JP2008232281A - スラストころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動や衝撃等が作用しても、保持器と軌道輪とが分離しないスラストころ軸受の提供である。
【解決手段】 有底円筒状の軌道輪３の周壁部７において、全周の所定角度範囲θの部分に設けられた突出部８を、ラジアル方向の内側に折り曲げることによって折曲げ部９を形成すると共に、周壁部７で、軌道輪３の軸線３ａに対して対称位置となり、かつ所定角度範囲θを二等分する直線上の位置に、折曲げ部９よりも短い周長を有するかしめ部１１を形成する。そして、折曲げ部９とかしめ部１１の各先端縁が、保持器２の外周縁部１７よりもラジアル方向の内側に配置させるようにして、保持器２が軌道輪３の開口から抜け出ることを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スラストころ軸受に関するものである。

スラストころ軸受は、自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体（ころ）を回転自在に保持する保持器と、有底円筒形状で、底面部に保持器に保持された各転動体を受け止める軌道面が形成された円板状の軌道輪とを備えている。

車両（自動車）のトランスミッション部等に使用されるスラストころ軸受には、ハウジングやシャフトへの組付けの利便性を考慮して、各ころが配置されている保持器と軌道輪とが外れないように一体としたもの（「非分離型」と称されている）が存している。図８に示されるように、従来の非分離型のスラストころ軸受５０では、軌道輪５１の周壁部の複数箇所がラジアル方向の内側に向かってかしめられていて、各かしめ部５２が形成されている。そして、保持器５２の外周縁部をかしめ部５２に当接させて弾性変形させることにより、軌道輪５１に保持器５３を圧入させている。上記した技術として、特許文献１又は２に開示されるものが存している。なお、軌道輪５１の周壁部にかしめ部５２を形成する加工方法は、「ステーキング」と称されている。

しかし、搬送中の振動や衝撃等により、軌道輪５１と保持器５３とが分離してしまう場合がある。これにより、車両の組付け工程に不具合が発生してしまう。
特開平５−１８０２１８号公報 特開２００２−９８１５６号公報

本発明は、上記した不具合に鑑み、スラストころ軸受に振動や衝撃等が作用しても、保持器と軌道輪とが分離しないようにすることを課題としている。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を達成するための本発明は、
自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
前記軌道輪の周壁部において、所定角度範囲に亘って連続する形態で、かつ先端縁が前記保持器の外周縁よりも内側に位置するように前記周壁部の端面からラジアル方向の内側に折り曲げて形成された折曲げ部と、
前記軌道輪の軸線に対して前記折曲げ部と対称に設定された角度範囲内の一部の周壁部が、ラジアル方向の内側にスポット状又は点状に膨出して前記保持器の外周縁よりも内側に位置するように、前記周壁部の外側から内側に向かってかしめて成形された１又は複数のかしめ部とを備え、
前記折曲げ部と前記かしめ部とにより、前記各転動体が保持された前記保持器が前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止することを特徴としている。

本発明に係るスラストころ軸受は、軌道輪の周壁部において、所定角度範囲に亘って連続する部分が、ラジアル方向の内側に折り曲げられて、折曲げ部が形成されている。また、前記軌道輪の軸線に対して前記折曲げ部と対称に設定された前記周壁部の一部がスポット状又は点状にかしめられて、かしめ部が形成されている。前記折曲げ部と前記かしめ部とは、それらの先端縁が、保持器の外周縁よりもラジアル方向の内側に配置されている。即ち、本発明に係るスラストころ軸受は、従来の複数個のかしめ部のみによる場合と比較して、従来のかしめ部よりも長い範囲に亘って形成された折曲げ部によって、保持器の抜け防止が図られている。これにより、軌道輪の周壁部の内側に収容された保持器が、前記軌道輪の開口から抜け出ることが防止される。

前記周壁部の先端面において、前記折曲げ部が形成される所定角度範囲は、前記折曲げ部以外の角度範囲よりも前記折曲げ部の長さ分だけアキシャル方向に突出されていて、
前記折曲げ部が形成された状態で前記周壁部の先端面は、全周に亘って面一状になるようにすることが望ましい。

これにより、スラストころ軸受の周壁部の先端面から折曲げ部が突出しなくなり、組付け状態において、折曲げ部が周囲の部材と干渉することが防止される。

そして、前記折曲げ部は、前記周壁部の全周の１／４以上で１／２以下となる角度範囲に形成されているようにすることができる。

これにより、軌道輪に保持器を収容させる操作を困難にさせることなく、軌道輪と保持器とを組み付けることができる。

前記かしめ部は、前記軌道輪の軸線方向から見て、前記折曲げ部を形成する角度範囲を二等分する直線の延長線上に配置されているようにことができる。

これにより、軌道輪に一部を入り込ませた保持器は、かしめ部により弾性変形されて収容される。このかしめ部が、前記軌道輪の軸線方向から見て、前記折曲げ部を形成する角度範囲を二等分する直線の延長線上に配置されている場合には、保持器を弾性変形させる力を最も小さくすることができる。

前記軌道輪における周壁部の所定角度範囲を折り曲げて、折曲げ部を形成する折曲げ部成形工程、前記周壁部の所定角度範囲以外の部分をかしめて、かしめ部を形成するかしめ部成形工程、及び前記折曲げ部と前記かしめ部とが形成された後、焼入れ処理を施す焼入れ工程を経て形成された軌道輪の周壁部の内側に、保持器が組み付けられることにより形成される。

これにより、保持器と軌道輪との組付け性を損なうことなく、軌道輪の強度が高められる。

本発明の実施例を説明する。図１の（ａ）は本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図、図２は図１の要部の拡大断面図である。

図１に示されるように、本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１は、複数個（本実施例の場合、１６個）の転動体（針状ころ１）を保持する保持器２と、保持器２を収容する軌道輪３とを備えている。保持器２には、各針状ころ１の軸線１ａを放射状に配置して収容するためのポケット４が、周方向に等角度間隔をおいて設けられている。各ポケット４に収容された針状ころ１は、ポケット４内で回転自在である。

軌道輪３について説明する。図１及び図２に示されるように、軌道輪３は、薄い金属板を屈曲させて、有底円筒状に成形したものである。軌道輪３の底壁部５の内面部（軌道輪３の底面部）には、各針状ころ１を受け止める軌道面６が形成されている。また、底壁部５の外周部分には、底壁部５から直交状態で立ち上がる周壁部７が形成されている。周壁部７の内側に、各針状ころ１が保持された保持器２が収容される。

図２に示されるように、周壁部７の全周の約１／３の部分（所定角度θの範囲）は、他の部分よりもアキシャル方向に突出されていて、突出部８が連続する形態で形成されている。この突出部８が、ラジアル方向の内側に向かって折り曲げられる（軌道輪３の軸線３ａと直交するように折り曲げられる）ことにより、折曲げ部９が形成される。

そして、軌道輪３の平面視において、折曲げ部９を形成する角度θの範囲を二等分する直線の延長線上に、かしめ部１１が形成されている。かしめ部１１の周長は、折曲げ部９の周長よりも遥かに短い。このかしめ部１１は、従来のスラストころ軸受５０におけるかしめ部５２と同一の機能を有している（図８参照）。

折曲げ部９とかしめ部１１の成形方法について説明する。図３の（ａ），（ｂ）に示されるように、軌道輪３の一方側（図３の図面視における左側）の周壁部７の内壁面１１の近傍に、第１成形型１２が配置される。第１成形型１２は、折り曲げられる突出部８を受け止めるために、鉤形状（略Ｌ字状）となっている。この状態で、周壁部７の斜め上方から第２成形型１３が下降され、周壁部７の突出部８を押圧する。これにより、周壁部７の突出部８は、ほぼ直角に折り曲げられて折曲げ部９が形成される。この結果、軌道輪３において、折曲げ部９が形成されている部分は底壁部５と二重構造となっていて、底壁部５と折曲げ部９との間に空間部Ｖ１が形成されている。

続いて、軌道輪３の他方側（図３の図面視における右側）の周壁部７の内壁面の近傍に、第１成形型１５が配置される。そして、周壁部７の外側から、第２成形型１６が水平に進入される。これにより、周壁部７の先端部がラジアル方向の内側に向かって押圧されてスポット状又は点状にかしめられ、かしめ部１１が形成される。この結果、軌道輪３において、かしめ部１１が形成されている部分は底壁部５と二重構造となっていて、底壁部５とかしめ部１１との間に空間部Ｖ２が形成されている。

この状態で、折曲げ部９の上面とかしめ部１１の上面とは面一状となっている。これにより、軌道輪３の全高さが全周に亘って一定となり、突出部が存しなくなるため、組み付けられたスラストころ軸受１０１が周囲の部材と干渉しにくくなる。

次に、軌道輪３に保持器２を組み付けるときの作用について説明する。図４に示されるように、軌道輪３の底壁部５と折曲げ部９との間に形成された空間部Ｖ１に、保持器２の外周縁部１７が斜めの状態で挿入される。保持器２の外周縁部１７の下端縁の近傍を支点として、保持器２全体が矢印１８の方向に回動される。かしめ部１１と保持器２の外周縁部１７とが当接される。そのまま、更に保持器２全体を回動させると、かしめ部１１に押圧された保持器２の外周縁部１７が弾性変形しながら、軌道輪３の底壁部５とかしめ部１１とで形成された空間部Ｖ２に入り込む。この状態で、保持器２の外周縁は、折曲げ部９の先端面９ａ、及びかしめ部１１の先端面１１ａよりもラジアル方向の外側に配置される。換言すれば、スラストころ軸受１０１の平面視において、保持器２の外周縁と、折曲げ部９の先端面９ａ及びかしめ部１１の先端面１１ａとは重なり状態で配置される（図１参照）。これにより、保持器２が、軌道輪３の開口から抜け出ることが防止される。

第１実施例のスラストころ軸受１０１の場合、軌道輪３の周壁部７における全周の１／３の範囲（全周における角度θ（θ＝１２０°）の角度範囲）に折曲げ部９が形成されている。ここで、従来のスラストころ軸受５０では、軌道輪３の周壁部７に等角度間隔（１２０°）をおいて３個のかしめ部５２が設けられている。本実施例のスラストころ軸受１０１は、従来のスラストころ軸受５０における３個のかしめ部５２のうち、２個のかしめ部５２を折曲げ部９によって連続させた形態である。このため、本実施例のスラストころ軸受１０１の折曲げ部９は、従来のかしめ部５２よりも長い範囲に亘って、保持器２の外周縁部１７と重なって配置される。そして、本実施例のスラストころ軸受１０１のかしめ部１１と、従来のスラストころ軸受５０の残りのかしめ部５２との機能は同一である。この結果、本実施例のスラストころ軸受１０１は、従来のスラストころ軸受５０と比較して、保持器２と軌道輪３との組付けの容易性を損なうことなく、保持器２が軌道輪３の開口から抜け出にくくすることができる。

このスラストころ軸受１０１は、図５に示されるように、軌道輪３の周壁部７に設けられた突出部８を折り曲げて、折曲げ部９を形成する折曲げ部成形工程１９、軌道輪３の周壁部７をかしめてかしめ部１１を形成するかしめ部成形工程２１、及び軌道輪３に焼入れ処理を施す焼入れ工程２２を経て形成される。そして、焼入れされた軌道輪３に保持器２が組み付けられることにより、スラストころ軸受１０１が形成される。

上記した第１実施例のスラストころ軸受１０１では、軌道輪３の周壁部７における全周の１／３に亘って折曲げ部９が設けられている場合である。しかし、図６に示される第２実施例のスラストころ軸受１０２のように、軌道輪３の周壁部７における全周の１／２に亘って折曲げ部２４が設けられていてもよい。即ち、角度範囲θが１８０°の場合である。この場合であっても、保持器２を斜めにして組み付けることができる。

また、図７に示される第３実施例のスラストころ軸受１０３のように、軌道輪３の周壁部７における全周の１／４に亘って折曲げ部２５が設けられていて、それ以外の部分に２個のかしめ部１１が設けられていてもよい。即ち、角度範囲θが９０°の場合である。この場合であっても、実施例１，２のスラストころ軸受１０１，１０２と同様な効果が奏される。

（ａ）は本発明の第１実施例のスラストころ軸受１０１の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 （ａ）は折曲げ部９及びかしめ部１１が形成される前の軌道輪３の平面図であり、（ｂ）は同じく正面図である。 （ａ），（ｂ）は、軌道輪３に折曲げ部９及びかしめ部１１を形成する状態を示す図である。 軌道輪３に保持器２を収容させる状態を示す図である。 スラストころ軸受１０１の形成工程を示すフローチャートである。 （ａ）は本発明の第２実施例のスラストころ軸受１０２の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 （ａ）は本発明の第３実施例のスラストころ軸受１０３の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。 （ａ）は従来のスラストころ軸受５０の平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。

符号の説明

１０１〜１０３：スラストころ軸受
１：針状ころ（転動体）
１ａ：自転軸線
２：保持器
３：軌道輪
３ａ：軸線
５：底壁部
６：軌道面
７：周壁部
９，２４，２５：折曲げ部
１１：かしめ部
１７：外周縁部（保持器の外周縁）
θ：角度（所定角度範囲）

Claims (4)

1. 自転軸線が放射状に配置された複数個の転動体を保持する保持器と、
   有底円筒形状を有し、周壁部の内側に前記保持器を収容すると共に、底壁部の内面に形成された軌道面で前記複数個の転動体を受け止める円板状の軌道輪とを備えるスラストころ軸受であって、
   前記軌道輪の周壁部において、所定角度範囲に亘って連続する形態で、かつ先端縁が前記保持器の外周縁よりも内側に位置するように前記周壁部の端面からラジアル方向の内側に折り曲げて形成された折曲げ部と、
   前記軌道輪の軸線に対して前記折曲げ部と対称に設定された角度範囲内の一部の周壁部が、ラジアル方向の内側にスポット状又は点状に膨出して前記保持器の外周縁よりも内側に位置するように、前記周壁部の外側から内側に向かってかしめて成形された１又は複数のかしめ部とを備え、
   前記折曲げ部と前記かしめ部とにより、前記各転動体が保持された前記保持器が前記軌道輪の開口から抜け出ることを防止することを特徴とするスラストころ軸受。
2. 前記周壁部の先端面において、前記折曲げ部が形成される所定角度範囲は、前記折曲げ部以外の角度範囲よりも前記折曲げ部の長さ分だけアキシャル方向に突出されていて、
   前記折曲げ部が形成された状態で前記周壁部の先端面は、全周に亘って面一状になることを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。
3. 前記かしめ部は、前記軌道輪の軸線方向から見て、前記折曲げ部を形成する角度範囲を二等分する直線の延長線上に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスラストころ軸受。
4. 前記軌道輪における周壁部の所定角度範囲を折り曲げて、折曲げ部を形成する折曲げ部成形工程、前記周壁部の所定角度範囲以外の部分をかしめて、かしめ部を形成するかしめ部成形工程、及び前記折曲げ部と前記かしめ部とが形成された後、焼入れ処理を施す焼入れ工程を経て形成された軌道輪の周壁部の内側に、保持器が組み付けられることにより形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスラストころ軸受。

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