(57)【要約】【課題】振動を有効に低減ないし吸収できるスラストころ軸受を提供すること。【解決手段】本スラストころ軸受１０は、軌道輪１２と、軌道輪１２の軌道面に配置された複数のころ１４と、複数のころを保持する保持器１６とが一体に組み込まれ、軌道輪１２が、環状部１２ａ１とこの環状部の外径側端部から立ち上がるフランジ部１２ａ２とにより断面ほぼＬ字形をなす第１軌道部材１２ａと、第１軌道部材の環状部に組み込まれる環状の第２軌道部材１２ｂとを備え、上記両軌道部材は、プレス加工により成形されて軌道輪セットとして組み立てられており、かつ、その少なくとも一方が制振部材により構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道輪と、軌道輪の軌道面に配置された複数のころと、複数のころを保持する保持器とが一体に組み込まれるスラストころ軸受において、上記軌道輪が、環状部とこの環状部の外径側端部から軌道面側に立ち上がる外径側フランジ部とにより断面ほぼＬ字形をなす第１軌道部材と、第１軌道部材の環状部に組み込まれる環状の第２軌道部材とを備え、上記両軌道部材は、軌道輪セットとして組み立てられており、かつ、その少なくとも一方が制振部材により構成されている、ことを特徴とするスラストころ軸受。
【請求項２】
上記第２軌道部材は、軌道輪の軌道面側を構成し、
上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の背面側を構成し、かつ、当該環状部に第２軌道部材が搭載されて組み付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。
【請求項３】
上記第２軌道部材は、軌道輪の背面側を構成し、
上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の軌道面側を構成し、かつ、その環状部の背面に第２軌道部材が組み付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。
【請求項４】
上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の軌道面側を構成し、かつ、その環状部の内径側端部に背面側に内径側フランジ部を備えるとともに、当該環状部の背面に第２軌道部材が組み付けられており、
上記第２軌道部材は、軌道輪の背面側を構成し、その内径側端部が内径側フランジ部の側面に当接して半径方向に位置決めされている、ことを特徴とする請求項１に記載のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車は、静粛性、低振動性が重要な商品価値として要求されてきており、自動車に用いられる各ユニットにおいても、低騒音、低振動が必要となり、変速機（トランスミッション）においても例外ではない。変速機の低振動化を進める上では、その部品を支持する軸受での対策が有効であり、特にいわゆるステップ式自動変速機（オートマチックトランスミッション）では部品間に数多く用いられるスラストころ軸受での対策が特に有効である。スラストころ軸受ではないが、軸受振動を減衰させるため制振材料を用いた転がり軸受が既に提案されている（特許文献１参照。）。この転がり軸受では、内・外輪の少なくともいずれかの軌道輪の外側面に制振材料からなる制振カバーを締め代により一体に固着したものである。しかしながら、この転がり軸受では、制振カバーが軌道輪と別体になっているから、軸受への組立部品の点数が増大し、その組立に手間とコストとがかかるものとなっている。また、スラストころ軸受は断面高さが低く軸方向幅（組立幅）が小さい割合に高荷重負担能力を有することがその特徴であるために、制振材料の組込みにスペース不足を来たし易く、スラストころ軸受には適用し難かった。
【特許文献１】特開２００４−１０８５３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、本発明により解決すべき課題は、スラストころ軸受の特徴である断面高さを低く維持しつつ制振材料の設置スペースを確保し、該制振材料の制振性能を十分に発揮可能となし、自動変速機等に組み込んでその低騒音化等に貢献できるスラストころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によるスラストころ軸受は、軌道輪と、軌道輪の軌道面に配置された複数のころと、複数のころを保持する保持器とが一体に組み込まれるスラストころ軸受において、上記軌道輪が、環状部とこの環状部の外径側端部から軌道面側に立ち上がるフランジ部とにより断面ほぼＬ字形をなす第１軌道部材と、第１軌道部材の環状部に組み込まれる環状の第２軌道部材とを備え、上記両軌道部材は、軌道輪セットとして組み立てられており、かつ、その少なくとも一方が制振部材により構成されていることを特徴とするものである。両軌道部材は、プレス加工により成形されることが成形コストを低減することができて好ましい。
【０００５】
上記制振部材とは制振材料から構成された部材のことである。また、制振とは、固体表面の振動エネルギを熱エネルギに変換し、固体表面の振動を小さくすることを意味しており、防振とは異なる。防振とは振動源と被振動源との間の振動伝達率を小さくすることであり、振動を遮断することを意味する。また、制振は、固体表面の振動を低減するだけではなく、固体表面から放射される固体音を低減させることができる。特に振動面の共振点近傍の振動低減に効果がある。本発明における制振材料としては、鋼材を基材としてこの基材に樹脂系、ゴム系、金属系等の粘弾性材料（流体の持つ流動性を示す粘性と固体の持つ復元性を示す弾性との両特性を兼ね持つ材料）の制振材を貼り合わせたものである。金属系の粘弾性材料には、黒鉛鋳鉄、Ｍｎ−Ｃｕ系の制振合金、Ｎｉ−Ｔｉ系制振合金、Ｆｅ−Ａｌ系制振合金、Ａｌ−Ｚｎ系制振合金、ジュラルミン系制振合金等がある。Ｍｎ−Ｃｕ系制振合金は、制振性だけでなく成形性、加工性、非磁性等に優れ、Ｆｅ−Ａｌ系制振合金は、高温制振性に優れ、樹脂系材料には、フッ素系シリコンシリコン、系、ウレタン系、エステル系、アミド系等がある。本発明では、損失係数（減衰係数とも言うことができ、この係数が大きい程、制振作用が大きい。）が１０×１０-3以上の合金系制振材料が好ましく、特にＦｅ−Ａｌ系制振合金が好ましい。構造用炭素鋼、ステンレス鋼等は、その損失係数は、１０×１０-3以下であり、本発明における制振材料としては用いにくい。Ｆｅ−Ａｌ系制振合金の制振性能は、構造用炭素鋼の７〜１５倍程度である。Ｆｅ−Ａｌ系制振合金は、鋼板と同等程度の強度、加工性を有するので、板状、棒状、平状にプレス加工することができる。さらに、溶接性はステンレス鋼と同等であり、比重は鉄よりも軽量である。さらには、３００℃の温度までは制振性能が低下せず、耐酸化性にもステンレス鋼と同等程度に優れている。制振合金 をその制振作用で分類すると、金属結晶の高密度転位による運動で振動を吸収する転位型制振合金、マルテンサイト的変態で生成した双晶の運動による制振作用を利用した双晶型制振合金、振動エネルギーを磁壁（磁区の境界）で吸収する強磁性型制振合金 などがある。転位型制振合金 としては、Ｍｇ（マグネシウム）やＭｇ−Ｚｒ（ジルコニウム）合金がある。双晶型制振合金 としては、Ｍｎ−Ｃｕ（マンガン−銅）や形状記憶合金Ｎｉ−Ｔｉ（ニッケル−チタン）合金がある。強磁性型制振合金 としては、１２％Ｃｒ−３％Ａｌのサイレンタロイがある。
【０００６】
制振合金は、鋳造、熱間鍛造、熱間圧延、冷間鍛造、冷間圧延、プレス加工、切削加工などを施す公知の金属加工プロセスやその組合せで、成形することができる。これらの成形後に、熱処理を施すことが好ましい。
【０００７】
本発明によると、両軌道部材は製造コストが安価に済むプレス加工により成形が可能な軌道輪セット構造を備え、また、第１軌道部材または第２軌道部材の少なくとも一方が制振材料により構成されているので、自動変速機等に組み込まれてその振動の吸収等の制振作用を行うから、自動変速機の変速動作時の低騒音化に貢献できるとともに、１つの軌道輪として容易に取り扱うことができ、かつ、ワッシャが不要な分、部品点数を削減できるから、組み立て上の手間とコストとを削減できる。その上、スラストころ軸受の特徴である断面高さの低さを損なうこともないから、制振材を別途に組み込む場合のスペース不足を来たすおそれがなく、さらに、軌道輪を構成するから軸受内部において広い面積を占めることができ、制振性能を十分に発揮することができる、などの効果を発揮することができ、従来では適用が困難であったスラストころ軸受に対する制振材料の適用が容易に可能となった。
【０００８】
好ましくは、上記第２軌道部材は、軌道輪の軌道面側を構成し、かつ、制振部材により構成されており、上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の背面側を構成するとともに、当該環状部に第２軌道部材が搭載されて組み付けられていることである。この組み付けによれば、制振部材の外周面がころの軌道面を構成するので、通常の軌道輪の軌道面ところ転走面とが直接転動する場合に比べて、各部品間の振動の伝達を効果的に減衰ないしは遮断したり、振動を吸収することができる。
【０００９】
さらに好ましくは、上記第２軌道部材は、軌道輪の軌道面側を構成し、上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の背面側を構成し、かつ、当該環状部に第２軌道部材が搭載されて組み付けられていることである。この構成によれば、第１軌道部材が保持器やころの外側面を覆うから、軸受全体から発生する騒音が外部に発生しにくくなり、当該スラストころ軸受を自動変速機に多数組み込めば、当該自動変速機等の低騒音化に役立つ。
【００１０】
さらに好ましくは、上記第２軌道部材は、軌道輪の背面側を構成し、上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の軌道面側を構成し、かつ、その環状部の背面に第２軌道部材が組み付けられていることである。
【００１１】
さらに好ましくは、上記第１軌道部材は、その環状部が軌道輪の軌道面側を構成し、かつ、その環状部の内径側端部に背面側に立ち下がる内径側フランジ部を備えるとともに、当該環状部の背面に第２軌道部材が組み付けられており、上記第２軌道部材は、軌道輪の背面側を構成し、その内径側端部が内径側フランジ部の側面に当接して半径方向に位置決めされていることである。
【００１２】
本発明においては、軌道輪を２枚構成とし、少なくとも一方の軌道輪に本発明を適用することができる。
【００１３】
本発明においては、制振材料は同一の制振材料からなる単層のものでもよいが、異なる制振材料を重ね合わせた複層のものとして、損失係数を微妙に調整することができるようにしてもよい。
【００１４】
本発明においては、第２軌道部材を第１軌道部材の環状部ところとの間に介装する場合、第２軌道部材は、第１軌道部材の環状部に圧入や接着等を施さずに分離可能に重ね合わせるだけでもよい。第２軌道部材を第１軌道部材の環状部の背面に組み付ける場合は、第２軌道部材を第１軌道部材の環状部に軽圧入や接着材で接着してもよい。
【００１５】
本発明においては、第１軌道部材の環状部と第２軌道部材それぞれの肉厚を共に薄肉として重ね合わせることにより通常の軌道輪の肉厚程度にすることができる。
【００１６】
本発明においては、第２軌道部材を軌道輪の軌道面側とする場合、第２軌道部材の制振材料は、金属系が好ましい。第２軌道部材を軌道輪の背面側とする場合、第２軌道部材の制振材料は、必ずしも金属系に限定されない。第１軌道部材の環状部を軌道輪の軌道面側とする場合、第１軌道部材の制振材料は、金属系が好ましい。第１軌道部材の環状部を軌道輪の背面側とする場合は、第１軌道部材の制振材料は、必ずしも金属系に限定されない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、スラストころ軸受の特徴を損なうことなく、振動を有効に制振することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態に係るスラストころ軸受を詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１ないし図３は、本発明の実施の形態１に係るスラストころ軸受を示し、図１は、スラストころ軸受の分解斜視図、図２は、スラストころ軸受の組立斜視図、図３は、スラストころ軸受の部分断面図である。これらの図を参照して、実施の形態１に係るスラストころ軸受を説明すると、これらの図に示すスラストころ軸受１０は、円環状の軌道輪１２を備え、この軌道輪１２は複数のころ１４と、これらころ１４を保持する保持器１６と一体に組み込まれている。ころ１４は針状ころ、円筒ころ等である。
【００２０】
軌道輪１２は、プレス加工により成形されて互いに軸方向に重ね合わされた２枚の第１および第２軌道部材１２ａ，１２ｂからなる。
【００２１】
第１軌道部材１２ａは、ＳＵＳ，ＳＵＪ，ＳＫ等の各種鋼板から成形されてなり、軌道輪１２の背面側を構成しており、環状部１２ａ１と、この環状部１２ａ１の外径側端部から環状に立ち上がる外径側フランジ部１２ａ２とにより断面ほぼＬ字形をなしている。第1軌道部材１２ａの外径側フランジ部１２ａ２の先端側外周縁には円周方向数箇所で半径方向内側に加締め等により凹まされたり、折曲げられたりしてなる凸部１２ａ３を備えている。
【００２２】
第２軌道部材１２ｂは、制振鋼板、制振合金等からなる制振部材、好ましくはＦｅ−Ａｌ系制振合金からなる制振部材により外径側フランジ部１２ａ２の内径にほぼ対応した外径を有する環状板形状に成形され、軌道輪１２の軌道面側を構成しており、第１軌道部材１２ａの環状部１２ａ１の外周面上に重ね合わせて組み込まれている。第２軌道部材１２ｂは、その外周縁の円周方向数箇所で半径方向内側に凹部１２ｂ１を備えている。第1軌道部材１２ａの環状部１２ａ１上に第２軌道部材１２ｂを組み込むに当たっては、第２軌道部材１２ｂの凹部１２ｂ１位置を第1軌道部材１２ａの外向きフランジ部１２ａ２の凸部１２ａ３位置と上下方向で位置合わせしておく。次いで、この位置合わせ状態で第２軌道部材１２ｂを第1軌道部材１２ａの環状部１２ａ１上に重ね合わせてから、第１軌道部材１２ａまたは第２軌道部材１２ｂのいずれか一方を少し回転させて、上記凸部１２ａ３と凹部１２ｂ１とを円周方向で位置ずれさせる。これにより、第２軌道部材１２ｂは第１軌道部材１２ａから非分離一体の１つの軌道輪として取り扱いが可能な軌道輪セット（組品）状態に組み込まれる。
【００２３】
両軌道部材１２ａ，１２ｂは、プレス加工により成形されており、第２軌道部材１２ｂが、第１軌道部材１２ａの環状部１２ａ１の軌道面側環状面上に重ね合わせた状態で軌道輪セットにして配置されている。第２軌道部材１２ｂを構成する制振部材は、その軌道面側環状面がころ１４の軌道面１２ｂ２を構成している。両軌道部材１２ａ，１２ｂは共にプレス加工により成形するので、加工コストが安く済む。両軌道部材１２ａ，１２ｂは組立時には軌道輪セットとして１つの部品を構成しており、スラストころ軸受の部品点数を増大させることなく、軌道輪１２としては制振性能を備えた軌道輪構成となっている。また、制振材料を軌道輪１２とは別体構成とする場合よりも、第２軌道部材１２ｂが制振機能と同時に軌道面を備えた軌道輪機能を兼ね合わせているので、制振材料の設置スペースを軌道輪１２とは別途に設ける必要がなく、省スペース化に貢献できる。さらには、別途に制振材料を配置する場合と比較して、軌道輪１２自体に制振機能を持たせるので、重量も制振材料を別途に配置する場合よりも軽量化に貢献できる。
【００２４】
ころ１４は、第２軌道部材１２ｂの軌道面１２ｂ２上に軸受中心に対して放射状に配置されている。保持器１６は、放射状にポケット１６ａを備えた環状をなし、各ポケット１６ａそれぞれにころ１４を保持している。保持器１６は、外周縁部１６ｂが第１軌道部材１２ａの外向きフランジ部１２ａ２の凸部１２ａ３に係合して、第１軌道部材１２ａから抜け止めされている。
【００２５】
以上の構成により実施の形態１のスラストころ軸受１０においては、軌道輪１２と、複数のころ１４と、保持器１６との３つの部品が一体に組み立てられるとともに、軌道輪１２の第２軌道部材１２ｂが制振材料で構成されていることにより、自動変速機の各部品間に組み込まれた場合、各部品間で発生する振動を制振する結果、当該自動変速機を備えた自動車の静粛性等に大きく貢献することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図４を参照して本発明の実施の形態２に係るスラストころ軸受を説明すると、この実施の形態２のスラストころ軸受１０においては、第２軌道部材１２ｂ（軌道輪１２の軌道面側を構成する）が第１軌道部材１２ａの環状部（軌道輪１２の背面側を構成する）１２ａ１の外周面上に配置されかつその軌道面側環状面がころ１４の軌道面１２ｂ２を構成しているとともに、第１軌道部材１２ａ全体が制振部材により構成されている。
【００２７】
実施の形態２のスラストころ軸受では、第２軌道部材１２ｂが鋼板により構成され、第１軌道部材１２ａ全体が実施の形態１と同様の制振材料により構成されているので、自動変速機の各部品間に組み込まれた場合、各部品間で発生する振動を制振する結果、当該自動変速機を備えた自動車の静粛性等に大きく貢献することができることに加えて、保持器１６やころ１４が制振材料からなる第１軌道部材１２ａにより覆われる形態であるから、軸受から発生する騒音を内部に閉じ込めて制振することができるから、当該軸受を組み込んだ自動車の静粛性に大きく貢献することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図５を参照して本発明の実施の形態３に係るスラストころ軸受を説明すると、この実施の形態３のスラストころ軸受１０は、第１軌道部材１２ａが鋼板により構成され、第２軌道部材１２ｂ（軌道輪１２の背面側を構成する）が実施の形態１と同様の制振材料により構成され、その第２軌道部材１２ｂが第１軌道部材１２ａの環状部１２ａ１（軌道輪１２の軌道面側を構成する）の背面側環状面１２ａ４に装着されているとともに、第１軌道部材１２ａの環状部１２ａ１の軌道面側環状面１２ａ５がころ１４の軌道面を構成している。
【００２９】
実施の形態３のスラストころ軸受１０においても、第２軌道部材１２ｂ全体が制振材料により構成されているので、自動変速機の各部品間に組み込まれた場合、各部品間で発生する振動を制振する結果、当該自動変速機を備えた自動車の静粛性等に大きく貢献することができる。
【００３０】
（実施の形態４）
図６を参照して本発明の実施の形態４に係るスラストころ軸受を説明すると、この実施の形態４のスラストころ軸受１０は、第１軌道部材１２ａが鋼板により構成され、第２軌道部材１２ｂ（軌道輪１２の背面側を構成する）が実施の形態１と同様の制振材料により構成され、第１軌道部材１２ａが第２軌道部材１２ｂの環状部１２ａ１（軌道輪１２の軌道面側を構成する）の内径側端部から立ち下がる内径側フランジ部１２ａ６を備え、上記第２軌道部材１２ｂの内径側端部が内径側フランジ部１２ａ６の内側面に当接して半径方向に位置決めされている。
【００３１】
実施の形態４のスラストころ軸受１０では、第２軌道部材１２ｂ全体が制振材料により構成されているので、自動変速機の各部品間に組み込まれた場合、各部品間で発生する振動を制振する結果、当該自動変速機を備えた自動車の静粛性等に大きく貢献することができることに加えて、第２軌道部材１２ｂが第１軌道部材１２ａの内向きフランジ部１２ａ５により位置決めされるので、組み立てが容易となる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施の形態以外にも、特許請求の範囲に記載した範囲内で種々に変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１に係るスラストころ軸受を分解した状態で示す斜視図である。
【図２】実施の形態１のスラストころ軸受を組み立てた状態で示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るスラストころ軸受の断面図である。
【図５】本発明の実施の形態３に係るスラストころ軸受の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態４に係るスラストころ軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  スラストころ軸受
１２  軌道輪
１２ａ  第１軌道部材
１２ｂ  第２軌道部材
１４  ころ
１６  保持器
【図１】
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【図２】
2006144823.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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