(57)【要約】【課題】回転トルクを安定して軽くなるようにし、ブッシュと同程度の油量制御が可能な、ニードル軸受を提供する。【解決手段】外輪１２の内径面にニードル１６とシールリング２０が軸方向に並列配置されているニードル軸受１０において、シールリング２０は弾性により外径寸法を変化させることができる外径可変構造となっており、シールリング２０の自由状態における外径は外輪１２の内径よりも大きく設定されている。そして、シールリング２０が外輪１２の内径面に嵌合された組付け配置状態におけるシールリング２０の内径は、外輪１２の内径面に組付け配置されたニードル１６により形成される内径より大きい配置構成とされており、シールリング２０の内径側に配置される軸体３０に対してシールリング２０の内径面が非接触となる構成とされている。【選択図】図１
2010060040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内径面にニードルとシールリングが軸方向に並列配置されているニードル軸受であって、
前記シールリングは弾性により外径寸法を変化させることができる外径可変構造となっており、該シールリングの自由状態における外径は前記外輪の内径よりも大きく設定されており、
前記シールリングが前記外輪の内径面に嵌合された組付け配置状態におけるシールリングの内径は、外輪の内径面に組付け配置されたニードルにより形成される内径より大きい配置構成とされており、シールリングの内径側に配置される内輪又は軸体に対してシールリングの内径面が非接触となる構成とされていることを特徴とするニードル軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のニードル軸受であって、
前記シールリングの外径可変構造は、該シールリングを軸方向および周方向の切断線により切り離した部位が周方向で凹状部と凸状部を形成する分割部、該シールリングを軸方向および周方向の切断線により切り離した部位が一段の階段状となる分割部、該シールリングを部分的に切り欠いて切り欠き残部を周方向での伸縮が可能なバネとしたバネ状部、または該シールリングの軸方向に対して傾斜した向きに設けられたスリット、のいずれかにより構成されていることを特徴とするニードル軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はニードル軸受に関する。さらに詳しくは、外輪の内径面にニードルとシールリングが軸方向に並列配置されているニードル軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される自動変速機（以下単にＡＴと称する）の軸を支持する部分には滑りタイプのブッシュが多用されている。しかし、これらのブッシュは滑りタイプであるため回転トルクが重く、特に油膜が出来難い低回転域で回転トルクが重いことが顕著である。
そこで、ブッシュに換えて、回転トルクの軽い薄肉のニードル軸受などに置換する案がある。しかし、ブッシュは軸を支持すると同時にそのすきまでＡＴ内の潤滑油の流量を制御する役目もあり、オープンタイプの標準的なニードル軸受では、外輪と軸の間のすきまが広いため軸受を貫通する油量が多く、潤滑油の流量を制御できない。
【０００３】
そこで、外輪の内径面にニードルとシールリングが軸方向に並列配置されたニードル軸受が提案されている。シールリングにより外輪と軸の間のすきまを塞ぎ、潤滑油が軸受を貫通することを防ぎ、ＡＴ内の潤滑油の流量を制御しようとするものである。
図４に、特開２００８−１４４８８号公報（特許文献１）に記載されたニードル軸受とほぼ同一の構成のニードル軸受１１０の断面図を示す。ニードル軸受１１０では、鍔１２２を備えた外輪１２０の内径面にニードル１３０とシールリング１４０が並列配置されている。シールリング１４０は、プレス成形され、自由状態では外輪１２０と軸１５０の間に浮いた状態のフローティングシールとされている。そして、シールリング１４０により、外輪１２０と軸１５０の間のすきまを狭くして貫通油量を制御するものである。
【特許文献１】特開２００８−１４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シールリングを用いる場合には、シールリングの径方向の移動が完全に制限されていないため、シールリングが軸に接触する際のトルク上昇、摩耗が問題となることがある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、回転トルクを安定して軽くなるようにし、ブッシュと同程度の油量制御が可能な、ニードル軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明にかかるニードル軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、外輪の内径面にニードルとシールリングが軸方向に並列配置されているニードル軸受であって、
前記シールリングは弾性により外径寸法を変化させることができる外径可変構造となっており、該シールリングの自由状態における外径は前記外輪の内径よりも大きく設定されており、
前記シールリングが前記外輪の内径面に嵌合された組付け配置状態におけるシールリングの内径は、外輪の内径面に組付け配置されたニードルにより形成される内径より大きい配置構成とされており、シールリングの内径側に配置される内輪又は軸体に対してシールリングの内径面が非接触となる構成とされていることを特徴とする。
【０００７】
この第１の発明によれば、シールリングの外径はシールリングを装着するニードル軸受の外輪の内径面の径よりも大きい。よって、シールリングの外径可変構造を利用してシールリングの外径を弾性により縮めて、シールリングを外輪の内径面に組み込むことにより、シールリングは常に外輪の内径面に張り付いた状態となる。よって、シールリングの製造にあたっては、内外径の寸法のばらつきや真円度は考慮しなくても、肉厚の寸法精度のみを管理することで、シールリングの内径と内輪又は軸との間のすきまをコントロールすることができる。そして、シールリングの内径と内輪又は軸との間のすきまの精度を確保することにより、ブッシュと同等程度の油量制御が可能となる。
そして、ブッシュと同等程度の油量制御を可能にするためにシールリングの肉厚の寸法精度のみを管理すればよいので、シールリングの製造コストを低減させることが出来る。
そして、シールリングは外輪に張り付いた状態となり内輪又は軸とは非接触となるのでシールリングには滑りはほとんど生じないため軸受の回転トルクを軽くすることが出来る。
【０００８】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るニードル軸受であって、
前記シールリングの外径可変構造は、該シールリングを軸方向および周方向の切断線により切り離した部位が周方向で凹状部と凸状部を形成する分割部、該シールリングを軸方向および周方向の切断線により切り離した部位が一段の階段状となる分割部、該シールリングを部分的に切り欠いて切り欠き残部を周方向での伸縮が可能なバネとしたバネ状部、または該シールリングの軸方向に対して傾斜した向きに設けられたスリット、のいずれかにより構成されていることを特徴とする。
【０００９】
この第２の発明によれば、シールリングの外径可変構造は、シールリングの切断や切り欠きにより構成されるので、構造が簡易であり製造コストを低く抑えられる。
そして、シールリングの外径可変構造が分割部又はバネ部の場合は、シールリングの欠ける部分は軸方向で不連続となるため、シールリングのシール性を損なうことがない。
【発明の効果】
【００１０】
上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、シールリングの製造にあたっては、内外径の寸法のばらつきや真円度は考慮しなくても、肉厚の寸法精度のみを管理することで、シールリングの内径と内輪又は軸との間のすきまをコントロールすることができる。そして、シールリングの内径と内輪又は軸との間のすきまの精度を確保することにより、ブッシュと同等程度の油量制御が可能となる。そして、シールリングは外輪に張り付いた状態となり内輪又は軸とは非接触となるのでシールリングには滑りはほとんど生じないため軸受の回転トルクを軽くすることが出来る。
次に上述の第２の発明によれば、シールリングの外径可変構造は、シールリングの部分的な切断や切り欠きにより構成されるので、構造が簡易であり製造コストを低く抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に本発明の実施例１におけるニードル軸受１０の断面図を示す。ニードル軸受１０は外輪１２、ニードル１６、保持器１８、シールリング２０を備え、ＡＴの軸を支持する部分に用いられる軸受であって、軸体３０を内径側軌道面とする構成とされている。
そして、ニードル軸受１０の外輪１２には、軸方向の両端に鍔１４が形成されており、外輪１２の内径側にはニードル１６とシールリング２０が軸方向に並列配置されている。
【００１３】
図２（Ａ）、（Ｂ）にシールリング２０の自由状態における正面図および平面図を示す。シールリング２０はリング状で厚さが一定の弾発性のある金属製の部材であって、プレス加工により成形されている。そして、図２（Ａ）に示すように、周上の一箇所で、軸方向切断線と周方向切断線により切断され、凸状部２２と凹状部２４が形成されている。そして、周方向で凸状部２２と凹状部２４が嵌合した状態の分割部２６を構成している。そして、シールリング２０の弾性を利用して凸状部２２と凹状部２４の嵌合する長さを変化させることにより、シールリング２０の外形寸法を変更することが出来る。この、凸状部２２と凹状部２４による構成されるシールリング２０の分割部２６が実施例１における外径可変構造である。
そして、シールリング２０の自由状態における外径は、外輪１２の内径面の径よりも大きい構成とされている。
【００１４】
シールリング２０のニードル軸受１０への組込みは次の手順により行う。まず、シールリング２０を配置する側の外輪１２の鍔１４を形成する前に、鍔１４となる部分が軸方向に平行に伸びている状態で、シールリング２０を弾性変形させてその径を外輪の内径以下となるように縮め、シールリング２０を外輪１２の内径面に挿入する。その後に、シールリング２０を配置した側の外輪１２の鍔１４となる部分をカシメて鍔１４を形成し、シールリング２０の抜け止めとする。
シールリング２０の自由状態での外径は外輪１２の内径面の径よりも大きいため、シールリング２０が外輪１２の内径面に組み込まれた状態では、シールリング２０は与圧されて外輪１２の内径面に張り付いた状態となる。
【００１５】
実施例１のニードル軸受１０によれば、シールリング２０は与圧されて外輪１２の内径面に張り付いた状態となる。よって、シールリング２０の製造に当たっては、シールリングを外輪と軸の間に浮かせた構成とした場合に必要とされていた、シールリングの内外径の寸法精度や真円度は考慮しなくてもよい。
そして、シールリング２０の肉厚の寸法精度のみを管理することで、シールリング２０の内径と軸体３０の外径との間のすきまをコントロールすることができ、シールリング２０の内径と軸体３０の外径との間のすきまの精度を確保することで、ブッシュと同等程度の油量制御が可能となる。そして、シールリング２０の肉厚の寸法精度のみを管理すればよいので、シールリング２０の製造コストを低減させることが出来る。
そして、外径可変構造を構成するシールリング２０の分割部２６は、シールリング２０に凸状部２２と凹状部２４を形成し、これを嵌合させた簡易な構成であるため、シールリング２０の製造コストを低く押さえることができる。また、分割部２６でシールリング２０の欠ける部分は軸方向で不連続となるため、分割部２６はシールリング２０のシール性を損なわない。
そして、シールリング２０は外輪１２に張り付いた状態となり軸体３０とは非接触となるのでシールリング２０には滑りはほとんど生じないためニードル軸受１０の回転トルクを軽くすることが出来る。
【００１６】
上述の実施例１では、軸体を内径側軌道面とするニードル軸受について説明したが、本発明は、内輪を備えたニードル軸受についても適用することが出来る。また、外径可変構造は上述の各実施例に示した構成に限られない。図３にシールリングの外径可変構造の変形実施例を示す。図３（Ａ）は、シールリング７０の周方向にずれた位置における軸方向の両端から軸方向中央に達する軸方向切断線と軸方向切断線の端点を結ぶ周方向切断線により形成される階段状の分割部で外径可変構造を構成した例である。図３（Ｂ）は、シールリング７１を切り欠き７２により部分的に切り欠いてその残部を周方向での伸縮が可能なバネとしたバネ状部で外径可変構造を構成した例である。
その他、本発明に係るニードル軸受は、その発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１におけるニードル軸受の断面図である。
【図２】実施例１のニードル軸受を構成するシールリングの正面図および平面図である。
【図３】シールリングの外径可変構造の変形実施例を示す図である。
【図４】従来技術によるニードル軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０   ニードル軸受
１２   外輪
１４   鍔
１６   ニードル
１８   保持器
２０   シールリング
２２   凸状部
２４   凹状部
２６   分割部
３０   軸体
７０、７１    シールリング
７２   切り欠き
【図１】
2010060040.tif 000003
【図２】
2010060040.tif 000004
【図３】
2010060040.tif 000005
【図４】
2010060040.tif 000006