JP5104168B2

JP5104168B2 - 保持器およびその製造方法

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Publication number: JP5104168B2
Application number: JP2007253805A
Authority: JP
Inventors: 義孝早稲田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: DE602008006320D1; EP2042756A1; EP2042756B1; JP2009085273A; US20090087128A1; US8113719B2

Description

本発明は、複数のころを１つずつ保持するためのポケットが円周方向の複数箇所に形成された保持器およびその製造方法に関する。

従来、図４に示すように、スラストころ軸受は、１対のレース部材６０、７０と、これら１対のレース部材６０、７０の間に介挿される複数のころ１０と、これら複数のころ１０を円周方向に所定間隔を隔てて保持する保持器２０とを備えて構成されている。この保持器２０は、例えば、内径側環状板４０と、外径側環状壁５１と、これら環状板４０と環状壁５１の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略Ｗ字状に形成された複数の柱部３０とを備えて構成されている。そして、隣接する柱部３０の間にはポケット３１が形成され、隣接する柱部３０の相対する面３３の径方向中間部と径方向両端部からポケット３１内に向けて抜止突部３３ａ、３３ｂがそれぞれ突出された構造のものが知られている。このように構成された保持器２０は、保持器２０を一体に成形するプレス工程と、このプレス工程と同時、または、プレス工程後に、各ポケット３１が打ち抜かれる打ち抜き工程によって製造されている。また、この打ち抜き工程と同時に各抜止突部３３ａ、３３ｂが形成されている。
なお、この種のスラストころ軸受においては、例えば、特許文献１に開示されている。
特開平１０−２５２６５４号公報

しかしながら、上述した保持器２０では、プレス工程においてカジリが生じることを防止しているため、図５に示すように、打ち抜きパンチ９０の外径は、内径側環状板４０の外周面４０ａおよび外径側環状壁５１の内周面５１ａとの向かい合う距離より、僅かに小さい径のパンチを使用している。このように差を設けクリアランスを確保することで、打ち抜きパンチ９０によって内径側環状板４０の外周面４０ａまたは外径側環状壁５１の内周面５１ａが削り取られる、所謂、カジリが生じることを防止していた。そのため、図４に戻って、ポケット３１の打ち抜きによって形成される半径方向の両内壁面４２、５２は、内径側環状板４０の外周面４０ａおよび外径側環状壁５１の内周面５１ａに対して突出する格好となっていた。このように突出していると、スラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸（いずれも図示しない）に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させたとき、ころ１０には遠心力が付与されるため、図６に示すように、ころ１０はポケット３１内を外径側に移動した状態になっていた。これにより、同図６の一部拡大図からも明らかなように、両内壁面４２、５２のうち、外径側に位置する内壁面５２の一部は、ころ１０の外径側の端面１０ａと接触状態となっていた。そして、この接触状態によって、この内壁面５２ところ１０の外径側の端面１０ａが磨耗（同図６の一部拡大図において、黒塗部分が磨耗）してしまうという問題が発生していた。この問題を解決するために、図７に示すように、外径側環状壁５１の内周面５１ａとポケット３１の打ち抜きによって形成される外径側の内壁面５２とが面一化となるように、ポケット３１を打ち抜くことが考えられた。しかし、このように打ち抜くためには、外径側環状壁５１の内周面５１ａに沿ってポケット３１を打ち抜かなければいけないため、上述したカジリを防止する観点から困難であった。

この発明の目的は、上記問題点に鑑み、外径側の端面が球面状に形成されたころをポケット内に回転可能に保持させ、この保持状態でころの外径側の端面がポケットの内壁面と接触する場合であっても、ポケットの内壁面およびころの外径側の端面との間に生じる磨耗を防止することができる保持器およびその製造方法を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備え、これら複数の各ポケット内にころが回転可能に保持された保持器であって、外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、ころの端面のうち、外径側の端面は球面状に形成され、外径側環状壁の内周面ところの外径側の端面が接触するとき、ころの外径側の端面における球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触し、ポケットの外径側の内壁面は、外径側環状壁の内周面に沿って傾斜状に形成されていることを特徴とする。
このように構成された保持器を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させ、図３に示すように、遠心力によってころがポケット内を外径側に移動した状態になると、ころの外径側の端面のうち、球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触状態となる。これにより、ころの外径側の端面は、ポケットの外径側に位置する内壁面と接触することがない。したがって、これら両面の間に生じる磨耗を防止することができる。

また、請求項２に記載の発明は、内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備えた保持器の製造方法であって、保持器を一体に成形するプレス工程と、このプレス工程と同時、または、プレス工程後にポケットを打ち抜く打ち抜き工程と、を備えており、プレス工程では、外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、
打ち抜き工程では、ポケットの外径側の内壁面は、外径側環状壁の内周面に沿って傾斜状に打ち抜かれることを特徴とする。
この製造方法によれば、上述した作用効果を有する保持器を製造することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜３を用いて説明する。図１は、本発明の実施例に係るプレス工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図２は、本発明の実施例に係る打ち抜き工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図３は、本発明の実施例に係る保持器の使用状態における縦断面図である。

まず、図１〜２を参照して、本発明に係る保持器の製造方法を説明する。はじめに、従来技術で説明したプレス工程が実施され、内径側環状板１４０と、外径側環状壁１５１と、これら環状板１４０と環状壁１５１の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略Ｗ字状に形成された複数の柱部３０とが形成される。このとき、図１の一部拡大図からも明らかなように、外径側環状壁１５１の内周面１５１ａは、外径側環状壁１５１が外径方向に向けて広がる方向（図１において、左方向）となるように軸方向Ｃに対して、例えば、「５°」傾斜するように形成されている。ここで軸方向とは、スラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けたときの主軸の方向である。また、内径側環状板１４０の外周面１４０ａも、これと同様に、「５°」傾斜するように形成されている。

次に、従来技術で説明した打ち抜き工程が実施される（図２参照）。このとき、図２に示すように、ポケット１３１は、打ち抜きパンチ１９０によって内径側環状板１４０および外径側環状壁１５１の傾斜した両周面１４０ａ、１５１ａに沿って打ち抜かれる。もちろん、このように打ち抜くために、打ち抜きパンチ１９０の外周面のうち、内径側環状板１４０および外径側環状壁１５１の両周面１４０ａ、１５１ａに対応する外周面は、打ち抜き方向に向かって先細り形状（テーパ−形状）となっている。

このようにして製造された保持器１２０は、内径側環状板１４０と、外径側環状壁１５１と、これら環状板１４０と環状壁１５１の周方向に所定間隔を隔てて掛け渡された断面略Ｗ字状に形成された複数の柱部１３０とを備えて構成されている。また、隣接する柱部１３０の間にはポケット１３１が形成され、隣接する柱部１３０の相対する面１３３の径方向中間部には、ポケット１３１内に向けて対向状に突出する抜止突部１３３ａがそれぞれ突出され、隣接する柱部１３０の相対する面１３３の径方向両端部にもポケット１３１内に向けて対向状に突出する抜止突部１３３ｂがそれぞれ突出されている。

保持器１２０の各ポケット１３１内には各抜止突部１３３ａ、１３３ｂによって係止された状態でころ１０が回転可能に保持されている。そして、ポケット１３１内にころ１０が保持された状態において、ポケット１３１から軸方向一方へのころ１０の抜け出しが径方向中間部の抜止突部１３３ａによって防止され、ポケット１３１から軸方向他方へのころ１０の抜け出しが径方向両端部の抜止突部１３３ｂによって防止されている。

そして、この保持器１２０は、１対のレース部材６０、７０と、これら１対のレース部材６０、７０の間に介挿される複数のころ１０を円周方向に所定間隔を隔てて保持するためのスラストころ軸受の一構成部材として使用されている。

この実施例に係る保持器１２０は、上述した方法で製造されている。この製造方法によれば、ポケット１３１は、打ち抜きパンチ１９０によって内径側環状板１４０および外径側環状壁１５１の傾斜した両周面１４０ａ、１５１ａに沿って打ち抜かれるため、ポケット１３１を打ち抜く時にカジリが生じることはない。

また、この製造方法によれば、ポケット１３１の打ち抜きによって形成される両内壁面１４２、１５２は、従来技術で説明した両内壁面４２、５２とは異なり、内径側環状板１４０および外径側環状壁１５１の両周面１４０ａ、１５１ａに対して突出することがない。そのため、この保持器１２０を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させ、図３に示すように、遠心力によってころ１０がポケット１３１内を外径側に移動した状態になると、ころ１０の外径側の端面１０ａのうち、球面状の中心のみが外径側環状壁１５１の内周面１５１ａと接触状態となる。これにより、ころ１０の外径側の端面１０ａは、ポケット１３１の外径側に位置する内壁面１５２と接触することがない。したがって、これら両面１５２、１０ａの間に生じる磨耗を防止することができる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、内径側環状板１４０および外径側環状壁１５１の両周面１４０ａ、１５１ａのいずれもが傾斜している場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、少なくとも外径側環状壁１５１の内周面１５１ａが傾斜していればよい。なぜなら、遠心力によって、ころ１０は外径側に移動するため、内径側に磨耗が生じることはないためである。

また、実施例では、外径側環状壁１５１の内周面１５１ａは、外径側環状壁１５１が外径方向に向けて広がる方向（図１において、左方向）となるように軸方向Ｃに対して、「５°」傾斜している場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、この保持器１２０を使用したスラストころ軸受を、例えば、斜板式圧縮機の主軸に組み付けて斜板式圧縮機を駆動させたとき、ころ１０の端面１０ａとポケット１３１の打ち抜きによって形成される外径側に位置する内壁面１５２とが接触することがなければ、外径側環状壁１５１の内周面１５１ａは、どのような傾斜角度に形成されていても構わない。

図１は、本発明の実施例に係るプレス工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図２は、本発明の実施例に係る打ち抜き工程を説明する図であり、保持器の縦断面状態を示している。図３は、本発明の実施例に係る保持器の使用状態における縦断面図である。図４は、従来技術の保持器の縦断面図である。図５は、従来技術の打ち抜き工程を説明する図である。図６は、従来技術の保持器の使用状態における縦断面図である。図７は、理想的な保持器の縦断面図である。

符号の説明

１２０保持器
１３０柱部
１３１ポケット
１４０内径側環状板
１５１外径側環状壁
１５１ａ内周面

Claims

内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備え、これら複数の各ポケット内にころが回転可能に保持された保持器であって、
外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、
ころの端面のうち、外径側の端面は球面状に形成され、
外径側環状壁の内周面ところの外径側の端面が接触するとき、ころの外径側の端面における球面状の中心のみが外径側環状壁の内周面と接触し、
ポケットの外径側の内壁面は、外径側環状壁の内周面に沿って傾斜状に形成されていることを特徴とする保持器。
内径側環状板と、外径側環状壁と、この環状板および環状壁の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部と、これら隣接する柱部の間に形成された複数のポケットとを備えた保持器の製造方法であって、
保持器を一体に成形するプレス工程と、
このプレス工程と同時、または、プレス工程後にポケットを打ち抜く打ち抜き工程と、を備えており、
プレス工程では、
外径側環状壁の内周面は、外径側環状壁が外径方向に向けて広がる方向となるように軸方向に対して傾斜するように形成され、
打ち抜き工程では、
ポケットの外径側の内壁面は、外径側環状壁の内周面に沿って傾斜状に打ち抜かれることを特徴とする保持器の製造方法。