特許第6201466号(P6201466)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】6201466
(24)【登録日】2017年9月8日
(45)【発行日】2017年9月27日
(54)【発明の名称】スラストころ軸受
(51)【国際特許分類】
   F16C 19/30 20060101AFI20170914BHJP
   F16C 33/64 20060101ALI20170914BHJP
   F16C 33/46 20060101ALI20170914BHJP
【FI】
   F16C19/30
   F16C33/64
   F16C33/46
【請求項の数】2
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2013-144842(P2013-144842)
(22)【出願日】2013年7月10日
(65)【公開番号】特開2015-17650(P2015-17650A)
(43)【公開日】2015年1月29日
【審査請求日】2016年6月20日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100071526
【弁理士】
【氏名又は名称】平田 忠雄
(74)【代理人】
【識別番号】100128211
【弁理士】
【氏名又は名称】野見山 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100145171
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 浩行
(72)【発明者】
【氏名】早稲田 義孝
(72)【発明者】
【氏名】外山 正基
【審査官】 尾形 元
(56)【参考文献】
【文献】 特開2008−180284(JP,A)
【文献】 特開2009−079608(JP,A)
【文献】 特開2005−344799(JP,A)
【文献】 特開2007−205484(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16C 19/30
F16C 33/46
F16C 33/64
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射状に配置された複数のころと、
前記複数のころを転動可能に保持する環状の保持器と、
前記複数のころが転動する軌道面が形成された環状の軌道部、及び前記保持器を係止して前記軌道面から離間する方向の前記保持器の移動を規制する複数の係止突起を有する軌道輪とを備え、
前記複数の係止突起は、
前記保持器が前記軌道輪に対して偏心して回転しても常に前記保持器に対する掛かり代を有する第1係止突起と、
前記保持器の前記軌道輪に対する偏心方向に応じて前記保持器に対する掛かり代を有する係止状態、及び前記保持器に対する掛かり代を有しない非係止状態が変化する第2係止突起とを含み、
前記第2係止突起は、前記保持器が前記軌道輪と同心状に配置された場合に前記非係止状態となる、
スラストころ軸受。
【請求項2】
前記第1係止突起は、前記軌道輪の縁部における複数箇所に設けられ、
前記第2係止突起は、前記軌道輪の周方向に沿って隣り合う一対の前記第1係止突起の間に形成されている、
請求項1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】
本発明は、軌道輪の軌道面を転動する複数のころを保持器によって放射状に保持してなるスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
スラストころ軸受は、放射状に配置された複数の円柱状の転動体(ころ)を備え、例えば車両のトランスミッションにおいて非回転部材と回転部材との間に介挿され、回転軸方向のスラスト力を受けながら回転部材の回転を円滑にするために用いられる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載のスラストころ軸受は、環状に形成されたインナレース(内輪)及びアウタレース(外輪)と、両レース間に放射状に配置された複数のころと、複数のころを保持する保持器とを備え、インナレースの内径部に設けられた内鍔と保持器の内周部とが嵌め合わされると共に、アウタレースの外径部に設けられた外鍔と保持器の外周部とが嵌め合わされている。
【0004】
インナレースの内鍔の先端部には、径方向外方へ張り出す複数の爪が形成され、この爪が保持器の内周側端部を係止(係り合って止めること)することにより、インナレースに対する保持器の軸方向移動が規制されている。また、アウタレースの外鍔の先端部には、径方向内方へ張り出す複数の爪が形成され、この爪が保持器の外周側端部を係止することにより、アウタレースに対する保持器の軸方向移動が規制されている。
【0005】
アウタレース及びインナレースと保持器とを組み付ける際には、予め爪が形成されたアウタレース及びインナレースと保持器とを同心状に配置し、軸方向に荷重をかけて押し付ける。これにより、保持器の外周部及び内周部が爪を乗り越えてアウタレースの外鍔及びインナレースの内鍔に嵌合し、保持器が爪によって係止される。このように、アウタレース及びインナレースのそれぞれに形成された爪が保持器を係止することで、アウタレース及びインナレースと保持器とが相対回転可能かつ軸方向に容易に分離しないように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008−202796号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
スラストころ軸受のトランスミッション等への組み付け時あるいは使用時においてアウタレース及びインナレースと保持器とを軸方向に分離し難くするためには、外鍔及び内鍔の先端部に形成された爪と保持器との掛かり代を十分に確保する必要がある。しかし、この掛かり代を大きくすると、スラストころ軸受を組み付ける際にアウタレース及びインナレースと保持器とを軸方向に押し付ける荷重を大きくしなければならず、この荷重によって保持器が大きく変形し、組み付け後にもこの変形の一部が残存してしまう場合があり得る。保持器が変形したままスラストころ軸受が組み立てられると、その変形により保持器の円滑な回転が妨げられてしまうおそれがある。
【0008】
そこで、本発明は、組み付けの際の荷重の増大を抑えながら保持器のアウタレース又はインナレースからの軸方向の分離を抑制することが可能なスラストころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記目的を達成するため、放射状に配置された複数のころと、前記複数のころを転動可能に保持する環状の保持器と、前記複数のころが転動する軌道面が形成された環状の軌道部、及び前記保持器を係止して前記軌道面から離間する方向の前記保持器の移動を規制する複数の係止突起を有する軌道輪とを備え、前記複数の係止突起は、前記保持器が前記軌道輪に対して偏心して回転しても常に前記保持器に対する掛かり代を有する第1係止突起と、前記保持器の前記軌道輪に対する偏心方向に応じて前記保持器に対する掛かり代を有する係止状態、及び前記保持器に対する掛かり代を有しない非係止状態が変化する第2係止突起とを含み、前記第2係止突起は、前記保持器が前記軌道輪と同心状に配置された場合に前記非係止状態となる、スラストころ軸受を提供する。

【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、組み付けの際の荷重の増大を抑えながら保持器のアウタレース又はインナレースからの軸方向の分離を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本発明の第1の実施の形態に係るスラストころ軸受を示し、(a)は回転軸を含む平面で切断した断面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
図2】アウタレースを示し、(a)は平面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
図3】インナレースを示し、(a)は平面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
図4】保持器をインナレース側から見た平面図である。
図5】アウタレース及びアウタレースに嵌合された保持器を示す平面図である。
図6】(a)は図5におけるA部の拡大図、(b)は図5におけるB部の拡大図、(c)は(a)のC−C線断面図、(d)は(b)のD−D線断面図である。
図7】保持器がアウタレースに対して偏心した状態におけるアウタレース及び保持器を示す平面図である。
図8】(a)は図7におけるA部の拡大図、(b)は図7におけるB部の拡大図、(c)は、(a)のC−C線断面図、(d)は(b)のD−D線断面図である。
図9】インナレース及びインナレースに嵌合された保持器を示す平面図である。
図10】(a)は図9におけるE部の拡大図、(b)は図9におけるF部の拡大図、(c)は(a)のG−G線断面図、(d)は(b)のH−H線断面図である。
図11】保持器がインナレースに対して偏心した状態におけるインナレース及び保持器を示す平面図である。
図12】(a)は、図11におけるE部の拡大図、(b)は図11におけるF部の拡大図、(c)は(a)のG−G線断面図、(d)は(b)のH−H線断面図である。
図13】(a)は第2の実施の形態に係るアウタレースと保持器とが同心状に配置された場合における第2係止突起の周辺部を示す平面図、(b)は(a)のI−I線断面図である。
図14】(a)は第2の実施の形態に係るインナレースと保持器とが同心状に配置された場合における第2係止突起の周辺部を示す平面図、(b)は(a)のJ−J線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係るスラストころ軸受用の保持器、及びこの保持器を備えたスラストころ軸受について、図1図12を参照して説明する。
【0013】
(スラストころ軸受1の全体構成)
図1は、本実施の形態に係るスラストころ軸受1を示し、(a)は回転軸Oを含む平面で切断した断面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
【0014】
スラストころ軸受1は、外側の軌道輪としてのアウタレース2と、内側の軌道輪としてのインナレース3と、アウタレース2及びインナレース3の間に配置された保持器4と、保持器4に形成された保持孔4aに転動可能に保持された複数の円柱状のころ5とを備えて構成されている。
【0015】
このスラストころ軸受1は、例えば車両のトランスミッションに用いられ、インナレース3の内周側に挿通された軸状の回転部材と、アウタレース2に面したトランスミッションハウジングの支持部との間に介挿され、保持器4に保持された複数のころ5の転動により、軸方向のスラスト力を受けながら回転部材の回転を円滑にする。
【0016】
(アウタレース2の構成)
図2は、アウタレース2を示し、(a)は平面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
【0017】
アウタレース2は、複数のころ5が転動する軌道面2aが形成された環状の軌道部21と、軌道部21の外周端から軌道面2aに直交して延出された短円筒状の外周壁部22と、外周壁部22の先端側(軌道面2aとは反対側)の端部に設けられた複数の係止突起23とを一体に有している。軌道面2aは、回転軸Oに対して直交する平面上にあり、後述するインナレース3の軌道面3aに対向して配置される。
【0018】
複数の係止突起23は、アウタレース2の外周側の縁部における複数箇所に設けられ、外周壁部22の内周面22aから径方向内側に向かって突出している。複数の係止突起23は、保持器4を係止して軌道面2aから離間する方向の保持器4の移動を規制する。それぞれの係止突起23は、例えばステーキング(かしめ)によって、外周壁部22の先端側の端部を内側に屈曲して形成されている。この複数の係止突起23は、外周壁部22の内周面22aからの突出量が異なる第1係止突起231と第2係止突起232とを含んでいる。
【0019】
本実施の形態では、複数の係止突起23が、複数(4つ)の第1係止突起231と、同じく複数(4つ)の第2係止突起232からなる。第2係止突起232は、外周壁部22の内周面22aからの突出量が、第1係止突起231よりも小さく形成されている。複数の第1係止突起231は、アウタレース2の周方向に沿って等間隔(90°ごと)に設けられている。同様に、複数の第2係止突起232は、アウタレース2の周方向に沿って等間隔(90°ごと)に設けられている。なお、複数の第1係止突起231のそれぞれの形状及び突出量は共通である。また、複数の第2係止突起232のそれぞれの形状及び突出量は共通である。
【0020】
第2係止突起232は、アウタレース2の周方向に沿って隣り合う一対の第1係止突起231の間に形成されている。より具体的には、第2係止突起232は、隣り合う一対の第1係止突起231の間における外周壁部22の円弧部分の二等分線L図2(b)に示す)に重なる位置に設けられている。つまり、複数の第1係止突起231及び複数の第2係止突起232は、アウタレース2の周方向に沿って交互に、かつ等間隔(45°ごと)に設けられている。
【0021】
保持器4がアウタレース2に対して軌道面2aから離間する方向に移動すると、保持器4の外周側の端部が係止突起23(第1係止突起231,第2係止突起232)に当接し、保持器4のアウタレース2に対するさらなる軸方向の移動が抑止される。アウタレース2の複数の係止突起23による保持器4の係止構造の詳細については後述する。
【0022】
(インナレース3の構成)
図3は、インナレース3を示し、(a)は平面図、(b)は(a)の一部拡大図である。
【0023】
インナレース3は、複数のころ5が転動する軌道面3aが形成された環状の軌道部31と、軌道部31の外周端から軌道面3aに直交して延出された短円筒状の内周壁部32と、内周壁部32の先端側(軌道面3aとは反対側)の端部に設けられた複数の係止突起33とを一体に有している。軌道面3aは、アウタレース2の軌道面2aに平行となるように対向して配置される。
【0024】
複数の係止突起33は、インナレース3の内周側の縁部における複数箇所に設けられ、内周壁部32の外周面32aから径方向外側に向かって突出している。複数の係止突起33は、保持器4を係止して軌道面3aから離間する方向の保持器4の移動を規制する。それぞれの係止突起33は、例えばステーキング(かしめ)によって、内周壁部32の先端側の端部を外側に屈曲して形成されている。この複数の係止突起33は、内周壁部32の外周面32aからの突出量が異なる第1係止突起331と第2係止突起332とを含む。
【0025】
本実施の形態では、インナレース3の複数の係止突起33が、アウタレース2の複数の係止突起23と同様に、複数(4つ)の第1係止突起331と、同じく複数(4つ)の第2係止突起332からなる。第2係止突起332は、内周壁部32の外周面32aからの突出量が、第1係止突起331よりも小さく形成されている。複数の第1係止突起331は、インナレース3の周方向に沿って等間隔(90°ごと)に設けられ、複数の第2係止突起332は、アウタレース2の周方向に沿って等間隔(90°ごと)に設けられている。複数の第1係止突起331のそれぞれの形状及び突出量は共通である。また、複数の第2係止突起332のそれぞれの形状及び突出量は共通である。
【0026】
第2係止突起332は、インナレース3の周方向に沿って隣り合う一対の第1係止突起331の間に形成されている。より具体的には、第2係止突起332は、隣り合う一対の第1係止突起331の間における内周壁部32の円弧部分の二等分線L図3(b)に示す)に重なる位置に設けられている。つまり、複数の第1係止突起331及び複数の第2係止突起332は、インナレース3の周方向に沿って交互に、かつ等間隔(45°ごと)に設けられている。
【0027】
保持器4がインナレース3に対して軌道面3aから離間する方向に移動すると、保持器4の内周側の端部が係止突起33(第1係止突起331,第2係止突起332)に当接し、保持器4のインナレース3に対するさらなる軸方向の移動が抑止される。インナレース3の複数の係止突起33による保持器4の係止構造の詳細については後述する。
【0028】
(保持器4の構成)
図4は、保持器4をインナレース3側から見た平面図である。
【0029】
保持器4は、複数のころ5を保持する複数の保持孔4aの外側に形成された外側円環部41と、保持孔4aの内側に形成された内側円環部42と、外側円環部41と内側円環部42とを径方向に連結する複数の柱部43とを一体に備える。外側円環部41及び内側円環部42は同心状に形成されて対をなし、柱部43と共に保持孔4aを形成する。保持孔4aは、保持器4の径方向に沿って長辺が延び、保持器4を厚さ方向(軸方向)貫通する長方形状の貫通孔である。
【0030】
保持器4には、放射状に配置された複数のころ5を転動可能に保持するように、複数のころ5と同数の複数(本実施の形態では39個)の保持孔4aが放射状に形成されている。また、本実施の形態では、図1に示すように、保持器4が鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲して形成されている。
【0031】
(アウタレース2の係止突起23による保持器4の係止構造)
次に、アウタレース2の係止突起23による保持器4の係止構造について、図5図8を参照して詳細に説明する。
【0032】
図5は、アウタレース2、及びアウタレース2に嵌合された保持器4を示す平面図である。この図5では、アウタレース2及び保持器4が同心状に配置され、アウタレース2の中心軸Cと、保持器4の中心軸Cとが一致した状態を示している。
【0033】
図6(a)は、図5におけるA部の拡大図である。図6(b)は、図5におけるB部の拡大図である。また、図6(c)は、図6(a)のC−C線断面図であり、図6(d)は図6(b)のD−D線断面図である。
【0034】
図6(a),(b)に示すように、アウタレース2の第1係止突起231における径方向内側の先端部における突出量(外周壁部22の内周面22aからの径方向の突出量)をh11とし、アウタレース2の第2係止突起232における径方向内側の先端部における突出量をh12とすると、h12はh11よりも小さく、h12は例えばh11の半分以下の寸法である。
【0035】
アウタレース2及び保持器4が同心状に配置された状態では、図6(c)に示すように、第1係止突起231が保持器4の外側円環部41を係止する掛かり代d11を有している。この掛かり代d11の寸法は、アウタレース2の中心軸Cから第1係止突起231の径方向内側の先端までの半径方向寸法をr11とし、保持器4の中心軸Cから保持器4の外周端4bまでの半径方向寸法をr41とした場合に、d11=r41−r11の演算式によって求められる。
【0036】
また、図6(b)及び(d)に示すように、アウタレース2及び保持器4が同心状に配置された状態では、複数の第2係止突起232が保持器4の外側円環部41を係止する掛かり代を有していない非係止状態となる。ここで、アウタレース2の中心軸Cから第2係止突起232の径方向内側の先端までの半径方向寸法をr12とすると、r12はr41よりも大きな寸法であり、保持器4が軌道面2aから離間する方向に移動した場合、保持器4は第2係止突起232によっては係止されない。
【0037】
図7は、保持器4がアウタレース2に対して矢印X方向に偏心した状態におけるアウタレース2及び保持器4を示す平面図である。この図7では、アウタレース2における矢印X方向の端部に1つの第1係止突起231が位置し、この第1係止突起231が形成された部位の外周壁部22の内周面22aに保持器4の外周端4bが当接した状態を示している。図7に示す状態におけるアウタレース2及び保持器4の偏心量δ(中心軸C,C間の距離)は、アウタレース2における外周壁部22の内径と保持器4の外径との差の2分の1の寸法に相当する。
【0038】
図8(a)は、図7におけるA部の拡大図である。この図8(a)では、矢印X方向とは反対側の端部における第1係止突起231の周辺部を示している。図8(b)は、図7におけるB部の拡大図である。この図8(b)では、アウタレース2における矢印X方向の端部における第1係止突起231に隣り合う第2係止突起232の周辺部を示している。また、図8(c)は、図8(a)のC−C線断面図であり、図8(d)は図8(b)のD−D線断面図である。
【0039】
図8(a)及び(c)に示すように、保持器4の偏心によって最も掛かり代が小さくなる第1係止突起231においても、掛かり代d11が確保されている。つまり、第1係止突起231は、保持器4がアウタレース2に対して偏心して回転しても、常に保持器4に対する掛かり代を有している。
【0040】
また、図8(b)及び(d)に示すように、保持器4の偏心方向(矢印X方向)の端部に近い部位に形成された第2係止突起232は、保持器4の偏心によって、保持器4に対する掛かり代d12を有することとなる。一方、これとは逆に、図7のB部における第2係止突起232に対して中心軸Cを挟んで向かい合う部位に設けられた第2係止突起232は、図5に示す状態(アウタレース2及び保持器4が同心状に配置された状態)よりも保持器4との間隔が広くなる。
【0041】
つまり、第2係止突起232は、保持器4のアウタレース2に対する偏心方向に応じて、保持器4に対する掛かり代を有する係止状態、及び保持器4に対する掛かり代を有しない非係止状態が変化する。このように、保持器4がアウタレース2に対して偏心した場合、複数の第2係止突起232のうち一部の第2係止突起232は保持器4に対する掛かり代を有する係止状態となり、他の第2係止突起232は保持器4に対する掛かり代を有しない非係止状態となる。
【0042】
(インナレース3の係止突起33による保持器4の係止構造)
次に、インナレース3の係止突起33による保持器4の係止構造について、図9図12を参照して詳細に説明する。
【0043】
図9は、インナレース3、及びインナレース3に嵌合された保持器4を示す平面図である。この図9では、インナレース3及び保持器4が同心状に配置され、インナレース3の中心軸Cと、保持器4の中心軸Cとが一致した状態を示している。
【0044】
図10(a)は、図9におけるE部の拡大図である。図10(b)は、図9におけるF部の拡大図である。また、図10(c)は、図10(a)のG−G線断面図であり、図10(d)は図10(b)のH−H線断面図である。
【0045】
図10(a),(b)に示すように、インナレース3の第1係止突起331の先端部における内周壁部32の外周面32aからの径方向の突出量をh21とし、インナレース3の第2係止突起332の先端部における内周壁部32の外周面32aからの径方向の突出量をh22とすると、h22はh21よりも小さく、h22は例えばh21の半分以下の寸法である。
【0046】
インナレース3及び保持器4が同心状に配置された状態では、図10(c)に示すように、第1係止突起331が保持器4の外側円環部41を係止する掛かり代d21を有している。この掛かり代d21の寸法は、インナレース3の中心軸Cから第1係止突起331の径方向外側の先端までの半径方向寸法をr21とし、保持器4の中心軸Cから保持器4の内周端4cまでの半径方向寸法をr42とした場合に、d21=r21−r42の演算式によって求められる。
【0047】
また、図10(b)及び(d)に示すように、インナレース3及び保持器4が同心状に配置された状態では、複数の第2係止突起332が保持器4の内側円環部42を係止する掛かり代を有していない非係止状態となる。ここで、インナレース3の中心軸Cから第2係止突起332の径方向内側の先端までの半径方向寸法をr22とすると、r22はr42よりも小さな寸法であり、保持器4が軌道面3aから離間する方向に移動した場合、保持器4は第2係止突起332によっては係止されない。
【0048】
図11は、保持器4がインナレース3に対して矢印Y方向に偏心した状態におけるインナレース3及び保持器4を示す平面図である。この図11では、インナレース3における矢印Y方向の端部に1つの第1係止突起331が位置し、この第1係止突起331が形成された部位の内周壁部32の外周面32aに保持器4の内周端4cが当接した状態を示している。図11に示す状態におけるインナレース3及び保持器4の偏心量δ(中心軸C,C間の距離)は、インナレース3における内周壁部32の外径と保持器4の内径との差の2分の1の寸法に相当する。
【0049】
図12(a)は、図11におけるE部の拡大図である。この図12(a)では、矢印Y方向の端部における第1係止突起331の周辺部を示している。図12(b)は、図11におけるF部の拡大図である。この図12(b)では、インナレース3における矢印Y方向の端部とは反対側の端部における第1係止突起331に隣り合う第2係止突起332の周辺部を示している。また、図12(c)は、図12(a)のG−G線断面図であり、図12(d)は図12(b)のH−H線断面図である。
【0050】
図12(a)及び(c)に示すように、保持器4の矢印Y方向への偏心によって最も掛かり代が小さくなる第1係止突起331においても、掛かり代d21が確保されている。つまり、第1係止突起231は、保持器4がインナレース3に対して偏心して回転しても、常に保持器4に対する掛かり代を有している。
【0051】
また、図12(b)及び(d)に示すように、保持器4の偏心方向(矢印Y方向)の反対側の端部に近い部位に形成された第2係止突起232は、保持器4の偏心によって、保持器4に対する掛かり代d22を有することとなる。一方、これとは逆に、図11のF部における第2係止突起332に対して中心軸Cを挟んで向かい合う部位に設けられた第2係止突起332は、図9に示す状態(インナレース3及び保持器4が同心状に配置された状態)よりも保持器4との間隔が広くなる。
【0052】
つまり、第2係止突起332は、保持器4のインナレース3に対する偏心方向に応じて、保持器4に対する掛かり代を有する係止状態、及び保持器4に対する掛かり代を有しない非係止状態が変化する。このように、保持器4がインナレース3に対して偏心した場合、複数の第2係止突起332のうち一部の第2係止突起332は保持器4に対する掛かり代を有する係止状態となり、他の第2係止突起332は保持器4に対する掛かり代を有しない非係止状態となる。
【0053】
(スラストころ軸受1の組み立て手順)
次に、スラストころ軸受1の組み立て手順の一例について説明する。ただし、スラストころ軸受1の組み立ては、以下に説明する手順に限定されるものではない。
【0054】
スラストころ軸受1の組み立てはまず、アウタレース2、インナレース3、及び保持器4をそれぞれ図2図4に示す所定の形状に成形し、保持器4の複数の保持孔4aに複数のころ5を収容する。次に、アウタレース2と、インナレース3と、複数のころ5を保持した保持器4を同心状に鉛直方向に重ねて配置する。
【0055】
次に、保持器4がアウタレース2とインナレース3との間に挟まれた状態で、これらを上下方向(軸方向)に荷重をかけて押圧することにより、図1に示すように保持器4がアウタレース2及びインナレース3の間で軸方向移動が規制され、かつ回転可能に配置されたスラストころ軸受1が得られる。この押圧の際、保持器4は弾性的に変形し、外側円環部41がアウタレース2の複数の第1係止突起231を乗り越え、また内側円環部42がインナレース3の複数の第2係止突起331を乗り越えて、アウタレース2及びインナレース3に嵌合し、組み付けられる。
【0056】
(スラストころ軸受1の動作)
上記のように構成されたスラストころ軸受1において、アウタレース2とインナレース3とが相対回転すると、保持器4に回転可能に保持された複数のころ5がアウタレース2の軌道面2a及びインナレース3の軌道面3aを転動する。保持器4がアウタレース2の軌道面2aから離間する方向の力を受けると、外側円環部41がアウタレース2の複数の係止突起23(複数の第1係止突起231及び複数の第2係止突起231)のうちの一部の係止突起23に当接することにより、保持器4がアウタレース2から離脱することが抑止される。また、保持器4がインナレース3の軌道面3aから離間する方向の力を受けると、内側円環部42がインナレース3の複数の係止突起33(複数の第1係止突起331及び複数の第2係止突起331)のうちの一部の係止突起33に当接することにより、保持器4がインナレース3から離脱することが抑止される。
【0057】
(第1の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した第1の実施の形態によれば、以下に示す作用及び効果が得られる。
【0058】
(1)アウタレース2の第2係止突起232は、第1係止突起231よりも突出量が小さいので、第2係止突起232の突出量が第1係止突起231の突出量と同じである場合に比較して、アウタレース2に保持器4を嵌合させるために必要な荷重が小さくなる。また、保持器4がアウタレース2に対して偏心して回転した場合には、保持器4が複数の第1係止突起231によって係止されることによってアウタレース2からの離脱が抑止されると共に、複数の第2係止突起232のうち一部の第2係止突起232によっても、アウタレース2からの離脱が抑止される。これにより、組み付けの際の荷重の増大を抑えながら、保持器4のアウタレース2からの軸方向の分離を抑制することが可能となる。
【0059】
(2)同様に、インナレース3の第2係止突起332は、第1係止突起331よりも突出量が小さいので、第2係止突起332の突出量が第1係止突起331の突出量と同じである場合に比較して、インナレース3に保持器4を嵌合させるために必要な荷重が小さくなる。また、保持器4がインナレース3に対して偏心して回転した場合には、保持器4が複数の第1係止突起331によって係止されることによってインナレース3からの離脱が抑止されると共に、複数の第2係止突起332のうち一部の第2係止突起332によっても、インナレース3からの離脱が抑止される。これにより、組み付けの際の荷重の増大を抑えながら、保持器4のインナレース3からの軸方向の分離を抑制することが可能となる。
【0060】
(3)アウタレース2及びインナレース3において、複数の第2係止突起232,332は、複数の第1係止突起231,331の間に形成されているので、隣り合う一対の第1係止突起231,331の間から保持器4が離脱してしまうことを第2係止突起232,332によって抑止することが可能となる。
【0061】
(4)アウタレース2及びインナレース3において、複数の第2係止突起232,332は、保持器4がアウタレース2及びインナレース3と同心状に配置された場合に非係止状態となるので、スラストころ軸受1の組み付けの際には、第2係止突起232,332に保持器4が干渉することなく、組み付けを行うことが可能である。これにより、組み付けの際の荷重の増大をより確実に抑えることが可能となる。
【0062】
[第2の実施の形態]
次に、図13及び図14を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るスラストころ軸受1は、第1の実施の形態と同様に、アウタレース2,インナレース3,保持器4,及び複数のころ5を有して構成されているが、アウタレース2及びインナレース3における複数の第2係止突起232,332の突出量が第1の実施の形態とは異なる。その他の構成については第1の実施の形態と共通であるので、第1の実施の形態と異なる部分について重点的に説明し、共通する構成については詳細な説明を省略する。
【0063】
図13(a)は、本実施の形態に係るアウタレース2と保持器4とが同心状に配置された場合における第2係止突起232の周辺部を示す平面図である。図13(b)は、図13(a)におけるI−I線断面図である。図13(a),(b)において、第1の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【0064】
第1の実施の形態では、アウタレース2及び保持器4が同心状に配置されたとき、第2係止突起232が掛かり代を有さない場合について説明したが、本実施の形態では、アウタレース2及び保持器4が同心状に配置されたとき、第2係止突起232が保持器4の外側円環部41を係止する掛かり代を有している。つまり、本実施の形態では、アウタレース2の中心軸Cから第2係止突起232の径方向内側の先端までの半径方向寸法r12が、保持器4の中心軸Cから外周端4bまでの半径方向寸法r41よりも小さく形成され、保持器4がアウタレース2と同心状に配置された場合に、第2係止突起232が係止状態となる。
【0065】
本実施の形態において、アウタレース2及び保持器4が同心状に配置された場合の第2係止突起232の掛かり代d31は、r41とr12との差に基づいて、d31=r41−r11の演算式によって与えられる。また、第2係止突起232の掛かり代d31は、保持器4の外周端4bと外周壁部22の内周面22aとの間の隙間Soutの径方向寸法Sよりも小さい。ここで、隙間Soutの径方向寸法Sは、外周壁部22の内周面22aの半径をr31とすると、S=r31−r41の演算式によって求められる。
【0066】
第2係止突起232の掛かり代d31が隙間Soutの径方向寸法Sよりも小さいことにより、この第2係止突起232とは反対側に向かって保持器4がアウタレース2に対して偏心したとき、第2係止突起232の掛かり代がなくなり、第2係止突起232が非係止状態となる。
【0067】
図14(a)は、本実施の形態に係るインナレース3と保持器4とが同心状に配置された場合における第2係止突起332の周辺部を示す平面図である。図14(b)は、図14(a)におけるJ−J線断面図である。図14(a),(b)において、第1の実施の形態について説明したものと共通する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
【0068】
第1の実施の形態では、インナレース3及び保持器4が同心状に配置されたとき、インナレース3の第2係止突起332が掛かり代を有さない場合について説明したが、本実施の形態では、インナレース3及び保持器4が同心状に配置されたとき、第2係止突起332が保持器4の内側円環部42を係止する掛かり代を有している。つまり、本実施の形態では、インナレース3の中心軸Cから第2係止突起332の径方向外側の先端までの半径r22が、保持器4の中心軸Cから内周端4cまでの半径方向寸法r42よりも大きく形成され、保持器4がインナレース3と同心状に配置された場合に、第2係止突起332が係止状態となる。
【0069】
本実施の形態において、インナレース3及び保持器4が同心状に配置された場合の第2係止突起332の掛かり代d32は、r42とr22との差に基づいて、d32=r22−r42の演算式によって求められる。また、第2係止突起332の掛かり代d32は、保持器4の外周端4bと内周壁部32の外周面32aとの間の隙間Sinの径方向寸法Sよりも小さい。ここで、隙間Sinの径方向寸法Sは、内周壁部32の外周面32aの半径をr32とすると、S=r42−r32の演算式によって求められる。
【0070】
第2係止突起332の掛かり代d32が隙間Sinの径方向寸法Sよりも小さいことにより、この第2係止突起332とは反対側に向かって保持器4がインナレース3に対して偏心したとき、第2係止突起332の掛かり代がなくなり、第2係止突起332が非係止状態となる。
【0071】
(第2の実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本発明の第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態について述べた(1)〜(3)の作用及び効果と同様の効果が得られる。また、第1の実施の形態に比較して、アウタレース2の第2係止突起232の内方への突出量、及びインナレース3の第2係止突起332の外方への突出量が大きいので、保持器4がアウタレース2又はインナレース3から離脱してしまうことを、より確実に抑制することができる。
【0072】
以上、本発明のスラストころ軸受を第1及び第2の実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。
【0073】
例えば、上記実施の形態では、第1係止突起231,331及び第2係止突起232,332が、それぞれ4つ設けられた場合について説明したが、これに限らない。第1係止突起231,331及び第2係止突起232,332は、少なくとも1つ設けられていればよい。ただし、第1係止突起231,331及び第2係止突起232,332は、アウタレース2の外周側の縁部及びインナレース3の内周側の縁部の複数箇所に等間隔に設けられることが望ましい。
【0074】
また、上記実施の形態では、第1係止突起231,331及び第2係止突起232,332をステーキングによって形成する場合について説明したが、これに限らない。また、各部の形状も、各図面に図示した具体的な形状に限定されるものではない。
【符号の説明】
【0075】
1…スラストころ軸受、2…アウタレース、2a…軌道面、3…インナレース、3a…軌道面、4…保持器、4a…保持孔、4b…外周端、4c…内周端、5…ころ、21…軌道部、22…外周壁部、22a…内周面、23…係止突起、31…軌道部、32…内周壁部、32a…外周面、33…係止突起、41…外側円環部、42…内側円環部、43…柱部、231,331…第1係止突起、232,332…第2係止突起C,C,C…中心軸、L,L…二等分線、d11,d12,d21,d22,d31,d32…掛かり代、Sin,Sout…隙間、δ…偏心量
図1
図2
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図4
図5
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図7
図8
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図10
図11
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図14