JP2544475Y2 - 転がり軸受装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車のオートマチッ
ク・トランスミッション（ＡＴ）においてトルクコンバ
ータに隣接して装備されるオイルポンプ近傍における軸
受装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】オートマチック・トランスミッションの
要部の構造を図６に、また、オイルポンプ近傍における
軸受装置の構造を図７に示す。これらの図において、Ｔ
Ｃはトルクコンバータ、ＯＰはオイルポンプ、ＣＬは多
板クラッチ機構である。

【０００３】２はハウジング、４はクランクシャフト、
６はクランクシャフト４に溶接されたフロントカバーで
ある。９は同じくクランクシャフト４にアダプタプレー
トを介してボルト締めされたドライブプレートである。
ドライブプレート９は、フロントカバー６にボルトによ
り固定されており、その外周にスタータ用リングギヤ１
１が形成されている。８はフロントカバー６に溶接され
たポンプインペラ、１０はポンプインペラ８に溶接され
たポンプインペラハブ、１２はタービンランナ、１４は
タービンランナ１２を固着したタービンランナハブ、１
６はタービンランナハブ１４にスプライン嵌合されたイ
ンプットシャフト、１８ａ，１８ｂはハウジング２にボ
ルト２０を介して固定され互いに密着された第１ポンプ
ケースと第２ポンプケースである。

【０００４】２２は第１ポンプケース１８ａに固定され
インプットシャフト１６とポンプインペラハブ１０との
間に嵌挿されたステータシャフト、２４はポンプインペ
ラハブ１０とタービンランナハブ１４との間でステータ
シャフト２２上に装備されたワンウェイクラッチ、２６
はポンプインペラ８とタービンランナ１２との間でワン
ウェイクラッチ２４上に装備されたステータ、２８はタ
ービンランナハブ１４に外嵌されたロックアップクラッ
チピストン、３０はロックアップクラッチピストン２８
上に取り付けられた摩擦材、３２は摩擦材３０とこれに
対面および圧接するフロントカバー６とで構成されるロ
ックアップクラッチである。

【０００５】３４はオイルポンプＯＰの回転メンバーで
あって第１ポンプケース１８ａと第２ポンプケース１８
ｂとの間においてポンプインペラハブ１０に固着された
オイルポンプロータ、３６は第２ポンプケース１８ｂに
対してポンプインペラハブ１０を回転自在に軸支するた
めのすべり軸受、３８はオイルシールである。

【０００６】以下、動作について簡単に説明する。

【０００７】エンジンからクランクシャフト４を介して
伝達された回転力はドライブプレート９およびフロント
カバー６を介してポンプインペラ８に伝えられる。ポン
プインペラ８が回転すると、トルクコンバータＴＣの内
部の流体が遠心力によってポンプインペラ８とタービン
ランナ１２のステータ２６との間で渦巻き状に循環し、
これに伴って流体を介してタービンランナ１２も回転力
を受ける。一方、ポンプインペラ８の回転力はポンプイ
ンペラハブ１０を介してオイルポンプロータ３４に伝達
される。タービンランナ１２の回転力はタービンランナ
ハブ１４を介してインプットシャフト１６から多板クラ
ッチ機構ＣＬへと伝達される。

【０００８】ポンプインペラ８とタービンランナ１２と
の回転速度差が大きい状態では、タービンランナ１２か
らの流体がステータ２６の凹面に当たるためワンウェイ
クラッチ２４によってステータ２６は固定状態となり、
ステータ２６からの反動の力がさらにタービンランナ１
２の回転力を高める（トルク増大）。この動作範囲をコ
ンバータレンジという。

【０００９】ポンプインペラ８とタービンランナ１２と
の回転速度差が小さくなると、タービンランナ１２から
の流体がステータ２６の凸面に当たるようになりワンウ
ェイクラッチ２４によってステータ２６が同一方向への
回転を開始する。こうなると、もはやトルク増大の機能
はなくなり流体クラッチとして機能する。この動作範囲
をカップリングレンジという。

【００１０】インプットシャフト１６すなわちタービン
ランナ１２の回転速度が一定値を超えると、油圧制御も
しくは電子制御による油圧供給力により（図示せず）、
ロックアップクラッチピストン２８をポンプインペラ８
から離間する側に摺動させ、摩擦材３０をフロントカバ
ー６の内面に押圧する。この場合、クランクシャフト４
の回転力はフロントカバー６、ロックアップクラッチピ
ストン２８、タービンランナハブ１４を介して直接にイ
ンプットシャフト１６に伝達される。

【００１１】さて、トルクコンバータＴＣに隣接して設
けられたオイルポンプＯＰにはベーンタイプやトロコイ
ドタイプなどがあるが、そのオイルポンプロータ３４の
回転によって圧送される潤滑油は軸受各部に供給され摩
耗を防止する。オイルポンプＯＰにおける固定の第２ポ
ンプケース１８ｂに対してポンプインペラ８と一体回転
するポンプインペラハブ１０をすべり軸受３６を介して
軸支している。そして、その外側にオイルシール３８が
配置されている。すべり軸受３６は、オイルポンプＯＰ
からの潤滑油の油圧を堰き止めてオイルシール３８に働
く圧力を低減する機能も兼ねている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】従来例のオイルポンプ
における軸受装置は上記のようにすべり軸受３６を用い
ていたために次のような問題があった。

【００１３】すべり軸受３６では第２ポンプケース１８
ｂとポンプインペラハブ１０との間の回転に対する摩擦
力が大きく、ポンプインペラ８からタービンランナ１２
を介してインプットシャフト１６へ伝達するトルクに損
失が生じる。

【００１４】そこで、第２ポンプケース１８ｂとポンプ
インペラハブ１０との間の摩擦力を低減するために、す
べり軸受３６に代えて転がり軸受を採用したいのである
が、これまでのシールリップ付き転がり軸受では、ラジ
アル隙間の存在のために、オイルポンプＯＰからの潤滑
油の油圧に対する堰き止め作用がどうしても弱くなり、
この場合には通常のシールリップ付き転がり軸受ではそ
の大きな油圧に耐えることができなかった。つまり、転
がり軸受におけるシールリップの反転や摩耗が生じるた
めに潤滑油の漏れが発生するおそれがあった。そのた
め、摩擦力低減は犠牲にしてもすべり軸受３６を用いざ
るを得なかったのである。

【００１５】本考案は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、高圧部となるオイルポンプからの油
圧に充分に耐えて潤滑油の漏れを確実に防止しながら、
固定部（ポンプケース）と回転体（ポンプインペラハ
ブ）との間の摩擦力を低減して回転力伝達損失を極力少
なくできるオイルポンプにおける転がり軸受装置を提供
することを課題とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本考案は、上記課題を達
成するために、固定部に圧入され、両端に半径方向鍔を
有する外輪と、外輪内周面と回転体外周面とに接触して
転動する複数のころとを備えた転がり軸受装置におい
て、次のような構成をとる。

【００１７】本考案の転がり軸受装置は、前記外輪の高
圧部に対面する側の鍔の内径部に外輪本体と同心状でか
つ小径の側方円筒部が軸受外方側に延長して設けられ、
この側方円筒部の内周面は前記回転体の外周に備えるシ
ールリングが弾性的に接触させられるものであることに
特徴を有する。

【００１８】

【作用】側方円筒部の内周面に対して回転体外周に設け
られるシールリングが接触するから、これら側方円筒部
とシールリングとの接触部分でもって軸受内部を横方向
から高油圧が通過するのを妨げることができる。また、
外輪と側方円筒部との連接部分も、前記高油圧の通過を
阻止する。

【００１９】このような工夫を施してあるので、転がり
軸受を、例えば、オートマチック・トランスミッション
におけるオイルポンプ近傍の固定部と回転体との間の軸
受装置として採用することが可能となる。

【００２０】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１ないし図３に本考案の一実施例を
示している。ここでは、転がり軸受装置をオートマチッ
ク・トランスミッションのオイルポンプ近傍の軸受装置
として適用した例を挙げている。図１において、従来例
の図６および図７に付してある符号と同じものは対応す
る部品、部分を指す。

【００２１】図１において、８はトルクコンバータＴＣ
におけるポンプインペラ、１０はポンプインペラハブ、
１６は図示しないタービンランナと一体回転するインプ
ットシャフト、１８ａはオイルポンプＯＰにおける第１
ポンプケース、１８ｂは第２ポンプケース、２２は図外
の箇所で第１ポンプケース１８ａに固定されインプット
シャフト１６とポンプインペラハブ１０との間に嵌挿さ
れたステータシャフト、３４は第１ポンプケース１８ａ
と第２ポンプケース１８ｂとの間でポンプインペラハブ
１０に固着されたオイルポンプロータ、３８は第２ポン
プケース１８ｂに圧入嵌合されて第２ポンプケース１８
ｂの外端とポンプインペラハブ１０との間を密封するた
めの芯金入りのオイルシールである。

【００２２】以上の構成については従来例と同様である
が、本実施例においては、固定部である第２ポンプケー
ス１８ｂと回転体であるポンプインペラハブ１０との間
に装着する軸受としてころ軸受装置ＲＢを採用してい
る。

【００２３】このころ軸受装置ＲＢは、一般のシェル形
ころ軸受と同様に、外輪４０と、保持器４２と、複数の
ころ４４とから構成されているが、図２に示すように、
外輪４０の軸方向一端側に同心状で小径の側方円筒部４
０ａが一体形成されており、さらに、外輪４０の内部に
保持器押さえリング４８が挿入されていることに特徴が
ある。

【００２４】保持器４２には複数のポケットが等間隔に
形成され、各ポケットにころ４４が回転自在に保持され
ているのであるが、図面上では一部のポケットところ４
４のみを示しその他は省略してある。複数のころ４４を
保持した保持器４２が外輪４０に内蔵され、各ころ４４
は外輪４０の内周面に転接している。

【００２５】側方円筒部４０ａは、外輪４０の一端側か
ら一体的に半径方向内側に折曲されさらに軸方向に沿っ
て外方に延在されたものであり、この側方円筒部４０ａ
の内周面には、ポンプインペラハブ１０の周溝１０ａに
係合されているシールリング４６が弾性的に接触するよ
うになっている。また、外輪４０の他端側は、半径方向
内側でかつ軸方向内側に湾曲状に折曲された保持器押さ
え湾曲部４０ｂに形成され、この保持器押さえ湾曲部４
０ｂが保持器４２の外周面に接触している。また、側方
円筒部４０ａにおける半径方向内側への折曲部分と外輪
４０との角部内側にずぶ焼鋼製の保持器押さえリング４
８が内嵌され、この保持器押さえリング４８も保持器４
２の外周面に接触している。

【００２６】なお、上記のような形状を有する外輪４
０、側方円筒部４０ａおよび保持器押さえ湾曲部４０ｂ
からなるシェルの全体は、例えば浸炭鋼を素板として深
絞り加工した後、焼き入れを施して機械的強度を充分に
強くしてある。全体を薄肉のシェル形としているのは、
第２ポンプケース１８ｂとポンプインペラハブ１０との
間の狭い隙間に圧入できるようにするためである。

【００２７】前述のシールリング４６は、図３に拡大し
て示すように、周方向の１箇所に割り部分４６ａが形成
されている。シールリング４６に対して側方円筒部４０
ａを外嵌したときに、シールリング４６が割り部分４６
ａにおいて縮径し、その弾性復元力でシールリング４６
が側方円筒部４０ａの内周面に弾性的に接触し、油圧力
により相手部品と密着しシールするようになっている。

【００２８】図３に示した割り部分４６ａは、軸方向に
沿ってストレートなものではなく、油漏れを極力避ける
ために、軸方向に対して傾斜する部分を有する形状をな
している。なお、この割り部分４６ａは、図４に示した
ような直角形状の割り部分４６ａであってもよく、前記
同様の機能を発揮する。

【００２９】以下、ころ軸受装置ＲＢの組み付け手順を
説明する。

【００３０】まず、ポンプインペラハブ１０の周溝１０
ａにシールリング４６を係合する一方、第２ポンプケー
ス１８ｂの内周面段部に対してころ軸受装置ＲＢを打ち
込み等により圧入する。

【００３１】外輪４０の端部に予め折曲された保持器押
さえ湾曲部４０ｂが形成されているのは、この圧入時の
変形による弊害を前もって除去しておくためである。も
し、一般の転がり軸受と同様に外輪の端部が単に直角に
曲げられているだけであると、圧入の際に変形して圧入
そのものを阻害したり保持器を損傷したりするおそれが
ある。これに対して予め折曲しかつ焼き入れを施して機
械的強度の高い保持器押さえ湾曲部４０ｂとしておく
と、そのようなおそれがないのである。

【００３２】次いで、第２ポンプケース１８ｂにオイル
シール３８を圧入した後、オイルポンプＯＰの全体を軸
方向に変位させることで圧入後のころ軸受装置ＲＢの側
方円筒部４０ａの内周面をシールリング４６上で摺動さ
せる。すると、シールリング４６が割り部分４６ａにお
いて縮径し、弾性復元力で側方円筒部４０ａの内周面に
弾接する。保持器４２に保持された複数のころ４４はポ
ンプインペラハブ１０の外周面上で摺動する。

【００３３】さて、実使用時における動作は次のとおり
である。

【００３４】トルクコンバータＴＣにおけるポンプイン
ペラ８の回転に伴って、オイルポンプＯＰにおけるオイ
ルポンプロータ３４が一体的に回転されるとともに、流
体を介してのタービンランナ１２（図６参照）の回転に
よってインプットシャフト１６が回転される。このと
き、固定部である第２ポンプケース１８ｂに対してポン
プインペラハブ１０がころ軸受装置ＲＢを介して回転す
る。つまり、保持器４２に保持されている複数のころ４
４が固定の外輪４０の内周面と回転するポンプインペラ
ハブ１０の外周面とに接触して転動する。したがって、
従来例のすべり軸受３６（図７参照）に比べて、ポンプ
インペラハブ１０の回転に対する抵抗がきわめて小さ
く、トルク損失を低減することができる。

【００３５】また、オイルポンプＯＰから圧送される潤
滑油の圧力が転がり軸受ＲＢの方にもかかってくるが、
この油圧を、全周にわたって互いに弾接している側方円
筒部４０ａとシールリング４６とによって確実に堰き止
めることができ、油漏れを防止する。なお、シールリン
グ４６の割り部分４６ａからの若干の漏れによりオイル
シールのリップ面およびベアリング部の潤滑性は確保さ
れる。

【００３６】ところで、上述したころ軸受装置ＲＢは、
図５に示すような形態でも利用することができる。この
図において、図６に示す部品、部分と同じまたは対応す
るものに同じ符号を付してある。この例では、ころ軸受
装置ＲＢが図中の実線矢印で示すようなパワートレン潤
滑径路の途中に配置され、パワートレン潤滑油がその径
路から逸れて例えば破線矢印方向に流れ込むのを阻むの
に利用されている。このようにパワートレン潤滑油が変
速ギヤ機構部のスラスト軸受５０に対して十分にかつ確
実に供給できるようにすることにも利用できる。

【００３７】

【考案の効果】以上のように、本考案によれば、外輪本
体から延設された側方円筒部とその内周面に接触する回
転体のシールリングとによって軸受内部への高油圧の通
過を阻止することができる。したがって、例えば図６に
示すようなオートマチック・トランスミッションのオイ
ルポンプ近傍の軸受として本考案の転がり軸受装置を用
いることができるようになり、オイルポンプからの油漏
れを確実に防止しながら、オイルポンプ近傍において本
考案の転がり軸受装置の装着対象となる回転体と固定部
との間の摩擦力低減を達成できてトルク損失減少に大き
く貢献できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るころ軸受装置をオート
マチック・トランスミッションの要部に使用した状態を
示す断面図である。

【図２】図１のころ軸受装置を示す断面図である。

【図３】実施例におけるシールリングの割り部分を示す
拡大図である。

【図４】シールリングの割り部分の他の実施例を示す拡
大図である。

【図５】本考案のころ軸受装置の他の利用形態を示すオ
ートマチック・トランスミッションの半断面図である。

【図６】一般的なオートマチック・トランスミッション
の要部を示す半断面図である。

【図７】図６の一部拡大図である。

【符号の説明】

ＯＰ オイルポンプ ＲＢ ころ
軸受装置 ８ ポンプインペラ １０ ポンプ
インペラハブ １０ａ 周溝 １６ イ
ンプットシャフト １８ａ 第１ポンプケース １８ｂ 第
２ポンプケース ２２ ステータシャフト ３４ オイ
ルポンプロータ ４０ 外輪 ４０ａ 側方
円筒部 ４０ｂ 保持器押さえ湾曲部 ４２ 保
持器 ４４ ころ ４６ シー
ルリング ４６ａ 割り部分 ４８ 保
持器押さえリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−38214（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−116265（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】固定部に圧入され、両端に半径方向鍔を有
   する外輪と、外輪内周面と回転体外周面とに接触して転
   動する複数のころとを備えた転がり軸受装置であって、
   前記外輪の高圧部に対面する側の鍔の内径部に外輪本体
   と同心状でかつ小径の側方円筒部が軸受外方側に延長し
   て設けられ、この側方円筒部の内周面は前記回転体の外
   周に備えるシールリングが弾性的に接触させられるもの
   であることを特徴とする転がり軸受装置。