(57)【要約】      （修正有）【課題】ポンプ斜板の傾斜角度に応じ偏荷重が加わり、玉の遅れや進みによる保持器の破損を防止し、長寿命の油圧式無段変速機用スラスト軸受を提供する。【解決手段】油圧式無段変速機３０に組み込まれ、可変容量ポンプ３２のピストン室３４のピストン３５と接触する内輪１２と、斜板３７に固定される外輪１４と、内輪１２と外輪１４との間に保持器を介して保持される複数の玉１５と、を備えるスラスト軸受１０であって、保持器がポリアミド６６からなる合成樹脂で形成され、且つ、含有されるガラス繊維の含有量を１０質量％以下としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧式無段変速機に組み込まれ、可変容量ポンプ又は可変容量モータのピストン室のピストンと接触する内輪と、斜板に固定される外輪と、内輪と外輪との間に保持器を介して保持される複数の転動体と、を備えるスラスト軸受であって、
前記保持器がポリアミド６６からなる合成樹脂で形成され、且つ、ポリアミド６６に含有されるガラス繊維の含有量を１０質量％以下の割合としたことを特徴とする油圧式無段変速機用スラスト軸受。
【請求項２】
前記保持器のポケットが円筒穴と球面で構成されており、かつ、ポケット隙間を前記転動体の直径（Ｄ）の２〜４％としたことを特徴とする請求項１に記載の油圧式無段変速機用スラスト軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧式無段変速機に用いられるスラスト軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
芝刈り機等の農業機械には、油圧式無段変速機が使用されている（例えば、特許文献１参照）。このような油圧式無段変速機では、軸の回転力を油圧に変換させる際、または油圧を軸の回転力に変換させる際のピストン圧力を受ける部分に、それぞれスラスト軸受が使用されている。
【０００３】
ところで、油圧式無段変速機に組み込まれるスラスト軸受は、高荷重条件下で使用されるため、軌道輪、保持器の形状を改良した種々のものが提案されている。
【０００４】
特許文献２には、保持器の破損を防止するために、保持器をガラス繊維含有合成樹脂製とし、特定のポケット隙間量にして、玉の遅れや進みによる保持器への衝撃を吸収するようにしたスラスト軸受が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１９４１８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−６４４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、スラスト軸受は、一方向からのアキシアル荷重を負荷し使用される。油圧式無段変速機に使用されるスラスト軸受は、ポンプ斜板の傾斜角度に応じ荷重が負荷されるため、スラスト軸受に偏荷重が加わり、破損する懸念がある。特に、偏荷重により、玉の遅れや進みが発生し保持器が破損する懸念がある。
【０００７】
この発明は上記の問題点を解消するためになされたものであり、保持器にかかる荷重を低減させ、長寿命の油圧式無段変速機用スラスト軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、この発明は、油圧式無段変速機に組み込まれ、可変容量ポンプ又は可変容量モータのピストン室のピストンと接触する内輪と、斜板に固定される外輪と、内輪と外輪との間に保持器を介して保持される複数の転動体と、を備えるスラスト軸受であって、前記保持器がポリアミド６６からなる合成樹脂で形成され、且つ、前記保持器のポリアミド６６に含有されるガラス繊維の含有量を１０質量％以下にしたこと特徴とする。
【０００９】
また、前記保持器のポケットが円筒穴と球面で構成されており、かつ、ポケット隙間を前記転動体の直径（Ｄ）の２〜４％とするとよい。
【発明の効果】
【００１０】
上記したように、この発明は、保持器材質にポリアミド６６のガラス繊維含有量１０％以下のものを使用することにより、保持器の弾性が増し、転動体の遅れや進み時に発生するポケット部に加わる荷重を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】油圧式無段変速機の一例を示す断面図である。
【図２】スラスト軸受の一例を示す断面図である。
【図３】保持器の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は油圧式無段変速機構の一例を示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、油圧式無段変速機３０は、図示しないエンジンから入力軸３１に伝達された回転駆動力を油圧力に変換する可変容量ポンプ３２と、油圧力を回転駆動力に戻して出力軸４０に伝達する可変容量モータ４２と、を備えており、可変容量ポンプ３２の斜板角変更を行うことにより、入力軸３１に伝達された回転駆動力を前進側、後進側の駆動力に無段階に変更して出力軸４１から出力したり、この出力を停止したりする。
【００１４】
可変容量ポンプ３２は、入力軸３１と一体回動するシリンダブロック３３と、シリンダブロック３３の周方向複数箇所に配置され、ピストン室３４内を往復動するノーズピストン３５と、ガイドブロック３６のガイド面に沿って回動する斜板３７と、を備えている。可変容量ポンプ３２は、斜板３７が回動操作することで、ノーズピストン３５の往復動ストロークを変化し、ピストン室３４が吐出する油量を変化している。斜板３７には、スラスト軸受１０がノーズピストン３５の先端部と接触する位置に配置されており、スラスト軸受１０は斜板３７と共に回動する。
【００１５】
可変容量モータ４２は、出力軸４１と一体回動するシリンダブロック４３と、シリンダブロック４３の周方向複数箇所に配置され、ピストン室４４内を往復動するノーズピストン４５と、斜板４７と、を備えている。斜板４７には、スラスト軸受１０がノーズピストン４５の先端部と接触する位置に配置されている。
【００１６】
可変容量ポンプ３２の各ピストン室３４から油が吐出されると、シリンダブロック４３の各ピストン室４４に油が供給される。そして、各ノーズピストン４５がピストン室４４に対して出入りするように往復駆動され、これにより、前進側又は後進側の駆動方向に、可変容量ポンプ３２の吐出油量で決まる速度で出力軸４１が回転する。
【００１７】
スラスト軸受１０は、図２に示すように、内輪軌道面１１を有する内輪１２と、外輪軌道面１３を有する外輪１４と、を対向配置し、内輪軌道面１１と外輪軌道面１３との間に 、転動体である複数の玉１５を転動自在に配置したものである。さらに、スラスト軸受１０は、複数の玉１５を円周方向に亘って等間隔に保持する保持器１６を備える。
【００１８】
また、内輪１２は回転可能であり、内輪軌道面１１が形成された面とは反対側の端面２１にノーズピストン３５（４５）の先端部が接触する。一方、外輪１４は、斜板３７に固定される 。そのため、スラスト軸受１０はノーズピストン３５（４５）から受ける高荷重を内輪１２で受け 、玉１５を介して、斜板３７（４７）に固定された外輪１４側へ逃がしている。
【００１９】
この発明において、保持器１６の形状には制限はないが、例えば、図２〜図３に示す形状とすることができる。図３は、図２から玉１５を除いた状態を示す断面図である。
【００２０】
この実施形態の保持器１６は、例えば、図２及び図３に示すように、円環状の基部１６ａに複数のポケット１７が形成されており、このポケット１７は、円筒穴と球面に形成されている。そして、ポケット１７の周囲の複数箇所、この例では等間隔で４箇所に、基部１６ａよりも外方に突出した爪部１６ｂが設けられている。また、爪部１６ｂのポケット側の面１６ｃは、組立時に玉１５を得られやすいようにほぼ垂直に立って、弾性変形するようになっている。
【００２１】
この発明の実施形態では、転動体としての玉１５の遅れや進みによりポケット面に衝撃が加わり、保持器１６が破損する虞があるので、保持器１６を合成樹脂製のものを用いている。その中でも、耐久性と弾性等を考慮して、ポリアミド６６を用いている。また、このポリアミド６６は、材料コストも低い。また、合成樹脂製の保持器１６は、補強用にガラス繊維を含有している。
【００２２】
また、油圧式無段変速機のように、偏荷重がかかるスラスト軸受１０の保持器１６は、玉１５の遅れや進みにより、玉１５と玉１５の間の距離が長くなってしまう。そのため、ポケット１７にかかる荷重を減少させることが最も重要である。その手段として、ポケット１７の隙間を大きくすることも有効であるが、大きくするとポケット１７間の強度低下を招き適さない。そこで、この実施形態では、ポケット隙間を玉１５の直径（Ｄ）の２〜４％にしている。すなわち、ポケット１７の隙間だけでは、玉の荷重を緩和することは出来ない。
【００２３】
上記のように、合成樹脂製の保持器１６は、補強用にガラス繊維を含有しているが、ガラス繊維の含有量を多くすると、保持器１６の引張り強度と剛性が向上するため、玉１５の遅れや進みが発生したときに、ポケット１７にかかる衝撃を緩和できず、破損する。そこで、この実施形態では、ポリアミド６６に含有するガラス繊維の含有量を少なくし、保持器１６の破損を抑制している。このガラス繊維の含有量の適した量を求めるために、ガラス繊維の含有量が異なるポリアミド６６を準備して耐久試験を行った。
【実施例】
【００２４】
（試験１）
ポリアミド６６にガラス繊維を０、１０質量％、２５質量％、４０質量％と含有した４種類の合成樹脂を用いて保持器を製作し、それぞれの合成樹脂製保持器に、玉の遅れや進みを想定したモーメント荷重条件下で耐久試験を行った。試験は、内径が３０ｍｍ、外径が５２．５ｍｍ、高さ１２ｍｍのスラスト玉軸受を用い、潤滑剤としてタービン油を用いた。また、合成樹脂製保持器のポケットすきまは、３％とした。試験条件は、アキシアル荷重４９００Ｎ、ラジアル荷重９８０Ｎ、回転数３０００ｍｉｎ-1、雰囲気温度２０℃とした。
【００２５】
表１に、試験１の試験結果を示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
試験した結果、ガラス繊維量０、１０質量％の保持器は破損しなかった。それに対し、ガラス繊維量が２５質量％、４０質量％のものは、玉の遅れや進みにより、保持器が伸び、伸びた箇所によりクラックが発生し、そこを起点に割れた。以上のことから、ポリアミド６６のガラス繊維１０質量％以下の材料を使用することが最適である。また、スラスト軸受１０は、高速回転には適しておらず、ガラス繊維の含有量は１０質量％以下でもその強度を保つことができる。
【００２８】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２９】
１０      ：スラスト軸受
１１      ：軌道面
１２      ：内輪
１３      ：軌道面
１４      ：外輪
１５      ：玉
１６      ：保持器
１７      ：ポケット
２１      ：端面
３０      ：油圧式無段変速機
３１      ：入力軸
３２      ：可変容量ポンプ
３３      ：シリンダブロック
３４      ：ピストン室
３５      ：ノーズピストン
３６      ：ガイドブロック
３７      ：斜板
４０      ：出力軸
４１      ：出力軸
４２      ：可変容量モータ
４３      ：シリンダブロック
４４      ：ピストン室
４５      ：ノーズピストン
４７      ：斜板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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