特開2017-223304(P2017-223304A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-223304(P2017-223304A)
(43)【公開日】2017年12月21日
(54)【発明の名称】スラストころ軸受
(51)【国際特許分類】
   F16C 41/04 20060101AFI20171124BHJP
   F16C 43/04 20060101ALI20171124BHJP
   F16C 19/30 20060101ALI20171124BHJP
   F16C 33/58 20060101ALI20171124BHJP
【FI】
   F16C41/04
   F16C43/04
   F16C19/30
   F16C33/58
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2016-119848(P2016-119848)
(22)【出願日】2016年6月16日
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(74)【代理人】
【識別番号】100071526
【弁理士】
【氏名又は名称】平田 忠雄
(74)【代理人】
【識別番号】100128211
【弁理士】
【氏名又は名称】野見山 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100145171
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 浩行
(72)【発明者】
【氏名】中島 義仁
【テーマコード(参考)】
3J117
3J217
3J701
【Fターム(参考)】
3J117AA06
3J117AA10
3J117BA01
3J117CA07
3J117HA04
3J117HA10
3J217JC03
3J217JC10
3J701AA13
3J701AA27
3J701AA53
3J701AA62
3J701BA53
3J701BA54
3J701BA56
3J701BA77
3J701DA14
3J701EA14
3J701EA31
3J701EA36
3J701EA37
3J701EA49
3J701FA46
3J701GA11
(57)【要約】
【課題】組み付け性の良好なレース分離タイプのスラストころ軸受を提供する。
【解決手段】スラストころ軸受1は、第1のレース2と、第1のレース2に対向配置されている第2のレース3と、第1のレース2と第2のレース3との間に転動可能に介在している複数のころ6と、第1のレース2と第2のレース3とを連結しており、第1のレース2と第2のレース3の相対回転により破断可能な連結部材5と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のレースと、
前記第1のレースに対向配置されている第2のレースと、
前記第1のレースと前記第2のレースとの間に転動可能に介在している複数のころと、
前記第1のレースと前記第2のレースとを連結しており、前記第1のレースと前記第2のレースの相対回転により破断可能な連結部材と、を備えた、
スラストころ軸受。
【請求項2】
前記連結部材は、前記第1のレースと前記第2のレースとを連結している軸部を有し、
前記軸部に、前記第1のレースと前記第2のレースの相対回転により前記連結部材を分割可能な破断部が形成されている、
請求項1に記載のスラストころ軸受。
【請求項3】
前記第1のレースは、前記連結部材の一端部を係合可能な第1係合部を有し、
前記第2のレースは、前記連結部材の他端部を係合可能な第2係合部を有している、
請求項1または2に記載のスラストころ軸受。
【請求項4】
前記連結部材は、少なくとも一方の前記レースを他方の前記レース側に弾性変形させた状態で、前記第1のレースと前記第2のレースとを連結している、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のスラストころ軸受。
【請求項5】
前記連結部材を複数備え、
複数の前記連結部材は、周方向に等間隔に配置されている、
請求項1乃至4の何れか1項に記載のスラストころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スラストころ軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、対向配置された2つのレースの間に複数のころを転動可能に介在させたスラストころ軸受が知られている。スラストころ軸受は、例えば、車両のトランスミッションにおいて非回転部材と回転部材との間に介挿され、回転軸方向のスラスト力を受けながら回転部材の回転を円滑にするために用いられている。
【0003】
スラストころ軸受として、2つのレースが別体に構成されたレース分離タイプのスラストころ軸受が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
ところで、車両のトランスミッション(例えばオートマチックトランスミッション)を組み立てる際には、回転軸(主軸)を鉛直方向に沿うように配置し、各構成部材を鉛直方向上方から順次組み付ける組立方法がとられる場合がある。
【0005】
レース分離タイプのスラストころ軸受を組み付ける際には、一方のレースところ(及びころを保持する保持器)を組み付けた後、グリースによって他方のレースを下面に接着固定した部材(例えばトランスミッションの構成部材)を組み付けることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2012−237326号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、レース分離タイプのスラストころ軸受では、組み付け時にグリースによって接着固定されているレースが落下してしまう場合があり、組み付け性の観点から改善の余地があった。組み付け時にレースが落下すると、当該レースの取付位置がずれる、あるいは落下したレースを他の部材で挟み込んでしまうといった不具合が発生するおそれがある。
【0008】
なお、例えば、圧入によりレースをトランスミッションの構成部材に取り付けることによりレースの落下を抑制することも考えられるが、レースが薄く十分な機械的強度が得られない場合には、圧入によりレースが破断してしまうおそれがある。
【0009】
そこで、本発明は、組み付け性の良好なレース分離タイプのスラストころ軸受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】
【0010】
本発明は、上記目的を達成するため、第1のレースと、前記第1のレースに対向配置されている第2のレースと、前記第1のレースと前記第2のレースとの間に転動可能に介在している複数のころと、前記第1のレースと前記第2のレースとを連結しており、前記第1のレースと前記第2のレースの相対回転により破断可能な連結部材と、を備えた、スラストころ軸受を提供する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、組み付け性の良好なレース分離タイプのスラストころ軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施の形態に係るスラストころ軸受を示す図であり、回転軸を含む平面で切断した断面図である。
図2】(a)は連結部材の斜視図、(b)は連結部材を第1のレースに取り付けた際の斜視図である。
図3】(a)は使用開始前のスラストころ軸受の拡大断面図、(b)は使用開始後のスラストころ軸受の拡大断面図である。
図4】(a)は第1のレースの一変形例を示す第2のレースと反対側から見た平面図、(b)は第2のレースの一変形例を示す第1のレース側から見た平面図である。
図5】スラストころ軸受の一変形例としての円錐ころ軸受を示す図であり、回転軸を含む平面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図4を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【0014】
(スラストころ軸受1の全体構成)
図1は、本実施の形態に係るスラストころ軸受1を示す図であり、回転軸Oを含む平面で切断した断面図である。
【0015】
図1に示すように、スラストころ軸受1は、第1のレース2と、第1のレース2に対向配置されている第2のレース3と、第1のレース2と第2のレース3との間に転動可能に介在している複数の円柱状のころ6と、複数のころ6を転動可能に保持する環状の保持器4と、を備えている。
【0016】
このスラストころ軸受1は、例えば車両のトランスミッションに用いられ、第2のレース3の内周側に挿通された軸状の回転部材11と、第1のレース2に面したトランスミッションハウジング等の非回転部材10との間に介挿され、保持器4に保持された複数のころ6の転動により、軸方向のスラスト力を受けながら回転部材11の回転を円滑にする。
【0017】
第1のレース2は、複数のころ6が転動する軌道面2aが形成された環状の軌道部21と、軌道部21の内周端から軌道面2aに直交して延出された短円筒状の内側フランジ部22と、を一体に有している。
【0018】
軌道面2aは、回転軸Oに対して直交する平面上にあり、後述する第2のレース3の軌道面3aに対向して配置されている。内側フランジ部22は、軌道面2aと反対側の面から軸方向に突出するように形成されている。つまり、内側フランジ部22は、第2のレース3と反対側に突出するように形成されている。第1のレース2は、軌道部21の軌道面2aと反対側の面、及び内側フランジ部22の外周面を非回転部材10側として、非回転部材10に組み付けられている。第1のレース2は、鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲して形成されている。
【0019】
第2のレース3は、複数のころ6が転動する軌道面3aが形成された環状の軌道部31と、軌道部31の内周端から軌道面3aに直交して延出された短円筒状の内周壁部32と、を一体に有している。
【0020】
本実施の形態では、第2のレース3は、内周壁部32の先端部(軌道部31と反対側の端部)から径方向外方に延出された爪部34をさらに有している。爪部34は、後述する保持器4の内周端に干渉して保持器4が軌道部31と離間する動きを規制し、保持器4及び保持器4に保持されたころ6を、第2のレース3に保持させる役割を果たしている。
【0021】
第2のレース3は、内周壁部32の内側に軸状の回転部材11を挿入することで、回転部材11に組み付けられている。第2のレース3は、鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲して形成されている。
【0022】
保持器4は、複数のころ6を保持する複数の保持孔4aの外周側に形成された外側円環部41と、保持孔4aの内周側に形成された内側円環部42と、外側円環部41と内側円環部42とを径方向に連結する複数の柱部43とを一体に備えている。外側円環部41及び内側円環部42は同心状に形成されて対をなし、柱部43と共に保持孔4aを形成する。保持孔4aは、保持器4の径方向に沿って長辺が延び、保持器4を厚さ方向(軸方向)に貫通する長方形状の貫通孔である。
【0023】
保持器4には、放射状に配置された複数のころ6を転動可能に保持するように、複数のころ6と同数の複数の保持孔4aが放射状に形成されている。保持器4は、鋼板をプレス等によって打ち抜き及び屈曲して形成されている。
【0024】
(連結部材5の説明)
図2(a)は連結部材5の斜視図、図2(b)は連結部材5を第1のレース2に取り付けた際の斜視図である。
【0025】
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係るスラストころ軸受1は、第1のレース2と第2のレース3とを連結しており、第1のレース2と第2のレース3の相対回転により破断可能な連結部材5をさらに備えている。
【0026】
連結部材5は、第1のレース2と第2のレース3とを連結している軸部51を有している。本実施の形態では、連結部材5は、円柱状の軸部51と、軸部51の両端部に形成された軸部51よりも外径が大きい短円柱状の頭部52と、を一体に有している。
【0027】
連結部材5は、組立時に第1のレース2と第2のレース3とを連結して一体に取扱い可能とするためのものである。連結部材5により両レース2,3を連結しておくことで、従来のように第1のレース2をグリースにより非回転部材10に接着した状態で組み立てるといった作業が不要となり、組み付け性を向上させることが可能になる。
【0028】
連結部材5は、トランスミッション等の使用開始時に第1のレース2と第2のレース3とが相対回転することにより、破断される。連結部材5が破断されることにより、第1のレース2と第2のレース3とが分離される。つまり、本実施の形態に係るスラストころ軸受1は、レース2,3が分離されたレース分離タイプのスラストころ軸受において、使用前に連結部材5により両レース2,3を一体化したものである。
【0029】
本実施の形態では、連結部材5の軸部51に、第1のレース2と第2のレース3の相対回転により連結部材5を分割可能な破断部53を形成している。ここでは、軸部51に周方向に沿った溝51aを形成し軸部51の一部を小径化することで、両レース2,3の相対回転により破断し易い破断部53を形成した。両レース2,3が相対回転すると、連結部材5は破断部53にて破断され、第1のレース2側の部分と第2のレース3側の部分とに分割されることになる。
【0030】
連結部材5の材質としては、両レース2,3の相対回転により破断可能な材質を用いればよく、例えば、66ナイロン、46ナイロン、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン),あるいはPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂、あるいはゴムからなるものを用いることができる。また、連結部材5としては、破断部53の外径を適宜調整することにより、アルミニウム等の金属を用いることも可能である。
【0031】
(連結部材5のレース2,3への取り付けの説明)
第1のレース2は、連結部材5の一端部に形成された頭部52を係合可能な第1係合部23を有している。本実施の形態では、第1係合部23は、外周側に開口している径方向に沿った切欠き23aからなる。
【0032】
また、第2のレース3は、連結部材5の他端部に形成された頭部52を係合可能な第2係合部33を有している。本実施の形態では、第2係合部33は、外周側に開口している径方向に沿った切欠き33aからなる。
【0033】
連結部材5は、両レース2,3の外周側から切欠き23a,33a内に挿入され、その一方の頭部52を第1係合部23に、他方の頭部52を第2係合部33に係合させることで、両レース2,3を連結する。
【0034】
このとき、図3(a)に示すように、連結部材5は、少なくとも一方のレース2,3を他方のレース3,2側に弾性変形させた状態で、第1のレース2と第2のレース3とを連結していることが望ましい。つまり、連結部材5は、第1のレース2を第2のレース3側に、第2のレース3を第1のレース2側に引っ張る張力を付与した状態で、両レース2,3を連結しているとよい。
【0035】
これにより、使用開始時に連結部材5が破断された際に、レース2,3が復元して両レース2,3間が離間するので、破断し分割された連結部材5が、使用開始後に互い干渉してしまうことが抑制される。
【0036】
また、本実施の形態では、連結部材5の頭部52は、レース2,3よりも軸方向外方に突出している。非回転部材10には、頭部52を収容する収容溝10aが形成されており、回転部材11には、頭部52を収容する収容溝11aが形成されている。
【0037】
非回転部材10の収容溝10aに頭部52を収容することで、非回転部材10と第1のレース2とが相対回転不能に係合されることになる。また、回転部材11の収容溝11aに頭部52を収容することで、回転部材11と第2のレース3とが相対回転不能に係合されることになる。
【0038】
よって、両頭部52を収容溝10a,11aにそれぞれ収容することにより、使用開始時に非回転部材10に対して回転部材11が回転した際に、この回転に伴って確実に第1のレース2と第2のレース3とを相対回転させ、連結部材5を破断させることが可能になる。なお、第1のレース2を非回転部材10に相対回転不能に固定する手段、及び、第2のレースを回転部材11に相対回転不能に固定する手段を別途備えている場合には、収容溝10a,11aを省略すると共に、例えばレース2,3に連結部材5の頭部52を収容する凹部を形成するなどして、頭部52がレース2,3から突出しないようにしてもよい。
【0039】
(実施の形態の作用及び効果)
以上説明したように、本実施の形態に係るスラストころ軸受1では、第1のレース2と第2のレース3とを連結しており、第1のレース2と第2のレース3の相対回転により破断可能な連結部材5を備えている。
【0040】
連結部材5を備えることにより、使用前には両レース2,3が一体化され、スラストころ軸受1全体を一体のものとして取り扱うことが可能になる。これにより、従来のように、グリースによる粘着力で第1のレース2を接着させた状態で組み付けを行う、といった作業を行う必要がなくなり、第1のレース2の落下に伴う位置ずれ等の不具合を抑制することが可能になり、組み付け性、すなわちスラストころ軸受1を組み付ける際の作業性を向上することが可能になる。
【0041】
さらに、連結部材5は使用開始後には破断されるため、使用開始後には、両レース2,3を分離することが可能になる。つまり、本実施の形態によれば、組み付け性の良好なレース分離タイプのスラストころ軸受1を実現することが可能になる。
【0042】
(変形例)
本実施の形態では、2つの連結部材5を用いる場合について示したが、連結部材5の数はこれに限定されるものではなく、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。ただし、上述のように連結部材5により両レース2,3を弾性変形させつつ連結する場合には、レース2,3やころ6に作用する力のバランスをとるために、複数(2つ以上)の連結部材5を用い、その複数の連結部材5を周方向に等間隔に配置することが望ましい。これにより、連結部材5の張力によるレース2,3の意図しない塑性変形を抑制できる。
【0043】
また、本実施の形態では、第1及び第2係合部23,33を、外周側に開口した切欠き23a,33aとし、連結部材5をレース2,3の外周側から取り付けるようにしたが、これに限らず、例えば、第1及び第2係合部23,33を、内周側に開口した切欠きとし、連結部材5をレース2,3の内周側から取り付けるようにしてもよい。ただし、連結部材5は、保持器4やころ6に干渉しない位置に設けられる必要がある。
【0044】
さらにまた、本実施の形態では、第1及び第2係合部23,33を、径方向に沿った切欠き23a,33aとしたが、切欠き23a,33aの具体的な形状はこれに限定されない。例えば、図4(a),(b)に示すように、切欠き23a,33aを、外周側に開口し径方向に沿った挿入部231,331と、挿入部231,331の開口と反対側の端部から周方向に延びる係合部232,332と、を有するかぎ状に構成してもよい。この場合、両レース2,3が相対回転した際に連結部材5が係合部232,332から抜けてしまわないように、相手側のレース3,2に対する相対的な回転方向と反対側に延びるように、係合部232,332を形成するとよい。
【0045】
また、本実施の形態では、円柱状のころ6を用いる場合を説明したが、ころ6の形状はこれに限定されない。例えば、図5に示すように、円錐台形状のころ105を用いた円錐ころ軸受101にも、本発明は適用可能である。この場合、保持器104に保持されているころ105の軌道輪となる2つのレース102,103を連結するように、連結部材5を設けるとよい。図5では、一例として、両レース102,103に軸方向に突出する連結部106,107を形成し、連結部106,107同士を連結するように連結部材5を設けているが、例えば、両レース102,103に径方向外方に突出する連結部を形成し、当該連結部同士を連結するように連結部材5を設けてもよい。
【符号の説明】
【0046】
1…スラストころ軸受、2…第1のレース、2a…軌道面、21…軌道部、22…内側フランジ部、23…第1係合部、23a…切欠き、3…第2のレース、3a…軌道面、31…軌道部、32…内周壁部、33…第2係合部、33a…切欠き、34…爪部、4…保持器、4a…保持孔、41…外側円環部、42…内側円環部、43…柱部、5…連結部材、51…軸部、51a…溝、52…頭部、53…破断部、6…ころ、10…非回転部材、10a…収容溝、11…回転部材、11a…収容溝、231,331…挿入部、232,332…係合部、101…円錐ころ軸受、102,103…レース、104…保持器、105…ころ、106,107…連結部、O…回転軸
図1
図2
図3
図4
図5