(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部と小径部とを段部で連続させた外周面形状を有する軸と、この軸の小径部の外径よりも大きな内径を有する環体と、この環体の内周面と上記小径部の外周面との間に設けたラジアルころ軸受と、上記段部と環体の端面との間に設けたスラストころ軸受とを備え、軸と環体との相対的回転を自在とした回転支持部に於いて、このスラストころ軸受に付属して上記段部に添設されたレースと、このレースの外周部分を上記段部と反対側に折り曲げて成り、その内周面を上記スラストころ軸受の外周縁に近接対向させた折り曲げ係止部と、上記レースの内周部分を上記段部と反対側に一度だけ直角に折り曲げて成り、上記小径部に径方向の変位を阻止した状態で外嵌されて、この小径部の外周面から離れるに従って上記段部に近付く方向に傾斜したその先端縁を、上記ラジアルころ軸受を構成する複数本のころの軸方向一端面に直接近接対向させた折り曲げ筒部とを備え、上記折り曲げ係止部と上記スラストころ軸受との係合により、このスラストころ軸受の内周縁が上記小径部の外周面に近付くのを防止する事で、上記ラジアルころ軸受とスラストころ軸受との干渉を防止した事を特徴とする回転支持部。
【請求項２】
大径部と小径部とを段部で連続させた外周面形状を有する軸と、この軸の小径部の外径よりも大きな内径を有する環体と、この環体の内周面と上記小径部の外周面との間に設けたラジアルころ軸受と、上記段部と環体の端面との間に設けたスラストころ軸受とを備え、軸と環体との相対的回転を自在とした回転支持部に於いて、このスラストころ軸受に付属して上記段部に添設されたレースと、このレースの内周部分を上記段部と反対側に一度だけ直角に折り曲げて成り、上記小径部に径方向の変位を阻止した状態で外嵌されて、この小径部の外周面から離れるに従って上記段部に近付く方向に傾斜したその先端縁を、上記ラジアルころ軸受を構成する複数本のころの軸方向一端面に直接近接対向させた折り曲げ筒部とを備え、この折り曲げ筒部の先端縁と上記ラジアルころ軸受との衝合により、このラジアルころ軸受の端部が上記スラストころ軸受の直径方向内側に進入するのを防止する事で、上記ラジアルころ軸受とスラストころ軸受との干渉を防止した事を特徴とする回転支持部。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明に係る回転支持部は、例えば自動車用変速機のメインシャフトに対してギヤを、このメインシャフトに対する回転自在に支持する場合に利用する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用手動変速機に組み込まれるメインシャフトにギヤを回転自在に支持する回転支持部の構造として従来から、例えば特開平２−１６３５０９号公報に記載された様な構造が知られている。この従来から知られた回転支持部は、例えば図９に示す様に構成される。この図９に於いて１は、図示しないクラッチ機構を介してエンジンのクランクシャフトに結合されたメインシャフトで、大径部２と小径部３とを段部４で連続させた外周面形状を有する。５は全体を環状に形成されたギヤで、上記メインシャフト１の小径部３の外径よりも大きな内径を有する。このギヤ５の内周面と上記小径部３の外周面との間にはラジアルころ軸受６を、上記段部４とギヤ５の端面５ａとの間にはスラストころ軸受７を、それぞれ設ける事により、メインシャフト１に対するギヤ５の回転を自在としている。
【０００３】
尚、図９に於いて８は、上記ラジアルころ軸受６を構成する複数のころ９を保持する為の保持器、１０は、スラストころ軸受７を構成する複数のころ１１を保持する為の保持器、１２は、スラストころ軸受７を構成するころ１１とメインシャフト１の段部４との間に設けたレースである。
【０００４】
このレース１２の内周部分には、断面がＵ字形で、レース１２の本体部分１３に対して直角に折れ曲がった内方延長部１４を形成し、この内方延長部１４の先端縁を上記ラジアルころ軸受６の保持器８に近接させると共に、上記スラストころ軸受７を構成する保持器１０の内周縁を上記内方延長部１４の外周面に近接させて、これら両保持器８、１０同士の干渉を防止し、干渉により両軸受６、７の機能が損なわれない様にしている。
【０００５】
尚、メインシャフト１の周囲にギヤ５を回転自在に支持する回転支持部の構造としては、図９に示す様な構造の他、図１０〜１１に示す様な構造も考えられている。先ず、図１０に示した構造は、ギヤ５の両側にスラストころ軸受７、７を設けると共に、ラジアルころ軸受６の保持器８（図９）を省略した例（総ころ型）を、図１１は、図１０に示した構造で、ラジアルころ軸受６に保持器８を設けた例を、それぞれ示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の回転支持部は、メインシャフト１の段部４に添設するレース１２の形状を工夫する事で、このレース１２の製作費の低廉化を図ると同時に、回転支持部を大型化する事なく、ラジアルころ軸受６の負荷容量の増大を図り、更に、回転部分の摩擦力の低減を図るものである。
【０００７】
図９〜１１に示した従来構造の場合、ラジアルころ軸受６とスラストころ軸受７との干渉を防止する為、レース１２の内周縁部に形成する内方延長部１４の断面がＵ字形若しくはコ字形である為、この内方延長部１４の形成作業が面倒で、レース１２の製作費が嵩む原因となっている。
【０００８】
又、図９、１１に示す様に、上記内方延長部１４の先端縁をラジアルころ軸受６の保持器８の端面に近接させる構造の場合、このラジアルころ軸受６を構成するころ９の長さ寸法が小さくなって、このラジアルころ軸受６の負荷容量が小さくなってしまう。又、内方延長部１４と保持器８との干渉による滑り摩擦力の増加により、ギヤ５の回転抵抗が増大する。
【０００９】
図１０に示した構造の場合には、ラジアルころ軸受６を構成するころ９の長さ寸法を大きくして、このラジアルころ軸受６の負荷容量を確保出来るが、新たに次に述べる様な問題を生じる。
【００１０】
即ち、断面がＵ字形若しくはコ字形の内方延長部１４をころ９の端面に対向させた場合、このころ９が軸方向（図１０の左右方向）に変位すると、図１２に詳示する様に、メインシャフト１の小径部３の外周面から離れた、ころ９の中心に近い部分で、上記内方延長部１４の先端縁ところ９の端面とが当接する。これら先端縁と端面との接触長さ寸法は、ころ９の端面中央寄りで接触する程長くなり、しかも接触摩擦状態が滑り摩擦となる。この結果、これら先端縁と端面との間に作用する摩擦力が大きくなり、メインシャフト１の周囲でギヤ５が回転する事に対する抵抗が大きくなる。
【００１１】
本発明の回転支持部は、上述の様な事情に鑑みて発明されたものである。
【００１２】
【課題を解決する為の手段】
本発明の回転支持部は何れも、前述した従来の回転支持部と同様に、大径部と小径部とを段部で連続させた外周面形状を有する軸と、この軸の小径部の外径よりも大きな内径を有する環体と、この環体の内周面と上記小径部の外周面との間に設けたラジアルころ軸受と、上記段部と環体の端面との間に設けたスラストころ軸受とを備え、軸と環体との相対的回転を自在としている。
【００１３】
特に、請求項１に記載した回転支持部に於いては、上記スラストころ軸受に付属して上記段部に添設されたレースと、このレースの外周部分を上記段部と反対側に折り曲げて成り、その内周面を上記スラストころ軸受の外周縁に近接対向させた折り曲げ係止部と、上記レースの内周部分を上記段部と反対側に一度だけ直角に折り曲げて成り、上記小径部に径方向の変位を阻止した状態で外嵌されて、この小径部の外周面から離れるに従って上記段部に近付く方向に傾斜したその先端縁を、上記ラジアルころ軸受を構成する複数本のころの軸方向一端面に直接近接対向させた折り曲げ筒部とを備えている。そして、上記折り曲げ係止部と上記スラストころ軸受との係合により、このスラストころ軸受の内周縁が上記小径部の外周面に近付くのを防止する事で、上記ラジアルころ軸受とスラストころ軸受との干渉を防止した事を特徴している。
【００１４】
更に、請求項２に記載した回転支持部に於いては、上記スラストころ軸受に付属して上記段部に添設されたレースと、このレースの内周部分を上記段部と反対側に一度だけ直角に折り曲げて成り、上記小径部に径方向の変位を阻止した状態で外嵌されて、この小径部の外周面から離れるに従って上記段部に近付く方向に傾斜したその先端縁を、上記ラジアルころ軸受を構成する複数本のころの軸方向一端面に直接近接対向させた折り曲げ筒部とを備えている。そして、この折り曲げ筒部の先端縁と上記ラジアルころ軸受との衝合により、このラジアルころ軸受の端部が上記スラストころ軸受の直径方向内側に進入するのを防止する事で、上記ラジアルころ軸受とスラストころ軸受との干渉を防止した事を特徴としている。
【００１５】
【作用】
上述の様に構成される本発明の回転支持部の場合、折り曲げ筒部の先端縁が、ラジアルころ軸受がスラストころ軸受に向けて移動する事を阻止する。レースの内周部分を一度だけ折り曲げて成る、上記折り曲げ筒部の直径方向に亙る寸法は小さく、しかもこの折り曲げ筒部の先端縁を傾斜させている為、この先端縁ところの端面とは、この端面の外周寄り部分でのみ当接する。この結果、これら先端縁と端面とが当接した場合でも、当接部の接触長さ寸法は小さく、この当接部の摩擦状態は、滑り摩擦よりも転がり摩擦に近くなり、当接部分に作用する摩擦力は小さいもので済む。
【００１６】
そして、請求項１に記載した回転支持部の場合には、折り曲げ係止部と上記スラストころ軸受との係合により、このスラストころ軸受の内周縁が上記小径部の外周面に近付くのを防止する事で、又、請求項２に記載した回転支持部の場合には、折り曲げ筒部の先端縁と上記ラジアルころ軸受との衝合により、このラジアルころ軸受の端部が上記スラストころ軸受の直径方向内側に進入するのを防止する事で、それぞれ上記ラジアルころ軸受とスラストころ軸受との干渉を防止している為、これら両軸受の機能が損なわれる事もない。
【００１７】
更に、何れの場合でも、折り曲げ筒部の先端縁が、保持器ではなく、直接ころの端面に対向して、ラジアルころ軸受の軸方向に亙る変位を阻止している為、このラジアルころ軸受を構成するころの長さ寸法を大きくして、ラジアルころ軸受の負荷容量を大きく出来る。
【００１８】
【実施例】
図１〜２は、請求項１に対応する、本発明の第一実施例を示している。図示しないクラッチ機構を介してエンジンのクランクシャフトに結合された、軸であるメインシャフト１の外周面は、大径部２と小径部３とを段部４で連続させた外周面形状とされており、この内の小径部３に、全体を環状に形成された、環体であるギヤ５を装着している。
【００１９】
そして、小径部３の外径よりも大きな内径を有するギヤ５の内周面と上記小径部３の外周面との間にはラジアルころ軸受６を、上記段部４とギヤ５の端面５ａとの間にはスラストころ軸受７を、それぞれ設ける事により、メインシャフト１に対するギヤ５の回転を自在としている。上記ラジアルころ軸受６を構成する複数のころ９は保持器８により、スラストころ軸受７を構成する複数のころ１１は保持器１０により、それぞれ保持されている。
【００２０】
スラストころ軸受７を構成するころ１１とメインシャフト１の段部４との間には硬質金属板製のレース１２を設けて、ころ１１が直接メインシャフト１に当接しない様にしている。このレース１２の外周部分には、上記硬質金属板を上記段部４と反対側に折り曲げる事で、折り曲げ係止部１５を形成している。そして、この折り曲げ係止部１５の内周面を、上記スラストころ軸受７を構成する保持器１０の外周縁に近接させている。
【００２１】
この結果、上記スラストころ軸受７は、上記レース１２に対し回転はするが、直径方向に亙って大きく変位する事は阻止される。又、上記保持器１０の内径寸法Ｒ10は、ラジアルころ軸受６の保持器８の外径寸法Ｄ8 よりも十分に大きく（Ｒ10＞Ｄ8 ）して、ラジアルころ軸受６の保持器８の端部がスラストころ軸受７の保持器１０の内側に進入した場合でも、保持器８の端部外周面と保持器１０の内周縁とが接触しない様にしている。
【００２２】
又、上記レース１２の内周部分には、上記硬質金属板を上記段部４と反対側に、一度だけ直角に折り曲げる事で、折り曲げ筒部１６を形成している。そして、この折り曲げ筒部１６を、前記小径部３に、径方向の変位を阻止した状態で外嵌している。この折り曲げ筒部１６の高さ寸法Ｈは、上記折り曲げ係止部１５の高さ寸法ｈ、並びに上記スラストころ軸受７を構成するころ１１の外径寸法ｄ11よりも大きく（Ｈ＞ｄ11＞ｈ）している。一方、ラジアルころ軸受６を構成する保持器８の内径寸法Ｒ8 は、上記折り曲げ筒部１６の外径寸法Ｄ16よりも大きく（Ｒ8 ＞Ｄ16）している。
【００２３】
従って、上記折り曲げ筒部１６の先端縁１６ａは、上記保持器８の内側に進入して、上記ラジアルころ軸受６を構成する複数本のころ９の軸方向一端面（図１〜２の右端面）に近接し、このころ９が上記段部４に向けて移動するのを阻止する。又、本発明の場合には、上記先端縁１６ａは、図２に詳示する様に、小径部３の外周面から離れるに従って上記段部４に近付く方向に、角度θだけ傾斜している。
【００２４】
上述の様に構成される本発明の回転支持部により、メインシャフト１に対してギヤ５を回転自在に支持する際の作用自体は、前述した従来の回転支持部の場合と全く同様である。
【００２５】
特に、本発明の回転支持部の場合、折り曲げ筒部１６の先端縁１６ａがころ９の端面に対向する事により、ラジアルころ軸受６を構成するころ９並びに保持器８が、段部４に向けて、図１〜２で右方に移動する事を阻止する。レース１２を構成する硬質金属板の内周部分を一度だけ折り曲げて成る、この折り曲げ筒部１６の直径方向に亙る寸法は小さく、折り曲げ筒部１６の先端縁１６ａと各ころ９の端面とは、この端面の外周寄り部分で当接する。従って、これら先端縁１６ａと端面との接触長さ寸法は小さくなり、しかも接触状態が転がり接触に近くなる。この結果、これら先端縁１６ａと端面とが当接した場合でも、当接部分に作用する摩擦力は小さいもので済む。
【００２６】
更に、本発明の場合には、上記折り曲げ筒部１６の先端縁１６ａを傾斜させているので、レース１２を構成する硬質金属板の厚さ寸法ｔを大きくし、ころ９の外径寸法ｄ9 を小さくした場合でも、上記当接部分がころ９端面の十分外周寄りに位置して、上記接触長さ寸法を更に小さく、接触状態をより転がり接触に近くして、この当接部分に作用する摩擦力を十分に小さく出来る。
【００２７】
一方、上記レース１２の外周部分に形成した折り曲げ係止部１５の内周面と、前記スラストころ軸受７に組み込まれた保持器１０の外周縁とが近接対向している為、このスラストころ軸受７が直径方向に大きく変位する事はない。従って、このスラストころ軸受７の保持器１０の内周縁が、前記メインシャフト１の小径部３の外周面に近付く事が防止され、この保持器１０の内周縁と上記ラジアルころ軸受６の保持器８の一端部とが干渉する事もなくなる。この結果、これら両軸受６、７の機能が損なわれる事もない。
【００２８】
上述の様に構成され作用する本発明の回転支持部に於いては、レース１２の折り曲げ筒部１６が、このレース１２を構成する硬質金属板の内周部分を一度だけ折り曲げる事で構成されている為、折り曲げ筒部１６の形成作業が容易で、レース１２の製作費を高くする事がないだけでなく、この折り曲げ筒部１６の厚さ寸法を小さくして、この折り曲げ筒部１６の先端縁１６ａを、保持器８ではなく、直接ころ９の端面に対向させる事が出来る。この結果、このころ９の長さ寸法を大きくして、ラジアルころ軸受６の負荷容量を大きく出来る。
【００２９】
次に、図３〜４は、請求項２に対応する、本発明の第二実施例を示している。本実施例の場合、レース１２の外周縁部には折り曲げ係止部１５（図１〜２参照）を形成せず、代わりに、スラストころ軸受７に組み込まれた保持器１０を直径方向内方に延長している。そして、この保持器１０の内周縁と上記レース１２の内周部分に形成した折り曲げ筒部１６の外周面とを近接させて、保持器１０の直径方向に亙る変位防止を図っている。
【００３０】
本実施例の場合も、レース１２の製造作業を容易にして、このレース１２の製作費の低廉化を図れる。又、上述の第一実施例の場合に比べると、ラジアルころ軸受６のころ９の長さ寸法が多少短くはなるが、前記従来構造の場合に比べると長く出来て、ラジアルころ軸受６の負荷容量を大きく出来る。その他の構成及び作用は、上述の第一実施例の場合と同様である。
【００３１】
次に、図５〜６は、請求項２に対応する、本発明の第三実施例を示している。本実施例の場合、ギヤ５の両側にスラストころ軸受７、７を設けると共に、ラジアルころ軸受６の保持器８（図１〜４）を省略した、総ころ型としている。その他の構成及び作用は、上述の第二実施例の場合と同様である。
【００３２】
次に、図７〜８は、請求項２に対応する、本発明の第四実施例を示している。本実施例の場合、ラジアルころ軸受６として、保持器８を組み込んだものを使用している。その他の構成及び作用は、上述の第三実施例の場合と同様である。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
尚、本発明の回転支持部は、図示の実施例の場合の様な、手動変速機のギヤ装着部分の他、自動変速機を構成する遊星歯車機構部分にも応用出来る。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の回転支持部は、以上に述べた通り構成され作用する為、簡単な構造で安価に製作出来るだけでなく、スラストころ軸受とラジアルころ軸受との干渉を確実に防止しつつ、ラジアルころ軸受を構成するころの長さ寸法を大きく出来て、耐久性の優れた回転支持部を安価に得られる。又、ころの端面と折り曲げ筒部の端縁とが、転がり摩擦に近い摩擦状態となる為、ラジアルころ軸受の回転抵抗が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す要部断面図。
【図２】図１のＡ部拡大図。
【図３】本発明の第二実施例を示す要部断面図。
【図４】図３のＢ部拡大図。
【図５】本発明の第三実施例を示す要部断面図。
【図６】図５のＣ部拡大図。
【図７】本発明の第四実施例を示す要部断面図。
【図８】図７のＤ部拡大図。
【図９】従来構造の第１例を示す要部断面図。
【図１０】同第２例を示す要部断面図。
【図１１】同第３例を示す要部断面図。
【図１２】図１０のＥ部拡大図。
【符号の説明】
１    メインシャフト
２    大径部
３    小径部
４    段部
５    ギヤ
５ａ  端面
６    ラジアルころ軸受
７    スラストころ軸受
８    保持器
９    ころ
１０    保持器
１１    ころ
１２    レース
１３    本体部分
１４    内方延長部
１５    折り曲げ係止部
１６    折り曲げ筒部
１６ａ  先端縁
【図１】
0003669715.tif 000002
【図２】
0003669715.tif 000003
【図３】
0003669715.tif 000004
【図４】
0003669715.tif 000005
【図５】
0003669715.tif 000006
【図６】
0003669715.tif 000007
【図７】
0003669715.tif 000008
【図８】
0003669715.tif 000009
【図９】
0003669715.tif 000010
【図１０】
0003669715.tif 000011
【図１１】
0003669715.tif 000012
【図１２】
0003669715.tif 000013