JP6446844B2 - スラスト針状ころ軸受 - Google Patents

Description

本発明はスラスト針状ころ軸受に関する。

様々な機器の回転部分、例えば、自動車の変速機の支持にスラスト針状ころ軸受が多く用いられている（例えば、特許文献１及び２を参照。）。スラスト針状ころ軸受は、オイルポンプ等から供給された油を、軸受内部を介して、ポンプ作用でクラッチやプラネタリ等に送り出す役割を担っている。そのため、スラスト針状ころ軸受に必要な供給油量は、クラッチやプラネタリ等の他部位において必要な油量によって決定される。

特開２００６−２２８４６号公報 特開２０１３−７９７１８号公報

しかし現状では、任意の場所に必要な油量を供給できない場合、別部品を取り付けて油流を調整し、必要油量を確保している状況にある。その結果、無駄な油量が発生し、オイルポンプ等の油供給手段の小型化が困難となっている。また、油流を調整する部品のためにコストが掛かっている。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で軸受内部を通過する油量を調整することが可能なスラスト針状ころ軸受を提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 円周方向に所定間隔で放射状に配置された複数の針状ころと、前記複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する保持器と、を備え、径方向外側から径方向内側に向かって、又は径方向内側から径方向外側に向かって潤滑油が供給されるスラスト針状ころ軸受であって、
前記保持器は、
小径円環部と、
前記小径円環部の径方向外側に配置された大径円環部と、
前記小径円環部及び前記大径円環部を径方向に接続し、円周方向に所定間隔で配置された複数の柱部と、
前記小径円環部と前記大径円環部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって形成され、
前記針状ころをそれぞれ保持する複数のポケット部と、
を備え、
複数の前記柱部のうち少なくとも一つの前記柱部には、軸方向側面に前記潤滑油の流れを妨げる少なくとも一つの凹部が形成され、
前記凹部は、軸方向から見て、径方向に延びる長辺を有する略矩形状であり、軸方向に延びる一対の円周方向側面と、該一対の円周方向側面を円周方向に接続する一対の径方向外側底面と径方向内側底面と、からなり、
前記径方向内側底面は、前記径方向外側底面より保持器側面に対する傾斜角度が大きい
ことを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
（２） 前記柱部の軸方向両面に、前記凹部、又は前記凹部と凸部の両方が形成されることを特徴とする（１）に記載のスラスト針状ころ軸受。

本発明のスラスト針状ころ軸受によれば、柱部の軸方向側面に潤滑油の流れを妨げる少なくとも一つの凸部若しくは凹部のいずれか、又はその両方が形成されるので、軸受内部で柱部上を通過する油量（貫通油量）が制限される。このように、軸家受貫通油量を減らすことが可能となるので、無駄な油量を低減することができ、同時にオイルポンプ等の油供給手段の小型化も実現できる。

第１実施形態に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の要部平面図である。 第１実施形態に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の要部斜視図である。 変形例に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の要部平面図である。 他の変形例に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の要部平面図である。 第２実施形態に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の要部斜視図である。 第２実施形態に係るスラスト針状ころ軸受用保持器の柱部の断面図である。

以下、本発明に係るスラスト針状ころ軸受に組み込まれる保持器（スラスト針状ころ軸受用保持器）の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２に示すように、本実施形態の保持器１は、円周方向に所定間隔（等間隔）で放射状に配置された複数の針状ころ１０を、円周方向に転動可能に保持する。

保持器１は、小径円環部２と、小径円環部２の径方向外側に同軸に配置された大径円環部３と、小径円環部２及び大径円環部３を径方向に接続し、円周方向に所定間隔（等間隔）で配置された複数の柱部４と、小径円環部２と大径円環部３と円周方向に隣り合う柱部４とによって形成され、針状ころ１０をそれぞれ保持する複数のポケット部５と、を備える。

小径円環部２、大径円環部３、及び複数の柱部４は、軸方向両側面が軸方向に対して垂直な平面とされており、いわゆる面一の状態とされている。ここで、特に複数の柱部４の軸方向側面には、径方向外側部及び径方向内側部から軸方向に向かって突出する一対の凸部６ａ、６ｂが形成されている。

一対の凸部６ａ、６ｂは、円周方向に延びる略矩形状であり、角部が円弧状とされている。また、本実施形態では、柱部４が径方向外側に向かうにしたがって円周方向幅が大きくなるように形成されているので、これに対応するように、径方向外側の凸部６ｂの円周方向幅は、径方向内側の凸部６ａの円周方向幅に比べて大きく設定されている。

このように構成された保持器１は、軸方向に対向して配置された一対の軌道輪（不図示）と、一対の軌道輪の間において円周方向に所定間隔で放射状に配置された複数の針状ころ１０と、を備えるスラスト針状ころ軸受（不図示）に組み込まれる。このスラスト針状ころ軸受においては、径方向外側から径方向内側に向かって、又は径方向内側から径方向外側に向かって潤滑油が供給される。

図２には、オイルポンプ等の油供給手段によって径方向内側から径方向外側に向かって吐出された潤滑油の流動経路が、破線の矢印Ａで示されている。ここで、本実施形態では、柱部４に凸部６ａ、６ｂが形成されるので、軸受内部で柱部４上を通過する油量（貫通油量）が制限される。このように、軸受貫通油量を減らすことが可能となるので、無駄な油量を低減することができ、同時にオイルポンプ等の油供給手段の小型化も実現できる。また、軸受貫通油量を調整する機能が向上する結果、本軸受以外の油が必要な部位の油量を意図的に増やすことが可能となる。また、軸受が保持器案内形式である場合、凸部６ａ、６ｂを設けたことによって保持器１と軌道輪（レース）との接触が減少するため、トルクを低減することが可能である。

なお、軸受を貫通する潤滑油の流れを妨げる形状であれば、凸部６ａ、６ｂの形状や数等は特に限定されず、所望の軸受貫通油量が得られるように適宜設定すれば、略矩形に限らず、略三角形、略台形、略円形等でもよい。例えば、図３に示すように、上述の凸部６ａ、６ｂを径方向に接続したような形状である単一の凸部６ｃを柱部４に設けても構わない。また、凸部６ａ、６ｂ、６ｃは、全ての柱部４に形成する必要はなく、少なくとも一つの柱部４に形成すればよい。図４には、凸部６ｃが形成された柱部４と、凸部６ｃが形成されない柱部４と、を円周方向に交互に配置した保持器１が示されている。また、図１〜４においては、凸部６ａ、６ｂ、６ｃが、柱部４の一方の軸方向側面に形成される構成を示したが、柱部４の軸方向両側面に形成してもよい。このように、凸部６ａ、６ｂ、６ｃの形状、数、設けられる位置等を適宜設定することにより、軸受貫通油量を所望の値に調整することが可能である。

（第２実施形態）
次に第２実施形態に係る保持器１について説明する。図５及び図６に示すように、本実施形態では、柱部４の軸方向両側面に凸部６ａ、６ｂ、６ｃが形成されず、凹部７が形成される。

凹部７は、軸方向から見て、径方向に延びる長辺を有する略矩形状である。また、凹部７は、軸方向に延びる一対の円周方向側面７ａと、これら一対の円周方向側面７ａを円周方向に接続する一対の底面７ｂ、７ｃと、からなる。径方向内側の底面７ｂは、径方向外側の底面７ｃに比べて傾斜角度が大きく設定されている。

このように構成された保持器１において、オイルポンプ等の油供給手段によって吐出された油の一部は、図５及び図６に破線の矢印Ｂで示すように、柱部４に対して径方向外側に向かうように流動する。しかしながら、本実施形態では、柱部４の軸方向両側面に凹部７が形成されるので、凹部７内において油が対流し、軸受内部で柱部４上を通過する油量（貫通油量）が制限される。したがって、第１実施形態の保持器１と同様の効果を奏することが可能である。また、軸受が保持器案内形式である場合、希薄潤滑環境下において凹部７に油が留まるので、焼き付きを防止することができる。

なお、本実施形態の凹部７も、上述した凸部６ａ、６ｂ、６ｃと同様に、形状、数、設けられる位置等を適宜設定することにより、軸受貫通油量を所望の値に調整することが可能である。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。

例えば、凸部６ａ、６ｂ、６ｃ又は凹部７は、柱部４の一方の軸方向側面のみに設けてもよく、軸方向両面に設けてもよい。また、一方の軸方向側面に凸部６ａ、６ｂ、６ｃを設け、他方の軸方向側面に凹部７を設けてもよい。また、一方の軸方向側面に凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７の両方を設けてもよい。すなわち、凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７の構成の組み合わせとしては、以下に示す（１）〜（９）が考えられる。
（１）一方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ
（２）一方の軸方向側面：凹部７
（３）一方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７
（４）軸方向両面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ
（５）軸方向両面：凹部７
（６）軸方向両面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７
（７）一方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ、他方の軸方向側面：凹部７
（８）一方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７、他方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ
（９）一方の軸方向側面：凸部６ａ、６ｂ、６ｃ及び凹部７、他方の軸方向側面：凹部７

１ 保持器
２ 小径円環部
３ 大径円環部
４ 柱部
５ ポケット部
６ａ、６ｂ、６ｃ 凸部
７ 凹部
７ａ 円周方向側面
７ｂ、７ｃ 底面
１０ 針状ころ

Claims (2)

1. 円周方向に所定間隔で放射状に配置された複数の針状ころと、前記複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する保持器と、を備え、径方向外側から径方向内側に向かって、
   又は径方向内側から径方向外側に向かって潤滑油が供給されるスラスト針状ころ軸受であって、
   前記保持器は、
   小径円環部と、
   前記小径円環部の径方向外側に配置された大径円環部と、
   前記小径円環部及び前記大径円環部を径方向に接続し、円周方向に所定間隔で配置された複数の柱部と、
   前記小径円環部と前記大径円環部と円周方向に隣り合う前記柱部とによって形成され、
   前記針状ころをそれぞれ保持する複数のポケット部と、
   を備え、
   複数の前記柱部のうち少なくとも一つの前記柱部には、軸方向側面に前記潤滑油の流れを妨げる少なくとも一つの凹部が形成され、
   前記凹部は、軸方向から見て、径方向に延びる長辺を有する略矩形状であり、軸方向に延びる一対の円周方向側面と、該一対の円周方向側面を円周方向に接続する一対の径方向外側底面と径方向内側底面と、からなり、
   前記径方向内側底面は、前記径方向外側底面より保持器側面に対する傾斜角度が大きい
   ことを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
2. 前記柱部の軸方向両面に、前記凹部、又は前記凹部と凸部の両方が形成されることを特徴とする請求項１に記載のスラスト針状ころ軸受。

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