【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機用の支持構造およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スラスト針状ころ軸受は、針状ころと保持器、および軌道輪とで構成され、針状ころと軌道輪とが線接触する構造であるため、軸受投影面積が小さい割に高負荷容量と高剛性が得られる利点を有している。したがって、スラスト針状ころ軸受は、希薄潤滑下や高速回転下での運転等、苛酷な使用条件で使用する軸受として好適で、自動車のオートマチックにおける無段変速機用の支持構造に使用されている。
【０００３】
スラスト針状ころ軸受として、従来、潤滑油の流入性および流出性の少なくとも一方を向上させることにより、通過する単位時間当たりの潤滑油量の増大を図ったスラスト針状ころ軸受が以下の特許文献１（特開２００２−７０８７２号公報）に知られている。そのスラスト針状ころ軸受について図１３を用いて説明する。
【０００４】
図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、このスラスト針状ころ軸受５０は、複数の針状ころ８０と２枚の環状保持器６０、７０とからなり、この２枚の保持器６０、７０のそれぞれが径方向において、ころ長さよりも長い複数の窓６１、７１を有し、これら複数の窓６１、７１に形成されたころ保持部６４、７４で複数の針状ころ８０を上下方向に挟んで保持している。ここで、２枚の保持器６０、７０のころ保持部６４、７４の径方向長さｌａはころ長さｌよりも短くされている。また、２枚の保持器６０、７０のうちの少なくとも一方を折り曲げ加工することにより、ころ保持部６４、７４に対して径方向の外側部分および内側部分の、少なくとも一方の上下方向の厚さｔ１、ｔ２が、ころ保持部６４、７４の上下方向の厚さｔ０よりも薄くされている。
【０００５】
そして、２枚の保持器６０、７０は、外側板部６２、７２を互いに上下方向に重合させるとともに、内側板部６３、７３の最内端部６７、７７が互いに折り重なるように上下方向に折り曲げられて、内側板部６３の最内端部６７が加締められることにより固定されている。
【０００６】
これにより、ころ保持部６４、７４に対して厚さを薄くした径方向の外側部分６２、７２および内側部分６３、７３の少なくとも一方側の潤滑油の流入性あるいは流出性が向上し、軸受を通過する単位時間当たりの潤滑油量を増加させることができる。さらに、保持器６０、７０によって潤滑油の通過が遮られにくくなるので潤滑油が滞留せず、油温の上昇を抑制することができ、軸受の耐久性を向上させることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−７０８７２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
自動車メーカ各社において省エネルギ化の観点から、従来オイルに添加剤を入れて使用する場合がある。添加剤入りのオイルは、軸受への潤滑性能が通常のオイルよりも劣るため、図１３（ａ）〜（ｃ）に示す従来の単列ころ仕様のスラスト軸受では、以下の問題点が生じる。
【０００９】
図１３（ａ）〜（ｃ）に示す従来のスラスト針状ころ軸受５０では、針状ころ８０と軌道輪とが線接触する構造であるため、針状ころ８０と転がり線接触する軌道面は、軸受の回転中心から外径側に向かうほど周速度は大きくなる。通常のＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ：無段変速機）に使用されているスラスト針状ころは単列ころ仕様であるため、針状ころ８０と軌道面との周速度差は、針状ころ８０の両端面で最大となる。ころ外径に対してころ長さが長い針状ころほどその傾向が大きくなり、差動滑り（ころのスキュー）も大きくなる。この針状ころに差動滑りが発生することによって、油膜切れを起こし、金属接触となり、接触部が発熱し、表面損傷（スミアリング）や表面起点型の剥離が発生し易くなる。これは高回転になればなるほど顕著となる。また、その影響にて軸受寿命が短寿命となることが、しばしば認められる。
【００１０】
また、スラスト針状ころ軸受には、保持器と軌道輪とが滑り接触する形式のものがある。その場合、保持器が潤滑流れを阻害し、針状ころと軌道輪との転がり接触部に潤滑油が流れにくくなる。特に針状ころの転走面への油の流入が必要であり、油量が少ない場合には針状ころと軌道輪との金属接触が発生し、早期の表面損傷が発生する場合がある。
【００１１】
従来のスラスト針状ころ軸受５０に用いられる箱形保持器６０、７０は、針状ころ８０への潤滑流れを阻害するため、上述した早期の表面損傷が発生しやすい。また、２枚の保持器６０、７０を合わせて、その外周部を加締めているが、この加締め方法では２枚の保持器６０、７０が分離してしまうという問題もある。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、潤滑油の通油性の向上を図るとともに、針状ころの差動滑りを抑制し、強度耐久性を高めた無段変速機用の支持構造およびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の無段変速機用の支持構造は、入力軸の回転が無段階に変化して出力軸に伝達される無段変速機用の支持構造であって、入力軸および出力軸のいずれかの回転により生じたスラスト荷重を受けるスラスト針状ころ軸受が複列の針状ころを有している。
【００１４】
本発明の無段変速機用の支持構造によれば、スラスト針状ころ軸受が複列の針状ころを有するため、１つの針状ころの径方向長さを単列の場合よりも短くすることができる。これにより、針状ころの差動滑りを抑制することができるため、油膜切れを防止でき、金属接触を防ぐことができる。よって、支持構造部での発熱も抑えることができ、高速回転が可能となり、表面損傷や表面起点型の剥離を防止して、軸受の耐久性を向上させることができる。また、差動滑りを抑制することができることから、支持構造は低トルクとなり、省燃費化を図ることができる。したがって、強度耐久性を高めた無段変速機用の支持構造を得ることができる。
【００１５】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、入力軸に設けられた第１プーリと出力軸に設けられた第２プーリとの各溝幅を変えることにより、第１プーリと第２プーリとに掛け渡されたベルトの第１プーリとの接触径と第２プーリとの接触径とを変化させて、入力軸の回転が無段階に変化されて出力軸に伝達される。
【００１６】
これにより、プーリにベルトを掛け渡すタイプの無段変速機においても、差動滑りを抑制することができることから、支持構造は低トルクとなり、省燃費化を図ることができ、強度耐久性を高めることができる。
【００１７】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、スラスト針状ころ軸受は、複数の針状ころと２枚の環状の保持器とを備え、２枚の保持器のそれぞれが径方向において針状ころの長さよりも長い複数のポケットを有し、複数のポケットの各々に形成されたころ保持部にて２枚の保持器が針状ころを上下方向に挟んで保持する構成を有し、かつ複数のポケットの各々に複列の針状ころが装着されている。
【００１８】
これにより、複列のスラスト針状ころ軸受を有する無段変速機の支持構造を簡易な構成で実現することができる。
【００１９】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、針状ころの端面形状は、ＪＩＳに規定された記号Ａの形状、記号Ｆの形状、または記号Ａと記号Ｆとの組合わせの形状である。
【００２０】
このように針状ころの端面形状は適宜選択することができる。
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、複列の針状ころのうち外径側の針状ころの長さは内径側の針状ころの長さ以上である。
【００２１】
このように外径側の針状ころを内径側の針状ころよりも長くすれば、外径側の負荷容量を適宜所望の負荷容量に上げることができる。
【００２２】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、ころ保持部の角部が滑らかにだらされている。
【００２３】
これにより、針状ころの表面に形成された潤滑油膜を切ることなく、針状ころを安定して案内保持することができる。
【００２４】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部の少なくともいずれかにて２枚の保持器の一方が他方に加締られて固定されている。
【００２５】
このように加締めにより２枚の保持器を確実に固定することができるので、２枚の保持器が分離することにより針状ころが保持器から分離することも防止できる。また、加締めは施す箇所として、保持器の外径側と内径側とのいずれか一方または双方を適宜選択することができる。
【００２６】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部の双方にて２枚の保持器は加締められており、加締めにより構成された加締部と針状ころの端部との間にはころ保持部よりも断面高さの低い平坦部が設けられている。
【００２７】
このように２枚の保持器の内外径部を加締め、加締部と針状ころの端部との間にはころ保持部よりも断面高さの低い平坦部を設けたことにより、潤滑油の流出性だけでなく流入性も向上させることができる。したがって、軸受各部の焼付きを確実に防止することができるとともに、針状ころの端面と保持器のポケットとのドリリング摩耗を抑制することができる。また、保持器によって潤滑油の通過が遮られ難くなるため潤滑油が滞留し難くなり、油温の上昇を抑制することができる。したがって、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部双方を固定することによって得られる保持器の強度アップと相俟って軸受の耐久性を一層向上させることができる。
【００２８】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部の少なくともいずれかにて２枚の保持器の一方がＣ字状に折り曲げられることにより他方に加締められている。
【００２９】
このように加締めることにより、２枚の保持器の分離を防ぐことができる。
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部の少なくともいずれかにて２枚の保持器が溶接されている。
【００３０】
このように溶接することにより、２枚の保持器を確実に固定できるとともに、組立て時におけるこれら保持器の変形を一層防止することができる。
【００３１】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、針状ころの端面と接触する部分において２枚の保持器は互いに接するように重ね合せられている。
【００３２】
これにより、針状ころの端面による保持器のポケットにおけるドリリング摩耗を抑えることができる。
【００３３】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器はその径方向の最外端部および最内端部の双方で加締めにより固定されており、最外端部では２枚の保持器の一方が加締めのために折り曲げられており、最内端部では２枚の保持器の他方が加締めのために折り曲げられている。
【００３４】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器はその径方向の最外端部および最内端部の双方で加締めにより固定されており、最外端部および最内端部の双方にて２枚の保持器の一方が加締めのために折り曲げられている。
【００３５】
このように加締めのための折り曲げ部は、最外端部および最内端部の双方で同じ方向に折り曲げられても良く、また異なる方向に折り曲げられても良い。
【００３６】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器は、周方向の全周にて加締められている。
【００３７】
これにより、２枚の保持器を強固に一体化することができる。
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器は、周方向の複数箇所にて一部を加締められている。
【００３８】
これにより、２枚の保持器の全周に加締め加工を施す場合よりも加締め加工を簡略化することができるとともに、加締め加工時に保持器変形への影響を防止することができる。好ましくは、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部における加締部を互いに周方向等間隔に、かつその位相をずらして形成すれば、一層保持器変形への影響を防止することができる。
【００３９】
上記の無段変速機用の支持構造において好ましくは、２枚の保持器の一方を他方に位置決めするとともにその一方に対して他方が位置ずれを生じないようにするための位置決め部を２枚の保持器の各々が有している。
【００４０】
これにより、２枚の保持器の組立て時の位置決めが容易になるとともに、組立て後に２枚の保持器の一方が他方に対して位置ずれを起こすことが防止される。
【００４１】
本発明にしたがう無段変速機用の支持構造の製造方法は、上記本発明の無段変速機用の支持構造を製造する方法において、複数のポケットの各々に形成されたころ保持部にて２枚の保持器が針状ころを上下方向に挟んで保持する状態に組立て、２枚の保持器の一方を他方に加締めた後に、２枚の保持器および針状ころに浸炭焼入れおよび焼戻しを施すことを特徴とするものである。針状ころはあらかじめ焼入れ焼戻しを施されても良い。
【００４２】
上記方法によれば、加締部のなましが不要であるため、安価で高強度（高硬度）で硬化層深さの深い保持器を製作することができる。
【００４３】
本発明にしたがう他の無段変速機用の支持構造の製造方法は、上記本発明の無段変速機用の支持構造を製造する方法において、２枚の保持器および針状ころの各々に焼入れおよび焼戻しを施した後に、複数のポケットの各々に形成されたころ保持部にて２枚の保持器が針状ころを上下方向に挟んで保持する状態に組立て、２枚の保持器の一方を他方に加締めることを特徴とするものである。
【００４４】
上記方法によれば、２枚の保持器および針状ころの各々に異なる熱処理を施すことが可能であり、たとえば２枚の保持器の各々に浸炭焼入および焼戻し、軟窒化処理などを施すことができる。
【００４５】
上記２つの無段変速機用の支持構造の製造方法において好ましくは、２枚の保持器の各々は、削り出し、またはプレス加工により形成される。
【００４６】
このように２枚の保持器の各々は、削り出し、またはプレス加工により適宜形成することができる。
【００４７】
本発明のスラスト針状ころ軸受は、上記の無段変速機用の支持構造に用いられることを特徴とするものである。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無段変速機用の支持構造を示す概略断面図である。図１を参照して、エンジン（図示せず）により発生された駆動力はクランクシャフト（図示せず）からトルクコンバータ（図示せず）と前後進切換機構１１０とを介して無段変速機構１００に伝達されるようになっている。
【００５０】
前後進切換機構１１０は、プラネタリギア機構と、多板クラッチ１１５、１１６とを有している。プラネタリギア機構は、軸１０１ａに支持部材１１３を介して固定されたリングギア１１３ａと、プライマリ軸１０１に固定されたサンギア１０１ｂと、支持部材１１２に回転可能に支持されたプラネタリピニオン１１２ａとを有している。このプラネタリピニオン１１２ａはリングギア１１３ａおよびサンギア１０１ｂの各々に噛み合っている。
【００５１】
多板クラッチ１１５は、支持部材１１２の外周とハウジング１０６の内周との間に後退用ブレーキとして組み込まれている。また、多板クラッチ１１６は、プライマリ軸１０１の外周と支持部材１１３の内周との間に前進用クラッチとして組み込まれている。また、多板クラッチ１１５、１１６の各々に油圧を供給できる機構（図示せず）が設けられている。
【００５２】
油圧を供給して多板クラッチ（前進用クラッチ）１１６を接続状態にすると、軸１０１ａの回転はプライマリ軸１０１に正方向に伝達される。また、油圧を供給して多板クラッチ（後退用ブレーキ）１１５を接続状態にすると、軸１０１ａの回転はプライマリ軸１０１に逆方向に伝達される。これにより、前進と後進とを制御することができる。
【００５３】
無段変速機構１００は、前後進切換機構１１０に連結される入力側のプライマリ軸１０１と、このプライマリ軸１０１に設けられるプライマリプーリ１０２と、プライマリ軸１０１に平行となった出力側のセカンダリ軸１０３と、セカンダリ軸１０３に設けられるセカンダリプーリ１０４と、プライマリプーリ１０２およびセカンダリプーリ１０４の双方に掛け渡されるベルト１０５とを有している。
【００５４】
プライマリプーリ１０２は、プライマリ軸１０１に固定された固定プーリ１０２ａと、これに対向してプライマリ軸１０１にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ１０２ｂとを有している。この可動プーリ１０２ｂが軸方向に摺動することにより、プーリのコーン面間隔、つまりプーリ溝幅が可変となっている。
【００５５】
セカンダリプーリ１０４は、セカンダリ軸１０３に固定された固定プーリ１０４ａと、これに対向してセカンダリ軸１０３にボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着される可動プーリ１０４ｂとを有している。この可動プーリ１０４ｂが軸方向に摺動することにより、プーリのコーン面間隔、つまりプーリ溝幅が可変となっている。
【００５６】
両方のプーリの溝幅を変化させることにより、ベルト１０５のプーリ１０２との接触径とプーリ１０４との接触径とが変化する。これにより、それぞれのプーリ１０２、１０４に対するベルト１０５の巻付け径の比率が変化する。このため、プライマリ軸１０１の回転が無段階に変速されてセカンダリ軸１０３に伝達されることなる。
【００５７】
本実施の形態では、この入力側の軸１０１ａおよびプライマリ軸１０１や、出力側のセカンダリ軸１０３のスラスト荷重を受けるためにスラスト針状ころ軸受が設けられており、そのスラスト針状ころ軸受は複列の針状ころを有している。
【００５８】
図２は、複列の針状ころを有するスラスト針状ころ軸受の配置の様子を示す図１のＰ部を拡大して示す断面図である。図２を参照して、複列の針状ころを有するスラスト針状ころ軸受１は、たとえばプライマリ軸１０１を回転可能に支持する転がり軸受１１１の内輪と支持部材１１２との間、支持部材１１２とサンギア１０１ｂとの間、サンギア１０１ｂと支持部材１１３との間、支持部材１１３とハウジング１０６との間などに配置されている。各スラスト針状ころ軸受１は、針状ころ２と、その針状ころ２を保持するための２枚の保持器３、４とを有している。この針状ころ２は複列の針状ころ２ａ、２ｂよりなっている。
【００５９】
以下、このスラスト針状ころ軸受１の具体的な構成について説明する。
図３（ａ）は上記のスラスト針状ころ軸受を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図、そして（ｄ）は（ａ）の要部拡大図、（ｅ）は（ｃ）のＩＩＩｅ−ＩＩＩｅ線に沿った拡大断面図である。また、図４は上記のスラスト針状ころ軸受の一部を拡大して示す部分断面斜視図である。
【００６０】
図３（ａ）〜（ｅ）と図４とを参照して、このスラスト針状ころ軸受１は、複数の針状ころ２とこれら針状ころ２を周方向に所定ピッチで保持する２枚の環状の保持器３、４とを有している。ここで、２枚の保持器３、４のそれぞれは、径方向において針状ころ２の長さＬよりも長い矩形状の複数のポケット５、６を有し、たとえば冷間圧延鋼鈑（ＳＰＣＣ）からなる鋼鈑をプレス加工することにより形成されている。各ポケット５、６の両側縁には対向する方向に突出するころ保持部５ａ、６ａが形成されており、これらころ保持部５ａ、６ａにより針状ころ２が上下方向に挟まれて保持されている。なお、保持器３、４は、上記以外にもたとえば、ＳＣＭ４１５等の帯鋼をプレスで絞り成形されても良く、また削り出しにより形成されても良い。
【００６１】
針状ころ２は、外径側の針状ころ２ａと内径側の針状ころ２ｂとで構成され、ポケット５、６内に複列で配置されている。複列で配置したことにより、各針状ころ２ａ、２ｂにおいて、外径側部分と内径側部分との公転周速差が小さくなり、軌道面（図示せず）との滑りが抑制されるので、接触部の発熱が少なく、表面損傷（スミアリング）を防止することができる。
【００６２】
なお、ここでは複列の針状ころ２ａ、２ｂの長さＬ１、Ｌ２を同一としているが、使用条件によって内径≦外径、外径≦内径を選択することもできる。また外径側の針状ころ２ａの長さを内径側の針状ころ２ｂの長さよりも長く、たとえば１．２倍の長さとすることにより、外径側の負荷容量を上げることが好ましい。
【００６３】
図３（ｄ）に示すように、ころ保持部５ａ、６ａの径方向の長さＬａを針状ころ２の長さＬよりも短く形成することにより、ころ保持部５ａ、６ａの両端に形成された凹部５ｂ、６ｂを通って潤滑油が針状ころ２と保持器３、４との間を容易に通過することができる。
【００６４】
また、図３（ｅ）に示すようにころ保持部５ａ、６ａの角部（Ｆ部）は、プレスでポケット５、６を打ち抜きする際にだらして形成するか、打抜き後、内縁部を面押し加工により角部を滑らかにだらしている。これにより、針状ころ２ａ、２ｂの表面に形成された潤滑油膜を切ることなく、針状ころ２ａ、２ｂを安定して案内保持することができる。なお、「だらす」とは、角部のエッジを滑らかなラウンド形状にすることを言う。
【００６５】
２枚の保持器３、４のうち、上側保持器３のころ保持部５ａの径方向外側は、図３（ｃ）に示すように、ころ保持部５ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部３ａと、この傾斜延出部３ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部３ｂとで構成されている。また、上側保持器３のころ保持部５ａの径方向内側は、同じくころ保持部５ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部３ｃと、この傾斜延出部３ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部３ｄとで構成されている。
【００６６】
また、上側保持器３と同一型でポケット抜きされた下側保持器４のころ保持部６ａの径方向外側は、ころ保持部６ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部４ａと、この傾斜延出部４ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部４ｂとで構成されている。また、下側保持器４のころ保持部６ａの径方向内側は、同じくころ保持部６ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部４ｃと、この傾斜延出部４ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部４ｄとで構成されている。
【００６７】
そして、２枚の保持器３、４の各外側板部３ｂ、４ｂは互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、外側板部４ｂの最外端部が上側にＣ字状に折り曲げられることにより外側板部４ｂが外側板部３ｂに加締められて加締部７が構成されている。また、内側板部３ｄ、４ｄも互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、内側板部３ｄの最内端部を下側にＣ字状に折り曲げられることにより内側板部３ｄが内側板部４ｄに加締められて加締部８が構成されている。これらの加締部７、８の各々は、２枚の保持器３、４の最外端部および最内端部のそれぞれの全周に設けられている。
【００６８】
これら加締部７、８により、２枚の保持器３、４は内外端部を加締固定して強固に一体化されているため、運転中においても２枚の保持器３、４は分離することはない。また、外側板部３ｂ、４ｂおよび内側板部３ｄ、４ｄでは、針状ころ２の端面とポケット５、６との接触面積を広くとることができ、ドリリング摩耗を抑制することができる。
【００６９】
２枚の保持器３、４を固定した状態では、径方向の外側部分の上下方向の厚さＴ１および内側部分の上下方向の厚さＴ２は、傾斜延出部３ａ、４ａおよび３ｃ、４ｃが存在することから、２枚の保持器３、４がなすころ保持部５ａ、６ａの上下方向の厚さＴ０よりも薄くなっている。つまり、加締部７、８と針状ころ２の端部との間にはころ保持部５ａ、６ａよりも断面高さの低い平坦部（外側板部３ｂ、４ｂ、内側板部３ｄ、４ｄ）が設けられている。
【００７０】
以上の構成を有するスラスト針状ころ軸受１のたとえば図１および図２における支持部材１１３とハウジング１０６との間に配置されたスラスト針状ころ軸受１を例にとって、潤滑油の経路について説明する。
【００７１】
図５は、図１および図２の支持部材１１３とハウジング１０６との間に配置されたスラスト針状ころ軸受１付近を拡大して示す図である。図５を参照して、支持部材１１３とハウジング１０６との間を針状ころ２が転動するように、上側保持器３の加締部８が案内面としてすきまばめされる。支持部材１１３が回転すると、保持器３、４もこの支持部材１１３とともに回転し、針状ころ２が支持部材１１３の軌道面１０ａとハウジング１０６の軌道面９ａとの間を転動する。ここで、図示しない油圧供給源から油路を経由してスラスト針状ころ軸受１内に供給される。
【００７２】
潤滑油は、たとえば矢印ｂで示すようにスラスト針状ころ軸受１の径方向内周側から給油され、その後、針状ころ２の周囲および保持器３、４で形成される空間内を矢印ｃのように通って、針状ころ２の側面と保持器３、４のころ保持部５ａ、６ｂとの間、針状ころ２の端面との間、および針状ころ２の側面と軌道面９ａ、１０ａとの間を潤滑し、軌道面１０ａと保持器４のころ保持部６ａに対して径方向の外側部分との間、および軌道面９ａと保持器３のころ保持部５ａに対して径方向の外側部分との間を通って矢印ｄのように排出される。
【００７３】
この潤滑油による各部の潤滑に際し、２枚の保持器３、４がなすころ保持部５ａ、６ａに対して、径方向の外側部分、内側部分の上下方向の厚さＴ１、Ｔ２が保持部５ａ、６ａの上下方向の厚さＴ０よりも薄く形成されているため（図３（ｃ）参照）、軌道面１０ａと下側保持器４のころ保持部６ａに対して径方向の内側部分との間の空間の断面積が従来に比べて大きくなり、潤滑油の流出性だけでなく流入性も向上する。したがって、軸受各部の焼付きを確実に防止することができるとともに、針状ころ２の端面と保持器３、４のポケット５、６とのドリリング摩耗を抑制することができる。また、保持器３、４によって潤滑油の通過が遮られ難くなるため潤滑油が滞留し難くなり、油温の上昇を抑制することができ、保持器の強度アップと相俟って軸受の耐久性を一層向上させることができる。
【００７４】
次に上記のスラスト針状ころ軸受１の製造手順について詳細に説明する。
図６は、本発明の実施の形態１に係るスラスト針状ころ軸受の製造手順を示す図である。図６を参照して、２枚の保持器３、４と、焼入れ焼戻し済みまたは未焼入れの針状ころ２とがセットされる。これは、複数のポケット５、６の各々に形成されたころ保持部５ａ、６ａにて２枚の保持器３、４が針状ころ２を上下方向に挟んで保持する状態に組立てることにより行なわれる（ステップＳ１ａ）。次に、外側板部４ｂの最外端部が上側にＣ字状に折り曲げられて加締部７が形成されるとともに、内側板部３ｄの最内端部が下側にＣ字状に折り曲げられて加締部８が形成されて、２枚の保持器３、４が一体に固定される（ステップＳ２ａ）。ここで、針状ころ２は、素材として、たとえば高炭素クロム軸受鋼の１種あるいは２種であるＳＵＪ軸受鋼を使用されており、８４０℃の温度で３０分間の油焼入れを施され、次いで１８０℃の温度で９０分間の焼戻しを施されて表面硬さをビッカース硬度（Ｈｖ）で７００〜７５０程度に設定されている。
【００７５】
その後、針状ころ２と２枚の保持器３、４をセットした状態で熱処理（たとえば浸炭焼入れ焼戻しあるいは浸炭窒化処理後焼入れ焼戻し）が施されて（ステップＳ３ａ）、スラスト針状ころ軸受が製造される。この場合、浸炭処理は、たとえば８５０℃の温度で３５分間浸炭し（ＲＸガス雰囲気中）、油中に焼入れ、次いで１６５℃の温度で６０分間焼戻すことにより行なわれる。また、浸炭窒化処理は、たとえば浸炭窒化雰囲気（ＲＸガスに容積比で１〜３％のアンモニア添加）で、８４０〜８５０℃の温度で３５分間保持して浸炭窒化した後、直ちに油中またはガス中に急冷することにより行なわれる。
【００７６】
ここで、２枚の保持器３、４については、予め５７０〜５８０℃の温度で３５分間の軟窒化処理を施されることにより強度が向上されても良い。また、針状ころ２には予め熱処理を施さなくても良いが、組み込みの前に予め熱処理、すなわちずぶ焼入れを施しておけば、製造工程がそれだけ増加することになるが、その一方で、その後実施される浸炭あるいは浸炭窒化処理によってさらなる強度向上を達成できるという利点がある。少なくとも２枚の保持器３、４および針状ころ２を別々に熱処理し、加締部を焼きなまししていた従来の方法に比べ製造工程は簡略化されたものとなる。
【００７７】
なお、保持器３、４を軟窒化処理をすれば、図７に示すように保持器３、４と針状ころ２を別々に熱処理（たとえば浸炭焼入れ焼戻しあるいは浸炭窒化処理後焼入れ焼戻し）し（ステップＳ１ｂ）、保持器３、４と針状ころ２とをセットし（ステップＳ２ｂ）、その後に保持器３、４を加締めることもできる（ステップＳ３ｂ）。
【００７８】
前述した手順でスラスト針状ころ軸受１を製造することによって、下記に示すような具体的な特性を付与することができる。次に、これらの特性について詳細に説明する。
【００７９】
まず針状ころ２には、その表層部に浸炭層あるいは浸炭窒化層が形成されているので、表層の硬度は従来品と比べて高くなっており、高硬度の異物を噛み込んでも圧痕が生じ難く、長寿命化に寄与することができる。また、浸炭窒化処理においては、窒素富化層が形成され、かつその残留オーステナイト量が２０容積％以上と多く形成することができる。これは、軌道面９ａ、１０ａに高硬度の異物を噛み込むと、従来では圧痕周辺で応力集中源となるが、多量に存在する残留オーステナイトの塑性変形によってこうした応力集中が緩和され、高硬度の効果とともに長寿命化に寄与することができる。なお、窒素富化層は、具体的には厚みを０．１ｍｍ以上、表面硬さ７５０Ｈｖ以上とすることができる。さらに、内部硬さも表面硬さと同程度に高めることができ、針状ころ２全体の強度を向上させることができる。したがって、苛酷な条件、たとえば高荷重の条件で使用される場合であっても充分に負荷に耐えることができ、所望の寿命を満足することができる。
【００８０】
保持器３、４の場合は、針状ころ２と同様、その表層部に浸炭層あるいは浸炭窒化層が形成され、少表面硬さを少なくとも４００Ｈｖ、熱処理の条件によっては６００Ｈｖ以上とすることができる。したがって、従来のものに比べ耐摩耗性を向上させることができる。
【００８１】
（実施の形態２）
図８（ａ）は本発明の実施の形態２に係る無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩ−Ｏ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）の底面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ部拡大図、（ｅ）は（ｂ）のＢ部拡大図である。本実施の形態の構成は前述した実施の形態１の構成と比較して保持器形状と加締方法において異なるのみである。なお実施の形態１と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８２】
図８（ａ）〜（ｅ）を参照して、この無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受１１は、複数の針状ころ２とこれら針状ころ２を周方向に所定ピッチで保持する２枚の環状の保持器１３、１４とを有している。２枚の保持器１３、１４のうち、上側保持器１３のころ保持部１５ａの径方向外側は、図８（ｄ）に示すように、ころ保持部１５ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部１３ａと、この傾斜延出部１３ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部１３ｂとで構成されている。
【００８３】
また、上側保持器１３のころ保持部１５ａの径方向内側は、同じくころ保持部１５ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部１３ｃと、この傾斜延出部１３ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部１３ｄとで構成されている。
【００８４】
また、上側保持器１３と同一型でポケット抜きされた下側保持器１４のころ保持部１６ａの径方向外側は、ころ保持部１６ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部１４ａと、この傾斜延出部１４ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部１４ｂとで構成されている。また、上側保持器１４のころ保持部１６ａの径方向内側は、同じくころ保持部１６ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部１４ｃと、この傾斜延出部１４ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部１４ｄとで構成されている。
【００８５】
そして、２枚の保持器１３、１４は、図８（ｄ）に示すように、外側板部１３ｂ、１４ｂが互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、外側板部１４ｂの最外端部の一部が上側にＣ字状に折り曲げられることにより外側板部１４ｂが外側板部１３ｂに部分的に加締められて部分加締部１７が構成されている。一方、内側板部１３ｄ、１４ｄは互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、内側板部１３ｄの最内端部が下方向に折り曲げられている。
【００８６】
また、図８（ｅ）に示すように、外側板部１３ｂ、１４ｂが互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、外側板部１４ｂの最外端部が上方向に折り曲げられている。さらに、内側板部１３ｄ、１４ｄは互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、内側板部１３ｄの最内端部の一部が下側にＣ字状に折り曲げられることにより内側板部１３ｄが内側板部１４ｄに部分的に加締められて部分加締部１８が構成されている。これら部分加締部１７、１８により、２枚の保持器１３、１４は内外端部を強固に一体化されるとともに、前述した第１の形態（図３）における全周加締に比べ、加締工程を格段に簡略化することができる。
【００８７】
２枚の保持器１３、１４の位相合わせ用の位置決め部１９は、たとえば、上側保持器１３の外縁に形成された切欠き部（図示せず）と、下側保持器１４の外縁に形成された突起部（図示せず）とにより構成され、この突起部と切欠き部とを係合させることにより加締加工等により両保持器１３、１４のポケット１５、１６のピッチがずれないようにしている。また、これらの部分加締部１７、１８は周縁の４箇所に、その位相を４５°ずらして形成され、加締加工時、保持器変形への影響を防止している。なお、加締箇所は４箇所に限らず、強度上から２箇所以上（たとえば５〜８箇所）に等配されれば、加締加工時に保持器変形への影響が防止可能である。
【００８８】
（実施の形態３）
図９（ａ）は本発明の実施の形態３に係る無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＩＸ−Ｏ−ＩＸ線に沿った断面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＤ部拡大図である。本実施の形態の構成は前述した実施の形態２の構成と比較して加締方向において異なるのみである。なお、実施の形態２と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８９】
図９（ａ）〜（ｄ）を参照して、この無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受１１’は、複数の針状ころ２とこれら針状ころ２を周方向に所定ピッチで保持する２枚の環状の保持器１３’、１４’とを有している。２枚の保持器１３’、１４’のうち、上側保持器１３’のころ保持部１５ａの径方向外側は、図９（ｃ）に示すように、ころ保持部１５ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部１３ａと、この傾斜延出部１３ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部１３ｂとで構成されている。また、上側保持器１３のころ保持部１５ａの径方向内側は、同じくころ保持部１５ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部１３ｃと、この傾斜延出部１３ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部１３ｄ’とで構成されている。
【００９０】
また、下側保持器１４のころ保持部１６ａの径方向外側は、ころ保持部１６ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部１４ａと、この傾斜延出部１４ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部１４ｂとで構成されている。また、上側保持器１４のころ保持部１６ａの径方向内側は、同じくころ保持部１６ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部１４ｃと、この傾斜延出部１４ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部１４ｄ’とで構成されている。
【００９１】
そして、２枚の保持器１３’、１４’は、図９（ｃ）に示すように、外側板部１３ｂ、１４ｂは互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、外側板部１４ｂの最外端部の一部が上側にＣ字状に折り曲げられることにより外側板部１４ｂが外側板部１３ｂに部分的に加締められて部分加締部１７が構成されている。一方、内側板部１３ｄ’、１４ｄ’は互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、内側板部１４ｄ’の最内端部が上方向に折り曲げられている。
【００９２】
また、図９（ｄ）に示すように、内側板部１３ｄ’、１４ｄ’は互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、内側板部１４ｄ’の最内端部の一部が上側にＣ字状に折り曲げられることにより内側板部１４ｄ’が内側板部１３ｄ’に部分的に加締められて部分加締部１８’が構成されている。一方、外側板部１３ｂ、１４ｂは互いに上下方向に接するように重ね合わされるとともに、外側板部１４ｂの最外端部が上方向に折り曲げられている。
【００９３】
これら部分加締部１７、１８’により、２枚の保持器１３’、１４’は内外端部を強固に一体化されるとともに、前述した実施の形態２における部分加締と異なり、同一面に部分加締部１７、１８’が存在するため、加締加工のさらなる簡略化ができる。
【００９４】
（実施の形態４）
図１０（ａ）は本発明の実施の形態４に係る無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面図、（ｃ）は（ｂ）のＥ部拡大図である。本実施の形態の構成は前述した実施の形態１〜３の構成と比較して２枚の保持器の固定手段において異なるのみである。なお、実施の形態１〜３と同一部品同一部位には同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９５】
図１０（ａ）〜（ｃ）を参照して、この無段変速機用の支持構造に採用されるスラスト針状ころ軸受２１は、複数の針状ころ２とこれら針状ころ２を周方向に所定ピッチで保持する２枚の環状の保持器２３、２４とを有している。２枚の保持器２３、２４のうち、上側保持器２３のころ保持部２５ａの径方向外側は、図１０（ｃ）に示すように、ころ保持部２５ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部２３ａと、この傾斜延出部２３ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部２３ｂとで構成されている。また、上側保持器２３のころ保持部２５ａの径方向内側は、同じくころ保持部２５ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部２３ｃと、この傾斜延出部２３ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部２３ｄとで構成されている。
【００９６】
また、下側保持器２４のころ保持部２６ａの径方向外側は、ころ保持部２６ａの外端から折り曲げられた傾斜延出部２４ａと、この傾斜延出部２４ａの下端から径方向に向けて折り曲げられた外側板部２４ｂとで構成されている。また、下側保持器２４のころ保持部２６ａの径方向内側は、同じくころ保持部２６ａの内端から折り曲げられた傾斜延出部２４ｃと、この傾斜延出部２４ｃの下端から径方向に向けて折り曲げられた内側板部２４ｄとで構成されている。
【００９７】
そして、２枚の保持器２３、２４は、図１０（ｃ）に示すように、外側板部２３ｂ、２４ｂは互いに上下方向に接して重ね合わされるとともに、外側板部２４ｂの最外端部が上方向に折り曲げられている。一方、内側板部２３ｄ、２４ｄは互いに上下方向に接して重ね合わされるとともに、内側板部２４ｄの最内端部が上方向に折り曲げられている。なお、内側板部２３ｄの最内端部は下方向に折り曲げられても良い。本実施の形態では、２枚の保持器２３、２４を図１０（ａ）に示すように、それぞれの外周部と内周部とがスポット溶接部２７、２８で一体に固定されている。これらの溶接部２７、２８は周方向等配に４箇所、互いに位相を４５°ずらして設けられている。これにより、溶接による保持器変形への影響が防止されている。なお、スポット溶接箇所は４箇所に限らず、強度上から２箇所以上（たとえば５〜８箇所）に等配されれば、溶接による保持器変形への影響が防止可能である。
【００９８】
２枚の保持器２３、２４の位相合わせ用の位置決め部２９は、上側保持器２３の外縁に形成された突起部２９ａと、下側保持器２４の外縁に形成された切欠き部２９ｂとにより構成され、この突起部２９ａと切欠き部２９ｂとを係合させることにより２枚の保持器２３、２４のポケット２５、２６の位相がずれないようにしている。なお、この位置決め部２９はこうした構成に限らず、たとえば、下側保持器２４の外縁部の一部を加締、上側保持器２３に係合させて固定する所謂ステ−キング方式や、ピンと孔による係合方式であっても良い。
【００９９】
なお、上記においては、保持器３または４の最外端部もしくは最内端部を、部分的にまたは全周において図１１（ａ）に示すようにＣ字状に折り曲げることにより加締める場合について説明したが、折り曲げによる加締めの形状はこれに限定されず、図１１（ｂ）〜（ｅ）に示すような形状であってもよい。
【０１００】
また、上記においては無段変速機に実施の形態１のスラスト針状ころ軸受を用いた場合について説明したが、実施の形態２〜４のスラスト針状ころ軸受が無段変速機に用いられてもよい。
【０１０１】
また、上記の実施の形態１〜５において、針状ころ２ａ、２ｂは、図１２（ａ）に示すようにＪＩＳ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）に規定された記号Ａの端面形状（丸面形）、または図１２（ｂ）に示すようにＪＩＳに規定された記号Ｆの端面形状（平面形）、または記号Ａと記号Ｆとの組合わせの端面形状を有していることが好ましい。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、入力軸（軸１０１ａ、プライマリ軸１０１）のスラスト荷重を受ける構造について説明したが、出力軸（セカンダリ軸１０３）のスラスト荷重を受ける支持構造に複列の針状ころを有するスラスト針状ころ軸受が用いられても良い。
【０１０３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１０４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の無段変速機用の支持構造によれば、スラスト針状ころ軸受が複列の針状ころを有するため、１つの針状ころの径方向長さを単列の場合よりも短くすることができる。これにより、針状ころの差動滑りを抑制することができるため、油膜切れを防止でき、金属接触を防ぐことができる。よって、支持構造部での発熱も抑えることができ、高速回転が可能となり、表面損傷や表面起点型の剥離を防止して、軸受の耐久性を向上させることができる。また、差動滑りを抑制することができることから、支持構造は低トルクとなり、省燃費化を図ることができる。したがって、強度耐久性を高めた無段変速機用の支持構造を得ることができる。
【０１０５】
また、２枚の保持器の内外径部を加締め、加締部と針状ころの端部との間にはころ保持部よりも断面高さの低い平坦部を設けたことにより、潤滑油の流出性だけでなく流入性も向上させることができる。したがって、軸受各部の焼付きを確実に防止することができるとともに、針状ころの端面と保持器のポケットとのドリリング摩耗を抑制することができる。また、保持器によって潤滑油の通過が遮られ難くなるため潤滑油が滞留し難くなり、油温の上昇を抑制することができる。したがって、２枚の保持器の径方向の最外端部および最内端部双方を固定することによって得られる保持器の強度アップと相俟って無段変速機の耐久性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における無段変速機用の支持構造を示す概略断面図である。
【図２】図１のＰ部を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における無段変速機用の支持構造であるスラスト針状ころ軸受を示す平面図（ａ）、（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図（ｂ）、（ｂ）の要部拡大図（ｃ）、（ａ）の要部拡大図（ｄ）、（ｃ）のＩＩＩｅ−ＩＩＩｅ線に沿った拡大断面図（ｅ）である。
【図４】図３に示すスラスト針状ころ軸受の一部を拡大して示す部分断面斜視図である。
【図５】図１および図２のスラスト針状ころ軸受付近を拡大して示す図である。
【図６】図３〜図５に示すスラスト針状ころ軸受の製造手順を示す図である。
【図７】図３〜図５に示すスラスト針状ころ軸受の別の製造手順を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る無段変速機用の支持構造を示す平面図（ａ）、（ａ）のＶＩＩＩ−Ｏ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図（ｂ）、（ａ）の底面図（ｃ）、（ｂ）のＡ部拡大図（ｄ）、（ｂ）のＢ部拡大図（ｅ）である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る無段変速機用の支持構造を示す平面図（ａ）、（ａ）のＩＸ−Ｏ−ＩＸ線に沿った断面図（ｂ）、（ｂ）のＣ部拡大図（ｃ）、（ｂ）のＤ部拡大図（ｄ）である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る無段変速機用の支持構造を示す平面図（ａ）、（ａ）のＸ−Ｏ−Ｘ線に沿った断面図（ｂ）、（ｂ）のＥ部拡大図（ｃ）である。
【図１１】保持器の最外端部もしくは最内端部における加締めのための折り曲げ形状を示す断面図である。
【図１２】針状ころの端面の形状を説明するための図である。
【図１３】従来のスラスト針状ころ軸受を部分的に示す平面図（ａ）、（ａ）のＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ線に沿った断面図（ｂ）、（ｂ）のＸＩＩＩｃ−ＸＩＩＩｃ線に沿った断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１，１１，１１’，２１ スラスト針状ころ軸受、２ 針状ころ、２ａ 外径側針状ころ、２ｂ 内径側針状ころ、３，１３，１３’，２３ 上側保持器、３ａ，１３ａ，２３ａ 傾斜延出部、３ｂ，１３ｂ，２３ｂ 外側板部、３ｃ，１３ｃ，２３ｃ 傾斜延出部、３ｄ，１３ｄ，１３ｄ’，２３ｄ 内側板部、４ａ，１４ａ，２４ａ 傾斜延出部、４ｂ，１４ｂ，２４ｂ 外側板部、４ｃ，１４ｃ，２４ｃ 傾斜延出部、４ｄ，１４ｄ，１４ｄ’，２４ｄ 内側板部、４，１４，１４’，２４ 下側保持器、５，１５，２５ ポケット、５ａ，１５ａ，２５ａ ころ保持部、５ｂ，６ｂ 凹部、６，１６，２６ ポケット、６ａ，１６ａ，２６ａ ころ保持部、７，８ 加締部、１７，１８，１８’ 部分加締部、９，１０ 軌道輪、９ａ，１０ａ 軌道面、１９，２９ 位置決め部、２９ａ 突起部、２９ｂ 切欠き部、１００ 無段変速機構、１０１ プライマリ軸、１０１ａ 軸、１０１ｂ サンギア、１０２ プライマリプーリ、１０２ａ 固定プーリ、１０２ｂ 可動プーリ、１０３ セカンダリ軸、１０４ セカンダリプーリ、１０４ａ 固定プーリ、１０４ｂ 可動プーリ、１０５ ベルト、１０６ハウジング、１１０ 前後進切換機構、１１１ 転がり軸受、１１２ 支持部材、１１２ａ プラネタリピニオン、１１３ 支持部材、１１３ａ リングギア、１１５，１１６ 多板クラッチ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a support structure for a continuously variable transmission and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Thrust needle roller bearings are composed of needle rollers, cages, and races, and have a structure in which the needle rollers and races are in line contact. This has the advantage that rigidity can be obtained. Therefore, the thrust needle roller bearing is suitable as a bearing used under severe operating conditions such as operation under lean lubrication or high speed rotation, and is used as a support structure for a continuously variable transmission in an automatic vehicle. .
[0003]
Conventionally, as a thrust needle roller bearing, a thrust needle roller bearing in which at least one of lubricating oil inflow and outflow properties is improved to increase the amount of lubricating oil per unit time to pass is disclosed in the following patent document. 1 (JP-A-2002-70872). The thrust needle roller bearing will be described with reference to FIG.
[0004]
As shown in FIGS. 13A to 13C, the thrust needle roller bearing 50 includes a plurality of needle rollers 80 and two annular cages 60, 70. , 70 each have a plurality of windows 61, 71 longer than the roller length in the radial direction, and a plurality of needle rollers 80 are vertically moved by roller holding portions 64, 74 formed in the plurality of windows 61, 71. It is held in the direction. Here, the radial length la of the roller holders 64, 74 of the two cages 60, 70 is shorter than the roller length l. Also, by bending at least one of the two cages 60, 70, at least one of the thicknesses t1 in the vertical direction of the radially outer portion and the inner portion with respect to the roller holding portions 64, 74. , T2 are smaller than the vertical thickness t0 of the roller holding portions 64, 74.
[0005]
Then, the two retainers 60 and 70 vertically overlap the outer plate portions 62 and 72 with each other, and bend vertically so that the innermost ends 67 and 77 of the inner plate portions 63 and 73 overlap each other. Then, the innermost end portion 67 of the inner plate portion 63 is fixed by caulking.
[0006]
As a result, the inflow or outflow of lubricating oil on at least one of the radially outer portions 62, 72 and the inner portions 63, 73, which are reduced in thickness with respect to the roller holding portions 64, 74, is improved. The amount of lubricating oil passing per unit time can be increased. Further, since the passage of the lubricating oil is less likely to be blocked by the retainers 60 and 70, the lubricating oil does not stay, the rise in the oil temperature can be suppressed, and the durability of the bearing can be improved.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-70872
[Problems to be solved by the invention]
From the viewpoint of energy saving, automobile manufacturers sometimes use additives in conventional oils. Since the oil containing the additive is inferior in lubricating performance to the bearing than the ordinary oil, the following problems occur in the conventional single row roller thrust bearing shown in FIGS. 13 (a) to 13 (c).
[0009]
The conventional thrust needle roller bearing 50 shown in FIGS. 13A to 13C has a structure in which the needle roller 80 and the raceway are in line contact with each other. On the other hand, the peripheral speed increases toward the outer diameter side from the rotation center of the bearing. Since the thrust needle rollers used in a normal CVT (Continuously Variable Transmission) are single-row roller specifications, the peripheral speed difference between the needle rollers 80 and the raceway surface is equal to that of the needle rollers 80. Maximum at both end faces. Needle rollers having a longer roller length relative to the outer diameter of the roller have a greater tendency, and differential slip (roller skew) also increases. When the differential slip occurs in the needle rollers, the oil film breaks, the metal comes into contact, the contact portion generates heat, and surface damage (smearing) and peeling of the surface starting type easily occur. This becomes more remarkable as the rotation speed increases. It is often recognized that the bearing life is shortened due to the influence.
[0010]
Further, among the thrust needle roller bearings, there is a type in which a cage and a bearing ring are in sliding contact with each other. In this case, the retainer hinders the lubrication flow, and it becomes difficult for the lubricating oil to flow to the rolling contact portion between the needle roller and the race. In particular, it is necessary for oil to flow into the rolling surface of the needle roller, and when the amount of oil is small, metal contact between the needle roller and the bearing ring occurs, which may cause early surface damage.
[0011]
The box cages 60 and 70 used in the conventional thrust needle roller bearing 50 hinder the lubricating flow to the needle rollers 80, and thus the above-described early surface damage is likely to occur. In addition, the outer periphery of the two retainers 60 and 70 is crimped together. However, this crimping method has a problem that the two retainers 60 and 70 are separated.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and aims at improving the oil permeability of the lubricating oil, and suppresses the differential sliding of the needle rollers, and is intended for a continuously variable transmission having improved strength and durability. It is an object to provide a support structure and a method for manufacturing the same.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The support structure for a continuously variable transmission according to the present invention is a support structure for a continuously variable transmission in which the rotation of the input shaft changes steplessly and is transmitted to the output shaft. The thrust needle roller bearing which receives the thrust load generated by the rotation of the roller has double rows of needle rollers.
[0014]
According to the support structure for a continuously variable transmission of the present invention, since the thrust needle roller bearing has double rows of needle rollers, the radial length of one needle roller is shorter than that of the single row. be able to. Thereby, the differential sliding of the needle rollers can be suppressed, so that the oil film can be prevented from being broken and the metal contact can be prevented. Therefore, heat generation in the support structure can be suppressed, high-speed rotation can be achieved, and surface damage and peeling of the surface starting type can be prevented, so that the durability of the bearing can be improved. In addition, since the differential slip can be suppressed, the torque of the supporting structure is reduced, and the fuel consumption can be reduced. Therefore, it is possible to obtain a support structure for a continuously variable transmission with increased strength and durability.
[0015]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the first pulley and the second pulley are changed by changing each groove width of the first pulley provided on the input shaft and the second pulley provided on the output shaft. By changing the contact diameter of the belt stretched between the first pulley and the contact diameter of the second pulley, the rotation of the input shaft is steplessly changed and transmitted to the output shaft.
[0016]
As a result, even in a continuously variable transmission of a type in which a belt is stretched over a pulley, since differential slip can be suppressed, the support structure has low torque, fuel saving can be achieved, and strength durability is enhanced. be able to.
[0017]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the thrust needle roller bearing includes a plurality of needle rollers and two annular cages, each of which has a needle in the radial direction. It has a plurality of pockets longer than the length of the roller, and has a configuration in which two retainers sandwich the needle roller in a vertical direction and are held by roller holding portions formed in each of the plurality of pockets, In addition, a plurality of rows of needle rollers are mounted in each of the plurality of pockets.
[0018]
Thus, a support structure for a continuously variable transmission having double-row thrust needle roller bearings can be realized with a simple configuration.
[0019]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the end face shape of the needle roller is a shape of a symbol A, a shape of a symbol F, or a combination of the symbols A and F specified in JIS. is there.
[0020]
Thus, the end face shape of the needle roller can be appropriately selected.
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the length of the outer diameter side needle rollers of the double row needle rollers is equal to or longer than the inner diameter side needle rollers.
[0021]
If the outer diameter side needle rollers are longer than the inner diameter side needle rollers, the outer diameter side load capacity can be appropriately increased to a desired load capacity.
[0022]
Preferably, in the above-described support structure for a continuously variable transmission, the corners of the roller holding portions are smoothly smoothed.
[0023]
Thus, the needle rollers can be stably guided and held without cutting the lubricating oil film formed on the surface of the needle rollers.
[0024]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, at least one of the radially outermost end and the innermost end of the two cages, one of the two cages is caulked to the other. Has been fixed.
[0025]
In this manner, the two cages can be securely fixed by crimping, so that the separation of the two cages also prevents the needle rollers from separating from the cages. In addition, any one or both of the outer diameter side and the inner diameter side of the retainer can be appropriately selected as a portion to be swaged.
[0026]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the two cages are caulked at both the outermost end and the innermost end in the radial direction of the two cages. A flat portion having a lower cross-sectional height than that of the roller holding portion is provided between the caulked portion formed by the above and the end of the needle roller.
[0027]
As described above, the inner and outer diameter portions of the two cages are swaged, and a flat portion having a lower cross-sectional height than the roller holding portion is provided between the swaged portion and the end of the needle roller, thereby providing lubrication. Oil inflow as well as oil outflow can be improved. Therefore, seizure of each part of the bearing can be reliably prevented, and drilling wear between the end face of the needle roller and the pocket of the cage can be suppressed. Further, since the passage of the lubricating oil is less likely to be blocked by the retainer, the lubricating oil is less likely to stagnate, thereby suppressing an increase in the oil temperature. Therefore, the durability of the bearing can be further improved in combination with the strength enhancement of the cage obtained by fixing both the outermost end and the innermost end in the radial direction of the two cages.
[0028]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, at least one of the radially outermost end and the innermost end of the two cages, one of the two cages has a C-shape. It is crimped to the other by being bent.
[0029]
By caulking in this manner, separation of the two cages can be prevented.
Preferably, in the above-described support structure for a continuously variable transmission, the two cages are welded at least at either the radially outermost end or the innermost end of the two cages.
[0030]
By welding in this manner, the two cages can be securely fixed, and the deformation of the cages during assembly can be further prevented.
[0031]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the two cages are overlapped so as to be in contact with each other at a portion that comes into contact with the end face of the needle roller.
[0032]
Thereby, the drilling wear in the pocket of the retainer due to the end face of the needle roller can be suppressed.
[0033]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the two cages are fixed by caulking at both the outermost end and the innermost end in the radial direction. One of the cages is bent for crimping, and the other of the two cages is bent for crimping at the innermost end.
[0034]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the two cages are fixed by caulking at both the outermost end and the innermost end in the radial direction. At both inner ends, one of the two cages is bent for caulking.
[0035]
As described above, the bent portion for caulking may be bent in the same direction at both the outermost end portion and the innermost end portion, or may be bent in different directions.
[0036]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, the two cages are preferably swaged along the entire circumference in the circumferential direction.
[0037]
Thereby, the two cages can be firmly integrated.
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, the two retainers are partially crimped at a plurality of positions in the circumferential direction.
[0038]
Thereby, the crimping process can be simplified as compared with the case where the crimping process is performed on the entire circumference of the two cages, and the influence on the deformation of the cage during the crimping process can be prevented. Preferably, if the caulking portions at the outermost end and the innermost end in the radial direction of the two cages are formed at equal intervals in the circumferential direction and shifted in phase, the influence on the cage deformation is further increased. Can be prevented.
[0039]
In the above-described support structure for a continuously variable transmission, preferably, one of the two cages is positioned with respect to the other, and a positioning portion for preventing the other from being displaced with respect to one of the two cages. Each of the retainers has.
[0040]
This facilitates positioning when assembling the two cages, and prevents one of the two cages from being displaced from the other after assembly.
[0041]
The method for manufacturing a support structure for a continuously variable transmission according to the present invention is the method for manufacturing a support structure for a continuously variable transmission according to the present invention, wherein the roller holding portion formed in each of the plurality of pockets has the same structure. After assembling the two cages in such a manner that the two cages hold the needle rollers in the vertical direction, one of the two cages is swaged to the other, and then the two cages and the needle rollers are subjected to carburizing and tempering. It is characterized by applying. The needle rollers may be quenched and tempered in advance.
[0042]
According to the above method, since the annealing of the caulked portion is unnecessary, a cage that is inexpensive, has high strength (high hardness), and has a deep hardened layer can be manufactured.
[0043]
Another method for manufacturing a support structure for a continuously variable transmission according to the present invention is the method for manufacturing a support structure for a continuously variable transmission according to the present invention, wherein the two cages and the needle rollers are hardened. And after tempering, the two cages are assembled in a state in which the roller holders formed in each of the plurality of pockets hold the needle rollers vertically and hold one of the two cages. It is characterized by caulking the other.
[0044]
According to the above method, different heat treatments can be performed on each of the two cages and the needle rollers. For example, carburizing and tempering, nitrocarburizing, and the like are performed on each of the two cages. Can be.
[0045]
In the method for manufacturing a support structure for two continuously variable transmissions, preferably, each of the two cages is formed by cutting or pressing.
[0046]
As described above, each of the two cages can be appropriately formed by cutting or pressing.
[0047]
A thrust needle roller bearing according to the present invention is used for the above-described support structure for a continuously variable transmission.
[0048]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0049]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, a driving force generated by an engine (not shown) is transmitted from a crankshaft (not shown) through a torque converter (not shown) and a forward / reverse switching mechanism 110 to a continuously variable transmission mechanism 100. It is to be transmitted to.
[0050]
The forward / reverse switching mechanism 110 has a planetary gear mechanism and multiple disc clutches 115 and 116. The planetary gear mechanism includes a ring gear 113a fixed to the shaft 101a via the support member 113, a sun gear 101b fixed to the primary shaft 101, and a planetary pinion 112a rotatably supported by the support member 112. ing. The planetary pinion 112a meshes with each of the ring gear 113a and the sun gear 101b.
[0051]
The multi-plate clutch 115 is incorporated as a reverse brake between the outer periphery of the support member 112 and the inner periphery of the housing 106. The multi-plate clutch 116 is incorporated between the outer periphery of the primary shaft 101 and the inner periphery of the support member 113 as a forward clutch. Further, a mechanism (not shown) capable of supplying hydraulic pressure to each of the multiple disc clutches 115 and 116 is provided.
[0052]
When the multi-plate clutch (forward clutch) 116 is connected by supplying hydraulic pressure, the rotation of the shaft 101 a is transmitted to the primary shaft 101 in the forward direction. When the multi-plate clutch (reverse brake) 115 is connected by supplying hydraulic pressure, the rotation of the shaft 101 a is transmitted to the primary shaft 101 in the opposite direction. As a result, forward movement and reverse movement can be controlled.
[0053]
The continuously variable transmission mechanism 100 includes an input-side primary shaft 101 connected to a forward / reverse switching mechanism 110, a primary pulley 102 provided on the primary shaft 101, and an output-side secondary shaft 103 parallel to the primary shaft 101. And a secondary pulley 104 provided on the secondary shaft 103, and a belt 105 wrapped around both the primary pulley 102 and the secondary pulley 104.
[0054]
The primary pulley 102 has a fixed pulley 102a fixed to the primary shaft 101, and a movable pulley 102b opposed to the primary pulley 102 so as to be slidable in the axial direction by a ball spline or the like. When the movable pulley 102b slides in the axial direction, the gap between the cone surfaces of the pulley, that is, the pulley groove width is variable.
[0055]
The secondary pulley 104 has a fixed pulley 104a fixed to the secondary shaft 103, and a movable pulley 104b opposed to the fixed pulley 104a slidably mounted in the axial direction on the secondary shaft 103 by a ball spline or the like. When the movable pulley 104b slides in the axial direction, the gap between the cone surfaces of the pulley, that is, the pulley groove width is variable.
[0056]
By changing the groove width of both pulleys, the contact diameter of the belt 105 with the pulley 102 and the contact diameter with the pulley 104 change. Thereby, the ratio of the winding diameter of the belt 105 to the respective pulleys 102 and 104 changes. Therefore, the rotation of the primary shaft 101 is continuously changed and transmitted to the secondary shaft 103.
[0057]
In the present embodiment, a thrust needle roller bearing is provided to receive the thrust load of the input side shaft 101a and the primary shaft 101, and the output side secondary shaft 103. It has rows of needle rollers.
[0058]
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion P in FIG. 1 showing an arrangement of a thrust needle roller bearing having double rows of needle rollers. Referring to FIG. 2, a thrust needle roller bearing 1 having double rows of needle rollers is provided between a support member 112 and an inner ring of a rolling bearing 111 that rotatably supports a primary shaft 101, for example. It is arranged between the sun gear 101b, between the sun gear 101b and the support member 113, between the support member 113 and the housing 106, and the like. Each thrust needle roller bearing 1 has a needle roller 2 and two retainers 3 and 4 for holding the needle roller 2. The needle rollers 2 include double rows of needle rollers 2a and 2b.
[0059]
Hereinafter, a specific configuration of the thrust needle roller bearing 1 will be described.
3A is a plan view showing the thrust needle roller bearing, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line IIIb-IIIb of FIG. 3A, FIG. 3C is an enlarged view of a main part of FIG. (D) is an enlarged view of a main part of (a), and (e) is an enlarged sectional view taken along line IIIe-IIIe of (c). FIG. 4 is a partially sectional perspective view showing an enlarged part of the thrust needle roller bearing.
[0060]
Referring to FIGS. 3 (a) to 3 (e) and FIG. 4, this thrust needle roller bearing 1 has a plurality of needle rollers 2 and two members which hold these needle rollers 2 at a predetermined pitch in the circumferential direction. And annular retainers 3 and 4. Here, each of the two cages 3 and 4 has a plurality of rectangular pockets 5 and 6 longer than the length L of the needle roller 2 in the radial direction. ) Is formed by pressing a steel plate made of Roller holders 5a, 6a projecting in opposite directions are formed on both side edges of the pockets 5, 6, and the needle rollers 2 are vertically held by these roller holders 5a, 6a. I have. In addition, the cages 3 and 4 may be formed by drawing a strip of steel such as SCM415 with a press in addition to the above, or may be formed by cutting.
[0061]
The needle rollers 2 each include an outer diameter side needle roller 2a and an inner diameter side needle roller 2b, and are arranged in the pockets 5 and 6 in double rows. By arranging in a double row, in each of the needle rollers 2a, 2b, the difference in the revolving peripheral speed between the outer diameter side portion and the inner diameter side portion is reduced, and the slip with the raceway surface (not shown) is suppressed. In addition, heat generation at the contact portion is small and surface damage (smearing) can be prevented.
[0062]
Although the lengths L1 and L2 of the double-row needle rollers 2a and 2b are the same here, the inner diameter ≦ the outer diameter and the outer diameter ≦ the inner diameter can be selected depending on the use conditions. Further, it is preferable to increase the load capacity on the outer diameter side by making the length of the outer diameter side needle rollers 2a longer than, for example, 1.2 times the length of the inner diameter side needle rollers 2b.
[0063]
As shown in FIG. 3D, by forming the radial length La of the roller holders 5a, 6a shorter than the length L of the needle roller 2, the roller holders 5a, 6a are formed at both ends of the roller holders 5a, 6a. The lubricating oil can easily pass between the needle rollers 2 and the retainers 3 and 4 through the recesses 5b and 6b.
[0064]
Further, as shown in FIG. 3E, the corners (F portions) of the roller holding portions 5a, 6a are formed gently when the pockets 5, 6 are punched by a press, or the inner edges are faced after the punching. The corners are smoothed out by pressing. Accordingly, the needle rollers 2a, 2b can be stably guided and held without cutting the lubricating oil film formed on the surfaces of the needle rollers 2a, 2b. Note that "slow" refers to making a corner edge a smooth round shape.
[0065]
As shown in FIG. 3C, of the two cages 3 and 4, the outside of the roller holder 5 a of the upper cage 3 in the radial direction is inclined and extended from the outer end of the roller holder 5 a. It comprises a portion 3a and an outer plate portion 3b bent radially from a lower end of the inclined extension portion 3a. A radially inner side of the roller holder 5a of the upper retainer 3 is also formed with an inclined extension 3c bent from the inner end of the roller holder 5a and a radial direction from a lower end of the inclined extension 3c. And a bent inner plate 3d.
[0066]
Further, the outer side in the radial direction of the roller holder 6a of the lower holder 4 which is the same type as the upper holder 3 and whose pocket is removed, is provided with an inclined extension 4a bent from the outer end of the roller holder 6a, The outer plate 4b is bent radially from the lower end of the extension 4a. Further, a radially inner side of the roller holding portion 6a of the lower retainer 4 also has an inclined extending portion 4c which is bent from the inner end of the roller holding portion 6a, and extends radially from a lower end of the inclined extending portion 4c. And the inner plate portion 4d bent.
[0067]
The outer plates 3b, 4b of the two retainers 3, 4 are overlapped so as to be in contact with each other in the vertical direction, and the outermost end of the outer plate 4b is bent upward in a C-shape. Thus, the outer plate portion 4b is swaged to the outer plate portion 3b to form the swaged portion 7. The inner plates 3d and 4d are also overlapped so as to be in contact with each other in the up-down direction, and the innermost end of the inner plate 3d is bent downward in a C-shape, so that the inner plate 3d becomes the inner plate. The caulked portion 8 is formed by caulking at 4d. Each of these caulking portions 7 and 8 is provided on the entire outer periphery and the innermost end of the two cages 3 and 4, respectively.
[0068]
Since the two cages 3 and 4 are firmly integrated by caulking the inner and outer ends by these caulking parts 7 and 8, the two cages 3 and 4 are separated even during operation. I will not. Further, in the outer plate portions 3b, 4b and the inner plate portions 3d, 4d, the contact area between the end surface of the needle roller 2 and the pockets 5, 6 can be increased, and drilling wear can be suppressed.
[0069]
In the state of fixing the two cages 3 and 4, the vertical direction in the vertical direction of the thickness T 1 and the inner portion of the outer portion of the radial thickness T 2 are, sloping extension 3a, 4a and 3c, since 4c is present, roller retaining portion 5a formed by two cages 3 and 4, is thinner than the thickness T 0 of the vertical 6a. In other words, between the caulking portions 7 and 8 and the end of the needle roller 2, flat portions (outer plate portions 3 b and 4 b, inner plate portions 3 d and 4 d) having a lower sectional height than the roller holding portions 5 a and 6 a are provided. ) Is provided.
[0070]
The path of the lubricating oil will be described with reference to the thrust needle roller bearing 1 having the above-described configuration, for example, the thrust needle roller bearing 1 disposed between the support member 113 and the housing 106 in FIGS. 1 and 2.
[0071]
FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of the thrust needle roller bearing 1 arranged between the support member 113 and the housing 106 in FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 5, caulking portion 8 of upper retainer 3 is loosely fitted as a guide surface so that needle roller 2 rolls between support member 113 and housing 106. When the support member 113 rotates, the cages 3 and 4 also rotate together with the support member 113, and the needle rollers 2 roll between the raceway surface 10a of the support member 113 and the raceway surface 9a of the housing 106. Here, the oil is supplied from a hydraulic supply source (not shown) into the thrust needle roller bearing 1 via an oil passage.
[0072]
The lubricating oil is supplied from the radially inner peripheral side of the thrust needle roller bearing 1 as shown by, for example, an arrow b, and then moves around the needle roller 2 and the space formed by the retainers 3 and 4 by an arrow c. And between the side surfaces of the needle rollers 2 and the roller holders 5a and 6b of the cages 3 and 4, between the end surfaces of the needle rollers 2, and the side surfaces of the needle rollers 2 and the raceway surfaces 9a. , 10a, and between the raceway surface 10a and a radially outer portion with respect to the roller holding portion 6a of the cage 4, and between the raceway surface 9a and the roller holding portion 5a of the cage 3 with the diameter. It is discharged as shown by the arrow d passing between the outer parts in the direction.
[0073]
When lubricating each part with the lubricating oil, the thicknesses T 1 , T 2 of the radially outer portion and the inner portion in the vertical direction are held by the two cages 3, 4 with respect to the roller holding portions 5 a, 6 a. parts 5a, (see FIG. 3 (c)) because it is formed thinner than the vertical thickness T 0 of 6a, inward in the radial direction with respect to the roller retaining portions 6a of the raceway surface 10a and the lower cage 4 The cross-sectional area of the space between the portions is larger than before, and the outflow as well as the outflow of the lubricating oil is improved. Therefore, seizure of each part of the bearing can be reliably prevented, and drilling wear between the end face of the needle roller 2 and the pockets 5, 6 of the cages 3, 4 can be suppressed. Further, since the passage of the lubricating oil is hardly obstructed by the cages 3 and 4, the lubricating oil hardly stays, the rise in the oil temperature can be suppressed, and the durability of the bearings is increased in conjunction with the increase in the strength of the cage. Properties can be further improved.
[0074]
Next, a manufacturing procedure of the thrust needle roller bearing 1 will be described in detail.
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing procedure of the thrust needle roller bearing according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 6, two cages 3, 4 and quenched and tempered or unquenched needle rollers 2 are set. This is performed by assembling two roller holders 5 and 6a formed in each of the plurality of pockets 5 and 6 so that the two cages 3 and 4 hold the needle roller 2 vertically. (Step S1a). Next, the outermost end portion of the outer plate portion 4b is bent upward in a C-shape to form the caulked portion 7, and the innermost end portion of the inner plate portion 3d is bent downward in a C-shape. Then, the caulked portion 8 is formed, and the two retainers 3 and 4 are integrally fixed (Step S2a). Here, the needle rollers 2 are made of, for example, SUJ bearing steel, which is one or two kinds of high carbon chromium bearing steel, and are subjected to oil quenching at a temperature of 840 ° C. for 30 minutes. After tempering at a temperature of 180 ° C. for 90 minutes, the surface hardness is set to about 700 to 750 in Vickers hardness (Hv).
[0075]
Thereafter, heat treatment (for example, carburizing and quenching and tempering or quenching and tempering after carbonitriding) is performed in a state where the needle rollers 2 and the two cages 3 and 4 are set (step S3a), and a thrust needle roller bearing is manufactured. Is done. In this case, the carburizing treatment is performed, for example, by carburizing at a temperature of 850 ° C. for 35 minutes (in an RX gas atmosphere), quenching in oil, and then tempering at a temperature of 165 ° C. for 60 minutes. In the carbonitriding treatment, carbonitriding is performed, for example, in a carbonitriding atmosphere (addition of 1 to 3% by volume of ammonia to RX gas) at a temperature of 840 to 850 ° C. for 35 minutes and immediately in oil or gas. This is done by quenching inside.
[0076]
Here, the strength of the two cages 3 and 4 may be improved by performing a soft nitriding treatment at a temperature of 570 to 580 ° C. for 35 minutes in advance. Further, the needle rollers 2 do not need to be subjected to a heat treatment in advance, but if they are subjected to a heat treatment before being assembled, that is, if they are subjected to so-called quenching, the number of manufacturing steps will increase accordingly. There is an advantage that further strength improvement can be achieved by the carburizing or carbonitriding performed. The manufacturing process is simplified as compared with the conventional method in which at least two cages 3 and 4 and needle roller 2 are separately heat-treated and the caulked portion is annealed.
[0077]
If the cages 3 and 4 are soft-nitrided, the cages 3 and 4 and the needle rollers 2 are separately heat-treated (for example, carburized and quenched and tempered or quenched and tempered after the carbonitriding and tempering) as shown in FIG. In step S1b), the retainers 3, 4 and the needle rollers 2 are set (step S2b), and thereafter, the retainers 3, 4 can be crimped (step S3b).
[0078]
By manufacturing the thrust needle roller bearing 1 according to the above-described procedure, the following specific characteristics can be imparted. Next, these characteristics will be described in detail.
[0079]
First, the needle roller 2 has a carburized layer or a carbonitrided layer formed on the surface thereof, so that the hardness of the surface layer is higher than that of the conventional product. It is difficult and can contribute to a longer life. In the carbonitriding treatment, a nitrogen-enriched layer is formed, and the amount of retained austenite can be as large as 20% by volume or more. This is because, when a high-hardness foreign substance is caught in the raceway surfaces 9a and 10a, a source of stress concentration is conventionally formed around the indentation. However, such stress concentration is eased by plastic deformation of a large amount of retained austenite, and the high hardness is reduced. It can contribute to the extension of life as well as the effect. The nitrogen-enriched layer may have a thickness of 0.1 mm or more and a surface hardness of 750 Hv or more. Further, the internal hardness can be increased to the same level as the surface hardness, and the strength of the entire needle roller 2 can be improved. Therefore, even when used under severe conditions, for example, under a condition of high load, it is possible to sufficiently withstand the load and to satisfy a desired life.
[0080]
In the case of the cages 3 and 4, as in the case of the needle rollers 2, a carburized layer or a carbonitrided layer is formed on the surface thereof, and the low surface hardness can be at least 400 Hv, and can be 600 Hv or more depending on the conditions of the heat treatment. . Therefore, the wear resistance can be improved as compared with the conventional one.
[0081]
(Embodiment 2)
FIG. 8A is a plan view showing a thrust needle roller bearing employed in a support structure for a continuously variable transmission according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a VIII-O-VIII of FIG. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along a line, FIG. 4C is a bottom view of FIG. 4A, FIG. 4D is an enlarged view of a portion A of FIG. The configuration of the present embodiment is different from the configuration of Embodiment 1 described above only in the shape of the retainer and the caulking method. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0082]
8 (a) to 8 (e), a thrust needle roller bearing 11 employed in the support structure for a continuously variable transmission has a plurality of needle rollers 2 and these needle rollers 2 are arranged in a circumferential direction. And two annular retainers 13 and 14 for holding the same at a predetermined pitch. As shown in FIG. 8D, of the two cages 13 and 14, the outer side in the radial direction of the roller holder 15a of the upper cage 13 is inclined and extended from the outer end of the roller holder 15a. It comprises a portion 13a and an outer plate portion 13b bent radially from the lower end of the inclined extension portion 13a.
[0083]
Further, a radially inner side of the roller holding portion 15a of the upper retainer 13 is also formed with an inclined extension 13c bent from the inner end of the roller holder 15a and a radial direction from a lower end of the inclined extension 13c. The inner plate portion 13d is bent.
[0084]
A radially outer side of the roller holder 16a of the lower holder 14 of the same type as the upper holder 13 and having a pocket removed therefrom is provided with an inclined extension 14a bent from the outer end of the roller holder 16a, The outer plate 14b is bent radially from the lower end of the extension 14a. Further, a radially inner side of the roller holding portion 16a of the upper retainer 14 is also formed with an inclined extending portion 14c bent from the inner end of the roller holding portion 16a and a radial direction from a lower end of the inclined extending portion 14c. And a bent inner plate portion 14d.
[0085]
As shown in FIG. 8D, the two retainers 13 and 14 are overlapped so that the outer plate portions 13b and 14b are in contact with each other in the vertical direction, and the outermost end of the outer plate portion 14b. Is partially bent upward in a C-shape, whereby the outer plate portion 14b is partially crimped to the outer plate portion 13b to form a partial crimp portion 17. On the other hand, the inner plate portions 13d and 14d are overlapped so as to be in contact with each other in the vertical direction, and the innermost end of the inner plate portion 13d is bent downward.
[0086]
As shown in FIG. 8E, the outer plate portions 13b and 14b are overlapped so as to be in contact with each other in the vertical direction, and the outermost end of the outer plate portion 14b is bent upward. Further, the inner plate portions 13d and 14d are overlapped so as to be in contact with each other in the up-down direction, and a part of the innermost end portion of the inner plate portion 13d is bent downward in a C-shape, thereby forming the inner plate portion 13d. The partial caulking portion 18 is configured by being caulked partially to the inner plate portion 14d. The two retainers 13 and 14 are firmly integrated at the inner and outer ends by these partial caulking portions 17 and 18, and are caulked compared to the above-described full circumference caulking in the first embodiment (FIG. 3). The tightening process can be greatly simplified.
[0087]
The positioning portion 19 for phase alignment of the two cages 13 and 14 is formed, for example, at a notch (not shown) formed at the outer edge of the upper cage 13 and at the outer edge of the lower cage 14. The projections (not shown) are engaged with each other to prevent the pitch of the pockets 15 and 16 of the retainers 13 and 14 from being shifted by caulking or the like by engaging the projections with the notches. ing. In addition, these partial caulking portions 17 and 18 are formed at four positions on the peripheral edge with their phases shifted from each other by 45 ° to prevent the influence on the deformation of the retainer during the caulking process. The number of crimping locations is not limited to four, and if two or more locations (e.g., 5 to 8 locations) are equally distributed from the viewpoint of strength, it is possible to prevent the deformation of the cage during crimping.
[0088]
(Embodiment 3)
FIG. 9A is a plan view showing a thrust needle roller bearing employed in a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 9B is a view IX-O-IX of FIG. FIG. 3C is a cross-sectional view taken along a line, FIG. 3C is an enlarged view of a portion C in FIG. 3B, and FIG. The configuration of the present embodiment is different from the configuration of the second embodiment described above only in the caulking direction. The same parts and the same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0089]
9 (a) to 9 (d), a thrust needle roller bearing 11 'employed in the support structure for the continuously variable transmission has a plurality of needle rollers 2 and a circumference of the needle rollers 2. And two annular retainers 13 ′ and 14 ′ that hold the sheet at a predetermined pitch in the direction. Of the two cages 13 ′ and 14 ′, the outer side in the radial direction of the roller holder 15 a of the upper cage 13 ′ was bent from the outer end of the roller holder 15 a as shown in FIG. 9C. It comprises an inclined extension portion 13a and an outer plate portion 13b bent radially from the lower end of the inclined extension portion 13a. Further, a radially inner side of the roller holding portion 15a of the upper retainer 13 is also formed with an inclined extension 13c bent from the inner end of the roller holder 15a and a radial direction from a lower end of the inclined extension 13c. And a bent inner plate portion 13d '.
[0090]
Further, a radially outer side of the roller holding portion 16a of the lower retainer 14 is provided with an inclined extending portion 14a bent from an outer end of the roller holding portion 16a and a radial direction from a lower end of the inclined extending portion 14a. The outer plate 14b is bent. Further, a radially inner side of the roller holding portion 16a of the upper retainer 14 is also formed with an inclined extending portion 14c bent from the inner end of the roller holding portion 16a and a radial direction from a lower end of the inclined extending portion 14c. And a bent inner plate portion 14d '.
[0091]
As shown in FIG. 9C, the two retainers 13 'and 14' are overlapped so that the outer plate portions 13b and 14b are in contact with each other in the up-down direction, and the outermost plate portion 14b The outer plate portion 14b is partially crimped to the outer plate portion 13b by bending a part of the end upward in a C-shape, thereby forming a partial crimp portion 17. On the other hand, the inner plate portions 13d 'and 14d' are overlapped so as to be in contact with each other in the vertical direction, and the innermost end of the inner plate portion 14d 'is bent upward.
[0092]
Further, as shown in FIG. 9D, the inner plate portions 13d 'and 14d' are overlapped so as to be in contact with each other in the up-down direction, and a part of the innermost end of the inner plate portion 14d 'is positioned upward. The inner plate portion 14d 'is partially crimped to the inner plate portion 13d' by being bent in a letter shape, thereby forming a partial crimp portion 18 '. On the other hand, the outer plate portions 13b and 14b are overlapped so as to be in contact with each other in the vertical direction, and the outermost end of the outer plate portion 14b is bent upward.
[0093]
By these partial caulking portions 17 and 18 ', the inner and outer ends of the two retainers 13' and 14 'are firmly integrated, and unlike the above-described partial caulking in the second embodiment, the two retainers 13' and 14 'are coplanar. The presence of the partial caulking portions 17 and 18 ′ can further simplify the caulking process.
[0094]
(Embodiment 4)
FIG. 10 (a) is a plan view showing a thrust needle roller bearing employed in a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 10 (b) is an XOX of FIG. Sectional drawing along the line, (c) is an enlarged view of the E section of (b). The configuration of the present embodiment is different from the configurations of the first to third embodiments only in the fixing means of the two retainers. The same parts as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0095]
10 (a) to 10 (c), a thrust needle roller bearing 21 employed in the support structure for a continuously variable transmission includes a plurality of needle rollers 2 and these needle rollers 2 are arranged in a circumferential direction. And two annular holders 23 and 24 for holding the sheet at a predetermined pitch. Of the two cages 23, 24, the radially outer side of the roller holder 25a of the upper cage 23 is inclined and extended from the outer end of the roller holder 25a as shown in FIG. It comprises a portion 23a and an outer plate portion 23b bent radially from the lower end of the inclined extension portion 23a. Further, the inside of the roller holder 25a of the upper retainer 23 in the radial direction is also inclined from the inner end of the roller holder 25a, and the inclined extension 23c is directed radially from the lower end of the inclined extension 23c. And a bent inner plate part 23d.
[0096]
Further, a radially outer side of the roller holding portion 26a of the lower retainer 24 is provided with an inclined extending portion 24a bent from an outer end of the roller holding portion 26a and a radially outward direction from a lower end of the inclined extending portion 24a. And a bent outer plate portion 24b. Further, a radially inner side of the roller holding portion 26a of the lower retainer 24 is also formed with an inclined extending portion 24c which is also bent from the inner end of the roller holding portion 26a, and is directed radially from a lower end of the inclined extending portion 24c. And the inner plate portion 24d bent.
[0097]
As shown in FIG. 10 (c), the two retainers 23 and 24 are arranged such that the outer plate portions 23b and 24b are in contact with each other in the up-down direction and overlap each other, and the outermost end of the outer plate portion 24b is It is bent upward. On the other hand, the inner plates 23d and 24d are vertically overlapped with each other and overlapped, and the innermost end of the inner plate 24d is bent upward. The innermost end of the inner plate 23d may be bent downward. In the present embodiment, as shown in FIG. 10A, the outer and inner peripheral portions of the two retainers 23 and 24 are integrally fixed by spot welds 27 and 28. These welded portions 27 and 28 are provided at four locations in the circumferential direction, which are shifted from each other by 45 °. This prevents the welding from affecting the cage deformation. The number of spot welds is not limited to four, and if two or more (e.g., 5 to 8) spots are arranged from the viewpoint of strength, it is possible to prevent the influence of welding on deformation of the cage.
[0098]
The positioning portion 29 for phase alignment of the two cages 23 and 24 is formed by a projection 29 a formed on the outer edge of the upper cage 23 and a notch 29 b formed on the outer edge of the lower cage 24. The projections 29a and the notches 29b are engaged with each other to prevent the phases of the pockets 25 and 26 of the two retainers 23 and 24 from shifting. The positioning portion 29 is not limited to such a configuration. For example, a so-called staking method in which a part of the outer edge of the lower retainer 24 is crimped and engaged with and fixed to the upper retainer 23, or a pin and hole May be used.
[0099]
In the above, the case where the outermost end or the innermost end of the retainer 3 or 4 is crimped by being partially or entirely bent into a C shape as shown in FIG. Although described, the shape of crimping by bending is not limited to this, and may be shapes as shown in FIGS.
[0100]
In the above description, the case where the thrust needle roller bearing of the first embodiment is used for the continuously variable transmission has been described. However, the thrust needle roller bearings of the second to fourth embodiments are used for the continuously variable transmission. Is also good.
[0101]
Further, in Embodiments 1 to 5 described above, the needle rollers 2a and 2b have the end face shape (round shape) of the symbol A defined in JIS (Japanese Industrial Standards) as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 12B, it is preferable to have an end face shape (planar shape) of the symbol F specified in JIS or an end face shape of a combination of the symbol A and the symbol F.
[0102]
Further, in the above embodiment, the structure in which the thrust load of the input shaft (the shaft 101a, the primary shaft 101) is received has been described. May be used.
[0103]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0104]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the support structure for a continuously variable transmission of the present invention, since the thrust needle roller bearing has double rows of needle rollers, the radial length of one needle roller is simply reduced. It can be shorter than with columns. Thereby, the differential sliding of the needle rollers can be suppressed, so that the oil film can be prevented from being broken and the metal contact can be prevented. Therefore, heat generation in the support structure can be suppressed, high-speed rotation can be achieved, and surface damage and peeling of the surface starting type can be prevented, so that the durability of the bearing can be improved. In addition, since the differential slip can be suppressed, the torque of the supporting structure is reduced, and the fuel consumption can be reduced. Therefore, it is possible to obtain a support structure for a continuously variable transmission with increased strength and durability.
[0105]
In addition, the inner and outer diameter portions of the two cages are swaged, and a flat portion having a lower cross-sectional height than the roller holding portion is provided between the swaged portion and the end of the needle roller. Not only outflow property but also inflow property can be improved. Therefore, seizure of each part of the bearing can be reliably prevented, and drilling wear between the end face of the needle roller and the pocket of the cage can be suppressed. Further, since the passage of the lubricating oil is less likely to be blocked by the retainer, the lubricating oil is less likely to stagnate, thereby suppressing an increase in the oil temperature. Therefore, the durability of the continuously variable transmission is further improved in combination with the strength enhancement of the cage obtained by fixing both the outermost end and the innermost end in the radial direction of the two cages. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a portion P in FIG. 1;
3 (a) is a plan view showing a thrust needle roller bearing which is a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 (b) is a sectional view taken along line IIIb-IIIb. 3B is an enlarged cross-sectional view taken along line IIIe-IIIe of FIG. 3C, FIG. 3B is a main part enlarged view of FIG. 3C, FIG.
4 is a partially sectional perspective view showing a part of the thrust needle roller bearing shown in FIG. 3 in an enlarged manner.
FIG. 5 is an enlarged view showing the vicinity of the thrust needle roller bearing of FIGS. 1 and 2;
FIG. 6 is a view showing a manufacturing procedure of the thrust needle roller bearing shown in FIGS. 3 to 5;
FIG. 7 is a view showing another manufacturing procedure of the thrust needle roller bearing shown in FIGS. 3 to 5;
8A is a plan view showing a support structure for a continuously variable transmission according to Embodiment 2 of the present invention, FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIII-O-VIII of FIG. FIGS. 7A and 7B are enlarged views of a portion A in FIG. 7C and FIG. 7B, and are enlarged views of a portion B in FIG.
9A is a plan view showing a support structure for a continuously variable transmission according to a third embodiment of the present invention, FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line IX-O-IX of FIG. (C) is an enlarged view of part C, and (d) is an enlarged view of part D of (b).
10A is a plan view showing a support structure for a continuously variable transmission according to a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 10B and 10B are cross-sectional views taken along line XOX of FIG. (E) is an enlarged view of part (c) of FIG.
FIG. 11 is a sectional view showing a bent shape for caulking at an outermost end portion or an innermost end portion of the cage.
FIG. 12 is a diagram for explaining the shape of the end face of the needle roller.
13A is a plan view partially showing a conventional thrust needle roller bearing, FIG. 13B is a sectional view taken along line XIIIb-XIIIb in FIG. 13A, FIG. 13B is a sectional view taken along line XIIIc-XIIIc in FIG. It is sectional drawing (c).
[Explanation of symbols]
1, 11, 11 ', 21 Thrust needle roller bearing, 2 needle rollers, 2a outer diameter side needle roller, 2b inner diameter side needle roller, 3, 13, 13', 23 upper retainer, 3a, 13a, 23a inclined extension portion, 3b, 13b, 23b outer plate portion, 3c, 13c, 23c inclined extension portion, 3d, 13d, 13d ', 23d inner plate portion, 4a, 14a, 24a inclined extension portion, 4b, 14b , 24b Outer plate part, 4c, 14c, 24c Inclined extension part, 4d, 14d, 14d ', 24d Inner plate part, 4, 14, 14', 24 Lower retainer, 5, 15, 25 pocket, 5a, 15a, 25a Roller holding portion, 5b, 6b recess, 6, 16, 26 pocket, 6a, 16a, 26a Roller holding portion, 7, 8 caulking portion, 17, 18, 18 'Partial caulking portion, 9, 10 track Wheel, 9a, 10a Track surface, 19, 29 Positioning , 29a projection, 29b notch, 100 continuously variable transmission mechanism, 101 primary shaft, 101a shaft, 101b sun gear, 102 primary pulley, 102a fixed pulley, 102b movable pulley, 103 secondary shaft, 104 secondary pulley, 104a fixed pulley, 104b Movable pulley, 105 belt, 106 housing, 110 forward / backward switching mechanism, 111 rolling bearing, 112 support member, 112a planetary pinion, 113 support member, 113a ring gear, 115, 116 multi-plate clutch.
