(57)【要約】【課題】  保持器およびころの脱落を有効に防止可能なスラストころ軸受を提供する。【解決手段】  スラストころ軸受１１は、軌道輪としての内輪１２および外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に配置された複数のころ１４と、複数のころ１４を収容するポケットを有する保持器１５とを備える。そして、保持器１５は、円環状の縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部１５ａと、ポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部１５ｂと、第１平坦部１５ａと第２平坦部１５ｂとの間に傾斜部１５ｃとを有し、ポケットの径方向端面は傾斜部１５ｃに配置される。外輪１３は、その外縁部に、保持器１５の第１平坦部１５ａと係合する保持器分離防止爪１３ａを備える。【選択図】      図１
2007046644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のころと、
円環状の縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部、前記ころを収容するポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部、および前記第１平坦部と前記第２平坦部との間に傾斜部を有する保持器と、
前記保持器の第１平坦部と係合して前記保持器を拘束する保持器分離防止爪を有する軌道輪とを備え、
前記ポケットの径方向端面は、前記傾斜部に配置される、スラストころ軸受。
【請求項２】
前記ころのころ径Ｄｗと、前記ころの回転中心から前記ポケットの径方向端面までの距離ａとは、
ａ／Ｄｗ＜０．２５
の関係を有する、スラストころ軸受。
【請求項３】
前記各ポケットは、前記ころを複列に収容する、請求項１または２に記載のスラストころ軸受。
【請求項４】
入力軸に接続されるインペラと、
出力軸に接続されるタービンと、
前記インペラおよび前記タービンの間に配置されるステータと、
前記インペラと前記ステータ、および前記ステータと前記タービンとをそれぞれ回転自在に支持するスラストころ軸受とを備えるトルクコンバータであって、
前記スラストころ軸受は、複数のころと、円環状の縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部、前記ころを収容するポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部、および前記第１平坦部と前記第２平坦部との間に傾斜部を有する保持器と、前記保持器の第１平坦部と係合して前記保持器を拘束する保持器分離防止爪を有する軌道輪とを備え、前記ポケットの径方向端面は、前記傾斜部に配置される、トルクコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スラストころ軸受、特に自動車のトランスミッションやトルクコンバータ等の偏心回転を生じる箇所に使用するスラストころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のトランスミッションやトルクコンバータに使用する軸受として、図５に示すようなスラストころ軸受１が使用されている。スラストころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、内輪２および外輪３の間に配置される複数のころ４と、複数のころ４を収容するポケットを有する保持器５とを備える。
【０００３】
保持器５は、円環状の外縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部５ａと、ポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部５ｂと、第１平坦部５ａと第２平坦部５ｂとの間に傾斜部５ｃとを有する。そして、ポケットの径方向端面は、第１平坦部５ａに配置される。
【０００４】
自動車のトランスミッションやトルクコンバータは偏心回転を伴うので、スラストころ軸受１のころ４に滑りが発生する。また、トランスミッションやトルクコンバータに使用される潤滑油は、省燃費化の観点から低粘度の潤滑油が使用されており、ころ４に滑りが発生すると、ころ４と内輪２および外輪３の間で油膜切れが発生する恐れがある。これは、保持器５の破損や、潤滑不良による摩耗、表面起点型の剥離等の原因となる。
【０００５】
そこで、偏心回転下で使用されるスラストころ軸受が、特開２００３−８３３３９号公報（特許文献１）に記載されている。同公報によると、外輪３と保持器５との間に支持部材の偏心量より大きな隙間δ（以下、この隙間を「軸受内部隙間」という）を設けることによって、偏心回転をした場合でも保持器５と外輪３の外縁部とが接触するのを防止することができると記載されている。
【０００６】
また、軸受内部隙間δを大きく設定すると、保持器５が外輪３から脱落する恐れがあるので、外輪３の外縁部に保持器５の第１平坦部５ａに係合する保持器分離防止爪３ａを設けることにより、保持器５の脱落を防止したスラストころ軸受１が記載されている。
【０００７】
さらに、特開２００３−９７５６２号公報（特許文献２）には、保持器の各ポケットに２つのころを収容したスラストころ軸受や、転動面にクラウニングを施したころを備えるスラストころ軸受が記載されている。このように、ころの有効長さを小さくすることにより、ころの滑りを抑制することができる。
【特許文献１】特開２００３−８３３３９号公報
【特許文献２】特開２００３−９７５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記構成のスラストころ軸受１において、保持器５を保持器分離防止爪３ａに係止するためには、図６に示すように、保持器５の第１平坦部５ａを外輪３側に偏在させる必要がある。その結果、ポケットの径方向端面でころ４の傾きを抑えることができず、容易にころ４が脱落する恐れがある。
【０００９】
また、図６に示すように、複列のスラストころ軸受はころ長さが短くなるので、ころ４の脱落の危険性がさらに高まる。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、保持器およびころの脱落を有効に防止可能なスラストころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係るスラストころ軸受は、複数のころと、円環状の縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部、ころを収容するポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部、および第１平坦部と第２平坦部との間に傾斜部を有する保持器と、保持器の第１平坦部と係合して保持器を拘束する保持器分離防止爪を有する軌道輪とを備える。そして、ポケットの径方向端面は傾斜部に配置される。
【００１２】
上記構成のスラストころ軸受は、保持器分離防止爪を有することにより、保持器の脱落を有効に防止可能となる。また、ポケットの径方向端部を保持器の傾斜部に配置することにより、ころの脱落を有効に防止可能なスラストころ軸受を得ることができる。
【００１３】
好ましくは、ころのころ径Ｄｗと、ころの回転中心からポケットの径方向端面までの距離ａとは、ａ／Ｄｗ＜０．２５の関係を有する。ポケットの端面ところとが上記の関係を満たすことにより、ポケットの端面でころの脱落を有効に防止可能なスラストころ軸受を得ることができる。
【００１４】
好ましくは、各ポケットはころを複列に収容する。ころ長さの短いころは脱落の危険性が高いので、上記構成の保持器を複列のスラストころ軸受に適用することにより、ころの脱落を有効に防止することができる。
【００１５】
この発明に係るトルクコンバータは、入力軸に接続されるインペラと、出力軸に接続されるタービンと、インペラおよびタービンの間に配置されるステータと、インペラとステータ、およびステータとタービンとをそれぞれ回転自在に支持するスラストころ軸受とを備える。スラストころ軸受に注目すると、複数のころと、円環状の縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部、ころを収容するポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部、および第１平坦部と第２平坦部との間に傾斜部を有する保持器と、保持器の第１平坦部と係合して保持器を拘束する保持器分離防止爪を有する軌道輪とを備え、保持器のころを収容するポケットの径方向端面は傾斜部に配置される。
【００１６】
上記構成のスラストころ軸受は、偏心回転下でも使用可能で、保持器およびころの脱落を有効に防止可能であるので、このような軸受を使用することにより、耐久性に優れたトルクコンバータを得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、軌道輪に保持器分離防止爪を設け、ポケットの径方向端面を保持器の傾斜部に設けることにより、保持器およびころの脱落を防止可能な構造の針状ころ軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１〜３を参照して、この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受１１を説明する。
【００１９】
図１（ａ）および（ｂ）に示すスラストころ軸受１１は、軌道輪としての内輪１２および外輪１３と、内輪１２および外輪１３の間に配置された複数のころ１４と、複数のころ１４を収容するポケットを有する保持器１５とを備える。
【００２０】
保持器１５は、円環状の外縁部に厚み方向一方側に偏在する第１平坦部１５ａと、ポケットの中央部に厚み方向他方側に偏在する第２平坦部１５ｂと、第１平坦部１５ａと第２平坦部１５ｂとの間に傾斜部１５ｃとを有する。
【００２１】
そして、ポケットの径方向端面は傾斜部１５ｃに配置される。具体的には、図２に示すように、ころ１４のころ径Ｄｗと、ころ１４の回転中心からポケットの径方向端面までの距離ａとの関係は、ａ／Ｄｗ＜０．２５を満たす。この保持器１５は、プレス加工によって形成し、弾性変形させて外輪１３に組込む。
【００２２】
上記構成のスラストころ軸受１１は、自動車のトランスミッションやトルクコンバータ等の偏心回転を伴う環境で使用されるので、図２に示すように、外輪１３と保持器１５との軸受内部隙間δを支持部材の偏心量の２倍より大きく設定する。また、軸受内部隙間δを大きくすることにより、保持器１５が外輪１３から脱落するのを防止するため、外輪１３の外縁部に、保持器１５の第１平坦部１５ａと係合する保持器分離防止爪１３ａを備える。
【００２３】
保持器分離防止爪１３ａは曲げ加工により形成される。例えば、保持器分離防止爪１３ａをステーキングにより形成する場合、ステーキングでは突出量を大きくすることが難しいので、偏心量の大きいトランスミッションやトルクコンバータ等を支持する軸受に使用することはできない。また、ステーキングで形成された保持器分離防止爪１３ａは剛性が高いので、保持器１５の組込みが困難になるという問題がある。
【００２４】
そこで、曲げ加工で形成することにより、容易に必要な突出量の保持器分離防止爪１３ａの形成が可能となる。なお、保持器分離防止爪１３ａの形成に先立って、段付け加工によって板厚を減じておくと、段付け加工部を起点として容易に曲げ加工を施すことができる。上記構成とすることにより、偏心回転下でも使用可能で、かつ、保持器１５の脱落を防止可能なスラストころ軸受１１を得ることができる。
【００２５】
また、ころ１４の滑りは、ころ１４の両端部における周速度の差によって発生する。そこで、ころ１４の有効長さを短くするために、各ポケットに２つのころ１４を収容する複列のスラストころ軸受１１とすることにより、偏心回転によるころ１４の滑りを抑制することができる。
【００２６】
上記構成のスラストころ軸受１１は、偏心回転下でも使用可能で、かつ、保持器１５を保持器分離防止爪１３ａに係止するために保持器１５の第１平坦部１５ａを外輪１３の側に偏在させた場合や、ころ１４のころ長さを短くした場合でも、ころ１４の脱落を有効に防止することが可能となる。
【００２７】
なお、上記実施形態では、外輪１３の外縁部の一部に保持器分離防止爪１３ａを設けた例を示したが、これに限ることなく、外縁部の全周に設けることとしてもよい。また、保持器分離防止爪を内輪の内縁部に設けることとしてもよい。この場合、保持器１５の第１平坦部は内縁部側に設ける。
【００２８】
さらに、上記実施形態では、各ポケットに２つのころ１４を配置した複列のスラストころ軸受１１の例を示したが、これに限ることなく、単列のスラストころ軸受であっても、径方向に複数のポケットを有する保持器を備えたスラストころ軸受にも適用可能である。
【００２９】
また、図３（ａ）に示すように、端面精度を３０μｍ以下とする平面形のＦ端面１４ａを有するころ１４の例を示したが、これに限ることなく、図３（ｂ）に示すように丸面形のＡ端面２４ａを有するころ２４を全部または一部に使用してもよい。さらには、ころの転動面の全域、または両端部にクラウニング加工を施すこととしてもよい。
【００３０】
なお、Ｆ端面およびＡ端面は、ＪＩＳ  Ｂ１５０６（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）に規定された記号Ｆおよび記号Ａの形状を指す。
【００３１】
次に、図４を参照して、この発明の一実施形態に係るトルクコンバータ３１を説明する。
【００３２】
トルクコンバータ３１は、エンジンの回転を伝える入力軸に接続されるインペラ３２と、トルクコンバータ３１を介してトランスミッションにエンジンの回転を伝える出力軸に接続されるタービン３３と、インペラ３２とタービン３３との間にステータシャフト（図示せず）に一方向クラッチ３５を介して設けられるステータ３４とを備え、内部に粘性流体を封入する。そして、インペラ３２とステータ３４との間、および、ステータ３４とタービン３３との間に両者を回転自在に支持するスラストころ軸受３６，３７を備える。
【００３３】
上記構成のトルクコンバータ３１は、インペラブレード３２ａが粘性流体の流れを生み出し、タービンブレード３３ａがその流れの慣性力を受けて出力軸を駆動する。ステータ３４は、タービンブレード３３ａから出される粘性流体をインペラブレード３２ａに還元することでトルクを増幅する。
【００３４】
ここで、インペラブレード３２ａとタービンブレード３３ａに作用する流体圧は、必ずしも周方向で一様とはならないので、インペラ３２とタービン３３とは偏心回転を生じやすい。そこで、これらを支持するスラストころ軸受３６，３７に図１〜図３に示したような、この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受１１を使用することにより、耐久性に優れたトルクコンバータ３１を得ることができる。
【００３５】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この発明は、偏心回転下で使用されるスラストころ軸受に有利に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が側断面図である。
【図２】図１に示したスラストころ軸受の部分拡大図である。
【図３】この発明の一実施形態に係るスラストころ軸受に使用されるころの端面形状を示す図である。
【図４】この発明の一実施形態に係るトルクコンバータを示す図である。
【図５】従来のスラストころ軸受であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。
【図６】複列のスラストころ軸受の部分拡大図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，１１，３６，３７  スラストころ軸受、２，１２  内輪、３，１３  外輪、３ａ，１３ａ  保持器分離防止爪、４，１４，２４  ころ、１４ａ，２４ａ  端面、５，１５  保持器、５ａ，１５ａ  第１平坦部、５ｂ，１５ｂ  第２平坦部、５ｃ，１５ｃ  傾斜部、３１  トルクコンバータ、３２  インペラ、３２ａ  インペラブレード、３３  タービン、３３ａ  タービンブレード、３４  ステータ、３５  一方向クラッチ。
【図１】
2007046644.tif 000003
【図２】
2007046644.tif 000004
【図３】
2007046644.tif 000005
【図４】
2007046644.tif 000006
【図５】
2007046644.tif 000007
【図６】
2007046644.tif 000008