WO2014133082A1 - ラジアルニードル軸受用予備保持器 - Google Patents

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WO2014133082A1
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cage
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small cross
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豊 石橋
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日本精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a preliminary retainer for a radial needle bearing that is used when assembling a radial needle bearing incorporated in a rotary machine device such as a manual transmission for an automobile and constitutes a split type retainer after assembly.
  • a transmission gear 1 is rotatable around a power transmission shaft 2 by a radial needle bearing 3. It is supported (for example, refer to JP2009-085401A).
  • a plurality of radial needle bearings 3 are provided between a cylindrical outer ring raceway 4 provided on the inner peripheral surface of the transmission gear 1 and a cylindrical inner ring raceway 5 provided on the outer peripheral surface of the power transmission shaft 2.
  • the needle 6 is configured to be rollable while being held by a cylindrical cage 7 (7a).
  • an engagement tooth 8 for constituting a synchronization mechanism is provided on the side of the transmission gear 1.
  • the cage 7 (7a) has a plurality of circumferentially spaced gaps between a pair of rim portions 9 that are spaced apart in the axial direction and arranged concentrically with each other. It is configured by spanning the pillar portion 10. A space surrounded by the four circumferences by the column part 10 and the rim part 9 adjacent to each other in the circumferential direction functions as a pocket 11 for holding each needle 6 in a freely rollable manner. If necessary, a notch-shaped recess 12 (see FIG. 9) is provided on the outer edge of the rim portion 9, and the lubricating oil supplied to the inner diameter side of the cage 7 (7a) is sent out to the outer diameter side. The structure that made possible is adopted.
  • the transmission gear 1 is installed between a step portion 13 formed on the outer peripheral surface of the power transmission shaft 2 and a synchro hub 14 that is spline-engaged with the outer peripheral surface of the power transmission shaft 2.
  • the synchro hub 14 and the engaging teeth 8 constitute a synchro mechanism.
  • the synchronization mechanism When the synchronization mechanism is not coupled, the relative rotation between the transmission gear 1 and the power transmission shaft 2 becomes free, and the transmission gear 1 does not contribute to power transmission.
  • the synchro mechanism is coupled, the transmission gear 1 and the power transmission shaft 2 rotate synchronously, and the transmission gear 1 is in a state of contributing to power transmission. Note that the configuration and operation of such a synchro mechanism are well known in the art and are not related to the gist of the present invention, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the cage 7a having a split structure shown in FIG. 11 is used as compared with the integral cage 7 shown in FIG. This is advantageous in terms of preventing fretting.
  • the split-type cage 7a is configured by bringing the circumferential edges of the plurality of cage elements 15 each having a partial cylindrical shape into contact with or in close proximity to each other.
  • the split-type cage 7a is constituted by a pair of semi-cylindrical cage elements 15.
  • the cage 7 a is incorporated between the outer ring raceway 4 and the inner ring raceway 5 together with the needle 6, and in a state of constituting the radial needle bearing 3, the cage element 15 is combined in a cylindrical shape.
  • the split-type cage 7a is advantageous in terms of preventing fretting.
  • the cage element 15 existing in the non-load zone is another cage element 15 existing in the load zone. This is because only the gap in the circumferential direction existing between the two can be displaced in the circumferential direction and gradually displaced in the circumferential direction due to inertia and vibration based on rotation. Based on this displacement, the rolling surface of the needle 6 held by the cage element 15 existing in the non-load zone, the outer ring raceway 4 and the outer ring raceway 5 are relatively displaced.
  • the split-type cage 7a is more advantageous than the integrated cage 7 shown in FIG. 10 in terms of preventing fretting because such relative displacement occurs.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-085401 describes an assembling method for incorporating the split type retainer 7a into an automobile manual transmission.
  • the preliminary holder 16 shown in FIG. 12 is used.
  • the preliminary holder 16 is composed of a pair of holder elements 15a formed by injection molding a synthetic resin.
  • the cage element 15a is arranged in a state shifted in the axial direction, and each of the cage elements 15a is provided at a plurality of locations at both circumferential edges (in the illustrated example). Are connected by a small cross-sectional area 17.
  • Each of the cage elements 15a has a partial cylindrical shape, and a partial arc-shaped elementary rim portion 18 provided at both ends in the axial direction, and a plurality of column portions 10 spanned between the elementary rim portions 18. With. The portion surrounded by the four circumferences by the column part 10 and the elemental rim part 18 adjacent to each other in the circumferential direction functions as a pocket 11 for holding the needle 6 in a rollable manner.
  • Each of the small cross-sectional area portions 17 has a small cross-sectional area, and is configured to easily tear when the cage elements 15a are relatively displaced in the axial direction and a force in the shearing direction is applied. Yes.
  • a tearing guide 20 having the smallest cross-sectional area is provided.
  • the needle 6 when assembling the radial needle bearing 3 around the power transmission shaft 2a constituting the manual transmission for an automobile using the spare holder 16, First, the needle 6 (see FIG. 9) is held in the pocket 11 of the cage element 15a that constitutes the preliminary cage 16. With the needle 6 held in the pocket 11, the needle 6 is prevented from coming out of the pocket 11 by a retaining structure (not shown). With such a configuration, the preliminary holder 16 and the needle 6 can be handled as non-separable members. As shown in FIG. 13 (A), the preliminary holder 16 holding the needle 6 in the pocket 11 is externally fitted to a portion of the power transmission shaft 2a adjacent to the step portion 13a. Note that the needle 6 can be incorporated and held in the pocket 11 after the preliminary holder 16 is externally fitted to this portion.
  • the transmission gear 1a is externally fitted to the preliminary holder 16 and the needle 6, and further, the step 13a and the axial direction are related to the preliminary holder 16 and the transmission gear 1a of the power transmission shaft 2a.
  • components of the synchro mechanism such as the sync hub 14a and the synchronizer rings 21a and 21b are externally fitted to the opposite side portion.
  • these component parts 14a, 21a, 21b and the stepped portion 13a are brought close to each other.
  • the preliminary holder 16 is pressed from both sides in the axial direction by the step portion 13 a and the synchro hub 14 a, and the small cross-sectional area portion 17 is broken at the breaking guide portion 20.
  • the spare cage 16 is separated into the cage elements 15a that are independent from each other, and the phases of these cage elements 15a in the axial direction (left-right direction in FIG. 13) coincide.
  • the preliminary holder 16 becomes the split type holder 7b.
  • the residual protrusion 22 remains on the circumferential end surface of the cage element 15a as the small cross-sectional area portion 17 is broken.
  • the spare cage 16 By using the spare cage 16, it is possible to easily assemble a radial needle bearing using the split cage 7b.
  • the spare cage 16 constitutes the split cage 7b, the rolling surface of the needle 6 held by the cage element 15a existing in the non-load zone in use and the outer ring raceway 4 And the inner ring raceway 5 can be relatively displaced.
  • the use of the preliminary holder 15 is advantageous from the viewpoint of preventing fretting.
  • the cage elements 15a are relatively displaced in the circumferential direction in the use state, the distal end portion of the residual protrusion 22 repeatedly comes into contact with the circumferential end surface of the opposing cage element 15a.
  • the distal end portion of the residual protrusion 22 may be pointed or burred as the small cross-sectional area portion 17 is broken, and the distal end portion of the residual protrusion 22 and the circumferential end surface of the cage element 15a.
  • local wear may occur at the contact portion.
  • wear pieces and the like generated along with this wear enter the contact portion between the rolling surface of the needle 6 and the pocket 11 of the cage 7a, the outer ring raceway 4 and the inner ring raceway 4, and the needle 6 rolls.
  • the present invention uses a spare cage constituted by a plurality of cage elements connected in the circumferential direction by a small cross-sectional area portion, even when a radial needle bearing is assembled, It is an object of the present invention to realize a structure of a preliminary cage capable of preventing wear on the circumferential end surface of a split type cage element due to residual protrusions during use.
  • the preliminary retainer for radial needle bearings of the present invention is used when assembling a radial needle bearing, and includes a plurality of retainer elements each having a partial cylindrical shape, each of the retainer elements being A pair of partial rim portions having a partial arc shape provided at both ends in the axial direction, a plurality of pillar portions spanned between the pair of elementary rim portions, and the pair of elementary rim portions and a circle A plurality of pockets are formed so as to surround the four circumferences with the column portions adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the radial needle bearing spare cage of the present invention is arranged such that cage elements adjacent in the circumferential direction are displaced in the axial direction, and circumferential edges of the cage elements adjacent in the circumferential direction are small. It is configured by being connected in a state of being separated from each other by the cross-sectional area.
  • a tear guide part having a smaller cross-sectional area than that of the other part of the small cross-sectional area part is provided in a part in the circumferential direction of the small cross-sectional area part.
  • at least one of the opposing end surfaces of the cage elements adjacent to each other in the circumferential direction is provided with a convex portion that protrudes in the circumferential direction and whose tip surface is formed by a flat surface or a smooth curved surface.
  • the small cross-sectional area portion and the convex portion are formed such that the small cross-sectional area portion is broken by the breaking guide portion, the cage elements are aligned in the axial direction, and the tip end portion of the convex portion, The tip of the remaining protrusion remaining on the circumferential end surface of the retainer element with the tearing of the small cross-sectional area portion in a state where the tip of the convex portion and the portion facing in the circumferential direction are in contact with each other And the clearance gap between the front-end
  • the small cross-sectional area portion and the convex portion have a protruding amount in the circumferential direction of the convex portion that is one end of the small cross-sectional area portion in the state after the lens breakage of the tear guide portion.
  • To the breaking guide part and the dimension from the other end of the small cross-sectional area part to the breaking guide part is configured to be larger than the larger one.
  • the said convex part is comprised by the several element (a pair of convex part provided in both the opposing end surfaces of an adjacent cage
  • the total protrusion amount in the circumferential direction is the protrusion amount in the circumferential direction of the convex portion.
  • the said convex part can also be provided in the axial direction several places of the circumferential direction one end surface or both end surfaces of the said retainer element, for example, an axial direction both ends.
  • the breaking guide portion is formed at a central portion in the circumferential direction of the small cross-sectional area portion.
  • the small cross-sectional area portion is broken at the breaking guide portion, the cage elements are aligned in the axial direction, and the tip portion of the convex portion and the tip portion of the convex portion A gap in the axial direction is formed between the convex portion and the remaining protrusion on the circumferential end surface of the cage element on the side facing the convex portion in a state where the portion facing the circumferential direction is in contact with the convex portion.
  • the present invention even when a radial needle bearing is assembled using a spare cage composed of a plurality of cage elements that are circumferentially connected by a small cross-sectional area, Due to the residual protrusion remaining on the circumferential end surface of the cage element, it is possible to prevent the contact portion between the residual projection and the circumferential end surface of the cage element from being worn. That is, in the preliminary cage of the present invention, the end surfaces facing each other in the circumferential direction of the cage elements are provided with convex portions whose tip surfaces are flat or smooth curved surfaces.
  • FIG. 1 is a perspective view of a first example of a preliminary holder according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of the connecting portion between the cage elements constituting the preliminary cage of the first example as viewed from the outside in the radial direction.
  • FIG. 3 (A) is a partial cross-sectional view of a manual transmission for an automobile, showing a state in which the preliminary retainer of the first example is incorporated, and FIG. 3 (B) shows a state after the assembly is completed. It is a fragmentary sectional view of the manual transmission for motor vehicles.
  • 4 (A) and 4 (B) are partial enlarged views corresponding to part X in FIG.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 1, showing a spare holder of a second example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 2, showing a connecting portion between the cage elements constituting the preliminary cage of the second example.
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 2, showing a connecting portion between the cage elements constituting the spare cage of the third example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view similar to FIG. 2, showing a connecting portion between the cage elements constituting the reserve cage of the fourth example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 1, showing a spare holder of a second example of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 2, showing a connecting portion between the cage elements constituting the preliminary cage of the second example.
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 2, showing a connecting portion between the cage elements constituting the spare cage of the third example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing an example of a manual transmission for an automobile in which a conventional radial needle bearing is incorporated.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an example of a conventional integrated cage.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an example of a conventional split-type cage.
  • FIG. 12 is a perspective view showing an example of a conventional preliminary holder.
  • FIG. 13A is a partial cross-sectional view of a manual transmission for an automobile, showing a state in which the conventional spare cage shown in FIG. 12 is being assembled, and FIG. 13B is a state after the assembly is completed.
  • 1 is a partial cross-sectional view of a manual transmission for an automobile showing
  • FIG. 1 to 4 show a first example of an embodiment of the present invention.
  • the feature of the present invention is that the structure of the connecting portion in the circumferential direction between the cage elements 15b constituting the radial needle bearing spare cage 16a is devised.
  • the structure and operation of the other parts of the preliminary holder 16a are the same as the conventional structure.
  • the structure of a radial needle bearing in which the preliminary holder 16a of the present invention is incorporated the structure of a rotary machine device such as a manual transmission for an automobile in which the radial needle bearing is incorporated, and the spare holder 16a as a rotary machine apparatus
  • the assembling method for assembling in is similar to that of the prior art. For this reason, the illustration and description regarding the equivalent part are simplified, and the characteristic part of the present invention will be mainly described below.
  • the preliminary cage 16a of this example is constituted by a pair of cage elements 15b formed by injection molding a synthetic resin. These cage elements 15b are concentric with each other, but are arranged in an axially displaced state, and the circumferential edges of the cage element 15b are located at a plurality of locations (two locations in the illustrated example). Are coupled by a small cross-sectional area 17a.
  • Each cage element 15b has a partial cylindrical shape, a pair of partial rim portions 18 provided at both end portions in the axial direction, and a plurality of span rim portions 18 spanned between the elementary rim portions 18.
  • the pillar part 10, the pair of elementary rim parts 18 and the pillar part 10 adjacent in the circumferential direction are configured to be surrounded by the four circumferences, and the needle 6 (see FIG. 9) is rotatably held in each.
  • a plurality of pockets 11 are provided.
  • the preliminary holder 16a constituting the split type holder at the time of use is made of a synthetic resin in consideration of low cost, improved performance due to weight reduction, and ease of tearing of the small cross-sectional area portion.
  • the present invention can also be applied to a radial needle bearing having a metal cage containing a copper-based alloy such as brass. Further, the number of divisions (the number of the cage elements 15b) in the split type cage is not limited to 2, and a number of 3 or more may be employed.
  • the small cross-sectional area portion 17a is configured to be easily ruptured when a shearing force is applied due to the relative displacement of the cage elements 15b in the axial direction by reducing the cross-sectional area.
  • the cross-sectional area of the small cross-sectional area portion 17a is the smallest at the center position in the length direction (circumferential direction), and the cross-sectional area is smaller than other portions of the small cross-sectional area portion 17a.
  • the portion is a tear guide 20a that tears when a shearing force is applied.
  • the shape of the small cross-sectional area portion is shown in FIG. 4 (A) in addition to the small cross-sectional area portion 17a shaped as shown in FIGS. As shown in FIG.
  • a small cross-sectional area portion 17b in which a tear guide 20b is formed by forming V-grooves in the axially aligned side surfaces of the central portion in the longitudinal direction of the prism, is formed.
  • a small cross-sectional area part 17c or the like in which both end parts are relatively thick and the part where the cross-sectional area of the central part is the smallest is the tearing guide part 20c. it can.
  • the cross-sectional areas of the small cross-sectional area portions 17a to 17c are the center positions in the length direction (circumferential direction), that is, the gap 19 existing between the circumferential edges of the cage element 15b. As long as it is the narrowest at the portion corresponding to the center position in the circumferential direction, any shape can be adopted as the small cross-sectional area portion.
  • the convex part 23 which protrudes in the circumferential direction and has a tip formed of a flat surface is provided at the axial center of one end face of the circumferential end faces of each cage element 15b.
  • the shape of the tip of the convex portion 23 can be constituted by not only a flat surface but also a smooth convex curved surface.
  • the radius of curvature of the convex curved surface is reduced from the viewpoint of reducing the surface pressure when the tip portion of the convex portion 23 abuts against the circumferentially opposed portion. It is preferable to enlarge it.
  • the small cross-sectional area portion 17a is broken at the breaking guide portion 20a, and the cage elements 15b are aligned in the axial direction (the phase in the axial direction is The tip of the projection 23 and the portion facing the tip of the projection 23 in the circumferential direction (the other end surface of the circumferential end surfaces of the respective cage elements 15b)
  • the tip of the remaining protrusion 22a remaining on the circumferential end face of the cage element 15a and the tip of these residual protrusion 22a are opposed in the circumferential direction.
  • the dimensions of the small cross-sectional area part 17a and the convex part 23 are regulated so that there is a gap 24 in the circumferential direction between the part (the circumferential end face of another cage element 15a).
  • the protrusion amount in the circumferential direction of the convex portion 23 is L 23 (height), and a dimension L 20a from one end portion of the small cross-sectional area portion 17a to the breaking guide portion 20a,
  • the larger one of L 20a and L 20b is set to L 20
  • the dimension of the small cross-sectional area part 17a is The amount of protrusion 23 is regulated in relation to the protrusion amount L23.
  • the protruding amount L 23 of the protrusion 23 is smaller than the circumferential dimension L 19 of gap 19 (L 23 ⁇ L 19) to set.
  • the protrusion 23 has a sufficient degree of relative displacement in the circumferential direction between the cage elements 15 a.
  • the amount of protrusion L 23, is preferably smaller than the circumferential dimension H 19 of the gap 19.
  • FIG. 3B The operation of assembling a radial needle bearing for rotatably supporting the transmission gear 1a around the power transmission shaft 2a constituting the rotary machine device using the preliminary holder 16a of this example is shown in FIG. As shown in FIG. 3B, it can be performed in the same procedure as the conventional assembly method.
  • the spare cage 16a of this example when the radial needle bearing is assembled using the spare cage 16a constituted by a pair of cage elements 15b connected in the circumferential direction by the small cross-sectional area portion 17a. However, it is possible to prevent the circumferential end face of the cage element 15b from being worn due to the material of the residual protrusion 22a during use.
  • convex portions 23 whose tip surfaces are flat or convex curved surfaces are provided on the opposing end surfaces of the cage elements 15b adjacent in the circumferential direction.
  • the tip of the protrusion 23 and the tip of the remaining protrusion 22a and the tip of the remaining protrusion 22a and the circumference in a state where the tip of the protrusion 23 and the portion facing the circumferential direction are in contact with each other
  • the tip of the residual projection 22a where a sharp portion or a burr is present comes into contact with the portion facing the tip of the residual projection 22a.
  • Generation of local wear is prevented, and a wear piece or the like generated by such wear is a contact portion between the rolling surface of the needle 6 and the pocket 11 of the cage 7c or the outer ring raceway 4.
  • FIG. 5 and 6 show a second example of the embodiment of the present invention.
  • the auxiliary cage 16b of this example is provided with a convex portion 23a that protrudes in the circumferential direction at one axial end portion of the circumferential end surface of the cage element 15c and that has a tip that is a flat surface.
  • tip is flat in the state which protruded in the circumferential direction is provided in the axial direction other end part of the circumferential direction other end surface of the holder
  • the small cross-sectional area portion 17a is broken by the breaking guide portion 20a, the cage elements 15c are aligned in the axial direction, and the convex portion 23a,
  • the tip end portion of 23b and the tip portion of these convex portions 23a, 23b and the portion facing in the circumferential direction (circumferential end surface of the cage element 15c) are in contact with each other,
  • the tip of the residual protrusion 22a remaining on the circumferential end surface of the cage element 15c and the portion facing the tip of the residual projection 22a in the circumferential direction (circumferential end surface of the cage element 15c)
  • the dimensions of the small cross-sectional area portion 17a and the convex portions 23a and 23b are regulated so that there is a gap 24 in the circumferential direction between them.
  • the dimensions of the small cross-sectional area portion 17a and the convex portions 23a and 23b are regulated so as to satisfy the relationship of L 23a (L 23b )> L 20 .
  • the structure and operation of the other parts are the same as in the first example of the embodiment.
  • FIG. 7 shows a third example of the embodiment of the present invention.
  • the spare cage 16c of the present example is provided with a convex portion 23c that protrudes in the circumferential direction at the axial central portion of one circumferential end surface of each cage element 15d and whose tip is constituted by a flat surface. Yes. Further, a convex portion 23d that protrudes in the circumferential direction and has a flat tip is also provided at the axially central portion of the other circumferential end surface of each cage element 15d.
  • the small cross-sectional area portion 17a is broken by the breaking guide portion 20a, the cage elements 15d are aligned in the axial direction, and the circumferential direction With the tips of the convex portions 23c and 23d facing each other in contact with each other, the tip of the residual projection 22a remaining on the circumferential end surface of the cage element 15d with the tearing of the small cross-sectional area 17a,
  • the cage element 17a and the convex portion 23c are arranged such that a gap 24 in the circumferential direction exists between the tip of the residual protrusion 22a and the portion facing in the circumferential direction (the circumferential end surface of the cage element 15d). , 23d are regulated.
  • L 20 and the protrusion amounts L 23c and L 23d in the circumferential direction of the convex portions 23c and 23d are regulated so as to satisfy the relationship of L 23c + L 23d > L 20 .
  • the structure and operation of the other parts are the same as in the first example of the embodiment.
  • FIG. 8 shows a fourth example of the embodiment of the present invention.
  • the auxiliary holder 16d of the present example is provided with convex portions 23e that protrude in the circumferential direction at both end portions in the axial direction of one end surface in the circumferential direction of the cage element 15e and that have a tip that is a flat surface.
  • tip comprises a flat surface is provided also in the axial direction both ends of the circumferential direction other end surface of the holder
  • the protruding amounts L 23c and L 23d of the convex portions 23e and 23f can be made different from each other.
  • the sum of the protruding amounts of the first convex portions 23e and 23f in the axial direction and the sum of the protruding amounts of the other convex portions 23e and 23f in the axial direction need to be equal to each other.
  • the small cross-sectional area portion 17a is broken by the breaking guide portion 20a, the cage elements 15e are aligned in the axial direction, and the circumferential direction With the tip portions of the convex portions 23e and 23f facing each other in contact with each other, the tip portion of the residual protrusion 22a remaining on the circumferential end surface of the cage element 15e along with the tearing of the small cross-sectional area portion 17a, The small cross-sectional area portion 17a and the convex portion 23e so that there is a circumferential clearance 24 between the tip portion of the residual protrusion 22a and the portion facing in the circumferential direction (circumferential end surface of the cage element 15e). , 23f are regulated in size.
  • the protrusion amounts in the circumferential direction of L 20 and the convex portions 23e and 23f are L 23e and L 23f .
  • the dimensions of the small cross-sectional area portion 17a and the convex portions 23e and 23f are regulated so as to satisfy the relationship of L 23e + L 23f > L 20 .
  • the structure and operation of the other parts are the same as in the second example of the embodiment.
  • the shape or position of the convex portion provided on the circumferential end face of the cage element is not limited to the structure of the first to fourth examples of the embodiment. As long as there is no contradiction, the structures of the examples of the embodiments can be combined as appropriate.
  • the small cross-sectional area part is torn at the tearing guide part, the cage elements are aligned in the axial direction, and the tip part of the convex part and the part facing the tip part of the convex part in the circumferential direction are A condition that there is a clearance in the circumferential direction between the tip of the residual protrusion on the circumferential end surface of the cage element and the portion facing the tip of the residual protrusion in the circumferential direction in the contact state
  • convex portions having various structures can be employed.
  • the present invention can be widely applied not only to manual transmissions for automobiles but also to radial needle bearings incorporated in rotation support portions of various rotary machine devices.

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Abstract

 使用時に、小断面積部17aの裂断に伴い保持器素子15bの円周方向端面に残留した残留突起22aに起因して、残留突起22aと対向する端面との当接部で摩耗が発生することを防止する。保持器素子15bの円周方向一端面に、円周方向に突出した状態で、その先端が平坦である凸部23が設けられる。保持器素子15b同士が軸方向に整合し、かつ、凸部23の先端部と、保持器素子15bの円周方向他端面とが当接した状態で、残留突起22aの先端部と、保持器素子15bの円周方向端面との間に、円周方向隙間24が存在するように、小断面積部17aと凸部23の配置、形状および寸法が規制される。

Description

ラジアルニードル軸受用予備保持器
 本発明は、自動車用手動変速機などの回転機械装置に組み込まれるラジアルニードル軸受を組み立てる際に使用され、組立後に分割型の保持器を構成する、ラジアルニードル軸受用予備保持器に関する。
 自動車用手動変速機(手動変速機を基本に自動化したシーケンシャルMTを含む)において、図9に示すように、変速用歯車1は、ラジアルニードル軸受3により、動力伝達軸2の周囲に回転自在に支持される(たとえば、特開2009-085401号公報参照)。ラジアルニードル軸受3は、変速用歯車1の内周面に設けられた円筒状の外輪軌道4と、動力伝達軸2の外周面に設けられた円筒状の内輪軌道5との間に、複数本のニードル6を、円筒状の保持器7(7a)により保持した状態で、転動自在に設けることにより、構成される。なお、変速歯車1の側方には、シンクロ機構を構成するための係合歯8が設けられる。
 ラジアルニードル軸受3には、図10に示す一体型の保持器7、あるいは、図11に示す分割型の保持器7aが、組み込まれる。いずれの構造でも、保持器7(7a)は、軸方向に間隔を開けて互いに同心に配置された1対のリム部9同士の間に、円周方向に間隔を開けて配置された複数の柱部10を掛け渡すことにより構成される。円周方向に隣接する柱部10とリム部9とにより四周を囲まれる空間が、それぞれのニードル6を転動自在に保持するためのポケット11として機能する。必要に応じて、リム部9の外端縁部に切り欠き状の凹部12(図9参照)を設け、保持器7(7a)の内径側に供給された潤滑油を外径側に送り出すことが可能とした構造が採られる。
 図示の例では、変速用歯車1は、動力伝達軸2の外周面に形成された段部13と、動力伝達軸2の外周面にスプライン係合したシンクロハブ14との間に設置される。シンクロハブ14と係合歯8とにより、シンクロ機構が構成される。シンクロ機構の非結合時には、変速用歯車1と動力伝達軸2との相対回転が自在となり、変速用歯車1は動力伝達に寄与しない状態となる。これに対して、シンクロ機構の結合時には、変速用歯車1と動力伝達軸2とが同期して回転して、変速用歯車1が動力伝達に寄与する状態となる。なお、このようなシンクロ機構の構成および作用に関しては、従来から周知であり、本発明の要旨とも関係しないため、詳しい説明は省略する。
 ところで、自動車用手動変速機用のラジアルニードル軸受3に組み込まれる保持器の場合、図10に示す一体型の保持器7に比べて、図11に示す分割型の構造の保持器7aを使用することが、フレッチング防止の面から有利である。分割型の保持器7aは、それぞれが部分円筒形である複数の保持器素子15の円周方向両端縁同士を、当接もしくは近接対向することにより構成される。なお、図示の例では、分割型の保持器7aは、1対の半円筒形の保持器素子15により構成される。保持器7aは、ニードル6とともに、外輪軌道4と内輪軌道5との間に組み込まれ、ラジアルニードル軸受3を構成する状態では、保持器素子15は、円筒状に組み合わされる。
 分割型の保持器7aがフレッチング防止の面から有利である理由は、分割型の保持器7aの場合、非負荷圏に存在する保持器素子15が、負荷圏に存在する別の保持器素子15との間に存在する円周方向の隙間分だけ、円周方向に変位可能になって、回転に基づく慣性や振動により、少しずつ円周方向に変位するためである。そして、この変位に基づいて、非負荷圏に存在する保持器素子15に保持されたニードル6の転動面と、外輪軌道4および外輪軌道5とが相対変位する。分割型の保持器7aは、このような相対変位が生じるため、フレッチング防止の面からは、図10に示す一体型の保持器7よりも有利である。
 また、特開2009-085401号公報には、分割型の保持器7aを、自動車用手動変速機に組み込むための組立方法が記載されている。この組立方法では、図12に示す予備保持器16が使用される。予備保持器16は、合成樹脂を射出成形することにより形成された、1対の保持器素子15aにより構成される。また、保持器素子15aは、図12および図13(A)に示すように、軸方向にずらせた状態で配置され、保持器素子15aの円周方向両端縁の複数個所ずつ(図示の例では2個所ずつ)同士が、小断面積部17により結合される。保持器素子15aは、それぞれが部分円筒状を有し、軸方向両端部に設けられた部分円弧状の素リム部18と、素リム部18同士の間に掛け渡された複数の柱部10とを備える。円周方向に隣接する柱部10と素リム部18とにより四周を囲まれる部分が、ニードル6を転動自在に保持するためのポケット11とし機能する。
 それぞれの小断面積部17は、断面積が小さくなっており、保持器素子15a同士が軸方向に相対変位して剪断方向の力が作用した場合に、容易に裂断するように構成されている。小断面積部17の長さ方向の中央位置、すなわち、1対の保持器素子15aの円周方向両端縁同士の間に存在する隙間19の円周方向中央位置に、小断面積部17の断面積が最も小さくなる、裂断誘導部20が設けられる。
 図13(A)および図13(B)に示すように、予備保持器16を使用して、自動車用手動変速機を構成する動力伝達軸2aの周囲にラジアルニードル軸受3を組み立てる際には、まず、予備保持器16を構成する保持器素子15aのポケット11内に、ニードル6(図9参照)を保持する。ニードル6をポケット11内に保持した状態で、抜け止め構造(図示省略)により、ポケット11からのニードル6の抜け止めを図る。このような構成により、予備保持器16とニードル6を、非分離の部材として取り扱うことができる。図13(A)に示すように、ポケット11内にニードル6を保持した予備保持器16を、動力伝達軸2aのうち、段部13aに隣接する部分に、外嵌する。なお、予備保持器16をこの部分に外嵌してから、ポケット11内にニードル6を組み込んで保持させることもできる。
 次に、予備保持器16およびニードル6に対して、変速用歯車1aを外嵌し、さらに、動力伝達軸2aのうちで、予備保持器16および変速用歯車1aに関して、段部13aと軸方向反対側部分に、図13(A)に示すように、シンクロハブ14a、シンクロナイザーリング21a、21bなどの、シンクロ機構の構成部品を外嵌する。さらに、図13(B)に示すように、これらの構成部品14a、21a、21bと段部13aとを、互いに近づける。この結果、予備保持器16が、段部13aとシンクロハブ14aとにより、軸方向両側から押圧されて、小断面積部17が、裂断誘導部20で裂断する。そして、予備保持器16が、互いに独立した保持器素子15aに分離するとともに、これらの保持器素子15aの軸方向(図13の左右方向)に関する位相が一致する。この状態で、予備保持器16が、分割型の保持器7bとなる。なお、保持器素子15aの円周方向端面に、小断面積部17の裂断に伴って、残留突起22が残留する。
 予備保持器16を用いることにより、分割型の保持器7bを使用したラジアルニードル軸受の組立を容易に行うことができる。また、組立後に、予備保持器16が、分割型の保持器7bを構成するため、使用状態において非負荷圏に存在する保持器素子15aに保持されたニードル6の転動面と、外輪軌道4および内輪軌道5とが相対変位することが可能となる。このため、予備保持器15の使用は、フレッチング防止の面からも有利である。ただし、使用状態において、保持器素子15a同士が円周方向に相対変位すると、残留突起22の先端部が、対向する保持器素子15aの円周方向端面と繰り返し当接する。残留突起22の先端部は、小断面積部17の裂断に伴い、尖っていたり、バリが形成されていたりする場合があり、残留突起22の先端部と保持器素子15aの円周方向端面との当接部に、局部的な摩耗が生じる可能性がある。この結果、この摩耗に伴って発生する摩耗片などが、ニードル6の転動面と、保持器7aのポケット11や、外輪軌道4および内輪軌道4との接触部に入り込み、ニードル6の転動面や外輪軌道4および内輪軌道5の早期剥離や、柱部10の断面厚さの減少による強度低下などを引き起こす原因となる可能性がある。
特開2009-85401号公報
 本発明は、このような事情に鑑みて、小断面積部により円周方向に連結された複数の保持器素子により構成される予備保持器を使用して、ラジアルニードル軸受を組み立てた場合でも、使用時において、残留突起に起因して、分割型の保持器素子の円周方向端面に摩耗が生ずることを防止できる、予備保持器の構造を実現することを目的とする。
 本発明のラジアルニードル軸受用予備保持器は、ラジアルニードル軸受を組み立てる際に使用されるものであって、それぞれが部分円筒状である複数の保持器素子を備え、該保持器素子のそれぞれは、軸方向両端部に設けられた部分円弧状の1対の素リム部と、該1対の素リム部同士の間に掛け渡された複数の柱部と、前記1対の素リム部と円周方向に隣接する前記柱部とにより四周を囲むように構成され、それぞれにニードルが転動自在に保持される複数個のポケットとを備える。本発明のラジアルニードル軸受用予備保持器は、円周方向に隣接する保持器素子が軸方向にずれるよう配置され、かつ、円周方向に隣接する保持器素子の円周方向端縁同士が小断面積部により互いに離間した状態で連結されることにより、構成される。
 特に、本発明のラジアルニードル軸受用予備保持器では、前記小断面積部の円周方向一部に、該小断面積部の他の部分よりも断面積が小さい裂断誘導部が設けられており、円周方向に隣接する保持器素子同士の対向する端面のうちの少なくとも一方の端面に、円周方向に突出し、その先端面が平坦面あるいは滑らかな曲面により構成される凸部が設けられている。該小断面積部と該凸部は、前記小断面積部が前記裂断誘導部で裂断して、前記保持器素子同士が軸方向に整合し、かつ、前記凸部の先端部と、該凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、前記小断面積部の裂断に伴い、前記保持器素子の円周方向端面に残留する残留突起の先端部と、該残留突起の先端部と円周方向に対向した部分との間に、円周方向に関する隙間が存在するように、構成される。より具体的には、前記小断面積部と前記凸部は、前記裂断誘導部のレンツ断後の状態において、前記凸部の円周方向に関する突出量が、前記小断面積部の一端部から前記裂断誘導部までの寸法と、該小断面積部の他端部から前記裂断誘導部までの寸法とのうちの大きい方よりも、大きくなるように構成される。なお、前記凸部が、円周方向に存在する複数の素子(隣接する保持器素子の対向する端面の両方に設けられた1対の凸部)により構成される場合には、該複数の素子の円周方向に関する突出量の合計が、前記凸部の円周方向に関する突出量となる。また、前記凸部は、前記保持器素子の円周方向一端面もしくは両端面の軸方向複数箇所、たとえば軸方向両端部に設けることも可能である。
 好ましくは、前記裂断誘導部は、前記小断面積部の円周方向中央部に形成される。
 また、好ましくは、前記小断面積部が前記裂断誘導部で裂断して、前記保持器素子同士が軸方向に整合し、かつ、前記凸部の先端部と、該凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、該凸部と、該凸部と対向した側の保持器素子の円周方向端面の残留突起との間に、軸方向に関する隙間を存在させる。
 本発明によれば、小断面積部により円周方向に連結された複数個の保持器素子により構成される予備保持器を使用してラジアルニードル軸受を組み立てた場合においても、使用時に、前記保持器素子の円周方向端面に残留する残留突起に起因して、この残留突起と保持器素子の円周方向端面との当接部が摩耗してしまうことが防止される。すなわち、本発明の予備保持器では、円周方向に隣接する保持器素子同士の対向する端面に、その先端面が平坦あるいは滑らかな曲面である凸部を設けているため、使用状態において、該凸部の先端部と、該凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、前記小断面積部の裂断に伴い、前記保持器素子の円周方向端面に残留する残留突起の先端部と、該残留突起の先端部と円周方向に対向した部分との間に円周方向に関する隙間を存在させている。このため、使用状態において、前記保持器素子同士が円周方向に相対変位しても、前記残留突起の先端部が、該残留突起の先端部と対向する部分に当接することはない。したがって、該残留突起の先端部が、該残留突起の先端部と対向する部分に当接して、当該当接部に局部的な摩耗が生じることがなく、当該摩耗に伴って発生する摩耗片などが、ニードルの転動面と、保持器のポケットあるいは外輪軌道や内輪軌道との接触部に入り込み、これらのニードルの転動面や転動面の早期剥離や、保持器の柱部の断面厚さの減少に起因するその強度低下などの問題が生じることが効果的に防止される。
図1は、本発明の実施の形態の第1例の予備保持器の斜視図である。 図2は、第1例の予備保持器を構成する保持器素子同士の連結部を径方向外方から見た図である。 図3(A)は、第1例の予備保持器が組み込まれる途中状態を示す、自動車用手動変速機の部分断面図であり、図3(B)は、その組立完了後の状態を示す、自動車用手動変速機の部分断面図である。 図4(A)および図4(B)は、第1例の予備保持器に適用可能な、小断面積部の形状の2例を示す、図2のX部に相当する部分拡大図である。 図5は、本発明の実施の形態の第2例の予備保持器を示す、図1と同様の図である。 図6は、第2例の予備保持器を構成する保持器素子同士の連結部を示す、図2と同様の図である。 図7は、本発明の実施の形態の第3例の予備保持器を構成する保持器素子同士の連結部を示す、図2と同様の図である。 図8は、本発明の実施の形態の第4例の予備保持器を構成する保持器素子同士の連結部を示す、図2と同様の図である。 図9は、従来のラジアルニードル軸受が組み込まれた自動車用手動変速機の1例を示す部分断面図である。 図10は、従来の一体型の保持器の1例を示す斜視図である。 図11は、従来の分割型の保持器の1例を示す斜視図である。 図12は、従来の予備保持器の1例を示す斜視図である。 図13(A)は、図12に示した従来の予備保持器が組み込まれる途中状態を示す、自動車用手動変速機の部分断面図であり、図13(B)は、その組立完了後の状態を示す、自動車用手動変速機の部分断面図である。
 [実施の形態の第1例]
 図1~図4は、本発明の実施の形態の第1例を示している。なお、本発明の特徴は、ラジアルニードル軸受用予備保持器16aを構成する保持器素子15b同士の円周方向の連結部の構造を工夫した点にある。予備保持器16aのその他の部分の構造および作用は、従来構造と同様である。また、本発明の予備保持器16aが組み込まれるラジアルニードル軸受の構造、このラジアルニードル軸受が組み込まれる、自動車用手動変速機などの回転機械装置の構造、さらには、予備保持器16aを回転機械装置に組み込むための組立方法も、従来技術と同様である。このため、同等部分に関する図示並びに説明は簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。
 本例の予備保持器16aは、合成樹脂を射出成形することにより形成された1対の保持器素子15bにより構成される。これらの保持器素子15bは、互いに同心であるが、軸方向にずれた状態で配置されており、保持器素子15bの円周方向両端縁同士が、複数個所(図示の例では2個所)において、小断面積部17aにより結合されている。それぞれの保持器素子15bは、部分円筒状で、軸方向両端部に設けられた部分円弧状の1対の素リム部18と、これらの素リム部18同士の間に掛け渡された複数の柱部10と、1対の素リム部18と円周方向に隣接する柱部10とにより四周を囲まれるように構成され、それぞれにニードル6(図9参照)が転動自在に保持される複数個のポケット11とを備える。なお、使用時に分割型の保持器を構成する予備保持器16aは、低コスト、軽量化による性能向上、小断面積部の裂断の容易性を考慮すると、合成樹脂製であることが好ましいが、本発明は、真鍮などの銅系合金を含む、金属製の保持器を備えたラジアルニードル軸受にも適用可能である。また、分割型の保持器における分割の数(保持器素子15bの数)も、2に限らず、3以上の数を採用することもできる。
 小断面積部17aは、断面積を小さくして、保持器素子15b同士が軸方向に相対変位することで剪断方向の力が作用した場合に、容易に裂断可能に構成されている。具体的には、小断面積部17aの断面積は、それぞれの長さ方向(円周方向)中央位置で最も小さくなっており、この小断面積部17aの他の部分よりも断面積が小さい部分を、剪断方向の力が作用した場合に裂断する、裂断誘導部20aとしている。なお、小断面積部の形状は、図1~図3に示す、円すい台の小径側端部同士を接合したような形状の小断面積部17aのほか、図4(A)に示した、角柱の長さ方向中央部の軸方向両側面の互いに整合する部分にV溝を形成することにより、裂断誘導部20bが構成される、小断面積部17bや、図4(B)に示した、中央部がくびれた形状として、両端部を比較的太くして、中央部の最も断面積が小さくなった部分を裂断誘導部20cとする、小断面積部17cなども採用することができる。いずれにしても、小断面積部17a~17cの断面積が、それぞれの長さ方向(円周方向)中央位置、すなわち、保持器素子15bの円周方向両端縁同士の間に存在する隙間19の円周方向中央位置に対応する部分で最も狭くなっている限りにおいて、小断面積部として任意の形状を採用することができる。
 本例の場合、それぞれの保持器素子15bの円周方向両端面のうちの一端面の軸方向中央部に、円周方向に突出し、その先端が平坦面により構成される凸部23が設けられている。凸部23の先端の形状は、平坦面だけでなく、滑らかな凸曲面により構成することもできる。なお、凸部23の先端を凸曲面により構成する場合、凸部23の先端部が、円周方向に対向する部分に当接した際の面圧を小さくする観点から、凸曲面の曲率半径を大きくすることが好ましい。
 また、本例の場合、図2(b)に示すように、小断面積部17aが裂断誘導部20aで裂断して、保持器素子15b同士が軸方向に整合(軸方向の位相が一致)し、かつ、凸部23の先端部と、凸部23の先端部と円周方向に対向する部分(それぞれの保持器素子15bの円周方向両端面のうちの他端面)とが当接した状態で、小断面積部17aの裂断に伴い、保持器素子15aの円周方向端面に残留する残留突起22aの先端部と、これらの残留突起22aの先端部と円周方向に対向する部分(別の保持器素子15aの円周方向端面)との間に円周方向に関する隙間24が存在するように、小断面積部17aおよび凸部23の寸法は、規制される。
 具体的には、本例の場合、凸部23の円周方向に関する突出量をL23(高さ)とし、小断面積部17aの一端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20aと、小断面積部17aの他端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20bとのうちの大きい方をL20(本例の場合、L20=L20a=L20b)とした場合に、L23>L20の関係を満たすように、小断面積部17aおよび凸部23の寸法は、規制される。なお、裂断誘導部20aを、小断面積部17aの円周方向中央に設けない場合には、L20aとL20bとのうちの大きい方をL20として、小断面積部17aの寸法を、凸部23の突出量L23との関係で規制する。また、凸部23の突出量L23は、隙間19の円周方向の寸法L19よりも小さく(L23<L19)設定する。ただし、ニードル6の転動面と外輪軌道4および内輪軌道5との接触部のフレッチングを防止する観点から、保持器素子15a同士の円周方向の相対変位を確保できる程度に、凸部23の突出量L23を、隙間19の円周方向の寸法H19よりも小さくすることが好ましい。
 また、図2(b)に示す状態で、凸部23と、凸部23と対向する保持器素子15bの円周方向端面の残留突起22aのうちの一方側(図2の右側)の残留突起22aとの間に、軸方向隙間25を存在させている。具体的には、図2(a)に示す、小断面積部17aが裂断する以前の状態における、隣接する保持器素子15b同士の軸方向に関するずれ量をCとし、図2(a)に示す状態における、凸部23と、図2(b)に示す、小断面積部17aの裂断後の状態に移行する際に、凸部23に対して近づく方向に変位する一方側の残留突起22aとの軸方向に関する隙間をCとした場合に、C<Cの関係を満たすように、一方側の小断面積部17aと凸部23の軸方向位置と大きさが規制されている。このような構成により、使用時に、凸部23と一方側の残留突起22aとが干渉することが防止される。
 本例の予備保持器16aを使用して、回転機械装置を構成する動力伝達軸2aの周囲に変速用歯車1aを回転自在に支持するためのラジアルニードル軸受を組み立てる作業は、図3(A)から図3(B)に示すように、従来の組立方法と同様の手順で行うことが可能である。
 本例の予備保持器16aによれば、小断面積部17aにより円周方向に連結された1対の保持器素子15bにより構成される予備保持器16aを使用してラジアルニードル軸受を組み立てた場合でも、使用時に、残留突起22aの素材に起因して保持器素子15bの円周方向端面が摩耗することが防止される。
 すなわち、本例の場合、円周方向に隣接する保持器素子15b同士の対向する端面に、その先端面が平坦あるいは凸曲面である凸部23が設けられている。使用状態において、凸部23の先端部と、凸部23の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態において残留突起22aの先端部と、残留突起22aの先端部と円周方向に対向した部分との間には、円周方向隙間24が存在する。このため、使用状態において、保持器素子15b同士が円周方向に相対変位しても、残留突起22aの先端部が、残留突起22aの先端部と対向する部分に当接することはない。したがって、小断面積部17aの裂断に伴い、尖った部分やバリなどが存在する残留突起22aの先端部が、残留突起22aの先端部と対向する部分に当接して、この当接部に局部的な摩耗を生じさせることが防止され、かつ、このような摩耗に伴って発生した摩耗片などが、ニードル6の転動面と、保持器7cのポケット11との接触部あるいは外輪軌道4または内輪軌道5との接触部に入り込んで、ニードル6の転動面や、外輪軌道4および内輪軌道5の早期剥離や、柱部10の断面厚さの減少による強度低下などを引き起こすことも防止される。
 [実施の形態の第2例]
 図5および図6は、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の予備保持器16bは、保持器素子15cの円周方向一端面の軸方向一端部に、円周方向に突出し、その先端が平坦面により構成される凸部23aが設けられている。また、保持器素子15cの円周方向他端面の軸方向他端部に、円周方向に突出した状態で、その先端が平坦である凸部23bが設けられている。なお、凸部23a、23bの円周方向に関する突出量L23a、L23bは、互いに等しい(L23a=L23b)。
 本例の場合、図6(b)に示すように、小断面積部17aが裂断誘導部20aで裂断して、保持器素子15c同士が軸方向に整合し、かつ、凸部23a、23bの先端部と、これらの凸部23a、23bの先端部と円周方向に対向する部分(保持器素子15cの円周方向端面)とが当接した状態で、小断面積部17aの裂断に伴い、保持器素子15cの円周方向端面に残留する残留突起22aの先端部と、残留突起22aの先端部と円周方向に対向する部分(保持器素子15cの円周方向端面)との間に、円周方向に関する隙間24が存在するように、小断面積部17a、凸部23a、23bの寸法が規制されている。
 具体的には、小断面積部17aの一端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20aと、小断面積部17aの他端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20bとのうちの大きい方の寸法をL20(本例の場合、L20=L20a=L20b)とした場合に、このL20と、凸部23a、23bの円周方向に関する突出量L23a、L23bとが、L23a(L23b)>L20の関係を満たすように、小断面積部17a、凸部23a、23bの寸法が規制される。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
 [実施の形態の第3例]
 図7は、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の予備保持器16cは、それぞれの保持器素子15dの円周方向一端面の軸方向中央部に、円周方向に突出し、その先端が平坦面により構成される凸部23cが設けられている。また、それぞれの保持器素子15dの円周方向他端面の軸方向中央部にも、円周方向に突出し、その先端が平坦である凸部23dが設けられている。これらの凸部23c、23dの円周方向に関する突出量L23c、L23dは互いに等しく(L23c=L23d)、かつ、実施の形態の第1例の凸部23の突出量L23の1/2程度としている(L23c=L23d=(1/2)・L23)。なお、凸部23c、23dの突出量L23c、L23dは、互いに異ならせることもできる。
 本例の場合も、図7(b)に示すように、小断面積部17aが裂断誘導部20aで裂断して、保持器素子15d同士が軸方向に整合し、かつ、円周方向に対向する凸部23c、23dの先端部同士が当接した状態で、小断面積部17aの裂断に伴い、保持器素子15dの円周方向端面に残留する残留突起22aの先端部と、残留突起22aの先端部と円周方向に対向する部分(保持器素子15dの円周方向端面)との間に、円周方向に関する隙間24が存在するように、保持器素子17aおよび凸部23c、23dの寸法が規制されている。
 具体的には、小断面積部17aの一端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20aと、小断面積部17aの他端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20bとのうちの大きい方の寸法をL20(本例の場合、L20=L20a=L20b)とした場合に、L20と、凸部23c、23dの円周方向に関する突出量L23c、L23dとが、L23c+L23d>L20の関係を満たすように、小断面積部17aおよび凸部23c、23dの寸法が規制される。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第1例と同様である。
 [実施の形態の第4例]
 図8は、本発明の実施の形態の第4例を示している。本例の予備保持器16dは、保持器素子15eの円周方向一端面の軸方向両端部に、円周方向に突出し、その先端が平坦面により構成される凸部23eが設けられている。また、保持器素子15eの円周方向他端面の軸方向両端部にも、円周方向に突出し、その先端が平坦面により構成される凸部23fが設けられている。このような凸部23e、23fの円周方向に関する突出量L23e、L23fは等しく(L23e=L23f)、かつ、実施の形態の第2例の凸部23a、23bの突出量L23a、L23bの1/2となっている。(L23c=L23d=(1/2)・L23a=(1/2)・L23b)。なお、凸部23e、23fの突出量L23c、L23dを、互いに異ならせることもできる。ただし、いずれの場合でも、軸方向一方の凸部23e、23fの突出量の和と、軸方向他方の凸部23e、23fの突出量の和とは、互いに等しくする必要がある。
 本例の場合も、図8(b)に示すように、小断面積部17aが裂断誘導部20aで裂断して、保持器素子15e同士が軸方向に整合し、かつ、円周方向に対向する凸部23e、23fの先端部同士が当接した状態で、小断面積部17aの裂断に伴い、保持器素子15eの円周方向端面に残留する残留突起22aの先端部と、残留突起22aの先端部と円周方向に対向する部分(保持器素子15eの円周方向端面)との間に、円周方向隙間24が存在するように、小断面積部17a、凸部23e、23fの寸法は規制されている。
 具体的には、小断面積部17aの一端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20aと、小断面積部17aの他端部から裂断誘導部20aまでの寸法L20bとのうちの大きい方の寸法をL20(本例の場合、L20=L20a=L20b)とした場合に、L20と、凸部23e、23fの円周方向に関する突出量をL23e、L23fとが、L23e+L23f>L20の関係を満たすように、小断面積部17aおよび凸部23e、23fの寸法が規制される。その他の部分の構造および作用は、実施の形態の第2例と同様である。
 なお、本発明を実施する場合に、保持器素子の円周方向端面に設ける凸部の形状または位置は、実施の形態の第1例~第4例の構造に限定されるものではない。相互に矛盾しない限り、実施の形態の各例の構造を適宜組み合わせることもできる。小断面積部が裂断誘導部で裂断して、保持器素子同士が軸方向に整合し、かつ、凸部の先端部と、凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、保持器素子の円周方向端面の残留突起の先端部と、残留突起の先端部と円周方向に対向した部分との間に、円周方向に関する隙間が存在するという条件を満たす限りにおいて、各種構造の凸部を採用することができる。
 本発明は、自動車用手動変速機に限らず、各種回転機械装置の回転支持部に組み込まれるラジアルニードル軸受に広く適用することが可能である。
  1、1a 変速用歯車
  2、2a 動力伝達軸
  3  ラジアルニードル軸受
  4  外輪軌道
  5  内輪軌道
  6  ニードル
  7、7a、7b、7c 保持器
  8  係合歯
  9  リム部
 10  柱部
 11  ポケット
 12  凹部
 13、13a 段部
 14、14a シンクロハブ
 15、15a、15b、15c、15d、15e 保持器素子
 16、16a、16b、16c、16d 予備保持器
 17、17a、17b、17c 小断面積部
 18  素リム部
 19  隙間
 20、20a、20b、20c 裂断誘導部
 21a、21b シンクロナイザーリング
 22、22a 残留突起
 23、23a、23b、23c、23d、23e、23f 凸部
 24 円周方向隙間
 25 軸方向隙間

Claims (3)

  1.  それぞれが部分円筒状である複数の保持器素子を備え、
     該保持器素子のそれぞれは、軸方向両端部に設けられた部分円弧状の1対の素リム部と、該1対の素リム部同士の間に掛け渡された複数の柱部と、前記1対の素リム部と円周方向に隣接する前記柱部とにより四周を囲むように構成され、それぞれにニードルが転動自在に保持される複数個のポケットとを備え、
     円周方向に隣接する保持器素子同士が軸方向にずれるよう配置され、かつ、円周方向に隣接する保持器素子の円周方向端縁同士が小断面積部により互いに離間した状態で連結されることにより、構成されており、
     前記小断面積部の円周方向一部には、該小断面積部の他の部分よりも断面積が小さい裂断誘導部が設けられており、
     円周方向に隣接する保持器素子同士の対向する端面のうちの少なくとも一方の端面に、円周方向に突出し、その先端面が平坦面あるいは滑らかな曲面により構成される凸部が設けられており、および、
     前記小断面積部と前記凸部は、前記小断面積部が前記裂断誘導部で裂断して、前記保持器素子同士が軸方向に整合し、かつ、前記凸部の先端部と、該凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、前記小断面積部の裂断に伴い、前記保持器素子の円周方向端面に残留する残留突起の先端部と、該残留突起の先端部と円周方向に対向した部分との間に、円周方向に関する隙間が存在するように、構成されている、
    ラジアルニードル軸受用予備保持器。
  2.  前記裂断誘導部が、前記小断面積部の円周方向中央に形成されている、請求項1に記載のラジアルニードル軸受用予備保持器。
  3. 前記小断面積部が前記裂断誘導部で裂断して、前記保持器素子同士が軸方向に整合し、かつ、前記凸部の先端部と、該凸部の先端部と円周方向に対向した部分とが当接した状態で、該凸部と、該凸部と対向した側の保持器素子の円周方向端面の残留突起との間に、軸方向に関する隙間が存在する、請求項1に記載のラジアルニードル軸受用予備保持器。
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