(57)【要約】【課題】回転輪に偏心による振れ回りが生じても、保持器が破損するのを抑制することができるスラストころ軸受を提供する。【解決手段】保持器５が、固定輪２の固定側フランジ部２ｂに摺接して回転案内される第１円環部５ａと、第１円環部５ａから径方向内側に突出した状態で配列された複数の柱部５ｂと、各柱部５ｂの突出端面５ｂ２に対して径方向内側に分離された状態で配置された第２円環部５ｃとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環平板状の固定側軌道部と、前記固定側軌道部の径方向一端部から軸方向に延びる円筒状の固定側フランジ部とを有する固定輪と、
前記固定側軌道部に対して軸方向に対向する円環平板状の回転側軌道部と、前記固定側フランジ部に対して径方向に対向する円筒状の回転側フランジ部とを有し、前記固定輪に対して相対回転可能な回転輪と、
前記固定側軌道部と前記回転側軌道部との間に転動自在に配置された複数のころと、
前記ころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器と、を備えたスラストころ軸受であって、
前記保持器は、前記固定側フランジ部に摺接して回転案内される第１円環部と、
前記第１円環部から径方向に突出した状態で周方向に沿って所定間隔毎に配列された複数の柱部と、
前記柱部に対して分離された状態で配置された第２円環部と、を有していることを特徴するスラストころ軸受。
【請求項２】
前記固定輪又は前記回転輪と前記ころとの間に配置された円環平板状のシムをさらに備え、
前記固定輪は、前記シムの径方向一端部が当接して当該固定輪から離脱するのを規制する固定側規制部を有し、
前記回転輪は、前記シムの径方向他端部が当接して当該回転輪から離脱するのを規制する回転側規制部を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載のスラストころ軸受。
【請求項３】
前記第２円環部は、樹脂材料により形成されている請求項１又は２に記載のスラストころ軸受。
【請求項４】
前記第２円環部には、摩擦係数を低減する表面処理が施されている請求項１又は２に記載のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトルクコンバータに用いられるスラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータには、ステータとインペラとの間にスラスト荷重を支持するスラストころ軸受が設けられている。このスラストころ軸受の保持器として、一枚の環状板の円周方向の複数箇所に、ころを収容するポケットを貫通形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、このような保持器を備えた従来のスラストころ軸受の断面図である。このスラストころ軸受１００は、トルクコンバータ２００のステータ２０１とインペラ２０２との間に設けられており、ステータ２０１に嵌合された断面鉤形の固定輪１０１と、インペラ２０２に嵌合された断面鉤形の回転輪１０２と、固定輪１０１と回転輪１０２との間に転動自在に配設された複数の円筒ころ１０３と、円筒ころ１０３を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器１０４とを備えている。
【０００４】
保持器１０４は、径方向外側に配置された環状の第１円環部１０４ａと、径方向内側に配置された環状の第２円環部１０４ｂと、両円環部１０４ａ，１０４ｂの間で径方向に延びかつ円周方向に所定間隔毎に配列されて両円環部１０４ａ，１０４ｂを連結している複数の柱部１０４ｃとを有している。隣接する柱部１０４ｃと両円環部１０４ａ，１０４ｂとによって囲まれるポケット１０４ｄ内には前記円筒ころ１０３が収容されている。この保持器１０４は、第１円環部１０４ａの外周面が固定輪１０１のフランジ部１０１ａの内周面に摺接することにより、回転案内されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２１１８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記スラストころ軸受１００にあっては、例えばトルクコンバータ２００を構成する部品寸法の精度にばらつきが生じると、回転輪１０２（インペラ２０２側）の軸中心が固定輪１０１（ステータ２０１側）の軸中心に対して偏心することがある。このような偏心が生じると、回転輪１０２が振れ回ることによって、回転輪１０２のフランジ部１０２ａの外周面１０２ａ１が、第２円環部１０４ｂの内周面１０４ｂ１に接触する場合がある。
【０００７】
この場合には、低速回転する保持器１０４の第２円環部１０４ｂが高速回転するインペラ２０２側の回転輪１０２とともに連れ回されようとするため、この連れ回り力によって保持器１０４の柱部１０４ｃに過大な負荷が作用し、保持器１０４が破損するという問題があった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、回転輪に偏心による振れ回りが生じても、保持器が破損するのを抑制することができるスラスト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】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明のスラストころ軸受は、円環平板状の固定側軌道部と、前記固定側軌道部の径方向一端部から軸方向に延びる円筒状の固定側フランジ部とを有する固定輪と、前記固定側軌道部に対して軸方向に対向する円環平板状の回転側軌道部と、前記固定側フランジ部に対して径方向に対向する円筒状の回転側フランジ部とを有し、前記固定輪に対して相対回転可能な回転輪と、前記固定側軌道部と前記回転側軌道部との間に転動自在に配置された複数のころと、前記ころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器と、を備えたスラストころ軸受であって、前記保持器は、前記固定側フランジ部に摺接して回転案内される第１円環部と、前記第１円環部から径方向に突出した状態で周方向に沿って所定間隔毎に配列された複数の柱部と、前記柱部に対して分離された状態で配置された第２円環部と、を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明のスラストころ軸受によれば、第２円環部が柱部に対して分離された状態で配置されているため、回転輪に偏心による振れ回りが生じて、回転側フランジ部が第２円環部に接触したとしても、この第２円環部のみが回転輪とともに連れ回りすることになる。これにより、回転輪の連れ回りによって保持器の柱部に過大な負荷が作用するのを低減することができる。したがって、回転輪に偏心による振れ回りが生じても、保持器が破損するのを抑制することができる。
【００１０】
また、前記固定輪又は前記回転輪と前記ころとの間に配置された円環平板状のシムをさらに備え、前記固定輪は、前記シムの径方向一端部が当接して当該固定輪から離脱するのを規制する固定側規制部を有し、前記回転輪は、前記シムの径方向他端部が当接して当該回転輪から離脱するのを規制する回転側規制部を有していることが好ましい。
この構成によれば、シムが固定輪と回転輪とから離脱するのを規制することができるため、固定輪、回転輪、及びこの両輪間に配置されている保持器が分離しない一体型のスラストころ軸受とすることができる。これにより、スラストころ軸受の各構成部品を予めユニット化した状態にしておくことができるため、スラストころ軸受の組み付け工数を低減することができる。
【００１１】
また、前記第２円環部は、樹脂材料により形成されていることが好ましい。この構成によれば、第２円環部と回転輪との摩擦抵抗を低減することができるため、軸受トルクを効果的に低減することができる。
【００１２】
また、前記第２円環部には、摩擦係数を低減する表面処理が施されていることが好ましい。この場合にも、第２円環部と回転輪との摩擦抵抗を低減することができるため、軸受トルクを効果的に低減することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のスラストころ軸受によれば、保持器の柱部に過大な負荷が作用するのを低減することができるため、回転輪に偏心による振れ回りが生じても、保持器が破損するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るスラストころ軸受を示す要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るスラストころ軸受を示す要部断面図である。
【図４】従来のスラストころ軸受を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明のスラストころ軸受の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係るスラストころ軸受を示す断面図である。このスラストころ軸受１は、例えば自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータ５０のステータ５１とインペラ５２との間に設けられている。
【００１６】
スラストころ軸受１は、円環平板状の固定側軌道部２ａを有する固定輪２と、固定側軌道部２ａに対して軸方向に対向する円環平板状の回転側軌道部３ａを有する回転輪３と、固定側軌道部２ａと回転側軌道部３ａとの間に転動自在に配置された複数の円筒ころ４と、円筒ころ４を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する保持器５とを備えている。
【００１７】
固定輪２は、前記固定側軌道部２ａと、この固定側軌道部２ａの外周端（径方向一端部）から軸方向に延びる円筒状の固定側フランジ部２ｂとを有している。固定側軌道部２ａの軸方向内側の側面には、固定側軌道面２ａ１が形成されている。固定側フランジ部２ｂは、固定側軌道面２ａ１の外周端から回転側軌道部３ａに向けて軸方向に延びて形成されており、固定側フランジ部２ｂの外周面はステータ５１に嵌合されている。
【００１８】
回転輪３は、断面鉤形に形成されており、前記回転側軌道部３ａと、この回転側軌道部３ａの内周端から軸方向に延びる円筒状の回転側フランジ部３ｂとを有している。回転側軌道部３ａの軸方向内側の側面には、回転側軌道面３ａ１が形成されている。回転側フランジ部３ｂは、固定側フランジ部２ｂに対して径方向に対向して形成されており、回転側フランジ部３ｂの内周面はインペラ５２の回転軸５２ａに嵌合されている。これにより、回転輪３は、固定輪２に対して相対回転可能となっている。
【００１９】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２において、保持器５は、固定側フランジ部２ｂと回転側フランジ部３ｂとの間に配置されており、径方向外側に配置された環状の第１円環部５ａと、第１円環部５ａの径方向内側に配置された複数の柱部５ｂと、柱部５ｂの径方向内側に配置された環状の第２円環部５ｃとによって構成されている。隣接する柱部５ｂと第１及び第２両円環部５ａ，５ｃとによって囲むように形成されたポケット５ｄ内には前記円筒ころ４が収容されている。
【００２０】
第１円環部５ａは、その外周面５ａ１が固定側フランジ部２ｂの内周面に摺接することにより、回転案内されるようになっている。各柱部５ｂは、第１円環部５ａの内周面から径方向内側に突出した状態で周方向に沿って所定間隔毎に配列されている。また、各柱部５ｂの中間部には、軸方向一方側（図１の右側）に突出する凸部５ｂ１が屈曲形成されている。
【００２１】
第２円環部５ｃは、その外周面５ｃ１が柱部５ｂの突出端面５ｂ２に対して径方向内側に分離された状態で配置されている。また、第２円環部５ｃの内周面５ｃ２は、回転側フランジ部３ｂの外周面に対して径方向外側に隙間を空けた状態で配置されている。
【００２２】
第１円環部５ａ、柱部５ｂ及び第２円環部５ｃは、摩擦係数の小さい樹脂材料により形成されている。この樹脂材料の具体例としては、４６ナイロン又は６６ナイロンを用いることが好ましい。
【００２３】
以上の構成のスラストころ軸受１によれば、保持器５の第２円環部５ｃが、柱部５ｂの突出端面５ｂ２に対して径方向内側に分離された状態で配置されているため、回転輪３に偏心による振れ回りが生じて、回転側フランジ部３ｂが第２円環部５ｃに接触したとしても、この第２円環部５ｃのみが回転輪３とともに連れ回りすることになる。これにより、回転輪３の連れ回りによって保持器５の柱部５ｂに過大な負荷が作用するのを低減することができる。したがって、回転輪３に偏心による振れ回りが生じても、保持器５が破損するのを抑制することができる。
【００２４】
また、第２円環部５ｃが、樹脂材料により形成されているため、第２円環部５ｃと回転輪３との摩擦抵抗を効果的に低減することができる。これにより、軸受トルクを効果的に低減することができる。
【００２５】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るスラストころ軸受を示す断面図である。本実施形態のスラストころ軸受１は、回転輪３の回転側軌道面３ａ１と円筒ころ４との間に配置されたシム６を備えている。このシム６は、例えば機械構造用炭素鋼等の金属により円環平板状に形成されている。なお、シム６は、４６ナイロン又は６６ナイロン等の樹脂材料により形成されていてもよい。
【００２６】
固定輪２は、固定側フランジ部２ｂの軸方向端部から径方向内側に延びる固定側規制部２ｃを有している。この固定側規制部２ｃは、シム６の径方向一端部である外周端６ａが当接することにより、シム６が固定輪２から軸方向一方側（図３の右側）に離脱するのを規制している。
【００２７】
回転輪３は、回転側フランジ部３ｂの軸方向端部から径方向外側に延びる回転側規制部３ｃを有している。この回転側規制部３ｃは、シム６の径方向他端部である内周端６ｂが当接することにより、シム６が回転輪３から軸方向他方側（図３の左側）に離脱するのを規制している。
【００２８】
第１円環部５ａ、柱部５ｂ及び第２円環部５ｃは、機械構造用炭素鋼等の金属により形成されている。また、第１円環部５ａ、柱部５ｂ及び第２円環部５ｃには、摩擦係数を低減する表面処理が施されている。この表面処理の具体例としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）又はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）によりコーティングされていることが好ましい。
【００２９】
以上のように構成された本実施形態のスラストころ軸受１によれば、シム６が固定輪２と回転輪３とから離脱するのを規制することができるため、固定輪２、回転輪３、及びこの両輪２，３間に配置されている保持器４が分離しない一体型のスラストころ軸受１とすることができる。これにより、スラストころ軸受１の各構成部品を予めユニット化した状態にしておくことができるため、スラストころ軸受１の組み付け工数を低減することができる。
【００３０】
また、第２円環部５ｃが、摩擦係数を低減する表面処理が施されているため、第２円環部５ｃと回転輪３との摩擦抵抗を効果的に低減することができる。これにより、軸受トルクを効果的に低減することができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記各実施形態の固定輪２を回転輪とし、回転輪３を固定輪としてもよい。この場合は、第２円環部５ｃを第１円環部、第１円環部５ａを第２円環部とし、柱部５ｂを第２円環部５ｃから径方向外側に突出した状態で配列し、第１円環部５ａを柱部５ｂに対して分離した状態で配置すればよい。
【００３２】
また、第１の実施形態では、保持器５の第１円環部５ａ、柱部５ｂ及び第２円環部５ｃが樹脂材料により形成されているが、少なくとも回転輪３に接触する第２円環部５ｃが当該樹脂材料により形成されていればよい。
【００３３】
また、第２の実施形態では、保持器５の第１円環部５ａ、柱部５ｂ及び第２円環部５ｃに摩擦係数を低減する表面処理が施されているが、少なくとも回転輪３に接触する第２円環部５ｃに当該表面処理が施されていればよい。
【００３４】
さらに、第２の実施形態において、シム６は、回転輪３と円筒ころ４との間に配置されているが、固定輪２と円筒ころ４との間に配置されていてもよい。また、回転輪３の回転側規制部３ｃは、シム６の内周端６ｂに近接する位置に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１：スラストころ軸受、２：固定輪、２ａ：固定側軌道部、２ｂ：固定側フランジ部、２ｃ：固定側規制部、３：回転輪、３ａ：回転側軌道部、３ｂ：回転側フランジ部、３ｃ：回転側規制部、４：円筒ころ（ころ）、５：保持器、５ａ：第１円環部、５ｂ：柱部、５ｃ：第２円環部、６：シム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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