JP2008111505A

JP2008111505A - スラスト針状ころ軸受

Info

Publication number: JP2008111505A
Application number: JP2006295584A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Yamada; 亮輔山田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】保持器のもぐり込み摩耗を防止して長寿命化を図ることができるとともに、更なる軽量化および低トルク化を図ることができるスラスト針状ころ軸受を提供する。
【解決手段】スラスト針状ころ軸受１０は、複数の針状ころ１３と、軸方向に貫通して該複数の針状ころ１３を円周方向に転動可能に保持する複数のポケット１４を有する樹脂製保持器１５と、を備える。保持器１５は各ポケット１４相互間に複数の柱部１８を有し、複数の柱部１８の少なくとも一つには隣り合うポケット１４間を連通する連通路１９が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、自動車や産業機械に用いられるスラスト針状ころ軸受に関し、特に、自動車エアコン用コンプレッサやトルクコンバータ、自動車用トランスミッション等の回転支持部に用いられるスラスト針状ころ軸受に関する。

従来のこの種のスラスト針状ころ軸受としては、例えば、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪間に、直径が比較的小さく、長さが直径に比べて長い複数の針状ころが配置され、これらの針状ころは、保持器を介してその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配置されている。（例えば、特許文献１参照）。

図５は、従来の樹脂製保持器の一例を示すものであり、保持器１００は、内側円環部１０１、外側円環部１０２、及び複数の柱部１０３によって軸方向に貫通する複数のポケット１０４を形成し、これらポケット１０４は放射状に配置される複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する。
特開平１１−３４４０２９号公報

ところで、スラスト針状ころ軸受では、回転時に針状ころが遠心力で保持器１００のポケット１０４における保持器径方向外側の内面に押し付けられながら転動するため、針状ころの保持器径方向外側の端面（以下、針状ころの外端面という）とポケット１０４の保持器径方向外側の内面との間に摺動摩擦が発生する。

そして、軸受が高速回転するとこの摺動摩擦力が増大して、ポケット１０４の保持器径方向外側の内面が凹状（図６の符号１０５参照）に異常摩耗し、針状ころが保持器１００にもぐり込む現象が生じる。このもぐり込み摩耗が発生すると、保持器強度低下、回転トルク増大、軸受温度上昇が起こり、軸受のフレーキングや焼付きの原因となる。近年は、自動車性能の向上により、軸受に求められる回転速度も増大しているため、このもぐり込み摩耗を防止することが望まれている。

また、自動変速機等では、省エネルギーのための軽量化や低トルク化の要求から軸受についても小型軽量化や低トルク化が求められている。このため、厳しいキャパ比の荷重でもフレーキングが発生しない長寿命な軸受が望まれている。

そこで、本発明の目的は、保持器のもぐり込み摩耗を防止して長寿命化を図ることができるとともに、更なる軽量化および低トルク化を図ることができるスラスト針状ころ軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）複数の針状ころと、軸方向に貫通して該複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する複数のポケットを有する樹脂製保持器と、を備えたスラスト針状ころ軸受であって、
前記保持器は各ポケット相互間に複数の柱部を有し、該複数の柱部の少なくとも一つには隣り合う前記ポケット間を連通する連通路が形成されることを特徴とするスラスト針状ころ軸受。

本発明によれば、保持器には、各ポケット相互間に設けられた複数の柱部の少なくとも一つに、隣り合うポケット間を連通する連通路が形成されるので、針状ころの回転によって保持器の回転方向に飛散した潤滑油が連通路を介して隣り合う針状ころに付着し、潤滑性を高めることができる。

これにより、保持器のもぐり込み摩耗を防止することができ、軸受の長寿命化を図ることができる。また、保持器の柱部に連通路を形成することで、ころと保持器の接触面積が減少するため、軸受の低トルク化を図ることができ、同時に、保持器の軽量化も図ることができる。

以下、本発明のスラスト針状ころ軸受に係る各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態のスラスト針状ころ軸受１０は、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪（軌道部材）１１，１２と、一対の軌道輪１１，１２間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設される複数の針状ころ１３と、軸方向に貫通して針状ころ１３を円周方向に転動可能に保持する複数のポケット１４を有する円環状の保持器１５と、を備える。

保持器１５は合成樹脂製であり、低摩擦、自己潤滑性、強度、耐熱性を考慮して、例えば、ポリアミドやポリフェニレンサルファイド等が適用される。

保持器１５は、図２に示すように、同心状に設けられる内側円環部１６及び外側円環部１７と、内側円環部１６及び外側円環部１７間に径方向に延び、各ポケット１４相互間に配置された複数の柱部１８と、を有する。即ち、各ポケット１４は、内側円環部１６、外側円環部１７及び隣り合う柱部１８によって画成される。

また、複数の柱部１８のうち、隣り合う柱部１８のいずれか一方には、該柱部１８の両側に形成された隣り合うポケット１４間を連通する連通路１９が形成されている。従って、本実施形態では、連通路１９を有する柱部１８と内側及び外側円環部１６，１７を連結する柱部１８とが交互に配置されている。また、連通路１９は、保持器１５の強度を考慮して、ポケット１４の保持器径方向の略中央部に配置されている。

このように構成されるスラスト針状ころ軸受１０では、複数の柱部１８のうち、隣り合う柱部１８のいずれか一方に、該柱部１８の両側に形成された隣り合うポケット１４間を連通する連通路１９が形成されるので、針状ころ１３の回転によって保持器１５の回転方向に飛散した潤滑油が連通路１９を介して隣り合う針状ころ１３に付着し、互いの潤滑性を高めることができる。

これにより、保持器１５のもぐり込み摩耗を防止することができ、軸受の長寿命化を図ることができる。また、保持器１５の柱部１８に連通路１９を設けることで、柱部１８の円周方向側面に形成されたころ保持部１８ａも径方向に分割されて針状ころ１３と保持器１５との接触面積が減るため、軸受の低トルク化を図ることができ、同時に、軽量化も図ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るスラスト針状ころ軸受について図３及び図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同等部分については同一符号を付して説明を省略或は簡略化する。

本実施形態のスラスト針状ころ軸受は、保持器の形状において第１実施形態のものと異なる。即ち、図３に示すように、保持器１５ａでは、ポケット１４の保持器外径側の両隅部に、円周方向に延びる切欠き部２０が形成される。これにより、ポケット１４の保持器外径側の両隅部と針状ころ１３の面取り部との干渉を防止することができると共に、ポケット１４の保持器外径側内面の潤滑性が向上してもぐり込み摩耗の更なる抑制効果を期待することができる。

なお、本実施形態では、図４に示す保持器１５ｂのように、ポケット１４の保持器外径側の両隅部に加えて、保持器内径側の両隅部にも切欠き部２１が形成されてもよい。これにより、ポケット１４の保持器内径側の両隅部と針状ころ１３の面取り部との干渉も防止することができる。

また、図３及び図４に示す保持器１５ａ，１５ｂでは、３つの隣り合うポケット１４間に形成された２つの柱部１８にそれぞれ連通路１９が形成されており、この場合の第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、さらなる軽量化が図られる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能であり、各実施形態を実施可能な範囲で組み合わせて適用することも可能である。

本発明の連通路は、複数の柱部の少なくとも一つに形成されればよく、且つ、保持器の内側及び外側円環部が分離せず、且つ運転中に変形しない程度で複数の柱部に形成されればよい。但し、連通路は、各ポケットが円周方向の両側の隣り合うポケットの少なくとも一方と連通するように形成されることが好ましい。

また、本実施形態では、連通路１９は柱部１８の径方向において分割されているが、隣り合う針状ころ１３に潤滑油が飛散するように隣り合うポケット間を連通するものであればよく、柱部１８は、円周方向に貫通する連通孔や連通溝を設けて径方向に連続する構成であってもよい。
さらに、本実施形態では、連通路１９を形成する柱部１８の対向面は、凸曲面状に形成されているが、任意の形状に形成されればよい。

本発明の第１実施形態であるスラスト針状ころ軸受を説明するための断面図である。図１のスラスト針状ころ軸受に組み込まれる保持器の円周方向の一部を軸方向から見た図である。第２実施形態のスラスト針状ころ軸受の保持器を示す図である。第２実施形態のスラスト針状ころ軸受の保持器の変形例を示す図である。従来のスラスト針状ころ軸受に組み込まれる保持器の円周方向の一部を軸方向から見た図である。保持器のもぐり込み摩耗を説明するための説明図である。

符号の説明

１０スラスト針状ころ軸受
１１，１２軌道輪（軌道部材）
１３針状ころ
１４ポケット
１５，１５ａ，１５ｂ保持器
１８柱部
１９連通路

Claims

複数の針状ころと、軸方向に貫通して該複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する複数のポケットを有する樹脂製保持器と、を備えたスラスト針状ころ軸受であって、
前記保持器は各ポケット相互間に複数の柱部を有し、該複数の柱部の少なくとも一つには隣り合う前記ポケット間を連通する連通路が形成されることを特徴とするスラスト針状ころ軸受。