(57)【要約】【課題】軸受の大幅なサイズダウンを図ることができると共に、トルク損失を小さくして車両の燃費を改善することができる歯車支持用軸受装置を提供する。【解決手段】インプット軸３を支持する複数の軸受として、はすば歯車４の軸方向一方側にすべり軸受６を備えると共に、軸方向他方側に円筒ころ軸受８を備える。【選択図】図１
2015218750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はすば歯車を有する回転軸と、
前記はすば歯車の軸方向両側で、前記回転軸をそれぞれ支持する複数の軸受と、
を備える歯車支持用軸受装置であって、
前記複数の軸受は、前記はすば歯車の軸方向一方側にすべり軸受を備えると共に、軸方向他方側に円筒ころ軸受を備えることを特徴とする歯車支持用軸受装置。
【請求項２】
前記円筒ころ軸受の外輪及び内輪は、少なくとも一つの鍔部をそれぞれ備え、
前記外輪及び内輪の鍔部は、前記軸方向他方側に向かって前記回転軸に作用するアキシャル荷重を支持することを特徴とする請求項１に記載の歯車支持用軸受装置。
【請求項３】
前記円筒ころ軸受は、車両のドライブ走行時にはラジアル荷重を支持すると共に、前記車両のコースト走行時には、前記ラジアル荷重に加え、前記鍔部によって前記アキシャル荷重を支持することを特徴とする請求項２に記載の歯車支持用軸受装置。
【請求項４】
前記複数の軸受は、前記軸方向一方側に、前記車両のドライブ走行時に前記アキシャル荷重を支持するスラストニードル軸受をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の歯車支持用軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はすば歯車を支持する歯車支持用軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションは、燃費向上の観点から、小型化、高効率化が強く要求されている。一般に、玉軸受は、予圧が付与された状態で使用される円すいころ軸受に比べてトルクが小さく、トランスミッションにおいて多用されているが、サイズ面では大きくなりやすく、レイアウトの制約を受ける場合がある。例えば、歯車を有する回転軸を支持する軸受装置として、一方をすべり軸受、他方を玉軸受として、歯車の噛み合いによって発生する両方向のスラスト荷重を玉軸受で支持し、すべり軸受にはラジアル荷重のみを支持させる構造としたものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の動力伝達装置１００では、図３に示すように、駆動側のやまば歯車１０１と、やまば歯車１０１とそれぞれ噛み合い、歯のねじれ方向が互いに異なる従動側の第１及び第２はすば歯車１０２、１０３と、第２はすば歯車１０３を軸方向に移動させる直線駆動手段１０４と、を具備して、第１はすば歯車１０２と第２はすば歯車１０３間の隙間を変えて、停止時にバックラッシュを除去するようにした構成において、第１及び第２はすば歯車１０２、１０３を支持する出力軸１０５は、すべり軸受１０６と、一対のアンギュラ玉軸受１０７によって支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１５１６８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、上述したように、回転軸を支持する軸受として、一方にすべり軸受を用いることでサイズダウンが可能となるが、他方の玉軸受では、両方のスラスト荷重を支持する必要があり、玉軸受がサイズアップしてしまうという課題がある。また、玉軸受の玉は、荷重を受けると弾性変形して、差動すべりによるトルク損失が発生する。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸受の大幅なサイズダウンを図ることができると共に、トルク損失を小さくして車両の燃費を改善することができる歯車支持用軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  はすば歯車を有する回転軸と、
前記はすば歯車の軸方向両側で、前記回転軸をそれぞれ支持する複数の軸受と、
を備える歯車支持用軸受装置であって、
前記複数の軸受は、前記はすば歯車の軸方向一方側にすべり軸受を備えると共に、軸方向他方側に円筒ころ軸受を備えることを特徴とする歯車支持用軸受装置。
（２）  前記円筒ころ軸受の外輪及び内輪は、少なくとも一つの鍔部をそれぞれ備え、
前記外輪及び内輪の鍔部は、前記軸方向他方側に向かって前記回転軸に作用するアキシャル荷重を支持することを特徴とする（１）に記載の歯車支持用軸受装置。
（３）  前記円筒ころ軸受は、車両のドライブ走行時にはラジアル荷重を支持すると共に、前記車両のコースト走行時には、前記ラジアル荷重に加え、前記鍔部によって前記アキシャル荷重を支持することを特徴とする（２）に記載の歯車支持用軸受装置。
（４）  前記複数の軸受は、前記軸方向一方側に、前記車両のドライブ走行時に前記アキシャル荷重を支持するスラストニードル軸受をさらに備えることを特徴とする（３）に記載の歯車支持用軸受装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の歯車支持用軸受装置によれば、回転軸を支持する複数の軸受として、はすば歯車の軸方向一方側にすべり軸受を備えると共に、軸方向他方側に円筒ころ軸受を備える構成としたので、円筒ころ軸受によって、軸受の大幅なサイズダウンを図ることができると共に、トルク損失を小さくして車両の燃費を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に適用可能な、一般的なトランスミッションを示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る円筒ころ軸受の要部半断面図である。
【図３】従来の動力伝達装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る歯車支持用軸受装置について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、自動車のトランスミッション１の概略図であり、エンジンＥＮＧから出力されたエンジントルクが、トルクコンバーター２を介して、インプット軸（回転軸）３に入力される。インプット軸３は、最高回転数がエンジンＥＮＧと同じ回転速度（最大７５００ｒｐｍ）で回転する。
【００１２】
インプット軸３の中間部には、はすば歯車４が設けられており、図示しないドリブン軸の歯車と噛合して、トルクがドリブン軸へと伝達される。インプット軸３は、はすば歯車４に作用するラジアル荷重によって撓む。
【００１３】
インプット軸３は、はすば歯車４に対してエンジン側（軸方向一方側）にフランジ部５を備え、フランジ部５の外周面には、すべり軸受６が設けられ、フランジ部５のエンジン側の側面には、スラストニードル軸受７が設けられている。また、はすば歯車４に対して反エンジン側（軸方向他方側）には、円筒ころ軸受８が設けられている。
【００１４】
したがって、インプット軸３に作用するラジアル荷重は、すべり軸受６と円筒ころ軸受８により支持される。また、車両のドライブ走行時（増速、定常走行時）にはすば歯車４によりインプット軸３に左方向（エンジン側）へ作用するアキシャル荷重は、スラストニードル軸受７で受け、コースト走行時（エンジンブレーキ時）にインプット軸３に右方向へ作用するアキシャル荷重は、後述する円筒ころ軸受８の外輪鍔１２と内輪鍔２２で受ける。
【００１５】
このように、インプット軸３では、軸方向一方側をすべり軸受６と幅の薄いスラストニードル軸受７などの組み合わせで、軸方向他方側を円筒ころ軸受８で支持することによって軸受の大幅なサイズダウンを図ることが可能となる。
【００１６】
また、トランスミッション１に適用される円筒ころ軸受８は、図２に示すように、内周面に、外輪軌道面１１と、該外輪軌道面１１の軸方向両側に設けられた一対の外輪鍔１２と、を有する外輪１０と、外周面に、内輪軌道面２１と、該内輪軌道面２１の軸方向片側に設けられた内輪鍔２２と、を有する内輪２０と、外輪軌道面１１と内輪軌道面２１との間に配置された複数の円筒ころ３０と、これらの円筒ころ３０を所定の間隔で保持する複数のポケット４１を有する外輪案内式の保持器４０と、を備える。
【００１７】
即ち、円筒ころ軸受１は、外輪１０の軸方向両端部に外輪鍔１２を設け、内輪２０の軸方向一端部（エンジン側端部）に内輪鍔２２を設けており、車両のドライブ走行時には、ラジアル荷重のみを受け、コースト走行時には、ラジアル荷重に加えて、外輪１０の右端部の外輪鍔１２と、内輪２０の左端部の内輪鍔２２とによって、軸方向他方側（反エンジン側）に向かってインプット軸３に作用するアキシャル荷重を受ける。
【００１８】
また、インプット軸３に荷重が作用すると、インプット軸３の撓みや部品精度等の影響によって、インプット軸３に固定されている円筒ころ軸受１の内輪２０は、外輪１０に対して相対的に傾く場合がある。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態の歯車支持用軸受装置によれば、インプット軸３を支持する複数の軸受として、はすば歯車４の軸方向一方側にすべり軸受６を備えると共に、軸方向他方側に円筒ころ軸受８を備える構成としたので、円筒ころ軸受８によって、軸受の大幅なサイズダウンを図ることができると共に、トルク損失を小さくして車両の燃費を改善することができる。
特に、軌道輪の軌道面と玉の転動面とが点接触である玉軸受を用いる場合に比べて、軌道面と円筒ころとが線接触する円筒ころ軸受によって荷重が支持されるので、軸受のサイズを小型化することができる。
【００２０】
また、円筒ころ軸受８の外輪１０及び内輪２０は、少なくとも一つの鍔部１２、２２をそれぞれ備えているので、外輪１０及び内輪２０の鍔部１２、２２によって、軸方向他方側に向かってインプット軸３に作用するアキシャル荷重を支持することができる。
【００２１】
また、円筒ころ軸受８は、車両のドライブ走行時にはラジアル荷重を支持すると共に、車両のコースト走行時には、ラジアル荷重に加え、鍔部１２、２２によってアキシャル荷重を支持している。したがって、ドライブ走行時のアキシャル荷重を円筒ころ軸受８が受ける場合には、円筒ころと鍔部での摩擦が大きくなるが、本実施形態では、ドライブ走行時のアキシャル荷重をスラストニードル軸受７が支持しているので、ドライブ走行時にラジアル荷重のみを受ける円筒ころ軸受８は、玉軸受を使用した場合に比べて大幅にトルク損失を小さくすることができ、自動車の燃費を改善することができる。
【００２２】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
上記実施形態では、本発明の円筒ころ軸受は、トランスミッションに適用されるものとして説明されたが、これに限定されるものでなく、他の装置に適用されてもよい。
また、本実施形態では、インプット軸を支持する軸受装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、ドリブン軸を支持する軸受装置にも適用することができる。
さらに、本発明の円筒ころ軸受の内輪及び外輪は、少なくとも一つの鍔部をそれぞれ備える構成であればよい。
【符号の説明】
【００２３】
１       トランスミッション
３       インプット軸（回転軸）
４       はすば歯車
６       すべり軸受
７       スラストニードル軸受
８       円筒ころ軸受
１０     外輪
１２     外輪鍔
２０     内輪
２２     内輪鍔
３０     円筒ころ
【図１】
2015218750.tif 000003
【図２】
2015218750.tif 000004
【図３】
2015218750.tif 000005