JP2012193858A - スラストニードル軸受用の保持器及びスラストニードル軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受寿命を確保できるスラストニードル軸受用の保持器及びスラストニードル軸受を提供する。
【解決手段】円盤部１２ｃは、ポケット部１２ｇの半径方向外方において、周方向に連続して薄肉部１２ｊより厚い厚肉部１２ｈを形成しており、厚肉部１２ｈの厚さＴ１は、ころ１１の径Ｄよりも小さいので、円盤部１２ｃの外径側で、ころ１１が転動する軌道輪１３，１４との隙間を小さくすることにより、塵埃等の異物の侵入を抑制でき、それにより軸受寿命を延長することができる。一方、薄肉部１２ｊをポケット部１２ｇの周囲に形成することによって、軌道輪１３，１４と円盤部１２ｃとの接触が抑制されるので、軸受の引きずり抵抗を抑制することができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば車両のステアリング装置などに用いられると好適なスラストニードル軸受用の保持器及びスラストニードル軸受に関する。

車両のステアリング装置に用いられる、チルト・テレスコ方向にステアリングホイールを位置決めする位置決め装置等において、スラストニードル軸受が設けられている場合がある。ここで、スラストニードル軸受は、ころが転動する一対の軌道輪と共に用いられるが、搬送時等においては、軌道輪が分離しないように何らかの手段で固定することが好ましい。特許文献１には、樹脂製の保持器の外周にリップ部を一体成形し、これを軌道輪の外周に係合させることで、保持器と軌道輪との分離を阻止するようにしている。

仏国特許第２８３１２３２号明細書

しかるに、特許文献１に示す保持器においては、保持器とレースとの間の隙間が比較的大きいため、かかる隙間を介して外部から塵埃等の異物が侵入しやすく、軸受寿命を低下させる恐れがある。しかしながら、保持器とレースとの間の隙間を小さくすると、両者が接触しやすくなり、引きずり抵抗が増大するという問題がある。また、ころの潤滑性を向上させたいという要請もある。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、軸受寿命を確保できるスラストニードル軸受用の保持器及びスラストニードル軸受を提供することを目的とする。

本発明の、ころを保持するスラストニードル軸受用の保持器において、
前記保持器はプラスチックから形成され、軌道輪を組み付けたときに前記軌道輪に係合する環状のリップ部を備えた中央部と、前記中央部から半径方向外方に延在し、前記ころを保持する円盤部とからなり、
前記円盤部の外径は、前記軌道輪の外径以下であり、
前記円盤部は、外径側より内径側で薄くなっている薄肉部を有することを特徴とする。

本発明によれば、前記円盤部は、外径側より内径側で薄くなっている薄肉部を有するので、前記円盤部の外径側で、前記軌道輪との隙間を小さくすることにより、塵埃等の異物の侵入を抑制でき、それにより軸受寿命を延長することができる。一方、前記薄肉部を形成することによって、前記軌道輪と前記円盤部との接触が抑制されるので、軸受の引きずり抵抗を抑制することができる。尚、「厚さ」とは、保持器の軸線方向の寸法をいうものとする。

前記円盤部は、周方向に並べて形成されたポケット部を有し、前記薄肉部は、隣接する前記ポケット部の間に形成されているので、前記薄肉部に潤滑油を貯留することが出来、ころの潤滑を高めて更なる軸受寿命の延長を図ることができる。

前記円盤部は、周方向に並べて形成されたポケット部を有し、該ポケット部の半径方向外方において、周方向に連続して前記薄肉部より厚い厚肉部を形成しており、前記厚肉部の厚さは、前記ころの径よりも小さいので、異物の侵入抑制と、引きずりトルクの低減とを高次元で両立させることが可能となる。

本実施の形態にかかるスラストニードル軸受を、組み込んだ状態で示す断面図である。 実施の形態にかかるスラストニードル軸受１０の斜視図である。 半割したスラストニードル軸受１０の断面斜視図である。 半割したスラストニードル軸受１０の断面図である。 図４の矢印Vで示す構成を拡大した図である。 保持器１２の正面図である。 図６の保持器１２をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図である。 別な実施の形態にかかるスラストニードル軸受１０’の分解斜視図である。 別な実施の形態にかかる保持器１２’の正面図である。 図９の保持器１２’をX-X線で切断して矢印方向に見た図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態にかかるスラストニードル軸受を、組み込んだ状態で示す断面図である。図１において、ベース１に対して、フランジ２ａを有する軸２がスラストニードル軸受１０により回転自在に支持されている。尚、フランジを設けることなく、軸２をワッシャを介してナットで固定したり、ボルトで直接固定しても良い。

スラストニードル軸受１０は、ころ１１と、ころ１１を保持する保持器１２と、ベース１に当接する円板状の軌道輪１３と、軸２のフランジ部２ａに当接する円板状の軌道輪１４とを有する。

図２は、スラストニードル軸受１０の斜視図であり、図３は、半割したスラストニードル軸受１０の断面斜視図であり、図４は、半割したスラストニードル軸受１０の断面図であり、図５は、図４の矢印Vで示す構成を拡大した図である。図６は、保持器１２の正面図であり、図７は、図６の保持器１２をVII-VII線で切断して矢印方向に見た図である。

図５、７に示すように、保持器１２は、中央に開口１２ａを有する円筒状の本体１２ｂと、本体１２ｂの中央から半径方向外方に延在する円盤部１２ｃとから一体的に形成されている。保持器１２は、プラスチック素材から射出成形により成形できる。本体１２ｂの両端外周には、半径方向外側に環状に突出したリップ部１２ｄが形成されている。尚、本体１２ｂの両端内周には、リップ部１２ｄに対応したテーパ面状の面取り部１２ｆを形成してもよい。

保持器１２の円盤部１２ｃは、図６に示すように周方向に等間隔に、軸線方向に貫通した矩形穴状のポケット部１２ｇを有している。ポケット部１２ｇは、ころ１１を保持する機能を有する。図４において、円盤部１２ｃの外縁の両側面には、周方向に連続して段差状に突出した厚肉部１２ｈが形成されている。円盤部１２ｃにおいて、厚肉部１２ｈの半径方向内側は、それより薄い薄肉部１２ｊとなっている。軸線方向に向いた面が大きな浅皿状である薄肉部１２ｊは、図６に示すように、ポケット部１２ｇの周囲を囲っている。

図５に示すように、厚肉部１２ｈの厚さをＴ１とし、薄肉部１２ｊの厚さをＴ２とし、ころ１１の径をＤとすると、Ｄ＞Ｔ１＞Ｔ２が成立する。尚、厚さＴ１，Ｔ２の差は、グリース潤滑を妨げない範囲で任意に決定できる。又、本実施の形態によれば、厚肉部１２ｈと軌道輪１３，１４との隙間として、（Ｄ−Ｔ１）＝０．１５ｍｍ以下とすることが可能となる。

図５において、軌道輪１３，１４は、軸線方向内方に向かうにつれて縮径するテーパ面１３ａ、１４ａと、軸線方向内方端で半径方向内方に環状に突出し、保持器１２の本体１２ｂにわずかな隙間で対峙する環状部１３ｂ、１４ｂを有している。環状部１３ｂ、１４ｂの内径は、保持器１２のリップ部１２ｄの外径よりも小さくなっている。保持器１２を軌道輪１３，１４に組み付けるときには、リップ部１２ｄが弾性変形することで、環状部１３ｂ、１４ｂを乗り越えることができるようになっている。

円盤部１２ｃの外径は、軌道輪１３，１４の外径と等しくても良いが、軸受動作時のがたつきを考慮して、円盤部１２ｃの外周が軌道輪１３，１４の外周よりはみ出ないように、円盤部１２ｃの外径を、軌道輪１３，１４の外径より小さく設定することが望ましい。

スラストニードル軸受の動作時には、図１に矢印で示すように、軸２にはスラスト荷重が加わるが、かかるスラスト荷重は、フランジ部２ａを介して軌道輪１４に伝達され、ころ１１により支持されることとなる。よって、スラスト荷重を受けた状態でも、軸２はベース１に対して円滑に回転できる。

本実施の形態によれば、円盤部１２ｃは、ポケット部１２ｇの半径方向外方において、周方向に連続して薄肉部１２ｊより厚い厚肉部１２ｈを形成しており、厚肉部１２ｈの厚さＴ１は、ころ１１の径Ｄよりも小さいので、円盤部１２ｃの外径側で、ころ１１が転動する軌道輪１３，１４との隙間を小さくすることにより、塵埃等の異物の侵入を抑制でき、それにより軸受寿命を延長することができる。一方、薄肉部１２ｊをポケット部１２ｇの周囲に形成することによって、軌道輪１３，１４と円盤部１２ｃとの接触が抑制されるので、軸受の引きずり抵抗を抑制することができる。

図８は、別な実施の形態にかかるスラストニードル軸受１０’の分解斜視図であり、図９は、別な実施の形態にかかる保持器１２’の正面図であり、図１０は、図９の保持器１２’をX-X線で切断して矢印方向に見た図である。本実施の形態においては、円盤部１２ｃの外縁に厚肉部を形成していないが、これを形成しても良い。共通する構成には同じ符号を付して、説明を省略する。

本実施の形態においては、隣接するポケット部１２ｇ間に、モールド成形によって三角形状の凹部１２ｋを形成している。従って、凹部１２ｋを形成した円盤部１２ｃの部分が薄肉部となる。凹部１２ｋの形状や深さは、円盤部１２ｃの強度を損なわない範囲で任意に設定できる。本実施の形態においては、隣接するポケット部１２ｇ間に凹部１２ｋを形成したことにより、凹部１２ｋ内に貯留された潤滑油が適宜ポケット部１２ｇ内のころ１１に供給され、ころの潤滑性を高めることができる。

以上の実施の形態において、軌道輪１３，１４への組み付け容易性を確保するために、リップ部１２ｄには一カ所以上の切欠を形成して、弾性変形しやすいようにしてもよい。

以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その発明の範囲内で変更・改良が可能であることはもちろんである。スラストニードル軸受は、各種の機械に適用できる。

１ ベース
２ 軸
２ａ フランジ部
１０、１０’ スラストニードル軸受
１２、１２’ 保持器
１２ａ 開口
１２ｂ 本体
１２ｃ 円盤部
１２ｄ リップ部
１２ｆ 面取り部
１２ｇ ポケット部
１２ｈ 厚肉部
１２ｊ 薄肉部
１２ｋ 凹部
１３ 軌道輪
１３ａ テーパ面
１３ｂ 環状部
１４ 軌道輪
１４ａ テーパ面
１４ｂ 環状部

本発明の、ころを保持するスラストニードル軸受用の保持器において、
前記保持器はプラスチックから形成され、軌道輪を組み付けたときに前記軌道輪に係合する環状のリップ部を備えた中央部と、前記中央部から半径方向外方に延在し、前記ころを保持する円盤部とからなり、
前記円盤部の外径は、前記軌道輪の外径以下であり、
前記円盤部は、周方向に並べて形成された前記ころを保持するポケット部と、前記ポケット部の間に前記ポケット部と接することなく形成された凹部とを有し、前記凹部の厚さが前記円盤部の厚さより薄くなっていることを特徴とする。

本発明によれば、前記ポケット部の間に形成された前記凹部の厚さが前記円盤部の厚さより薄くなっているので、前記円盤部の外径側で、前記軌道輪との隙間を小さくすることにより、塵埃等の異物の侵入を抑制でき、それにより軸受寿命を延長することができる。一方、前記凹部を形成することによって、前記軌道輪と前記円盤部との接触が抑制されるので、軸受の引きずり抵抗を抑制することができる。尚、「厚さ」とは、保持器の軸線方向の寸法をいうものとする。

前記円盤部は、周方向に並べて形成されたポケット部と、前記ポケット部の間に前記ポケット部と接することなく形成された凹部とを有するので、前記凹部に潤滑油を貯留することが出来、ころの潤滑を高めて更なる軸受寿命の延長を図ることができる。

Claims (4)

1. ころを保持するスラストニードル軸受用の保持器において、
   前記保持器はプラスチックから形成され、軌道輪を組み付けたときに前記軌道輪に係合する環状のリップ部を備えた中央部と、前記中央部から半径方向外方に延在し、前記ころを保持する円盤部とからなり、
   前記円盤部の外径は、前記軌道輪の外径以下であり、
   前記円盤部は、外径側より内径側で薄くなっている薄肉部を有することを特徴とするスラストニードル軸受用の保持器。
2. 前記円盤部は、周方向に並べて形成されたポケット部を有し、前記薄肉部は、隣接する前記ポケット部の間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスラストニードル軸受用の保持器。
3. 前記円盤部は、周方向に並べて形成されたポケット部を有し、該ポケット部の半径方向外方において、周方向に連続して前記薄肉部より厚い厚肉部を形成しており、前記厚肉部の厚さは、前記ころの径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載のスラストニードル軸受用の保持器。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の保持器を有することを特徴とするスラストニードル軸受。

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