(57)【要約】【課題】レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供する。【解決手段】スラストころ軸受１３０は、シャフト１１０の外径側に配置されるギヤ１１６を軸方向で支承するスラストころ軸受であり、複数のころ１３２と、保持器１４０と、ギヤ側レース１５０と、キャリア側レース１６０とを備えている。ギヤ１１６のレース側端面１１８は、径方向外方に向かってスラストころ軸受１３０側に傾斜するテーパ形状とされており、ギヤ側レース１５０のギヤ１１６に接触する接触面１５２は、径方向外方に向かって軸受の内方へ傾斜するテーパ形状とされている。そして、ギヤ側レース１５０の接触面１５２の傾斜角とギヤ１１６のレース側端面１１８の傾斜角は同一で、双方のテーパ形状は密着させることができ、ギヤ側レース１５０の内径はシャフト１１０の外径よりも大きく設定されている。【選択図】図１
2011196393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記筒状部材の前記レース側の端面がテーパ形状とされ、該レースの該筒状部材に接触する接触面は、該筒状部材のテーパ形状の端面と密着させることができるテーパ形状とされており、
前記レースの内径は前記シャフトの外径よりも大きく設定されており、該レースは該シャフトに接触しない構成とされているスラストころ軸受。
【請求項２】
シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記レースの前記ころ側の面にはレースを一周するころ溝が形成され、該ころ溝の底面が該ころの軌道面とされており、
前記レースの内径は前記シャフトの外径よりも大きく設定されているスラストころ軸受。
【請求項３】
シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記レースに前記シャフトが挿通される内径孔の外周の複数箇所に、内径孔の外周を外径側に切り欠く複合Ｒ形状による凹部が形成され、該凹部は該シャフトの内径孔の周方向で非対称の形状とされており、
前記レースの回転方向前方の凹部の端が内径孔の外周に交差する傾斜角よりも、該レースの回転方向後方の凹部の端が内径孔の外周に交差する傾斜角の方が大きいスラストころ軸受。
【請求項４】
シャフトの外径側に挿通されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪となる二枚のレースとを備え、
前記二枚のレースにはそれぞれに鍔部が形成されており、
前記筒状部材側のレースは筒状部材にガイドされる構成とされており、
前記保持器の外径側またはこれに対向する前記レースの鍔部の内径側の少なくとも一方に油溜まり用の凹部が設けられているスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はスラストころ軸受に関する。具体的には、シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
オートマチックトランスミッション（以下単にＡＴと称す）には、減速機構として、プラネタリ機構が使用されているものがある。図１０（ａ）に、従来技術によるプラネタリ機構１の正面図を、図１０（ｂ）にプラネタリ機構１の外観斜視図を示す。プラネタリ機構１は、太陽歯車２と、太陽歯車２に係合する２個の遊星歯車３と、遊星歯車３の外側に配置され内歯が遊星歯車３と係合する内歯歯車４を備えている。そして、太陽歯車２は軸２ａに固定されており、遊星歯車３は、キャリア５に固定された軸３ａにラジアルころ軸受３ｂを介して取付けられている。
そして、内歯歯車４が固定された状態で太陽歯車２の軸２ａを回転させると、太陽歯車２に係合する遊星歯車３が自転しながら太陽歯車２の回りを公転する。そして、遊星歯車３の軸３ａと共にキャリア５が太陽歯車２の外径側で太陽歯車２よりも遅い速度で太陽歯車２と同じ側に回転して、減速が行われる。このプラネタリ機構１は、入力軸と出力軸を同軸上に配置することができ、大きなトルクが伝達できるという特徴がある。
【０００３】
ところで、従来技術によるプラネタリ機構では、遊星歯車の軸方向はすべり軸受で支持されている。しかし、すべり軸受ではトルクが大きいため、トルク低減を目的として、この部位にスラストころ軸受を採用することが検討されている。
図１１に、遊星歯車の軸方向の荷重をスラストころ軸受３０で支承したプラネタリ機構の一部の断面を示す。スラストころ軸受３０は、シャフト１０の外径側にラジアルころ軸受２０を介して配置されるギヤ１６と、シャフト１０を固定したキャリア１４との間に配設されて、ギヤ１６を軸方向で支承する軸受である。このギヤ１６が図１０の遊星歯車３に相当し、シャフト１０が図１０の軸３ａに相当し、キャリア１４が図１０のキャリア５に相当する。
スラストころ軸受３０は、複数のころ３２と、これらのころを保持する保持器４０と、ギヤ１６側の軌道面を提供するギヤ側レース５０と、キャリア１４側の軌道面を提供するキャリア側レース６０とを備えている。図１２にころ３２を保持した状態の保持器４０および、ギヤ側レース５０の平面図を示す。ギヤ側レース５０には、中心部にシャフト１０に挿通するための内径孔５２が形成されており、内径孔５２の周沿いの４箇所に等配で、潤滑油の流路となる潤滑孔５４が、内径孔５２を径方向外方に半円状に切り欠いた形状で形成されている。そして、キャリア側レース６０はギヤ側レース５０と形状が同一であり、キャリア側レース６０には、ギヤ側レース５０と同じ形状の内径孔および潤滑孔が形成されている。
特許文献１には、遊星歯車とキャリアの間にスラストニードル軸受を配設した遊星歯車機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１３４９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ギヤ１６は、公転運動をしながら自転しており、遠心力が２０００Ｇ以上、自転速度は毎分一万回転以上という、過酷な使用環境にある。そして、スラストころ軸受３０のギヤ側レース５０は、ギヤ１６から軸方向の荷重を受けて、ギヤ１６とほぼ同じ速度でシャフト１０の回りを自転する。そのため、ギヤ側レース５０が遠心力により偏芯してシャフト１０に接触すると、摩耗や焼付きが発生して、軸受の機能を損なうことがある。なお、摩耗や焼付きは、ギヤ側レース５０の内径孔５２と、潤滑油を循環させるために設けられた潤滑孔５４とが交差する、内径孔５２の切れ目付近を起点として発生しやすい。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するために提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することの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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明にかかるスラストころ軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記筒状部材の前記レース側の端面がテーパ形状とされ、該レースの該筒状部材に面する接触面は、該筒状部材のテーパ形状の端面と密着させることができるテーパ形状とされており、
前記レースの内径は前記シャフトの外径よりも大きく設定されており、該レースは該シャフトに接触しない構成とされているスラストころ軸受である。
【０００８】
この第１の発明によれば、筒状部材に面して配置されるレースの筒状部材に接触する接触面は、筒状部材のレース側のテーパ形状とされた端面と密着させることができるテーパ形状とされている。よって、レースの径方向への移動が規制される。そして、レースの内径はシャフトの外径よりも大きく、レースの径方向の移動が規制されているために、レースはシャフトに接触しない構成とされている。よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供することができる。
【０００９】
次に、本発明の第２の発明は、シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記レースの前記ころ側の面には該レースを一周するころ溝が形成され、該ころ溝の底面が該ころの軌道面とされており、
前記レースの内径は前記シャフトの外径よりも大きく設定されているスラストころ軸受である。
【００１０】
この第２の発明によれば、レースは、ころ側の面に形成されたころ溝に入り込んだころに担がれてガイドされる状態となり、径方向の移動が抑止される。そして、レースの内径はシャフトの外径よりも大きいため、レースの内径がシャフトに接触することがないので、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【００１１】
次に、本発明の第３の発明は、シャフトの外径側に配置されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラストころ軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪とされ前記筒状部材に面して配置されるレースとを備え、
前記レースに前記シャフトが挿通される内径孔の外周の複数箇所に、内径孔の外周を外径側に切り欠く複合Ｒ形状による凹部が形成され、該凹部は該シャフトの内径孔の周方向で非対称の形状とされており、
前記レースの回転方向前方の凹部の端が内径孔の外周に交差する傾斜角よりも、該レースの回転方向後方の凹部の端が内径孔の外周に交差する傾斜角の方が大きいスラストころ軸受である。
【００１２】
この第３の発明によれば、レースの回転方向前方で凹部が内径孔の外周に交差する傾斜角よりも、レースの回転方向後方で凹部が内径孔の外周に交差する傾斜角の方が大きく設定されている。そのため、凹部が、回転方向前方で潤滑油を取込み、回転方向後方で凹部に溜まった潤滑油をレースの内径側に掃き出す働きをする。よって、レースの内径側に潤滑油が積極的に供給されるため、レースの内径とシャフトとの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【００１３】
次に、本発明の第４の発明は、シャフトの外径側に挿通されて回転する筒状部材を、軸方向で支承するスラスト軸受であって、
複数のころと、これらのころを保持する保持器と、これらのころの軌道輪となる二枚のレースとを備え、
前記二枚のレースにはそれぞれに鍔部が形成されており、
前記筒状部材側のレースは筒状部材にガイドされる構成とされており、
前記保持器の外径側またはこれに対向する前記レースの鍔部の内径側の少なくとも一方に油溜まり用の凹部が設けられているスラストころ軸受である。
【００１４】
この第４の発明によれば、レースを筒状部材にガイドされる鍔つきとすることで、レースの内径とシャフトが接触しない構成とすることにより、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。そして、保持器の外径側またはこれに対向するレースの鍔部の内径側の少なくとも一方に油溜まり用の凹部を設けて、保持器とレースの干渉する部分の潤滑を良くすることにより、保持器とレースの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
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、レースの側面をテーパ形状としてレースの径方向の移動を規制し、レースの内径孔をシャフトの径よりも大きくして、レースがシャフトに接触しない構成とすることにより、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
次に上述の第２の発明によれば、レースがころにガイドされる構成として、レースの径方向の移動を抑止すると共に、レースの内径孔をシャフトの径よりも大きくして、レースがシャフトに接触しない構成とすることにより、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
次に上述の第３の発明によれば、レースの内径孔に複合Ｒ形状の凹部を設けて、凹部が潤滑油をレースの内径孔へ排出する構成とすることにより、レースの内径側に潤滑油が積極的に供給されるため、レースの内径とシャフトの間の焼付きや摩耗を抑制することができる。
次に上述の第４の発明によれば、レースを筒状部材にガイドされる構成として、レースがシャフトに接触しない構成とすることで、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。そして、保持器またはレースの少なくとも一方に油溜まり用の凹部を形成して保持器とレースの干渉する部分の潤滑を良くすることにより、保持器とレースの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１におけるスラストころ軸受の軸平行断面図である。
【図２】実施例２におけるスラストころ軸受の軸平行断面図である。
【図３】実施例３におけるレースと保持器の平面図である。
【図４】実施例３におけるレースの内径孔に形成された凹部の拡大図である。
【図５】実施例４におけるスラストころ軸受の軸平行断面図である。
【図６】実施例４における保持器の詳細を示す図である。
【図７】実施例４におけるレースの詳細を示す図である。
【図８】実施例５におけるスラストころ軸受の軸平行断面図である。
【図９】実施例６におけるスラストころ軸受のレースの平面図である。
【図１０】従来技術によるプラネタリ機構を示す図である。
【図１１】従来技術によるプラネタリ機構の一部を断面で示した図である。
【図１２】図１１に現れるレースと保持器の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例１のスラストころ軸受は、筒状部材でレースの径方向の移動を規制し、レースの内径をシャフトに接触させない構成として、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００１９】
［実施例１の構成］
図１に、実施例１におけるスラストころ軸受１３０の軸平行断面図を示す。スラストころ軸受１３０は、シャフト１１０の外径側にラジアルころ軸受１２０を介して配置されるギヤ１１６を軸方向で支承するスラストころ軸受であって、シャフト１１０の外径側で、ギヤ１１６とキャリア１１４の間に配置されている。このギヤ１１６はプラネタリ機構の遊星歯車であって、本発明の筒状部材に相当する。そして、シャフト１１０はキャリア１１４に固定されている。そして、ギヤ１１６が図示しない太陽歯車と係合してシャフト１１０の回りを自転しながら太陽歯車の回りを公転し、シャフト１１０が太陽歯車の回りを回転し、キャリア１１４が太陽歯車と同軸で回転する構成とされている。
【００２０】
スラストころ軸受１３０は、複数のころ１３２と、これらのころ１３２を保持する保持器１４０と、これらのころ１３２のギヤ１１６側の軌道輪とされるギヤ側レース１５０と、キャリア１１４側の軌道輪とされるキャリア側レース１６０とを備えている。このギヤ側レース１５０が本発明の筒状部材に面して配置されるレースに相当する。そして、ギヤ側レース１５０に面するギヤ１１６のレース側端面１１８は、径方向外方に向かってスラストころ軸受１３０側に傾斜するテーパ形状とされている。そして、ギヤ側レース１５０のギヤ１１６に接触する接触面１５２は、径方向外方に向かってスラストころ軸受１３０の内方へ傾斜するテーパ形状とされている。そして、ギヤ側レース１５０の接触面１５２におけるテーパ形状の傾斜角とギヤ１１６のレース側端面１１８におけるテーパ形状の傾斜角は同一であって、双方のテーパ形状は密着させることができる構成とされている。なお、ギヤ側レース１５０のころ１３２と接触する側の側面は平面とされている。
そして、ギヤ側レース１５０の内径側のラジアルころ軸受１２０に接触する接触部１５４は平面とされている。そして、ギヤ側レース１５０の接触部１５４により、ラジアルころ軸受１２０のスラストころ軸受１３０側への飛び出しを防止すると共に、ラジアルころ軸受１２０の保持器１２４とのエッジあたりを防止している。そして、ギヤ側レース１５０の内径はシャフト１１０の外径よりも大きく設定されており、中立状態では、シャフト１１０がギヤ側レース１５０に接触しない構成とされている。
【００２１】
ところで、スラストころ軸受１３０が配置された部位は、ギヤ１１６に軸方向の荷重がかかっていない状態では、軸方向にわずかの隙間がある。そのため、ギヤ側レース１５０は重力あるいは遠心力の影響で径方向に移動することがある。そして、ギヤ側レース１５０が径方向に移動すると、ギヤ側レース１５０のテーパ形状の接触面１５２が、ギヤ１１６のテーパ形状のレース側端面１１８に接触した状態で、テーパ形状沿いに径方向および軸方向に移動する。そして、ギヤ側レース１５０の軸方向の移動によりギヤ側レース１５０が配置された部位の軸方向の隙間が埋まると、ギヤ側レース１５０の径方向の移動が停止する。そこで、この軸方向の隙間が埋まった状態で、ギヤ側レース１５０の内径がシャフト１１０に接触しないように、ギヤ側レース１５０の内径が定められている。
そして、ギヤ１１６に軸方向の荷重が作用した場合は、ギヤ側レース１５０が調心されて、ギヤ１１６のレース側端面１１８とギヤ側レース１５０の接触面１５２が密着した状態となる。
【００２２】
［実施例１の効果］
実施例１によれば、ギヤ側レース１５０のギヤ１１６に接触する接触部１５４は、ギヤ１１６のレース側端面１１８のテーパ形状と密着させることができるテーパ形状とされているので、ギヤ側レース１５０の径方向への移動が規制される。そして、ギヤ側レース１５０の内径はシャフト１１０の外径よりも大きく、ギヤ側レース１５０が遠心力等により径方向へ移動しても、ギヤ側レース１５０の径方向への移動が規制されて、ギヤ側レース１５０がシャフト１１０に接触しない構成とされている。
よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供することができる。
【００２３】
［変形例］
実施例１では、ギヤ１１６のレース側端面１１８のテーパ形状と、ギヤ側レース１５０の接触面１５２のテーパ形状を、径方向外方に向かってスラストころ軸受１３０側に傾斜する形状としたが、径方向外方に向かってギヤ１１６側に傾斜する形状としても良い。
また、実施例１では、スラストころ軸受１３０のキャリア１１４側にキャリア側レース１６０を配置しているが、キャリア側レース１６０を廃止して、キャリア１１４がころ１３２の軌道面を提供する構成としても良い。
【実施例２】
【００２４】
実施例２のスラストころ軸受は、レースがころにガイドされる構成としてレースの径方向の移動を抑止し、レースの内径をシャフトに接触させない構成として、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００２５】
［実施例２の構成］
図２に、実施例２におけるスラストころ軸受２３０の軸平行断面図を示す。スラストころ軸受２３０は、シャフト２１０の外径側にラジアルころ軸受２２０を介して配置されるギヤ２１６を軸方向で支承するスラストころ軸受であって、シャフト２１０の外径側でギヤ２１６とキャリア２１４の間に配置されている。このギヤ２１６はプラネタリ機構の遊星歯車であって、本発明の筒状部材に相当する。シャフト２１０はキャリア２１４に固定されており、ギヤ２１６が図示しない太陽歯車と係合してシャフト２１０の回りを自転しながら太陽歯車の回りを公転し、シャフト２１０が太陽歯車の回りを回転し、キャリア２１４が太陽歯車と同軸で回転する構成とされている。
【００２６】
スラストころ軸受２３０は、複数のころ２３２と、これらのころ２３２を保持する保持器２４０と、これらのころ２３２のギヤ２１６側の軌道輪とされるギヤ側レース２５０と、キャリア２１４側の軌道輪とされるキャリア側レース２６０とを備えている。このギヤ側レース２５０が本発明の筒状部材に面して配置されるレースに相当する。そして、ギヤ側レース２５０のころ２３２側の面にはころ溝２５２がギヤ側レース２５０を一周する態様で形成されており、ころ溝２５２の底面がころ２３２の軌道面とされている。
そして、ギヤ側レース１５０の内径寸法は、シャフト２１０と非接触とするためにシャフト２１０の外径寸法よりも大きく設定され、かつ、ラジアルころ軸受２２０の軸方向の移動を押さえるためにラジアルころ軸受２２０の外径よりも小さく設定されている。
【００２７】
［実施例２の効果］
実施例２によれば、ころ２３２は保持器２４０にガイドされ、ギヤ側レース２５０は、ころ溝２５２に入り込んだころ２３２に担がれてころ２３２にガイドされる。そのため、ギヤ側レース２５０は、保持器２４０にガイドされるころ２３２により、径方向の移動が抑止される。そして、ギヤ側レース２５０の内径はシャフト２１０の内径よりも大きく設定されているので、ギヤ側レース２５０の内径がシャフト２１０に接触することがない。
よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供することができる。
なお、ギヤ側レース２５０の内径とシャフト２１０の外径の間に隙間があるため、潤滑油がラジアルころ軸受２２０の側からスラストころ軸受２３０へ供給されやすくなるので、スラストころ軸受２３０のトルクが安定し、保持器２４０とシャフト２１０との間の摩耗や焼付きが抑制される。
【００２８】
［変形例］
実施例２では、スラストころ軸受２３０のキャリア２１４側にキャリア側レース２６０を配置しているが、キャリア側レース２６０を廃止して、キャリア２１４がころ２３２の軌道面を提供する構成としても良い。
【実施例３】
【００２９】
実施例３のスラストころ軸受は、レースの内径孔に複合Ｒ形状の凹部を設けて、凹部が潤滑油をシャフト側へ積極的に供給する構成として、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００３０】
［実施例３の構成］
実施例３のスラストころ軸受は、従来技術のスラストころ軸受３０のギヤ側レース５０および保持器４０の形状を改良したものである。実施例３のスラストころ軸受の他の構成および使用される環境はスラストころ軸受３０と同様であるので、図１１およびスラストころ軸受３０についての記載を参照し、詳細な説明は省略する。
図３（ａ）に実施例３のスラストころ軸受のギヤ側レース３５０の平面図を、図３（ｂ）に実施例３のスラストころ軸受の保持器３４０がころ３３２を保持した状態の平面図を示す。ギヤ側レース３５０には、中央にシャフトを挿通する内径孔３５２が形成されており、内径孔３５２の外周の４箇所に等配で、内径孔３５２の外周を切り欠く複合Ｒ形状の凹部３５４が形成されている。そして、保持器３４０には、中央にシャフトを挿通する内径孔３４２が形成されており、内径孔３４２の外周の４箇所に等配で、内径孔３４２の外周を切り欠く複合Ｒ形状の凹部３４４が形成されている。この保持器３４０の内径孔３４２および凹部３４４は、ギヤ側レース３５０の内径孔３５２および凹部３５４と同一の形状とされている。
図４に、図３に符号Ａで示したギヤ側レース３５０の凹部３５４の部分の拡大図を示す。図４の矢印は、ギヤ側レース３５０の回転方向を示しており、破線は切り欠かれた内径孔３５２の外周を示している。凹部３５４は、内径孔３５２の周方向で非対称であり、ギヤ側レース３５０の回転方向前方の凹部３５４の端が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角はゼロであって、ギヤ側レース３５０の回転方向前方では、凹部３５４は内径孔３５２を接線方向に切り欠いている。そして、図４にθで示した、ギヤ側レース３５０の回転方向後方における凹部３５４の端が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角は約６０°であって、回転方向前方の凹部３５４の端が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角よりも大きい。
【００３１】
そして、ギヤ側レース３５０の回転により凹部３５４の前方から凹部３５４に流入した潤滑油は、一時的に凹部３５４に蓄えられる。そして、凹部３５４の後方でシャフト側へ押し出されて、シャフト側を積極的に潤滑する。そして、シャフト側に供給された潤滑油は、ギヤ側レース３５０につれ回りしてギヤ側レース３５０よりも遅い速度で回転する保持器３４０の凹部３４４へと流入し、一時的に保持器３４０の凹部３４４に蓄えられる。そして、保持器３４０の凹部３４４に蓄えられた潤滑油は、凹部３４４の後方でシャフト側へ押出されて、シャフト側を積極的に潤滑する。
【００３２】
［実施例３の効果］
実施例３によれば、ギヤ側レース３５０の凹部３５４により、潤滑油がシャフト側へ押し出されてシャフト側を積極的に潤滑するので、ギヤ側レース３５０の内径面とシャフトとの間の摩耗や焼付きが抑制される。よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供することができる。
そして、保持器３４０の凹部３４４により潤滑油がシャフト側へ押し出されてシャフト側を積極的に潤滑するので、保持器３４０の内径面とシャフトとの間の摩耗や焼付きが抑制される。
【００３３】
［変形例］
実施例３では、ギヤ側レース３５０および保持器３４０に複合Ｒ形状の凹部３５４および凹部３４４を設けたが、保持器３４０の凹部３４４は省略しても良い。また、凹部３５４の内径孔３５２と交差する角度は実施例３で示したものに限定されない。
ギヤ側レース３５０の回転方向前方で凹部３５４が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角よりも、ギヤ側レース３５０の回転方向後方で凹部３５４が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角を大きくすることにより、凹部３５４に潤滑油をシャフト側へ押し出す働きをさせることができる。なお、ギヤ側レース３５０の回転方向前方で凹部３５４が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角は３０°以下であることが好ましい。そして、ギヤ側レース３５０の回転方向後方で凹部３５４が内径孔３５２の外周に交差する傾斜角は４５°以上であることが好ましい。
【実施例４】
【００３４】
実施例４のスラストころ軸受は、レースを筒状部材にガイドさせることによりレースがシャフトに接触しない構成とすると共に、レースと保持器が干渉する部位に潤滑油を保持できる構造を設けて、レースと保持器の間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００３５】
［実施例４の構成］
図５に、実施例４におけるスラストころ軸受４３０の軸平行断面図を示す。スラストころ軸受４３０は、シャフト４１０の外径側にラジアルころ軸受４２０を介して配置されるギヤ４１６を軸方向で支承するスラストころ軸受であって、シャフト４１０の外径側でギヤ４１６とキャリア４１４の間に配置されている。このギヤ４１６はプラネタリ機構の遊星歯車であって、本発明の筒状部材に相当する。そして、シャフト４１０はキャリア４１４に固定されており、ギヤ４１６が図示しない太陽歯車と係合してシャフト４１０の回りを自転しながら太陽歯車の回りを公転し、シャフト４１０が太陽歯車の回りを回転し、キャリア４１４が太陽歯車と同軸で回転する構成とされている。
【００３６】
スラストころ軸受４３０は、複数のころ４３２と、これらのころ４３２を保持する保持器４４０と、これらのころ４３２のギヤ４１６側の軌道輪とされるギヤ側レース４５０と、キャリア４１４側の軌道輪とされるキャリア側レース４６０とを備えている。そして、ギヤ側レース４５０の内径側の端部には円筒状の鍔部４５２が形成されており、キャリア側レース４６０の外径側の端部には円筒状の鍔部４６２が形成されている。そして、ギヤ側レース４５０は、ギヤ４１６の内径側の端部に形成された鍔にガイドされる構成とされている。
そして、保持器４４０の外径側には、図６に示すように、油溜まり用の凹部４４２が形成されている。図６（ａ）は、スラストころ軸受４３０の保持器４４０の軸平行断面の一部であり、図の下側が、保持器４４０の外径側である。そして、図６（ｂ）は、図６（ａ）におけるＡ矢視図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）におけるＢ矢視図であって、図６（ｃ）の実線の矢印は保持器４４０の回転方向を示しており、破線の矢印は保持器４４０の外径側において潤滑油が流れる方向を示している。
【００３７】
凹部４４２は、図６（ｂ）に示すように、開口部が矩形とされ、凹部４４２の周方向の断面は複合Ｒ形状とされている。そして、凹部４４２は保持器４４０の外径の周方向で非対称であり、保持器４４０の回転方向前方で凹部４４２の端が保持器４４０の外径の接線方向に交差する傾斜角は約３０°である。そして、保持器４４０の回転方向後方で凹部４４２の端が保持器４４０の外径の接線方向に交差する傾斜角は約６０°である。そして、図６（ｃ）に示すように、凹部４４２は、保持器４４０の回転方向前方ではなだらかに深くなり、保持器４４０の回転方向後方では急激に浅くなる形状とされている。
この凹部４４２は潤滑油を保持して保持器４４０の外径とキャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径との間に油膜を形成する働きをする。そして、凹部４４２は保持器４４０の回転方向後方で潤滑油をキャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径側に排出して、キャリア側レース４６０と保持器４４０を遠ざける働きをする。
【００３８】
そして、キャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径側には、図７に示すように、油溜まり用の凹部４６４が形成されている。図７（ａ）は、キャリア側レース４６０の一部を破断して示した外観斜視図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＣ矢視図であって、図７（ｂ）の実線の矢印はキャリア側レース４６０の保持器４４０に対する相対回転方向を示している。以下の説明では、このキャリア側レース４６０の相対回転方向をキャリア側レース４６０の回転方向と呼ぶ。
凹部４６４は、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、開口部が矩形とされ、凹部４６４の周方向の断面は複合Ｒ形状とされている。そして、凹部４６４は、鍔部４６２の内径側の周方向で非対称であり、キャリア側レース４６０の回転方向前方で凹部４６４の端が鍔部４６２の内径の接線方向に交差する傾斜角は約３０°である。そして、鍔部４６２の回転方向後方で凹部４６４の端が鍔部４６２の内径の接線方向に交差する傾斜角は約６０°である。そして、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、凹部４６４はキャリア側レース４６０の回転方向前方でなだらかに深くなり、キャリア側レース４６０の回転方向後方で急激に浅くなる形状とされている。
この凹部４６４は潤滑油を保持してキャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径と保持器４４０の外径との間に油膜を形成する働きをする。そして、凹部４６４はキャリア側レース４６０の回転方向後方で潤滑油を保持器４４０の外径側に排出して、キャリア側レース４６０と保持器４４０を遠ざける働きをする。
なお、キャリア側レース４６０が、図７（ｂ）に想像線の矢印で示した方向にも回転し、回転が双方にわたる場合には、図７（ａ）、図７（ｂ）に想像線で示す凹部４６６を、キャリア側レース４６０の周方向で凹部４６４に対称な形状として、鍔部４６２の内径の周方向に凹部４６４と交互に形成しても良い。
【００３９】
［実施例４の効果］
実施例４によれば、ギヤ側レース４５０にギヤ４１６にガイドされる鍔部４５２を形成して、ギヤ側レース４５０の内径とシャフト４１０が接触しない構成とすることにより、ギヤ側レース４５０の内径とシャフト４１０の間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
そして、保持器４４０の外径側およびこれに対向するキャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径側の双方に油溜まり用の凹部４４２および凹部４６４を設け、保持器４４０とキャリア側レース４６０との間に油膜を形成して保持器４４０とキャリア側レース４６０の間の潤滑を良くすることができる。また、保持器４４０の凹部４４２およびキャリア側レース４６０の凹部４６４から排出される潤滑油が保持器４４０とキャリア側レース４６０を遠ざけるので、保持器４４０とキャリア側レース４６０の接触を低減させることができる。よって、保持器４４０とキャリア側レース４６０の間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【００４０】
［変形例］
実施例４では、保持器４４０の外径側およびこれに対向するキャリア側レース４６０の鍔部４６２の内径側の双方に油溜まり用の凹部４４２および凹部４６４を設けたが、凹部は、これらのいずれか一方のみに設けても良い。
また、保持器４４０の内径側あるいはこれと対向するギヤ側レース４５０の鍔部４５２の外径側に油溜まり用の凹部を設けても良い。
【実施例５】
【００４１】
実施例５のスラストころ軸受は、レースの内径とシャフトのレースの内径に接触する部位を斜面形状とし、レースの内径とシャフトの接触面積を増加させ、接触面の圧力を低下させて、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００４２】
［実施例５の構成］
図８に、実施例５におけるスラストころ軸受５３０の軸平行断面図を示す。スラストころ軸受５３０は、シャフト５１０の外径側にラジアルころ軸受５２０を介して配置される筒状の部材であるギヤ５１６を軸方向で支承するスラストころ軸受であって、シャフト５１０の外径側でギヤ５１６とキャリア５１４の間に配置されている。このギヤ５１６はプラネタリ機構の遊星歯車であり、シャフト５１０はキャリア５１４に固定されている。そして、ギヤ５１６が図示しない太陽歯車と係合してシャフト５１０の回りを自転しながら太陽歯車の回りを公転し、シャフト５１０が太陽歯車の回りを回転し、キャリア５１４が太陽歯車と同軸で回転する構成とされている。
【００４３】
スラストころ軸受５３０は、複数のころ５３２と、これらのころ５３２を保持する保持器５４０と、これらのころ５３２のギヤ５１６側の軌道輪とされるギヤ側レース５５０と、キャリア５１４側の軌道輪とされるキャリア側レース５６０とを備えている。そして、ギヤ側レース５５０の内径はギヤ５１６の側からスラストころ軸受５３０の軸方向内方に向かって拡径する傾斜面５５２とされている。そして、ギヤ側レース５５０の傾斜面５５２に面するシャフト５１０の外径には、傾斜面５５２と傾斜が同一の傾斜部５１１が形成されている。そして、シャフト５１０の傾斜部５１１よりもキャリア５１４側は、傾斜部５１１で拡径した外径と同一の外径を有する大径部５１２とされている。
【００４４】
［実施例５の効果］
実施例５によれば、ギヤ側レース５５０の内径および、シャフト５１０のギヤ側レース５５０の内径と接触する部位を斜面形状として、ギヤ側レース５５０の内径とシャフト５１０の接触面積が増加させることにより、接触面の圧力を低下させることができる。よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
【実施例６】
【００４５】
実施例６のスラストころ軸受は、潤滑孔を内径孔に交差しない位置に設けて内径孔の切れ目を解消すると共に、レースの内径とシャフトの接触面積を増加させて、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制するものである。
【００４６】
［実施例６の構成］
実施例６のスラストころ軸受は、従来技術のスラストころ軸受３０のギヤ側レース５０およびキャリア側レース６０の形状を改良したものである。実施例６のスラストころ軸受の他の構成および使用される環境はスラストころ軸受３０と同様であるので、図１１およびスラストころ軸受３０についての記載を参照し、詳細な説明は省略する。
図９に、実施例６のスラストころ軸受のギヤ側レース６５０の平面図を示す。ギヤ側レース６５０には、図９に示すとおり、潤滑油を循環させる潤滑孔６５４が、内径孔６５２と交差しない態様で、同一円周上の４箇所に等配で形成されている。なお、潤滑孔６５４の径方向位置は、潤滑油を循環させるために、潤滑孔６５４の全体または一部がギヤの内径よりも内側となるように設定されている。
【００４７】
［実施例６の効果］
実施例６によれば、摩耗や焼付きが生じやすかった内径孔の切れ目を解消することにより、ギヤ側レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。そして、内径孔の切り欠きを解消することにより、内径孔とシャフトの接触面積が増加するので、接触面の圧力が低下して、ギヤ側レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することができる。
よって、レースの内径とシャフトの間の摩耗や焼付きを抑制することのできるスラストころ軸受を提供することができる。
【００４８】
上記の各実施例では、遊星歯車を軸方向で支承する例を示したが、本発明に係るスラストころ軸受は、径方向に重力あるいは遠心力が働く状態で使用されるスラストころ軸受に対して適用できるものである。
その他、本発明に係るスラストころ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。
【符号の説明】
【００４９】
１     プラネタリ機構
２     太陽歯車
２ａ   軸
３     遊星歯車
３ａ   軸
３ｂ   ラジアルころ軸受
４     内歯歯車
５     キャリア
１０   シャフト
１４   キャリア
１６   ギヤ
２０   ラジアルころ軸受
２２   ころ
２４   保持器
３０   スラストころ軸受
３２   ころ
４０   保持器
５０   ギヤ側レース
５２   内径孔
５４   潤滑孔
６０   キャリア側レース
１１０ シャフト
１１４ キャリア
１１６ ギヤ
１１８ レース側端面
１２０ ラジアルころ軸受
１２２ ころ
１２４ 保持器
１３０ スラストころ軸受
１３２ ころ
１４０ 保持器
１５０ ギヤ側レース
１５２ 接触面
１５４ 接触部
１６０ キャリア側レース
２１０ シャフト
２１４ キャリア
２１６ ギヤ
２２０ ラジアルころ軸受
２２２ ころ
２２４ 保持器
２３０ スラストころ軸受
２３２ ころ
２４０ 保持器
２５０ ギヤ側レース
２５２ ころ溝
２６０ キャリア側レース
３３２ ころ
３４０ 保持器
３４２ 内径孔
３４４ 凹部
３５０ ギヤ側レース
３５２ 内径孔
３５４ 凹部
４１０ シャフト
４１４ キャリア
４１６ ギヤ
４２０ ラジアルころ軸受
４２２ ころ
４２４ 保持器
４３０ スラストころ軸受
４３２ ころ
４４０ 保持器
４４２ 凹部
４５０ ギヤ側レース
４５２ 鍔部
４６０ キャリア側レース
４６２ 鍔部
４６４ 凹部
４６６ 凹部
５１０ シャフト
５１１ 傾斜部
５１２ 大径部
５１４ キャリア
５１６ ギヤ
５２０ ラジアルころ軸受
５２２ ころ
５２４ 保持器
５３０ スラストころ軸受
５３２ ころ
５４０ 保持器
５５０ ギヤ側レース
５５２ 傾斜面
５６０ キャリア側レース
６５０ ギヤ側レース
６５２ 内径孔
６５４ 潤滑孔
【図１】
2011196393.tif 000003
【図２】
2011196393.tif 000004
【図３】
2011196393.tif 000005
【図４】
2011196393.tif 000006
【図５】
2011196393.tif 000007
【図６】
2011196393.tif 000008
【図７】
2011196393.tif 000009
【図８】
2011196393.tif 000010
【図９】
2011196393.tif 000011
【図１０】
2011196393.tif 000012
【図１１】
2011196393.tif 000013
【図１２】
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