JPH0620905Y2 - ころ軸受 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ．考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は、自動車のトランスミッションに組み込まれ
たギヤと軸とを回転自在に支承する場合等に利用するこ
ろ軸受の改良に関し、ころと、このころが対向する部材
との相対的移動が良好に行なわれる様にして、上記部材
表面の集中的摩耗の防止を図るものである。

（従来の技術） 例えば、自動車のトランスミッションには、複数のギヤ
が組み込まれており、このギヤと回転軸との間にころ軸
受を装着する事で、上記ギヤと回転軸との相対的回転を
自在としている。

この様な用途に使用されるころ軸受に就いては、実開昭
５８−１１２７３２号公報に開示されているが、先ずこ
の公報に示された従来のころ軸受に就いて、第３〜４図
により説明する。

１はカウンターシャフトと呼ばれる副軸、２はこの副軸
１の外周に装着されたギヤで、図示は省略したが、この
ギヤ２の外周に形成された歯は、エンジンのクランク軸
によって回転駆動される駆動軸の外周に固定されたギヤ
と常に噛合しており、やはり図示しないシンクロ機構の
作動によって、上記ギヤ２の回転と副軸１との間の動力
伝達を制御する様にしている。

副軸１とギヤ２とは、互いに同じ方向に回転するが、両
部材１、２の回転速度は、上記シンクロ機構の作動時
（両部材１、２間で動力伝達を行なう場合）には等しく
なり、非作動時には不等となる（どちらの回転速度が早
くなるかは、ギヤ２が何速（ロー、セコンド、トップ
等）用のものであるかで異なる。） シンクロ機構の非作動時、即ち、副軸１とギヤ２との回
転速度に差が生じた場合に於ける両部材１、２の回転を
円滑に行なわせる為、副軸１の外周面とギヤ２の中心部
に形成した円孔３の内周面との間にはころ軸受が装着さ
れている。

このころ軸受は、保持器７と複数のころ８、８とで構成
されている。この内の保持器７は、上記副軸１の外周面
と円孔３の内周面との間に形成される環状の隙間４内に
挿入自在な１対の環状部５、５同士を、複数本の柱状結
合部６、６で結合する事で、構成している。一方、この
保持器７の隣り合う結合部６、６の側面と、上記１対の
環状部５、５の内側面とで囲まれる部分には、それぞれ
ころ８を１本ずつ、転動自在に収納している。

上記保持器７は、副軸１の外周面に形成された段部９
と、やはり副軸１の外周面に嵌着固定された抑え環１０
との間に、副軸１に対する回転を自在として挟持されて
いる。

更に、上記副軸１内には、潤滑油（ミッションオイル）
供給用の通油路１１が形成されており、この通油路１１
から分岐した吐出口１２が、上記複数のころ８、８に整
合する部分に開口している。通油路１１内に送り込まれ
た潤滑油は、第３図に矢印で示す様に流れて、上記吐出
口１２から吐出し、ころ８、８と副軸１の外周面、及び
円孔３の内周面との間の潤滑を行なう。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、上述の様に構成され作用するころ軸受に於い
ては、従来次に述べる様な不都合を生じた。

即ち、前述の様に、シンクロ機構が作動し、副軸１とギ
ヤ２とが等速で回転している場合に、何らかの原因によ
って副軸１、或はギヤ２に、前記円孔３の内周面と副軸
１の外周面との間隔が狭まる様な力が加わった場合、当
該幅の狭くなった部分に存在するころ８、８の内周側と
外周側とが、それぞれ副軸１の外周面と円孔３の内周面
とに強く押し付けられて、この押し付け部分を僅かに凹
ませてしまう。

この場合に於いても、各ころ８、８と副軸１の外周面、
及び円孔３の内周面との潤滑が良好に行なわれ、上記こ
ろ８、８を保持した保持器７が、上記副軸１とギヤ２と
に対して容易に回転が可能な状態にあれば、ころ８、８
と上記内外両周面とが滑る事により、上記保持器７が副
軸１及びギヤ２に対して僅かずつ回転し、各ころ８、８
が上記内外両周面の全面に亘ってほぼ均等に当接する様
になり、特に不都合を生じる事はない。

ところが、副軸１とギヤ２とが同期して回転する場合
に、保持器７がこれら副軸１やギヤ２に対して回転しな
くなると、上記各ころ８、８が常に副軸１の外周面、及
び円孔３の内周面の同じ場所に当接する様になり、この
当接部分にフレッティングと呼ばれる凹みを形成してし
まう。

この様な凹みは、副軸１とギヤ２との回転速度が不等と
なった場合に、両部材１、２間に於けるころ軸受の円滑
な作動を阻害する為、好ましくない。

上記フレッティングの原因となる、副軸１とギヤ２とに
対する保持器７の回転不良は、次の様な機構により生じ
ると考えられている。

即ち、副軸１の内側に形成された通油路１１から吐出口
１２を通じてころ８の内周側に吐出した潤滑油は、更
に、保持器７の隣り合う結合部６、６の側面及び一対の
環状部５、５の内側面ところ８、８との間の隙間を通じ
て、ころ８、８の外周側に達するが、保持器７に対する
ころ８、８のがたつきを防止する為、この隙間は僅少と
なっている為、場合によっては、ころ８、８の外周側に
達する潤滑油が不足し勝となる。更に、同様の理由によ
り、各ころ８、８の内周側の油圧が、外周側の油圧より
も高くなる為、各ころ８、８の外周部分が、ギヤ２に形
成した円孔３の内周面に強く押し付けられる傾向が生
じ、上記した外周側の潤滑油不足と相まって、保持器７
ところ８、８とから成るころ軸受が、ギヤ２に対して回
転し難くなって、前述した様なフレッティングを生じて
しまう。潤滑油は、段部９及び抑え環１０の内側面と、
保持器７の外側面との隙間を通じても流れるが、この隙
間の幅も僅少である為、ころ８、８の内周側の油圧を十
分に低下させる事は出来ない。

この為、前記実開昭５８−１１２７３２号公報に開示さ
れた考案に於いては、第５〜６図に示す様に、ころ軸受
の保持器７を構成する複数本の柱状部１３ａ、１３ｂの
内、一部の柱状部１３ｂの中間部を除去し、この除去部
分に通油空間１４を形成する事で、ころ８、８の外周側
に十分量の潤滑油が達する様にすると共に、ころ８、８
の内周側の油圧が外周側の油圧に比較して極端に高くな
らない様にしている。

ところが、この様に、保持器７を構成する一部の柱状部
１３ｂの中間部を除去した場合、保持器７の強度が低下
して、ころ軸受の耐久性が不十分となり勝である為、用
途によっては好ましくない。

本考案のころ軸受は、上述の様な不都合を何れも解消す
るものである。

ｂ．考案の構成 （問題を解決するための手段） 本考案のころ軸受は、前述した従来のころ軸受と同様
に、保持器と複数本のころとから構成され、互いに同方
向に回転する軸の外周面と、この軸に外嵌した部材に形
成した円孔の内周面との間の隙間内に装置され、上記軸
の内側に設けた通油路を通じて、内周側から潤滑油の供
給を受けている。

この内の保持器は、円周方向に複数個の保持器素子に分
割される分割式のものとしている。各保持器素子は、間
隔をあけて配置された１対の円弧状の側枠と、この側枠
の対向面同士を結合する複数本の柱状結合部とから構成
されており、各柱状結合部の側面同士の間を、ころを転
動自在に収納する収納部としている。又、上記側枠は、
各保持器素子の側枠を互いに組み合わせる事で、断面円
形の軸の外周面とこの軸を囲む部材に形成した円孔の内
周面との間の環状の隙間内に進入自在な環体を成す様に
形成されている。

この様に構成される保持器と共にころ軸受を構成する複
数本のころは、上記柱状結合部の間の収納部に、転動自
在に収納される。

更に、本考案のころ軸受に於いては、側枠の中央よりも
端部に寄った一部の収納部に、ころを収納せず、この一
部の収納部を空間のままとしている。

（作用） 上述の様に構成される本考案のころ軸受の、軸受作用自
体は、従来からのころ軸受の場合と同様である。

但し、本考案のころ軸受に於いては、ころ軸受の内周側
と外周側とが、ころを収納せずに空間のままとされた収
納部を介して連通している為、ころ軸受の内周側に供給
された潤滑油がころ軸受の外周側に迄効率良く流れ、こ
ろの外周側部分の潤滑を確実にすると同時に、各ころの
内周側の油圧が外周側の油圧に比較して極端に高くなる
事を防止する。

更に本考案のころ軸受の場合、ころを収納せず空間のま
まの収納を、側枠の中央よりも端部に寄った収納部とし
ている為、ころ軸受の慣性質量の中心が保持器の幾何学
的中心とずれ、ころ軸受全体が慣性的に不安定な状態と
なる。

この為、本考案のころ軸受を設けた部分の回転速度が変
化した場合、ころ軸受が直ちにはこの回転速度変化に追
従する事がなくなり、ころが対向する面が絶えず変化す
る様になる。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ本考案を更に詳しく説
明する。

第１図は本考案のころ軸受の実施例を示す断面図であ
る。このころ軸受は、二分割式の保持器７と、複数本
（図示の例では１６本）のころ８、８とから構成されて
おり、互いに同方向に回転する副軸１の外周面と、この
副軸１に外嵌したギヤ２に形成した円孔３の内周面との
間の隙間４内に装置されている。副軸１の内側に設けた
通油路１１に通じる吐出口１２は、副軸１の外周面のこ
ろ８、８と整合する部分に開口している。

上記二分割式の保持器７は、円周方向に２個の保持器素
子７ａ、７ｂに分割されるもので、各保持器素子７ａ、
７ｂは、それぞれ間隔をあけて互いに整合する状態で配
置された１対の半円弧状の側枠１５、１５と、この側枠
１５、１５の対向面同士を結合する１０本ずつの柱状結
合部１６、１６とから構成されている。

上記１０本の柱状結合部１６、１６の側面同士の間は、
それぞれ上記ころ８、８を転動自在に収納する９個所の
収納部１７、１７としている。

又、上記側枠１５、１５は、ころ軸受を装着すべき副軸
１の外周面を覆う様にして、各保持器素子７ａ、７ｂの
側枠１５、１５を互いに組み合わせた場合に、断面円形
の副軸１の外周面とこの副軸１を囲むギヤ２に形成した
円孔３の内周面との間の環状の隙間４内に進入自在な環
体を成す様に形成されている。

この様に構成される保持器素子７ａ、７ｂを２個組み合
わせる事で、副軸１の外周部分に装着した保持器７を構
成する、柱状結合部１６、１６の間の収納部１７、１７
にはころ８、８を、それぞれ転動自在に収納している
が、側枠１５、１５の中央よりも端部に寄った一部の収
納部１７、１７、即ち各保持器素子７ａ、７ｂにそれぞ
れ９個所ずつ設けた収納部１７、１７の内の端から３番
目の収納部１７にはころ８を収納せず、この端から３番
目の収納部１７を空間１８のままとしている。

上述の様に構成される本考案のころ軸受の、軸受作用自
体は、従来からのころ軸受の場合と同様であって、副軸
１とギヤ２とが同速で回転する場合は、保持器７及びこ
ろ８、８もこれら両部材１、２に追従して回転し、副軸
１とギヤ２との回転速度が異なった場合には、上記ころ
８、８が転動して、両部材１、２の回転速度差を吸収す
る。ころ軸受の内周側には、副軸１の中心部に設けた通
油路１１から分岐した吐出口１２を通じて潤滑油が供給
される。

但し、本考案のころ軸受に於いては、ころ軸受の内周側
と外周側とが、ころ８を収納せずに空間１８のままとさ
れた、端から３番目の収納部１７を介して連通している
為、上記吐出口１２からころ軸受の内周側に供給された
潤滑油が、この空間１８を通じてころ軸受の外周側に迄
効率良く流れる。

この様に、ころ軸受の内周側に供給された潤滑油が、こ
ろ軸受の外周側に迄効率良く流れる為、空間１８構成部
分以外の収納部１７、１７に収納されたころ８、８の外
周側部分の潤滑を確実にすると同時に、各ころ８、８の
内周側の油圧が外周側の油圧に比較して極端に高くなる
事を防止して、保持器７ところ８、８とから成るころ軸
受が、副軸１やギヤ２に対して回転し難くなる事を防止
する。

更に本考案のころ軸受の場合、ころ８を収納せず空間１
８のままの収納部１７を、側枠１５の中央よりも端部に
寄った収納部１７としている為、ころ軸受の慣性質量の
中心が保持器７の幾何学的中心とずれ、ころ軸受全体が
慣性的に不安定な状態となる。

この為、本考案のころ軸受を設けた副軸１とギヤ２との
回転速度が変化した場合、ころ軸受が直ちにはこの回転
速度変化に直ちに追従する事がなくなり、ころ８、８が
対向する副軸１の外周面及びギヤ２に形成した円孔３の
内周面が絶えず変化する様になって、副軸１或はギヤ２
に、副軸１外周面と円孔３内周面との間隔を狭める様な
力が加わった場合に於いても、上記内外両周面の一部の
み集中的に凹ませる事がなくなる。

即ち、本考案者が、第１図に示す様な本考案を成す以前
に、第２図に示す様に、各保持器素子７ａ、７ｂの中央
部に収納部１７にころ８を収納せず、空間１８のままと
したころ軸受を考案し、フレッティングの発生の有無を
確認した所、第３〜４図に示した従来のころ軸受よりは
フレッティングが発生し難いものの、未だ完全に防止出
来ない事が確認され、ころ８を収納しない収納部１７を
端に寄せる事が効果がある事を確認出来た。

尚、以上の説明は、自動車のトランスミッションに組み
込むころ軸受を中心として行なったが、本考案のころ軸
受は、この様な用途に限定されず、ころ軸受を介して組
み合わされた部材が同速で回転する事がある機械装置な
らば、他にも各種用途に使用可能である事は勿論であ
る。

ｃ．考案の効果 本考案のころ軸受は、以上に述べた通り構成され作用す
る為、騒音や振動が発生する原因となるフレッティング
の発生を有効に防止する事が出来、自動車のトランスミ
ッション等、各種機械装置の耐久性を向上させる事が出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のころ軸受の実施例を示す断面図、第２
図は本考案の開発途上で考案されたころ軸受を示す断面
図、第３図は従来のころ軸受を示す断面図、第４図は第
３図の拡大Ａ−Ａ断面図、第５図は従来のフレッティン
グ防止を図ったころ軸受の平面図、第６図は第５図の拡
大Ｂ−Ｂ断面図である。 １：副軸、２：ギヤ、３：円孔、４：隙間、５：環状
部、６：柱状結合部、７：保持器、７ａ：、７ｂ：保持
器素子、８：ころ、９：段部、１０：抑え環、１１：通
油路、１２：吐出口、１３ａ、１３ｂ：柱状部、１４：
通油空間、１５：側枠、１６：柱状結合部、１７：収納
部、１８：空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに組み合わされて断面円形の軸の外周
   面とこの軸を囲む部材に形成した円孔の内周面との間の
   環状の隙間内に進入自在な環体を成す複数組の円弧状の
   側枠と、互いに間隔をあけて配置された対となる側枠の
   対向面同士を結合し、互いの側面同士の間を、ころを転
   動自在に収納する複数の収納部とする複数本の柱状結合
   部とから成る保持器と、この保持器の上記収納部内に収
   納される複数本のころとから成り、互いに同方向に回転
   する軸の外周面と、この軸に外嵌した部材に形成した円
   孔の内周面との間の隙間内に装置され、上記軸の内側に
   設けた通油路を通じて内周側から潤滑油の供給を受ける
   ころ軸受に於いて、側枠の中央よりも端部に寄った一部
   の収納部に、ころを収納せず、この一部の収納部を空間
   のままとした事を特徴とするころ軸受。