JP2008256162A - スラストころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コスト減少及び製造効率向上が可能なスラストころ軸受を提供する。
【解決手段】両軌道盤２，４間において複数の転動体６を回転自在に保持するポケット１６を有する保持器８を備えたスラストころ軸受１であって、ポケット１６の転動体６の転動面と対向する面に円弧状の曲面部２２を成形加工によって形成し、曲面部２２を、曲面部２２ａ，２２ｂ間の両軌道盤２，４側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、曲面部２２ａ，２２ｂ間の最大距離をｄ３とし、転動体６の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成し、保持器８の転動体の保持代を、ポケット１６内に転動体６を挿入可能な弾性変形量とし、保持器８のポケット１６よりも外周側に、保持器８と両軌道盤２，４との隙間を、両軌道盤２，４間から負荷軌道路内に微小異物が入らない程度の隙間とするシール部材を配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、圧延機のロールネックに用いられるスラストころ軸受に関し、特に、転動体の脱落・分離を防止するとともに、軌道面の負荷軌道路内への微小異物の侵入を抑制するスラストころ軸受に関する。

従来から、圧延機等の各種工作機には、例えば、図４に示すような、スラストころ軸受１が用いられている。なお、図４は、圧延機のロールネックに用いられるスラストころ軸受１の構成例を示す図であり、（ａ）は、スラストころ軸受の構成を一部拡大して示す断面図、（ｂ）は、保持器を一部拡大して示す断面図、（ｃ）は、保持器の各ポケットを一部拡大して示す平面図である。また、この構成例では、スラストころ軸受１を、転動体として円錐ころを用いた、複式のスラスト円すいころ軸受としている。

このようなスラストころ軸受１は、軸軌道盤（軸に嵌合する軌道輪）２と、二つのハウジング軌道盤（ハウジングに嵌合する軌道輪）４ａ，４ｂと、複数の転動体６と、二つの保持器８ａ，８ｂを備えている。
軸軌道盤２は、例えば、炭素鋼等を用いて環状に形成されており、圧延機のロールネック（図示せず）に固定されて、ロールネックを回転自在に支持している。また、軸軌道盤２のハウジング軌道盤４と対向する面には、それぞれ、軸軌道盤２の周方向全体に亘って、軸軌道盤側軌道面１０が形成されている。

各ハウジング軌道盤４ａ，４ｂは、共に、軸軌道盤２と同様、例えば、軸受鋼等を用いて環状に形成されており、軸軌道盤２のアキシアル方向両側に、それぞれ、軸軌道盤２と対向して配置されている。また、各ハウジング軌道盤４ａ，４ｂの軸軌道盤２と対向する面には、それぞれ、ハウジング軌道盤４の周方向全体に亘って、ハウジング軌道盤側軌道面１２が形成されている。

複数の転動体６は、軸受鋼等を用いて形成された円錐ころによって構成されており、軸軌道盤側軌道面１０とハウジング軌道盤側軌道面１２との間に形成された負荷軌道路１４内に、転動自在に配列されている。
各保持器８ａ，８ｂは、それぞれ、各ハウジング軌道盤４ａ，４ｂと軸軌道盤２との間に配置され、低炭素鋼等を用いて環状に形成されており、略中空円板状の保持器本体２６と、保持器本体２６の半径方向外側に嵌合される環状の嵌合体２８から構成されている。

保持器本体２６の半径方向外縁部には、周方向に沿って所定間隔で複数のポケット１６が形成されている。複数のポケット１６は、それぞれ半径方向外側が開口されて形成されており、これらの開口部分から、転動体６をポケット１６内に挿入することが可能な形状となっている。
嵌合体２８は、半径方向を貫通する複数の貫通孔が形成されており、これらの貫通孔は、保持器本体２６に嵌合体２８を嵌合した状態で、保持器本体２６の半径方向から見て、隣り合うポケット１６間に形成されている柱部３０が有する取付け孔と重なっている。

保持器８を形成する際は、まず、各ポケット１６内に転動体６を挿入した後、保持器本体２６に嵌合体２８を嵌合させる。そして、各ポケット１６間の柱部３０にピン３２を打ち込んで、保持器本体２６と嵌合体２８とを互いに締結させて、保持器本体２６に嵌合体２８を嵌合させる。保持器本体２６に嵌合体２８を嵌合させると、保持器８が形成され、各ポケット１６内の転動体６が、保持器本体２６と嵌合体２８によりポケット１６内に回転自在に保持される。

そして、形成した各保持器８ａ，８ｂを、各ハウジング軌道盤４ａ，４ｂと軸軌道盤２との間にそれぞれ配置すると、スラストころ軸受１が形成される。スラストころ軸受１が形成されると、複数の転動体６は、負荷軌道路１４内に配列され、軸軌道盤側軌道面１０及びハウジング軌道盤側軌道面１２に沿って転動可能となる。なお、保持器８よりも外周側において、各ハウジング軌道盤４ａ，４ｂ間には、間座３４が配置されている。

このようなスラストころ軸受１が用いられる圧延機は、圧延開始時に回転速度を加速し、圧延終了時に回転速度を減速するように制御されている。この場合、例えば、加速や減速時や、保持器８の振れ回りに起因して、転動体６と柱部３０とが互いに衝突する場合がある。特に、アキシアル荷重が作用していない状態（転動体６が、軸軌道盤側軌道面１０及びハウジング軌道盤側軌道面１２に沿って滑りながら回転している状態）から、アキシアル荷重が作用した状態に移行すると、急激に転動体６の回転が回復して公転数が急上昇するため、転動体６と柱部３０との間の衝突力も大きくなる。

このように、転動体６と柱部３０との衝突が繰り返されると、保持器本体２６と嵌合体２８とを締結しているピン３２に緩みが生じる場合がある。ピン３２に緩みが生じると、保持器８の強度が低下してしまうおそれがある。これは、保持器本体２６と嵌合体２８とを締結する場合、ピン３２は、嵌合体２８と柱部３０とに亘って打ち込まれることになるが、ピン３２に緩みが生じると、柱部３０は、片持ち固定梁状態となってしまい、保持器８により各転動体６を安定して保持することが困難になるためである。その結果、スラストころ軸受１によって、圧延機のロールネックを安定して軸支することが困難になってしまう。

また、保持器８を、保持器本体２６と嵌合体２８とから構成する場合、保持器本体２６と嵌合体２８を精度良く嵌合させるためには、双方の部材（保持器本体２６、嵌合体２８）に対して、高い加工精度が要求される。この場合、加工に要する手間や時間がかかると共に、そのための加工装置も高価なものになり、その結果、保持器８及びスラストころ軸受１の製造コストが増加してしまうという問題が生じるおそれがある。

さらに、保持器本体２６と嵌合体２８とをピン３２で締結させる場合、保持器本体２６の柱部３０及び嵌合体２８に、ピン３２を打ち込むための貫通穴及び取付け孔を形成する必要がある。このような貫通穴及び取付け孔穴を形成する際には、保持器本体２６と嵌合体２８とを一体にして加工しなければならず、その加工に要する手間や時間がかかると共に、そのための加工装置を別途用意する必要がある。その結果、保持器８及びスラストころ軸受１の製造コストが増加してしまうという問題が生じるおそれがある。

また、ピン３２を打ち込む柱部３０は、ピン３２を堅牢に保持する必要上、ある程度太く形成して強度を確保する必要がある。この場合、柱部３０を太くすると、それに応じてポケット１６の数が制限される。ポケット１６の数を増やすことができれば、それに応じて転動体６の数も増やすことができるため、スラストころ軸受１のスラスト負荷容量を増大することが可能となる。しかしながら、ピン３２を保持するために柱部３０を太くすると、それに応じてポケット１６の数に制限がかかるため、ポケット１６の数を増やすことが困難となる。このため、スラストころ軸受１のスラスト負荷容量を増大させるには限界がある。

また、スラストころ軸受１を組み立てる場合、保持器本体２６の各ポケット１６に転動体６を挿入し、ピン３２で保持器本体２６と嵌合体２８とを互いに締結させた後、これらを軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間に組込んで配置するといった組立作業を行う。しかしながら、このような作業は、手間がかかり面倒であるとともに、作業時間が長期化してしまうという問題が生じるおそれがある。

さらに、上述した保持器８において、各ポケット１６は、その開口側から、例えば、エンドミル等の切削工具で切削加工されており、切削加工されたポケット１６の四隅は、比較的急峻な角度になっている。この場合、例えば圧延機の稼動中に転動体６と柱部３０との衝突が繰り返されると、各ポケット１６の四隅に応力が集中して保持器８に応力が生じ、例えば、柱部３０が破損してしまうおそれがある。その結果、保持器８により各転動体６を安定して保持することが困難になり、スラストころ軸受１で圧延機のロールネックを安定して軸支することが困難になるという問題が生じるおそれがある。
これらの問題を解決するために、例えば、特許文献１及び２に記載されているスラストころ軸受がある。

特許文献１に記載されているスラストころ軸受は、保持器を単体で構成し、この保持器に、各転動体を両軌道面間に沿って周方向に所定間隔で配列させ、且つ回転自在に保持する複数のポケットを、一体的に形成している。また、各ポケットの四隅には、それぞれ、転動体に対して常時非接触となる逃げ部が設けられている。また、各ポケットには、アキシアル方向両側から転動体をポケットに挿入するための開口が形成されており、少なくとも一方の開口には、ポケット内の転動体を保持する羽根部がポケット側に突出して設けられている。なお、特許文献１に記載されているスラストころ軸受では、各ポケットを、ミーリングカッタ等を用いて、切削加工によって形成している。

このような構成のスラストころ軸受であれば、保持器を単体で構成しているため、保持器の強度(例えば、剛性)を向上させることが可能となり、常に各転動体を安定して保持することが可能となるため、例えば、圧延機のロールネックを長期に亘って安定して軸支することが可能となる。また、柱部を細くしても保持器全体の強度が低下することが無いため、柱部を細くすることにより、ポケットの数を増やすことが可能となり、転動体の数を増やすことが可能となるため、スラストころ軸受の負荷容量を増大させることが可能となる。

また、複数のポケットを、ミーリングカッタ等を用いて、簡単且つ短時間に切削加工することが可能となるため、加工に要する手間や時間を軽減させることが可能となり、保持器及びスラストころ軸受の製造コストを大幅に低減させることが可能となる。
また、羽根部により各ポケットからの転動体の脱落防止が図られているため、複数の転動体を保持器で保持した状態で、この保持器を、軸軌道盤とハウジング軌道盤との間に組込むことが可能となる。これにより、従来に比べて組立作業を容易に且つ短時間に行うことが可能となる。

さらに、各ポケットの四隅に転動体に対して常時非接触となる逃げ部が設けられているため、例えば、圧延機の稼動中に転動体と柱部との衝突が繰り返されても、各ポケットの四隅に応力が集中することを緩和することが可能となる。このため、各転動体を安定して保持することが可能となり、例えば、圧延機のロールネック等、スラストころ軸受が用いられる部材を、長期に亘って安定して軸支することが可能となる。

また、特許文献２に記載されているスラストころ軸受は、ハウジング軌道盤と軸軌道盤との間の全周に亘って、両軌道盤間に固形潤滑剤を充填し、この固形潤滑剤によって、複数の転動体を互いに結合している。
このような構成のスラストころ軸受であれば、軸受の内部に固形潤滑剤が充填されているため、この固形潤滑剤によって、転動体の脱落・分離を防止することが可能となる。また、固形潤滑剤によって、シール部材が構成されるため、軸受内部への、塵等の異物の侵入を防止することが可能となる。

なお、シール部材を備えたスラスト軸受としては、例えば、特許文献３に記載されているようなものがある。
特許文献３に記載されているスラスト軸受は、外輪の内周縁に内側保持リングを固定するとともに、内輪の外周縁に外側保持リングを固定し、内側保持リングと内輪との間に内側シールリングを、外側保持リングと外輪との間に外側シールリングを設け、両シールリングと直列に、外輪と内輪との隙間を含むラビリンスシールを設けている。
特開２００６−２５０１５５号公報 特開２００２−８９５６８号公報 特開平７−３１７７８０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているようなスラストころ軸受では、保持器が有する各ポケットが、例えば、ミーリングカッタ等の切削工具を用いて、切削加工されて形成されている。
このため、転造、鍛造、プレス加工及び射出成形等、成形加工によってポケットを形成した場合と比較して、保持器の製造に時間がかかるため、保持器の製造コストが増加するという問題や、保持器の製造効率が低下するという問題が発生するおそれがある。

また、特許文献２に記載されているようなスラストころ軸受では、シール部材が固形潤滑剤によって構成されているため、実際にスラストころ軸受の潤滑に必要とされる量よりも、多量の固形潤滑剤が必要となるという問題が発生するおそれがある。また、スラストころ軸受の作動時等に、この固形潤滑剤が外部へ飛散するという問題が発生するおそれがある。

また、特許文献３に記載されているようなスラストころ軸受では、スラストころ軸受の作動時等に、内輪と内側シールリング及び外輪と外側シールリングが摺動するため、スラストころ軸受の作動性が低下するという問題が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ポケットを成形加工によって形成するとともに、固形潤滑剤を用いることなくシール部材を構成することが可能な、スラストころ軸受を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のうち、請求項１に記載した発明は、互いに相対回転可能に対向配置される一対の軌道盤と、
前記一対の軌道盤がそれぞれ有する軌道面の間に形成される負荷軌道路内へ転動自在に配列される複数の転動体と、
単体で構成され、且つ前記一対の軌道盤間において前記複数の転動体を１つずつ回転自在に保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、
前記複数のポケットは、前記軌道盤の周方向に所定間隔で配置されているスラストころ軸受であって、
前記ポケットの前記転動体の転動面と対向する面に、前記転動面に沿って湾曲する円弧状の曲面部を成形加工によって形成し、
前記曲面部を、前記転動体を挟んで対向する二つの前記曲面部間の距離であって、前記各軌道盤側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、前記転動体を挟んで対向する二つの前記曲面部間の最大距離をｄ３とし、前記転動体の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成し、
前記保持器の転動体の保持代を、前記ポケット内に前記転動体を挿入可能な弾性変形量とし、
前記一対の軌道盤間、且つ前記保持器の前記ポケットよりも少なくとも外周側に、前記保持器と前記一対の軌道盤との隙間を当該隙間から前記負荷軌道路内に微小異物が入らない程度の隙間とするシール部材を配置したことを特徴とするものである。

本発明によると、ポケットの転動体の転動面と対向する面に形成した円弧状の曲面部を成形加工によって形成しているため、曲面部を含むポケットを切削加工によって形成した場合と比較して、保持器の製造時間を短縮することが可能となる。
また、本発明によると、曲面部を、転動体を挟んで対向する二つの曲面部間の距離であり、各軌道盤側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、転動体を挟んで対向する二つの曲面部間の最大距離をｄ３とし、転動体の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成している。さらに、保持器の転動体の保持代を、ポケット内に前記転動体を挿入可能な弾性変形量としている。

このため、保持器の曲面部が有する転動体の保持代を弾性変形させることによって、ポケット内に転動体を配置することが可能となるとともに、単体で構成された保持器のみによって、ポケットからの転動体の脱落・分離を防止することが可能となる。なお、転動体の保持代とは、転動体を挟んで対向する二つの曲面部間の隙間が、転動体の直径ｄよりも狭い部分（ｄ−ｄ１及びｄ−ｄ２）である。

また、本発明によると、一対の軌道盤間、且つ保持器のポケットよりも少なくとも外周側に、保持器と一対の軌道盤との隙間を、この隙間から、負荷軌道路内に微小異物が入らない程度の隙間とするシール部材を配置しているため、負荷軌道路内への微小異物の侵入を抑制することが可能となる。
次に、本発明のうち、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明であって、前記シール部材の前記一対の軌道盤と対向する面は、前記一対の軌道盤に近接していることを特徴とするものである。

本発明によると、シール部材の一対の軌道盤と対向する面が、一対の軌道盤に近接して、保持器と一対の軌道盤との隙間を、一対の軌道盤間から負荷軌道路内に微小異物が入らない程度の隙間としているため、シール部材と一対の軌道盤が非接触となり、シール部材と一対の軌道盤が接触する場合と比較して、スラストころ軸受の作動性を向上させることが可能となる。
請求項３に係る発明は、請求項１に記載した発明であって、前記保持器は、樹脂によって形成され、
前記シール部材は、前記一対の軌道盤に接触して前記保持器と一対の軌道盤との隙間を密封していることを特徴とするものである。

本発明によると、保持器が樹脂によって形成されているため、ポケットを射出成形によって形成することが容易となり、ポケットを切削加工によって形成した場合と比較して、保持器の製造時間を短縮することが可能となる。
また、本発明によると、シール部材が、一対の軌道盤に接触して保持器と一対の軌道盤との隙間を密封しているため、シール部材と一対の軌道盤が非接触である場合と比較して、負荷軌道路内への微小異物の侵入を更に抑制することが可能となる。

次に、本発明のうち、請求項４に記載した発明は、請求項１から３のうちいずれか１項に記載した発明であって、前記シール部材は、前記保持器と一体で形成されていることを特徴とするものである。
本発明によると、シール部材が、保持器と一体で形成されているため、スラストころ軸受の部品点数を減少させることが可能となり、スラストころ軸受の製造コストを低減することが可能となるとともに、スラストころ軸受の製造効率を向上させることが可能となる。

本発明によれば、保持器の製造時間を短縮することが可能となるため、スラストころ軸受の製造コストを減少させることが可能となるとともに、スラストころ軸受の製造効率を向上させることが可能となる。

次に、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態のスラストころ軸受の構成を説明する。なお、図４で示した従来のスラストころ軸受と同一の構成については、同一符号を付して説明する。

図１は、スラストころ軸受１の断面図である。
図１中に示すように、スラストころ軸受１は、軸軌道盤２と、ハウジング軌道盤４と、複数の転動体６と、保持器８を備えている。
軸軌道盤２は、例えば、軸受鋼ＳＵＪ２等の軸受用鋼等を用いて環状に形成されており、圧延機のロールネック等に固定され、固定されている部材を回転自在に支持している。また、軸軌道盤２のハウジング軌道盤４と対向する面には、軸軌道盤２の周方向全体に亘って、軸軌道盤側軌道面１０が形成されている。

ハウジング軌道盤４は、軸軌道盤２と同様、例えば、軸受鋼ＳＵＪ２等の軸受用鋼等を用いて環状に形成されており、軸軌道盤２のアキシアル方向に対向して配置されている。また、ハウジング軌道盤４の軸軌道盤２と対向する面には、ハウジング軌道盤４の周方向全体に亘って、ハウジング軌道盤側軌道面１２が形成されている。
複数の転動体６は、例えば、軸受鋼ＳＵＪ２等の軸受用鋼等を用いて形成された円錐ころによって構成されており、軸軌道盤側軌道面１０とハウジング軌道盤側軌道面１２との間に形成された負荷軌道路１４内に、転動自在に配列されている。なお、本実施形態では、スラストころ軸受１として、円錐ころを転動体とするスラスト円錐ころ軸受を用いた場合を例に挙げて説明する。

保持器８は、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間に配置され、低炭素鋼等を用いて環状に形成されている。
また、保持器８は、単体で構成されており、複数のポケット１６を有している。
複数のポケット１６は、保持器８の周方向に沿って所定間隔で配置されており、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間において、複数の転動体６を、１つずつ回転自在に保持している。

したがって、各ポケット１６内に転動体６が保持され、保持器８が軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間に配置されると、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４は、転動体６の転動を介して互いに相対回転可能に、対向配置されることとなる。
保持器８のポケット１６よりも外周側には、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４と対向する面が、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４に近接して、保持器８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４との隙間を狭くするシール部材１８が配置されている。

シール部材１８は、接着等の手段によって保持器８に取り付けられており、保持器８のポケット１６よりも外周側の部分から、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４へ、それぞれ突出する突起部を有する環状部材によって形成されている。
軸軌道盤２とシール部材１８との間に形成される隙間と、ハウジング軌道盤４とシール部材１８との間に形成される隙間は、ラビリンスシールを形成する隙間、すなわち、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間から、負荷軌道路１４内にパーティクル等の微小異物が入らない程度の隙間となっている。

図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
図２中に示すように、ポケット１６の転動体６の転動面２０と対向する面には、転動面２０に沿って湾曲する円弧状の曲面部２２が、成形加工によって形成されている。なお、図２中では、説明のために、転動体６を挟んで対向する二つの曲面部２２のうち、図中左側の曲面部２２を曲面部２２ａと記載し、図中右側の曲面部２２を曲面部２２ｂと記載する。

各曲面部２２ａ，２２ｂは、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の、軸軌道盤２側及びハウジング軌道盤４側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の最大距離をｄ３とし、転動体６の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成されている。なお、図２中では、軸軌道盤２側の最小距離をｄ１と記載し、ハウジング軌道盤４側の最小距離をｄ２と記載している。また、本実施形態では、軸軌道盤２側の最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側の最小距離ｄ２が同一長さである場合を例に挙げて説明する。

また、保持器８は、その転動体の保持代が、ポケット１６内に転動体６を挿入可能な弾性変形量となるように形成されている。具体的には、曲面部２２が有する転動体の保持代が弾性変形して、軸軌道盤２側の最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側の最小距離ｄ２が、転動体６の直径ｄ以上となるように形成されている。ここで、転動体の保持代とは、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の隙間が、転動体の直径ｄよりも狭い部分（ｄ−ｄ１及びｄ−ｄ２）である。

次に、上記の構成を備えたスラストころ軸受１の作用・効果等を説明する。
保持器８を製造する際には、保持器８が有する各ポケット１６の、転動体６の転動面と対向する面に、転動面２０に沿って湾曲する円弧状の曲面部２２を、鍛造等の成形加工によって形成する。
そして、スラストころ軸受１を組立てる際には、保持器８が有する各ポケット１６内に、それぞれ、転動体６を挿入する。また、シール部材１８を、接着等の手段によって、保持器８の外周側に取り付ける。

このとき、保持器８は、その弾性が、曲面部２２が有する転動体の保持代が弾性変形して、軸軌道盤２側の最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側の最小距離ｄ２が、転動体６の直径ｄ以上となるように形成されている。
このため、各曲面部２２ａ，２２ｂが有する転動体の保持代を弾性変形させて、各ポケット１６内に転動体６を挿入した後、各曲面部２２ａ，２２ｂが有する転動体の保持代を、弾性変形している状態から元の状態に復元することにより、各ポケット１６内に転動体６を回転自在に保持することが可能となっている。

また、各曲面部２２ａ，２２ｂは、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の、軸軌道盤２側及びハウジング軌道盤４側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の最大距離をｄ３とし、転動体６の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成されている。
このため、各ポケット１６内に転動体６を回転自在に保持した後は、各ポケット１６から、転動体６が脱落・分離することを防止可能となっており、スラストころ軸受１の組立て作業が容易となっている。

各ポケット１６内に転動体６を回転自在に保持した後、この保持器８を、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間に配置して、スラストころ軸受１を組立てる。スラストころ軸受１が組立てられると、複数の転動体６は、負荷軌道路１４内に配列され、軸軌道盤側軌道面１０及びハウジング軌道盤側軌道面１２に沿って転動可能となる。
そして、スラストころ軸受１の作動時には、各転動体６が負荷軌道路１４内で転動することにより、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４が互いに相対回転する。

このとき、保持器８のポケット１６よりも外周側には、シール部材１８が配置されているため、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間から負荷軌道路１４内への、パーティクル等の微小異物の侵入が抑制されている。
したがって、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、保持器８が有する各ポケット１６の、転動体６の転動面と対向する面に、転動面２０に沿って湾曲する円弧状の曲面部２２を、鍛造等の成形加工によって形成している。

このため、曲面部２２を含むポケット１６を切削加工によって形成した場合と比較して、保持器８の製造時間を短縮することが可能となり、保持器８の製造コストを減少させることが可能となるとともに、保持器８の製造効率を向上させることが可能となる。
その結果、スラストころ軸受１の製造コストを減少させることが可能となるとともに、スラストころ軸受１の製造効率を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、保持器８の曲面部２２が有する転動体の保持代が弾性変形して、軸軌道盤２側の最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側の最小距離ｄ２が、転動体６の直径ｄ以上となるように形成されている。
このため、各ポケット１６内に転動体６を回転自在に保持することが可能となり、単体で構成された保持器８のみによって、各ポケット１６内への転動体６の挿入や、各ポケット１６内に挿入した転動体６の各ポケット１６内における保持が容易となる。

その結果、スラストころ軸受１の組立て作業が容易となり、スラストころ軸受１の製造時間を短縮することが可能となり、スラストころ軸受１の製造コストを減少させることが可能となる。
さらに、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、各曲面部２２ａ，２２ｂを、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の、軸軌道盤２側及びハウジング軌道盤４側の最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、曲面部２２ａと曲面部２２ｂとの間の最大距離をｄ３とし、転動体６の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成している。

このため、単体で構成された保持器８のみによって、各ポケット１６内に転動体６を回転自在に保持した後は、各ポケット１６から、転動体６が脱落・分離することを防止可能となる。
その結果、スラストころ軸受１の組立て作業が容易となり、スラストころ軸受１の製造時間を短縮することが可能となり、スラストころ軸受１の製造コストを減少させることが可能となる。

また、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、保持器８のポケット１６よりも外周側に、シール部材１８が配置されているため、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間から負荷軌道路１４内への、パーティクル等の微小異物の侵入が抑制されている。
このため、シール部材１８が固形潤滑剤によって構成されているスラストころ軸受と異なり、実際にスラストころ軸受の潤滑に必要とされる量よりも、多量の固形潤滑剤を必要とすることが無く、スラストころ軸受の製造コストを低減することが可能となる。また、スラストころ軸受の作動時等に、固形潤滑剤が外部へ飛散することを防止することが可能となる。

その結果、スラストころ軸受１の作動性及び耐久性の低下を防止することが可能となるとともに、スラストころ軸受１の製造コストを減少させることが可能となる。また、スラストころ軸受１の外部へ、悪影響を与えることを抑制することが可能となる。
また、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、シール部材１８が、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４へ、それぞれ突出する突起部を有する環状部材によって形成されており、各突起部の軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４と対向する面が、それぞれ、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４に近接している。

その結果、シール部材１８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４が非接触となるため、シール部材と軸軌道盤及びハウジング軌道盤が摺動するスラストころ軸受と比較して、スラストころ軸受の作動性を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態では、スラストころ軸受１として、円錐ころを転動体とするスラスト円錐ころ軸受を用いた場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、本実施形態のスラストころ軸受１を、円筒ころを転動体とするスラストころ軸受に適用してもよい。

また、本実施形態のスラストころ軸受１では、軸軌道盤２側での最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側での最小距離ｄ２が同一長さである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、軸軌道盤２側での最小距離ｄ１と、ハウジング軌道盤４側での最小距離ｄ２は、共に、転動体６の直径ｄ未満であればよく、軸軌道盤２側での最小距離ｄ１がハウジング軌道盤４側での最小距離ｄ２より大きくてもよく、また、ハウジング軌道盤４側での最小距離ｄ２が軸軌道盤２側での最小距離ｄ１より大きくてもよい。この場合、保持器８の曲面部２２が有する転動体の保持代が弾性変形して、軸軌道盤２側での最小距離ｄ１及びハウジング軌道盤４側での最小距離ｄ２のうち、少なくとも一方が、転動体６の直径ｄ以上となるように形成すればよい。

さらに、本実施形態のスラストころ軸受１では、シール部材１８を、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４へ、それぞれ突出する突起部を有する環状部材によって形成し、この環状部材を保持器８に取り付けているが、これに限定されるものではない。すなわち、環状部材と保持器８を一体で形成することにより、シール部材１８を、保持器８と一体で形成してもよい。この場合、スラストころ軸受１の部品点数を減少させることが可能となり、スラストころ軸受１の製造コストを低減することが可能となるとともに、スラストころ軸受１の製造効率を向上させることが可能となる。

次に、本発明の第二実施形態について説明する。
図３は、本実施形態のスラストころ軸受１の構成を示す図である。
図３中に示すように、本実施形態のスラストころ軸受１の構成は、保持器８の構成を除き、上述した第一実施形態と同様の構成となっている。
すなわち、本実施形態のスラストころ軸受１が備える保持器８は、例えば、ガラス繊維強化ナイロン等の樹脂によって形成されており、ポケット１６よりも内周側及び外周側に、それぞれ、保持器８と一体に形成された突起部２４を有している。

各突起部２４は、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４へ、それぞれ突出しており、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４と接触して、保持器８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４との隙間を密封している。すなわち、各突起部２４は、軸軌道盤２とシール部材１８との間に形成される隙間と、ハウジング軌道盤４とシール部材１８との間に形成される隙間を、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間から、負荷軌道路１４内にパーティクル等の微小異物が入らない程度の隙間とするシール部材を構成している。
その他の構成は、上述した第一実施形態と同様である。

次に、上記の構成を備えたスラストころ軸受の作用・効果等を説明する。なお、以下の説明では、保持器８以外の構成については、上述した第一実施形態と同様であるため、異なる部分の動作を中心に説明する。
スラストころ軸受１の作動時には、各転動体６が負荷軌道路１４内で転動することにより、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４が互いに相対回転する。

このとき、保持器８は樹脂によって形成されており、ポケット１６よりも内周側及び外周側に、それぞれ形成された突起部２４は、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４と接触して、保持器８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４との隙間を密封している。
このため、軸軌道盤２とハウジング軌道盤４との間から負荷軌道路１４内への、パーティクル等の微小異物の侵入が抑制されている。

したがって、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、保持器８を樹脂によって形成しているため、ポケット１６を射出成形によって形成することが容易となり、ポケット１６を切削加工によって形成した場合と比較して、保持器８の製造時間を短縮することが可能となる。
その結果、保持器８の製造コストを減少させることが可能となるとともに、保持器８の製造効率を向上させることが可能となるため、スラストころ軸受１の製造コストを減少させることが可能となるとともに、スラストころ軸受１の製造効率を向上させることが可能となる。

また、本実施形態のスラストころ軸受１であれば、ポケット１６よりも内周側及び外周側に、それぞれ、保持器８と一体に形成された突起部２４が、軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４と接触して、保持器８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４との隙間を密封している。
その結果、シール部材１８と軸軌道盤２及びハウジング軌道盤４が非接触となるスラストころ軸受と比較して、負荷軌道路１４内への微小異物の侵入を更に抑制することが可能となる。
その他の作用・効果は、上述した第一実施形態と同様である。

本発明の第一実施形態のスラストころ軸受の構成を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 本発明の第二実施形態のスラストころ軸受の構成を示す断面図である。 従来のスラストころ軸受の構成を示す図であり、（ａ）は、スラストころ軸受の構成を一部拡大して示す断面図、（ｂ）は、保持器を一部拡大して示す断面図、（ｃ）は、保持器の各ポケットを一部拡大して示す平面図である。

符号の説明

１ スラストころ軸受
２ 軸軌道盤（軸に嵌合する軌道輪）
４ ハウジング軌道盤（ハウジングに嵌合する軌道輪）
６ 転動体
８ 保持器
１０ 軸軌道盤側軌道面
１２ ハウジング軌道盤側軌道面
１４ 負荷軌道路
１６ ポケット
１８ シール部材
２０ 転動面
２２ 曲面部
２４ 突起部
２６ 保持器本体
２８ 嵌合体
３０ 柱部
３２ ピン
３４ 間座

Claims (4)

1. 互いに相対回転可能に対向配置される一対の軌道盤と、
   前記一対の軌道盤がそれぞれ有する軌道面の間に形成される負荷軌道路内へ転動自在に配列される複数の転動体と、
   単体で構成され、且つ前記一対の軌道盤間において前記複数の転動体を１つずつ回転自在に保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、
   前記複数のポケットは、前記軌道盤の周方向に所定間隔で配置されているスラストころ軸受であって、
   前記ポケットの前記転動体の転動面と対向する面に、前記転動面に沿って湾曲する円弧状の曲面部を成形加工によって形成し、
   前記曲面部を、前記転動体を挟んで対向する二つの前記曲面部間の距離であって、前記各軌道盤側での最小距離をそれぞれｄ１，ｄ２とし、前記転動体を挟んで対向する二つの前記曲面部間の最大距離をｄ３とし、前記転動体の直径をｄとしたときに、ｄ１，ｄ２＜ｄ＜ｄ３の条件式を満足するように形成し、
   前記保持器の転動体の保持代を、前記ポケット内に前記転動体を挿入可能な弾性変形量とし、
   前記一対の軌道盤間、且つ前記保持器の前記ポケットよりも少なくとも外周側に、前記保持器と前記一対の軌道盤との隙間を当該隙間から前記負荷軌道路内に微小異物が入らない程度の隙間とするシール部材を配置したことを特徴とするスラストころ軸受。
2. 前記シール部材の前記一対の軌道盤と対向する面は、前記一対の軌道盤に近接していることを特徴とする請求項１に記載したスラストころ軸受。
3. 前記保持器は、樹脂によって形成され、
   前記シール部材は、前記一対の軌道盤に接触して前記保持器と一対の軌道盤との隙間を密封していることを特徴とする請求項１に記載したスラストころ軸受。
4. 前記シール部材は、前記保持器と一体で形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載したスラストころ軸受。