(57)【要約】【課題】相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸がシャフトの回転中心からずれない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１０は、シャフト３４の外径側で相手部材３０と相手部材３２との間に配置される。そして、複数のころ１２と、保持器１４と、レース１６と、レース２０とを備えている。レース２０の内径側の端部には相手部材３２の内径側の端部よりも径方向の内側で、相手部材３２側に延設された円筒状の受容部２４が形成されている。そして、レース２０は相手部材３２によるガイドが無く径方向に移動が可能な構成とされている。そして、シャフト３４の軸心部には潤滑油を供給する潤滑油流路３６が形成されており、シャフト３４の外径部には、レース２０の受容部２４に面する位置に、潤滑油流路３６に達する油孔３８が周方向の２箇所に形成されている。【選択図】図１
2011127683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの外径側で相手部材の間に配置され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面を有し相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースとを備え、
前記径方向に移動が可能なレースの内径側の端部に、シャフト内から供給される潤滑油を受容する受容部が形成されているスラストころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のスラストころ軸受であって、
前記受容部の前記シャフトに面する部位には、軸方向で前記径方向に移動が可能なレースの側から前記相手部材の側へ向けて拡径する傾斜面が形成されていることを特徴とす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、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースを備えたスラストころ軸受であって、保持器の摩耗を低減することができる構造を有するスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラストころ軸受は、軸方向の荷重を支えることができる軸受であり、複数のころとこれらのころを保持する保持器とを備え、軌道面を提供する２枚のレースと共に、相手部材の軸方向の間に配置されるものが一般的である。そして、このタイプのスラストころ軸受では、ころおよび保持器のガイドをするために、一方側のレースには内径側にフランジが形成され、他方側のレースには外径側にフランジが形成されているものがある。そして、保持器とレースのフランジとの接触を避けるために、保持器の内径とレースの内径側のフランジとの間および、保持器の外径とレースの外径側のフランジとの間には、径方向の隙間が設けられている。
【０００３】
図４に、オートマチックトランスミッションにおいて軸方向の荷重を受ける部位に使用されるスラストころ軸受１１０の中立状態における軸方向断面図を示す。スラストころ軸受１１０は、複数のころ１１２と、これらのころ１１２を保持する保持器１１４と、これらのころ１１２の軌道面を有するレース１１６、レース１２０とを備え、図示しないシャフトの外径側でシャフトと共に回転する相手部材１３０と、回転しない相手部材１３２との間に配置されている。そして、レース１１６の内径側にはフランジ１１８が形成され、レース１１６は相手部材１３０の内径側に形成されたフランジ１３１によりガイドされる構成とされている。そして、レース１２０の外径側にはフランジ１２２が形成されているが、レース１２０は相手部材１３２によるガイドが無く径方向に移動が可能な構成とされている。そして、中立状態では、図４に示すように、保持器１１４の内径側の端部とレース１１６のフランジ１１８との間、および、保持器１１４の外径側の端部とレース１２０のフランジ１２２との間には、径方向に隙間が設けられている。そして、符号ｉで示したシャフトの回転中心とスラストころ軸受１１０の各構成要素の中心軸は一致している。
特許文献１には、片側のレースに相手部材によるガイドが無いスラストころ軸受が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、オートマチックトランスミッションは、シャフトがほぼ水平となる状態で使用される。図５に、使用状態におけるスラストころ軸受１１０の、軸受に負荷がかからない時の軸方向断面図を示す。レース１２０と相手部材１３２との間は、軸受に負荷がかからない時は容易にずれることができる構成であり、図５に示すように、ころ１１２および保持器１１４と相手部材１３２によるガイドが無いレース１２０は径方向に移動が可能であり、自重により径方向で下方にずれる。そして、図５にｉで示したシャフトの回転中心と、図５にｊで示したころ１１２および保持器１１４の中心軸と、図５にｋで示したレース１２０の中心軸との間にずれが生じる。そして、レース１１６はフランジ１１８の円周上の最上部で保持器１１４と干渉した状態となり、レース１２０はフランジ１２２の円周上の最上部で保持器１１４と干渉した状態となる。
【０００６】
そして、軸受に負荷がかかった時には、図５に符号ｂで示したレース１２０と相手部材１３２との間は、軸方向に生じた圧力により容易にはずれることができない状態となる。そして、レース１２０の中心軸のずれが矯正されないままの状態で、相手部材１３０と共に回転するレース１１６に連れ回りするころ１１２および保持器１１４には調心運動が生じる。そのため、保持器１１４が外径側で最上部がレース１２０のフランジ１２２と干渉した状態で回転して、保持器１１４の外径側に異常摩耗が発生することがある。また、保持器１１４の調心運動により保持器１１４がレース１１６から離れるまでは、保持器１１４の内径側の最上部がレース１１６のフランジ１１８と干渉した状態でレース１１６と相対回転して、保持器１１４の内径側にも異常摩耗が発生することがある。
【０００７】
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、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸がシャフトの回転中心からずれない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】
【０００８】
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、シャフトの外径側で相手部材の間に配置され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面を有し相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースとを備え、前記径方向に移動が可能なレースの内径側の端部に、シャフト内から供給される潤滑油を受容する受容部が形成されているスラストころ軸受である。
この第１の発明によれば、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースは、内径側の端部に形成された受容部によりシャフト内から供給される潤滑油を受ける。そして、潤滑油の油圧によってレースの中心軸が調心され、レースの中心軸がシャフトの中心軸からずれないように維持される。そして、潤滑油により相手部材とレースの間の滑りが良くなりレースの調心がしやすくなる。
よって、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸がシャフトの回転中心からずれない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、上記第１の発明に係るスラストころ軸受であって、
前記受容部の前記シャフトに面する部位には、軸方向で前記径方向に移動が可能なレースの側から前記相手部材の側へ向けて拡径する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
この第２の発明によれば、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの内径側の端部に形成された受容部の傾斜面に潤滑油が供給する油圧により、レースを調心させる力と、レースを相手部材から浮かせる力が生じる。そして、レースを相手部材から浮かせる力により相手部材とレースの隙間が増大してレースの径方向での移動が容易となるため、レースの調心が容易となる。
【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、潤滑油の油圧によって相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸が調心され、レースの中心軸がシャフトの中心軸からずれないように維持される。そして、潤滑油によりレースの滑りが良くなりレースの調心がしやすくなる。よって、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸がシャフトの回転中心からずれないスラストころ軸受を提供することができる。
次に上述の第２の発明によれば、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの内径側の端部に形成された受容部の傾斜面に潤滑油が供給する油圧により、レースを調心させる力と、レースを相手部材から浮かせる力が生じる。そして、レースを相手部材から浮かせる力により相手部材とレースの隙間が増大してレースの径方向での移動が容易になるため、レースの調心が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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２の変形例におけるスラストころ軸受の軸平行断面図である。
【図４】従来技術によるスラストころ軸受の中立状態における軸平行断面図である。
【図５】従来技術によるスラストころ軸受の負荷がかからない状態における軸平行断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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】
【００１３】
［実施例１の構成］
図１に、本発明の実施例１におけるスラストころ軸受１０の軸平行断面図を示す。
スラストころ軸受１０は、オートマチックトランスミッション向けのスラストころ軸受であって、ほぼ水平状態のシャフト３４の外径側で相手部材３０と相手部材３２との間に配置される。そして、複数のころ１２と、これらのころ１２を保持する保持器１４と、これらのころ１２の軌道面を有するレース１６とレース２０とを備えている。
レース１６の内径側の端部には円筒状のフランジ１８が形成されており、レース１６は相手部材３０の内径部に形成されたフランジ３１によりガイドされる構成とされている。そして、レース２０の外径側の端部には円筒状のフランジ２２が形成されており、レース２０の内径側の端部には相手部材３２の内径側の端部よりも径方向の内側で、フランジ２２とは軸方向の逆側に延設された円筒状の受容部２４が形成されている。そして、相手部材３２のレース２０に面する側面は平坦面とされており、レース２０は相手部材３２によるガイドが無く径方向に移動が可能な構成とされている。
そして、シャフト３４の軸心部には潤滑油を供給する潤滑油流路３６が形成されており、シャフト３４の外径部には、レース２０の受容部２４に面する位置に、潤滑油流路３６に達する油孔３８が周方向の２箇所に形成されている。そして、潤滑油流路３６には、スラストころ軸受１０に負荷がかかっていない時も、負荷がかかっている時も、潤滑油が供給されている。
【００１４】
［効果］
実施例１によれば、スラストころ軸受１０に負荷がかかっていない時も、負荷がかかっている時も、油孔３８から排出されてレース２０の受容部２４に当たる潤滑油の油圧により、レース２０に対して図１に白抜きの矢印で示した方向の力が働いて、レース２０が調心される。そのため、スラストころ軸受１０に負荷がかかっていない時であってもレース２０が自重により径方向で下方にずれることはなく、レース２０の中心軸がシャフト３４の回転中心からずれないように維持される。そのため、保持器１４がレース１６やレース２０に干渉して異常摩耗することが無い。また、潤滑油により相手部材３２とレース２０の間の滑りが良くなりレース２０の調心がしやすくなる。
よって、実施例１によれば、相手部材によるガイドが無く径方向に移動が可能なレースの中心軸がシャフトの回転中心からずれないスラストころ軸受を提供することができる。
【実施例２】
【００１５】
［実施例２の構成］
図２に本発明の実施例２におけるスラストころ軸受４０の軸平行断面を示す。
スラストころ軸受４０は、ほぼ水平状態のシャフト６４の外径側で相手部材６０と相手部材６２との間に配置される軸受であって、複数のころ４２と、これらのころ４２を保持する保持器４４と、これらのころ４２の軌道面を有するレース４６とレース５０とを備えている。
レース４６の外径側の端部には円筒状のフランジ４８が形成されており、レース４６は相手部材６０の外径部に形成されたフランジ６１によりガイドされる構成とされている。そして、レース５０の内径側の端部には、軸方向でレース４６側に向けて延設されたフランジ５４が形成されている。そして、相手部材６２のレース５０に面する側面は平坦面とされており、レース５０は相手部材６２によるガイドが無く径方向に移動が可能な構成とされている。そして、レース５０のフランジ５４のシャフト６４に面する部位には、軸方向でレース５０の側から相手部材６２の側に向けて拡径する傾斜面５６が形成されている。この傾斜面５６が形成されたフランジ５４が本発明の受容部に相当する。
そして、シャフト６４の軸心部には潤滑油を供給する潤滑油流路６６が形成されており、シャフト６４の外径部には、レース５０のフランジ５４の傾斜面５６に面する位置に、潤滑油流路６６に達する油孔６８が周方向の２箇所に形成されている。そして、潤滑油流路６６には、スラストころ軸受４０に負荷がかかっていない時も、負荷がかかっている時も、潤滑油が供給されている。
【００１６】
［効果］
実施例２によれば、スラストころ軸受４０に負荷がかかっていない時も、負荷がかかっている時も、油孔６８から潤滑油が排出される。そして油孔６８から排出されレース５０のフランジ５４の傾斜面５６に当たる潤滑油の油圧により、図２に白抜き矢印で示した方向に、レース５０を調心させる力と、レース５０を相手部材６２から浮かせる力が生じる。そして、レース５０を相手部材６２から浮かせる力により相手部材６２とレース５０の隙間が増大してレース５０の径方向での移動が容易となるため、レース５０の調心が容易となる。
そのため、スラストころ軸受４０に負荷がかからない時でも、レース５０の中心軸がずれてレース５０が径方向の下方へ移動することがないので、レース５０のフランジ５４と保持器４４の干渉が生じない。よって、スラストころ軸受４０に負荷がかかって保持器４４が回転する時に、保持器４４とレース５０との干渉による摩耗により保持器４４が損傷するおそれがない。
【００１７】
［変形例］
図３に本発明の実施例２の変形例におけるスラストころ軸受４０ａの軸平行断面図を示す。スラストころ軸受４０ａでは、レース５０をガイドしない相手部材６２ａのレース５０に隣接する部位の内径側の端部に、軸方向で相手部材６２ａ側からレース５０側に向けて拡径する傾斜部６３が形成されている。この傾斜部６３は相手部材６２ａのレース５０に隣接する部位の内径側の端部を面取りした形状となっている。そして、レース５０の傾斜面５６の最外径となる端部は相手部材６２ａの傾斜部６３の最外径となる端部よりも径方向外側に位置している。スラストころ軸受４０ａの他の構成は実施例２のスラストころ軸受４０と同様であるので、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
そして、シャフト６４の外径部には、相手部材６２ａのレース５０側の端面の軸方向位置を孔の端としレース５０側に孔の中心を有する油孔６８ａが形成されている。そして、潤滑油流路６６には、スラストころ軸受４０ａに負荷がかかっていない時も、負荷がかかっている時も、潤滑油が供給されている。
この変形例によれば、相手部材６２ａの傾斜部６３に当たって流れる向きを変えた潤滑油がレース５０の傾斜面５６に当たる構造となっている。よって、フランジ５４の傾斜面５６に直接当たる潤滑油の油圧と相手部材６２ａの傾斜部６３で反射してフランジ５４の傾斜面５６に当たる潤滑油の油圧との相乗効果により、レース５０を調心させる力と、レース５０を相手部材６２ａから浮かせる力が生じる。そのため、レース５０の調心がさらに容易となる。
【００１８】
上述の各実施例では、スラストころ軸受は相手部材にガイドされるレースを備える構成としたが、相手部材にガイドされるレースを省略し、このレースをガイドしていた相手部材がころの軌道面を直接提供する構成としても良い。
また、上述の各実施例では、軸受に負荷がかかっていない時も潤滑油の油圧がレースの受容部に供給される構成としたが、軸受に負荷がかかった時にのみ潤滑油の油圧がレースの受容部に供給される構成としてもよい。この場合は、軸受に負荷がかかって保持器に調心運動が生じるのとほぼ同時に、自重により径方向の下方にずれていたレースにも油圧による調心運動が生じ、レースと相手部材の間は潤滑油により滑りがよくなるために、レースの調心が容易である。よって、レースとの干渉による保持器の摩耗を低減させることができる。
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】
【００１９】
１０   スラストころ軸受
１２   ころ
１４   保持器
１６   レース
１８   フランジ
２０   レース
２２   フランジ
２４   受容部
３０   相手部材
３１   フランジ
３２   相手部材
３４   シャフト
３６   潤滑油流路
３８   油孔
４０、４０ａ  スラストころ軸受
４２   ころ
４４   保持器
４６   レース
４８   フランジ
５０   レース
５４   フランジ
５６   傾斜面
６０   相手部材
６１   フランジ
６２、６２ａ  相手部材
６３   傾斜部
６４   シャフト
６６   潤滑油流路
６８、６８ａ  油孔
【図１】
2011127683.tif 000003
【図２】
2011127683.tif 000004
【図３】
2011127683.tif 000005
【図４】
2011127683.tif 000006
【図５】
2011127683.tif 000007