(57)【要約】【課題】変速機の全長が長くなることを抑制しつつ、ギヤからのスラスト力を受けることができる軸受内輪を提供すること。【解決手段】軸受外輪および転動体とともに用いられ、軸の小径部に嵌合する内周面と、前記軸の大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられる部品の軸方向端面が当接する端面と、前記部品の円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える軸受内輪。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受外輪および転動体とともに用いられ、
軸の小径部に嵌合する内周面と、
前記軸の大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられる部品の軸方向端面が当接する端面と、
前記部品の円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える、
軸受内輪。
【請求項２】
前記軌道面の外形寸法は軸方向において一定である、
請求項１に記載の軸受内輪。
【請求項３】
前記軸受内輪は、リング状の第１内輪と、外側軌道面および鍔部を有するリング状の第２内輪とからなり、前記第１内輪の端面が前記部品の軸方向端面と当接する、
請求項１または２に記載の軸受内輪。
【請求項４】
前記軸受内輪は、リング状の第１内輪と、外側軌道面および鍔部を有するリング状の第２内輪とからなり、前記第２内輪の端面が前記部品の軸方向端面と当接する、
請求項１または２に記載の軸受内輪。
【請求項５】
軸受外輪、転動体および軸受内輪を備え、
前記軸受内輪は、軸の小径部に嵌合する内周面と、前記軸の大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられる部品の軸方向端面が当接する端面と、前記部品の円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える、
軸受。
【請求項６】
変速機のケースと、
小径部および大径部を有する軸と、
前記小径部を前記ケースに対して軸支し、軸受外輪、転動体および軸受内輪を有する軸受と、
前記大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられるギヤと、を備え、
前記軸受内輪は、前記小径部に嵌合する内周面と、前記ギヤの軸方向端面が当接する端面と、前記ギヤの円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える、
軸受支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受内輪、軸受および軸受支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速機におけるギヤからのスラスト力を受けるとともに、ギヤとの回転摺動を行うために、ギヤと軸受の内輪との間にスラストワッシャを設けることが行われている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平４−１０１０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構造では、ギヤと軸受の内輪との間にスラストワッシャを設けるため、変速機の全長が増大するという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、変速機の全長が長くなることを抑制しつつ、ギヤからのスラスト力を受けることができる軸受内輪、軸受および軸受支持構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る軸受内輪は、軸受外輪および転動体とともに用いられ、軸の小径部に嵌合する内周面と、前記軸の大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられる部品の軸方向端面が当接する端面と、前記部品の円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える。
【０００７】
また、本発明に係る軸受は、軸受外輪、転動体および軸受内輪を備え、前記軸受内輪は、軸の小径部に嵌合する内周面と、前記軸の大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられる部品の軸方向端面が当接する端面と、前記部品の円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える。
【０００８】
また、本発明に係る軸受支持構造は、変速機のケースと、小径部および大径部を有する軸と、前記小径部を前記ケースに対して軸支し、軸受外輪、転動体および軸受内輪を有する軸受と、前記大径部を取り囲んで前記軸に対して相対回転可能に設けられるギヤと、を備え、前記軸受内輪は、前記小径部に嵌合する内周面と、前記ギヤの軸方向端面が当接する端面と、前記ギヤの円筒内周面の径よりも大径の溝底を有する軌道面と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る軸受内輪、軸受および軸受支持構造によれば、変速機の全長が長くなることを抑制しつつ、ギヤからのスラスト力を受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る軸受支持構造を示す図
【図２】参考例に係る軸受支持構造を示す図
【図３】変形例に係る軸受支持構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１２】
まず、図１を参照して、実施形態に係る軸受支持構造について説明する。図１における左側が変速機１の前側であり、図１における右側が変速機１の後側である。図１において、変速機１を構成する変速機ケース２の隔壁２ａに設けられた開口２ｂを貫通するように、前側空間３と後側空間４とに跨がって出力軸５が配置されている。なお、図１では、出力軸５の中心軸より上側のみを示している。
【００１３】
図１に示すように、出力軸５には、第１大径部５ａ、第２大径部５ｂおよび小径部５ｃが設けられている。第１大径部５ａを取り囲むように、第１出力ギヤ６が設けられている。第１出力ギヤ６は、リング状の部材であって、第１大径部５ａの外周面に復列の第１ニードル軸受７を介して軸支されている。
【００１４】
第１出力ギヤ６のハブ部６ａの外周面には、第１ギヤピース８が嵌合され、溶接等により固着されている。第１ギヤピース８は、リング状の部材であって、外周面にギヤ側スプライン部８ａと、ギヤ側テーパ面部８ｂとが形成されている。
【００１５】
第１シンクロナイザリング９は、リング状の部材であって、外周面にリング側スプライン部９ａと、係合凹部９ｂとが形成されている。第１シンクロナイザリング９の内周面には、リング側テーパ面部９ｃが形成されている。第１シンクロナイザリング９は、第１ギヤピース８のギヤ側テーパ面部８ｂに対して、前後方向に変位可能な状態で外嵌されている。第１シンクロナイザリング９のリング側テーパ面部９ｃは、第１ギヤピース８のギヤ側テーパ面部８ｂと摩擦係合する。
【００１６】
第２大径部５ｂにおける前側半部の外周面には、外向きスプライン部５ｄが形成されている。そして、クラッチハブ１０の内向きスプライン部１０ａが、外向きスプライン部５ｄとスプライン嵌合している。これにより、出力軸５とクラッチハブ１０とは一体回転する。クラッチハブ１０の外周面には、ハブ側スプライン部が形成されているとともに、シンクロナイザキー１１が嵌合する切り欠きが周方向等間隔に複数形成されている。
【００１７】
クラッチハブ１０を取り囲むように設けられるスリーブ１２は、リング状部材であって、内周面にハブ側スプライン部とスプライン嵌合するスリーブ側スプライン部１２ａが形成されている。スリーブ１２の外周面には、シフトフォークが嵌合する円周溝１２ｂが形成されている。
【００１８】
シンクロナイザキー１１は、クラッチハブ１０の外周面に形成された切り欠き内に配置されたキー部材である。シンクロナイザキー１１の外側面の前後方向中央部には凸部１１ａが設けられている。シンクロナイザキー１１の前端部は、第１シンクロナイザリング９の係合凹部９ｂに嵌合している。シンクロナイザキー１１の後端部は、第２シンクロナイザリング１８の係合凹部１８ｂ（後述する）に嵌合している。シンクロナイザキー１１は、キースプリング１３によってスリーブ１２の内周面に向けて付勢されている。スリーブ１２およびシンクロナイザキー１１は、クラッチハブ１０と一体回転するとともに、クラッチハブ１０に対して前後方向に相対移動可能である。
【００１９】
第２大径部５ｂにおける後側半部の外周面５ｅには、カラー１４が圧入されている。また、カラー１４を取り囲むように、第２出力ギヤ１５が設けられている。第２出力ギヤ１５は、リング状の部材であって、カラー１４の外周面に復列の第２ニードル軸受１６を介して軸支されている。第２出力ギヤ１５は、第２ニードル軸受１６のニードルが転走する円筒内周面１５ａを有する。また、第２出力ギヤ１５は、ヘリカルギヤである。
【００２０】
第２出力ギヤ１５のハブ部１５ｂの外周面には、第２ギヤピース１７が嵌合され、溶接等により固着されている。第２ギヤピース１７は、リング状の部材であって、外周面にギヤ側スプライン部１７ａと、ギヤ側テーパ面部１７ｂとが形成されている。
【００２１】
第２シンクロナイザリング１８は、リング状の部材であって、外周面にリング側スプライン部１８ａと、係合凹部１８ｂとが形成されている。第２シンクロナイザリング１８の内周面には、リング側テーパ面部１８ｃが形成されている。第２シンクロナイザリング１８は、第２ギヤピース１７のギヤ側テーパ面部１７ｂに対して、前後方向に変位可能な状態で外嵌されている。第２シンクロナイザリング１８のリング側テーパ面部１８ｃは、第２ギヤピース１７のギヤ側テーパ面部１７ｂと摩擦係合する。
【００２２】
スリーブ１２が前方向（図１における左方向）へ進むことにより、クラッチハブ１０（すなわち出力軸５）と第１出力ギヤ６との同期が行われる。さらに、スリーブ１２のスリーブ側スプライン部１２ａと第１ギヤピース８のギヤ側スプライン部８ａとが係合することにより、第１出力ギヤ６は出力軸５と一体回転する。これにより、第１出力ギヤ６を介した動力伝達が行われる。
【００２３】
スリーブ１２が後方向（図１における右方向）へ進むことにより、クラッチハブ１０（すなわち出力軸５）と第２出力ギヤ１５との同期が行われる。さらに、スリーブ１２のスリーブ側スプライン部１２ａと第２ギヤピース１７のギヤ側スプライン部１７ａとが係合することにより、第２出力ギヤ１５は出力軸５と一体回転する。これにより、第２出力ギヤ１５を介した動力伝達が行われる。
【００２４】
出力軸５の小径部５ｃには、軸受１９が嵌合されている。軸受１９は、出力軸５を変速機ケース２の隔壁２ａに対して軸支している。軸受１９は、外輪２０、内輪２１およびコロ（転動体）２２を備える。さらに必要に応じて、コロ２２同士を周方向に整列させるための保持器を備えていてもよい。本実施形態において、軸受１９には、出力軸５からラジアル荷重およびアキシアル荷重を受ける。そのため、軸受１９として、ラジアル荷重およびアキシアル荷重を受け持つことができるものが適用される。
【００２５】
外輪２０は、リング状の部材であって、隔壁２ａに対して嵌合され、不図示のスナップリング等によって隔壁２ａに対する軸方向および周方向の移動が規制されている。外輪２０は、本体部２０ａと、前側鍔部２０ｂと、後側鍔部２０ｃとを備える。本体部２０ａの外周面２０ｄは、隔壁２ａの開口２ｂの内周面に嵌合する。本体部２０ａの内周面には、内側軌道面２０ｅが形成されている。コロ２２は、内側軌道面２０ｅ上を転走する。前側鍔部２０ｂおよび後側鍔部２０ｃは、コロ２２の外輪２０に対する軸方向への移動を規制する。
【００２６】
内輪２１は、第１内輪２３と、第２内輪２４とから構成されている。第１内輪２３は、リング状の部材であって、前側端面２３ａと、後側端面２３ｂとを備える。第１内輪２３の内周面２３ｃは、出力軸５の小径部５ｃに嵌合する。前側端面２３ａの内周側部分２３ｄは、カラー１４の後側端面と当接する。なお、前側端面２３ａの内周側部分２３ｄを第２大径部５ｂの後側端面と当接させてもよい。前側端面２３ａの外周側部分２３ｅには、第２出力ギヤ１５のハブ部１５ｂの後側端面１５ｃが当接可能である。後側端面２３ｂの内周側部分２３ｆは、第２内輪２４の前側端面２４ｅと当接する。後側端面２３ｂの外周側部分２３ｇは、コロ２２の前側端面と当接可能であり、コロ２２の内輪２１に対する前方向への移動を規制する。
【００２７】
第２内輪２４は、リング状の部材であって、本体部２４ａと、後側鍔部２４ｂとを備える。本体部２４ａの内周面２４ｃは、出力軸５の小径部５ｃに嵌合する。本体部２４ａの外周面には、外側軌道面２４ｄが形成されている。コロ２２は、外側軌道面２４ｄ上を転走する。後側鍔部２４ｂは、コロ２２の内輪２１に対する後方向への移動を規制する。
【００２８】
上述のとおり、本実施形態では、内輪２１は、前側の第１内輪２３と、後側の第２内輪２４とにより構成されている。第１内輪２３の内周面２３ｃと、第２内輪２４の内周面２４ｃとをあわせて、「内輪２１の内周面２１ａ」と呼ぶことがある。すなわち、内輪２１は、出力軸５の小径部５ｃに嵌合する内周面２１ａを備える。また、第１内輪２３の前側端面２３ａは、内輪２１の前側端面でもある。すなわち、内輪２１は、第２出力ギヤ１５の後側端面１５ｃが当接する前側端面２３ａを備える。
【００２９】
また、本実施形態では、第１内輪２３の外周側部分は、内輪２１において、コロ２２の内輪２１に対する前方向への移動を規制する前側鍔部２１ｂとして機能する。内輪２１の前側鍔部２１ｂ、後側鍔部２４ｂおよび外側軌道面２４ｄにより、内輪２１の軌道溝２１ｃが構成される。すなわち、外側軌道面２４ｄは、軌道溝２１ｃの溝底でもある。また、外側軌道面２４ｄの外径寸法Ｄ１は軸方向において一定であり、第２出力ギヤ１５の円筒内周面１５ａの内径寸法ｄ１よりも大きい。すなわち、内輪２１は、第２出力ギヤ１５の円筒内周面１５ａの径よりも大径の溝底を有する外側軌道面２４ｄを備える。また、内輪２１の内周面２１ａから、外側軌道面２４ｄまでの径方向距離は、出力軸５の第２大径部５ｂにおける後側半部の外周面５ｅから、第２出力ギヤ１５の円筒内周面１５ａまでの径方向距離よりも長い。なお、内輪２１は、図１において不図示の付勢手段により、前側へ向けて付勢（押圧）されている。
【００３０】
変速機１において、第２出力ギヤ１５を介した動力伝達が行われると、第２出力ギヤ１５がヘリカルギヤであることに起因して、第２出力ギヤ１５に後方向へのスラスト力が発生する。本実施形態では、第２出力ギヤ１５のハブ部１５ｂの後側端面１５ｃが軸受１９の内輪２１の前側端面２３ａに当接するため、第２出力ギヤ１５からのスラスト力を、内輪２１の前側端面２３ａで直接受けることができる。
【００３１】
特に、本実施形態では、内輪２１の外側軌道面２４ｄの外径寸法Ｄ１が、第２出力ギヤ１５の円筒内周面１５ａの内径寸法ｄ１よりも大きい。そのため、第２出力ギヤ１５からのスラスト力を、内輪２１における外側軌道面２４ｄよりも内径側の部分で受けることができ、コロ２２に第２出力ギヤ１５からのスラスト力が伝達されるのを防止することが可能となる。
【００３２】
ここで、参考例として、図２を参照して、軸受１１９における内輪１２１の外側軌道面１２４ｄの外径寸法Ｄ２が、第２出力ギヤ１１５の円筒内周面１１５ａの内径寸法ｄ２よりも小さい場合を考える。参考例では、第２出力ギヤ１１５のハブ部１１５ｂの後側端面１１５ｃを軸受１１９の内輪１２１の前側端面１２３ａに当接させることができない。そのため、第２出力ギヤ１１５からのスラスト力を軸受１１９の内輪１２１で受けるために、スラストワッシャ１００が必要となり、変速機１０１の全長が長くなってしまう。
【００３３】
これに対して、本実施形態では、第２出力ギヤ１５のハブ部１５ｂの後側端面１５ｃを軸受１９の内輪２１の前側端面２３ａに直接当接させることができるため、第２出力ギヤ１５からのスラスト力を、内輪２１の前側端面２３ａで直接受けることができる。そのため、変速機１の全長が長くなることを抑制することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、軸受１９の内輪２１は、出力軸５の小径部５ｃに嵌合する内周面２１ａと、出力軸５の第２大径部５ｂを取り囲んで出力軸５に対して相対回転可能に設けられる第２出力ギヤ１５の後側端面１５ｃが当接する前側端面２３ａと、第２出力ギヤ１５の円筒内周面１５ａの径よりも大径の溝底を有する外側軌道面２４ｄと、を備える。そのため、変速機１の全長が長くなることを抑制しつつ、第２出力ギヤ１５からのスラスト力を軸受１９の内輪２１で受けることができる。
【００３５】
なお、上述の実施形態では、第２大径部にカラーを圧入したものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、第２大径部に第２出力ギヤを軸支する軸受を直接嵌合させてもよい。また、上述の実施形態では、出力軸を変速機ケースに対して軸支する軸受として、コロ軸受を例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、アンギュラ玉軸受を用いてもよいし、テーパローラ軸受を用いてもよい。なお、いずれの場合でも、出力軸を変速機ケースに対して軸支する軸受は、第２出力ギヤからのスラスト力を、内輪の溝底よりも内径側の部分で受けていればよい。
【００３６】
（変形例）
ここで、図３を参照して、変形例に係る軸受支持構造について説明する。変形例は、内輪２２１を、前側鍔部２２１ａおよび外側軌道面２２１ｂを有するリング状の第３内輪２２１ｃと、リング状の第４内輪２２１ｄとにより構成したものである。変形例では、第２出力ギヤ２１５のハブ部２１５ｂの後側端面２１５ｃは、第３内輪２２１ｃの前側端面２２１ｅに当接可能である。また、変形例では、外側軌道面２２１ｂの外径寸法Ｄ３は、第２出力ギヤ２１５の円筒内周面２１５ａの内径寸法ｄ３より大きい。そのため、変形例においても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の軸受内輪、軸受、軸受支持構造は、変速機の全長が長くなることを抑制することができ、産業上の利用可能性は多大である。
【符号の説明】
【００３８】
１  変速機
２  変速機ケース
２ａ  隔壁
２ｂ  開口
３  前側空間
４  後側空間
５  出力軸
５ａ  第１大径部
５ｂ  第２大径部
５ｃ  小径部
５ｄ  外向きスプライン部
５ｅ  外周面
６  第１出力ギヤ
６ａ  ハブ部
７  第１ニードル軸受
８  第１ギヤピース
８ａ  ギヤ側スプライン部
８ｂ  ギヤ側テーパ面部
９  第１シンクロナイザリング
９ａ  リング側スプライン部
９ｂ  係合凹部
９ｃ  リング側テーパ面部
１０  クラッチハブ
１０ａ  内向きスプライン部
１１  シンクロナイザキー
１１ａ  凸部
１２  スリーブ
１２ａ  スリーブ側スプライン部
１２ｂ  円周溝
１３  キースプリング
１４  カラー
１５  第２出力ギヤ
１５ａ  円筒内周面
１５ｂ  ハブ部
１５ｃ  後側端面
１６  第２ニードル軸受
１７  第２ギヤピース
１７ａ  ギヤ側スプライン部
１７ｂ  ギヤ側テーパ面部
１８  第２シンクロナイザリング
１８ａ  リング側スプライン部
１８ｂ  係合凹部
１８ｃ  リング側テーパ面部
１９  軸受
２０  外輪
２０ａ  本体部
２０ｂ  前側鍔部
２０ｃ  後側鍔部
２０ｄ  外周面
２０ｅ  内側軌道面
２１  内輪
２１ａ  内周面
２１ｂ  前側鍔部
２１ｃ  軌道溝
２２  コロ
２３  第１内輪
２３ａ  前側端面
２３ｂ  後側端面
２３ｃ  内周面
２３ｄ  内周側部分
２３ｅ  外周側部分
２３ｆ  内周側部分
２３ｇ  外周側部分
２４  第２内輪
２４ａ  本体部
２４ｂ  後側鍔部
２４ｃ  内周面
２４ｄ  外側軌道面
２４ｅ  前側端面
１００  スラストワッシャ
１０１  変速機
１１５  第２出力ギヤ
１１５ａ  円筒内周面
１１５ｂ  ハブ部
１１５ｃ  後側端面
１１９  軸受
１２１  内輪
１２３ａ  前側端面
１２４ｄ  外側軌道面
２１５  第２出力ギヤ
２１５ａ  円筒内周面
２１５ｂ  ハブ部
２１５ｃ  後側端面
２２１  内輪
２２１ａ  前側鍔部
２２１ｂ  外側軌道面
２２１ｃ  第３内輪
２２１ｄ  第４内輪
２２１ｅ  前側端面
【図１】
2018204702.tif 000003
【図２】
2018204702.tif 000004
【図３】
2018204702.tif 000005