(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の針状ころと、これら針状ころを保持する保持器と、前記針状ころの転走面となるレースとを備え、
前記保持器は、一枚の環状板からなり、径方向中間領域に軸方向一側へ突出する屈曲部が形成され、かつ該中間領域の径方向内外に案内用平坦部が形成され、前記屈曲部と前記平坦部はころ中心を挟んで軸方向両側に配設され、前記屈曲部から両平坦部の一部にまたがって円周数箇所に前記針状ころを一つずつ収納するころ径より大きい幅のポケットを有し、前記保持器の屈曲部側への針状ころの抜け出しを阻止可能に、前記屈曲部において周方向に隣り合う各ポケット間の柱部の端面に突片が設けられ、該ポケット幅がころ径より小さく設定されており、
前記レースは、環状板部の周縁に軸方向一側へ突出する円筒部を設けた形状であり、前記保持器の平坦部側への針状ころの抜け出しを阻止可能に、少なくとも前記保持器の平坦部側に配置され、前記円筒部の先端に保持器に係合する爪が設けられ、前記保持器に対して軸方向に非分離に係合されている、スラスト針状ころ軸受であって、
前記突片の先端面はポケット間の柱部に平行に形成され、かつ、前記突片の先端面のレース側全面には前記保持器の軸方向中心から離れる側へ先細りとするテーパ面がポケット打ち抜きと同時に形成されており、前記テーパ面の中腹の平面部分に前記針状ころが当接している、ことを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト針状ころ軸受に関する。例えば、車両用変速機、特に自動車などのオートマティックトランスミッション内に用いられるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスラスト針状ころ軸受の一例を図８ないし図１０に示す。図８は、スラスト針状ころ軸受の上半分の縦断面図、図９は、図８において第２レースを外した状態の側面図、図１０は、図８の（１０）−（１０）線断面の矢視図である。図中、Ｂはスラスト針状ころ軸受の全体を示しており、５１は複数の針状ころ、５２は保持器、５３は第１レース、５４は第２レースである。
【０００３】
保持器５２は、一枚の環状板を径方向で波打つ形状に板金形成したものであり、円周数箇所に軸方向に貫通するポケット５５が形成されている。この保持器５２において周方向で隣り合うポケット５５の間には、柱部５６が存在している。この保持器５２のポケット５５に、針状ころ５１が軸方向の両側へ抜け出さないように保持される。そのために、各柱部５６において、その径方向中央に位置する中央屈曲部５６ａの端面には、ポケット５５中心側へ向けて突出する突片５７が、また、この中央屈曲部５６ａの両側に位置する側方屈曲部５６ｂ，５６ｂの端面にも、ポケット５５中心側へ向けて突出する突片５８，５８がそれぞれ一つずつ設けられており、ポケット５５の径方向中央の間隔Ｌ２とその両側の間隔Ｌ３とを針状ころ５１の直径寸法よりも幅狭に設定している。
【０００４】
第１レース５３は、環状板の内径側に円筒部を設けた形状であり、この円筒部の先端の円周数箇所に、保持器５２の内径側に係合する径方向外向きのステーキング爪５９が形成されている。
【０００５】
第２レース５４は、環状板の外径側に円筒部を設けた形状であり、この円筒部の先端の円周数箇所に、保持器５２の外径側に係合する径方向内向きのステーキング爪６０が形成されている。
【０００６】
これらスラスト針状ころ軸受Ｂの全構成要素（保持器５２、針状ころ５１、二つのレース５３，５４）は、取り扱いやすくするとともに、使用状態でばらけないように、軸方向で非分離に組み合わされている。なお、保持器５２と各レース５３，５４とは、軸方向からの無理嵌めにより係合される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のスラスト針状ころ軸受Ｂでは、軸受全体の軸方向幅寸法を現状よりも小さくすることが不可能である。これは、針状ころ５１を非分離にするための技術思想に原因があると言える。
【０００８】
つまり、従来では、針状ころ５１を、一枚の環状板からなる保持器５２だけで非分離に保持するようにしている。具体的には、保持器５２を上述したような波打ち形状として突片５７，５８を設けて、ポケット５５に幅狭部を設けるようにしている。このような保持器５２の場合、理論上、軸方向両側に突出する各屈曲部５６ａ，５６ｂそれぞれの段差Ｘを小さくすることによって、直径寸法の小さな針状ころ５１を非分離に保持できることになる。
【０００９】
しかしながら、現実には、保持器５２の板厚を所要の強度確保に必要な寸法に設定する必要があり、針状ころ５１を非分離とするための条件を考えると、波打ちにより得られる二つの屈曲部５６ａ，５６ｂ間の段差Ｘの下限値が制約されることになる。つまり、例えば図１１に示すように、直径寸法の小さな針状ころ５１を非分離とするために、二つの屈曲部５６ａ，５６ｂ間の段差Ｘを小さくすると、当該屈曲部５６ａ，５６ｂそれぞれの厚み方向中心が針状ころ５１の中心に近づくことになり、これらに形成する突片５７，５８の針状ころ５１に対する引っ掛かり代を確保しにくくなり、針状ころ５１を非分離とすることが不可能になる。
【００１０】
このようなことから、非分離での保持が可能な針状ころ５１の直径寸法がおのずと決まる。ちなみに、この直径寸法は、現状において、保持器５２の板厚を０．４〜０．６ｍｍとした場合、約２ｍｍとなっている。この値に応じてスラスト針状ころ軸受の軸方向幅寸法が決まる。
【００１１】
したがって、本発明は、スラスト針状ころ軸受において、軸方向幅寸法を可及的に小さくできるようにすることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラスト針状ころ軸受は、複数の針状ころと、これら針状ころを保持する保持器と、前記針状ころの転走面となるレースとを備え、前記保持器は、一枚の環状板からなり、径方向中間領域に軸方向一側へ突出する屈曲部が形成され、かつ該中間領域の径方向内外に案内用平坦部が形成され、前記屈曲部と前記平坦部はころ中心を挟んで軸方向両側に配設され、前記屈曲部から両平坦部の一部にまたがって円周数箇所に前記針状ころを一つずつ収納するころ径より大きい幅のポケットを有し、前記保持器の屈曲部側への針状ころの抜け出しを阻止可能に、前記屈曲部において周方向に隣り合う各ポケット間の柱部の端面に突片が設けられ、該ポケット幅がころ径より小さく設定されており、前記レースは、環状板部の周縁に軸方向一側へ突出する円筒部を設けた形状であり、前記保持器の平坦部側への針状ころの抜け出しを阻止可能に、少なくとも前記保持器の平坦部側に配置され、前記円筒部の先端に保持器に係合する爪が設けられ、前記保持器に対して軸方向に非分離に係合されている、スラスト針状ころ軸受であって、前記突片の先端面はポケット間の柱部に平行に形成され、かつ、前記突片の先端面のレース側全面には前記保持器の軸方向中心から離れる側へ先細りとするテーパ面がポケット打ち抜きと同時に形成されており、前記テーパ面の中腹の平面部分に前記針状ころが当接している。
【００１４】
上記本発明では、一枚の環状板からなる保持器とその少なくとも軸方向一側に配設される一方のレースとの協同で、針状ころの軸方向両側への抜け出しを阻止するようにしている。特に、保持器のポケットに対して針状ころを軸方向一側へ抜け出さないように収納する一方で、針状ころの軸方向他側への抜け出しは、保持器に非分離に係合されるレースでもって阻止するようにしている。
【００１５】
このような形態で針状ころを保持する場合、針状ころの直径寸法を、一枚の環状板からなる保持器の強度により決まる板厚よりも若干大きい程度にまでとかなり小さく設定できるようになり、これに伴い軸受全体の軸方向幅寸法の縮小化を達成できるようになる。
また、突片にテーパ面を設けることにより、突片の針状ころに対する引っ掛かり代を可及的に大きくでき、屈曲部と平坦部との段差を小さく設定することができ、針状ころの直径寸法のさらなる縮小化が可能となり、軸受全体の軸方向幅寸法のより一層の縮小化を達成できるようになる。
さらに、針状ころはテーパ面の中腹の平面部分に当接しており、針状ころの保持器へのエッジ当りを防止し、針状ころの外周面に付着する潤滑油膜のかきとりを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図１ないし図７に示す実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１ないし図５は本発明の一実施例にかかり、図１は、スラスト針状ころ軸受の縦断面図、図２は、図１のスラスト針状ころ軸受の側面図、図３は、図２の（３）−（３）線断面の矢視図、図４は、保持器の部分斜視図、図５は、レースの部分斜視図である。
【００１８】
図中、Ａはスラスト針状ころ軸受の全体を示しており、１は複数の針状ころ、２は保持器、３はレースである。
【００１９】
保持器２は、一枚の環状板の径方向中間領域を軸方向一側に突出する状態で波打つ形状に板金形成されている。つまり、保持器２の径方向中間領域には軸方向一側へ向けて突出する屈曲部２１が設けられており、この屈曲部２１の径方向両側には径方向に沿うレース案内用平坦部２２，２３が設けられている。また、保持器２の円周数箇所には軸方向に貫通する平面視ほぼ長方形のポケット２４が形成されており、周方向で隣り合うポケット２４の間には柱部２５が存在している。このポケット２４は、屈曲部２１およびその両側の平坦部２２，２３の一部にまたがる領域に設けられている。このポケット２４に、針状ころ１が軸方向一側（右側）へ抜け出さないように保持されるようになっている。そのために、屈曲部２１の径方向中間領域に、ポケット２４内へ向けて突出する突片２６が設けられており、この突片２６によりポケット２４の径方向中央の間隔Ｌ１を針状ころ１の直径寸法よりも幅狭に設定している。この突片２６の先端の一側には、図３に示すように、テーパ面２７が形成されている。そして、屈曲部２１と平坦部２２，２３との連接部２８，２９の端面は、針状ころ１の案内面となるだけであり、従来例のような突片が設けられていない。
【００２０】
レース３は、環状板部３１の内周に軸方向一側へ突出する円筒部３２を設けた形状であり、この円筒部３２の先端の円周数箇所に、保持器２の内径側に係合する径方向外向きのステーキング爪３３が形成されている。また、レース３の円筒部３２の円周数箇所には、切欠き３４が設けられている。
【００２１】
次に、上記保持器２の製作手順を簡単に説明する。
【００２２】
例えば、ＳＰＣＤ材などの炭素鋼板からなる一枚の環状板母材を用意し、板金加工により波打ち形状に成形する。このときの波打ちの段差は、使用する針状ころ１の直径寸法に応じて設定する。
【００２３】
この後、環状板母材の円周数箇所にポケット２４を穿設する。このときに、各柱部２５には突片２６とテーパ面２７とが同時に形成される。この場合、ポケット打ち抜き用の金型としては、テーパ面形成用の斜面が設けられたものを用いればよい。もちろん、ポケット２４とテーパ面２７とは別々に形成してもよい。
【００２４】
この後、硬化処理（浸炭処理）や仕上処理（バレル）などが必要に応じて施される。
【００２５】
これらスラスト針状ころ軸受Ａの全構成要素（保持器２、針状ころ１、レース３）は、取り扱いやすくするとともに、使用状態でばらけないように、軸方向で非分離に組み合わされている。なお、保持器２とレース３とは、軸方向からの無理嵌めにより係合される。
【００２６】
特に、この実施例では、▲１▼保持器２の屈曲部２１を下側に向ける姿勢にしておいて、この保持器２のポケット２４に針状ころ１を入れてから、▲２▼この保持器２に対してレース３を上側からかぶせるようにして係合させる。この場合、上記▲１▼の段階で針状ころ１は下側に抜け出せなくなり、上記▲２▼の段階で針状ころ１は上側に抜け出せなくなる。
【００２７】
このことから分かるように、本発明では、針状ころ１の非分離について、従来例と異なる形態を採用している。要するに、一枚の環状板からなる保持器２とレース３との協同で、針状ころ１の軸方向両側への抜け出しを阻止するようにしている。詳しくは、針状ころ１は、それが収納される保持器２のポケット２４の幅狭部分により軸方向一側（右側）への抜け止めが行われるようになっていて、また、保持器２に非分離に連結されるレース３により軸方向他側（左側）への抜け止めが行われるようになっている。
【００２８】
つまり、保持器２で針状ころ１の軸方向一側への抜け出しを阻止するだけでよいから、一枚の環状板からなる保持器２の屈曲部２１と平坦部２２，２３との段差Ｘを可能な限り小さく設定することができ、このように小さく設定しても、屈曲部２１に形成する突片２６の針状ころ１に対する引っ掛かり代を確保できる。しかも、この実施例では、突片２６にテーパ面２７を設けることにより、前記引っ掛かり代を可及的に大きくできるようにしていれば、前記段差をより小さく設定することができ、針状ころ１の直径寸法のさらなる縮小化が可能となる。ちなみに、本実施例では、保持器２の板厚を従来と同様とした場合、針状ころ１の直径寸法を２ｍｍ未満、例えば約１．５ｍｍにまで小さく設定することが可能である。
【００２９】
ところで、上記保持器２は、柱部２５の針状ころ抜け止め用の突片２６にテーパ面２７を形成して、このテーパ面２７の先端エッジでなく中腹が針状ころ１に対して当接するようにしているから、針状ころ１の外周面に付着する潤滑油膜がかきとられずに済む。また、柱部２５の側方屈曲部に突片を設けていないので、潤滑油膜のかきとり防止効果が増すだけでなく、潤滑油の通過を円滑とするので、潤滑性が向上することになり、焼き付き寿命の向上に貢献できる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施例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。
【００３１】
（１）  図６に示すように、二つのレース３，４を備えた構成にすることができる。追加する第２レース４は、図７にも示すように、環状板部４１の外周に軸方向一側へ突出する円筒部４２を設けた形状であり、この円筒部４２の先端の円周数箇所に、保持器２の外径側に係合する径方向内向きのステーキング爪４３が形成されている。また、第２レース４の円筒部４２の円周数箇所には、切欠き４４が設けられている。そして、保持器２の外周側の平坦部２３には、第２レース４との係合しろを大きくとるために、屈曲部２１と同方向に突出するような屈曲部２９Ａが設けられている。この場合も、保持器２は、その屈曲部２１の両側の平坦部２２，２３が第１レース３に対する案内面となる。なお、保持器２は、上記実施例と同じものでもよい。
【００３２】
（２）  本発明のスラスト針状ころ軸受は、車両用自動変速機のギア支持部位や、遊星ギア式変速機の遊星ギア支持部位など、種々な場所に利用できる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明では、保持器と軸方向一側のレースとの協同により針状ころを非分離にする構成を採用することで、一枚の環状板からなる保持器の軸方向幅寸法の縮小化を達成できるようにしているから、使用対象となる針状ころの直径寸法を可及的に小さくできるようになり、軸受全体の薄型化を実現できるようになった。
また、突片にテーパ面を設けることにより、突片の針状ころに対する引っ掛かり代を可及的に大きくでき、屈曲部と平坦部との段差を小さく設定することができ、針状ころの直径寸法のさらなる縮小化が可能となり、軸受全体のより一層の薄型化を実現できるようになった。
さらに、針状ころはテーパ面の中腹の平面部分に当接しており、針状ころの保持器へのエッジ当りを防止し、針状ころの外周面に付着する潤滑油膜がかきとられずに済むようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のスラスト針状ころ軸受の縦断面図
【図２】図１のスラスト針状ころ軸受の側面図
【図３】図１の（３）−（３）線断面の矢視図
【図４】保持器の部分斜視図
【図５】レースの部分斜視図
【図６】本発明の他の実施例のスラスト針状ころ軸受の縦断面図
【図７】図６のレースの部分斜視図
【図８】従来のスラスト針状ころ軸受の上半分の縦断面図
【図９】図８において第２レースを外した状態の側面図
【図１０】図８の（１０）−（１０）線断面の矢視図
【図１１】従来の不具合を示す説明図で、図１０に対応する図
【符号の説明】
Ａ      スラスト針状ころ軸受
１      針状ころ
２      保持器
２１      保持器の屈曲部
２２，２３      保持器の平坦部
２４      保持器のポケット
２５      保持器の柱部
２６      屈曲部の突片
２７      突片のテーパ面
３      レース
３１      レースのステーキング爪
【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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【図１０】
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【図１１】
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