(57)【要約】【課題】高速回転時の軸受内部の気圧の低下を抑制することにより、摺動面の摺動抵抗を低減可能なスラストころ軸受装置を提供する。【解決手段】回転軸１６と、ハウジング６と、ともに円環状に形成されたインナレース１２およびアウタレース１３と、インナレース１２とアウタレース１３間に配置された複数のころ１４と、保持器１５とからなる軸受を備え、インナレース１２は軸部１６ａに挿通されて端面部１６ｂに固定され、アウタレース１３はハウジング６に固定され、回転軸１６は軸受を介して、ハウジング６に回転自在に支持され、軸部１６ａとアウタレース１３の内径部との隙間から、軸受内部を貫通して、アウタレース１３の外径部とインナレース１２の外径部との隙間に至る潤滑油の流路が形成され、インナレース１２の内径部と端面部１６ｂの内径部には、それぞれ通気孔２７,１６ｃが形成され、軸受内部は通気孔２７,１６ｃを介して外部と連通している。【選択図】図１
2013036518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のトランスミッション等の回転部分に装着してスラスト荷重を支承するスラストころ軸受装置であって、
軸部および端面部を有する回転軸と、
前記回転軸を収容するハウジングと、
ともに円環状に形成されたインナレースおよびアウタレースと、
前記インナレースと前記アウタレースとの間に配置された複数のころと、
複数の前記ころを保持する保持器とからなる軸受と、
を備え、
前記インナレースは前記軸部に挿通されて前記端面部に固定され、前記アウタレースは前記ハウジングに固定され、前記回転軸は前記軸受を介して、前記ハウジングに回転自在に支持され、前記軸部と前記アウタレースの内径部との隙間から、前記軸受内部を貫通して、前記アウタレースの外径部と前記インナレースの外径部との隙間に至る潤滑油の流路が形成され、前記インナレースの内径部と前記端面部の内径部には、それぞれ通気孔が形成され、前記軸受内部は前記通気孔を介して外部と連通していることを特徴とするスラストころ軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えば自動車のトランスミッション等で使用されるスラストころ軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラストころ軸受装置は、例えば、自動車のトランスミッション等の回転部分に装着され、回転軸に作用するスラスト荷重を支承するものである。回転軸と、回転軸を収容するハウジングと、ともに円環状に形成され、一対となったインナレースおよびアウタレースと、インナレースとアウタレースとの間に配置された複数のころと、複数のころを放射状に配置する保持器とからなるスラストころ軸受とを備えている。スラストころ軸受の潤滑は、通常、回転軸内部を通路として循環する潤滑油によって供給されており、潤滑油は、インナレースとアウタレースの内径部にある隙間から軸受内部に供給され、インナレースとアウタレースの外径部にある隙間から排出される。自動車で使用されるスラストころ軸受装置では、摺動抵抗低減による低燃費化への貢献が課題となっており、例えば、特許文献１では、インナレースの内径部と保持器の内径部との間の摺動抵抗を低減するため、インナレースの折曲げ部に、インナレースの折曲げ部と保持器の内径部との間に潤滑油を供給する貫通孔を形成した発明が開示されている。これにより、摺動抵抗の増加要因となるインナレースの折曲げ部と保持器の内径部との摺動面に潤滑油を十分に供給し、摺動面の油膜を確保することで、摺動抵抗の増大を回避している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された発明では、高速な回転状態において、回転軸の軸部において潤滑油の不足が発生し、摺動抵抗が増大する場合があった。回転軸が高速な回転状態にあるとき、軸受内部の潤滑油は、回転による遠心力が外力として大きく作用することにより、通常よりも大きな力で径方向外方へと押し出されて、外部へ排出される。そして、軸受内部において、潤滑油が大きな力で外部へ排出されると、軸受内部の気圧は低下し、軸受内部は軸受内部と連通するインナレースの折曲げ部とアウタレースの内径部との間にある隙間から軸部の潤滑油を吸引する。一方、軸部の潤滑油の供給は定量であるため、軸受内部に潤滑油が吸引されることにより、軸部の潤滑油が不足することとなる。このように、軸部において潤滑油の不足が発生すると、摺動面の油膜が途切れることにより摺動抵抗が増大するという問題があった。さらに、軸受内部が潤滑油を吸引することにより、一時的に軸受内部の潤滑油が滞留して、軸受内部の攪拌抵抗が増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高速回転時の軸受内部の気圧の低下を抑制することにより、摺動面の摺動抵抗を低減可能なスラストころ軸受装置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】
上記問題点を解決するために提供される請求項１に記載の発明は、自動車のトランスミッション等の回転部分に装着してスラスト荷重を支承するスラストころ軸受装置であって、軸部および端面部を有する回転軸と、前記回転軸を収容するハウジングと、ともに円環状に形成されたインナレースおよびアウタレースと、前記インナレースと前記アウタレースとの間に配置された複数のころと、複数の前記ころを保持する保持器とからなる軸受と、を備え、前記インナレースは前記軸部に挿通されて前記端面部に固定され、前記アウタレースは前記ハウジングに固定され、前記回転軸は前記軸受を介して、前記ハウジングに回転自在に支持され、前記軸部と前記アウタレースの内径部との隙間から、前記軸受内部を貫通して、前記アウタレースの外径部と前記インナレースの外径部との隙間に至る潤滑油の流路が形成され、前記インナレースの内径部と前記端面部の内径部には、それぞれ通気孔が形成され、前記軸受内部は前記通気孔を介して外部と連通していることを特徴とする。
【０００７】
本請求項のスラストころ軸受装置の軸受内部は、潤滑油が、軸部とアウタレースの内径部との隙間から、軸受内部を貫通して、アウタレースの外径部とインナレースの外径部との隙間から排出されることにより、潤滑されている。回転軸が高速回転状態にあるとき、軸受内部に供給された潤滑油は、遠心力が大きく外力として作用することにより、通常よりも大きな力で径方向外方へ押し出されて、外部へ排出される。軸受内部から、潤滑油が大きな力で外部へ排出されることにより、軸受内部の気圧は低下するが、軸受内部は、インナレースの内径部と端面部の内径部に形成された通気孔を介して外部と連通しているので、外部との圧力差はなく、気圧の低下を極めて小さく抑制することができる。従って、回転軸が高速回転状態であっても、軸受内部の気圧の低下を抑制できるので、軸受内部が軸部の潤滑油を吸引することを防いで、軸部の潤滑油が不足しないようにできる。また、軸部から吸引された潤滑油により、一時的に軸受内部の潤滑油が滞留して、攪拌抵抗が増大することもない。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高速回転時の軸受内部の気圧の低下を抑制することにより、摺動面の摺動抵抗を低減可能なスラストころ軸受装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態のスラストころ軸受装置を示す要部側面断面図。
【図２】本発明の実施形態のスラストころ軸受装置を示す軸方向断面図。
【図３】本発明のその他の実施形態のスラストころ軸受装置を示す要部側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明のスラストころ軸受装置の要部側面断面図であり、図２は図１のスラストころ軸受のＡ−Ａの軸方向断面図である。図３は本発明のその他の実施形態のスラストころ軸受装置を示す要部側面断面図である。
【００１１】
図１に示すように、スラストころ軸受装置１０は、軸部１６ａと端面部１６ｂを有する回転軸１６と、回転軸１６を収容するハウジング６と、環状に形成され、回転軸１６の端面部１６ｂに当接するインナレース１２と、環状に形成されて回転軸１６の端面に平行なハウジング６の内面に支持されるアウタレース１３と、インナレース１２とアウタレース１３の間に配置された複数のころ１４からなるスラストころ軸受を備えている。
【００１２】
回転軸１６は、駆動部に接続された軸部１６ａと、回転軸１６の軸線に直交する端面部１６ｂとを有している。軸部１６ａは、アウタレース１３の挿通孔２９とインナレース１２の内径を挿通して、端面部１６ｂにインナレース１２を固定している。端面部１６ｂの内径部には、通気孔１６ｃが形成されている。この通気孔１６ｃは外部と連通している。
【００１３】
ハウジング６は、回転軸１６を収容し、回転軸１６を回転自在に支持するとともに、回転軸１６の軸線に直交する端面にアウタレース１３を支持して、スラスト荷重を支承している。
【００１４】
インナレース１２は、断面が略Ｌ字形状となっており、回転軸１６の軸線に直交するインナレース本体部２１と、このインナレース本体部２１の内径部からアウタレース１３側に延在する短円筒状の折曲げ部２２と、折曲げ部２２の端部から径方向外方へ延在する保持器抜止め用の環状突起２３とからなる。インナレース本体部２１の内径部には、通気孔２７が形成されている。インナレース本体部２１は、回転軸１６の端面部１６ｂに当接され、通気孔２７は、回転時１６の端面部１６ｂの通気孔１６ｃと連通している。軸受内部は、通気孔２７と通気孔１６ｃを介して外部と連通している。
【００１５】
アウタレース１３は、断面が略Ｊ字形状となっており、インナレース１２に対し、ころ１４を挟んで略対称に形成されており、回転軸１６の軸線に直交するアウタレース本体部２４と、アウタレース本体部２４の外径部からインナレース１２側に延在する短円筒状の折曲げ部２５と、折曲げ部２５の端部から径方向内方へ延在する保持器抜止め用の環状突起２６とからなる。アウタレース本体部２４は、ハウジング６の端面に当接されて固定されている。
【００１６】
また、図２に示すように、インナレース１２の内径部の通気孔２７は、周方向に４箇所形成されている。通気孔２７の位置は、端面部１６ｂの通気孔１６ｃ（図示せず）の位置と同じ位置となっている。このインナレース１２およびアウタレース１３は、鋼板をプレス成形することによって一体に形成されている。
【００１７】
複数のころ１４は、軸受中心を中心として放射状に配置されるとともに、保持器１５のポケット３４に軸方向の両側へ抜け出さないように保持され、その周面がインナレース１２およびアウタレース１３の各本体部２１,２４の内面に当接させられている。
【００１８】
保持器１５は、薄い鋼板を素材として打ち抜き、プレス成形加工によって一体加工したもので、内径側環状板３１と、外径側環状板３２と、これら両環状板３１,３２の周方向に所定の間隔を隔てて掛け渡された複数の柱部３３と、これら隣接する柱部３３の間に形成された複数のポケット３４とを備えている。保持器１５は、径方向に複数回屈曲させられており、これにより、各柱部３３は、断面略Ｍ字状に形成されている。
【００１９】
図１に示すように、インナレース１２とアウタレース１３とは、インナレース１２の突起２３がアウタレース本体部２４と非接触となるように、また、アウタレース１３の突起２６がインナレース本体部２１と非接触となるように、保持器１５を介して組み付けられている。インナレース１２の突起２３の外径は、保持器１５の内径側環状板３１の内径よりも大きくなされており、また、アウタレース１３の突起２６の内径は、保持器１５の外径側環状板３２の外径よりも小さくなされており、これにより、保持器１５と各レース１２,１３とが軸方向に分離できないようにしている。
【００２０】
上記のように構成されるスラストころ軸受装置１０の動作を説明する。
このスラストころ軸受装置１０によると、ころ１４と各レース本体部２１,２４とによって、回転軸１６の軸線方向の荷重を支えることができ、この状態でインナレース１２およびアウタレース１３が相対回転すると、ころ１４が回転し、回転軸１６に対する摩擦抵抗が軽減される。
【００２１】
スラストころ軸受装置１０の潤滑油は、潤滑油供給装置（図示せず）から、軸部１６ａに供給され、外周面に油膜を形成するとともに、流路４０からアウタレース１３の挿通孔２９を経由し、インナレース１２とアウタレース１３の内径部の隙間から、軸受内部に供給される。
【００２２】
回転軸１６が通常の回転状態にあるとき、軸受内部に供給された潤滑油は、インナレース１２とアウタレース１３の間を放射状に貫通し、ころ１４および保持器１５の摺動面に潤滑油を供給し、インナレース１２の外径部とアウタレース１３の折曲げ部２５との間の開口部２８から外部へ排出される。
【００２３】
回転軸１６が高速な回転状態にあるとき、軸受内部に供給された潤滑油は、遠心力が大きく外力として作用することにより、通常よりも大きな力で径方向外方へ押し出されて、外部へ排出される。軸受内部から、潤滑油が大きな力で排出されることにより、軸受内部の気圧は低下するが、軸受内部は、インナレース１２の内径部と端面部１６ｂの内径部に形成された通気孔２７,１６ｃを介して外部と連通しているので、外部との圧力差はなく、気圧の低下を極めて小さく抑制することができる。従って、軸受内部が軸部１６ａの潤滑油を吸引することを防いで、軸部１６ａの油膜を確保することができる。また、軸部１６ａから吸引された潤滑油により、一時的に軸受内部の潤滑油が滞留して、攪拌抵抗が増大することもない。
【００２４】
以上、本発明のスラストころ軸受装置を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。
【００２５】
上記実施の形態では、インナレース１２の通気孔２７と回転軸１６の端面部１６ｂの通気孔１６ｃの位置を合わせて連通させているが、図３に示すように、端面部１６ｂの内径部に環状空間１７を設け、通気孔２７と通気孔１６ｃとを、それぞれ環状空間１７を介して連通させてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
６：ハウジング、
１０,１１０：スラストころ軸受装置
１２：インナレース、  １３：アウタレース、
１４：ころ、  １５：保持器、
１６：回転軸、  １６a：軸部、  １６ｂ：端面部、１６ｃ：通気孔
１７：環状空間、
２１：本体部（インナレース）、  ２２：折曲げ部、  ２３：環状突起、
２４：本体部（アウタレース）、  ２５：折曲げ部、  ２６：突起、
２７：通気孔、  ２８：開口部、  ２９：挿通孔、
３１：内径側環状板、  ３２：外径側環状板、  ３３：柱部、  ３４：ポケット、
４０：流路
【図１】
2013036518.tif 000003
【図２】
2013036518.tif 000004
【図３】
2013036518.tif 000005