(57)【要約】      （修正有）【課題】スラストころ軸受を組み込んだ機械装置の小型・軽量化と、このスラストころ軸受の組立作業の容易化とを図れる構造を実現する。【解決手段】スラストレースを持たず、相対回転する第一、第二両部材２４、２５の表面自体を第一、第二両スラスト軌道面２６、２７とした構造で、第二部材２５に形成した係止突条部３９と、保持器３ａの周縁部に設けた係止突片３４とを係合させて、第二部材２５と、保持器３ａ及びころ２とを非分離に組み合わせる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸と同心の第一スラスト軌道面を直接設けた第一部材と、この第一スラスト軌道面に対向する第二スラスト軌道面を直接設け、この第一部材に対し相対回転する第二部材と、全体が円輪状に形成されて、それぞれが放射方向に長いポケットを円周方向複数箇所に設けた保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころとを備え、これら各ポケットの開口縁部とこれら各ころの転動面との係合に基づいてこれら各ポケットからのこれら各ころの脱落を防止したスラストころ軸受に於いて、前記第一、第二両部材のうちの少なくとも一方の部材の一部に、軸方向に関して中央側に隣接する部分よりも径方向に突出する状態で形成された係止突条部と、前記保持器の周縁部に径方向に突出する状態で設けられた係止突片とを、この係止突片が前記係止突条部よりも前記軸方向に関して中央側に隣接する部分側に位置する状態で係合させる事により、前記保持器及び前記各ころと前記少なくとも一方の部材とを、非分離に、且つ、これら保持器と少なくとも一方の部材との相対回転を可能に組み合わせた事を特徴とするスラストころ軸受。
【請求項２】
前記保持器が金属板を曲げ形成して成るものであり、前記係止突片がこの保持器の円周方向複数箇所に、それぞれ周方向に隣り合う部分よりも径方向に突出する状態で形成されており、この周方向に隣り合う部分の直径は、前記係止突条部を緩く通過できる大きさである、請求項１に記載したスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車のトランスミッション等の回転部分に加わるスラスト荷重を支承する為、この回転部分に組み付けた状態で利用するスラストころ軸受（スラストニードル軸受を含む）の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスミッション等の回転部分には、例えば特許文献１〜３に記載されている様なスラストころ軸受を装着して、回転軸等に加わるスラスト荷重を支承する様にしている。図７〜８は、従来から広く知られているスラストころ軸受１の１例を示している。このスラストころ軸受１は、放射方向に配列された複数のころ２と、これら各ころ２を保持する保持器３と、これら各ころ２を両側から挟持する１対のスラストレース４、５とから成る。この保持器３は、それぞれが断面コ字形で全体を円輪状に造られた第一、第二両保持器素子３１、３２を中空円環状に組み合わせて成り、前記各ころ２と同数のポケット３３を、放射状に配列して成る。前記両保持器素子３１、３２を組み合わせた状態で前記各ころ２は、それぞれの転動面と前記各ポケット３３の開口縁部との係合に基づいて、これら各ポケット３３からの脱落を防止している。
【０００３】
又、前記各スラストレース４、５は、それぞれが軸受鋼或いは肌焼鋼等の、十分な硬度を有する硬質金属板により円輪状に造られており、内周縁又は外周縁に短円筒状のフランジ６、７を形成している。そして、このうちの径方向外側に配置したフランジ６の先端部複数箇所は径方向内方に、径方向内側に配置したフランジ７の先端部複数箇所は径方向外方に、それぞれ折り曲げる事で、係止突部８、９としている。そして、これら各係止突部８、９と前記保持器３の外周縁或いは内周縁とを互いに係合させて、前記スラストころ軸受１の構成部品同士を互いに不離に結合している。更に、前記径方向外側に配置したフランジ６の先端部複数箇所を径方向外側に曲げ形成して、逆組み防止突起１０、１０を形成している。
【０００４】
上述の様なスラストころ軸受１は、例えば前記スラストレース４を、ケーシング１１に形成した円形の保持凹部１２に内嵌した状態で、スラスト荷重が発生する回転部分に装着する。この状態で前記スラストレース４の軸方向両側面のうち、前記ころ２の転動面が当接しているスラスト軌道面とは反対側側面（図７の右側面）は、前記保持凹部１２の奥面１３に当接し、他方のスラストレース５の軸方向両側面のうち、前記ころ２の転動面が当接しているスラスト軌道面とは反対側側面（図７の左側面）は、相手部材１４の端面１５に当接する。この結果、この相手部材１４が前記ケーシング１１に対し回転自在に支持されると共に、これら両部材１１、１４同士の間に作用するスラスト荷重が支承される。
【０００５】
又、特許文献１、３には、スラスト軌道輪と、このスラスト軌道輪を当接させる部材との分離防止を図る構造が記載されている。図９は、このうちの特許文献３に記載された従来構造を示している。この従来構造の場合、スラストレース５ａの内周縁に形成したフランジ７ａの円周方向複数箇所を径方向内方に曲げ形成して成る抜け止め片１６と、ケーシング１１ａの円筒面１７に形成した係止凹部１８とを係合させて、このケーシング１１ａと前記スラストレース５ａとの分離防止を図っている。
【０００６】
前記特許文献１、３に記載された従来構造は、スラスト軌道輪と、このスラスト軌道輪を当接させる部材との分離防止を図るものであるが、スラストころ軸受のうちには、スラスト軌道輪を持たないものも存在する。例えば、トランスミッションの一部で、回転軸の一部と、この回転軸の周囲に設置され、シンクロメッシュ機構により、この回転軸に対して相対回転する状態と、この回転軸と同期して回転する状態とを切り換えられる歯車との間に設けるスラストころ軸受の場合、スラスト軌道輪を省略し易い。即ち、上述の様な部分では、スラストころ軸受を、前記回転軸の一部に設けた段差面と、前記歯車の軸方向端面との間に設置する。この様な部分では、これら回転軸及び歯車が、中炭素鋼、高速度鋼、軸受鋼等、必要に応じて焼き入れ、浸炭窒化等の熱処理により、表面を十分に硬くできる材料であれば、それぞれの表面に、直接スラスト軌道面を形成できる。この場合、例えば前記回転軸の中心軸に対し直交する方向に存在する段差面に、この中心軸と同心の第一スラスト軌道面を形成し、前記歯車の軸方向端面に、この第一スラスト軌道面と平行な、第二スラスト軌道面を形成する。この様にしてスラストレースを省略すれば、このスラストレースの厚さ分だけ軸方向寸法の短縮化を図れる等、小型・軽量化を図る面から有利になるだけでなく、組立作業の容易化も図れる。
【０００７】
但し、スラストレースを省略した構造では、図９に示す様な、スラストレース５ａに形成した抜け止め片１６と、ケーシング１１ａ側に形成した係止凹部１８との係合に基づく分離防止構造を採用できない。特許文献４には、図１０に示す様に、ラジアルころ軸受１９を構成する保持器２０の端部に、径方向内方に折れ曲がる状態で形成した折れ曲がり部２１と、回転軸２２の端部に形成した係止溝２３とを係合させた構造が記載されている。この様な構造により、前記ラジアルころ軸受１９が前記回転軸２２から抜け出る事を防止はできるが、そのままレースを持たないスラストころ軸受に適用できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５０−１１９１４５号公報
【特許文献２】特開２００４−２８３４２号公報
【特許文献３】実公平７−１６１０１号公報
【特許文献４】西ドイツ特許公開、ＤＴ２３１８３４１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、スラストレースを持たず、相対回転する１対の部材の表面自体をスラスト軌道面とした構造で、これら両部材のうちの少なくとも一方の部材と、保持器及びころとを非分離に組み合わせる事ができて、スラストころ軸受を組み込んだ機械装置の小型・軽量化と、このスラストころ軸受の組立作業の容易化とを図れる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のスラストころ軸受は、第一スラスト軌道面を直接設けた第一部材と、第二スラスト軌道面を直接設け、この第一部材に対し相対回転する第二部材と、保持器と、この保持器の円周方向複数箇所に設けた各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころとを備える。そして、これら各ポケットの開口縁部とこれら各ころの転動面との係合に基づいて、これら各ポケットからのこれら各ころの脱落を防止している。
【００１１】
特に、本発明のスラストころ軸受に於いては、係止突条部と係止突片とを備える。
このうちの係止突条部は、前記第一、第二両部材のうちの少なくとも一方の部材の一部に、軸方向に関して中央側に隣接する部分よりも径方向に突出する状態で形成している。
又、前記係止突片は、前記保持器の周縁部に径方向に突出する状態で設けている。
そして、前記係止突条部と前記係止突片とを、この係止突片がこの係止突条部よりも前記軸方向に関して中央側に隣接する部分側に位置する状態で係合させている。
更に、この係合により、前記保持器及び前記各ころと、前記少なくとも一方の部材とを、非分離に、且つ、これら保持器と少なくとも一方の部材との相対回転を可能に組み合わせている。
【発明の効果】
【００１２】
上述の様に構成する本発明のスラストころ軸受によれば、スラストレースを持たず、相対回転する１対の部材の表面自体をスラスト軌道面とした構造で、これら両部材のうちの少なくとも一方の部材と、保持器及びころとを非分離に組み合わせる事ができて、前記スラストころ軸受を組み込んだ機械装置の小型・軽量化と、このスラストころ軸受の組立作業の容易化とを図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面図。
【図２】スラストころ軸受用保持器の内径側部分に設けた分離防止用板部を、図１の左方から見た図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す要部断面図。
【図４】同第３例を示す要部断面図。
【図５】同第４例を示す要部断面図。
【図６】同第５例を示す要部断面図。
【図７】従来構造の第１例を示す要部断面図。
【図８】図７の右側のスラストレースを取り出して同図の左側から見た図。
【図９】従来構造の第２例を示す要部断面図。
【図１０】同第３例を示す部分切断側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の構造は、回転軸２２ａの周囲に、歯車等の第一部材２４を、ラジアルころ軸受１９ａを介して、相対回転を可能に支持すると共に、前記回転軸２２ａの一部で、前記第一部材２４の設置位置から軸方向に少し外れた部分に、やはり歯車等の第二部材２５を、締り嵌めやキー係合等により外嵌固定して、この第二部材２５と前記回転軸２２ａとが同期して回転する様にしている。前記第一部材２４及びこの第二部材２５は、何れも、中炭素鋼、軸受鋼、高速度鋼等の、表面を熱処理により硬化可能な鉄系金属製で、互いに対向する面を、それぞれ第一、第二スラスト軌道面２６、２７としている。これら両スラスト軌道面２６、２７は、前記回転軸２２ａの中心軸に対し直交する方向に存在しており、互いに平行である。又、前記両スラスト軌道面２６、２７には、切削加工、研磨加工、超仕上加工等の仕上加工を施して、必要とされる表面性状としている。
【００１５】
そして、前記両スラスト軌道面２６、２７同士の間に、保持器３ａに転動自在に保持された複数個のころ２を設けて、スラストころ軸受１ａを構成している。前記保持器３ａは、１枚の金属板を断面クランク形に曲げ形成すると共に、全体を円輪状としたもので、径方向中間部乃至外端部により構成される保持器主部２８は、一般的にＭ型保持器と呼ばれて広く知られている保持器と同様である。前記各ころ２を転動自在に保持する為のポケット３３ａは、前記保持器主部２８の円周方向複数箇所に放射状に形成されている。又、この保持器主部２８の径方向中央部に設けられた中央平板部２９と、この中央平板部２９を径方向に関して両側から挟む位置に設けられた両側平板部３０ａ、３０ｂとが、前記各ころ２の最大径部分を挟んで、これら各ころ２の径方向反対側に存在する。更に、前記保持器３ａの周方向に関する、前記各ポケット３３ａの幅寸法は、前記各平板部２９、３０ａ、３０ｂ部分で、前記各ころ２の最大径よりも僅かに小さくなっている。従って、これら各ころ２は、それぞれの転動面と、前記各ポケット３３ａの開口縁部を構成する、前記各平板部２９、３０ａ、３０ｂの周方向端縁との係合に基づいて、前記各ポケット３３ａからの脱落を防止されている。
【００１６】
特に、本例のスラストころ軸受１ａを構成する、前記保持器３ａは、前記保持器主部２８よりも内径側部分に、この保持器３ａと前記第二部材２５との分離防止を図る為の係止突片３４、３４を形成している。これら各係止突片３４、３４を形成する為に本例の場合には、前記保持器主部２８の内周縁から径方向内方に連続する円輪状の延長部３５と、この延長部３５の内周縁から前記第二部材２５に近付く方向に折れ曲がった円筒部３６と、この円筒部３６の先端縁から径方向外方に折れ曲がった分離防止用板部３７とを設けている。この分離防止用板部３７は、径方向外方に向かうに従って前記第二部材２５に近付く方向に傾斜している。そして、前記分離防止用板部３７の外周縁の円周方向等間隔の複数箇所（図示の例では４箇所）に、それぞれが部分円弧状の突片である、前記各係止突片３４、３４を、径方向外方に突出する状態で形成している。
【００１７】
一方、前記第一部材２４に対向する前記第二部材２５の軸方向片端面の内径寄り部分に環状凹部３８を、全周に亙り連続した状態で形成している。更に、この環状凹部３８の内周面の開口側端部に係止突条部３９を、径方向内方に突出する状態で形成している。この係止突条部３９の内径は、前記各係止突片３４、３４の外接円の直径よりも少し小さく、前記分離防止用板部３７の外周縁のうちでこれら各係止突片３４、３４から外れた部分の外径よりも大きい。又、前記係止突条部３９の内側面と前記環状凹部３８の奥面外径寄り部分との間に存在する係止凹溝４０の幅寸法は、前記各係止突片３４、３４の厚さ寸法よりも十分に大きい。
【００１８】
前記第二部材２５と前記保持器３ａとは、前記分離防止用板部３７を径方向内方に弾性変形させつつ、前記各係止突片３４、３４を前記係止突条部３９の内径側を通過させ、これら各係止突片３４、３４と前記係止凹溝４０とを係合させた状態に組み合わせる。この状態で、前記保持器３ａ及び前記各ころ２と、前記第二部材２５とが、非分離に、且つ、相対回転を可能に組み合わされる。この為、スラストレースを持たず、相対回転する第一、第二両部材２４、２５自体の表面に、第一、第二両スラスト軌道面２６、２７を設けた構造で、このうちの第二部材２５と、前記保持器３ａ及びころ２とを非分離に組み合わせる事ができる。そして、スラストレースを省略する事による、前記スラストころ軸受１ａを組み込んだ、トランスミッション等の機械装置の小型・軽量化と、このスラストころ軸受１ａの組立作業の容易化とを図れる。
【００１９】
［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、保持器３ｂの内径寄り部分に加えて、外周縁の円周方向複数箇所にも係止突片３４ａを形成し、これら各係止突片３４ａを、第一部材２４ａの軸方向片面の径方向外端部に、径方向内方に突出する状態で形成した係止突条部３９ａと係合させている。この係止突条部３９ａの内径は、前記各係止突片３４ａの外接円の直径よりも小さく、前記保持器３ｂのうちでこれら各係止突片３４ａから円周方向に外れた部分の外径よりも大きい。又、前記係止突条部３９ａよりも奥側に存在する係止凹溝４０ａの内径は、前記各係止突片３４ａの外接円の直径よりも大きい。従って、本例の構造の場合には、第一、第二両部材２４ａ、２５同士が、前記保持器３ｂを介して、分離を防止された状態で、且つ、相対回転を自在に組み合わされる。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
【００２０】
［実施の形態の第３例］
図４は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、保持器３ｃの内径側に、前述の実施の形態の第１例の様な延長部３５や分離防止用板部３７（図１参照）は設けず、前記保持器３ｃの内周面部分に重ね合わせる様に折り返し形成した円筒部３６ａの先端縁部の円周方向複数箇所を径方向内方に少し折り曲げて、係止突片３４ｂとしている。又、第一部材２４ｂの軸方向端面の内径寄り部分に形成した、径方向外向の円筒面４１の先端部に係止突条部３９ｂを、径方向外方に突出する状態で形成している。そして、この係止突条部３９ｂと、前記各係止突片３４ｂとを係合させている。この係止突条部３９ｂの外径は、これら各係止突片３４ｂの内接円の直径よりも大きく、前記円筒部３６ａのうちでこれら各係止突片３４ｂから円周方向に外れた部分の外径よりも小さい。又、前記円筒面４１の外径は、前記各係止突片３４ｂの内接円の直径よりも小さい。従って、本例の構造の場合には、前記第一部材２４ｂと、前記保持器３ｃ及びころ２とが、分離を防止された状態で、且つ、相対回転を自在に組み合わされる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例とほぼ同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００２１】
［実施の形態の第４例］
図５は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、保持器３ｄのうちで、径方向内側の平板部３０ｂの内周縁部を折り曲げずにそのまま径方向内方に延長して延長部３５ａとし、この延長部３５ａの内周縁の円周方向複数箇所に係止突片３４ｃを形成している。そして、これら各係止突片３４ｃを、第一部材２４ｂ側に設けた係止突条部３９ｂと係合させている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第３例と同様であるから、同等部分に関する説明は省略する。
【００２２】
［実施の形態の第５例］
図６は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、保持器３ｅとして、第一、第二両保持器素子３１ａ、３２ａを中空円環状に組み合わせて成るものを使用している。そして、前記保持器３ｅの外周面部分に存在する円筒部４２の先端縁部の円周方向複数箇所を径方向外方に少し折り曲げて、係止突片３４ｄとしている。又、第二部材２５ａの軸方向端面の外径寄り部分に形成した径方向内向の円筒面４１ａの先端部に係止突条部３９ｃを、径方向内方に突出する状態で形成している。そして、この係止突条部３９ｃと、前記各係止突片３４ｄとを係合させている。この係止突条部３９ｃの内径は、これら各係止突片３４ｄの外接円の直径よりも小さく、前記円筒部４２のうちでこれら各係止突片３４ｄから円周方向に外れた部分の外径よりも大きい。又、前記円筒面４１ａの内径は、前記各係止突片３４ｂの外接円の直径よりも大きい。従って、本例の構造の場合には、前記第二部材２５ａと、前記保持器３ｅ及びころ２とが、分離を防止された状態で、且つ、相対回転を自在に組み合わされる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例とほぼ同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
図示の各例は、互いに平行な１対のスラスト軌道面に複数の円筒ころを配置した、スラスト円筒ころ軸受に本発明を適用した場合に就いて示した。但し、本発明は、スラスト円すいころ軸受に適用する事もできる。スラスト円すいころ軸受に適用する場合には、１対のスラスト軌道面同士の間隔を、径方向内方に向かうに従って狭くし、これら両スラスト軌道面同士の間に複数個の円すいころを配置する。この様な構造を採用する事で、これら各円すいころの転動面と前記両スラスト軌道面との転がり接触部の差動滑りを低減乃至は解消して、スラストころ軸受の動トルク（回転抵抗）を低減できる。
【符号の説明】
【００２４】
１、１ａ  スラストころ軸受
２    ころ軸受
３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ，３ｅ  保持器
４    スラストレース
５、５ａ  スラストレース
６、６ａ  フランジ
７    フランジ
８    係止突部
９    係止突部
１０    逆組み防止突起
１１、１１ａ  ケーシング
１２    保持凹部
１３    奥面
１４    相手部材
１５    端面
１６    抜け止め片
１７    円筒面
１８    係止凹部
１９、１９ａ  ラジアルころ軸受
２０    保持器
２１    折れ曲がり部
２２、２２ａ  回転軸
２３    係止溝
２４、２４ａ、２４ｂ  第一部材
２５、２５ａ  第二部材
２６    第一スラスト軌道面
２７    第二スラスト軌道面
２８    保持器主部
２９    中央平板部
３０ａ、３０ｂ  両側平板部
３１、３１ａ  第一保持器素子
３２、３２ａ  第二保持器素子
３３、３３ａ  ポケット
３４、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ  係止突片
３５、３５ａ  延長部
３６、３６ａ  円筒部
３７    分離防止用板部
３８    環状凹部
３９、３９ａ、３９ｂ、３９ｃ  係止突条部
４０、４０ａ  係止凹溝
４１、４１ａ  円筒面
４２    円筒部
【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】
2012172763.tif 000009
【図８】
2012172763.tif 000010
【図９】
2012172763.tif 000011
【図１０】
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