(57)【要約】【課題】スラストワッシャ１と相手部材３との相対回転防止を、低コストで実現する。【解決手段】軸方向に互いに対向する回転部材２と非回転部材３との間に介在される合成樹脂製のスラストワッシャ１であって、軸方向一端に摺動面１１ａが形成されると共に、他端における外周部に軸方向へ突出した嵌合筒部１２が形成され、この嵌合筒部１２に形成された、径方向起伏面をなす嵌合面１２ａが、非回転部材３に、摺動面１１ａにおける滑りトルクよりも大きな摩擦力をもって圧入嵌着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に互いに対向する回転部材（２）と非回転部材（３）との間に介在される合成樹脂製のスラストワッシャ（１）であって、軸方向一端に摺動面（１１ａ）が形成されると共に、他端における外周部又は内周部に軸方向へ突出した嵌合筒部（１２）が形成され、この嵌合筒部（１２）が、前記回転部材（２）及び非回転部材（３）のうちいずれか一方に、前記摺動面（１１ａ）における滑りトルクよりも大きな摩擦力をもって圧入嵌着されることを特徴とするスラストワッシャ。
【請求項２】
嵌合筒部（１２）と、回転部材（２）又は非回転部材（３）との嵌合面が、互いに対応する径方向起伏面をなすことを特徴とする請求項１に記載のスラストワッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対回転する部材間でスラスト荷重を受けるスラスト軸受やスペーサとして用いられ、たとえば車両の変速機等に使用される合成樹脂製のスラストワッシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の自動変速機（ＡＴ）のパワートレイン部やステータ部、カバー部において相対回転する金属部材間には、スラスト荷重を受けるニードルベアリングが使用されている。ところが、この種のニードルベアリングは、相対回転する金属部材間の摺動抵抗を低減する手段としては優れているが、円周方向に配置された多数のニードルローラとこれを軸方向両側から保持する一対のベアリングレースからなるため、軸方向の省スペース化が困難であり、しかも材料コストや製造コストが高いので、低コスト化も困難であるといった問題が指摘される。
【０００３】
そこで近年は、軸方向の省スペース化及び低コスト化を実現するために、ニードルベアリングに代えて、合成樹脂製のスラストワッシャが適用されつつある。一方、車両の燃費向上策のひとつとして、車両の軽量化が進められており、特に自動変速機には、アルミニウム系の軽金属（以下、ＡＬ材と略称する）が多様に使用されており、例えば自動変速機のケース、トルクコンバータ内のステータや、各種シャフト類の一部にもＡＬ材が使用されている。ところが、ＡＬ材は、合成樹脂からなる部品と摺動すると、異常摩耗を誘発するおそれがあるため、合成樹脂製のスラストワッシャを採用する場合は、ＡＬ材からなる部品と摺動させない構造とする必要がある。
【０００４】
すなわち、合成樹脂製のスラストワッシャをＡＬ材からなる部品に保持する場合、両者の摺動を防止するために、スラストワッシャに複数の突起を形成し、これを、ＡＬ材からなる部品に設けた穴に挿入することによって回り止めすることが知られている（例えば下記の特許文献参照）。
【特許文献１】特開２００２−１４７４４２号公報
【特許文献２】特開平１１−１７０３９７号公報
【０００５】
しかしながら、ＡＬ材からなる部品は、アルミダイキャストによる成形品の場合、回り止め用の穴の精度がラフになるため、スラストワッシャに形成した突起との間にガタを生じてしまう。そしてこのような突起と穴による係合部分には、トルク等による応力が集中しやすいため、係合部にガタがあると、突起に繰り返し負荷が作用し、この突起が早期に摩耗して破損するおそれがあるため、装着性に支障を来さない程度にガタを小さく抑える必要がある。
【０００６】
スラストワッシャの突起とＡＬ材からなる部品の穴とのガタを可及的に小さくするには、前記穴の精度を、追加工によって高めるのが一般的である。しかし、複数箇所の穴の高精度な追加工は、加工コストの上昇を来すため、合成樹脂製のスラストワッシャの採用による低コスト化を阻害することになってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題とするところは、スラストワッシャと相手部材との相対回転防止を、低コストで実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、本発明は、軸方向に互いに対向する回転部材と非回転部材との間に介在される合成樹脂製のスラストワッシャであって、軸方向一端に摺動面が形成されると共に、他端における外周部又は内周部に軸方向へ突出した嵌合筒部が形成され、この嵌合筒部が、前記回転部材及び非回転部材のうちいずれか一方に、前記摺動面における滑りトルクよりも大きな摩擦力をもって圧入嵌着されることを特徴とするものである。すなわち、本発明によるスラストワッシャは、軸方向へ突設した嵌合筒部を回転部材又は非回転部材における外周面又は内周面に圧入嵌着することによって、その摩擦トルクによって両者間の回り止めを行うものであるため、前記回転部材又は非回転部材に、回り止めのための穴の加工を行う必要がない。
【０００９】
また、上記構成において一層好ましくは、嵌合筒部と、回転部材又は非回転部材との嵌合面が、互いに対応する径方向起伏面をなすものとすることによって、装着時の嵌合筒部のスプリングバックによる軸方向の抜けを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るスラストワッシャによれば、スラストワッシャと相手部材との相対回転を、スラストワッシャに形成した嵌合筒部と前記相手部材との摩擦力によって防止するものであるため、回転部材又は非回転部材に、回り止め用の穴を追加工する必要がなく、スラストワッシャと相手部材との回り止めを低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るスラストワッシャの好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一の形態によるスラストワッシャを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図、図２は、第一の形態によるスラストワッシャの装着状態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【００１２】
まず図１に単体で示されるスラストワッシャ１は、耐熱性、耐油性及び機械的強度に優れると共に伸びのあるナイロン系の合成樹脂、例えばポリアミド66等で環状に成形されたものであって、軸方向一端面を摺動面１１ａとする本体部１１と、この本体部１１の軸方向他端面（背面）１１ｂにおける外周部から軸方向へ突出した嵌合筒部１２が形成されたものである。
【００１３】
このスラストワッシャ１は、図２に示されるように、例えば車両の自動変速装置等のパワートレイン部やステータ部、あるいはカバー部において軸方向に互いに対向する回転部材２と非回転部材３との間に介在されるものである。非回転部材３はアルミニウム系の軽金属からなるダイキャスト成形品であって、スラストワッシャ１は、この非回転部材３側に保持されると共に、本体部１１における摺動面１１ａにおいて回転部材２と摺動可能に接触され、ＡＴＦ（自動変速機用オイル）等による油潤滑条件下で使用される。前記摺動面１１ａには、摺動抵抗及び摩耗の低減を図るために、径方向に延びる多数の潤滑用溝（不図示）が形成されている。
【００１４】
嵌合筒部１２の内周嵌合面１２ａは、先端側が相対的に小径、基部側が相対的に大径となるような略Ｓ字状の起伏面をなしており、この内周嵌合面１２ａが、これと対応する断面形状をなして非回転部材３の端部外周面に形成された、先端側が相対的に大径となる起伏面３ａに抜け止め状態に密接嵌合されると共に、本体部１１の背面１１ｂが、前記非回転部材３の先端面３ｂに当接支持されるようになっている。
【００１５】
スラストワッシャ１の嵌合筒部１２は、非回転部材３の端部外周面に対して所要の締め代をもっている。そしてこの締め代は、非回転部材３との線膨張係数差を考慮し、使用環境のＭＡＸ温度（例えば車両の自動変速装置の場合120〜165℃）でも、非回転部材３の端部外周面に対して、摺動面１１ａにおける回転部材２との滑りトルクよりも大きな摩擦力を維持するように設定されている。
【００１６】
また、図３は、本発明の第二の形態によるスラストワッシャの装着状態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。この形態によるスラストワッシャ１において、先に説明した第一の形態と異なるところは、嵌合筒部１２が、本体部１１の背面１１ｂにおける内周部から軸方向へ突出形成されたことにある。
【００１７】
嵌合筒部１２の外周嵌合面１２ｂは、先端側が相対的に大径、基部側が相対的に小径となるような略Ｓ字状の起伏面をなしており、この外周嵌合面１２ｂが、これと対応する断面形状をなして非回転部材３の端部内周面に形成された、先端側が相対的に小径となる起伏面３ｃに抜け止め状態に密接嵌合されると共に、本体部１１の背面１１ｂが、前記非回転部材３の先端面３ｂに当接支持されるようになっている。その他の構成は、基本的に第一の形態と同様である。
【００１８】
上述の各形態によるスラストワッシャ１は、図２又は図３に示されるように、嵌合筒部１２において非回転部材３に固定されると共に、本体部１１の摺動面１１ａにおいて回転部材２と摺動可能に接触され、スラスト荷重を受けるものである。そして、非回転部材３の端部外周面に対する嵌合筒部１２の摩擦力は、摺動面１１ａにおける回転部材２との滑りトルクよりも大きいので、アルミニウム系金属からなる非回転部材３は、スラストワッシャ１と相対回転することがなく、この状態は、使用環境温度がＭＡＸ温度まで上昇しても維持される。したがって、合成樹脂からなるスラストワッシャ１との摺動による非回転部材３の異常摩耗が有効に防止される。
【００１９】
また、非回転部材３へのスラストワッシャ１の装着は、非回転部材３の端部へ嵌合筒部１２を圧入することによって行われるが、このとき、非回転部材３とスラストワッシャ１との円周方向の位置決め等は不要である。そして、嵌合筒部１２と非回転部材３との嵌合面が、互いに対応する径方向起伏面をなすため、装着後、嵌合筒部１２のスプリングバック等による軸方向の抜けが有効に防止され、本体部１１の背面１１ｂが、非回転部材３の先端面３ｂに当接した状態が保持される。
【００２０】
なお、上述の各実施の形態によるスラストワッシャ１は、嵌合筒部１２を非回転部材３に圧入嵌着し、回転部材２と摺動させるものとしたが、回転部材側に取り付ける場合についても、同様に実施することができる。
【実施例】
【００２１】
図４は、図１の形態によるスラストワッシャ１（嵌合筒部１２の内径をそれぞれφ54.1，φ54.3，φ54.5とした試料）を、アルミニウムからなる相手部材に嵌着し、これをＡＴＦに浸漬した状態で140℃の温度環境下に放置した後、トルクレンチを用いて、相手部材とスラストワッシャ１間の摩擦力によるトルクを測定した試験結果を、浸漬時間との関係において示すものである。
【００２２】
この試験結果から、相手部材に嵌着後30時間までは、嵌合筒部１２のクリープ等によるものと思われる経時的な締め代低下によるトルクの低下がみられるが、その後は安定したトルクが維持され、摺動面１１ａにおける回転部材との滑りトルクよりも十分に高い値に維持可能であることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一の形態によるスラストワッシャを、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図２】本発明の第一の形態によるスラストワッシャの装着状態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図３】本発明の第二の形態によるスラストワッシャの装着状態を、その軸心を通る平面で切断して示す断面図である。
【図４】試験結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  スラストワッシャ
１１  本体部
１１ａ  摺動面
１１ｂ  背面
１２  嵌合筒部
１２ａ  内周嵌合面
１２ｂ  外周嵌合面
２  回転部材
３  非回転部材
３ａ，３ｃ  起伏面
３ｂ  先端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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