JP4311977B2 - スラスト玉軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スラスト荷重を支持するスラスト玉軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスラスト玉軸受として、非特許文献１に記載されたものが従来から知られている。図５はその非特許文献１に記載されたスラスト玉軸受を示す。このスラスト玉軸受は、一対の軌道輪２０、２１の対向面に形成された軌道溝２３間にボール２４と、そのボール２４を保持する保持器２５とを組込んでいる。
【０００３】
保持器２５は、環状板部２６の外周と内周とに周方向に向く外側リング部２７と内側リング部２８とを設け、そのリング部２７、２８を相反する方向に傾斜させて先端の対向間隔をボール２４の球径より幅狭としている。
【０００４】
また、環状板部２６の幅方向中央部に断面Ｕ字形の屈曲部２９を設け、その環状板部２６に上記屈曲部２９とその両側部を打抜く複数のポケット３０を保持器周方向に等間隔に形成し、各ポケット３０内にボール２４を収納している。
【０００５】
ここで、ポケット３０は、保持器周方向での対向間隔がボール２４の球径よりやや大きい寸法とされ、保持器径方向で対向する間隔がボール２４の球径より小さくされて、ボール２４をその上部がポケット３０から環状板部２６上に突出する状態でボール２４を保持するようになっている。
【０００６】
上記保持器２５においては、屈曲部２９がリブの役目をするため、強度的に強く、変形や破損が生じ難いという特徴を有している。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｊ．ブレンドライン／Ｐ．エッシュマン／Ｌ．ハスバルゲン／Ｋ．ワイガンド著「ころがり軸受実用ハンドブック」株式会社工業調査会、１９９６年８月１日、Ｐ．３２−３３
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、非特許文献１に記載された図５に示すスラスト玉軸受においては、そのスラスト玉軸受の回転時、保持器２５は複数のボール２４の遅れ進みによってボール２４との間に形成された軸方向すきまに相当する量だけ上方に移動して、図６（Ｉ）に示すように、外側リング部２７および内側リング部２８の内面がボール２４に接触すると共に、図６（II）に示すように、ポケット３０の保持器周方向で対向する一方の面３０ａの下側エッジ３０ｂがボール２４と接触する。このため接触応力が高く、その接触部において油膜切れや摩耗が生じ易い。また、ボール２４にすり疵が発生したり、摩耗粉が軌道面にかみ込んで圧痕を発生する等の不都合があった。
【０００９】
この発明の課題は、ボールの接触応力の低減を図り、ボールと保持器の接触部での油膜切れや摩耗を防止することができると共に、ボールにすり疵が発生するのを防止することができるようにしたスラスト玉軸受を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、軌道溝を有する一対の軌道輪と、その軌道輪間に組込まれた複数のボールと、そのボールを保持する保持器とから成り、前記保持器が、幅方向中央部に断面Ｕ字形の屈曲部が形成された環状板部と、その環状板部の外周および内周に連設されて先端の間隔がボールの球径より幅狭に形成されたテーパ状の外側リング部および内側リング部とを有し、前記環状板部には屈曲部およびその屈曲部の両側部にわたって形成されると共に、保持器周方向での対向間隔がボールの球径より大きく、保持器径方向での対向間隔がボールの球径より小さい複数のポケットを周方向に間隔をおいて設けたスラスト玉軸受において、前記保持器がボールにより支持される状態で前記外側リング部および内側リング部とボールの相互間に形成された軸方向すきまを保持器の厚み以下として、保持器が軸方向すきまの範囲で移動しても、ポケットの保持器周方向で対向する内面の上下のエッジ内にボールの中心が配置されるようにした構成を採用したのである。
【００１１】
上記のように構成すれば、スラスト玉軸受の回転時、ポケットの保持器周方向で対向する一方の内面にボールを接触させることができる。
【００１２】
このため、ボールの外周にポケットの下側エッジが当接する従来のスラスト玉軸受に比較して接触応力の低減を図ることができると共に、接触部での油膜切れや摩耗を防止することができる。また、ボールにすり疵が発生するのを防止することができる。
【００１３】
ここで、保持器を金属板のプレス成形品とすることによって製造コストの安い保持器を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図４に基づいて説明する。図１に示すように、スラスト玉軸受は、一対の軌道輪１ａ、１ｂと、その一対の軌道輪１ａ、１ｂの対向面に形成された軌道溝２に沿って転動可能な複数のボール３と、そのボール３を保持する保持器４とから成っている。
【００１５】
図２および図３に示すように、保持器４は金属板のプレス成形品から成る。この保持器４は、環状板部５の外周と内周とに下方に向く外側リング部６と内側リング部７とを設けた構成とされている。
【００１６】
外側リング部６と内側リング部７は相反する方向に傾斜するテーパ状とされて先端の間隔がボール３の球径より幅狭とされている。
【００１７】
環状板部５の幅方向中央部には下面側に突出する断面Ｕ字形の屈曲部８が設けられている。環状板部５には屈曲部８およびその屈曲部８の両側部にわたる複数のポケット９が保持器周方向に等間隔に形成されている。
【００１８】
ポケット９は、保持器周方向での対向間隔がボール３の球径より僅かに大きく、保持器径方向での対向間隔がボール３の球径より小径とされている。ボール３は各ポケット９内に挿入され、その挿入状態でボール３は上部がポケット９の上部開口から環状板部５の上側に突出する状態で上方に抜け出るのが防止されると共に、外側リング部６と内側リング部７によって下方に抜け出るのが防止される。
【００１９】
図２（Ｉ）は、ポケット９の保持器径方向で対向する内面９ａの下側のエッジ１０がボール３に支持された状態を示し、その支持状態においてボール３と保持器４の相互間に軸方向すきまδが設けられている。この軸方向すきまδは、保持器４の厚みｔより小さくなっている。
【００２０】
また、エッジ１０がボール３に接触する保持器４の支持状態において、ポケット９の保持器周方向で対向する内面９ｂの上側のエッジ１１よりやや下側の位置にボール３の中心が位置し、ボール３と保持器４とが軸方向すきまδに相当する量だけ相対的に移動しても、上記内面９ｂの上下のエッジ１１、１２内にボール３の中心が配置されるようになっている。
【００２１】
いま、スラスト玉軸受が回転すると、複数のボール３の遅れ進みによって保持器４が軸方向すきまδの範囲内において上下方向に移動する。
【００２２】
このとき、軸方向すきまδは保持器４の厚みｔより以下とされているため、ポケット９の保持器周方向で対向する内面９ｂの上下のエッジ１１、１２内にボール３の中心が位置し、ボール３は図４（II）に示すように、上記内面９ｂと接触する状態で自転しながら軌道溝２に沿って転動することになる。
【００２３】
このように、ボール３は内面９ｂと接触し乍ら回転するため、ボールがポケットのエッジと接触しながら回転する従来のスラスト玉軸受に比較して接触応力の低減を図ることができる。
【００２４】
また、ボール３と内面９ｂの接触部で油膜切れが生じたり摩耗したりするのを防止することができると共に、ボール３の表面にすり疵が発生するのを防止することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、この発明においてはボールと保持器の相互間に形成される軸方向すきまを保持器の厚みより小さくして、ポケットの保持器周方向で対向する内面の上下のエッジ内にボールの中心が配置されるようにしたので、ボールと保持器の接触応力の低減を図ることができると共に、その接触部での油膜切れや摩耗を防止し、かつボールにすり疵が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るスラスト玉軸受の実施の形態を示す断面図
【図２】（Ｉ）は図１の一部を拡大して示す断面図、（II）は（Ｉ）のイ−イ線に沿った断面図
【図３】図１に示す保持器の一部分を示す斜視図
【図４】（Ｉ）は図２（Ｉ）に示す保持器が上方に移動した状態の断面図、（II）は（Ｉ）のロ−ロ線に沿った断面図
【図５】従来のスラスト玉軸受を示す断面図
【図６】（Ｉ）は従来のスラスト玉軸受の回転状態を示す断面図、（II）は（Ｉ）のハ−ハ線に沿った断面図
【符号の説明】
１ａ、１ｂ 軌道輪
２ 軌道溝
３ ボール
４ 保持器
５ 環状板部
６ 外側リング部
７ 内側リング部
８ 屈曲部
９ｂ 内面
１１、１２ エッジ

Claims (2)

1. 軌道溝を有する一対の軌道輪と、その軌道輪間に組込まれた複数のボールと、そのボールを保持する保持器とから成り、前記保持器が、幅方向中央部に断面Ｕ字形の屈曲部が形成された環状板部と、その環状板部の外周および内周に連設されて先端の間隔がボールの球径より幅狭に形成されたテーパ状の外側リング部および内側リング部とを有し、前記環状板部には屈曲部およびその屈曲部の両側部にわたって形成されると共に、保持器周方向での対向間隔がボールの球径より大きく、保持器径方向での対向間隔がボールの球径より小さい複数のポケットを周方向に間隔をおいて設けたスラスト玉軸受において、
   前記保持器がボールにより支持される状態で前記外側リング部および内側リング部とボールの相互間に形成された軸方向すきまを保持器の厚み以下として、保持器が軸方向すきまの範囲で移動しても、ポケットの保持器周方向で対向する内面の上下のエッジ内にボールの中心が配置されるようにしたことを特徴とするスラスト玉軸受。
2. 前記保持器を金属板のプレス成形品とした請求項１に記載のスラスト玉軸受。

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