等の不具合が防止でき、耐焼付き性、耐磨耗性に優れた保持器を提供できる。
【０００８】
また、円筒状の保持器本体にポケットを有し、該ポケットには収容される針状ころの外径面に接して前記保持器本体の内径及び外径方向への脱落を規制する内径側及び外径側係止部が設けられた針状ころ軸受用の保持器において、前記保持器本体は、帯状の金属板材に柱部によって分離されるように前記ポケットを打ち抜き加工で形成した後に、円形に曲げられ、前記柱部における前記保持器本体の円周方向で対向する打ち抜き面は、その対向する抜き面間隔を前記保持器本体の内径側から外径側に至って順次広がるようにしたテーパ面状とされ、前記抜き面間隔を針状ころの外径より小さくして前記内径側係止部となし、前記外径側係止部は、前記柱部において前記保持器本体の軸心方向における両側からポケット内に突出され、これら外径側係止部の先端間の先端間隔を針状ころの外径より小さくし、さらに前記外径側係止部には、その先端側と前記打ち抜き面とを連続させる連続面を有し、該連続面は、その対向する連続面間隔を前記保持器本体の内径側から外径側に至って順次狭くするようにしたテーパ面状とされ、前記ポケットに針状ころを収容した針状ころ軸受が内輪と外輪との間に組み込まれている状態であって、前記保持器本体の外径面と前記外輪の内径面との間の内外径隙間が最大となった個所に位置する前記針状ころを対象とし、該針状ころのころ軸心から前記外径側係止部の連続面までの第一距離を、前記ころ軸心から前記内径側係止部までの第二距離より大きくするようにしたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成とすることにより、耐焼付き性、耐磨耗性に優れた保持器を提供できることに加え、内径側係止部がテーパ面状であって、針状ころの外周面を保持する保持面としても機能し、かつころ軸心の近くで保持しているため、回転中の針状ころの姿勢制御効果を高め、スキューを小さく抑えることを可能にできる。
【００１０】
また、内輪を遊星歯車機構における遊星キャリア、外輪を遊星歯車機構における遊星歯車となしたので、高速回転による遠心力によって保持器内で針状ころの位置が変位しても、保持器の内外径側への針状ころの脱落を規制する係止部とは、接触しなくなり、これによって油膜切れ、発熱、磨耗、破損等の不具合が防止でき、耐焼付き性、耐磨耗性に優れた遊星歯車機構用の保持器を提供できる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本実施の形態にかかる針状ころ軸受用の保持器の部分斜視図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。図３は図２におけるＢ−Ｂ断面図である。図１及び図２において、針状ころ軸受用の保持器１は、円筒状の保持器本体２に柱部３で分離された複数のポケット４を有し、該ポケット４には、転動自在に収容する針状ころ５の外径面５ａ（図３参照）に接して、保持器本体２の内径及び外径方向への脱落を規制するためのころ止めとしての内径側係止部６及び外径側係止部７が設けられている。
【００１２】
柱部３は、保持器本体２の円周方向に複数配列されると共に、保持器本体２の軸心方向で、保持器本体２の両端側の環状部２ａ、２ｂと連結されている。また、柱部３における保持器本体２の軸心方向での中央側３ａは、保持器本体２の径方向で縮径するように逆台形状に形成されている。また、柱部３は打ち抜き加工によって形成され、その打ち抜かれた柱部３の間の開口個所をポケット４となしている。
【００１３】
保持器本体２は、その素材としての帯状の金属板材に対して、ポケット４を直角（板の厚み方向）に打ち抜き加工によって予め形成した後に、円形に曲げて両端側を溶接などによって接合して円筒状に形成している。
【００１４】
内径側係止部6は、柱部３における逆台形状に形成された中央側３ａに設けられ、この中央側３ａの打ち抜き面としての両側面３ｂは、予め板材の状態で直角に打ち抜き加工されているため、曲げ加工された後、その両側面３ｂは図３に示すように、その対向する抜き面間隔Ｘ１が保持器本体２の内径側から外径側に至って順次広がるテーパ面状で形成される。これによって抜き面間隔Ｘ１が針状ころ５の外径Ｄ１より狭くなることによって、針状ころ５の脱落を規制するころ止めとして機能する内径側係止部６となる。
【００１５】
一方、外径側係止部７は、保持器本体２の軸心方向における柱部３の両端部（環状部２ａ、２ｂ側）において、保持器本体２の円周方向における打ち抜き面である端部両側面３ｃからポケット４内に突出するように設けられる。これら外径側係止部７の先端間の先端間隔Ｘ２を針状ころ５のころ外径Ｄ１より小さくして針状ころ５の脱落を規制するころ止めとして機能させる。さらに外径側係止部７の先端側は丸みを呈しており、その先端側と打ち抜き面である端部両側面３ｃと連続する連続面７ａを有し、該連続面７ａは、その対向する連続面間隔Ｘ３を保持器本体２の内径側から外径側に至って順次狭くするようにしたテーパ面状に形成される。
【００１６】
なお、柱部３の中央側３ａ、外径側係止部７は、帯状の金属板材の形態や、円筒形態と問わず、プレス加工によって形成可能である。
【００１７】
つぎに、針状ころ軸受を組み付ける遊星歯車機構について説明する。図４は、自動車や、産業機械などの変速機に使用される遊星歯車機構を示す説明図である。図５は遊星歯車機構に針状ころ軸受を組み込んだ状態の断面図である。図４において遊星歯車機構１０は、内歯を有する外軸歯車１０ａと、外歯を有する太陽歯車１０ｂと、外軸歯車１０ａ及び太陽歯車１０ｂに噛合する３つの遊星歯車１０ｃと、３つのピニオンシャフト１０ｅにより遊星歯車１０ｃを回転自在に支持すると共に、自らも回転可能な遊星キャリヤ１０ｄとを備えている。
【００１８】
針状ころ軸受８は、保持器１のポケット４内に針状ころ５を収容して構成され、相対回転する内輪と外輪との間に組み込まれるものであり、図５に示すように、内輪を遊星歯車機構１０における遊星キャリヤ１０ｄのピニオンシャフト１０ｅとし、外輪を遊星歯車機構１０における遊星歯車１０ｃとして組み込まれている。
【００１９】
このように遊星歯車機構１０での遊星歯車１０ｃとピニオンシャフト１０ｅ間に配置される保持器１は、針状ころ５を転動自在に保持している。保持器１自体は遊星歯車１０ｃとピニオンシャフト１０ｅ間で固定されておらず、このため遊星歯車１０ｃが自転しつつ回転する作動状態において、回転中の遠心力によって図６に示すように、保持器１の外径面１ａの一部分が遊星歯車１０ｃの内径面１０ｃ１に接触する。
【００２０】
この内径接触個所と径方向で反対側に位置する針状コロ５は、図７に示すように、保持器１から突出する状態となる。そして保持器１の外径面１ａと遊星歯車１０ｃの内径面１０ｃ１との間の内外径隙間Ｘ４が最大となった個所に位置する針状ころ５を対象とし、該針状ころ５のころ軸心ＣＬから外径側係止部７の連続面７ａまでの第一距離Ｌ１を、ころ軸心ＣＬから内径側係止部６までの距離Ｌ２より大きくしている。このことにより、回転中の遠心力によって針状ころ５が内径側係止部６と先に接触することにより、外径側係止部７ａの連続面７ａに接触しなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】針状ころ軸受用の保持器の部分斜視図。
【図２】図１のＡ―Ａ断面図。
【図３】図２のＢ―Ｂ断面図。
【図４】遊星歯車機構を示す説明図。
【図５】遊星歯車機構に針状ころ軸受けを組み込んだ状態の断面図。
【図６】保持器の変位状態を示す説明図。
【図７】図６のＣ部拡大図。
【図８】背景技術における保持器の不具合状態を示す説明図。
【図９】背景技術における保持器の不具合状態を示す拡大説明図。
【符号の説明】
【００２２】
１          保持器
２          保持器本体
３          柱部
３ａ        中央側
３ｂ        両側面
３ｃ        端部両側面
４          ポケット
５          針状ころ
５ａ        外径面
６          内径側係止部
７          外径側係止部
７ａ        連続面
８          針状ころ軸受
１０        遊星歯車機構
１０ｃ      遊星歯車
１０ｄ      遊星キャリヤ
Ｘ１        抜き面間隔
Ｘ２        先端間隔
Ｘ３        連続面間隔
Ｘ４        内外径隙間
Ｄ１        ころ外径
ＣＬ        ころ軸心
Ｌ１        第一距離
Ｌ２        第二距離
【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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