(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の支持軸受として用いられる転がり軸受であって、
該転がり軸受は、内輪および外輪を有し、その内輪の幅は外輪の幅より少なくともフリクションダンパの取り付け幅分だけ大きく形成されており、その幅広部分にフリクションダンパを内蔵してなり、
前記フリクションダンパは、断面コ字状の環状芯金と、該環状芯金の径方向外側の周方向に沿って被着した弾性体とからなり、前記弾性体は外周面がテーパ状で、その軸方向外側が前記外輪の外径より小径であり、かつ軸方向内側が前記外輪の外径より大径に形成されており、
前記内輪の幅広部分に前記環状芯金の径方向内側を装着し、前記外輪が取り付けられる変速機の環体からなる回転抵抗付与対象の周面に前記弾性体を当接させ、前記回転抵抗付与対象に回転抵抗を与えるとともに軸方向でのオイル通過を許容する、ことを特徴とするフリクションダンパ内蔵変速機用支持軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フリクションダンパ内蔵変速機用支持軸受に関する。このフリクションダンパ内蔵変速機用支持軸受は、例えば自動車などのトランスミッションや４輪駆動車のトランスファなどの変速機に用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車などのトランスミッションや４輪駆動車のトランスファなどの変速機では、駆動ギヤと従動ギヤとの噛合部分の衝突などが原因で異音が発生することがある。
【０００３】
上記変速機の一例として、４輪駆動車のトランスファを図５に示して説明する。図中、Ｂはトランスファの全体を示しており、７０はケース、７１はメインシャフト、７２はメインギヤ、７３はローギヤ、７４はシンクロメッシュ機構、７５はカウンターギヤ、７６はフロントドライブスプロケット、７７はフロントドライブシャフト、７８はドライブチェーン、７９はオイルシールである。
【０００４】
このようなトランスファＢにおいて、ケース７０とメインシャフト７１との間、ケース７０とメインギヤ７２との間、ケース７０とカウンターギヤ７５との間、メインシャフト７１とメインギヤ７２やローギヤ７３との間などには、各種の転がり軸受８０〜８５が介装されている。
【０００５】
このようなトランスファＢでは、例えばメインシャフト７１への入力回転数の変動があると、甚だしい場合には駆動ギヤとしてのメインギヤ７２またはローギヤ７３と、従動ギヤとしてのカウンターギヤ７５とが衝突して、異音が発生することがある。つまり、メインギヤ７２やローギヤ７３とカウンターギヤ７５との間にバックラッシュが存在するために、メインギヤ７２またはローギヤ７３の回転数が一時的に下がったときにカウンターギヤ７５が回転慣性力により前記バックラッシュ分進むことになって、カウンターギヤ７５とメインギヤ７２またはローギヤ７３とが衝突してしまうことがある。
【０００６】
このような異音対策として、図６に示すように、サブギヤ８６とディシュスプリング８７を用いることが考えられている。つまり、カウンターギヤ１５の側方にサブギヤ８６を装着し、このサブギヤ８６をディシュスプリング８７の弾発付勢力によりカウンターギヤ７５に対して押し付けるようにしている。８８は、止め輪である。
【０００７】
このように、カウンターギヤ７５に対して回転抵抗を与えれば、メインシャフト７１への入力回転数の変動に伴いメインギヤ７２またはローギヤ７３の回転数が一時的に下がったときでも、カウンターギヤ７５が進みにくくなるから、カウンターギヤ７５がメインギヤ７２またはローギヤ７３に対して衝突することを防止できるようになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した異音対策では、余分な部品を多数使用するために、部品コストや組立工数の増加を余儀なくされる。
【０００９】
これに対し、本願出願人は、上述したサブギヤ８６やディシュスプリング８７の代替品として、図示しないが、周知のフリクションダンパを、カウンターギヤ７５とケース７０との間の適宜場所に装着することを考えた。この場合も、上述したサブギヤ８６やディシュスプリング８７に比べて部品点数を少なくできて、しかも上記同様に異音発生を防止することができる。
【００１０】
このようにフリクションダンパを用いる場合、上述した異音対策に比べて部品点数を減らすことができるものの、依然としてトランスファＢの主要部品でない新たな部品を用いるために、トランスファＢの組立工数が増えることに変わりはない。しかも、上述したようなフリクションダンパを、使用対象に組み込むにあたっては、それ専用の配置スペースを確保する必要があり、例えばトランスファＢの一部設計変更を余儀なくされる。
【００１１】
このような事情に鑑み、本願出願人は、例えばトランスファＢなどの変速機の既存の部品である転がり軸受にフリクションダンパを内蔵させることを考えた。これを本発明の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のフリクションダンパ内蔵変速機用支持軸受は、変速機の支持軸受として用いられる転がり軸受であって、該転がり軸受は、内輪および外輪を有し、その内輪の幅は外輪の幅より少なくともフリクションダンパの取り付け幅分だけ大きく形成されており、その幅広部分にフリクションダンパを内蔵してなり、前記フリクションダンパは、断面コ字状の環状芯金と、該環状芯金の径方向外側の周方向に沿って被着した弾性体とからなり、前記弾性体は外周面がテーパ状で、その軸方向外側が前記外輪の外径より小径であり、かつ軸方向内側が前記外輪の外径より大径に形成されており、前記内輪の幅広部分に前記環状芯金の径方向内側を装着し、前記外輪が取り付けられる変速機の環体からなる回転抵抗付与対象の周面に前記弾性体を当接させ、前記回転抵抗付与対象に回転抵抗を与えるとともに軸方向でのオイル通過を許容することを特徴とする。
【００１４】
以上、本発明では、転がり軸受にフリクションダンパを組み込むことにより、当該転がり軸受でサポートする回転部材が回転方向の遊びを持つような状況でも、転がり軸受のフリクションダンパにより該遊びを吸収して回転の進み遅れを抑制できるようになる。
【００１５】
これにより、変速機などの使用対象に用いている既存の転がり軸受の代わりに、本発明の転がり軸受を用いれば、変速機の異音発生を防止できるようになるだけでなく、フリクションダンパ単体を別個に組み込む場合に比べて、スペースの無駄や組み立て時の手間を省けるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図１ないし図４に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１７】
図１および図２は本発明の一実施形態にかかり、図１は、転がり軸受の縦断側面図、図２は、図１の（２）−（２）線断面の矢視図である。
【００１８】
図中、Ａは転がり軸受の全体を示しており、ここでは深溝玉軸受を例示している。この転がり軸受Ａは、内輪１、外輪２、複数の転動体３、保持器４ならびにフリクションダンパ５を備えている。
【００１９】
フリクションダンパ５は、外輪２の一方軸端の肩部内周面に圧入により取り付けられる断面ほぼＬ字形の環状芯金６と、環状芯金６に被着されかつ内輪１の外周面に接触させられる弾性体７とを有している。環状芯金６は、円筒部６ａと、その一方軸端から径方向内向きに延びる環状板部６ｂとからなり、これらの内面に弾性体７が被着されている。そして、弾性体７の内周の円周数カ所には、軸方向でのオイル通過を許容する半円形状の切欠き７ａが設けられている。
【００２０】
このフリクションダンパ５は、その弾性体７が内輪１の外周面に対し所要の反発弾性力をもって径方向より当接されることで、適度の回転抵抗を付与するようになっている。
【００２１】
このようなフリクションダンパ５付きの転がり軸受Ａは、例えば図５に示したような４輪駆動車のトランスファＢの各部に使用される。具体的に、ケース７０とカウンターギヤ７５との間の転がり軸受８２，８３を、上述した本発明の転がり軸受Ａとすれば、異音発生の原因となるメインギヤ７２またはローギヤ７３とカウンターギヤ７５との衝突を防止できるようになる。
【００２２】
つまり、転がり軸受Ａの内輪１をカウンターギヤ７５と一体化するので、転がり軸受Ａに内蔵してあるフリクションダンパ５によりカウンターギヤ７５に所要の回転抵抗が与えられることになる。なお、この場合のフリクションダンパ５としては、カウンターギヤ７５の慣性モーメント以上の回転抵抗を与えるものとすることが望ましい。このため、メインシャフト７１への入力回転数の変動に伴いメインギヤ７２またはローギヤ７３の進み遅れが発生しても、カウンターギヤ７５がメインギヤ７２またはローギヤ７３の進み遅れに追従するようになるから、メインギヤ７２またはローギヤ７３とカウンターギヤ７５との噛合部分を離れにくくさせることができ、結果的にメインギヤ７２またはローギヤ７３とカウンターギヤ７５との衝突を防止できるようになって異音発生を防止できるようになる。しかも、トランスファＢとしては、既存の部品である転がり軸受８２，８３を本発明の転がり軸受Ａに変えるだけで事足りるから、従来例で説明したフリクションダンパ単体をトランスファＢに組み込む場合のように専用スペースを確保したりあるいはトランスファＢの一部を設計変更したりする必要がなくなるとともに、組立工数も増えることがないなど、実用性においてきわめて優れたものとなる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態のみに限定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられる。
【００２４】
（１）  転がり軸受Ａの形態としては、上述した実施形態での深溝玉軸受に限らず、アンギュラ玉軸受や、各種のころ軸受などとすることができる。この他、例えば、図３に示すように、内輪１の代わりに軸体１０を用いた形態の転がり軸受Ａとすることができる。なお、図３に示す例では、軸体１０を回転部材とし、外輪２を図示しないケースなどに固定される非回転部材としており、外輪２にフリクションダンパ５を取り付けるようにし、フリクションダンパ５の弾性体７を軸体１０の外周面に接触させるようにしている。
【００２５】
（２）  上記実施形態では、フリクションダンパ５として、その弾性体７を内側環体に対して当接させる構造とした例を挙げているが、弾性体７を外側環体に対して当接させる構造としてもよい。例えば、図４に示すような形態で転がり軸受Ａにフリクションダンパ５′を組み込むことができる。この例では、内輪１の一方軸端を延長した延長部分１ａの外周面に、フリクションダンパ５′の環状芯金６を取り付け、弾性体７を外輪２が取り付けられる外側環体２０に対して当接させるようになっている。なお、内輪１や外輪２は、いずれか一方を回転、他方を非回転とする形態であってもよいし、内・外輪１，２が相対回転する形態であってもよい。
【００２６】
（３）  フリクションダンパ５，５′そのものの形状や、弾性体７に設ける切欠き７ａの形状や個数については特に限定されない。
【００２７】
（４）  本発明の転がり軸受Ａの使用対象としては、図５に示した４輪駆動車のトランスファＢのみに限定されるものではなく、図示しないが自動車のトランスミッションなどとすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明では、転がり軸受にフリクションダンパを内蔵させることにより、当該転がり軸受でサポートする回転部材が回転方向の遊びを持つような状況でも、転がり軸受のフリクションダンパにより該遊びを吸収して回転の進み遅れを抑制できるようになる。
【００２９】
したがって、本発明のフリクションダンパ内蔵変速機用支持軸受を、例えば４輪駆動車のトランスファのカウンターギヤ支持部位に用いた場合では、異音発生の原因となるメインギヤまたはローギヤとカウンターギヤとの衝突を効果的に防止できるだけでなく、従来例で説明したような単品のフリクションダンパをトランスファに組み込む場合に比べて、専用のスペースを確保する必要がなくなるとともに、組み込みの手間を省けるなど、コンパクト化ならびに組立コストの低減に貢献できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の転がり軸受の縦断側面図
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図
【図３】本発明の他の実施形態の転がり軸受の縦断側面図
【図４】本発明のさらに他の実施形態の転がり軸受の縦断側面図
【図５】一般的な４輪駆動車のトランスファを示す一部断面図
【図６】図５のカウンタギヤ周辺の拡大図
【符号の説明】
Ａ      転がり軸受
１      内輪
２      外輪
５      フリクションダンパ
６      フリクションダンパの環状芯金
７      フリクションダンパの弾性体
７ａ    弾性体の切欠き
【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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