(57)【要約】【課題】アキシアル隙間が発生し得る状態でも、安定かつ確実にアキシアル荷重を負荷できるスラストころ軸受装置を提供すること。【解決手段】第１軌道輪２０の環状の背面５１の周方向に互いに間隔をおいて複数のＯリング２５を配置する。このようにして、背面５１を軸受取付面３２に押圧したときに、Ｏリング２５で囲まれたスペースを大気圧に対して負圧にして、背面５１を軸受取付面３２に吸着する。【選択図】図２
2013217442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状の軸受取付面を有する軸受固定部材の上記軸受取付面にその軸受取付面の法線方向に対向するように配置される環状かつ平面状の背面と、軌道面とを有する軌道輪と、
上記軌道輪の上記軌道面上を転動するころと、
上記軸受取付面と上記背面との間に大気圧に基づく吸着力を発生させることにより、上記背面を上記軸受取付面に吸着させる背面吸着手段と
を備えることを特徴とするスラストころ軸受装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスラストころ軸受装置において、
上記背面吸着手段は、上記背面に上記背面の周方向に互いに間隔をおいて配置された複数のＯリングであ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、スラスト荷重を受けるスラストころ軸受装置に関し、例えば、自動車の自動変速機（AT：Automatic Transmission）のトルクコンバータ等、軸方向の隙間が変動し得る環境下で使用されると好ましいスラストころ軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラストころ軸受としては、特開平５‐３１２２４６号公報（特許文献１）に記載のトルクコンバータに搭載されているものがある。ここで、トルクコンバータは、構成上、エンドプレー（軸方向の遊び）を有し、このエンドプレーが、トルクコンバータの使用状態で、変動するという特性を有する。したがって、このスラストころ軸受は、エンドプレーが変動する状態下に配置されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５‐３１２２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図６および図７は、参考例のトルクコンバータ１００内の参考例のスラストころ軸受１１０の軸方向の模式断面図であり、エンドプレーの変動により発生するスラストころ軸受１１０の問題点を説明するための模式図である。尚、この参考例のトルクコンバータ１００およびスラストころ軸受１１０は、本願の出願時において公知ではなく、発明を説明する便宜上提示するものである。
【０００５】
トルクコンバータ１００の状態が変化して、スラストころ軸受１１０の状態が、図６に示すアキシアル荷重があってアキシアル隙間がない状態から、図７に示すアキシアル荷重がなくてアキシアル隙間がある状態に移行すると、スラストころ軸受１１０は、アキシアル隙間ａの範囲内で軸方向に移動可能になり、図６および７に参照番号１０６で示すスラストころ軸受１１０を通過する圧油の通路の軸方向の幅が大きくなる。
【０００６】
したがって、スラストころ軸受１１０の軌道輪１１２の径方向の外方側の端部が、圧油の通路１０６の角部１０８に引っかかって、スラストころ軸受が、径方向に対して傾斜する等して位置ずれし、スラストころ軸受１１０の荷重の負荷性能が低下することがある。
【０００７】
ここで、軌道輪１１２の径方向の外方側の端部が、角部１０８に引っかかることを防止するには、軌道輪１１２の径方向の外方側の角部の曲率を小さくして、角部の領域を小さくし、軌道輪１１２の円筒外周面１１４の軸方向の延在寸法を大きくすれば良い。
【０００８】
しかしながら、軌道輪１１２の強度の面から、軌道輪１１２の径方向の外方側の角部の曲率に下限が存在し、角部の曲率を引っかかりの防止に十分な程度に小さくすることができない。例えば、軌道輪１１２をプレス成形で形成する場合、角部の曲率を小さくして、角部の領域を小さくしすぎると、軌道輪１１２が破壊する。したがって、スラストころ軸受１１０の位置ずれの問題を確実に解消できないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、アキシアル隙間が発生し得る状態でも、安定かつ確実にアキシアル荷重を負荷できるスラストころ軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明のスラストころ軸受装置は、
平面状の軸受取付面を有する軸受固定部材の上記軸受取付面にその軸受取付面の法線方向に対向するように配置される環状かつ平面状の背面と、軌道面とを有する軌道輪と、
上記軌道輪の上記軌道面上を転動するころと、
上記軸受取付面と上記背面との間に大気圧に基づく吸着力を発生させることにより、上記背面を上記軸受取付面に吸着させる背面吸着手段と
を備えることを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、平面状の軸受取付面と、軌道輪の背面との間に、背面を軸受取付面に吸着させる背面吸着手段が存在しているから、スラストころ軸受が配置されているスペースにアキシアル隙間が発生したとしても、軌道輪の背面が軸受取付面から離れることがない。したがって、軌道輪が圧油の通路に引っかかって位置ずれすることがないから、アキシアル隙間が発生する状況でも、安定かつ確実にアキシアル荷重を負荷できる。
【００１２】
また、一実施形態では、
上記背面吸着手段は、上記背面に上記背面の周方向に互いに間隔をおいて配置された複数のＯリングである。
【００１３】
上記実施形態によれば、背面吸着手段が軌道輪の背面に配置されたＯリングであるから、Ｏリングの軸方向の一方側の端面を、軸受取付面に押圧するだけで、Ｏリングに囲まれた空間内の気圧を容易に大気圧よりも低くできて、簡易に吸着構造を形成することができる。
【００１４】
また、上記実施形態によれば、複数のＯリングを軌道輪の背面に周方向に互いに間隔をおいて配置する構成であるから、軌道輪の背面における周方向に間隔をおいた複数箇所にＯリングの気密構造を形成することができて、軌道輪の背面を軸受取付面に確実に固定できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、アキシアル隙間が発生し得る状態でも、安定かつ確実にアキシアル荷重を負荷できるスラストころ軸受装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の自動変速機のトルクコンバータの軸方向の断面図である。
【図２】トルクコンバータのスラストころ軸受装置の周辺の拡大模式断面図である。
【図３】環状の背面上における複数のＯリングの配置位置を表す模式図である。
【図４】トルクコンバータにおいて、軸受装置の収容空間のアキシアル隙間が広くなっている状態を示す模式断面図である。
【図５】変形例のスラストころ軸受装置の図３に対応する模式図である。
【図６】エンドプレーの変動により発生するスラストころ軸受の問題点を説明するための模式図である。
【図７】エンドプレーの変動により発生するスラストころ軸受の問題点を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態の自動変速機のトルクコンバータの軸方向の断面図である。
【００１９】
このトルクコンバータは、入力インペラ１と、出力タービン２と、羽根車ステータ３と、タービンハブ５と、スラストころ軸受装置７と、スラストころ軸受８と、トルクコンバータカバー１０と、ロックアップピストン１２と、ポンプシャフト１３と、一方クラッチ１５と、摩擦材１７とを備え、トルクコンバータカバー１０は、フロントカバー１８と、リアカバー１９とを有する。
【００２０】
上記羽根車ステータ３は、図示しない自動変速機のケースに固定されたステータシャフトに一方クラッチ１５を介して一方向のみに回転可能に支持されている。また、上記一方クラッチ１５は、紙面の右側がスラストころ軸受装置７を介してポンプシャフト１３に軸方向に支持されている一方、紙面の左側がスラストころ軸受８を介してタービンハブ５に軸方向に支持されている。
【００２１】
このトルクコンバータは、エンジンの駆動力によりフロントカバー１８を介して入力インペラ１が回転し、入力インペラ１が回転すると、作動油が矢印の方向に、インペラ１、出力タービン２、羽根車ステータ３、入力インペラ１の順に還流して流れるようになっている。そして、出力タービン２の回転が、タービンハブ５を介して図示しない自動変速機の入力軸にトルクが増大された状態で伝達されるようになっている。
【００２２】
また、トルクコンバータの直結指令が出ると、圧油がスラストころ軸受装置７等を通ってトルクコンバータカバー１０内に導入される一方、フロントカバー１８と、ロックアップピストン１２およびタービンハブ５との間にある作動油が、排出されるようになっている。これによりロックアップピストン１２の両面に圧力差が生じ、ロックアップピストン１２がフロントカバー１８の方に移動して、摩擦材１７がフロントカバー１８に圧着されて、トルクコンバータが直結するようになっている。
【００２３】
トルクコンバータのスラストころ軸受装置７の収容空間のアキシアル隙間は、トルクコンバータが取り得る直結状態および非直結状態、また、それらの状態の変化の最中の状態で、様々に変動するようになっている。
【００２４】
図２は、トルクコンバータのスラストころ軸受装置７の周辺の拡大模式断面図である。
【００２５】
図２に示すように、このスラストころ軸受装置（以下、単に、軸受装置という）７は、第１軌道輪２０と、第２軌道輪２１と、複数のニードルころ２３と、保持器２４と、背面吸着手段の一例としての複数のＯリング２５とを備える。
【００２６】
上記第１軌道輪２０は、トルクコンバータのインロー部３０でガイドされている。詳しくは、上記インロー部３０は、円筒内周面３１と、径方向に延在する軸受取付面３２とを有し、軸受取付面３２の径方向の外方側の端部は、円筒内周面３１の軸方向の一方側の端部につながっている。また、上記第１軌道輪２０は、円筒部４１と、径方向に広がる円板部４２とを有し、円板部４２の径方向の外方側の端部は、円筒部４１の軸方向の一方側の端部につながっている。上記円筒部４１の円筒外周面４３は、円筒内周面３１に当接し、円板部４２は、軸受取付面３２に軸方向に対向している。
【００２７】
上記円板部４２は、背面５１と、軌道面５２とを有している。上記背面５１は、円板部４２の軸方向の軸受取付面３２側の面で構成されている一方、軌道面５２は、円板部４２の軸方向の軸受取付面３２側とは反対側の面で構成されている。上記背面５１および軌道面５２の夫々は、環状であり、径方向に広がっている。また、上記背面５１は、軸受取付面３２に軸方向に対向している。上記背面５１は、複数の環状溝６０を有し、その複数の環状溝６０は、背面５１の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
【００２８】
上記第２軌道輪２１は、円筒部７１と、径方向に広がる円板部７２とを有し、円板部７２の径方向の内方側の端部は、円筒部７１の軸方向の他方側の端部につながっている。上記第２軌道輪２１の円筒部７１は、第１軌道輪２０の円筒部４１に径方向に対向している一方、第２軌道輪２１の円板部７２は、第１軌道輪２０の円板部４２に軸方向に対向している。上記円板部７２の軸方向の軸受取付面３２側の面は、軌道面７３を構成している。
【００２９】
図２に示すように、第１軌道輪２０は、屈曲延在部８０を有し、第２軌道輪２１は、屈曲延在部８１を有している。上記第１軌道輪２０の屈曲延在部８０は、円筒部４１の軸方向の他方側の端部から径方向の内方側に屈曲して径方向の内方側に延在している。また、上記第２軌道輪２１の屈曲延在部８１は、円筒部７１の軸方向の一方側の端部から径方向の外方側に屈曲して径方向の外方側に延在している。
【００３０】
上記保持器２４の径方向の外方側の端部は、屈曲延在部８０の軸方向の軸受取付面３２側に位置し、屈曲延在部８０に軸方向に重なっている。このことから、保持器２４が、第１軌道輪２０から離脱できないようになっている。また、上記保持器２４の径方向の内方側の端部は、屈曲延在部８１の軸方向の円板部７２側に位置し、屈曲延在部８１に軸方向に重なっている。このことから、保持器２４が、第２軌道輪２１から離脱できないようになっている。また、上記複数のニードルころ２３は、第１軌道輪２０の軌道面５２と、第２軌道輪２１の軌道面７３との間に保持器２４によって保持された状態で、第１軌道輪２０の周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
【００３１】
図２に示すように、上記Ｏリング２５の軸方向の一方側は、背面５１の環状溝６０に嵌入されている一方、Ｏリング２５の軸方向の他方側は、環状溝６０から軸方向に突出している。上記Ｏリング２５の軸方向の他方側の端面は、軸受取付面３２に当接している。
【００３２】
図３は、第１軌道輪２０の環状の背面５１上における複数のＯリング２５の配置位置を表す模式図である。
【００３３】
図３に示すように、上記背面５１は、平面状であり、中心が同じ小径の円と大径の円とで画定されている。また、上記複数のＯリング２５は、背面５１の周方向に略等間隔に配置され、各Ｏリング２５は、背面５１の径方向の略中央に配置されている。上記Ｏリング２５の軸方向の他方側の端面を軸受取付面３２に押圧して、Ｏリング２５の側面と、軸受取付面３２と、背面５１とで囲まれたスペースの気圧を、大気圧よりも低くして、軸受取付面３２と、背面５１との間に大気圧に基づく吸着力を発生させるようになっている。
【００３４】
尚、図２で参照番号９０は、圧油の通路である。上記圧油の通路９０は、軸受装置７が配置されるスペースに連通している。圧油の通路９０の内面の径方向の内方側の端部は、インロー部３０の円筒内周面３１の軸方向の他方側の端部につながっている。
【００３５】
図４は、トルクコンバータにおいて、軸受装置７の収容空間のアキシアル隙間が広くなっている状態を示す模式断面図である。
【００３６】
図４に示すように、この軸受装置７は、第１軌道輪２０の背面５１がＯリング２５によって軸受取付面３２に吸着されているから、軸受装置７の収容空間のアキシアル隙間が広くなっても、軸受装置７がインロー部３０から抜け出ることがなくて、軸受装置７が圧油の通路９０の角部にひっかかって位置ずれすることがないようになっている。
【００３７】
上記実施形態の軸受装置７によれば、圧油の通路に引っかかることがないから、アキシアル隙間が発生する状況でも、安定かつ確実にアキシアル荷重を負荷できる。
【００３８】
また、上記実施形態の軸受装置７によれば、背面吸着手段が第１軌道輪２０の背面５１に配置されたＯリング２５であるから、Ｏリング２５の軸方向の片側の端面を、軸受取付面３２に押圧するだけで、Ｏリング２５に囲まれた空間内の気圧を容易に大気圧よりも低くできて、簡易に吸着構造を形成することができる。
【００３９】
また、上記実施形態の軸受装置７によれば、複数のＯリング２５を第１軌道輪２０の背面５１に周方向に互いに間隔をおいて配置する構成であるから、第１軌道輪２０の背面５１の周方向に間隔をおいた複数箇所にＯリング２５の気密構造を形成することができて、第１軌道輪２０の背面５１を軸受取付面３２に確実に固定することができる。
【００４０】
尚、上記実施形態の軸受装置７では、軸受取付面３２に背面吸着手段によって吸着される第１軌道輪２０の他に第２軌道輪２１が存在したが、軌道輪は、軸受取付面に背面吸着手段によって吸着される第１軌道輪のみが存在すれば良くて、第２軌道輪は存在しなくても良く、軌道輪が１つのみ存在する構成であっても良い。
【００４１】
また、上記実施形態の軸受装置７では、背面吸着手段が、環状の背面５１上に周方向に互いに間隔をおいて位置する４つのＯリング２５であったが、背面吸着手段は、環状の背面上に周方向に互いに間隔をおいて位置する２、３または５以上のＯリングであっても良く、または、環状の背面上に配置される１のみのＯリングであっても良い。また、背面吸着手段は、軌道輪の背面に固定された吸盤部材であっても良く、軌道輪の背面と、軸受取付面との間に配置される粘度が高いグリースであっても良い。軌道輪の背面と、軸受取付面との間に粘度が高いグリースを配置した場合、背面が軸受取付面から離れようとすると、背面または軸受取付面に固着しているグリースと、背面または軸受取付面との間に大気圧との比較で負圧が発生して、その負圧が、背面が軸受取付面から離れることを阻止しようとするのである。
【００４２】
また、背面吸着手段は、図５に示すように、軌道輪の環状の背面５３を画定し、かつ、略同じ中心を有する内側の小径円５４および外側の大径円５５と、略同じ中心を有して、上記二つの円５４,５５の間に位置する二つのＯリング５６,５７で構成しても良く、この場合、二つのＯリング５６,５７間の部分を負圧にすることによって、軌道輪の背面を軸受取付面に吸着することができる。尚、軌道輪の背面を、軸受取付面に接着剤で接着すると、軌道輪を軸受取付面に容易に固定できる。
【００４３】
また、上記実施形態の軸受装置７では、軸受装置７がインロー部３０に収容されており、第１軌道輪２０の円筒部４１の円筒外周面が、インロー部３０の円筒内周面に当接していたが、軸受装置は、インロー部に収容されなくても良く、軸受装置の径方向の移動を阻止する部位が存在しないスペースに配置されても良い。
【００４４】
また、上記実施形態の軸受装置７は、トルクコンバータに配置されたが、軸受装置を、トルクコンバータ以外で、アキシアル隙間が存在する可能性がある箇所に配置しても良いことは、言うまでもない。また、本発明の軸受装置は、アキシアル隙間が変動しない箇所に配置することもできる。
【符号の説明】
【００４５】
７  スラストころ軸受装置
２０  第１軌道輪
２３  ニードルころ
２４  保持器
２５  Ｏリング
３２  軸受取付面
５１,５３  第１軌道輪の背面
５２  第１軌道輪の軌道面
【図１】
2013217442.tif 000003
【図２】
2013217442.tif 000004
【図３】
2013217442.tif 000005
【図４】
2013217442.tif 000006
【図５】
2013217442.tif 000007
【図６】
2013217442.tif 000008
【図７】
2013217442.tif 000009