(57)【要約】  【課題】  信頼性をより向上させた針状ころ軸受用の保持器及び針状ころ軸受を提供する。  【解決手段】  隣接する一対の柱部１２ｃが、ころ１１を保持する側面１２ｂと、側面１２ｂから周方向に張り出した保持部１２ｆとを有し、側面１２ｃの半径方向長さＳは、ころ径Ｄの２０％以上であり、且つ保持部１２ｆの内側面の曲率半径Ｒは、ころ径Ｄの２０％以上であるので、保持器１２が遠心力により最大限片寄せされたとしても、保持部１２ｆの内側面ところ１１の外周面との間の距離δがゼロになることはなく、それにより保持部１２ｆの内側面の早期摩耗や破損を回避できることとなる。【選択図】      図６ 
2005076809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車機構において遊星歯車を回転自在に支持する針状ころ軸受用の保持器において、
前記保持器は、環状部と前記環状部から軸線方向に延在する複数の柱部とを有し、隣接する前記柱部間で、ころを保持するようになっており、
隣接する一対の前記柱部は、ころを保持する側面と、前記側面の少なくとも一部から周方向に張り出した保持部とを有し、前記側面の半径方向長さは、ころ径の２０％以上であり、且つ前記保持部の内周面の曲率半径は、ころ径の２０％以上であることを特徴とする針状ころ軸受用の保持器。
【請求項２】
請求項１に記載の針状ころ軸受用の保持器を用いた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、針状ころ軸受用の保持器及び針状ころに関し、特に信頼性を向上させることができる針状ころ軸受用の保持器及び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。このような仕様の変化に伴い、保持器を用いないいわゆる総ころと呼ばれる従来の針状ころ軸受に対し、より低摩擦且つ潤滑性に優れた保持器付きの針状ころ軸受が開発されている。
【０００４】
ここで、遊星歯車機構において、遊星歯車は自転しながら太陽歯車の周囲を公転しているが、このとき遊星歯車を支持する針状ころ軸受も自転すると共に、太陽歯車の周囲を公転するので、それらを合成した遠心力が針状ころ軸受に付与されることとなる。従って、針状ころ軸受を保持器付きのものとした場合、保持器ところは、公転に基づく遠心力を受けるが、その際に保持器の柱部に形成された、ころバレを防止するための張り出し部にころが繰り返し衝接し、柱部の早期摩耗や疲労による折損を招く恐れがあるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、信頼性をより向上させた針状ころ軸受用の保持器及び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】
【０００６】
本発明の針状ころ軸受用の保持器は、遊星歯車機構において遊星歯車を回転自在に支持する針状ころ軸受用の保持器において、
前記保持器は、環状部と前記環状部から軸線方向に延在する複数の柱部とを有し、隣接する前記柱部間で、ころを保持するようになっており、
隣接する一対の前記柱部は、ころを保持する側面と、前記側面の少なくとも一部から周方向に張り出した保持部とを有し、前記側面の半径方向長さは、ころ径の２０％以上であり、且つ前記保持部の内側面の曲率半径は、ころ径の２０％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の針状ころ軸受用の保持器は、隣接する一対の前記柱部が、ころを保持する側面と、前記側面の少なくとも一部から周方向に張り出した保持部とを有し、前記側面の半径方向長さは、ころ径の２０％以上であり、且つ前記保持部の内側面の曲率半径は、ころ径の２０％以上であるので、針状ころ軸受が公転に伴う遠心力を受けた場合でも、ころと前記保持部との衝接を回避でき、その早期摩耗や折損を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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、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。針状ころ軸受１０は、複数のころ１１と、それらを保持する保持器１２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し、かつ中央で外周面に抜ける油路４ｆが形成されている。保持器１２は外輪案内で用いられる。
【００１２】
図５は、本実施の形態にかかる針状ころ軸受の斜視図であり、図６は、針状ころ軸受を軸線中央で切断してころの周囲を拡大して示した図である。図５に示すように、保持器１２は、一対の環状部１２ａを複数の柱部１２ｃで連結した構成を有している。隣接する柱部１２ｃの側面１２ｂ間が、ころ１１を保持するポケットとなる。各柱部１２ｃは、軸線方向中央において縮径（即ち保持器１２の軸線に近接）しており、このような形状を有する保持器１２を溶接保持器と呼ぶ。柱部１２ｃの両端外周近傍に、ころバレ防止の凹部１２ｄを形成している。凹部１２ｄは、１枚の板材をパンチして柱部１２ｃを形成した後に、不図示の工具を用いて柱部１２ｃの両端を押圧したときに形成される圧痕であり、それにより柱部１２ｃの側面１２ｂより周方向に張り出した保持部１２ｆが形成されることで、ころ１１の半径方向外方への分離を阻止するように機能する（図６参照）。
【００１３】
図６において、ころ１１の直径をＤとし、柱部１２ｃの断面におけるころ１１に当接し案内する側面１２ｂのストレート部の半径方向長さをＳとし、保持部１２ｆの内側面の曲率半径をＲとしたときに、以下の式が成立するようになっている。
Ｓ≧０．２・Ｄ          （１）
Ｒ≧０．２・Ｄ          （２）
【００１４】
本実施の形態の動作を説明する。図３に示すように、遊星歯車４ｃはピニオンシャフト４ｅの周囲を自転し、且つ太陽歯車４ｂの周囲を公転する。従って、針状ころ軸受１０は、公転による遠心力を受けることとなるが、このとき保持器１２は回転中心から遠い側に向かって片寄せされる（即ちピニオンシャフト４ｅの軸線に対して偏心する）こととなる（図６で矢印方向）。これに対し、遊星歯車４ｃ（外輪）とピニオンシャフト４ｅ（内輪）との間を転動するころ１１は、回転中心からの距離がほぼ一定である。従って、場所により保持器１２の凹部１２ｄところ１１とが近接することとなる。しかるに、本実施の形態においては、保持器１２が上式（１）、（２）を満たす形状を有するので、遠心力により最大限片寄せされたとしても、その反対側の位置において、保持部１２ｆの内側面ところ１１の外周面との間の距離δが小さくなりすぎないため、両者の衝接頻度が減少し、それにより保持部１２ｆの内側面の早期摩耗や破損を回避できることとなる。又、保持器１２が遠心力により最大限片寄せされた位置でも、ころ１１と保持器１２との衝接頻度が減少する。
【００１５】
特に、ころ径／ＰＣＤの比が０．１を超えるような保持器の場合には、ポケット間角度（柱部中心間角度）が大きくなる傾向にあるため、ころバレ防止用の保持部を大きく張り出させる必要があり、それにより保持部が薄くなるため、本発明が有効である。又、柱部側面のストレート部の半径方向長さＳ、保持部の内側面の曲率半径Ｒが大きくなりすぎると、保持部の強度が低下する恐れがあるため、それぞれ５０％以下であると望ましい。
【００１６】
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。
【００１７】
本発明の針状ころ軸受用の保持器は、隣接する一対の柱部が、ころを保持する側面と、前記側面の少なくとも一部から周方向に張り出した保持部とを有し、前記側面の半径方向長さは、ころ径の２０％以上であり、且つ前記保持部の内側面の曲率半径は、ころ径の２０％以上であるので、針状ころ軸受が公転に伴う遠心力を受けた場合でも、ころと前記保持部との衝接を回避でき、その早期摩耗や折損を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【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】本実施の形態の針状ころ軸受の斜視図である。
【図６】本実施の形態の針状ころ軸受を軸線中央で切断してころの周囲を拡大して示した図である。
【符号の説明】
【００１９】
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  保持器
【図１】
2005076809.tif 000003
【図２】
2005076809.tif 000004
【図３】
2005076809.tif 000005
【図４】
2005076809.tif 000006
【図５】
2005076809.tif 000007
【図６】
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