JP2012057666A - ラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】１対のラジアル軌道面及び１対のスラスト軌道面を総て備えた構造で、しかも、回転支持部に組み込む以前の状態でも、構成各部材同士が分離する事がなくて、優れた取り扱い性を有し、しかも低コストで造れる構造を実現する。
【解決手段】第一ラジアル軌道輪４ａと第一スラスト軌道輪８ａとを一体とする。このうちの第一スラスト軌道輪８ａと第二スラスト軌道輪１０ａとを、スラスト保持器１２ａを介して非分離に組み合わせる。又、第二ラジアル軌道輪５ａの一部を、前記第一ラジアル軌道輪４ａに形成したスラスト鍔部１７と、前記第一スラスト軌道輪８ａに添設したバックアップレース１５ａとの間で挟持して、前記両ラジアル軌道輪４ａ、５ａの軸方向変位を阻止する。この構成により、前記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば自動車用変速機等の回転支持部に組み込まれるラジアル軸受とスラスト軸受とを組み合わせた、ラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受の改良に関する。具体的には、１対のラジアル軌道面及び１対のスラスト軌道面を総て備えた構造で、しかも、前記回転支持部に組み込む以前の状態でも、構成各部材同士が分離する事がなくて、優れた取り扱い性を有し、しかも低コストで造れる構造を実現するものである。

例えば自動車用変速機を構成する為、動力伝達軸の周囲に配置する歯車は、シンクロメッシュ機構の働きにより、この動力伝達軸と共に回転したり、或いはこの動力伝達軸に対して相対回転したり（動力伝達軸の回転に拘らず静止したままとなったり）する。又、前記歯車としてはすば歯車を使用する為、この歯車には、動力伝達に伴って、ラジアル荷重に加えてスラスト荷重も加わる。更に、前記自動車用変速機の回転支持部の設置スペースは限られる為、この回転支持部を構成する軸受は小型なものとする必要がある。この様な事情により従来から、前記動力伝達軸と前記歯車との間に、ラジアルニードル軸受とスラストニードル軸受とを組み込んでいた。又、これら両軸受を組み合わせたラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受も、例えば特許文献１〜３に記載される等により従来から知られており、又、一部で実施されている。

図１６は、このうちの特許文献３に記載された、従来構造の１例を示している。この図１６に示した組み合わせニードル軸受１は、ラジアル軸受２とスラスト軸受３とを組み合わせて成る。これら両軸受２、３を構成する為に、前記組み合わせニードル軸受１は、第一、第二両ラジアル軌道輪４、５と、複数本のラジアルニードル６、６と、ラジアル保持器７と、第一スラスト軌道輪８と、筒状フランジ９と、第二スラスト軌道輪１０と、複数本のスラストニードル１１、１１と、スラスト保持器１２とを備える。

これら各構成部材のうち、前記第一、第二両ラジアル軌道輪４、５は、それぞれが円筒状に形成されて互いに同心に配置されている。又、これら両ラジアル軌道輪４、５のうち、径方向外側に配置した第一ラジアル軌道輪４の内周面を外輪軌道１３とし、同じく径方向内側に配置した第二ラジアル軌道輪５の外周面を内輪軌道１４としている。
又、前記各ラジアルニードル６、６は、それぞれの中心軸を前記両ラジアル軌道輪４、５の中心軸と平行にした状態で前記ラジアル保持器７に保持し、前記外輪軌道１３と前記内輪軌道１４との間に、転動自在に設けている。
又、前記第一スラスト軌道輪８は、前記第一ラジアル軌道輪４の軸方向一端部から径方向外方に直角に折れ曲がった状態で、この第一ラジアル軌道輪４と一体に設けられている。そして、前記スラスト軌道輪８の外周縁部を軸方向一端側に折り曲げる事で、前記筒状フランジ９を形成している。
又、前記第二スラスト軌道輪１０は円輪状で、前記第一スラスト軌道輪８に軸方向に対向する状態で配置している。
更に、前記各スラストニードル１１、１１は、それぞれの中心軸を前記両スラスト軌道輪８、１０の径方向（放射方向）に配置した状態で前記スラスト保持器１２に保持し、これら両スラスト軌道輪８、１０の互いに対向する軸方向片側面同士の間に転動自在に設けている。図１６に示した構造の場合には、前記第一スラスト軌道輪８と前記各スラストニードル１１、１１との間にバックアップレース１５を配置している。

上述の様な組み合わせニードル軸受１は、互いに独立したラジアルニードル軸受とスラストニードル軸受とを組み付ける場合に比べて、設置スペースを少なく抑えられる。但し、上述の図１６に示した従来構造の場合、前記組み合わせニードル軸受１を回転支持部に組み付ける以前の状態では、この組み合わせニードル軸受１の構成各部材を抑えておかない限り、この構成各部材同士が分離する。この為、部品管理、組み付け作業が何れも面倒になる。この点に関しては、特許文献２に記載された発明の構造の場合も同様である。

一方、特許文献１には、それぞれ１対ずつ必要となるラジアル軌道面及びスラスト軌道面のうちの何れか一方のラジアル軌道面及びスラスト軌道面のみを備え、他方のラジアル軌道面及びスラスト軌道面として回転部材の表面を直接利用する構造で、構成各部材の分離防止を図った構造が記載されている。この様な特許文献１に記載された構造は、回転部材の硬度及び表面粗さが、軌道輪部材として利用可能な程度である事が必要であり、用途が限られる。又、前記回転部材の表面粗さを適切にする為の仕上げ加工が必須となり、コストが嵩む可能性がある。

特開２００９−１４０４３号公報 特開２０１０−９１０３８号公報 米国特許第３８２９１８１号明細書

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、１対のラジアル軌道面及び１対のスラスト軌道面を総て備えた構造で、しかも、回転支持部に組み込む以前の状態でも、構成各部材同士が分離する事がなくて、優れた取り扱い性を有し、しかも低コストで造れる構造を実現すべく発明したものである。

本発明のラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受は、前述の図１６に示した従来構造と同様に、第一、第二両ラジアル軌道輪と、複数本のラジアルニードルと、第一スラスト軌道輪と、筒状フランジと、第二スラスト軌道輪と、複数本のスラストニードルと、スラスト保持器とを備える。
このうちの第一、第二両ラジアル軌道輪は、それぞれが円筒状に形成されて互いに同心に配置している。
又、前記各ラジアルニードルは、それぞれの中心軸をこれら両ラジアル軌道輪の中心軸と平行にした状態で、これら両ラジアル軌道輪の互いに対向する周面同士の間に転動自在に設けている。
又、前記第一スラスト軌道輪は、前記第一ラジアル軌道輪の軸方向一端部から径方向に関して前記第二ラジアル軌道輪と反対側に直角に折れ曲がっている。
又、前記筒状フランジは、前記第一スラスト軌道輪のうち、径方向に関して前記第一ラジアル軌道輪と反対側の周縁から軸方向一端側に折れ曲がっている。
又、前記第二スラスト軌道輪は、円輪状で、前記第一スラスト軌道輪に軸方向に対向する状態で配置している。
又、前記各スラストニードルは、それぞれの中心軸をこれら両スラスト軌道輪の径方向に（放射状に）配置した状態で、これら両スラスト軌道輪の互いに対向する軸方向片側面同士の間に転動自在に設けている。
又、前記スラスト保持器は、全体を円輪状に造られて前記両スラスト軌道輪同士の間に、これら両スラスト軌道輪に対する相対回転を自在に配置した状態で、前記各スラストニードルを保持している。

特に、本発明のラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受に於いては、以下の構成を採用する事により、回転支持部に組み込む以前の状態でも、構成各部材同士が分離する事を防止している。
先ず、前記第一ラジアル軌道輪の軸方向他端部に、この軸方向他端部から径方向に関して前記第二ラジアル軌道輪の側に折れ曲がったスラスト鍔部を設けている。そして、このスラスト鍔部と、この第二ラジアル軌道輪の軸方向片端面とを軸方向に対向させる事により、前記第一ラジアル軌道輪がこの第二ラジアル軌道輪に対して軸方向一端側に変位する事を阻止している。
又、前記筒状フランジの先端縁に、この先端縁から径方向に関して前記スラスト保持器の側に折れ曲がった第一係止部を設けている。そして、この第一係止部と、このスラスト保持器の一方の周縁とを係合させる事により、このスラスト保持器が前記第一スラスト軌道輪から分離する事を阻止している。
又、前記第二スラスト軌道輪のうち、径方向に関して前記筒状フランジと反対側の周縁から軸方向他端側に第二筒状フランジを、前記第二スラスト軌道輪の本体部分に対し折れ曲がった状態で設けている。又、前記第二筒状フランジの先端縁から第二係止部を、径方向に関して前記スラスト保持器の側に折れ曲がった状態で形成している。そして、前記第二係止部とこのスラスト保持器の他方の周縁との係合により、前記第二スラスト軌道輪がこのスラスト保持器から分離する事を阻止している。
更に、前記第二ラジアル軌道輪の一部と、前記各スラストニードルが転がり接触するスラスト軌道面を備えた部材との係合により、前記第二ラジアル軌道輪が前記第一ラジアル軌道輪に対し軸方向一端側に相対変位する事を阻止している。

上述の様な本発明のラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受を実施する場合に、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記第一スラスト軌道輪と前記各スラストニードルとの間に、硬質金属製で円輪状のバックアップレースを配置する。
この様な請求項２に記載した発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した発明の様に、前記第二ラジアル軌道輪の内外両周面のうちで前記第一ラジアル軌道輪と対向する周面のうち、前記各ラジアルニードルを配置した軌道面部分から外れた軸方向一端寄り部分を、この軌道面部分よりも径方向に凹ませて、これら軌道面部分と一端寄り部分との間に段差面を存在させる。又、前記バックアップレースの径方向一端部の軸方向片側面をこの段差面に対向させて、前記第二ラジアル軌道輪のうちの前記軌道面部分の軸方向両側部分を、前記スラスト鍔部と前記バックアップレースの径方向一端部との間に位置させる事で、前記第一、第二両ラジアル軌道輪の軸方向に関する相対変位を抑える。
この様な請求項２〜３に記載した発明を実施する場合に、更に好ましくは、請求項４に記載した発明の様に、前記第二ラジアル軌道輪の内外両周面のうちで前記第一ラジアル軌道輪と対向する周面のうち、前記各ラジアルニードルを配置した軌道面部分から外れた軸方向他端寄り部分を、この軌道面部分よりも径方向に凹ませて、当該部分を、この軌道面を設けた部分よりも径方向に関する厚さが小さい薄肉部とする。そして、この薄肉部を、前記スラスト鍔部よりも前記各ラジアルニードルを配置した内部空間と反対側に突出させる。

上述の様な本発明のラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受によれば、１対のラジアル軌道面及び１対のスラスト軌道面を総て備えた構造で、しかも、回転支持部に組み込む以前の状態でも、構成各部材同士が分離する事を防止できる。即ち、第一、第二両ラジアル軌道輪同士が軸方向に変位する事は、この第一ラジアル軌道輪と、スラスト鍔部及びスラスト軌道面を備えた部材との係合により阻止する。又、第一、第二両係止部と保持器の内外両周縁部との係合により、この保持器及び前記第二スラスト軌道輪が前記第一スラスト軌道輪から分離する事を阻止する。前記第一ラジアル軌道輪と前記第一スラスト軌道輪とは一体であるから、上述の様な構成各部材同士の分離阻止により、ラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受を回転支持部に組み付ける以前の状態で、このラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受の構成各部材を抑えておかなくても、これら構成各部材同士が分離する事がなくなる。この為、部品管理、組み付け作業を何れも簡略化できて、優れた取り扱い性を持たせる事ができる。又、上述した分離防止の為の構造を、特に専用の部品や複雑な構造を使用せず、容易に構成できる為、低コストで造れる。

又、請求項２に記載した発明の様にバックアップレースを使用すれば、金属板を曲げ形成する事で造られる前記第一スラスト軌道輪と、各スラストニードルとの転がり接触に基づいて、この第一スラスト軌道輪の軸方向側面に大きな面圧が加わる事を防止できる。そして、この第一スラスト軌道輪の耐久性を十分に確保できる。
又、請求項３に記載した発明の様に、スラスト鍔部と前記バックアップレースの径方向一端部とで前記第一、第二両ラジアル軌道輪の軸方向に関する相対変位を抑えれば、より簡単な構成で、この相対変位を確実に抑えられる。
更に、請求項４に記載した発明の様に、第二ラジアル軌道輪の薄肉部を前記スラスト鍔部よりも突出させれば、この第二ラジアル軌道輪を相手部材に締り嵌めで嵌合する際に、この第二ラジアル軌道輪の軸方向端面を直接押圧できる。この為、この嵌合作業時に、この第二ラジアル軌道輪を効率良く押圧する事ができて、仮にこの第二ラジアル軌道輪と前記相手部材との嵌合部の締め代を大きくしても、何れの部分にも損傷を生じる事なく、この第二ラジアル軌道輪を前記相手部材に嵌合固定できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。 予め歯車を外嵌した状態から更に軸に外嵌する状態を示す半部断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。 同第３例を示す断面図。 予め軸に外嵌した状態から更に歯車を外嵌する状態を示す半部断面図。 本発明の実施の形態の第４例を示す断面図。 予め歯車を外嵌した状態から更に軸に外嵌する状態を示す半部断面図。 予め軸に外嵌した状態から更に歯車を外嵌する状態を示す半部断面図。 本発明の実施の形態の第５例を示す断面図。 同第６例を示す断面図。 同第７例を示す断面図。 同第８例を示す断面図。 同第９例を示す断面図。 同第１０例を示す断面図。 同第１１例を示す断面図。 従来構造の１例を示す断面図。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ａは、それぞれがニードル軸受であるラジアル軸受２ａとスラスト軸受３ａとを一体に組み合わせて成る。この為に前記組み合わせニードル軸受１ａは、第一、第二両ラジアル軌道輪４ａ、５ａと、複数本のラジアルニードル６、６と、ラジアル保持器７ａと、第一スラスト軌道輪８ａと、バックアップレース１５ａと、第二スラスト軌道輪１０ａと、複数本のスラストニードル１１、１１と、スラスト保持器１２ａとを備える。そして、これら各構成部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａを、必要箇所を相対的回転を可能に、且つ、非分離に組み合わせている。即ち、前記組み合わせニードル軸受１ａとして回転支持部に組み込む以前の状態でも、前記各構成部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａが、それぞれが隣接する部材から分離する事を防止している。

前記各構成部品４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａのうちの第一、第二両ラジアル軌道輪４ａ、５ａは、それぞれが円筒状に形成されて互いに同心に配置している。本例の場合には、これら両ラジアル軌道輪４ａ、５ａのうちの第一ラジアル軌道輪４ａを、前記第一スラスト軌道輪８ａと一体としている。即ち、肌焼鋼等の、熱処理により少なくとも表面を硬化可能な、炭素鋼製の引き抜き鋼管の如き円筒状の素材の軸方向一端寄り（図１の右端寄り）部分を径方向外方に向け直角に折り曲げて、外向フランジ状の円輪状部分としている。そして、このうちの円筒状部分を前記第一ラジアル軌道輪４ａとし、円輪状部分を前記第一スラスト軌道輪８ａとしている。又、この第一ラジアル軌道輪４ａの内周面を、外輪軌道１３としている。

又、前記円筒状部分の軸方向他端部を径方向内方に向け直角に折り曲げて、内向フランジ状のスラスト鍔部１７としている。又、前記円輪状部分の径方向外端部を、軸方向に関して前記第一ラジアル軌道輪４ａと反対側に向け直角に折り曲げて、短円筒状の筒状フランジ９ａとしている。更に、この筒状フランジ９ａの先端部の円周方向複数箇所（例えば３〜４箇所）を径方向内方に曲げ形成して（突出させて）、第一係止部１８を形成している。これら各第一係止部１８の内接円の直径は、前記スラスト保持器１２ａの外径よりも少しだけ小さい。

一方、前記第二ラジアル軌道輪５ａは、炭素鋼（軸受鋼を含む）等の焼き入れ硬化可能な鉄系合金製の素材に、鍛造等の塑性加工、或いは旋削等の削り加工を施す事により、全体を円筒状に加工している。本例の場合、前記第二ラジアル軌道輪５ａの外周面のうち、軸方向中間部乃至他端寄り部分を内輪軌道１４としている。前記各ラジアルニードル６、６は、それぞれの中心軸を前記両ラジアル軌道輪４ａ、５ａの中心軸と平行にし、前記ラジアル保持器７ａに保持された状態で、前記外輪軌道１３と前記内輪軌道１４との間に、転動自在に配置している。又、前記第二ラジアル軌道輪５ａの外周面のうち、この内輪軌道１４から外れた軸方向一端寄り部分を、この内輪軌道１４部分よりも径方向内方に凹ませて、小径段部１９としている。そして、これら内輪軌道１４と小径段部１９との間に、段差面２０を設けている。

そして、この段差面２０に、前記バックアップレース１５ａの内径寄り端部の軸方向片側面を対向させている。このバックアップレース１５ａは、軸受鋼、肌焼鋼等、少なくとも表面を熱処理硬化可能な鉄系合金製の板材により全体を円輪状としている。この様なバックアッププレート１５ａの外径は、前記筒状フランジ９ａの内径と同じか、この内径よりも僅かに小さい。同じく内径は、前記内輪軌道１４の外径よりも小さく、前記小径段部１９の外径よりも大きい。又、前記バックアップレース１５ａと前記第一スラスト軌道輪８ａとを隙間なく重ね合わせた状態で、このバックアップレース１５ａの軸方向片側面と前記スラスト鍔部１７の内側面との間隔は、前記第二ラジアル軌道輪５ａのうちの前記内輪軌道１４を形成した部分の幅（軸方向長さ）よりも少し大きい。本例の場合には、前記バックアップレース１５ａの径方向内端部と前記スラスト鍔部１７との間で、前記第二ラジアル軌道輪５ａのうちの前記内輪軌道１４を形成した部分を軸方向両側から緩く（隙間を開けて）挟む事により、前記第一、第二両ラジアル軌道輪４ａ、５ａの軸方向に関する相対変位を抑えている。この構成により、前記ラジアル軸受２ａの構成各部材同士の分離防止が図られる。

又、前記第二スラスト軌道輪１０ａは、肌焼鋼等、熱処理により少なくとも表面を硬化可能な鉄系合金製の素板に、例えばプレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を円輪状に形成している。即ち、前記第二スラスト軌道輪１０ａの本体部分となる、平坦な円輪状部分の内径寄り端部を前記第一スラスト軌道輪８ａに向けて直角に折り曲げる事により、短円筒状の第二筒状フランジ１６を設けている。更に、この第二筒状フランジ１６の先端部の円周方向複数箇所（例えば３〜４箇所）を径方向外方に曲げ形成して（突出させて）、第二係止部２１を形成している。これら各第二係止部２１の外接円の直径は、前記スラスト保持器１２ａの内径よりも少しだけ大きい。

前記各スラストニードル１１、１１は、それぞれの中心軸を前記両スラスト軌道輪８ａ、１０ａの径方向に（放射状に）配置し、前記スラスト保持器１２ａに保持した状態で、これら両スラスト軌道輪８ａ、１０ａの互いに対向する軸方向片側面（スラスト軌道面）同士の間に転動自在に設けている。この状態で、前記スラスト保持器１２ａの外周縁と前記各第一係止部１８との係合により、このスラスト保持器１２ａが前記第一スラスト軌道輪８ａから離れる方向に変位する事が抑えられる。又、このスラスト保持器１２ａの内周縁と前記各第二係止部２１との係合により、前記第二スラスト軌道輪１０ａがこのスラスト保持器１２ａから離れる方向に変位する事が抑えられる。この結果、前記スラスト軸受３ａの構成各部材同士の分離防止が図られる。

前述した通り、前記ラジアル軸受２ａの構成各部材同士が分離する事はなく、このラジアル軸受２ａを構成する前記第一ラジアル軌道輪４ａと、前記スラスト軸受３ａを構成する前記第一スラスト軌道輪８ａとは一体である。従って、前記組み合わせニードル軸受１ａの構成各部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａは、必要箇所を相対的回転を可能な状態として、非分離に組み合わされている。従って、前記組み合わせニードル軸受１ａを回転支持部に組み付ける以前の状態で、この組み合わせニードル軸受１ａの構成各部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａを抑えておかなくても、これら構成各部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａ同士が分離する事がなくなる。この為、部品管理、組み付け作業を何れも簡略化できて、優れた取り扱い性を持たせる事ができる。

図２は、本例の組み合わせニードル軸受１ａを、自動車用変速機を構成する歯車２２の内周面と動力伝達軸２３の外周面との間に組み付ける状態を示している。本例の場合には、先ず、前記第一ラジアル軌道輪４ａに前記歯車２２を、締り嵌めで外嵌する。この際、前記第二ラジアル軌道輪５ａの軸方向両端面のうち、図１〜２の右端面を抑えた状態で、前記歯車２２を前記第一ラジアル軌道輪４ａに外嵌する。この外嵌作業に伴ってこの第一ラジアル軌道輪４ａには、図１〜２で右向きのスラスト荷重が加わるが、このスラスト荷重は、前記第二ラジアル軌道輪５ａの軸方向両端面のうち、図１〜２の左端面と前記スラスト鍔部１７の内側面との当接により支承する。従って、前記外嵌作業に伴うスラスト荷重が、前記スラスト軸受３ａの転がり接触部に加わる事はない。

上述の様にして、前記歯車２２の内径側に嵌合保持した、前記組み合わせニードル軸受１ａは、次いで、前記第二ラジアル軌道輪５ａを前記動力伝達軸２３に、締り嵌めで外嵌固定する。この外嵌固定作業は、この第二ラジアル軌道輪５ａの軸方向両端面のうち、図１〜２の右端面を押圧する事により行う。従って、前記外嵌作業に伴うスラスト荷重に関しても、前記スラスト軸受３ａの転がり接触部に加わる事はない。
以上の組立作業により、前記歯車２２と前記回転伝達軸２３とを、互いに同心に、且つ、相対回転を可能に組み合わせられる。この組み合わせ作業の前後で、組み合わせニードル軸受１ａの構成各部材４ａ、５ａ、６、７ａ、８ａ、１５ａ、１０ａ、１１、１２ａが互いに分離する事はないので、前記組み合わせニードル軸受１ａに関する、部品管理並びに組み合わせ作業を容易に行える。

又、本例の組み合わせニードル軸受１ａは、前述した分離防止の為の構造を、特に専用の部品や複雑な構造を使用せず、容易に構成できる為、低コストで造れる。又、本例の場合には、前記第一スラスト軌道輪８ａに添設する状態で前記バックアップレース１５ａを設置している為、この第一スラスト軌道輪８ａの軸方向側面に大きな面圧が加わる事を防止できる。即ち、肌焼鋼等の金属板を曲げ形成する事で造られる前記第一スラスト軌道輪８ａの表面の平面度を特に高くしなくても（表面に僅かな凹凸が存在しても）、前記各スラストニードル１１、１１の転動面と相手面（スラスト軌道面）との転がり接触状態を良好にでき、これら各転動面と相手面との接触面積を確保して、前記第一スラスト軌道輪８ａの耐久性を十分に確保できる。

［実施の形態の第２例］
図３は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｂの場合には、ラジアル軸受２ｂを構成する第二ラジアル軌道輪５ｂの径方向に関する厚さ寸法を、上述した実施の形態の第１例の場合よりも小さく（薄く）している。これに伴って、前記第二ラジアル軌道輪５ｂが第一ラジアル軌道輪４ａから抜け出る方向に変位する事を、この第二ラジアル軌道輪５ｂの端部外周面に突設した係合突部２４とラジアルニードル６、６の軸方向一端面との係合により阻止している。これら各ラジアルニードル６、６を保持したラジアル保持器７ａが前記第一ラジアル軌道輪４ａから抜け出る方向に変位する事は、バックアップレース１５ａの内径側端部により阻止する。更に、このバックアップレース１５ａを含む、スラスト軸受３ａの構成各部材が第一スラスト軌道輪８ａから離れる方向に変位する事は、上述した実施の形態の第１例と同様の構造により阻止している。

従って、本例の構造の場合も、上述した実施の形態の第１例と同様に、前記組み合わせニードル軸受１ｂを回転支持部に組み付ける以前の状態でも、この組み合わせニードル軸受１ｂの構成各部材同士が分離する事はない。上述した部分以外の構成、及び作用に就いては、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第３例］
図４〜５も、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｃの場合には、ラジアル軸受２ｃを構成する第二ラジアル軌道輪５ｃを、肌焼鋼等の金属板を曲げ形成する事により構成している。そして、この第二ラジアル軌道輪５ｃの一端部に、外向フランジ状の鍔部２５を、前記金属板を径方向外方に向け直角に折り曲げる事により形成している。そして、この鍔部２５を、ラジアル保持器７ａの軸方向片端縁に対向させる事により、前記第二ラジアル軌道輪５ｃが第一ラジアル軌道輪４ａから抜け出る方向に変位する事を阻止している。

本例の組み合わせニードル軸受１ｃを、歯車２２の内周面と動力伝達軸２３の外周面との間に組み付ける場合には、例えば、先ず図５に示す様に、前記第二ラジアル軌道輪５ｃを前記動力伝達軸２３に、締り嵌めで外嵌する。この外嵌作業時、第一ラジアル軌道輪４ａのスラスト鍔部１７を介して前記鍔部２５を押圧し、この鍔部２５を設けた前記第二ラジアル軌道輪５ｃを、前記動力伝達軸２３の所定部分に押し込む。次いで本例の場合には、第二スラスト軌道輪１０ａを支え治具２６により支えつつ、第一ラジアル軌道輪４ａに歯車２２を締り嵌めで外嵌する。この際、スラスト軸受３ａの転がり接触部に、この第一ラジアル軌道輪４ａを押し込む為の力がスラスト荷重として加わる。但し、前記第一ラジアル軌道輪４ａと前記歯車２２との締り嵌めは小さい為、前記各転がり接触部の面圧上昇は限られ、第一、第二両スラスト軌道輪８ａ、１０ａの軌道面に圧痕等の損傷を生じる事はない。前記スラスト荷重を、前記鍔部２５と前記スラスト鍔部１７との当接に基づき、前記第二ラジアル軌道輪５ｃを介して前記動力伝達軸２３により支承すれば、前記圧痕等の損傷防止を、より確実に図れる。
その他の部分の構成及び作用に就いては、上述の図３に示した実施の形態の第２例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第４例］
図６〜８は、請求項１〜４に対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｄの場合には、第二ラジアル軌道輪５ｄの外周面のうち、スラスト軸受３ａと反対側端部で、周囲に各ラジアルニードル６、６を配置した内輪軌道１４から外れた部分を、この内輪軌道１４よりも径方向内方に凹ませている。そして、当該部分を、この内輪軌道１４を設けた部分よりも径方向に関する厚さが小さい薄肉部２７としている。更に、この薄肉部２７を、第一ラジアル軌道輪４ａの端部に設けたスラスト鍔部１７よりも、前記各ラジアルニードル６、６を配置した内部空間と反対側に突出させている。

この為、図７に示す様に、前記第二ラジアル軌道輪５ｄを動力伝達軸２３に締り嵌めで外嵌固定する際に、この第二ラジアル軌道輪５ｄの軸方向端面である前記薄肉部２７の先端面を、直接、効率良く押圧する事ができる。この結果、仮にこの第二ラジアル軌道輪５ｄと前記動力伝達軸２３との嵌合部の締め代を大きくしても、何れの部分にも損傷を生じる事なく、前記第二ラジアル軌道輪５ｄを前記動力伝達軸２３に外嵌固定できる。尚、前記組み合わせニードル軸受１ｄの第一ラジアル軌道輪４ａに歯車２２を外嵌するのは、図７に示す様に、前記第二ラジアル軌道輪５ｄを前記動力伝達軸２３に外嵌する前であっても、或いは、図８に示す様に、この第二ラジアル軌道輪５ｄをこの動力伝達軸２３に外嵌した後であっても良い。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図１に示した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第５例］
図９は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｅの場合には、上述した実施の形態の第４例の構造に対して、第二ラジアル軌道輪５ｅの形状を異ならせている。具体的には、この第４例の構造から、第二ラジアル軌道輪５ｄの小径段部１９（図６参照）を除去している。
その他の部分の構成及び作用に就いては、上述の図６に示した実施の形態の第４例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第６例］
図１０は、請求項１〜２に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｆの場合には、第二ラジアル軌道輪５ａとバックアップレース１５ａとを一体としている。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図１に示した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第７例］
図１１は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｇの場合には、第二ラジアル軌道輪５ｄとバックアップレース１５ａとを一体としている。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図６に示した実施の形態の第４例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第８例］
図１２は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施の形態の第７例を示している。本例の組み合わせニードル軸受１ｈの場合には、第二ラジアル軌道輪５ｅとバックアップレース１５ａとを一体としている。
その他の部分の構成及び作用に就いては、前述の図９に示した実施の形態の第５例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第９〜１０例］
図１３〜１４は、請求項１にのみ対応する、本発明の実施の形態の第９〜１０例を示している。これら両例の組み合わせニードル軸受１ｉ、１ｊの場合には、バックアップレースを省略し、第一スラスト軌道輪８ａの軸方向片側面を、直接スラスト軌道面とすると共に、バックアップレースを省略した代わりに、スラスト保持器１２ｂ、１２ｃ及び第二スラスト軌道輪１０ｂの内径を小さくしている。そして、この第二スラスト軌道輪１０ｂの内周縁部分に形成した第二筒状フランジ１６ａを、第二ラジアル軌道輪５ａの端部に形成した小径段部１９の周囲に進入させている。従って、これら両例の場合には、前記第二筒状フランジ１６ａの先端縁と、前記小径段部１９の奥端部に存在する段差面２０との係合により、前記第二ラジアル軌道輪５ａが第一ラジアル軌道輪４ａの内径側から抜け出る方向に変位する事を阻止する。
その他の部分の構造及び作用は、前述の図１に示した従来構造の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第１１例］
図１５は、請求項１〜３に対応する、本発明の実施の形態の第１１例を示している。先に述べた実施の形態の第１〜１０例が、何れも第一ラジアル軌道輪が外輪であり、第二ラジアル軌道輪が内輪であった。これに対して本例の組み合わせニードル軸受１ｋの場合には、第一ラジアル軌道輪４ｂが内輪であり、第二ラジアル軌道輪５ｆが外輪である。これに合わせて、第一スラスト軌道輪８ｂが、前記第一ラジアル軌道輪４ｂの端部から径方向内方に向け直角に折れ曲がっている等、前述の図１に示した実施の形態の第１例とは、径方向に関する内外が逆転している。
その他の部分の構造及び作用は、前述の図１に示した従来構造の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

本発明のラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受は、自動車用変速機に限らず、隣接する部材同士の間に加わるラジアル荷重及びスラスト荷重を支承しつつこれら各部材の相対回転を許容する必要がある、各種機械装置の回転支持部に利用できる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ、１ｋ 組み合わせニードル軸受
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ ラジアル軸受
３、３ａ、３ｂ スラスト軸受
４、４ａ、４ｂ 第一ラジアル軌道輪
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ 第二ラジアル軌道輪
６ ラジアルニードル
７、７ａ ラジアル保持器
８、８ａ、８ｂ 第一スラスト軌道輪
９、９ａ、９ｂ 筒状フランジ
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 第二スラスト軌道輪
１１ スラストニードル
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ スラスト保持器
１３ 外輪軌道
１４ 内輪軌道
１５、１５ａ、１５ｂ バックアップレース
１６、１６ａ、１６ｂ 第二筒状フランジ
１７、１７ａ スラスト鍔部
１８、１８ａ 第一係止部
１９、１９ａ 小径段部
２０、２０ａ 段差面
２１、２１ａ 第二係止部
２２ 歯車
２３ 動力伝達軸
２４ 係合突部
２５ 鍔部
２６ 支え治具
２７ 薄肉部

Claims (4)

1. それぞれが円筒状に形成されて互いに同心に配置された、第一、第二両ラジアル軌道輪と、それぞれの中心軸をこれら両ラジアル軌道輪の中心軸と平行にした状態で、これら両ラジアル軌道輪の互いに対向する周面同士の間に転動自在に設けられた、複数本のラジアルニードルと、前記第一ラジアル軌道輪の軸方向一端部から径方向に関して前記第二ラジアル軌道輪と反対側に直角に折れ曲がった第一スラスト軌道輪と、この第一スラスト軌道輪のうち、径方向に関して前記第一ラジアル軌道輪と反対側の周縁から軸方向一端側に折れ曲がった筒状フランジと、前記第一スラスト軌道輪に軸方向に対向する状態で配置された、円輪状の第二スラスト軌道輪と、それぞれの中心軸をこれら両スラスト軌道輪の径方向に配置した状態で、これら両スラスト軌道輪の互いに対向する軸方向片側面同士の間に転動自在に設けられた複数本のスラストニードルと、これら各スラストニードルを保持する為、全体を円輪状に造られて前記両スラスト軌道輪同士の間に、これら両スラスト軌道輪に対する相対回転を自在に配置されたスラスト保持器とを備えたラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受に於いて、前記第一ラジアル軌道輪の軸方向他端部から径方向に関して前記第二ラジアル軌道輪の側に折れ曲がったスラスト鍔部とこの第二ラジアル軌道輪の軸方向片端面とを軸方向に対向させる事により、前記第一ラジアル軌道輪がこの第二ラジアル軌道輪に対して軸方向一端側に変位する事を阻止しており、前記筒状フランジの先端縁から径方向に関して前記スラスト保持器の側に折れ曲がった第一係止部とこのスラスト保持器の一方の周縁との係合により、このスラスト保持器が前記第一スラスト軌道輪から分離する事を阻止しており、前記第二スラスト軌道輪のうち、径方向に関して前記筒状フランジと反対側の周縁から軸方向他端側に折れ曲がった第二筒状フランジの先端縁から径方向に関して前記スラスト保持器の側に折れ曲がった第二係止部とこのスラスト保持器の他方の周縁との係合により、前記第二スラスト軌道輪がこのスラスト保持器から分離する事を阻止しており、前記第二ラジアル軌道輪の一部と、前記各スラストニードルが転がり接触するスラスト軌道面を備えた部材との係合により、前記第二ラジアル軌道輪が前記第一ラジアル軌道輪に対し軸方向一端側に相対変位する事を阻止している事を特徴とするラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受。
2. 前記第一スラスト軌道輪と前記各スラストニードルとの間に、硬質金属製で円輪状のバックアップレースを配置している、請求項１に記載したラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受。
3. 前記第二ラジアル軌道輪の内外両周面のうちで前記第一ラジアル軌道輪と対向する周面のうち、前記各ラジアルニードルを配置した軌道面部分から外れた軸方向一端寄り部分が、この軌道面部分よりも径方向に凹んでいて、これら軌道面部分と一端寄り部分との間に段差面が存在しており、前記バックアップレースの径方向一端部の軸方向片側面がこの段差面に対向していて、前記第二ラジアル軌道輪のうちの前記軌道面部分の軸方向両側部分が、前記スラスト鍔部と前記バックアップレースの径方向一端部との間に位置する事で、前記第一、第二両ラジアル軌道輪の軸方向に関する相対変位を抑えている、請求項２に記載したラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受。
4. 前記第二ラジアル軌道輪の内外両周面のうちで前記第一ラジアル軌道輪と対向する周面のうち、前記各ラジアルニードルを配置した軌道面部分から外れた軸方向他端寄り部分が、この軌道面部分よりも径方向に凹んで当該部分がこの軌道面部分よりも径方向に関する厚さが小さい薄肉部となっており、この薄肉部が、前記スラスト鍔部よりも前記各ラジアルニードルを配置した内部空間と反対側に突出している、請求項２〜３のうちの何れか１項に記載したラジアル・スラスト組み合わせ型ニードル軸受。

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