(57)【要約】【課題】シールリングを用いることなく、回転トルクが軽く、かつ、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】ニードル軸受１０の外輪１２の軸方向の一側には当該箇所を流通する潤滑油の油量制御をすることができる軸方向に幅の広い肉厚の幅広鍔１４が形成されており、この幅広鍔１４の内径はニードル２０の内径側の軌道面とされる軸体２４の外径よりも大きく設定され、幅広鍔１４の内径面と軸体２４の外径面との間の隙間がラビリンスを形成する構成とされている。【選択図】図１
2010060043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内径面をニードルの外径側の軌道面とするシェル形のニードル軸受であって、
前記外輪の軸方向の一側には当該箇所を流通する潤滑油の油量制御をすることができる軸方向に幅の広い肉厚の鍔が形成されており、該鍔の内径は前記ニードルの内径側の軌道面とされる内輪の外径又は軸体の外径よりも大きく設定され、該鍔の内径面と内輪の外径面又は軸体の外径面との間の隙間がラビリンスを形成する構成とされており、
前記外輪の内径面が前記ニードルの外径側の軌道面とされる該外輪のニードル転走部の径方向の厚さは前記外輪の鍔の径方向の厚さよりも薄く構成され、該ニードル転走部の内径は、該外輪の鍔の内径よりも大きい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の製造方法であって、
前記外輪の外径と前記ニードルの内径側の軌道面の外径との間隔とほぼ等しい板厚の板材を絞り加工することにより円筒状部材に成形し、
前記円筒状部材の軸方向の一側をしごき加工により前記外輪のニードル転走部の肉厚に形成し、該円筒状部材の軸方向の他側が前記外輪の鍔の所定寸法形状でない場合は、寸法調整することのできる適宜加工手段により寸法調整加工して該外輪の鍔を形成することを特徴とするニードル軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はニードル軸受およびその製造方法に関する。具体的には外輪の内径面をニードルの外径側の軌道面とするシェル形のニードル軸受およびその製造方法に関する。
【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、ニードルに並列配置されたシールリングを備え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３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、別体のシールリングを用いる場合には、部品数や組立て工数の増加のために、コスト面で不利となる。さらに、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、シールリングを用いることなく、回転トルクが軽く、かつ、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、外輪の内径面をニードルの外径側の軌道面とするシェル形のニードル軸受であって、
前記外輪の軸方向の一側には当該箇所を流通する潤滑油の油量制御をすることができる軸方向に幅の広い肉厚の鍔が形成されており、該鍔の内径は前記ニードルの内径側の軌道面とされる内輪の外径又は軸体の外径よりも大きく設定され、該鍔の内径面と内輪の外径面又は軸体の外径面との間の隙間がラビリンスを形成する構成とされており、
前記外輪の内径面が前記ニードルの外径側の軌道面とされる該外輪のニードル転走部の径方向の厚さは前記外輪の鍔の径方向の厚さよりも薄く構成され、該ニードル転走部の内径は、該外輪の鍔の内径よりも大きい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、シールリングを使用しないニードル軸受であるため、部品数が少なくて安価であり、組立工数も少なくてすむ。また、外輪の鍔の内径面の加工は比較的容易なため、ラビリンス寸法を設定しやすい。
【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の製造方法であって、
前記外輪の外径と前記ニードルの内径側の軌道面の外径との間隔とほぼ等しい板厚の板材を絞り加工することにより円筒状部材に成形し、
前記円筒状部材の軸方向の一側をしごき加工により前記外輪のニードル転走部の肉厚に形成し、該円筒状部材の軸方向の他側が前記外輪の鍔の所定寸法形状でない場合は、寸法調整することのできる適宜加工手段により寸法調整加工して該外輪の鍔を形成することを特徴とする。
【０００９】
この第２の発明によれば、外輪の外径とニードルの内径側の軌道面の外径との間隔とほぼ等しい板厚の板材から絞り加工により円筒状部材に成形するので、円筒状部材の板厚を外輪の外径とニードルの内径側の軌道面の外径との間隔とほぼ等しい板厚とすることが容易である。そして、一側をしごき加工によりニードル転走部の肉厚とし、他側が外輪の鍔の所定寸法の形状でない場合は円筒状部材の内径側を研磨加工等により寸法調整して外輪の鍔を形成するので、軸方向の幅が広い肉厚の鍔を精度良く形成することが容易である。
【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、シールリングを使用しないニードル軸受であるため、部品数が少なくて安価であり、組立工数も少なくてすむ。また、外輪の鍔の内径面の加工は比較的容易なため、ラビリンス寸法を設定しやすい。
次に上述の第２の発明によれば、第１の発明に係るニードル軸受を精度良く製造することが容易である。
【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】
【００１２】
図１に本発明の一実施例におけるニードル軸受１０の軸平行断面図を示す。ニードル軸受１０は外輪１２の内径面をニードル２０の外径側の軌道面とするシェル形の軸受であって、外輪１２とニードル２０とニードル２０を保持する保持器２２とを備え、軸体２４を内径側軌道面とする構成とされ、ＡＴの軸を支持する部分に用いられる軸受である。
そして、外輪１２の軸方向の一側には、軸方向に幅の広い肉厚の幅広鍔１４が形成されており、幅広鍔１４の内径はニードル２０の内径側の軌道面とされる軸体２４の外径よりも大きく設定されており、幅広鍔１４の内径面と軸体２４の外径面の間の隙間がラビリンスを形成する構成とされている。そして、外輪１２の軸方向の他側には鍔１５が形成されており、鍔１５の先端は軸体２４に対して非接触とされている。
なお、外輪１２の幅広鍔１４の内径面と軸体２４の外径面との隙間は２０ミクロン〜１００ミクロン程度が好ましい。そして、幅広鍔１４の軸方向の幅は外輪１２の幅の４分の１以上であることが好ましい。
【００１３】
そして、外輪１２の内径面がニードル２０の外径側の軌道面とされる外輪１２のニードル転走部１６の径方向の厚さは、外輪１２の幅広鍔１４の径方向の厚さよりも薄く構成されている。そして、外輪１２のニードル転走部１６の内径は、外輪１２の幅広鍔１４の内径よりも大きい構成とされ、ニードル転走部１６の内径側にニードル２０が収容される構成とされている。
【００１４】
上述の一実施例のニードル軸受１０によれば、シールリングを使用しないニードル軸受であるため、部品数が少なくて安価であり、組立工数も少なくてすむ。そして、軸方向の幅が広い肉厚の幅広鍔１４と軸体２４により形成されるラビリンスが潤滑油の油量制御をする機能を果たすため、ブッシュと同程度の潤滑油の油量制御が可能となる。また、外輪の鍔の内径面の加工は比較的容易なため、ラビリンス寸法を設定しやすい。
【００１５】
ここで、図２を用いてニードル軸受１０の外輪１２の製造方法について説明する。
まず、板厚が外輪１２の幅広鍔１４の径方向の厚さに等しい金属製の板材４０を絞り加工により塑性変形させて、底部５２と円筒部５４からなる円筒状の外輪素材５０を形成する。図２（Ａ）に外輪素材５０の軸平行断面図を示す。そして、加工前の板材４０を想像線で示す。外輪素材５０の円筒部５４の厚さは、外輪１２の幅広鍔１４の径方向の厚さに等しい厚さに成形されており、加工前の板材４０の厚さと同じである。
【００１６】
次に、図２（Ｂ）に示すように、外輪素材５０の円筒部５４の開口側をしごき加工により内径を拡径し、円筒部５４をニードル転走部１６肉厚に加工する。そして、円筒部５４の内径面がニードル２０の外径側の軌道面となるニードル転走部１６を形成する。そして、図２（Ｃ）に示すように、外輪素材５０の底部５２を円筒部５４の内径に合わせて切り取り、幅広鍔１４を形成する。そして、底部５２を切り取った側の円筒部５４の肉厚が外輪１２の幅広鍔１４の所定の寸法形状でない場合は、しごき加工又は研磨加工により、幅広鍔１４の内径を所定の寸法に調整する。この実施例におけるしごき加工または研磨加工が本発明における寸法調整する加工手段に相当する。
【００１７】
上述の外輪１２の製造方法によれば、必要に応じて、外輪１２の幅広鍔１４の内径をしごき加工又は研磨加工により仕上げるので、幅広鍔１４の内径と軸体２４の外径との間の隙間を精度良く仕上げることができる。よって、ニードル軸受１０を精度良く製造することができる。
【００１８】
図２に示した外輪１２の製造方法では、底部５２を切り取る工程が必要であるが、中央部に円形の穴を明けた板材を用意して、これを絞り加工して底部のない外輪素材に塑性変形させれば、底部の切り取り工程は不要となる。そして、絞り加工により外輪素材の厚さを幅広鍔の厚さに成形すれば、幅広鍔の寸法調整が不要となる。
【００１９】
上述の一実施例では、軸体を内径側軌道面とする例を示したが、本発明は内輪を有するニードル軸受にも適用することができる。その他、本発明に係るニードル軸受およびその製造方法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】
【００２０】
【図１】一実施例におけるニードル軸受の軸平行断面図である。
【図２】一実施例における外輪の製造方法を示す図である。
【図３】従来技術によるニードル軸受の軸平行断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０   ニードル軸受
１２   外輪
１４   幅広鍔
１５   鍔
１６   ニードル転走部
２０   ニードル
２２   保持器
２４   軸体
４０   素材
５０   外輪素材
５２   底部
５４   円筒部
【図１】
2010060043.tif 000003
【図２】
2010060043.tif 000004
【図３】
2010060043.tif 000005