(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レースと、第２レースと、前記第１レースと前記第２レースとの間に転動自在に配置された複数のころと、前記複数のころを保持する保持器とからなり、前記第１レースが、前記ころが転動する軌道面を備えた円盤部と、該円盤部の外周から軸線方向に延在する円管部を有するスラスト針状ころ軸受の前記第１レースを、固定部材の保持部に固定する固定方法において、
前記第１レースの円管部の少なくとも一部は、前記保持部に対し前記第１レースの軸線直交方向外側に位置しており、更に前記円管部と前記保持部との間には、前記円盤部の軌道面の変形を抑えつつ、所定の摩擦力を発生することで前記円管部と前記保持部との相対移動を抑制する抑制手段が設けられていることを特徴とするスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【請求項２】
前記円管部の周縁に、前記保持部に向かって延在し、該保持部の外周円筒面よりも半径方向内側に突出した突起が設けられ、
前記抑制手段は、前記突起を、前記保持部の外周に当接させることにより摩擦力を発生させていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【請求項３】
前記抑制手段は、前記円管部と前記保持部との間に配置された弾性体によって摩擦力を発生させていることを特徴とする請求項１に記載のスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【請求項４】
前記弾性体は、前記円管部又は前記保持部に形成された周溝内に配置されたＯ−リングであることを特徴とする請求項３に記載のスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【請求項５】
前記弾性体は、環状の薄肉弾性部材である請求項３に記載のスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【請求項６】
前記複数のころと、前記保持器と、前記第２レースとを半組立状態にした後に、前記保持部に固定された前記第１レースに組み付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のスラスト針状ころ軸受の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスト針状ころ軸受の固定方法に関し、例えば車両用自動変速機の遊星歯車機構や一般産業機械等に用いられるラジアル針状ころ軸受の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載されている自動変速機において、一般的には遊星歯車機構が用いられている。ところで、近年は、燃費の向上などを目的として、自動変速機においても多段化される傾向がある。特に、現在は４速が主流である自動変速機を、例えば５速或いは６速に多段化し且つ小型化を図ろうとする試みがある。ここで、特許文献１に示されるように、一般的な遊星歯車機構において遊星歯車を支持する転がり軸受としては、軸受内輪を兼ねるピニオンシャフトと軸受外輪を兼ねる遊星歯車の間に、針状ころが転動体として配置される針状ころ軸受が使用される場合が多い。特許文献１、２には、このような用途で用いられるスラスト針状ころ軸受とラジアルころ軸受が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−４１２５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１９４３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の図１，５に示す例では、スラスト針状ころ軸受の外輪レースをキャリヤに取り付けた後、ころと保持器と内輪レースとをサブアッセンブリの状態で、外輪レースに組み付けている。このとき、外輪レースに形成された案内部が、キャリヤの周囲に配置されているが、案内部とキャリヤとの間に隙間があるので、不用意に力を与えると、外輪レースがキャリヤから脱落して、組み込みが不能になる恐れがある。一方、特許文献２の図６に示す従来例では、外輪レースの案内部を全周にわたってキャリヤに当接させているが、その案内部の精度が低いとキャリヤに取り付けた際に外輪レースの軌道面が変形し、ころの円滑な転動を妨げたり、早期摩耗が発生する恐れがある。
【０００４】
又、特許文献２には、レースの筒部の一部を変形してハウジングに組み付けた構造が開示されているが、ハウジングとは筒部とは隙間があるため、組み付け時にやはり脱落するおそれがある。これに対し、例えば部品同士の間にワセリンやグリースで塗りつけることで部品の脱落を抑えることはできるが、粘着力不足のため、振動等を与えると脱落が生じてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、組み付け容易性を向上させたスラスト針状ころ軸受の固定方法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】
本発明のスラスト針状ころ軸受の固定方法は、第１レースと、第２レースと、前記第１レースと前記第２レースとの間に転動自在に配置された複数のころと、前記複数のころを保持する保持器とからなり、前記第１レースが、前記ころが転動する軌道面を備えた円盤部と、該円盤部の外周から軸線方向に延在する円管部を有するスラスト針状ころ軸受の前記第１レースを、固定部材の保持部に固定する固定方法において、
前記第１レースの円管部の少なくとも一部は、前記保持部に対し前記第１レースの軸線直交方向外側に位置しており、更に前記円管部と前記保持部との間には、前記円盤部の軌道面の変形を抑えつつ、所定の摩擦力を発生することで前記円管部と前記保持部との相対移動を抑制する抑制手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記第１レースの周囲部の少なくとも一部が、前記保持部に対し前記第１レースの軸線直交方向外側に位置しており、更に前記周囲部と前記保持部との間に抑制手段を設けているので、前記周囲部の全体変形を抑えつつ、前記周囲部と前記保持部との相対移動を抑制することができる。
【０００８】
前記スラスト針状ころ軸受は、前記複数のころを保持する保持器と、第２レースとを有し、前記複数のころと、前記保持器と、前記第２レースとを半組立状態にした後に、前記保持部に取り付けた前記第１レースに組み付けると好ましい。
【０００９】
前記抑制手段は、前記周囲部に形成され、前記保持部に向かって延在する突起であると、前記周囲部の全体変形が抑制されるので好ましい。
【００１０】
前記突起は、前記保持部の外周に当接していると、前記周囲部の全体変形が抑制されるので好ましい。
【００１１】
前記突起は、前記保持部の外周に形成された溝に係合していると、前記周囲部の全体変形が抑制されるので好ましい。
【００１２】
前記溝は、前記保持部の周方向に連続していると、組付時の回転方向性を考慮する必要がなくなるので好ましい。
【００１３】
前記抑制手段は、前記周囲部と前記保持部との間に配置された弾性体であると、前記周囲部の全体変形が抑制されるので好ましい。
【００１４】
前記弾性体は、前記周囲部又は前記保持部に形成された周溝内に配置されたＯ−リングであると、Ｏ−リングの脱落を抑制できるので好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して以下に詳細に説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる軸受装置の断面図である。本実施の形態では、ハウジング１に対して、自動変速機用の遊星歯車などのギヤ部材２を、回転自在に支持するために軸受装置ＢＲを備えている。より具体的には、軸受装置ＢＲは、ギヤ部材２のラジアル荷重を受けるラジアル針状ころ軸受１０と、ギヤ部材２のスラスト荷重を受けるスラスト針状ころ軸受２０とを有している。
【００１６】
図１において、ラジアル針状ころ軸受１０は、ハウジング１の内周に嵌合した外輪１１と、外輪１１の内周に沿って転動する複数のころ１３と、ころ１３を保持する保持器１４とからなる。
【００１７】
一方、スラスト針状ころ軸受２０は、ラジアル針状ころ軸受１０の外輪１１に取り付けられた外輪レース（第１レース）２１と、ギヤ部材２のフランジ部２ｂに固定された内輪レース（第２レース）２２と、外輪レース２１と内輪レース２２との間に転動自在に配置された複数のころ２３と、ころ２３を保持する保持器２４とからなる。板材からプレスで一体的に形成される内輪レース２２は、ころ２３が転動する軌道面を備えた円盤部２２ａと、円盤部２２ａの外周から軸線方向に延在する円管部２２ｂとを有する。保持器２４は、ドーナツ板状の円形の板材をプレスして対向する側に重ね合わせ溶接してなる、いわゆる２枚保持器である。
【００１８】
図２は、中央開口を有する外輪レース２１を軸線方向から見た図である。図１，２を参照して、板材からプレスで一体的に形成される外輪レース２１は、ころ２３が転動する軌道面を備えた円盤部２１ａと、円盤部２１ａの外周から軸線方向に延在する円管部２１ｂとを有する。更に、円管部２１ｂの周縁には、周方向に等間隔に４つ（２つ，３つ，又は５つ以上でも良い）の突起２１ｃが形成されている。突起２１ｃの先端は、図２に一点鎖線で示すラジアル針状ころ軸受１０の外輪１１の外周円筒面よりも、半径方向内側に突出している。突起２１ｃは、例えば円管部２１ｂの周縁を、半径方向外側から局所的にカシメ（塑性変形）することで形成できるが、これに限られない。
【００１９】
図３は、軸受装置ＢＲの組み付け時の状態を示す図であるが、組み付け時には軸線を上下方向としている。図３において、まずラジアル針状ころ軸受１０の外輪（保持部）１１を、一部が突出した状態でハウジング１の内周に圧入し、更に保持器１４により保持したころ１３を、外輪１１の内周に組み込む。続いて、スラスト針状ころ軸受２０の外輪レース２１の円管部（周囲部）２１ｂを、軸線方向にスライドさせながら、外輪１１の外周に組み付ける。このとき、突起２１ｃの突出量は小さいので、外輪１１の外周に係合する際に大きな抵抗がなく、スムーズに係合できる。尚、外輪１１の端部外周に、面取り部やテーパ面を形成しておけば、更にスムーズに外輪レース１１を組み付けることができる。
【００２０】
外輪１１に対して外輪レース２１を押し込むと、突起２１ｃと外輪１１との間に発生する摩擦力で、外輪１１から突起２１ｃが脱落することが抑制され、組付性が向上する。更に、突起２１ｃが外輪１１の外周に係合した後は、円管部２１ｂは先端が若干撓むように変形するが、円盤部２１ａにその変形は殆ど伝わらず、よって軌道面が変形することがないので、ころ２３の転動がスムーズになる。
【００２１】
一方、スラスト針状ころ軸受２０のころ２３と、保持器２４とを、内輪レース２２に組み付けることによりサブアッセンブリＡＳＹ（半組立状態）とする。このサブアッセンブリＡＳＹでは、内輪レース２２の円管部２２ｂの先端を軽く内側にカシメることで、塑性変形した部分（Ｃ）が保持器２４に当たり、ころ２３及び保持器２４が内輪レース２２から脱落しないようになっていると好ましい。サブアッセンブリＡＳＹを、ギヤ部材２の軸部２ａに組み付けた後、軸部２ａをラジアル針状ころ軸受１０のころ１３内に挿入することで、軸受装置ＢＲが組み付けられる。
【００２２】
図４は、第２の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの図１と同様な断面図である。本実施の形態においては、ラジアル針状ころ軸受１０の外輪１１’の外周に、周方向に連続した周溝１１ａを形成している。従って、外輪１１に対して所定位置まで外輪レース２１を押し込むと、突起２１ｃと周溝１１ａとが係合し、外輪１１から外輪レース２１が脱落することが抑制されるとともに、組付けの際に発生した円管部２１ｂの弾性変形が殆ど元に戻るため、円盤部２１ａの変形は更に少なくなる。周溝１１ａの断面は、円形、Ｖ字状、矩形状など種々の形態を取りうる。
【００２３】
図５は、第３の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの図１と同様な断面図である。本実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、ラジアル針状ころ軸受１０の外輪１１’の外周に、周方向に連続した周溝１１ａを形成しているが、抑制手段としてＯ−リング３０を周溝１１ａに配置した点が異なる。尚、本実施の形態においては、外輪レース２１’は突起を有しておらず、円管部２１ｂの内周は軸線方向にストレート形状である。
【００２４】
本実施の形態によれば、外輪１１に対して所定位置まで外輪レース２１’を押し込むと、変形したＯ−リング３０の弾性力に基づく摩擦力により円管部２１ｂと外輪１１’との相対移動が抑制され、外輪１１’から外輪レース２１’が脱落することが抑制される。又、Ｏ−リング３０の弾性力は小さいので、円管部２１ｂの変形量は小さく、円盤部２１ａは殆ど変形しない。尚、Ｏ−リング３０を収容する周溝は、外輪レース２１’の円管部２１ｂの内周に設けられていても良い。
【００２５】
図６は、第４の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの図１と同様な断面図である。本実施の形態においては、ラジアル針状ころ軸受１０の外輪１１の外周に周溝を形成しておらず、又、外輪レース２１’の円管部２１ｂに突起を形成していない。その代わりに、円管部２１ｂと外輪１１との間に、抑制手段としての管状の薄肉弾性部材（ゴム又は樹脂）４０を配置している。薄肉弾性部材４０は、出荷時より外輪１１に固着されていると好ましい。
【００２６】
本実施の形態によれば、外輪１１に対して所定位置まで外輪レース２１’を押し込むと、薄肉弾性部材４０の弾性力に基づく摩擦力により円管部２１ｂと外輪１１’との相対移動が抑制され、外輪１１’から外輪レース２１’が脱落することが抑制される。又、薄肉弾性部材４０の弾性力は小さいので、円管部２１ｂの変形量は小さく、円盤部２１ａは殆ど変形しない。
【００２７】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施例に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。たとえば、外輪レースの周囲部は完全な円管状でなく、端部から１つもしくは複数の切欠が延在する形状でも良い。又、スラスト針状ころ軸受を取り付けるため保持部は、ラジアル針状ころ軸受の外輪としたが、これに限らず任意の円筒部を用いることができる。更に、ハウジングに対してスラスト針状ころ軸受が支持するものは、ギヤ部材に限られない。又、本発明の用途は自動変速機に限られない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの断面図である。
【図２】外輪レース２１を軸線方向から見た図である。
【図３】軸受装置ＢＲの組み付け時の状態を示す図である。
【図４】第２の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの断面図である。
【図５】第３の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの断面図である。
【図６】第４の実施の形態にかかる軸受装置ＢＲの断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ ハウジング
２ ギヤ部材
２ａ 軸部
２ｂ フランジ部
１０ ラジアル針状ころ軸受
１１、１１’ 外輪
１１ａ 周溝
１３ ころ
１４ 保持器
２０ スラスト針状ころ軸受
２１ 外輪レース
２１ａ 円盤部
２１ｂ 円管部
２１ｃ 突起
２２ 内輪レース
２２ａ 円盤部
２２ｂ 円管部
２３ ころ
２４ 保持器
３０ リング
４０ 薄肉弾性部材
ＡＳＹ サブアッセンブリ
ＢＲ 軸受装置
【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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