特許 5700957 ベアリングアセンブリのためのケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5700957

(24)【登録日】2015年2月27日

(45)【発行日】2015年4月15日

(54)【発明の名称】ベアリングアセンブリのためのケージ

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/46 20060101AFI20150326BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20150326BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/46

   F16C33/66 Z

【請求項の数】13

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2010-134997(P2010-134997)

(22)【出願日】2010年6月14日

(65)【公開番号】特開2010-286117(P2010-286117A)

(43)【公開日】2010年12月24日

【審査請求日】2012年10月19日

(31)【優先権主張番号】61/186,997

(32)【優先日】2009年6月15日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】510099028

【氏名又は名称】コーヨー ベアリングス ノース アメリカ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ジー．ブラウン

(72)【発明者】

【氏名】ガンター ジェイ．ジンケン

【審査官】 小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０４１７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５２４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０１１６８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／４６

Ｆ１６Ｃ ３３／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

全体の軸線方向長さがＬ_１であるベアリングケージであり、
第一の端部であって前記ベアリングケージの径方向の最も外側の直径に規定された第一の径方向外側の接触面を規定しており且つ第一の軸線方向の接触長さを有している第一の端部と、
第二の端部であって前記第一の端部からある距離だけ隔てられており且つ前記ベアリングケージの径方向最も外側の直径に規定された第二の径方向外側の接触面を規定しており且つ第二の軸線方向の接触長さを有している第二の端部と、
複数のスパン部であって、前記第一の端部と第二の端部との間に延びており、各々が該スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎを規定しており、該軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎは、ベアリングケージの径方向最も外側の直径に、一対の遠位の接触パッドと該スパン部の前記一対の遠位の接触パッドの間、且つ前記スパン部の軸線方向の中心に配置された少なくとも１つの中間の接触パッドによって規定されているスパン部の軸方向の接触長さを規定している複数のスパン部とを有し、
前記少なくとも１つの中間の接触パッドは、前記一対の遠位の接触パッドの一方よりも円周方向に幅が広く、
前記第一の軸線方向の接触長さと前記第二の軸線方向の接触長さと前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎとを合計した値がベアリングケージ全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}を規定しており、
前記ベアリングケージ全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}の前記ベアリングケージ全体の軸線方向の長さＬ_１に対する比率が少なくとも０．３８０の値である、ことを特徴とするベアリングケージ。

【請求項2】

前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎが、前記一対の遠位の接触パッドの長さと一つの中間の接触パッドの長さとを合計した値によって規定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のベアリングケージ。

【請求項3】

前記複数のスパン部の各々が該スパン部の軸線方向の長さＬ_２を規定しており、前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎの前記スパン部の軸線方向の長さＬ_２に対する比が少なくとも０．３７０であることを特徴とする請求項１に記載のベアリングケージ。

【請求項4】

前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎの前記スパン部の軸線方向の長さＬ_２に対する比が０．３７０〜０．６２１であることを特徴とする請求項３に記載のベアリングケージ。

【請求項5】

２つの中間の接触パッドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングケージ。

【請求項6】

前記スパン部が潤滑溝を備えていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングケージ。

【請求項7】

１以上の保持部材を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のベアリングケージ。

【請求項8】

前記１以上の保持部材の各々が、転動体を導入した際に撓むように配置されていることを特徴とする請求項７に記載のベアリングケージ。

【請求項9】

前記複数の保持部材の各々が、前記転動体をベアリングケージの外部から装填した際に径方向内方へ撓むことを特徴とする請求項７記載のベアリングケージ。

【請求項10】

ベアリングケージであり、
第一の端部と、
第二の端部であって、前記第一の端部からある距離だけ隔てられてベアリングケージ全体の軸線方向長さＬ_１を規定している第二の端部と、
複数のスパン部であって、前記第一の端部と第二の端部との間に延びている複数のスパン部とを備えており、
前記複数のスパン部の各々が、一対の遠位の接触パッドと少なくとも１つの中間の接触パッドとを規定しており、前記少なくとも１つの中間の接触パッドは、前記スパン部の軸線方向の中心に配置され、且つ前記一対の遠位の接触パッドの一方よりも円周方向に幅が広く、各接触パッドが該ベアリングケージの径方向最も外側の直径に配置されている、ことを特徴とするベアリングケージ。

【請求項11】

請求項１０に記載のベアリングケージであり、
前記第一の端部が、第一の径方向外側の接触面であって前記ベアリングケージの径方向最も外側の直径に配置されて第一の軸線方向の接触長さに亘って延びている第一の径方向外側の接触面を規定しており、前記第二の端部が、第二の径方向外側の接触面であって該ベアリングケージの径方向最も外側の直径に配置されて第二の軸線方向の接触長さに亘って延びている第二の径方向外側の接触面を規定しており、前記スパン部の各々が、スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎであって前記一対の遠位の接触パッドと前記少なくとも１つの中間の接触パッドとによって規定されているスパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎを規定しており、該ベアリングケージは、ベアリングケージ全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}を規定しており、該全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}は、第一の軸線方向の接触長さと第二の軸線方向の接触長さと前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎとの合計であり、前記ベアリングケージ全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}の前記ベアリングケージ全体の軸線方向の長さＬ_１に対する比が少なくとも０．３５１である、ことを特徴とするベアリングケージ。

【請求項12】

前記複数のスパン部の各々が、スパン部の軸線方向の長さＬ_２と、前記一対の遠位の接触パッドと前記少なくとも１つの中間の接触パッドとによって規定されているスパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎとを規定しており、前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎの前記スパン部の軸線方向の長さＬ_２に対する比が少なくとも０．３３８である、ことを特徴とする請求項１１に記載のベアリングケージ。

【請求項13】

ベアリングケージであり、
第一の端部と、
第二の端部であって前記第一の端部からある距離だけ隔てられている第二の端部と、
複数のスパン部であって、前記第一の端部と前記第二の端部との間に延びていてスパン部の軸線方向の長さＬ_２を規定しており、各スパン部がスパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎであって該ベアリングケージの径方向最も外側の直径に一対の遠位の接触パッドと前記スパン部の前記一対の遠位の接触パッドの間に配置され、且つ前記スパン部の軸線方向の中心に配置された少なくとも１つの中間の接触パッドによって規定されている前記スパン部の軸線方向の長さＣ_ｓｐａｎを規定している複数のスパン部とを備えており、
前記少なくとも１つの中間の接触パッドは、前記一対の遠位の接触パッドの一方よりも円周方向に幅が広く、
前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎの前記スパン部の軸線方向の長さＬ_２に対する比が少なくとも０．３７０であることを特徴とするベアリングケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はベアリングケージに関し、更に特定すると、改良されたＰＶ（圧力×速度）機能を備えたベアリングケージに関する。

【0002】

（優先権の主張）
本願は２００９年６月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／１８６，９９７号に基づく優先権を主張しており、これに言及することによってその全開示内容が参考として本願に組み入れられている。

【背景技術】

【0003】

ベアリングは、一般的に、２つの接触部品が相対的に回転するとき例えば自動変速装置及び遊星歯車装置においてはいつでも使用される。部品の組立中において、個々の転動体の取り扱いは煩雑であり且つ時間がかかる。これらの問題に対処するために、転動体は、ベアリングケージ内に取り付けられて、転動体の取り付けが簡素化でき且つ部品の組立て及び作動中に等しい転動体間隔を維持することができる軽量で操作し易いアセンブリが形成される。

【0004】

ベアリングアセンブリは、ひとたび取り付けられると、遊星歯車装置の通常の作動によって遊星歯車軸及びキャリヤ歯車軸に対して同時に回転せしめられる。ベアリングケージの体積のために、回転によって大きな向心加速度従ってベアリングケージの径方向外方への動きが生じてベアリングケージが該ベアリングケージが受け入れられる穴の内面に接触せしめられる。枠の速度が増大するにつれて、各々の穴の内面に接触しているケージの内面の圧力も同様に増大する。最終的には、付加される速度に加えて、圧力によって、ベアリングケージが受けるＰＶ（圧力×速度）が増大せしめられ且つベアリングアセンブリの作動エンベロープが制限される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、改良されたＰＶ（圧力×速度）機能を備えたベアリングケージを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、少なくとも１つの遊星歯車装置を備えている変速装置において使用するためのベアリングアセンブリに関する。該ベアリングアセンブリは、大きな外側面領域を備えている通常の動作状態で小さなＰＶを生じさせるベアリングケージを備えている。特別な幾何学的構造例えば接触領域、接触領域の配置及び接触位置の数は、ベアリングケージが受けるＰＶをより効率良く増大させるように処理される。該ベアリングケージは更に、各転動体がケージの外部から装填されるようにする機能をも備えている。

【0007】

一つの実施例においては、該ベアリングケージは、第一の端部であって前記ベアリングケージの径方向最も外側の直径に規定されており且つ第一の軸線方向の接触長さを有している第一の端部と、第二の端部であって前記第一の端部からある距離だけ隔てられており且つ前記ベアリングケージの径方向最も外側の直径において規定されており且つ第二の軸線方向の接触長さを有している第二の端部と、複数のスパン部であって前記第一の端部と第二の端部との間に延びている複数のスパン部とを備えている。各々のスパン部は、スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎを規定しており、該スパン部の軸線方向の接触長さは、ベアリングケージの径方向最も外側の直径に該スパン部上の少なくとも１つの接触パッドによって規定されている。前記第一の軸線方向の接触長さと第二の軸線方向の接触長さとスパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎとを合計した値は、ベアリングケージの全体の接触長さを規定しており、該全体の接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}の前代の軸線方向の長さＬ_１に対する比は少なくとも０．３８０である。

【0008】

別の実施例においては、前記ベアリングケージは、第一の端部と、第二の端部であって前記第一の端部からある距離だけ隔てられていて全体の軸線方向長さＬ_１を規定している第二の端部と、複数のスパン部であって前記第一の端部と第二の端部との間に延びている複数のスパン部とを備えている。前記複数のスパン部は、一対の遠位の接触パッドと少なくとも１つの中間の接触パッドとを規定しており、各接触パッドはベアリングケージの径方向最も外側の直径に配置されている。

【0009】

更に別の実施例においては、ベアリングケージは、第一の端部と、該第一の端部からある距離だけ隔てられている第二の端部と、複数のスパン部であって前記第一の端部と第二の端部との間に延びていてスパン部の軸線方向の長さＬ_２を規定している複数のスパン部とを備えている。各スパン部はスパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎを規定しており、該軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎは、ベアリングケージの径方向最も外側の直径にスパン部上の少なくとも１つの接触パッドによって規定されており、前記スパン部の軸線方向の接触長さＣ_ｓｐａｎの前記スパン部の軸線方向の長さＬ_２に対する比率は少なくとも０．３７０である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、遊星歯車装置の斜視図であり、該遊星歯車装置は本発明を実施したベアリングアセンブリを備えている。

【図2】図２は、図１の遊星歯車装置のベアリングアセンブリの斜視図である。

【図3】図３は、図２のベアリングアセンブリのベアリングケージの斜視図である。

【図4】図４は、図３における線４−４に沿った断面図である。

【図4a】図４ａは、図４の一部分を示している断面図である。

【図5】図５は、図３のベアリングケージの代替実施例の斜視図である。

【図6】図６は、図３のベアリングケージの代替実施例の断面図である。

【図7a】図７ａは、従来技術によるベアリングケージの断面図である。

【図7b】図７ｂは、従来技術によるベアリングケージの断面図である。

【図7c】図７ｃは、別の従来技術によるベアリングケージの斜視図である。

【0011】

本発明の実施例を詳細に説明する前に、本発明は、その適用が以下に説明若しくは記載され又は図面に示されている構成要素の構造及び配置の細部に限定されないことは理解されるべきである。本発明は、他の実施例による実施ができ且つ限定的なものとみなされるべきではないことも理解されるべきである。本明細書においては、“含んでいる”、“備えている”又は“有している”及びこれらを変形させた表現は、列挙されている物品、それらの等価物及び付加的な物品をも包含することを意味している。否定して特定され又は限定されていない限り、“取り付けられる”、“支持される”及び“結合される”並びにこれらを変形させた表現が広く使用され、直接的取り付け及び間接的取り付けの両方、結合、支持及び連結が包含されている。更に、“結合された”及び“連結された”という用語は、物理的又は機械的な結合又は連結に限定されない。

【実施例1】

【0012】

図１及び２には、自動変速装置の遊星歯車装置１４において使用するためのベアリングアセンブリ１０が示されている。しかしながら、当業者は、該ベアリングアセンブリはまた他の用途においても使用することができることがわかるであろう。ベアリングアセンブリ１０は、中心軸線１８と中心軸線１８と同軸のベアリングケージ２２と複数の転動体２４（例えば、針状ころ）とを備えており、転動体２４は、ベアリングケージ２２に収容され且つベアリングケージ２２に対して回転可能である。図示されている実施例においては、遊星歯車装置１４は１以上の遊星歯車２６を備えており、遊星歯車２６の各々はベアリングアセンブリ１０を受け入れることができる形状とされている中心穴３０を備えている。ベアリングアセンブリ１０はその代わりとして歯車軸３４を収容しており、歯車軸３４は遊星歯車２６及び中心軸線１８と同軸である。ベアリングアセンブリ１０は、遊星歯車２６が歯車軸３４に対して相対的に回転するのを許容する一方でそれらの間の回転摩擦を最少にしている。通常の動作中においては、複数の転動体２４は、中心穴３０の内面３１と歯車軸３４の外径３６との両方に接触している。

【0013】

図２〜４ａを参照すると、ベアリングケージ２２は、各転動体２４を収容しており且つ遊星歯車装置１４の製造、組立て及び作動中に軽量で取り扱いが容易なアセンブリとして機能する。ベアリングケージ２２は、転動体２４の各々を外側から受け入れ、更に、転動体２４をベアリングケージ２２内の全ての他の転動体２４に対して一定の相対的な位置に維持している。遊星歯車アセンブリ１４の通常の動作中に、ベアリングケージ２２は転動体２４の回転を制限していない。

【0014】

ベアリングケージ２２は、ほぼ円筒形であり且つ第一の端部３８であって実質的に環状であり且つ中心軸線１８と同軸である第一の端部３８と、第二の端部４２であって第一の端部３８からある距離だけ隔てられており且つ中心軸線１８と同軸の第二の端部４２と、複数のスパン部分又は部材４６であって前記第一の端部３８と第二の端部４２との間に軸線方向に延びている複数のスパン部とを備えている。通常の動作中に、ベアリングケージ２２は、中心軸線１８と遊星歯車装置１４の中心に配置されているキャリヤの軸線１９との両方を中心として同時に回転する。通常の変速速度では、ベアリングケージ２２は向心加速度を受け、この向心加速度はケージ２２を潜在的に変形させる。更に特定すると、この向心加速度によって、ケージ２２の径方向最も外側の領域が中心穴３０の内面に接触するまで径方向外方へ拡張せしめられる。遊星歯車装置１４の全体の回転速度が付加的に増大すると大きな力が生じ、これによって、ケージ２２の径方向外側の面は中心穴３０の内面と接触する。従って、ベアリングケージ２２が受けるＰＶは枠速度に対して増大する。

【0015】

図２〜４ａを連続して参照すると、第一の端部３８及び第二の端部４２は外径５０（図４を参照）を規定しており、外径５０は遊星歯車２６の中心穴３０の直径にほぼ相当している。第一の端部３８及び第二の端部４２は、各々、第一の面５８及び第二の面６２を有しており、これらの面は外径５０から径方向に内方へ向かって延びていて内径５４を規定しており、内径５４は歯車軸３４の外径３６にほぼ相当している。第一の面５８及び第二の面５８は、ほぼ環状であり且つ中心軸線１８に対して直角である。内径５４と外径５０との差は、ケージ内に配置されているときの複数の転動体２４（後で説明する）の外径に等しいか又はそれより小さい。第一の端部３８及び第二の端部４２はまた、第一の径方向外側の接触面５９及び第二の径方向外側の接触面６３をも規定しており、これらの接触面は、外径５０の少なくとも一部分上の第一の接触長さＥ_１及び第二の接触長さＥ_２（図４ａ参照）に亘って軸線方向内方へと延びている。更に、第一の端部３８及び第二の端部４２は、各々の導入面又は面取り面６０，６４をも有している。

【0016】

複数のスパン部４６の各々は、第一の端部３８と第二の端部４２との間を軸線方向に伸長しており、直径が、外径５０と少なくとも１つの第二の直径６６との間で変化して１以上の接触パッド７０と１以上の中間スパン７４とを規定している。各接触パッド７０は、スパン部４６の一部分として、ニードルベアリングケージアセンブリ１０の標準的な動作中に潜在的に中心穴３０と接触する位置に（すなわち、外径５０に）規定されている。各接触パッド７０は、中心穴３０の内面３１との接触面積を所与量の軸線方向長さに関して最大にするための形状及び大きさとされている。更に特定すると、接触パッド７０の幅は隣接する中間のスパン７４よりも広い。幾つかの特別な実施例においては、ベアリングケージ２２は、可能な最大の外側表面積の少なくとも２０％を、中心穴３０の内面３１と接触する位置に有している。この最大の外側表面積は、一体の円筒形部品の外側表面積（ＳＡ_ｍａｘ＝πＤＬ）として規定されており、この場合、該一体の円筒形部品は、特定されているベアリングケージ２２と同一の外径Ｄ（すなわち、外径５０）及び同一の軸線方向全長Ｌ（すなわち、軸線方向長さＬ_１）を有する部品である（図４及び４ａ参照）。

【0017】

図２〜４ａを続けて参照すると、各々のスパン部４６は、複数の接触パッド７０ａ，ｂ，ｃであって第一の端部３８と第二の端部４２との間に配置されている複数の接触パッド７０ａ，ｂ，ｃを規定している。更に特定すると、この実施例においては、各スパン部４６は、各々、第一の端部３８及び第二の端部４２に隣接している一対の遠位の接触パッド７０ａ，ｃと、この遠位の接触パッド同士間に配置されている１以上の中間の接触パッド７０ｂとを規定している。単一の中間の接触パッド７０ｂを使用している実施例においては、接触パッドは、その各々のスパン部４６の長さに沿った軸線方向の中心に配置されて、通常の動作中に生じる圧力を比較的良好に分布させ且つ／又はベアリングケージ２２の起こり得る変形を最少にしているのが好ましい。しかしながら、付加的な特定の実施例においては、各スパン部４６は、複数の接触パッド７０を、スパン部４６の軸線方向の長さＬ_２に沿った不規則な位置に規定している。更に別の実施例においては、単一のベアリングケージ２２の各スパン部４６は、同じケージ２２の他のスパン部とは異なる独特の数及び／又は配置の中間及び遠位の接触パッドを規定している。これと対照的に、図７ａ，ｂ，ｃの従来技術によるケージは、如何なる中間接触パッドも規定していない。

【0018】

図５及び６の例示構造においては、各中間接触パッド７０ｂは、遠位の接触パッド７０ａ，ｃよりも接触面積（例えば、外側の穴３０の内面３１と接触する面積の大きさ）が大きく且つ幾何学的接触構造（例えば、外側穴３０の内面３１と接触するパッドの形状）の幅が広い。しかしながら、代替的な構造においては、各接触パッド７０は、特別な実施例の特別な用途に応じた類似した接触面積及び／又は特別な幾何学的接触構造を規定している（図２〜４ａ参照）。更に別の実施例においては、各中間接触パッド７０ｂは、潤滑溝８０によって分離されている（図４ａ参照）。

【0019】

ベアリングケージ２２の各接触パッド７０は、１以上の保持部材７８（図３参照）であって少なくとも１つの転動体２４を収容し且つ保持するように配置されている１以上の保持部材７８を備えている。各保持部材７８は、少なくとも１つの隣接している保持部材７８及び好ましくは少なくとも１つの中間スパン７４と協働して、転動体２４がベアリングケージ２２に対して動くのを制限している。保持部材７８は、転動体２４がベアリングケージ２２内へ外部から装填できるようにされており、ケージ２２内に装填されつつある転動体２４の少なくとも一部分を収容するときに外れるのを制限している。

【0020】

幾つかの特別な実施例においては、各保持部材７８は、転動体２４を導入したときに撓むように配置されている。更に特定すると、各保持部材７８は、端部３８，４２から隔置されている１以上の中間接触パッド７０ｂのうちの１つの上に配置されて撓みを促進することができる。保持部材７８をこれらの保持部材が転動体２４の導入時に撓むように配置することによって、転動体２４は比較的緊密な公差で保持され、それによって、各転動体２４がひとたび転動体が保持されるとベアリングケージ２２に関して呈する撓み量を減すことができる。減少せしめられた転動体の撓みは、高容量の設置用途であって典型的には自動化された機械を使用している用途においては望ましい。代替的な外部からの装填技術においては、固定の保持部材は転動体に関して比較的大きな公差を必要とし、その結果、比較的大きな転動体の撓みを許容し、これはしばしば部材の中心穴３０との干渉を生じさせて設置行程を妨害する。本発明においては、保持部材７８は、転動体の撓みを最少化させることによって自動化されたアセンブリを補助している。

【0021】

図２〜４ａに示されているように、各中間接触パッド７０ｂには、１以上の潤滑溝８０が側部に配置されている。各潤滑溝８０は、ベアリングケージ２２の外面に対して実質的に開いていて径方向内方へと延びている。潤滑溝８０は、接触パッド７０ｂに対して接線方向に伸長していて、ベアリングケージ２２の内壁３１と外面との間の潤滑油の流れを容易にする。潤滑溝８０は、中間接触パッド７０ｂ間にのみ示されているけれども、接触パッド７０に隣接して且つ／又は第一及び第二の端部３８，４２に隣接して含まれていて、潤滑油の流れ及び／又はベアリングアセンブリ１０と遊星歯車２６との間の相対的な回転を容易にすることができる。潤滑溝８０はまた、潤滑油の流れを最適化するための形状及び／又は向きに設けることができる（例えば、“Ｘ”形状とされる）。更に、ベアリングケージ２２は、ケージ２２が使用されている特別な用途によって許容される場合には、如何なる潤滑溝８０（図５参照）の隙間であっても良い。

【0022】

図３及び４を連続して参照すると、前記１以上の中間スパンのうちの各中間スパン７４が、スパン部４６の一部分として規定されている。この部分は、その径方向最も外側の面を有し、この面は、１以上の第二の直径６６（例えば、外径５０よりも小さい）に配置されている。中間スパン７４は、ほぼ“Ｕ”字形状であり且つ各転動体２４の位置を維持するための横方向のガイドとして機能することに加えて、内側径方向の閾値をも規定している。この構造においては、各中間スパン７４は、ほぼ等しい長さに亘って延びており且つ一対の接触パッド７０が側部に配置されているけれども、代替実施例においては、各スパン部４６は中間スパン７４を規定しており、該中間スパンは第一の端部３８と第二の端部４２との間で特有の長さを有している。

【0023】

（実施例２，３）
特別な構造においては、スパン部４６は、十分な大きさ及び／又は特性の接触パッド７０を規定していて、スパン部の全長Ｌ_２の約１５〜２０％よりも長い長さに亘って延びている個々の中間スパン７４が一つも存在しないようになされている（図４ａ参照）。付加的な好ましい実施例においては、個々の中間スパン７４は、一つもベアリングケージ２２の軸線方向の全長Ｌ_１の約１４〜２３％よりも長い長さに亘って延びておらず、起こり得る変形を少なくし且つベアリングケージ２２が受ける起こり得るＰＶを最小にしている。更に別の特別な実施例においては、中間スパン７４は、ベアリングケージ２２の全長（Ｌ_１）が増加しても軸線方向の長さが一定のままである。このような実施例においては、ベアリングケージ２２の軸線方向の長さ（Ｌ_１）の増加は、１以上の中間パッド７０ｂにおいてのみ生じる（図６参照）。

【0024】

図４ａを参照すると、複数のスパン部の各スパン部４６は軸線方向の長さＬ_２を規定しており、複数の接触パッドの各接触パッド７０ａ，ｂ，ｃは各々軸線方向の接触長さＣ_１，Ｃ_２，Ｃ_３を規定している。接触パッドの軸線方向の長さＣ_１，Ｃ_２，Ｃ_３の合計は、スパン部全体の接触長さＣ_ｓｐａｎを規定している。次いで、軸線方向の長さＬ_２とスパン部全体の接触長さＣ_ｓｐａｎとが比較されてスパン部の接触率（Ｃ_ｓｐａｎ／Ｌ_２）が求められる。このスパン部の接触率は、ベアリングケージ２２が有する作動状態におけるＰＶを小さくする機能を表わす補助となる。スパン部のより大きな接触率は、中心穴３０の内面３１とのより大きな値の接触面積とより小さいＰＶとに関係する。特別なＰＶ低減構造においては、各スパン部は、約０．３３８〜約０．６２１の範囲のスパン部の接触率（Ｃ_ｓｐａｎ／Ｌ_２）をもたらす。しかしながら、幾つかの特別な実施例においては、スパン部の接触率は０．３７０である。これと対照的に、図７ａ，ｂ，ｃの従来技術によるケージは、ほんの約０．３１４〜約０．３５７のスパン部の接触率をもたらす。

【0025】

スパン部の接触率（Ｃ_ｓｐａｎ／Ｌ_２）を決定することに加えて、ベアリングケージ２２に対する全接触率を計算することができる。図４ａにおいて、外径の接触面５９，６３は、各々、外径５０における第一及び第二の軸線方向の接触長さＥ_１，Ｅ_２を規定している。第一及び第二の軸線方向の接触長さＥ_１，Ｅ_２がスパン部全体の接触長さＣ_ｓｐａｎに加算されて全体の接触長さ（Ｅ_１＋Ｅ_２＋Ｃ_ｓｐａｎ＝Ｃ_{ｔｏｔａｌ}）が計算される。ベアリングケージ２２の軸線方向の全長Ｌ_１に対する全接触長さＣ_{ｔｏｔａｌ}の比は、全体の接触率（Ｃ_{ｔｏｔａｌ}／Ｃ_１）を規定する。特別なＰＶ低減構造においては、各ベアリングケージ２２は、約０．３５１〜約０．６１１の範囲の全接触率をもたらす。幾つかの特別な実施例においては、この接触率は約０．３８０である。これと対照的に、図７ａ，ｂ，ｃの従来技術によるケージは、約０．３２４〜約０．３６９の接触率をもたらす。

【0026】

図示されている実施例においては、ベアリングケージ２２は、従来技術において公知の巻き付け溶接技術によって作られている。しかしながら、代替実施例においては、当業者に知られている如何なる製造技術も上記したベアリングケージ２２を形成するために使用できる。更に、上記したベアリングケージ２２は、如何なる数の転動体のタイプ及び／又はその変形形態例えばボール等を収容するようにし且つ種々のベアリング用途に使用することができる。

【0027】

図２を参照すると、ベアリングアセンブリ１０は複数の転動体２４を備えている。複数の転動体の各々の転動体２４は、ほぼ円筒形であり且つベアリングケージ２２の全軸線方向長さＬ_１（図４ａ参照）よりも短い軸線方向長さに亘って延びている。組立中に、各転動体２４は、ベアリングケージ２２内へ外部から径方向内側に向かって装填される（例えば、外径５０を介して導入される）。装填されつつある間に、各転動体２４は、少なくとも１つの保持部材７８と、転動体２４の少なくとも一部分を受け入れ且つベアリングケージ２２によって隣接しているスパン部４６間に実質的に保持されるまで係合し且つ撓ませる。さらに特定すると、軸３４の外径の転動体２４の外径に対する比が１：３未満である実施例においては、外側からの装填は比較的容易であり、従って、組立の時間及びコストが低減される。ひとたび全ての転動体２４がケージ２２内に装填されると、ベアリングアセンブリ１０全体が２つの相対的に回転する構成要素間例えば遊星歯車２６と歯車軸３４との間に設置される。

【0028】

本発明の種々の特徴は添付の特許請求の範囲に記載されている。

【符号の説明】

【0029】

１０ ベアリングアセンブリ、
１４ 自動変速装置の遊星歯車装置、
１８ 中心軸線、
１９ 枠の軸線、
２２ ベアリングケージ、
２４ 転動体、
２６ 遊星歯車、
３０ 中心穴、
３１ 中心穴の内面、
３４ 歯車軸、
３６ 歯車軸の外径、
３８ 第一の端部、
４２ 第二の端部、
４６ スパン部、
５０ 外径、
５４ 内径、
５８ 第一の面、
５９ 第一の径方向外側の接触面、
６２ 第二の面、
６３ 第二の径方向外側の接触面、
６０，６４ 引き込み又は面取り面、
６６ 第二の直径、
７０ 接触パッド、
７０ａ，ｂ，ｃ 接触パッド、
７４ 中間スパン、
７８ 保持部材、
８０ 潤滑溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図4a】

【図5】

【図6】

【図7a】

【図7b】

【図7c】