(57)【要約】  【課題】  外部の潤滑油供給システムを変更することなく、ころ等に供給される潤滑油量を増大できる針状ころ軸受を提供する。  【解決手段】  自動変速機が動作し、針状ころ軸受１０が回転すると、それにつれて、スペーサ１２も矢印方向に回転することとなる。このとき、溝１２ａの側面１２ｂにより、スペーサ１２の内周面に負圧が生じるため、油路４ｆ及び供給口４ｇを介して外部より潤滑油が吸い出され、両側のころ１１に供給されるようになる。従って。針状ころ軸受１０の潤滑性を向上させることができる。【選択図】  図４ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複列に配置されたころと、
前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、
前記スペーサの内周面に、半径方向に見てＶ字パターンの凸部又は凹部を形成したことを特徴とする針状ころ軸受。
【請求項２】
前記スペーサの内周面に対向する位置に、潤滑剤の供給口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の針状ころ軸受。
【請求項３】
前記スペーサは樹脂を成形することによって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の針状ころ軸受。
【請求項４】
前記スペーサは板材をプレスすることによって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の針状ころ軸受。
【請求項５】
複列に配置されたころと、
前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、
前記スペーサの内周面に、軸線方向に延在する切欠を形成したことを特徴とする針状ころ軸受。
【請求項６】
前記切欠と前記スペーサの外周面とを連通する通路が形成されていることを特徴とする針状ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針状ころ軸受に関し、特に潤滑性を向上させることができる針状ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されている自動変速機において、一般的には遊星歯車機構が用いられている。ここで、針状ころ軸受は、細径のころを用いていることから、内輪外径と外輪内径との差が小さいスペースにも収めることができるので、遊星歯車機構の遊星歯車を回転自在に支持するために用いると、それを搭載した自動変速機のコンパクト化に寄与するので好ましいといえる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４９６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年は、燃費の向上などを目的として、自動変速機においても多段化される傾向がある。しかるに、現在は４速が主流である自動変速機を、例えば５速或いは６速に多段化しようとすると、動力を伝達する遊星歯車機構の遊星歯車の自転速度及び公転速度が増大するということがある。近年、摩擦による発熱を抑え且つ引きずりトルクをより小さくすることを目的として、総潤滑油量を絞る傾向がある。ところが、総潤滑油量を少なくした場合、軸受の転がり寿命は短くなる恐れがある。それを回避するために総潤滑油量を増大しようとすると、例えば自動変速機の潤滑油圧送ポンプの容量を増大するなど、自動変速機の潤滑油供給システムを大幅に変更することが必要となって、現実的に困難であることが多い。
【０００４】
特に、最近の自動変速機において、遊星歯車の軸線方向長が長いタイプが用いられることがあり、その場合には、遊星歯車を支持する針状ころ軸受のころの軸線方向長も長くする必要があるが、ころを長くするほどスキューが発生しやすくなりそれにより寿命が短くなる。そこで、そのような用途には、ころを軸線方向に分割して複列とし、列間にスペーサを設けた針状ころ軸受を用いるなどの対策を行っている。ところが、遊星歯車内に導入された潤滑剤は、遊星歯車の公転運動により遠心力が作用するため、公転半径方向外側（すなわちリングギヤ寄り）に片寄せされる傾向があり、公転中心側（すなわち太陽歯車寄り）では、潤滑剤が少なくなりがちとなり、これに加えてスペーサが潤滑剤の移動を阻害するので、潤滑状態が非常に厳しくなるという問題がある。
【０００５】
これに対し、特許文献２には、スペーサに窓を設けることで、潤滑性を向上させた針状ころ軸受が開示されているが、単に窓を設けたのみでは、上述のように偏った潤滑剤を、不足領域に分配するには不十分であり、より確実に適所に潤滑剤を供給できる針状ころ軸受が望まれている。
【特許文献２】特開２００２−８１５２８号公報
【０００６】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、外部の潤滑油供給システムを変更することなく、ころ等に供給される潤滑油量を増大できる針状ころ軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明の針状ころ軸受は、
複列に配置されたころと、
前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、
前記スペーサの内周面に、半径方向に見てＶ字パターンの凸部又は凹部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明の針状ころ軸受は、
複列に配置されたころと、
前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、
前記スペーサの内周面に、軸線方向に延在する切欠を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の本発明の針状ころ軸受は、複列に配置されたころと、前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、前記スペーサの内周面に、半径方向に見てＶ字パターンの凸部又は凹部を形成したので、前記スペーサが回転することにより生じる前記スペーサ内周面側の負圧を利用して、ころ等に供給される潤滑油量を増大することができる。尚、「半径方向に見てＶ字パターンの凹部又は凸部」とは、内周面と交差する方向に延在し且つ軸線方向の中央から両側にゆくにつれて周方向同方向に変位する面を有する凹部又は凸部をいうものとする。
【００１０】
更に、前記スペーサの内周面に対向する位置に、潤滑剤の供給口が形成されていると、前記スペーサが回転することにより生じる前記スペーサ内周面側の負圧を利用して前記供給口から潤滑油を吸い出すことができ、圧送ポンプの大型化など図ることなく潤滑効率を増大させることができる。
【００１１】
更に、前記スペーサは樹脂を成形することによって形成されると、前記凸部又は凹部を容易に形成できる。
【００１２】
更に、前記スペーサは板材をプレスすることによって形成されると、前記凸部又は凹部を容易に形成できる。
【００１３】
第２の本発明の針状ころ軸受は、複列に配置されたころと、前記ころの列間に保持されたスペーサとを有し、前記スペーサの内周面に、軸線方向に延在する切欠を形成したので、前記切欠を介して潤滑剤を不足領域に供給することが可能となる。
【００１４】
更に、前記切欠と前記スペーサの外周面とを連通する通路が形成されていると、前記スペーサの回転により前記切欠を柄杓のように用いて潤滑剤を掻きだし、更に前記通路を介して公転中心方向へ潤滑剤を供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本実施の形態にかかる針状ころ軸受を含む車両の自動変速機１の断面図である。図１において、エンジンのクランクシャフト２から出力されるトルクは、トルクコンバータ３を介して伝達され、更に複数列組み合わせれた遊星歯車機構４，５，６等を介して複数段に減速され、その後デファレンシャルギヤ７及びドライブシャフト８を介して、不図示の車輪に出力されるようになっている。
【００１６】
図２は、遊星歯車機構４（５，６も原則的に同じ）の分解図である。図２において、遊星歯車機構４は、内歯を有するリングギヤ４ａと、外歯を有する太陽ギヤ４ｂと、リングギヤ４ａ及び太陽ギヤ４ｂに噛合する３つの遊星歯車４ｃと、３つのピニオンシャフト４ｅにより遊星歯車４ｃを回転自在に支持すると共に、自らも回転可能なキャリヤ４ｄとを有する。
【００１７】
遊星歯車機構４の作動原理を図３に示す。まず、１速の場合、図３（ａ）に示すように、太陽歯車４ｂをドライブ側とし、遊星歯車４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａを固定することで、大きな減速比が得られる。次に、２速の場合、図３（ｂ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、遊星歯車４ｃ（キャリヤ）をドリブン側とし、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、中程度の減速比が得られる。更に、３速の場合、図３（ｃ）に示すように、太陽歯車４ｂを固定し、遊星歯車４ｃ（キャリヤ）をドライブ側とし、リングギヤ４ａをドリブン側とすることで、小さな減速比が得られる。尚、後退の場合、図３（ｄ）に示すように、太陽歯車４ｂをドリブン側とし、遊星歯車４ｃ（キャリヤ）を固定し、リングギヤ４ａをドライブ側とすることで、入力に対して出力を逆転させることができる。なお、以上は遊星歯車機構４の動作の一例を示すものであり、必ずしもかかる動作に限られることはない。
【００１８】
図４は、本実施の形態の針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す図である。図４に示すように、針状ころ軸受１０は、キャリヤ４ｄに植設されたピニオンシャフト（内輪）４ｅと遊星歯車（外輪）４ｃとの間に配置され、遊星歯車４ｃを回転自在に支持している。保持器を有しないため総ころと呼ばれる針状ころ軸受１０は、複列のころ１１と、列間に配置されたリング状のスペーサ１２と、ころ１１の両側に配置されたころ抑え１３とからなっている。ピニオンシャフト４ｅ内には、図４で右方から軸線に沿って延在する油路４ｆと、油路４ｆに連通しピニオンシャフト４ｅの中央（スペーサ１２の内周面に対向する位置）で外周面に開口した供給口４ｇが形成されている。スペーサ１２は、遊星歯車機構４ｃの内周面に接するような外径と、ピニオンシャフト４ｅの外周面との間にスキマを形成するような内径とを有している。
【００１９】
図５は、本実施の形態にかかるスペーサの部分斜視図であり、理解しやすいように切断して示している。図に示すように、スペーサ１２は、内周面にＶ字パターン状の溝（凹部）１２ａを、周方向に並ぶように形成している。各溝１２ａは、スペーサ１２の軸線方向の中央から両側にゆくにつれて周方向同方向に変位する側面１２ｂを有している。尚、本実施の形態において、隣接する溝１２ａ間のランド部１２ｃを凸部ということもできる。又、スペーサ１２を樹脂製とすれば、溝１２ａは成形により形成できるが、スペーサは金属製であっても勿論良い。
【００２０】
本実施の形態の動作について説明すると、上述したように自動変速機が動作し、針状ころ軸受１０が動作すると、それにつれて、スペーサ１２も矢印方向に回転することとなる。このとき、矢印方向に移動する溝１２ａの側面１２ｂにより潤滑剤が押し出され、スペーサ１２の内周面側に負圧が生じるため、油路４ｆ及び供給口４ｇを介して外部より新たな潤滑剤が吸い出され、両側のころ１１に供給されるようになる。それにより針状ころ軸受１０の潤滑性を向上させることができる。
【００２１】
図６は、第２の実施の形態のスペーサを示す図５と同様な断面図である。図６に示すスペーサ１２’は、板材をプレスし折り曲げることにより形成できる。即ち、細長い板材の中央にＶ字パターンの溝１２ａ’をプレスで形成した後、断面がコ字状となるように曲げ、更に円環状に折り曲げて溶接することで、図６に示す形状を得ることができる。本実施の形態の作用については、上述の実施の形態と同様であるため説明を省略する。尚、プレス成形の容易性から、溝１２ａ’を円弧断面としたが、図７と同様に矩形断面としたり、Ｖ字溝断面とすることもできる。
【００２２】
図７は、第３の実施の形態にかかる針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す、図４と同様な図である。図８は、本実施の形態にかかるスペーサの斜視図である。尚、図７に示す構成は、針状ころ軸受１１０のスペーサ１１２を除いて図４に示す構成と同様であるので、説明は省略する。
【００２３】
図８に示すように、リング状のスペーサ１１２は、その内周において、軸線方向に延在する矩形溝状の切欠１１２ａを、複数（ここでは１２個）周方向に等間隔で形成している。
【００２４】
本実施の形態の動作について説明する。上述したように自動変速機が動作し、針状ころ軸受１１０が動作すると、それにつれて、スペーサ１１２も回転することとなる。このとき、切欠１１２ａにより潤滑剤が撹拌され又柄杓でかき出されるので、例えば公転中心側（図７で遊星歯車４ｃの内周下側）などの潤滑剤が不足しやすい領域にも行き渡るようになり、それにより潤滑性を向上させることができる。
【００２５】
図９は、第４の実施の形態にかかる針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す、図４と同様な図である。図１０は、本実施の形態にかかるスペーサの斜視図である。尚、図９に示す構成も、針状ころ軸受２１０のスペーサ２１２を除いて図４に示す構成と同様であるので、説明は省略する。
【００２６】
図１０に示すように、リング状のスペーサ２１２は、その内周において、軸線方向に延在する矩形溝状の切欠２１２ａを、複数（ここでは１２個）周方向に等間隔で形成し、更に各切欠２１２ａの底からスペーサ２１２の外周面に貫通する通路２１２ｂを形成している。
【００２７】
本実施の形態の動作について説明する。上述したように自動変速機が動作し、針状ころ軸受１１０が動作すると、それにつれて、スペーサ２１２も回転することとなる。このとき、切欠２１２ａにより潤滑剤が掻き出され、掻き出された潤滑剤は通路２１２ｂを介して、例えば公転中心側（図９で遊星歯車４ｃの内周下側）などの潤滑剤が不足しやすい領域にも直接供給されるので、潤滑性をより向上させることができる。
【００２８】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態にかかる針状ころ軸受を含む車両の自動変速機の断面図である。
【図２】遊星歯車機構４の分解図である。
【図３】遊星歯車機構の作動原理を示す図である。
【図４】本実施の形態の針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す図である。
【図５】第１の実施の形態にかかるスペーサの部分斜視図である。
【図６】第２の実施の形態にかかるスペーサの部分斜視図である。
【図７】第３の実施の形態にかかる針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す、図４と同様な図である。
【図８】本実施の形態にかかるスペーサの斜視図である。
【図９】第４の実施の形態にかかる針状ころ軸受を遊星歯車機構に組み込んだ状態で示す、図４と同様な図である。
【図１０】本実施の形態にかかるスペーサの斜視図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  自動変速機
４〜６  遊星歯車機構
１０  針状ころ軸受
１１  ころ
１２，１２’、１１２，２１２  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005016710.tif 000009
【図８】
2005016710.tif 000010
【図９】
2005016710.tif 000011
【図１０】
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