JP2014149076A - ラジアルニードル軸受用保持器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ラジアルニードル軸受の組み立て完了以前にも各ポケットの内側から各ニードルが抜け出る事を防止できる構造で、しかも、各ニードルの公転速度のばらつきに基づいて各柱部に加わる力に基づく応力集中を十分に緩和できる構造を実現する。
【解決手段】ラジアルニードル軸受に使用される保持器１ａの各柱部３ａの軸方向中央部を前記各ニードルのピッチ円直径よりも内径側に、同じく軸方向両端部を外径側に、それぞれ配置する。又、前記各柱部３ａの軸方向両端部で１対のリム部２ａ、２ａと連続する部分に、それぞれ厚肉部１３、１３を形成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、自動車用変速機や各種機械装置の回転支持部に組み込むラジアルニードル軸受に使用する保持器及びその製造方法の改良に関する。

自動車用変速機や各種機械装置の回転支持部のうち、大きなラジアル荷重が加わる部分にラジアルニードル軸受が組み込まれている。図２０〜２２は、この様なラジアルニードル軸受に組み込まれる保持器の１例として、特許文献１に記載された構造を示している。この保持器１は、１対のリム部２、２と、複数本の柱部３、３とから成る。このうちの両リム部２、２は、互いに同径の円環状であり、軸方向（本明細書及び特許請求の範囲で、軸方向、周方向、及び径方向とは、特に断わらない限り、保持器の軸方向、周方向、及び径方向を言う）に離隔した状態で、互いに同心に配置されている。又、前記各柱部３、３は、前記両リム部２、２同士の間に掛け渡される状態で、周方向に等間隔に設けられている。そして、周方向に隣り合う前記各柱部３、３と前記両リム部２、２とにより四周を囲まれる部分を、それぞれニードル４、４を転動自在に保持する為のポケット５、５としている。

又、前記各柱部３、３は、軸方向に関する形状をクランク状に屈曲させている。具体的には、これら各柱部３、３の軸方向中間部を前記各ニードル４、４のピッチ円よりも径方向内方に存在する内径側直線部６、６とし、同じく軸方向両端部をこのピッチ円よりも径方向外方に存在する外径側直線部７、７としている。そして、これら各直線部６、７の軸方向端部同士を、それぞれ傾斜部８、８により連続させている。又、前記内径側、外径側各直線部６、７の周方向両端縁部はそれぞれ周方向に張り出させて、内径側、外径側各係止部９、１０としている。前記各ポケット５、５を挟んで、周方向に隣り合う前記各柱部３、３の、前記各内径側係止部９、９同士の間隔Ｗ_９及び前記各外径側係止部１０、１０同士の間隔Ｗ_１０は、それぞれ前記各ニードル４、４の直径Ｄ_４よりも僅かに小さく（Ｗ_９、Ｗ_１０＜Ｄ_４）している。これら各ニードル４、４を前記各ポケット５、５内に保持するには、前記各柱部３、３を周方向に弾性変形させつつ、これら各ポケット５、５内に前記各ニードル４、４を、前記保持器１の径方向から押し込む。押し込み後は、前記各柱部３、３が弾性的に復元して、前記各ニードル４、４が前記各ポケット５、５内から、不用意に抜け出る事がなくなる。又、前記各柱部３、３の係止部９、１０同士の間隔Ｗ_９、Ｗ_１０は、前記各ニードル４、４のうちでこれら各係止部９、１０の先端縁が対向する部分（最大径から外れた部分）の周方向幅よりも僅かに大きい。従って、前記各ニードル４、４は前記各ポケット５、５内に転動自在に保持される。又、前記保持器１の径方向位置は、各係止部９、１０の先端縁と前記各ニードル４、４の転動面との係合により規制（転動体案内）される。

上述の様な保持器１を組み込んだラジアルニードル軸受の運転時に、前記各ニードル４、４は、自転しつつ公転する。但し、自転速度及び公転速度は、総てのニードル４、４に関して完全に同じとはならない。この理由は、各ニードル４、４の径差による事もあるが、主として、負荷圏にあるニードル４、４と非負荷圏にあるニードル４、４とで、回転条件が大きく異なる事による。何れにしても、単一のラジアルニードル軸受を構成する各ニードル４、４の公転速度が異なると、前記保持器１を構成する前記各柱部３、３が、周方向の力を受ける。具体的には、公転速度が速いニードル４、４を保持したポケット５、５の回転方向前側に存在する柱部３、３は、回転方向前向きの力を受ける。これに対して、公転速度が遅いニードル４、４を保持したポケット５、５の回転方向後側に存在する柱部３、３は、回転方向後向きの力を受ける。従って、前記保持器１を構成するこれら各柱部３、３は、１回転する間に、周方向に関して逆方向の力を繰り返し受け、これら各柱部３、３の軸方向両端部と前記両リム部２、２との連続部に、繰り返し曲げ応力が作用する。この為、前記保持器１の耐久性を確保する為には、各柱部３、３の軸方向両端部と前記両リム部２、２との連続部の強度を確保する事が重要になる。

図２０〜２２に示した特許文献１に記載された構造の場合には、前記両リム部２、２の外周面の一部で前記各柱部３、３との連続部に対応する部分に凹部１１、１１を形成している。そして、前記各ポケット５、５の隅部１２、１２と前記各ニードル４、４との干渉を防止しつつ、これら各隅部１２、１２の曲率半径を確保して、これら各隅部１２、１２への応力集中を緩和し、前記各柱部３、３の軸方向両端部と前記両リム部２、２との連続部の強度を確保する様にしている。但し、前記図２０〜２２に示した従来構造の場合には、前記両リム部２、２の、軸方向に関する幅寸法が嵩み、ラジアルニードル軸受の負荷容量の確保と小型化とを両立させる面から不利になる他、前記各凹部１１、１１の加工が面倒で、コストが嵩む。

又、特許文献２〜４には、各柱部の軸方向両端部の厚さ寸法を軸方向中央部よりも厚くする事で、これら各柱部の強度を向上させた構造が記載されている。但し、前記特許文献２〜４に記載された構造は、何れも、前記各柱部が、外周面全体が単一円筒面上に存在する直線状である。この為、これら各柱部だけでは、ラジアルニードル軸受の組み立て完了以前に、各ポケットの内側から各ニードルが抜け出る事を防止できなかったり、或いは、別途抜け出し防止用の突出部を塑性加工により形成する必要がある。この為、ラジアルニードル軸受の組み立て作業が面倒になったり、保持器の加工コストが嵩んでしまう。

更に、特許文献５には、１対のリム部の軸方向内側面と、各柱部の内周面との連続部を、曲率半径が大きな曲面とする事で、これら各連続部への応力集中を緩和し、ラジアルニードル軸受用保持器の耐久性を向上させる構造が記載されている。この様な構造の場合、前述の様に、各ニードルの公転速度のばらつきに基づいて、前記各柱部に加わる力に基づく応力集中を、必ずしも十分に緩和できないものと考えられる。
尚、本発明を実施する場合に関連する技術を記載した刊行物として他に、特許文献６〜９が存在する。これら特許文献６〜９には、塑性加工と打ち抜き加工とを組み合わせてラジアルニードル軸受用保持器を造る方法に就いて記載されている。

特開２００６−３４２８８３号公報 特開平０８−２７０６５８号公報 実開平０４−０４１１１５号公報 実開平０５−００３６４５号公報 特開平１１−１０１２４２号公報 特開２００５−２３３３１７号公報 特開２００７−２１１９３４号公報 特開２００８−２１５６０５号公報 特開２００８−２４９０４７号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ラジアルニードル軸受の組み立て完了以前にも各ポケットの内側から各ニードルが抜け出る事を防止できる構造で、しかも、各ニードルの公転速度のばらつきに基づいて各柱部に加わる力に基づく応力集中を十分に緩和できて、優れた耐久性を確保できるラジアルニードル軸受用保持器及びその製造方法を実現すべく発明したものである。

本発明のラジアルニードル軸受用保持器及びその製造方法のうち、請求項１に記載したラジアルニードル軸受用保持器は、１対のリム部と複数の柱部とを備える。
このうちの両リム部は、軸方向両端部に互いに同心に設けられたもので、それぞれが円環状である。
又、前記各柱部は、前記両リム部同士の間に掛け渡される状態で設けられている。
そして、周方向に隣り合う前記各柱部と前記両リム部とにより四周を囲まれる部分を、それぞれニードルを転動自在に保持する為のポケットとしている。
又、前記各柱部は、これら各柱部の軸方向中間部で前記各ニードルのピッチ円よりも径方向内方に存在する内径側係止部と、前記各柱部の軸方向両端寄り部分でこのピッチ円よりも径方向外方に存在する外径側係止部とを備える。そして、周方向に隣り合うこれら各柱部のうちで前記各内径側係止部同士の間隔、及び前記各外径側係止部同士の間隔を、それぞれ前記各ニードルの外径よりも小さくしている。

特に、本発明のラジアルニードル軸受用保持器に於いては、軸方向に関して、前記各外径側係止部と前記両リム部との間部分で、前記各柱部の軸方向両端部で前記両リム部の内側面と連続する部分を、径方向に関する厚さが前記各柱部の軸方向中間部分の径方向の厚さよりも大きい、厚肉部としている。

上述の様な本発明を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内接円の直径及び外接円の直径と、前記両リム部の内径及び外径とを互いに等しくする。そして、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とを、又、これら両リム部の内周面とこれら各柱部の軸方向両端部内周面とを、それぞれ単一円筒面上に存在させる。
この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内接円の直径と、前記各内径側係止部の内接円の直径とを、実質的に（製造誤差分を除いて）等しくする。

或いは、本発明を実施する場合に、例えば請求項４に記載した発明の様に、前記各厚肉部の外接円の直径と前記両リム部の外径とを互いに等しくし、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とを単一円筒面上に存在させる。これに対して、前記各厚肉部の内接円の直径を、前記両リム部の内径よりも大きくする。
この様な請求項４に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項５に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内周面と前記各外径側係止部の内周面とを、前記各柱部の軸方向中央側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面により連続させる。

或いは、本発明を実施する場合に、例えば請求項６に記載した発明の様に、前記各厚肉部の外接円の直径と前記両リム部の外径とを互いに等しくし、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とを単一円筒面上に存在させる。これに対して、前記各厚肉部の内接円の直径及び前記両リム部の内径を、前記各内径側係止部の内接円の直径よりも大きくする。

又は、本発明を実施する場合に好ましくは、例えば請求項７に記載した発明の様に、前記各厚肉部の外接円の直径及び前記両リム部の外径を、前記各外径側係止部の外接円の直径よりも小さくする。
この様な請求項７に記載した発明を実施する場合に、より好ましくは、例えば請求項８に記載した発明の様に、前記各厚肉部及び前記両リム部の外周面を、軸方向中央部に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面とする。
或いは、請求項９に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内周面を、軸方向中央部に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面とする。
この様な請求項７〜９に記載した発明を実施する場合に、例えば請求項１０に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内接円の直径と、前記各内径側係止部の内接円の直径とを、実質的に等しくする。
或いは、請求項１１に記載した発明の様に、前記各厚肉部の内接円の直径及び前記両リム部の内径を、前記各内径側係止部の内接円の直径よりも大きくする。

又、上述の様な形状を有する本発明のラジアルニードル軸受用保持器を造る為に、例えば請求項１２に記載した発明の様に、先ず、円筒状の金属製素材の内外両周面に旋削加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する円環状の中間素材を形成する。その後、この中間素材の一部を径方向に打ち抜く事により前記各ポケットを形成する。

或いは、請求項１３に記載した発明の様に、帯状の金属製素材に塑性加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する、所定長さの帯状の第一中間素材を形成した後、この第一中間素材を長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合して円環状の第二中間素材とする。その後、この第二中間素材の一部を径方向に打ち抜く事により前記各ポケットを形成する。

或いは、請求項１４に記載した発明の様に、帯状の金属製素材に塑性加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する第一中間素材を形成する。その後、この第一中間素材の一部を打ち抜く事により、前記各ポケットとなるべき透孔を形成し、第二中間素材とする。次いで、この第二中間素材を所定長さに切断してから長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合する。

上述の様に構成する本発明のラジアルニードル軸受用保持器及びその製造方法によれば、ラジアルニードル軸受の組み立て完了以前にも各ポケットの内側から各ニードルが抜け出る事を防止できる構造で、しかも、各ニードルの公転速度のばらつきに基づいて各柱部に加わる力に基づく応力集中を十分に緩和できて、優れた耐久性を確保できる。

先ず、前記各ポケットからの前記各ニードルの抜け出し防止は、各柱部を、軸方向中間部に内径側係止部を、軸方向両端寄り部分に外径側係止部を、それぞれ備えたものとする事により図れる。
又、前記各柱部への応力集中の緩和に基づく耐久性確保は、これら各柱部の軸方向両端部に厚肉部を設ける事により図れる。
これら各厚肉部を設ける事、及びこれら各厚肉部に対応する部分を厚肉にした中間素材にポケットを形成する作業は、これら各厚肉部を設けていない場合と同様に行える。この為、これら各厚肉部を設けた事に基づいて、特にラジアルニードル軸受用保持器の製造コストが嵩む事はない。

本発明の実施の形態の第１例を示す、ラジアルニードル軸受用保持器の斜視図。 図１のＡ部拡大図。 図２のＢ−Ｂ断面図。 ポケット各部の寸法に就いて説明する為、ポケットを径方向から見た図。 中間素材の斜視図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図３と同様の図。 同第３例を示す、図３と同様の図。 同第４例を示す、図３と同様の図。 同第５例を示す、図２と同様の図。 図９のＣ−Ｃ断面図。 潤滑油の流通路を説明する為、ニードルを保持して軸方向から見た状態で示す部分正面図。 本発明の実施の形態の第６例を示す、図２と同様の図。 図１２のＤ−Ｄ断面図。 本発明の実施の形態の第７例を示す、図３と同様の図。 同第８例を示す、図２と同様の図。 図１５のＥ−Ｅ断面図。 本発明の実施の形態の第９例を示す、図３と同様の図。 同第１０例を示す、図３と同様の図。 同第１１例を示す、図３と同様の図。 従来構造の１例を示す、ラジアルニードル軸受用保持器を、各ポケットにニードルを保持した状態で示す斜視図。 ラジアルニードル軸受用保持器の一部を、ニードルを省略して径方向外方から見た図。 図２１のＦ−Ｆ断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜５は、請求項１、４、１２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の保持器１ａは、ステンレス鋼等の鉄系合金、或いは真鍮等の銅系合金により一体に造られたもので、それぞれが円環状で軸方向に間隔をあけて互いに同心に配置された１対のリム部２ａ、２ａ同士の間に、周方向に関して等間隔に配置された複数の柱部３ａ、３ａを掛け渡して成る。そして、周方向に隣り合うこれら各柱部３ａ、３ａと前記両リム部２ａ、２ａとにより四周を囲まれる部分を、それぞれニードル４、４（図２０参照）を転動自在に保持する為のポケット５ａ、５ａとしている。

又、前記各柱部３ａ、３ａは、軸方向に関する形状をクランク状に屈曲させている。具体的には、これら各柱部３ａ、３ａの軸方向中間部を前記各ニードル４、４のピッチ円よりも径方向内方に存在する内径側直線部６ａ、６ａとし、同じく軸方向両端部をこのピッチ円よりも径方向外方に存在する外径側直線部７ａ、７ａとしている。そして、これら各直線部６ａ、７ａの軸方向端部同士を、それぞれ傾斜部８ａ、８ａにより連続させている。又、前記各内径側、外径側各直線部６ａ、７ａの周方向両端縁部はそれぞれ周方向に張り出させて、内径側、外径側各係止部９ａ、１０ａとしている。前記各ポケット５ａ、５ａを挟んで、周方向に隣り合う前記各柱部３ａ、３ａの、前記各内径側係止部９ａ、９ａ同士の間隔Ｗ_９ａは、前記各ニードル４、４の直径Ｄ_４（図２０参照）よりも僅かに小さく（Ｗ_９ａ＜Ｄ_４）している。又、前記各外径側係止部１０ａ、１０ａ同士の間隔Ｗ_１０ａ１、Ｗ_１０ａ２は、互いに等しく、且つ、それぞれ前記各ニードル４、４の直径Ｄ_４よりも僅かに小さく（Ｗ_１０ａ１＝Ｗ_１０ａ２＜Ｄ_４）している。又、前記周方向に隣り合う前記各柱部３ａ、３ａのうち、前記各係止部９ａ、１０ａから外れた部分の同士の間隔Ｗ_３ａ１、Ｗ_３ａ２、Ｗ_３ａ３、Ｗ_３ａ４は、互いに等しく、且つ、それぞれ前記各ニードル４、４の直径Ｄ_４よりも大きく（Ｗ_３ａ１＝Ｗ_３ａ２＝Ｗ_３ａ３＝Ｗ_３ａ４＞Ｄ_４）している。更に、前記各内径側係止部９ａ、９ａの軸方向長さＬ_９ａは、互いに等しくし、前記各外径側係止部１０ａ、１０ａの軸方向長さＬ_１０ａ１、Ｌ_１０ａ２は、互いに等しくしている。

又、本例の保持器１ａの場合には、前記各柱部３ａ、３ａの軸方向両端部に、それぞれ厚肉部１３、１３を設けている。即ち、これら各柱部３ａ、３ａのうち、軸方向に関して、前記各外径側係止部１０ａ、１０ａと前記両リム部２ａ、２ａとの間部分に前記各厚肉部１３、１３を、それぞれこれら両リム部２ａ、２ａの内側面と連続する状態で形成している。これら各厚肉部１３、１３の径方向に関する厚さは、前記各柱部３ａ、３ａの軸方向中間部の厚さよりも十分に大きくしている。又、本例の場合には、前記各厚肉部１３、１３の外接円の直径と前記両リム部２ａ、２ａの外径とを互いに等しくし、これら両リム部２ａ、２ａの外周面と前記各柱部３ａ、３ａの軸方向両端部外周面とを、単一円筒面上に存在させている。これと共に、前記各厚肉部１３、１３の内接円の直径を、前記両リム部２ａ、２ａの内径よりも大きく、且つ、前記各外径側係止部１０ａ、１０ａを設けた前記各外径側直線部７ａ、７ａのうちで、前記各厚肉部１３、１３よりも軸方向中央寄り部分の内接円の直径よりも小さくしている。

上述の様な構造を有する保持器１ａは、例えば、図５に示す様な円環状の中間素材１４に前記各ポケット５ａ、５ａを、打ち抜き加工で形成する事により造る。この中間素材１４を造るには、例えばステンレス鋼等の鉄系合金、真鍮等の銅系合金を押し出し成型する等により造った、長尺な円筒状の金属製素材の先端部の内外両周面に旋削加工を施す事により、この先端部の断面形状を、前記保持器１ａのうちで前記各柱部３ａ、３ａを含む部分の断面形状に一致させる。次いで、前記金属製素材の先端部を切断して、前記中間素材１４とする。その後、この中間素材１４の一部を径方向に打ち抜く事により、前記各ポケット５ａ、５ａを形成した、前記保持器１ａとする。

前述の様な構造を有し、上述の様にして造られる保持器１ａのポケット５ａ、５ａ内に、それぞれニードル４、４を転動自在に保持するには、前記各柱部３ａ、３ａを周方向に弾性変形させつつ、前記各ポケット５ａ、５ａ内に前記各ニードル４、４を、前記保持器１の径方向から押し込む。押し込み作業は、これら各ポケット５ａ、５ａ毎に１個ずつ行っても、或いは複数のポケット５ａ、５ａに関して同時に行っても良いが、前記各柱部３ａ、３ａの弾性変形を許容させるべく、周方向に隣り合うポケット５ａ、５ａに関して、同時にニードル４、４を押し込む事は避ける。何れにしても、押し込み後は、前記各柱部３ａ、３ａが弾性的に復元して、前記各ニードル４、４が前記各ポケット５ａ、５ａ内から、不用意に抜け出る事がなくなる。

又、ラジアルニードル軸受を組み立てた状態で、前記各係止部９ａ、１０ａは、前記各ニードル４、４のうち、最大径部分から前記保持器１ａの径方向に関して外れた部分に対向する。そして、前記各内径側係止部９ａ、９ａ同士の間隔Ｗ_９ａ、及び、前記各外径側係止部１０ａ、１０ａ同士の間隔Ｗ_１０ａ１、Ｗ_１０ａ２は、それぞれ前記各ニードル４、４のうちで前記各係止部９ａ、１０ａの先端縁が対向する部分の周方向幅よりも僅かに大きい。従って、前記各ニードル４、４は前記各ポケット５ａ、５ａ内に転動自在に保持される。又、前記保持器１ａの径方向位置は、各係止部９ａ、１０aの先端縁と前記各ニードル４、４の転動面との係合により規制（転動体案内）される。

前記ラジアルニードル軸受の運転時に、前記各柱部３ａ、３ａは、前述した様な機構により、前記各ニードル４、４から、周方向に関して、交互に異なる方向の力を受ける。この力は、前記各柱部３ａ、３ａの根元部分である、これら各柱部３ａ、３ａの軸方向両端部と前記両リム部２ａ、２ａとの連続部に、繰り返しモーメントとして作用し、前記各柱部３ａ、３ａの根元部分に曲げ応力が発生する。本例の保持器１ａの場合には、これら各柱部３ａ、３ａの根元部分に前記各厚肉部１３、１３が存在するので、前記繰り返しモーメントに基づいて発生する曲げ応力の最大値を低く抑えられて、前記保持器１ａの耐久性を確保できる。

［実施の形態の第２例］
図６は、請求項１、４、５に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の保持器１ｂの場合には、各柱部３ｂの軸方向両端部に形成した各厚肉部１３、１３の内周面と、各外径側直線部７ａ、７ａの内周面とを、それぞれ傾斜面１５、１５により連続させている。これら各傾斜面１５、１５は、それぞれ、前記各柱部３ｂの軸方向中央側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜している。

上述の様な、前記各傾斜面１５、１５を設けた本例の保持器１ｂによれば、前記各厚肉部１３、１３と前記各外径側直線部７ａ、７ａとの境界部での、径方向に関する厚さ寸法の変化を滑らかにできる。この結果、打ち抜き型により各ポケット５ａを打ち抜き成形し易くなる。即ち、これら各ポケット５ａの打ち抜き加工時に、前記打ち抜き型に加わる力のアンバランスの程度を緩和して、これら各ポケット５ａの打ち抜き精度を確保すると共に、前記打ち抜き型の耐久性確保により、保持器の製造コストを抑えられる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第３例］
図７は、請求項１、６に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の保持器１ｃの場合には、各厚肉部１３ａ、１３ａの外接円の直径と両リム部２ｂ、２ｂの外径とを互いに等しくし、これら両リム部２ｂ、２ｂの外周面と各柱部３ｃの軸方向両端部外周面とを、単一円筒面上に存在させている。この点に関しては、先に述べた実施の形態の第１〜２例の場合と同様である。但し、本例の保持器１ｃの場合には、前記各厚肉部１３ａ、１３ａの内接円の直径及び前記両リム部２ｂ、２ｂの内径を、前記各柱部３ｃの軸方向中央部を構成する、各内径側直線部６ａの内接円の直径よりも大きくしている。

この様な本例の構造の場合には、各ポケット５ｂ内からのニードル４、４（図２０参照）の抜け止め性を確保しつつ、前記両リム部２ｂ、２ｂの内周面と、回転軸等、前記保持器１ｃの内径側に存在する部材の外周面との間に存在する環状隙間の径方向幅を広くし、この環状隙間の開口面積を広くできる。この為、前記保持器１ｃを含んで構成するラジアルニードル軸受の内部に、十分量の潤滑油を流通させ易くできる。その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

［実施の形態の第４例］
図８は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の保持器１ｄの場合には、各厚肉部１３ｂ、１３ｂの内接円の直径及び外接円の直径と、両リム部２ａ、２ａの内径及び外径とを互いに等しくしている。これにより、これら両リム部２ａ、２ａの外周面と、各柱部３ｄの軸方向両端部の外周面とを、又、これら両リム部２ａ、２ａの内周面と、これら各柱部３ｄの軸方向両端部の内周面とを、それぞれ単一円筒面上に存在させている。更に、本例の保持器１ｄの場合には、前記各厚肉部１３ｂ、１３ｂの内接円の直径と、各内径側係止部９ａを設けた各内径側直線部６ａの内接円の直径とを、実質的に等しくしている。即ち、前記両リム部２ａ、２ａの内周面と、前記各柱部３ｄの軸方向中央部及び両端部の内周面とを、それぞれ単一円筒面上に存在させている。

上述の様に、本例の保持器１ｄの場合には、前記各厚肉部１３ｂ、１３ｂの厚さ寸法を、上述した実施の形態の第１〜３例の場合よりも大きくしている為、前記各柱部３ｄの軸方向両端部と前記両リム部２ａ、２ａとの連続部の強度を、上述した実施の形態の第１〜３例の場合よりも大きくできる。その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜５に示した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

尚、前述した実施の形態の第１〜３例の場合には、上述した実施の形態の第４例の場合に比べて、前記各厚肉部１３、１３ａの厚さ寸法が小さい為、前記各ポケット５ａ、５ｂを打ち抜き成形（ピアス加工）する為の打ち抜き型（ピアス型）に加わる負荷を小さく抑えて、この打ち抜き型の耐久性確保により、保持器の製造コストを抑えられる。

［実施の形態の第５例］
図９〜１１は、請求項１、７、１２に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の保持器１ｅの場合には、各柱部３ｅ、３ｅの軸方向両端部をクランク型に屈曲させている。そして、これら各柱部３ｅ、３ｅの軸方向中間部両端寄り部分に設け、それぞれの周方向両端縁を外径側係止部１０ｂ、１０ｂとした、各外径側直線部７ｂ、７ｂの外周面を、１対のリム部２ａ、２ａの外周面よりも径方向外方に位置させている。

この様に、前記各柱部３ｅ、３ｅの軸方向中間部両端寄り部分を前記両リム部２ａ、２ａよりも径方向外方に位置させた本例の保持器１ｅのポケット５ｃ、５ｃにニードル４、４を保持し、これら保持器１ｅ及び各ニードル４、５を内輪軌道と外輪軌道との間に組み込んだ状態では、図１１に示す様に、これら各ニードル４、４の一部が、前記両リム部２ａ、２ａの外周面よりも径方向外方に、大きく突出する。そして、図１１に斜格子で示した部分が、ラジアルニードル軸受を潤滑する為の潤滑油が流通する流路となる。図１１から明らかな通り、この流路となる部分の面積を十分に確保できる。又、前記ラジアルニードル軸受を組み込んだ回転機械装置の運転に伴って加わる遠心力により、前記潤滑油は、前記外輪軌道に近い、径方向外寄り部分に集中する傾向になる。本例の保持器１ｅを組み込んだラジアルニードル軸受の場合には、この様に潤滑油が集中する径方向外寄り部分に面積が大きな潤滑油流路を設けられるので、潤滑性を良好にできる。
更に、前記保持器１ｅの軸方向両端部に存在する前記両リム部２ａ、２ａの外径が小さい事により、前記各ポケット５ｃ、５ｃにそれぞれニードル４、４を保持した前記保持器１ｅを、その内周面に外輪軌道を形成した歯車等の内径側に挿入する作業が容易になる。
その他の部分の構成及び作用は、前述の図１〜５に示した実施の形態の第１例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第６例］
図１２〜１３は、請求項１、７、１０、１２に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の保持器１ｆの場合には、前述の図８に示した実施の形態の第４例と同様に、各厚肉部１３ｂ、１３ｂの内接円の直径及び外接円の直径と、両リム部２ａ、２ａの内径及び外径とを互いに等しくしている。この様な構成により前記各厚肉部１３ｂ、１３ｂの厚さ寸法を大きくして、各柱部３ｆ、３ｆの軸方向両端部と前記両リム部２ａ、２ａとの連続部の強度を大きくする点は前記実施の形態の第４例と同様であり、各外径側直線部７ｂ、７ｂの外周面を前記リム部２ａ、２ａの外周面よりも径方向外方に位置させて潤滑性を良好にする点は上述した実施の形態の第５例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第７例］
図１４は、請求項１、７、１２に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の保持器１ｇの場合には、各柱部３ｇの両端部に設けた各厚肉部１３、１３と、各外径側直線部７ｂ、７ｂとの連続部１６、１６を、前記保持器１ｇの軸方向中央部に向かう程径方向外方に向かう方向に傾斜させている。この様に、前記各連続部１６、１６を傾斜させる事により、前記保持器１ｇの外周面と外輪軌道との間に存在する潤滑油流路内に潤滑油を送り込む事に対する抵抗を、低く抑えられる。
更に本例の場合には、前記連続部１６、１６を傾斜させる事により、前記保持器１ｇを歯車等の内径側に挿入する作業を、より容易にできる。
その他の部分の構成及び作用は、前述の図９〜１１に示した実施の形態の第５例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第８例］
図１５〜１６は、請求項１、７〜１０、１２に対応する、本発明の実施の形態の第８例を示している。本例の保持器１ｈの場合には、各柱部３ｈ、３ｈの両端部に設けた各厚肉部１３ｃ、１３ｃ、及び、１対のリム部２ｃ、２ｃの外周面を、軸方向中央部に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面としている。又、前記各厚肉部１３ｃ、１３ｃの内周面のうちで前記両リム部２ｃ、２ｃに隣接する部分を除いた部分を、軸方向中央部に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面としている。又、前記各厚肉部１３ｃ、１３ｃの内接円のうちで前記両リム部２ｃ、２ｃに隣接する部分の直径と、前記各柱部３ｈ、３ｈのうちで、各内径側係止部９ａ、９ａを設けた各内径側直線部６ａ、６ａの内接円の直径とを、実質的に等しくしている。この様な本例の保持器１ｈの構造によれば、この保持器１ｈの外周面と外輪軌道との間に存在する潤滑油流路内に潤滑油を送り込む事に対する抵抗を、より低く抑えられる。又、前記保持器１ｈを歯車等の内径側に挿入する作業に就いても、より容易にできる。
更に、前記各柱部３ｈ、３ｈの径方向厚さが、軸方向両端寄り部分で徐々に変化している為、各ポケット５ｃ、５ｃを打ち抜き加工する（ピアス成形する）際に、打ち抜き型に不均一な力が加わる程度を緩和できる。そして、打ち抜き精度を確保する（捩れ等の変形やバリの発生を抑える）と共に、打ち抜き型の耐久性確保により、保持器の製造コストを抑えられる。
その他の部分の構成及び作用は、上述の図１４に示した実施の形態の第７例と同様であるから、重複する説明は省略する。

［実施の形態の第９〜１１例］
図１７〜１９は、本発明の実施の形態の第９〜１１例を示している。
先ず、図１７に示した第９例の保持器１ｉは、請求項１、７〜９、１２に対応するもので、各柱部３ｉの両端部に設けた各厚肉部１３ｄ、１３ｄの内周面全体を、軸方向中央部に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面としている。その他の部分に就いては、上述した実施の形態の第８例の場合と同様であるから、重複する説明は省略する。

次に、図１８に示した第１０例の保持器１ｊは、請求項１、７、８、１１、１２に対応するもので、各厚肉部１３、１３の内接円の直径及び１対のリム部２ｄ、２ｄの内径を、各柱部３ｊのうちで、各内径側係止部９ａを設けた各内径側直線部６ａの内接円の直径よりも大きくしている。この為、本例の保持器１ｊを複数本のニードルと共に外輪軌道と内輪軌道との間に組み込んだ状態では、前記両リム部２ｄ、２ｄの外周面とこの外輪軌道との間だけでなく、これら両リム部２ｄ、２ｄの内周面と前記内輪軌道との間にも、十分な面積を有する潤滑油流路を確保できる。
その他の部分に就いては、上述した実施の形態の第９例と同様であるから、重複する説明は省略する。

更に、図１９に示した第１１例の保持器１ｋの場合には、各柱部１３ｋの両端部に設けた各厚肉部１３ｅ、１３ｅの内周面、及び、１対のリム部２ｅ、２ｅの内周面で軸方向に関してこれら各厚肉部１３ｅ、１３ｅと隣接する部分を、前記保持器１ｋの軸方向中央部に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面としている。この構成により、前記保持器１ｋの内周面と内輪軌道との間の環状空間での潤滑油の流れを整えて、この環状空間を流通する潤滑油の流量を確保し易くしている。
その他の部分に就いては、上述した実施の形態の第１０例と同様であるから、重複する説明は省略する。

本発明の保持器を造るのに、前述の様に、円筒状の金属製素材の先端部の内外両周面に旋削加工及び切断加工を施して前記中間素材１４を得た後、この中間素材１４に打ち抜き加工を施してポケットを形成すれば、得られる保持器の形状精度を良好にできる。但し、本発明のラジアルニードル軸受用保持器は、請求項１３、１４に記載した発明の様に、塑性加工と打ち抜き加工とを組み合わせて、先に述べた各実施の形態の様な保持器１ａ〜１ｋを造る事もできる。

これら請求項１３、１４に記載した発明を実施する場合には、先ず、帯状の金属製素材に塑性加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する、所定長さの帯状の第一中間素材を形成する。
そして、請求項１３に記載した発明を実施する場合には、前記第一中間素材を形成した後、この第一中間素材を長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合して円環状の第二中間素材とする。その後、この第二中間素材の一部を径方向に打ち抜く事により各ポケットを形成し、前記保持器１ａ〜１ｋとする。
これに対して、請求項１４に記載した発明を実施する場合には、前記第一中間素材を形成した後、この第一中間素材の一部を打ち抜く事により前記各ポケットとなるべき透孔を形成して、第二中間素材とする。次いで、この第二中間素材を所定長さに切断してから長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合し、前記保持器１ａ〜１ｋとする。

１、１ａ〜１ｋ 保持器
２、２ａ〜２ｅ リム部
３、３ａ〜３ｋ 柱部
４ ニードル
５、５ａ〜５ｃ ポケット
６、６ａ 内径側直線部
７、７ａ、７ｂ 外径側直線部
８、８ａ 傾斜部
９、９ａ 内径側係止部
１０、１０ａ、１０ｂ 外径側係止部
１１ 凹部
１２ 隅部
１３、１３ａ〜１３ｅ 厚肉部
１４ 中間素材
１５ 傾斜面
１６ 連続部

Claims (14)

1. 軸方向両端部に互いに同心に設けられた、それぞれが円環状である１対のリム部と、これら両リム部同士の間に掛け渡される状態で設けられた複数の柱部とを備え、周方向に隣り合うこれら各柱部と前記両リム部とにより四周を囲まれる部分を、それぞれニードルを転動自在に保持する為のポケットとすると共に、前記各柱部は、これら各柱部の軸方向中間部で前記各ニードルのピッチ円よりも径方向内方に存在する内径側係止部と、前記各柱部の軸方向両端寄り部分でこのピッチ円よりも径方向外方に存在する外径側係止部とを備え、周方向に隣り合うこれら各柱部のうちで前記各内径側係止部同士の間隔、及び前記各外径側係止部同士の間隔を、それぞれ前記各ニードルの外径よりも小さくしたラジアルニードル軸受用保持器に於いて、軸方向に関して、前記各外径側係止部と前記両リム部との間部分で、前記各柱部の軸方向両端部で前記両リム部の内側面と連続する部分を、径方向に関する厚さが前記各柱部の軸方向中間部分の径方向の厚さよりも大きい、厚肉部とした事を特徴とするラジアルニードル軸受用保持器。
2. 前記各厚肉部の内接円の直径及び外接円の直径と、前記両リム部の内径及び外径とが互いに等しく、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とが、又、これら両リム部の内周面とこれら各柱部の軸方向両端部内周面とが、それぞれ単一円筒面上に存在する、請求項１に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
3. 前記各厚肉部の内接円の直径と、前記各内径側係止部の内接円の直径とが実質的に等しい、請求項２に記載したラジアルニードル軸受。
4. 前記各厚肉部の外接円の直径と前記両リム部の外径とが互いに等しく、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とが単一円筒面上に存在し、前記各厚肉部の内接円の直径が前記両リム部の内径よりも大きい、請求項１に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
5. 前記各厚肉部の内周面と前記各外径側係止部の内周面とが、前記各柱部の軸方向中央側に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面により連続している、請求項４に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
6. 前記各厚肉部の外接円の直径と前記両リム部の外径とが互いに等しく、これら両リム部の外周面と前記各柱部の軸方向両端部外周面とが単一円筒面上に存在し、前記各厚肉部の内接円の直径及び前記両リム部の内径が、前記各内径側係止部の内接円の直径よりも大きい、請求項１に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
7. 前記各厚肉部の外接円の直径及び前記両リム部の外径が、前記各外径側係止部の外接円の直径よりも小さい、請求項１に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
8. 前記各厚肉部及び前記両リム部の外周面が、軸方向中央部に向かう程外径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面である、請求項７に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
9. 前記各厚肉部の内周面が、軸方向中央部に向かう程内径が大きくなる方向に傾斜した傾斜面である、請求項７〜８のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
10. 前記各厚肉部の内接円の直径と、前記各内径側係止部の内接円の直径とが実質的に等しい、請求項７〜９のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受。
11. 前記各厚肉部の内接円の直径及び前記両リム部の内径が、前記各内径側係止部の内接円の直径よりも大きい、請求項７〜９のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受用保持器。
12. 請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受用保持器の製造方法であって、円筒状の金属製素材の内外両周面に旋削加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する円環状の中間素材を形成した後、この中間素材の一部を径方向に打ち抜く事により前記各ポケットを形成する、ラジアルニードル軸受用保持器の製造方法。
13. 請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受用保持器の製造方法であって、帯状の金属製素材に塑性加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する、所定長さの帯状の第一中間素材を形成した後、この第一中間素材を長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合して円環状の第二中間素材とした後、この第二中間素材の一部を径方向に打ち抜く事により前記各ポケットを形成する、ラジアルニードル軸受用保持器の製造方法。
14. 請求項１〜１１のうちの何れか１項に記載したラジアルニードル軸受用保持器の製造方法であって、帯状の金属製素材に塑性加工を施す事により、造るべきラジアルニードル軸受用保持器の中心軸を含む仮想平面に関して、前記各柱部を含む部分の断面形状に一致する断面形状を有する第一中間素材を形成した後、この第一中間素材の一部を打ち抜く事により、前記各ポケットとなるべき透孔を形成して第二中間素材とし、次いで、この第二中間素材を所定長さに切断してから長さ方向に関して丸めると共に、長さ方向両端部同士を溶接接合する、ラジアルニードル軸受用保持器の製造方法。

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