帶有保持器的滾針組件的制作方法
【技術領域】
[0001]該發(fā)明涉及一種帶有保持器的滾針組件，更詳細而言，涉及帶有保持器的滾針組件的保持器的改進。帶有保持器的滾針組件以不與保持器分離的方式組裝多個滾針，例如能夠作為行星齒輪機構(行星齒輪)中的小齒輪支承用的軸承而利用。
【背景技術】
[0002]在汽車的變速器中使用行星齒輪機構，作為用于對該行星齒輪機構中的小齒輪進行支承的軸承使用帶有保持器的滾針組件。參照圖5A以及5B、行星齒輪機構由齒圈(內齒齒輪)2、太陽輪(太陽齒輪)4、多個小齒輪(行星齒輪)6、行星輪架8構成。太陽輪4位于較大地齒圈2的中心，在齒圈2與太陽輪4之間夾設有多個小齒輪6。行星輪架8具有小齒輪軸8a，通過各小齒輪軸8a對小齒輪6進行支承。因此，小齒輪6能夠在自轉的同時繞太陽輪4進行公轉。
[0003]如圖5B所示，各小齒輪6經由帶有保持器的滾針組件10以旋轉自如地方式支承于小齒輪軸8a上。帶有保持器的滾針組件10由多個滾針12和保持器14構成，不使用軸承內圈以及軸承外圈，將小齒輪軸8a的外周面作為內側軌道面，將小齒輪6的內周面作為外側軌道面而利用。在小齒輪軸8a的內部形成有用于供給潤滑油的通油孔Sb。這樣，多采用如下結構，即，通過形成于小齒輪軸8a的內部的通油孔Sb導入潤滑油，并導入至小齒輪軸8a的外周面，由此進行帶有保持器的滾針組件10的潤滑。
[0004]小齒輪6由于小齒輪軸8a從太陽輪4受到的力、離心力的作用，而處于相對容易撓曲的條件下。因此，在單列滾子的情況下，當小齒輪軸8a撓曲時，在滾針12的端部容易產生邊緣應力。此外，在變速器用的行星齒輪機構中使用了斜齒輪，因此產生由扭轉角形成的推力。推力作為力矩而作用于軸承，由此齒輪傾斜，因此滾子端部的面壓變得非常高，這也成為產生邊緣應力的主要原因。在任一情況下，邊緣應力均會縮短軸承壽命。
[0005]在專利文獻I中記載了如下技術，即，將滾針設為三列以上，根據列的不同而使?jié)L針的滾子長度、凸起量不同，由此延長軸承的壽命。例如，關于滾子長度，與內側的列相比縮短外側的列的滾子長度(專利文獻I的段落0014以及圖4)，關于凸起量，與內側的列的凸起量相比增大外側的列的凸起量(專利文獻I的段落0016以及圖6、圖7)。在專利文獻2中，示出了通過兩個滾針軸承對行星齒輪進行支承的、換言之將滾子列設為多列的行星齒輪式的無級變速器(專利文獻2的段落0028、段落0029以及圖1)。
[0006]一般而言，帶有保持器的滾針組件的保持器具有用于收容滾針的凹槽，在該凹槽的四角，以緩和應力集中為主要目而設置有避讓部。如專利文獻3所記載地那樣，通常，在鉆孔加工、銑削加工中形成避讓部，因此避讓部多為圓弧形狀。
[0007]在先技術文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2005-172187號公報
[0010]專利文獻2:日本特開2006-090458號公報[0011 ] 專利文獻3:日本特開2009-068677號公報

【發(fā)明內容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]當如專利文獻1、2那樣設置多個滾子列時，存在組裝工序增加的問題。并且，在根據滾子列的不同而使?jié)L子長度、凸起量不同的情況下，為了不使?jié)L子長度、凸起量不同的滾子彼此混淆，在組裝時需要認真注意，因此作業(yè)效率顯著降低。
[0014]另外，在行星齒輪機構的旋轉過程中，在滾針上作用有因以太陽輪為中心的公轉而產生的離心力，因此通過該離心力每個滾針對保持器施加負載。在保持器上還作用有因保持器自身的質量而產生的離心力，通過該離心力保持器向小齒輪的內周面被按壓而與小齒輪一起旋轉。然而，滾針以小齒輪的約1/2的速度公轉，因此在保持器的外周面(外徑引導面)與小齒輪的內周面之間產生摩擦。
[0015]并且，對于被用于對行星齒輪機構中的小齒輪進行支承的軸承而言，容易因小齒輪軸撓曲而產生邊緣應力，并且，多為難以供給潤滑油的結構。因此，容易發(fā)生滾子端部的損傷。關于帶有保持器的滾針組件的潤滑，在如專利文獻1、2那樣向小齒輪軸的內部的通油孔導入潤滑油的結構中，需要使通過通油孔到達小齒輪軸的外周面的潤滑油進一步在滾針的長度方向上延展，存在未對滾針整體充分供給潤滑油的情況。
[0016]需要說明的是，設置于保持器的凹槽的四角的避讓部的主要目的為應力緩和、加工方面的原因，因此一般而言為圓弧狀的避讓部。并且，由于需要避免與滾針的端部(倒角部)的干涉，受到曲率半徑的限制。由于這些理由，在設置于凹槽的四角的圓弧狀的避讓部的情況下，無法期待對于滾子端部的潤滑的貢獻。
[0017]本發(fā)明的目的在于去除以往的帶有保持器的滾針組件的上述問題點。具體而言，本發(fā)明的目的在于提供一種不使組裝作業(yè)復雜而實現壽命延長的帶有保持器的滾針組件。
[0018]用于解決課題的手段
[0019]本發(fā)明通過設為單列且寬度尺寸比直徑大的帶有保持器的滾針組件來解決課題。即，該發(fā)明的帶有保持器的滾針組件由配置成單列的多個滾針和保持器構成，保持器的寬度比直徑大，并且保持器具有在軸向上分離的一對環(huán)狀部、沿軸向延伸并將環(huán)狀部彼此連結的多個柱部。
[0020]柱部在軸向的中央部具有與滾子節(jié)圓直徑相比靠內徑側的滾子防脫部，在軸向的兩端部具有與滾子節(jié)圓直徑相比靠外徑側的滾子防脫部，所述內徑側的滾子防脫部與所述外徑側的滾子防脫部經由斜行部連續(xù)。在斜行部上形成有用于避免與滾針的干涉的第一避讓部。
[0021]在相鄰的柱部之間形成有用于收容滾針的凹槽，各凹槽呈短邊與環(huán)狀部平行的矩形狀，在各凹槽的四角，通過局部切除柱部而形成有第二避讓部。第二避讓部從凹槽的短邊在圓周方向上延長了的位置到外徑側的滾子防脫部的外端沿保持器軸向延伸。
[0022]圖1B的b尺寸(斜線部)區(qū)域成為外徑引導面。另外，第一避讓部的外端相當于外徑側的滾子防脫部的內端。這里，外端是指保持器的軸向的端面?zhèn)鹊囊欢耍瑑榷耸侵副３制鞯妮S向的端面相反側的一端。因此，通過變更第二避讓部的軸向尺寸，外徑側的滾子防脫部的外端的位置發(fā)生變化，因此外徑側的滾子防脫部的軸向尺寸發(fā)生變化。
[0023]發(fā)明效果
[0024]該發(fā)明的帶有保持器的滾針組件的寬度比直徑大，因此滾子長度較長，因此，不將滾子列設為多列，能夠實現壽命提高。并且，由于為單列，因此組裝作業(yè)不復雜。
[0025]與將滾子列設為多列的情況相比，單列且寬度比直徑大的帶有保持器的滾針組件的組裝變得簡單。但是，由于滾子長度增長，因此滾針的偏斜變大，容易發(fā)生打滑。換句話說，寬度比直徑大的帶有保持器的滾針組件與通常相比作為軸承處于嚴格條件。對于該隨著滾子長度增長而產生的偏斜的問題，通過確保滾子防脫部的間隔來應對。
[0026]另外，通過使設置于保持器的凹槽的四角的避讓部從矩形狀的凹槽的短邊到外徑側的滾子防脫部的外端沿保持器軸向延伸，以代替以往一般情況下的單純的圓弧形狀的避讓部，能夠確保足夠的開口面積。這樣，滾子端部的通油性改善，向滾子端部的容易產生邊緣應力的部分充分地供給潤滑油而形成油膜，由此能夠延長帶有保持器的滾針組件的壽命。換句話說，通過將擴大了開口面積的避讓部配置在與凹槽的短邊直接連結的位置，由此通過避讓部向外徑引導面與小齒輪內周面之間引導潤滑油。由此，能夠在保持器的外周面(外徑引導面)與小齒輪的內周面之間形成油膜而減小摩擦，這也有助于帶有保持器的滾針組件的壽命提尚。
【附圖說明】
[0027]圖1A是保持器的凹槽部分的展開圖。
[0028]圖1B是保持器的凹槽部分的示意圖。
[0029]圖2A是M形保持器的剖視圖。
[0030]圖2B是V形保持器的剖視圖。
[0031]圖3是帶有保持器的滾針組件的剖視圖。
[0032]圖4A是A形的滾針的主視圖。
[0033]圖4B是F形的滾針的主視圖。
[0034]圖5A是行星齒輪裝置的簡圖。
[0035]圖5B是圖5A的小齒輪部分的剖視圖。
【具體實施方式】
[0036]以下，根據附圖對該發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
[0037]首先，參照圖3，帶有保持器的滾針組件10通過將配置成單列的多個滾針12組裝于保持器14而構成。如圖1A及IB以及圖2所示，保持器14具有在軸向上分離的一對環(huán)狀部16、沿軸向延伸并將環(huán)狀部16彼此連結的多個柱部18，并且寬度B比直徑D大。如果列舉具體例，則優(yōu)選為D < B < 2D的范圍。圖3中的附圖標記D表示保持器14的直徑，附圖標記B表示保持器14的寬度。將圖1B的劃有斜線的區(qū)域、即保持器14的外周面中的從環(huán)狀部16到柱部18的一部分的區(qū)域稱為外徑引導面。在旋轉時，保持器14通過該外徑引導面與小齒輪6(圖5B)的內周面引導接觸，成為所謂的外輪引導形式。
[0038]保持器14的剖面形狀可以為圖2A所示這樣的M形，或者也可以為圖2B所示這種的V形。M形與V形的不同僅在于在后者中不存在前者的環(huán)狀部16的外端的朝向內側的凸緣 16a。
[0039]如上所述，保持器14的柱部18在軸向的中央部具有內徑側的滾子防脫部18a，在軸向的兩端部具有外徑側的滾子防脫部18b。內徑側、外徑側是指，以滾子節(jié)圓直徑PCD(圖
3)為基準表現為內徑側或外徑側。換句話說，內徑側的滾子防脫部18a與外徑側的滾子防脫部18b隔著滾子節(jié)圓彼此位于相反側。內徑側的滾子防脫部18a與外徑側的滾子防脫部18b經由斜行部18c而連續(xù)。在斜行部18c上形成有用于避免與滾針12的外周面的干涉的第一避讓部22。第一避讓部22的外端相當于外徑側的滾子防脫部18b的內端。
[0040]在相鄰的柱部18之間形成有用于收容滾針12的凹槽