(57)【要約】【課題】  安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに保持器を確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができる転がり軸受を提供する【解決手段】  転がり軸受１は、それぞれ転動体２を収納する複数のポケット４を備えた複数の円弧状部材５をリング状に連結してなる保持器３を用いる。保持器３は、隣合う一対の円弧状部材５を、互いの間に転動体２を介在させることによって、円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結する。例えば、隣合う一対の円弧状部材５の互いに対向する円周方向の端部に、互いに摺動自在に径方向に重ね合わされる外径側重ね部６および内径側重ね部７をそれぞれ別々に設ける。そして、これら外径側重ね部６および内径側重ね部７に互いに径方向に重ね合わせることでポケット４となるポケット用開口をそれぞれ設ける。【選択図】        図１
2011106605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなる保持器を用いた転がり軸受において、
隣合う一対の円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結したことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記転動体がころである転がり軸受。
【請求項３】
請求項２において、前記転動体と前記保持器とでなる保持器付きころである転がり軸受。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に、互いに摺動自在に径方向に重ね合わされる外径側重ね部および内径側重ね部をそれぞれ別々に設け、これら外径側重ね部および内径側重ね部に互いに径方向に重ね合わせることで前記ポケットとなるポケット用開口をそれぞれ設けたものであり、
前記外径側重ね部と内径側重ね部とを互いに径方向に重ね合わせ、これら両重ね部の前記ポケット用開口で構成されたポケットに前記転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結した転がり軸受。
【請求項５】
請求項４において、前記外径側重ね部は、前記円弧状部材の円周方向の端部における内径側部分が切り欠かれた段差形状であり、前記内径側重ね部は、前記円弧状部材の円周方向の端部における外径側部分が切り欠かれた段差形状である転がり軸受。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、前記円弧状部材は、円周方向の一端に前記外径側重ね部を有し、他端に前記内径側重ね部を有する転がり軸受。
【請求項７】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に、中央重ね部とこの中央重ね部を径方向の両側から挟みこむように摺動自在に重ね合わされる一対の両側重ね部とをそれぞれ別々に設け、これら中央重ね部および両側重ね部に互いに径方向に重ね合わせることで前記ポケットとなるポケット用開口をそれぞれ設けたものであり、
前記中央重ね部と両側重ね部とを重ね合わせることで、両円弧状部材を互いに径方向に非分離に連結すると共に、前記中央重ね部および両側重ね部の前記ポケット用開口で構成された共有のポケットに転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結した転がり軸受。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記円弧状部材は、板材を曲げ加工することで成形したものである転がり軸受。
【請求項９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、自動車用トランスミッションのアイドラギアを支持する軸受である転がり軸受。
【請求項１０】
それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなる保持器において、
隣合う円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離に、かつ相対変位可能に連結したことを特徴とする保持器。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の転がり軸受を用いたトランスミッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車用トランスミッションのアイドラギア部分等に使用される転がり軸受およびその保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用トランスミッションのアイドラギア部分には、主に保持器付針状ころ軸受が使用されている。前記アイドラギア部分において、シンクロ機構が噛み合うと、アイドラギアと、回転軸と、両者間に介在した軸受（主に保持器付針状ころ）とが一体となって、いわゆる同期回転するため、通常は保持器付針状ころの相対回転が起きない。このため、各ころがその軌道面となるギアの内径面および軸の外径面と常に同じ位置で荷重を負荷し、微小振動することによって、フレッティング摩耗が発生することがある。「フレッティング摩耗」とは、軌道面の全周にころのピッチで凹みが生じることである。そのため、保持器を二つ割りにし、その割り部の周方向すきまがあることで保持器半体に相対回転を発生させ、フレッティング摩耗の防止を図るものが試みられている。
【０００３】
しかし、このように保持器を二つ割りにした軸受では、二つの保持器半体を別々に組み込まなければならないという問題点がある。これを解決する手段として以下のような技術が提案されている。
・二つ割りにした一対の保持器半体を、円周方向の両端で互いに接着剤により接着し、運転に伴う温度上昇で接着剤を溶融させる（特許文献１）。
・二つ割りにした一対の保持器半体を、円周方向の両端で互いに、潤滑油に対し親和性がある可溶性の樹脂材料で仮止めする（特許文献２）。
・二つ割りにした一対の保持器半体を、円周方向の両端で溶接にて仮止めし、その仮止め部を運転中の応力により破壊させる（特許文献３）。
・二つ割りにした一対の保持器半体を、互いに軸方向にずらした状態で連結しておき、組み込み時に押圧してずれを解消する（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平５−１９６５２号公報
【特許文献２】実開平５−８９９５２号公報
【特許文献３】特開平７−１２７６４５号公報
【特許文献４】特開２００９−８５４０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これらの従来技術は、運転時の温度や潤滑油によって、リング状保持器の円周方向の一部が分割されるものである。したがって、例えば運転温度が低い場合や潤滑油が十分供給されていない場合等においては、保持器が分割状態にならない場合がある。また、連結部分等を破壊によって分割する場合は、破壊の際に破片が発生する。この破片を軸受等が噛み込んでしまい、振動や軸受の損傷、ひいてはトランスミッションの機能に不具合を生じる。
【０００６】
この発明の目的は、安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに保持器を確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができる転がり軸受、およびその保持器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の転がり軸受は、それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなる保持器を用いたものであり、隣合う一対の円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離に、かつ相対変位可能に連結したことを特徴とする。前記転動体は、例えばころであってよい。その場合、転がり軸受は、前記転動体と前記保持器とでなる保持器付きころとしてもよい。
【０００８】
この転がり軸受は、例えば保持器付き転動体の状態で、トランスミッションのアイドラギア部分等に組み込まれる。シンクロ機構が噛み合うと、アイドラギアと、回転軸と、これらの間に介在させた保持器付き転動体とが一体となって同期回転する。保持器の隣合う一対の円弧状部材は、互いに円周方向の相対変位可能に連結されているため、同期回転時の運転状況等に拘わらず、各円弧状部材が確実に分割状態に維持される。それにより、アイドラギアおよび回転軸に対する転動体の接触位置が常時変化して、アイドラギアの内径面および回転軸の外径面におけるフレッティング摩耗の発生が抑制される。
【０００９】
隣合う一対の円弧状部材は、互いの間に転動体を介在させることにより、別部材を用いることなく連結することができる。そのため、軸受構造を簡単化して製作コストの低減を図ることができる。組立てに際しては、隣合う一対の円弧状部材の外径側重ね部と内径側重ね部とを径方向に重ね合わせて各円弧状部材をリング状に組み、各ポケットに転動体を収納する。隣合う一対の円弧状部材の各ポケット用開口で構成されるポケットに収納された転動体により、両円弧状部材が互いに円周方向に対して非分離に連結されるため、保持器は複数の円弧状部材をリング状に連結してなる１個の部品として取り扱える。そのため、転がり軸受の組立作業、および機械への転がり軸受の組込み作業が容易である。
【００１０】
具体的には、前記保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に、互いに摺動自在に径方向に重ね合わされる外径側重ね部および内径側重ね部をそれぞれ別々に設け、これら外径側重ね部および内径側重ね部に互いに径方向に重ね合わせることで前記ポケットとなるポケット用開口をそれぞれ設けたものであり、前記外径側重ね部と内径側重ね部とを互いに径方向に重ね合わせ、これら両重ね部の前記ポケット用開口で構成されたポケットに前記転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結した構成としてよい。
その場合、前記外径側重ね部は、前記円弧状部材の円周方向の端部における内径側部分が切り欠かれた段差形状であり、前記内径側重ね部は、前記円弧状部材の円周方向の端部における外径側部分が切り欠かれた段差形状であってよい。
【００１１】
この構成によれば、保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に外径側重ね部および内径側重ね部をそれぞれ別々に設け、これら外径側重ね部および内径側重ね部にポケット用開口を設けただけの簡素な構造である。そのため、軸受構造を簡単化して製作コストの低減を図ることができる。外径側重ね部および内径側重ね部を段差形状にした場合は、削り取り加工やプレス成形等により外径側重ね部および内径側重ね部を容易に加工することができるため、製作コストをより一層低減させられる。
この構成の保持器は、外径側重ね部および内径側重ね部のポケット用開口で構成されたポケットに転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結する。そのため、特別に各円弧状部材を連結する作業が不要であり、保持器の組立作業の工数が少なくて済む。
【００１２】
前記円弧状部材は、円周方向の一端に前記外径側重ね部を有し、他端に前記内径側重ね部を有するのがよい。
このように、円弧状部材の円周方向の両端に外径側重ね部と内径側重ね部とを別々に設ければ、保持器を構成する各円弧状部材を同形状とすることができ、部品の種類を減らせる。
【００１３】
また、前記保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に、中央重ね部とこの中央重ね部を径方向の両側から挟みこむように摺動自在に重ね合わされる一対の両側重ね部とをそれぞれ別々に設け、これら中央重ね部および両側重ね部に互いに径方向に重ね合わせることで前記ポケットとなるポケット用開口をそれぞれ設けたものであり、前記中央重ね部と両側重ね部とを重ね合わせることで、両円弧状部材を互いに径方向に非分離に連結すると共に、前記中央重ね部および両側重ね部の前記ポケット用開口で構成された共有のポケットに転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結した構成としてもよい。
【００１４】
この構成によれば、保持器は、隣合う一対の円弧状部材の互いに対向する円周方向の端部に中央重ね部および一対の両側重ね部をそれぞれ別々に設け、これら中央重ね部および一対の両側重ね部にポケット用開口を設けただけの簡素な構造である。そのため、軸受構造を簡単化して製作コストの低減を図ることができる。
この構成の保持器は、中央重ね部および両側重ね部のポケット用開口で構成されたポケットに転動体を収納することで、両円弧状部材を互いに円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結する。そのため、特別に各円弧状部材を連結する作業が不要であり、保持器の組立作業の工数が少なくて済む。また、隣合う一対の円弧状部材の連結部において、一対の両側重ね部が中央重ね部を挟み込んだ状態となっているため、両円弧状部材が径方向に分離することを確実に阻止することができる。そのため、転がり軸受の組込み作業がより一層容易である。
【００１５】
この発明において、前記円弧状部材は、板材を曲げ加工することで成形してもよい。
この成形方法によれば、例えば、リング状の部材を円周方向の少なくとも一部を切断等して円弧状部材に加工する場合に比べて安価に製作することができる。
【００１６】
この転がり軸受は、上記したように、安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに保持器を確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができるため、自動車用トランスミッションのアイドラギアを支持する軸受に好適である。
【００１７】
この発明の保持器は、それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなり、隣合う円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離に、かつ相対変位可能に連結したことを特徴とする。
【００１８】
この構成によると、隣合う一対の円弧状部材は、互いの間に転動体を介在させることにより、別部材を用いることなく連結することができる。そのため、保持器の構造を簡単化して製作コストの低減を図ることができる。組立てに際しては、隣合う一対の円弧状部材の外径側重ね部と内径側重ね部とを径方向に重ね合わせて各円弧状部材をリング状に組み、隣合う一対の円弧状部材の各ポケット用開口で構成されるポケットに転動体を収納する。この転動体により、両円弧状部材が互いに円周方向に対して非分離に連結されるため、保持器は複数の円弧状部材をリング状に連結してなる１個の部品として取り扱える。そのため、軸受の組立作業、および軸受の機械への組込み作業が容易である。
【００１９】
この発明のトランスミッションには、上記転がり軸受が用いられる。
上記転がり軸受は、安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに保持器を確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができるため、多方面から好ましいトランスミッションとすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の転がり軸受は、それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなる保持器を用いたものであり、隣合う一対の円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離に、かつ相対変位可能に連結したため、安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに保持器を確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができる。
【００２１】
この発明の保持器は、それぞれ転動体を収納する複数のポケットを備えた複数の円弧状部材をリング状に連結してなり、隣合う円弧状部材を、互いの間に前記転動体を介在させることによって、円周方向に対して非分離に、かつ相対変位可能に連結したため、安価で、組立て易く、運転状況等に依存せずに確実に分割状態にしてフレッティング防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる転がり軸受の上半分を断面で表した正面図、（Ｂ）はそのＩＢ−ＩＢ断面図である。
【図２】図１（Ａ）の部分拡大図である。
【図３】同転がり軸受の保持器の斜視図である。
【図４】（Ａ）はこの発明の第２の実施形態にかかる転がり軸受の上半分を断面で表した正面図、（Ｂ）はそのIVＢ−IVＢ断面図である。
【図５】図４（Ａ）の部分拡大図である。
【図６】同転がり軸受の保持器の斜視図である。
【図７】上記いずれかの転がり軸受を用いた自動車用トランスミッションの一部を示す断面図である。
【図８】第１の実施形態の変形例の断面図である。
【図９】第２の実施形態の変形例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の第１の実施形態を図１〜図３と共に説明する。図１に示すように、この転がり軸受１は保持器付きころであって、転動体としての複数のころ２と、各ころ２を保持する保持器３とでなる。各ころ２は、保持器３に円周方向に並んで形成された複数の転動体収納用ポケット４にそれぞれ収納される。ころ２は、例えば軸受鋼等の鋼材で成形されている。また、保持器３は、この例では鋼材からなるが、樹脂製であってもよい。
【００２４】
保持器３（図３）は、複数のポケット４を備えた複数（この例では２個）の円弧状部材５をリング状に連結してなる。各円弧状部材５は同一形状であって、金属製の板材を曲げ加工することで成形してある。各円弧状部材５は、軸方向両端の円弧部５ａと、これら両端の円弧部５ａ間にわたり円周方向の複数個所に設けられた複数の柱部５ｂとでなる。隣り合う一対の柱部５ｂ間に、前記ポケット４が形成されている。
【００２５】
円弧状部材５の円周方向の一方の端部には、内径側部分が切り欠かれた段差形状の外径側重ね部６が設けられ、もう一方の端部には、外径側部分が切り欠かれた段差形状の内径側重ね部７が設けられている。これら外径側重ね部６および内径側重ね部７には、両重ね部６，７を径方向に重ね合わせた状態で前記ポケット４となるポケット用開口４Ａ，４Ｂがそれぞれ設けられている。
【００２６】
図２の部分拡大図に示すように、外径側重ね部６のポケット用開口４Ａの外径縁および内径側重ね部７のポケット用開口４Ｂの内径縁には、円周方向の内側に突出する抜け止め８がそれぞれ設けられている。これら抜け止め８により、ポケット４内のころ２が外径側および内径側へ脱落するのが阻止される。円周方向に対向する一対の抜け止め８間の距離ａはころ２の直径Ｄよりも僅かに狭い程度であり、ころ２は抜け止め８の弾性変形を利用してポケット４内に嵌め込まれる。図例では、ポケット用開口４Ａ，４Ｂで構成されるポケット４にだけ抜け止め８が設けられているが、他のポケット４にも同様の抜け止め８を設けてよい。
【００２７】
この転がり軸受１は、隣合う一対の円弧状部材５の外径側重ね部６と内径側重ね部７とを径方向に重ね合わせて各円弧状部材５をリング状に組み、各ポケット４にころ２を収納することで、保持器付きころに組み立てる。この組立状態では、ポケット用開口４Ａ，４Ｂで構成されるポケット４に収納されたころ２により、隣合う一対の円弧状部材５が互いに円周方向に対して非分離に連結される。外径側重ね部６と内径側重ね部７とは互いに摺動自在であるため、隣合う一対の円弧状部材５は、ポケット４の円周方向幅ｂ（図２）ところ２の直径Ｄの差の範囲内で、互いに円周方向に対して相対変位可能である。すなわち、隣合う一対の円弧状部材５が、互いの間にころ２を介在させることによって、円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結される。
【００２８】
このように、各円弧状部材５は、円周方向の両端に外径側重ね部６および内径側重ね部７をそれぞれ別々に設け、これら外径側重ね部６および内径側重ね部７にポケット用開口４Ａ，４Ｂを設けただけの簡素な構造である。外径側重ね部６および内径側重ね部７は段差形状であって、削り取り加工やプレス成形等により容易に加工することができる。また、隣合う一対の円弧状部材５は、互いの間にころ２を介在させることにより、別部材を用いることなく連結することができる。そのため、軸受構造を簡単化して製作コストの低減を図ることができる。さらに、円弧状部材５の円周方向の両端に外径側重ね部６と内径側重ね部７とを別々に設けたことにより、保持器３を構成する各円弧状部材５を同形状とすることができる。それにより、部品の種類を低減できる。
【００２９】
保持器付きころである転がり軸受１は、例えば図７のように、自動車用トランスミッションのアイドラギアを支持する軸受として使用される。同図において、このトランスミッション２０は、アイドラギア２１の内径面と回転軸２２の外径面との間に、転がり軸受１が組み込まれている。保持器３の各円弧状部材５が円周方向に非分離に連結されているため、保持器３は複数の円弧状部材５をリング状に連結してなる１個の部品として取り扱うことができ、転がり軸受１の組込み作業が容易である。
【００３０】
トランスミッション２０において、シンクロ機構が噛み合うと、アイドラギア２１、回転軸２２、および転がり軸受１が一体となって同期回転する。隣合う一対の円弧状部材５が互いに連結された状態であっても、各円弧状部材５は円周方向に相対変位可能である。そのため、同期回転時の運転状況等に拘わらず、各円弧状部材５が確実に分割状態に維持される。それにより、アイドラギア２１および回転軸２２に対する転動体であるころ２の接触位置が常時変化して、アイドラギア２１の内径面および回転軸２２の外径面におけるフレッティング摩耗の発生が抑制される。
【００３１】
図４〜図６は、この発明の第２の実施形態を示す。この転がり軸受１も保持器付きころであり、保持器３以外は前記実施形態と同じ構成である。前記実施形態と同じ構成である箇所は同一符号を付して表し、説明を省略する。
【００３２】
この転がり軸受１の保持器３（図６）も、複数のポケット４を備えた複数（この例では２個）の円弧状部材５をリング状に連結する点では、前記実施形態と同様である。前記実施形態と異なる点は、円弧状部材５の円周方向の一方の端部には、外径側部分および内径側部分を段差形状に切り欠いて形成された中央重ね部１１が設けられ、もう一方の端部には、径方向の中央部を溝状に切り欠いて形成した一対の両側重ね部１２が設けられていることである。これら中央重ね部１１および一対の両側重ね部１２には、両側重ね部１２で中央重ね部１１を挟み込むように各重ね部１１，１２を径方向に重ね合わせた状態で前記ポケット４となるポケット用開口４Ｃ，４Ｄがそれぞれ設けられている。
【００３３】
この転がり軸受１は、隣合う一対の円弧状部材５の中央重ね部１１と両側重ね部１２とを前記のように径方向に重ね合わせて各円弧状部材５をリング状に組み、各ポケット４にころ２を収納することで、保持器付きころに組み立てる。この組立状態では、前記実施形態と同様、ポケット用開口４Ｃ，４Ｄで構成されるポケット４に収納されたころ２により、隣合う一対の円弧状部材５が互いに円周方向に対して非分離に連結される。中央重ね部１１と両側重ね部１２とは互いに摺動自在であるため、隣合う一対の円弧状部材５は、ポケット４の円周方向幅ｂところ２の直径Ｄの差の範囲内で、互いに円周方向に対して相対変位可能である。すなわち、隣合う一対の円弧状部材５が、互いの間にころ２を介在させることによって、円周方向に対して非分離かつ相対変位可能に連結される。
【００３４】
さらに、この第２の実施形態の場合、隣合う一対の円弧状部材５の連結部において、一対の両側重ね部１２が中央重ね部１１を挟み込んだ状態となっているため、両円弧状部材が径方向に分離することを確実に阻止することができる。そのため、転がり軸受１の組込み作業がより一層容易である。
【００３５】
上記各実施形態の転がり軸受１は軸受形式が保持器付きころであるが、図８および図９のように、外輪２３および内輪２４を備えた軸受形式としてもよい。なお、図８は第１の実施形態の変形例であり、図９は第２の実施形態の変形例である。
【符号の説明】
【００３６】
１…転がり軸受
２…ころ（転動体）
３…保持器
４…ポケット
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ…ポケット用開口
５…円弧状部材
６…外径側重ね部
７…内径側重ね部
１１…中央重ね部
１２…両側重ね部
２０…トランスミッション
【図１】
2011106605.tif 000003
【図２】
2011106605.tif 000004
【図３】
2011106605.tif 000005
【図４】
2011106605.tif 000006
【図５】
2011106605.tif 000007
【図６】
2011106605.tif 000008
【図７】
2011106605.tif 000009
【図８】
2011106605.tif 000010
【図９】
2011106605.tif 000011