JP2003161323A - スラスト軸受及びその製造方法 - Google Patents

スラスト軸受及びその製造方法

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JP2003161323A JP2002281200A JP2002281200A JP2003161323A JP 2003161323 A JP2003161323 A JP 2003161323A JP 2002281200 A JP2002281200 A JP 2002281200A JP 2002281200 A JP2002281200 A JP 2002281200A JP 2003161323 A JP2003161323 A JP 2003161323A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 針状ころ付きスラスト軸受に使用されるスラ
ストレースを提供する。 【解決手段】 第１レース構成部品５８,７２が、軸線
６０を中心とする平らな、円形レースウェイ部分５６,
７６と、軸線方向に延びたリップ部分６２と、を含む。
複数の針状ころ５２が、平らなレースウェイとの転がり
接触のために軸線に関して半径方向に配置される。軸受
ケージ５４が針状ころを保持し、且つ軸受ケージの案内
のための、第１構成部品のリップ部分と係合可能であ
る。異なる材料で作られる第２レース構成部品６４,７
４が、第１レース構成部品のレース部分と接触する平ら
な部分６６,８０と、平らな部分から軸線方向及び半径
方向に、第１レース構成部品のリップ部分を越えて延び
るリップ部分６８,８２と、を含み、第２レース構成部
品は、第１レース構成部品、第２レース構成部品、及び
軸受ケージを一緒にアセンブリーとして保持するように
軸受ケージによって係合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、スラ
スト軸受に関し、特に、針状ころ付きスラスト軸受に使
用されるスラストレースに関する。
【０００２】
【従来の技術】針状ころ付きスラスト軸受は、伝動装
置、及び構成部品間の軸線方向荷重を支持する同様の装
置に一般に使用される。例えば、このようなスラスト軸
受は、ステーターを位置決め且つ支持するために自動ト
ルクコンバーターに使用される。このような針状ころ付
きスラスト軸受の例は、図１乃至図４に図示されてい
る。図１は、軸受ケージ１４内に保持され、且つ軸受ケ
ージ１４の案内に使用される内側リップ２０及び外側リ
ップ２２をそれぞれ含む内側スラストレース１６及び外
側スラストレース１８のレースウェイと転がり接触する
針状ころ１２を有するスラスト軸受１０を図示してい
る。
【０００３】図２及び図３は、軸受ケージ２８内に保持
され、且つ軸受ケージ２８の案内に使用される内側リッ
プ３４及び外側リップ３６を含む内側スラストレース３
０及び外側スラストレース３２のレースウェイと転がり
接触する針状ころ２６を有するスラスト軸受２４を示し
ている。内側及び外側スラストレース３０，３２、及び
軸受ケージ２８を一緒にアセンブリーとして保持するた
めに、内側及び外側リップ３４，３６は、軸受ケージ２
８の上に半径方向外方に及び半径方向内方にそれぞれ延
びる曲げ部分３８，４０を有する。他のスラスト軸受で
は、図示されていないが、曲げ部分３８，４０の代わり
に、内側及び外側リップがスラストレース及び軸受ケー
ジを一緒に保持するように全周３６０°に沿ってカール
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなスラスト軸
受の場合、内側及び外側のスラストレースは、高品質の
レースウェイを得るために、軸受品質材料、代表的に
は、高炭素鋼で作られなければならず、針状ころのため
の良好な摩耗面にして仕上げられなければならず、且つ
針状ころによる高荷重を支えるのに十分厚くなければな
らない。材料の限られた延性のために、曲がり部分４
０、又は同様なカール部分の形成は難しく、スラストレ
ースを破壊する恐れがある。さらに、軸受品質材料はス
ラスト軸受を高価にする。図４は、Ｌ形のバンド４２
が、これらの問題点のいくつかを解消するために、機能
が図１の外側スラストレース１８と同様である外側スラ
ストレース４４の上に設けられることを図示している。
【０００５】上述のことは、現在の装置及び方法に存在
するものとして知られた欠点を説明している。かくし
て、上に記載した１つ又は２つ以上の欠点を解消するこ
とに向けられた代替物を提供することが有利であること
は明らかである。したがって、以下により十分に開示さ
れる特徴を含む適当な代替物を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの側面で
は、このことは、針状ころ付きスラスト軸受を提供する
ことによて成し遂げられる。第１レース構成部品が第１
材料で作られ、軸線を中心とする平らな、円形レースウ
ェイ部分と、軸線方向に延びたリップ部分と、を含む。
第１レース構成要素の平らなレースウェイ部分と転がり
接触するための複数の針状ころが軸線に関して半径方向
に配置される。軸受ケージは、針状ころを保持し、且つ
軸受ケージの案内のための、第１構成部品のリップ部分
と係合可能である。第２レース構成部品が第２材料で作
られ、且つ第１レース構成部品のレースウェイ部分と接
触する平らな部分と、平らな部分から軸線方向及び半径
方向に、第１レース構成部品のリップ部分を越えて延び
るリップ部分と、を含み、第２レース構成部品は、第１
レース構成部品、第２レース構成部品、及び軸受ケージ
を一緒にアセンブリーとして保持するように軸受ケージ
によって係合される。
【０００７】本発明の他の側面では、このことは、スラ
スト軸受を製造する方法を提供することによって成し遂
げられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】上述の及び他の側面は、添付図面
の図に関連して考慮されるとき、本発明の以下の詳細な
説明から明らかであろう。今、図面を参照すると、図５
は本発明によるスラスト軸受５０を図示し、針状ころ５
２が軸受ケージ５４内に保持され、第１レース構成部品
５８の平らなレースウェイ部分５６と転がり接触してい
る。第１レース構成部品は、平滑な摩耗面に仕上られ
た、例えば、高炭素鋼のような、高品質のレースウェイ
に適した材料で作られている。平らなレースウェイ部分
５６は、軸線６０を中心とする円形である。軸受ケージ
５４は、軸受ケージ５４の案内に使用される第１レース
構成部品５８の、軸線方向に延びたリップ部分６２と係
合可能である。
【０００９】第２レース構成部品６４が、第１レース構
成部品５８のレースウェイ部分５６と接触している平ら
な部分６６を含み、且つ平らな部分６６から軸線方向及
び半径方向に、第１レース構成部品５８のリップ部分６
２を越えて延びるリップ部分６８を含み、第２レース構
成部品は、第１構成部品５８、第２レース構成部品６
４、及び軸受ケージ５４を一緒にアセンブリーとして保
持するように軸受ケージ５４によって係合される。例え
ば、リップ部分６８は、軸受ケージ５４の外径よりも小
さい内径を有する保持部分７０を形成するように半径方
向内方に曲げられ、或いは半径方向内方にカールされ
る。
【００１０】第２レース構成部品６４は、第１レース構
成部品５８の材料と異なる材料で作られる。一般的に
は、第２レース構成部品６４の材料は、第１レース構成
部品５８の材料よりも延性に富むべきである。例えば、
一定の表面仕上要求をもつ低炭素鋼が使用される。この
ような材料はリップ部分６８のより複雑な成形を可能に
し、第２レース構成部品６４を破壊する恐れなく、より
確実なスナップ嵌めのために軸受ケージ５４との接触を
より容易にする。さらに、このような材料は、材料コス
トを低減しつつ、レースウェイ部分５６を支持し、且つ
針状ころ５２下による高荷重を支えるのに十分厚くでき
る。
【００１１】本発明のスラスト軸受は、図示されている
ように、針状ころ５２及び軸受ケージ５４と一緒に保持
された第１及び第２レース構成部品５８，６４からなる
単一のスラストレースのみを含むのがよい。変形例とし
て、単一のスラストレースは内側スラストレースであっ
てもよく、すなわち、単一のスラストレースは、軸受ケ
ージの半径方向外方の代わりに軸受ケージの半径方向内
方に軸線方向に延びたリップを含んでもよい。さらなる
変更例として、本発明は内側スラストレースと外側スラ
ストレースの両方を含んでもよく、一方又は両方のスラ
ストレースは、第１及び第２レース構成部品を含み、両
方のスラストレースはアセンブリーを提供するように軸
受ケージに保持される。
【００１２】図５は、第１レース構成部品７２及び第２
レース構成部品７４を含む内側スラストレースを図示す
る。第１レース構成部品７２は針状ころ５２との転がり
接触のためのレースウェイ部分７６及び軸線方向に延び
るリップ部分７８を含み、軸受ケージ５４はリップ部分
７８との係合によって案内される。第２レース構成部品
７４が、レースウェイ部分７６と接触する平らな部分８
０と、軸線方向及び半径方向に延びるリップ部分８２
と、を含み、リップ部分８２は、第２レース構成部品７
４を軸受ケージ５４にアセンブリーとして保持するよう
に軸受ケージ５４によって係合される。第１レース構成
部品７２及び第２レース構成部品７４の材料は、レース
構成部品５８，６４に関して上で説明したように選択さ
れる。
【００１３】図６は、図５のリップ部分６８と同様な軸
線方向及び半径方向に延びたリップ部分８８を有する第
２レース構成部品８６からなる外側スラストレースを備
えた本発明のスラスト軸受８４を図示し、リップ部分８
８は軸受ケージ５４と係合可能であり、第２レース構成
部品８６を軸受ケージ５４に保持する。さらに、第２レ
ース構成部品８６は、第２レース構成部品８６の平らな
部分９２から軸線方向に、針状ころ５２から離れる方向
に延びる延長部分９０を含む。第２レース構成部品８６
は延性材料で作られているので、延長部分９０は種々の
用途に適合するように形成され、設置前又は設置後のい
ずれにしても、要求通りに他の構成部品に溶接され、或
いは曲げられるのがよい。
【００１４】本発明のスラスト軸受のスラストレース
は、適宜シートメタルから作られるのがよく、第１レー
ス構成部品及び第２レース構成部品が同じ成形設備及び
ツールによって同時に曲げられるように、２つの異なる
材料のストリップが成形機に供給される。変形例とし
て、第１構成部品ブランク又は第２構成部品ブランク
が、第１及び第２レース構成部品が同時に形成されるよ
うに異なる材料のストリップで成形機に供給されてもよ
い。所望ならば、構成部品又は構成部品ブランクを成形
前に、一緒に、又は異なる材料のストリップに結合させ
てもよい。
【００１５】本発明のスラスト軸受のスラストレース
は、組立前、軸線方向に延びるリップ部分を形成するよ
うに曲げられる第１及び第２構成部品ブランクを成形す
ることによって形成されてもよい。例えば、保持部分７
０のような、第２レース構成部品のリップの次の形成
が、第１及び第２レース構成部品を一緒に固定するのに
用いられてもよい。所望ならば、構成部品ブランク又は
レース構成部品を適当な周知の結合剤で結合させてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術を示す針状ころ付きスラスト軸受の横
断面図である。
【図２】従来技術を示す他の針状ころ付きスラスト軸受
の部分軸線方向断面図である。
【図３】図２の線３−３によって指示されるような、図
２のスラスト軸受の横断面図である。
【図４】従来技術を示すさらなる針状ころ付きスラスト
軸受の横断面図である。
【図５】本発明を示す針状ころ付きスラスト軸受の横断
面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す針状ころ付きスラ
スト軸受の横断面図である。
【符号の説明】
５０，８４ スラスト軸受 ５２ 針状ころ ５４ 軸受ケージ ５６，７６ 平らなレースウェイ部分 ５８，７２ 第１レース構成部品 ６０ 軸線 ６２，６８，７８，８２，８８ リップ部分 ６４，７４，８６ 第２レース構成部品 ６６，８０，９２ レースウェイ部分と接触する平ら
な部分 ７０ 保持部分 ９０ 延長部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート ディー リクトメイヤー アメリカ合衆国 コネチカット州 06756 −0092 ゴーシェン ウェルスフォード ドライヴ 32 (72)発明者 リチャード エフ マーフィー アメリカ合衆国 コネチカット州 06790 トリントン ホッジス ヒル ロード 187 Ｆターム(参考） 3J017 HA02 HA04 3J101 AA14 AA27 AA32 AA42 AA53 AA62 BA35 BA45 BA50 BA63 BA70 DA09 EA02 FA44 GA11

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１材料で作られ、且つ軸線を中心とす
    る平らな、円形レースウェイ部分と、軸線方向に延びた
    リップ部分と、を含む第１レース構成部品と、 第１レース構成要素の平らなレースウェイ部分と転がり
    接触するための、軸線に関して半径方向に配置された複
    数の針状ころと、 針状ころを保持する軸受ケージと、を有し、該軸受ケー
    ジは、軸受ケージの案内のために、第１構成部品のリッ
    プ部分と係合可能であり、 第２材料で作られ、第１レース構成部品のレースウェイ
    部分と接触する平らな部分を含み、且つ又、平らな部分
    から軸線方向及び半径方向に、第１レース構成部品のリ
    ップ部分を越えて延びるリップ部分と、を含む第２レー
    ス構成部品を有し、該第２レース構成部品は、第１レー
    ス構成部品、第２レース構成部品、軸受ケージをアセン
    ブリーとして一緒に保持するように軸受ケージによって
    係合されることを特徴とする針状ころ付きスラスト軸
    受。
  2. 【請求項２】 第１レース構成部品の軸線方向に延びる
    リップ部分は第１レース構成部品のレースウェイ部分の
    半径方向外方である、請求項１に記載のスラスト軸受。
  3. 【請求項３】 第１レース構成部品の軸線方向に延びる
    リップ部分は第１レース構成部品のレースウェイ部分の
    半径方向内方である、請求項１に記載のスラスト軸受。
  4. 【請求項４】 ころとの転がり接触のための円形レース
    ウェイ部分を含む追加のスラストレースをさらに含み、
    ころは、第１レース構成部品の円形レースウェイ部分と
    追加のスラストレースとの間に位置決めされる、請求項
    １に記載のスラスト軸受。
  5. 【請求項５】 追加のスラストレースは、異なる材料で
    作られた２つの構成部品を含む、請求項４に記載のスラ
    スト軸受。
  6. 【請求項６】 追加のスラストレースは、追加のスラス
    トレース及び軸受ケージを一緒にアセンブリーとして保
    持するように軸受ケージによって係合される、請求項４
    に記載のスラスト軸受。
  7. 【請求項７】 第１レース構成部品は軸受品質の鋼で作
    られ、第２レース構成部品はより延性に富んだ材料で作
    られる、請求項１に記載のスラスト軸受。
  8. 【請求項８】 第１レース構成部品は軸受品質材料で作
    られ、第２レース構成部品はより容易に溶接される材料
    で作られる、請求項１に記載のスラスト軸受。
  9. 【請求項９】 第１レース構成部品は高炭素鋼で作ら
    れ、第２レース構成部品は低炭素鋼で作られる、請求項
    １に記載のスラスト軸受。
  10. 【請求項１０】 第２レース構成部品は、第１レース構
    成部品、第２レース構成部品、及び軸受ケージがアセン
    ブリーとして一緒に保持されるように、第２レース構成
    部品のリップ部分の円周に沿う複数の位置で、第１レー
    ス構成部品のリップの上に曲げられる、請求項１に記載
    のスラスト軸受。
  11. 【請求項１１】 第２レース構成部品は、第２レース構
    成部品の平らな部分から軸線方向に、且つころから離れ
    る方向に延びる延長部分を含む、請求項１に記載のスラ
    スト軸受。
  12. 【請求項１２】 第１及び第２レース構成部品はシート
    メタルから形成され、第１及び第２材料は互いに異なっ
    ている、請求項１に記載のスラスト軸受。
  13. 【請求項１３】 第１構成部品ブランクをシートメタル
    から切断し、 異なる材料のシートメタルから作られた第２構成部品ブ
    ランクを準備し、 第１構成部品ブランクを第２構成部品ブランクに対して
    位置決めし、 第１構成部品ブランク及び第２構成部品ブランクを、第
    １構成部品ブランクが、軸線を中心とする平らな円形レ
    ースウェイ部分と、軸線方向に延びるリップ部分と、を
    含む第１レース構成部品を形成するように、第２構成部
    品ブランクが、第１レース構成部品のレースウェイ部分
    と接触する平らな部分と、該平らな部分から軸線方向
    に、第１レース構成部品のリップ部分を越えて延びるリ
    ップ部分と、を含む第２レース構成部品を形成するよう
    に一緒に曲げる、スラスト軸受製造方法。
  14. 【請求項１４】 針状ころ付き軸受ケージを第１構成部
    品のレースウェイ部分に対して位置決めし、第２レース
    構成部品の軸線方向に延びるリップ部分を形成すること
    をさらに含み、リップ部分は第１レース構成部品、第２
    レース構成部品、及び軸受ケージを一緒にアセンブリー
    として保持するように軸受ケージによって係合される、
    請求項１３に記載のスラスト軸受製造方法。
  15. 【請求項１５】 第２レース構成部品の延長部分を形成
    することをさらに含み、該延長部分は第２レース構成部
    品の平らな部分から軸線方向に、ころから離れる方向に
    延びる、請求項１３に記載のスラスト軸受製造方法。
  16. 【請求項１６】 第１構成部品ブランクを第２構成部品
    ブランクに結合させることをさらに含む、請求項１３に
    記載のスラスト軸受製造方法。
  17. 【請求項１７】 第１構成部品ブランクをシートメタ
    ルから切断し、 異なる材料のシートメタルから作られた第２構成部品ブ
    ランクを準備し、 第１構成部品ブランクを第２構成部品ブランクに対して
    位置決めし、 第１構成部品ブランク及び第２構成部品ブランクを、第
    １構成部品ブランクが、軸線を中心とする平らな円形レ
    ースウェイ部分と、軸線方向に延びるリップ部分と、を
    含む第１レース構成部品を形成するように、第２構成部
    品ブランクが、第１レース構成部品のレースウェイ部分
    と接触する平らな部分と、該平らな部分から軸線方向
    に、第１レース構成部品のリップ部分を越えて延びるリ
    ップ部分と、を含む第２レース構成部品を形成するよう
    に、別々に曲げ、引き続いて、第１及び第２構成部品ブ
    ランクを一緒に組立てる、スラスト軸受製造方法。
  18. 【請求項１８】 針状ころ付き軸受ケージを第１構成部
    品のレースウェイ部分に対して位置決めし、第２レース
    構成部品の軸線方向に延びるリップ部分を形成すること
    をさらに含み、リップ部分は、第１レース構成部品、第
    ２レース構成部品、及び軸受ケージを一緒にアセンブリ
    ーとして保持するように軸受ケージによって係合され
    る、請求項１７に記載のスラスト軸受製造方法。
  19. 【請求項１９】 第２レース構成部品の延長部分を形成
    することをさらに含み、該延長部分は第２レース構成部
    品の平らな部分から軸線方向に、ころから離れる方向に
    延びる、請求項１７に記載のスラスト軸受製造方法。
  20. 【請求項２０】 第１構成部品ブランクを第２構成部品
    ブランクに結合させることをさらに含む、請求項１７に
    記載のスラスト軸受製造方法。
JP2002281200A 2001-09-28 2002-09-26 スラスト軸受及びその製造方法 Expired - Fee Related JP4328076B2 (ja)

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