(57)【要約】【課題】  分割型の保持器７ａを構成する保持器素子１７ａ、１７ａの円周方向端縁部が、外輪軌道に付着した潤滑油を掻き取りにくい構造を実現する。【解決手段】  上記両保持器素子１７ａ、１７ａの外周面の円周方向両端部に、端縁に向かう程内径側に向かう方向に傾斜した傾斜面部１８、１８を設ける。上記両保持器素子１７ａ、１７ａの外周面の円周方向両端部と上記外輪軌道とが当接した状態でも、上記各傾斜面部１８、１８の存在に基づく隙間空間の存在により、上記両保持器素子１７ａ、１７ａの円周方向両端縁が上記外輪軌道に付着した潤滑油を掻き取る事がなくなり、上記課題を解決できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に円筒状の外輪軌道を設けた外輪相当部材と、外周面に円筒状の内輪軌道を設けた内輪相当部材と、これら外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けられた複数本のニードルと、これら各ニードルを保持する為の保持器とを備え、この保持器は、それぞれが部分円筒形である複数の保持器素子の円周方向両端縁同士を当接若しくは近接対向させて成る分割型であり、これら各保持器素子を組み合わせた状態で、軸方向に間隔を開けた状態で互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、これら両リム部同士の間に、円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部とを備え、円周方向に隣り合う柱部と上記両リム部とにより四周を囲まれる空間を、それぞれ上記各ニードルを転動自在に保持する為のポケットとしたものであるラジアルニードル軸受に於いて、上記各保持器素子の外周面の円周方向両端部に、端縁に向かう程内径側に向かう方向に傾斜した傾斜面部を設けた事を特徴とするラジアルニードル軸受。
【請求項２】
１対の保持器素子が合成樹脂製である、請求項１に記載したラジアルニードル軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車用手動変速機（手動変速機を基本に自動化した、所謂ＳＭＴを含む）等の回転機械装置に組み込まれるラジアルニードル軸受の改良に関する。具体的には、保持器の構造を工夫する事により、各ニードルの転動面と外輪軌道との転がり接触部に介在する潤滑油の量を十分に確保できる様にする事で、自動車用手動変速機等の各種回転機械装置の高性能化を可能にするものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用手動変速機では従来から、例えば特許文献１に記載されている様に、図６に示す様な構造により、変速用歯車１を動力伝達軸２の周囲に、ラジアルニードル軸受３により回転自在に支持している。このラジアルニードル軸受３は、外輪相当部材である上記変速用歯車１の内周面に設けた円筒状の外輪軌道４と、内輪相当部材である上記動力伝達軸２の外周面に設けた円筒状の内輪軌道５との間に複数本のニードル６を、円筒状の保持器７により保持した状態で、転動自在に設けて成る。上記内輪軌道５は、上記動力伝達軸２の外周面に直接設ける他、別途設けた円筒状の内輪の外周面に設ける場合もある。又、上記変速歯車１の側方には、シンクロ機構を構成する為の係合歯８を設けている。
【０００３】
上記保持器７は、例えば図７に示す様な一体型、或いは図８に示す様な分割型としている。何れの構造にしても、上記保持器７は、軸方向に間隔を開けた状態で互いに同心に配置された１対のリム部９、９同士の間に、円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部１０、１０を掛け渡した状態で設けている。そして、円周方向に隣り合う柱部１０、１０と上記両リム部９、９とにより四周を囲まれる空間を、それぞれ上記各ニードル６を転動自在に保持する為のポケット１１、１１としている。尚、上記両リム部９、９の外端縁部には、必要に応じて切り欠き状の凹部１２、１２を形成して、上記保持器７の内径側に供給された潤滑油を外径側に送り出せる様にしている。
【０００４】
自動車用手動変速機の場合、上記変速用歯車１は、上記動力伝達軸２の外周面に形成された段部１３と、上記動力伝達軸２の外周面にスプライン係合したシンクロハブ１４との間に位置する。又、このシンクロハブ１４と前記係合歯８とを含んで、シンクロ機構を構成している。このシンクロ機構の非結合時には、上記変速用歯車１と上記動力伝達軸２との相対回転が自在となり、この変速用歯車１が動力伝達に寄与しない状態となる。これに対して、上記シンクロ機構の結合時には、上記変速用歯車１と上記動力伝達軸２とが同期して回転する様になり、この変速用歯車１が動力伝達に寄与する状態となる。この様なシンクロ機構の構成及び作用に関しては、従来から周知であり、本発明の要旨とも関係しない為、詳しい説明は省略する。
【０００５】
上述の様な変速用歯車１と動力伝達軸２との間に設けた、前記ラジアルニードル軸受３は、上記シンクロ機構を結合せず、上記変速用歯車１が動力伝達に寄与しない状態では、この変速用歯車１と上記動力伝達軸２とを高速で相対回転させる。この状態では、当然に、上記ラジアルニードル軸受３部分に十分な量の潤滑油を流通させる必要がある。これに対して、上記変速用歯車１が動力伝達に寄与する状態では、上記ラジアルニードル軸受３は、上記変速用歯車１と上記動力伝達軸２との相対回転を許容する必要はない。但し、この状態では、前記各ニードル６の転動面と前記外輪軌道４及び前記内輪軌道５との各接触部で微小な往復滑りが発生する。この様な微小な往復滑りに拘らず、これら各接触部でフレッチングが発生する事を防止する為には、上記シンクロ機構が結合されて、上記変速用歯車１と上記動力伝達軸２とが同期して回転する状態でも、上記ラジアルニードル軸受３部分に十分な量の潤滑油を流通させる必要がある。
【０００６】
この為従来から、前記特許文献１に記載されている様に、前記保持器７を構成するリム部９、９の外端縁に凹部１２、１２を形成すると共に、上記動力伝達軸２の内側中心部に形成した潤滑油の供給路１５を形成していた。そして、この供給路１５にその内端部を通じさせた分岐流路１６の外端部を、上記ラジアルニードル軸受３に向け開口させていた。自動車の走行時には、変速機に組み込まれたポンプの作用に基づいて潤滑油を上記供給路１５内に送り込み、上記分岐流路１６を通じてラジアルニードル軸受３部分に送り込んで、このラジアルニードル軸受３を潤滑する。この為、一般的な使用条件下では、上記シンクロ機構が結合されているか否かに関係なく、上記ラジアルニードル軸受３内に十分な量の潤滑油を流通させられる。
【０００７】
ところで、自動車用手動変速機用のラジアルニードル軸受３に組み込まれる保持器７の場合、図７に示した様な一体型のものに比べて、図８に示す様な分割型の構造のものを使用する事が、コスト低減の面からも、フレッチング防止の面からも、有利である。即ち、上記保持器７は、金属材料にプレス加工や削り加工を施して造るよりも、合成樹脂を射出成形する事により造る方が、材料費の低減、軽量化による性能向上等の面から有利である。そして、上記分割型の構造を採用すれば、合成樹脂を射出成形する事により造る場合に、この射出成形の為の型を比較的（図７に示した様な一体型の保持器を射出成形する場合に比べて）簡単に構成できる。又、分割型の保持器の場合、１対の保持器素子の円周方向端面同士の間に隙間を介在させる事で、外輪相当部材と内輪相当部材とが相対回転しない状態でも、保持器を（１対の保持器素子を交互に）円周方向に変位させられる。そして、この保持器に保持された各ニードルの転動面と外輪軌道及び内輪軌道とを相対変位させられるので、フレッチング防止の面からは、一体型の保持器を使用する場合に比べて有利である。
【０００８】
但し、単に分割型の保持器７を使用した場合、上記シンクロ機構が結合されず、前記変速用歯車１と前記動力伝達軸２とが相対回転する様な場合に、この変速機用歯車１の内周面に設けた、外輪軌道４に存在する潤滑油が不足する可能性がある。この理由は、次の通りである。前記ラジアルニードル軸受３では、運転時に於ける上記保持器７の径方向への変位を抑えて、この保持器７が振動する事を防止する為、この保持器７の径方向位置を規制する必要がある。そして、上記分割型の構造の場合には、この規制を、この保持器７の外周面と上記外輪軌道７とを摺接若しくは近接対向させる、所謂外輪案内により行なわざるを得ない。
【０００９】
この様な外輪案内の構造で、上記分割型の保持器７を構成する半円筒状の保持器素子１７の円周方向両端縁部のうち、この保持器素子１７の回転方向前側の端縁部が、図９に誇張して示す様に、外輪軌道４に摺接する可能性がある。従来構造の場合には、上記保持器素子１７の円周方向両端縁部が、単にこの保持器素子１７の径方向に存在する平面であった為、上記回転方向前側の端縁部が、上記外輪軌道４に付着している潤滑油を掻き取ってしまう。この結果、この外輪軌道４と各ニードル（図６参照）の転動面との転がり接触部に存在する潤滑油が不足し、ラジアルニードル軸受３の耐久性が損なわれる可能性がある。
【００１０】
特に、上記保持器素子１７が合成樹脂製であった場合、温度上昇時にこの保持器素子１７の熱膨張量が、変速用歯車１（図６参照）等の、鉄系合金製で内周面に外輪軌道４を有する部材の熱膨張量よりも多くなり、この外輪軌道４に対する、上記保持器素子１７の円周方向両端部外周面の当接圧が大きくなる可能性がある。この様な状態では、この保持器素子１７を回転させる為に要する力が大きくなり、上記ラジアルニードル軸受３の回転抵抗（動トルク）が大きくなるだけでなく、上記転がり接触部に存在する潤滑油の不足が、より顕著になる。
【００１１】
【特許文献１】実願平５−１５９８１号（実開平６−６９４３９号）のＣＤ−ＲＯＭ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、分割型の保持器を構成する保持器素子の円周方向端縁部が、外輪軌道に付着した潤滑油を掻き取りにくいラジアルニードル軸受を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のラジアルニードル軸受は、前述した従来から知られているラジアルニードル軸受と同様に、外輪相当部材と、内輪相当部材と、複数本のニードルと、保持器とを備える。
このうちの外輪相当部材は、円筒状の外輪、或いは自動車用手動変速機を構成する変速用歯車等で、内周面に円筒状の外輪軌道を設けている。
又、上記内輪相当部材は、円筒状の内輪、或いは自動車用手動変速機を構成する動力伝達軸等で、外周面に円筒状の内輪軌道を設けている。
又、上記各ニードルは、この内輪軌道と上記外輪軌道との間に、転動自在に設けられている。
【００１４】
更に、上記保持器は、上記各ニードルを保持する為のもので、それぞれが部分円筒形である複数の保持器素子の円周方向両端縁同士を当接若しくは近接対向させて成る分割型である。そして、これら各保持器素子を組み合わせた状態で、軸方向に間隔を開けた状態で互いに同心に配置された、それぞれが円環状である１対のリム部と、これら両リム部同士の間に、円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部とを備える。更に、円周方向に隣り合う柱部と上記両リム部とにより四周を囲まれる空間を、それぞれ上記各ニードルを転動自在に保持する為のポケットとしている。
特に、本発明のラジアルニードル軸受に於いては、上記各保持器素子の外周面の円周方向両端部に、端縁に向かう程内径側に向かう方向に傾斜した傾斜面部を設けている。
尚、この様な本発明のラジアルニードル軸受を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、上記各保持器素子を、合成樹脂製とする。
【発明の効果】
【００１５】
上述の様に構成する本発明によれば、低コストで造れ、しかもフレッチング防止に有効な、分割型の保持器を備えた構造で、ラジアルニードル軸受の耐久性向上を図れる。即ち、この保持器を構成する各保持器素子の外周面の円周方向両端部に傾斜面部が存在する為、これら各保持器素子の回転方向前端縁と外輪軌道との間に、潤滑油を取り込み易い、くさび状の隙間空間が形成される。上記各保持器素子の回転時に上記外輪軌道に付着した潤滑油は、これら各保持器素子の回転方向前端縁に掻き取られる事なく、これら各保持器素子の外周面と上記外輪軌道との間に入り込む。この結果、この外輪軌道と各ニードルの転動面との転がり接触部に介在する潤滑油の量を十分に確保できて、自動車用手動変速機等の各種回転機械装置の高性能化を可能にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜５は、本発明の実施の形態の１例を示している。尚、本発明の特徴は、分割型の保持器を使用した構造で、この保持器を構成する保持器素子の回転方向前端縁が外輪軌道に付着した潤滑油を掻き取るのを防止する為の構造にある。その他の部分の構造及び作用は、前述した従来構造を含め、従来から知られている各種回転支持部分に組み込まれたラジアルニードル軸受と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
【００１７】
本例の保持器７ａも、前述の図８に示した従来構造の第２例の保持器７と同様、図１に示す様に、それぞれが合成樹脂を射出成形する事により造られて半円筒状である、１対の保持器素子１７ａ、１７ａを組み合わせて成る。これら両保持器１７ａ、１７ａの円周方向両端部の外周面に、それぞれ図２〜４に詳示する様な、傾斜面部１８、１８を設けて成る。これら各傾斜面部１８、１８はそれぞれ、上記両保持器１７ａ、１７ａの円周方向端縁に向かう程内径側に向かう方向に傾斜している。
【００１８】
上記各傾斜面部１８、１８の形状は、図示の様な単一平坦面に限らず、凸曲面、段差面等、上記保持器素子１７ａの円周方向両端部外周面と外輪軌道４（図５参照）との間に隙間空間２１を介在させられる形状であれば良い。又、上記各傾斜面部１８、１８の主要部を単一平坦面とする場合でも、この主要部と上記保持器１７ａの外周面１９との連続部２２、この主要部と上記保持器１７ａの円周方向端面２０との連続部２３は、凸曲面とする事が好ましい。又、上記各傾斜面部１８、１８の円周方向長さＬ18（図２参照）に関しては、これら各傾斜面部１８、１８が、上記保持器素子１７ａの円周方向端部に存在するポケット１１に達しない範囲で大きく（図２よりも長く）する事もできる。
【００１９】
それぞれが上述の様な構成を有する１対の保持器素子１７ａ、１７ａを組み合わせて成る保持器７ａを組み込んだ、本発明のラジアルニードル軸受は、低コストで構成できて、温度上昇時に回転抵抗が上昇する事がなく、しかも、優れた耐久性を得られる。即ち、上記保持器７ａとして、上記両保持器素子１７ａ、１７ａを組み合わせて成る分割型のものを使用する為、上記保持器７ａを低コストで造れる。しかも、変速用歯車１等の外輪相当部材と動力伝達軸２等の内輪相当部材とが同期して回転する状態でも、上記両保持器素子１７ａ、１７ａを円周方向に関して少しずつ変位させる事により、フレッチング防止を図れる。
【００２０】
更に、本発明のラジアルニードル軸受の場合には、上記保持器７ａを構成する上記両保持器素子１７ａ、１７ａの外周面の円周方向両端部に上記各傾斜面部１８、１８が存在する為、これら各保持器素子１７ａ、１７ａの回転方向前端縁と外輪軌道４との間には、潤滑油を取り込み易いくさび状の、上記隙間空間２１が形成される。上記各保持器素子１７ａ、１７ａの回転時に上記外輪軌道４に付着した潤滑油は、これら各保持器素子１７ａ、１７ａの回転方向前端縁に掻き取られる事なく、これら各保持器素子１７ａ、１７ａの外周面と上記外輪軌道４との間に入り込む。この結果、この外輪軌道４と各ニードル６（図６参照）の転動面との転がり接触部に介在する潤滑油の量を十分に確保できて、自動車用手動変速機等の各種回転機械装置の高性能化を可能にできる。
【００２１】
特に、合成樹脂製の保持器素子１７ａ、１７ａの円周方向両端部外周面が、温度上昇に伴う熱膨張により上記外輪軌道４に押し付けられた場合でも、上記隙間空間２１内に取り込まれた潤滑油が、くさび作用により上記端部外周面と外輪軌道４との摺接部を通過し、上記各転がり接触部に送られる。この際、この摺接部に関しても潤滑する。この為、上記両保持器素子１７ａ、１７ａを合成樹脂製とした場合に、温度上昇時でも上記各転がり接触部に十分量の潤滑油を送り込める事に加えて、上記摺接部の摩擦抵抗も低く抑えられ。この結果、ラジアルニードル軸受の耐久性確保、並びに、回転抵抗の抑制を図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、自動車用手動変速機に限らず、各種回転機械装置の回転支持部に組み込まれるラジアルニードル軸受に適用して、耐久性を中心とする性能向上に寄与できる。又、本発明を実施する場合に、保持器を合成樹脂製とする事が、材料費の低減、軽量化による性能向上等の面から有利である。但し、本発明は、金属製の保持器を備えたラジアルニードル軸受に関して適用しても、性能向上効果を得られる。更に、本発明は、分割型の保持器を使用する事が必須であるが、分割の数は２に限らず、３以上であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示す斜視図。
【図２】図１のＡ部を模式的に示す部分拡大斜視図。
【図３】図２の上端部を外径側から見た図。
【図４】図３の下方から見た図。
【図５】本発明の作用・効果を説明する為、外輪と保持器とを軸方向から見た部分を模式的に示す側面図。
【図６】本発明の対象となるラジアルニードル軸受を組み込んだ自動車用手動変速機の１例を示す部分断面図。
【図７】ラジアルニードル軸受に組み込まれる保持器の第１例を示す斜視図。
【図８】同第２例を示す斜視図。
【図９】この第２例の場合に生じる不都合を説明する為、外輪と保持器とを軸方向から見た部分を模式的に示す側面図。
【符号の説明】
【００２４】
１    変速用歯車
２    動力伝達軸
３    ラジアルニードル軸受
４    外輪軌道
５    内輪軌道
６    ニードル
７、７ａ  保持器
８    係合歯
９    リム部
１０    柱部
１１    ポケット
１２    凹部
１３    段部
１４    シンクロハブ
１５    供給路
１６    分岐流路
１７、１７ａ  保持器素子
１８    傾斜面部
１９    外周面
２０    円周方向端面
２１    隙間空間
２２    連続部
２３    連続部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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