JP2012042031A - 軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗を抑制することができる軸受装置を提供する。
【解決手段】スラスト転がり軸受３のスラスト軌道輪３１は、遊星歯車５３の端面５３ａに対向する第１軌道面３１ａ１と、第１軌道面３１ａ１の径方向内側においてラジアル保持器２２の軸方向外側の端面２２ａ１に対向する第２軌道面３１ａ２とを有する。スラスト転がり軸受３は、第１軌道面３１ａ１と遊星歯車５３の端面５３ａとの間に転動可能に配置された複数のスラスト針状ころ３２１と、スラスト針状ころ３２１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第１スラスト保持器３２２と、第２軌道面３１ａ２とラジアル保持器２２の端面２２ａ１との間に転動可能に配置された複数のスラスト玉３３１と、このスラスト玉３３１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第２スラスト保持器３３２とを有する。
【選択図】図３
【解決手段】スラスト転がり軸受３のスラスト軌道輪３１は、遊星歯車５３の端面５３ａに対向する第１軌道面３１ａ１と、第１軌道面３１ａ１の径方向内側においてラジアル保持器２２の軸方向外側の端面２２ａ１に対向する第２軌道面３１ａ２とを有する。スラスト転がり軸受３は、第１軌道面３１ａ１と遊星歯車５３の端面５３ａとの間に転動可能に配置された複数のスラスト針状ころ３２１と、スラスト針状ころ３２１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第１スラスト保持器３２２と、第２軌道面３１ａ２とラジアル保持器２２の端面２２ａ１との間に転動可能に配置された複数のスラスト玉３３１と、このスラスト玉３３１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第２スラスト保持器３３２とを有する。
【選択図】図３
Description
本発明は、ラジアル荷重を支持するラジアル転がり軸受とスラスト荷重を支持するスラスト転がり軸受とを備えた軸受装置に関する。
例えば、自動車の変速機において遊星歯車（プラネタリギヤ）を軸体に対して回転自在に支持する軸受装置として、ラジアル荷重を支持するラジアル転がり軸受とスラスト荷重を支持するスラスト転がり軸受とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の軸受装置は、ラジアル転がり軸受のラジアル保持器とスラスト転がり軸受のスラスト保持器とが相互に干渉するのを回避するために、スラスト転がり軸受のスラスト軌道輪の内周部に軸方向内側に屈曲させた延長部を形成し、スラスト軌道輪をラジアル保持器に近接して配置させている。
前記軸受装置にあっては、ラジアル保持器とスラスト軌道輪とが軸方向に近接して配置されているため、ラジアル保持器は、その軸方向外側の端面がスラスト軌道輪の延長部の側面を摺動しながら回転する。このため、ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗によって軸受トルクが増大するという問題がある。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗を抑制することができる軸受装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗を抑制することができる軸受装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するための本発明の軸受装置は、小径部と当該小径部よりも大径の大径部とが軸方向に隣接して形成された軸体の前記小径部の軸心回りに、環状部材を回転自在に支持する軸受装置であって、前記軸受装置は、前記小径部の外周面と前記環状部材の内周面との間に転動可能に配置される複数のラジアルころと、前記ラジアルころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状のラジアル保持器とを有するラジアル転がり軸受と、前記環状部材における前記軸体の大径部側の端面に対向する第１軌道面及び前記ラジアル保持器の軸方向外側の端面に対向する第２軌道面を有するスラスト軌道輪と、前記第１軌道面と前記環状部材の前記端面との間に転動可能に配置される複数のスラストころと、このスラストころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第１スラスト保持器と、前記第２軌道面と前記ラジアル保持器の前記端面との間に転動可能に配置される複数のスラスト玉と、このスラスト玉を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第２スラスト保持器とを有するスラスト転がり軸受と、を備えていることを特徴とする。
本発明によれば、スラスト軌道輪の第２軌道面とラジアル保持器の軸方向外側の端面との間に転動可能に配置された複数のスラスト玉と、このスラスト玉を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する第２スラスト保持器とにより、ラジアル保持器の軸方向外側の端面をスラスト軌道輪に対して回転可能に支持することができる。これにより、ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗によって軸受トルクが増大するのを抑制することができる。
また、前記第２スラスト保持器が、前記スラスト玉を離脱不能に保持し、前記スラスト軌道輪は、前記第２スラスト保持器に当接して当該第２スラスト保持器が前記スラスト軌道輪から離脱するのを規制する規制部を有していることが好ましい。
この構成によれば、スラスト玉を離脱不能に保持する第２スラスト保持器を、規制部によりスラスト軌道輪から離脱しないように規制することができるため、スラスト軌道輪、スラスト玉及び第２スラスト保持器を予めユニット化した状態にしておくことができる。これにより、スラスト転がり軸受の組み付け工数を低減することができる。
この構成によれば、スラスト玉を離脱不能に保持する第２スラスト保持器を、規制部によりスラスト軌道輪から離脱しないように規制することができるため、スラスト軌道輪、スラスト玉及び第２スラスト保持器を予めユニット化した状態にしておくことができる。これにより、スラスト転がり軸受の組み付け工数を低減することができる。
本発明の軸受装置によれば、ラジアル保持器の軸方向外側の端面をスラスト軌道輪に対して回転可能に支持することができるため、ラジアル保持器とスラスト軌道輪との摺動抵抗によって軸受トルクが増大するのを抑制することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の軸受装置の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた遊星歯車機構を示す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２において、遊星歯車機構５０は、例えば、自動車の変速機に用いられるものであり、回転軸６１に嵌合された太陽歯車５１と、この太陽歯車５１と同心に配置されたリング歯車５２と、太陽歯車５１とリング歯車５２との間に配置された複数（本実施形態では３個）の遊星歯車（環状部材）５３とを備えている。
図１は、本発明の一実施形態に係る軸受装置を備えた遊星歯車機構を示す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図１及び図２において、遊星歯車機構５０は、例えば、自動車の変速機に用いられるものであり、回転軸６１に嵌合された太陽歯車５１と、この太陽歯車５１と同心に配置されたリング歯車５２と、太陽歯車５１とリング歯車５２との間に配置された複数（本実施形態では３個）の遊星歯車（環状部材）５３とを備えている。
遊星歯車５３は、軸受装置１を介してシャフト（軸体）６２の小径部６２ａの軸心回りに回転自在に支持されている。シャフト６２は、前記小径部６２ａの軸方向両端部を一対の大径部（キャリア）６２ｂにそれぞれ嵌合したものであり、小径部６２ａと当該小径部６２ａよりも大径の大径部６２ｂとが軸方向に隣接して形成されている。軸受装置１は、ラジアル荷重を支持するラジアル転がり軸受２と、スラスト荷重を支持する一対のスラスト転がり軸受３とを備えている。
図３は、軸受装置１を示す図１の要部拡大断面図である。軸受装置１のラジアル転がり軸受２は、シャフト６２の小径部６２ａと遊星歯車５３との間に配置された複数のラジアル針状ころ２１と、このラジアル針状ころ２１を周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状のラジアル保持器２２とを有している。ラジアル針状ころ２１は、小径部６２ａの外周面６２ａ１と遊星歯車５３の内周面５３ｂとの間に転動可能に配置されている。
ラジアル保持器２２は、軸方向両端部に配置された一対の円環部２２ａ（図１参照）と、両円環部２２ａの間で軸方向に延びかつ円周方向に沿って所定間隔毎に配列されて両円環部２２ａを連結している複数の柱部２２ｂとを有している。隣接する柱部２２ｂと一対の円環部２２ａとによって囲まれたポケット２２ｃ内には、ラジアル針状ころ２１が収容されている。
スラスト転がり軸受３は、遊星歯車５３の大径部６２ｂ側の端面５３ａと大径部６２ｂの遊星歯車５３側の端面６２ｂ１との間に配置されている。このスラスト転がり軸受３は、スラスト軌道輪３１と、スラストころ軸受部３２と、スラスト玉軸受部３３とを有している。
スラスト軌道輪３１は、大径部６２ｂの端面６２ｂ１に沿って配置された環状の軌道部３１ａと、軌道部３１ａの径方向内周端から軸方向内側に延びる円筒状の内側フランジ部３１ｂと、軌道部３１ａの径方向中間部から軸方向内側に延びる円筒状の外側フランジ部３１ｃとを有している。
軌道部３１ａは、外側フランジ部３１ｃよりも径方向外側において遊星歯車５３の端面５３ａに対向する第１軌道面３１ａ１と、外側フランジ部３１ｃよりも径方向内側において前記円環部２２ａの軸方向外側の端面２２ａ１に対向する第２軌道面３１ａ２とを有している。内側フランジ部３１ｂは、シャフト６２に嵌合されている。
スラストころ軸受部３２は、スラスト軌道輪３１の第１軌道面３１ａ１と遊星歯車５３の端面５３ａとの間に転動可能に配置された複数のスラスト針状ころ３２１と、このスラスト針状ころ３２１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第１スラスト保持器３２２とを有している。
第１スラスト保持器３２２は、径方向外側に配置された第１外側円環部３２２ａと、径方向内側に配置された第１内側円環部３２２ｂと、この両円環部３２２ａ，３２２ｂの間で径方向に延びかつ円周方向に沿って所定間隔毎に配列されて両円環部３２２ａ，３２２ｂを連結している複数の第１柱部３２２ｃとを有している。
また、第１スラスト保持器３２２には、隣接する第１柱部３２２ｃ、第１外側円環部３２２ａ及び第１内側円環部３２２ｂによって囲まれた第１ポケット３２２ｄが、第１スラスト保持器３２２の全周に亘って放射状に複数形成されており、この第１ポケット３２２ｄ内にスラスト針状ころ３２１が収容されている。
第１内側円環部３２２ｂの内周端には、径方向内方に突出する突出部３２２ｂ１が形成されている。この突出部３２２ｂ１の内周面は、スラスト軌道輪３１の外側フランジ部３１ｃの外周面を摺動することにより、第１スラスト保持器３２２を回転案内するようになっている。
スラスト軌道輪３１は、第１スラスト保持器３２２が当接してスラスト軌道輪３１から離脱するのを規制する第１規制部３１ｄを有している。第１規制部３１ｄは、外側フランジ部３１ｃの軸方向端部から径方向外側に延びて形成されており、その径方向外端部は、前記突出部３２２ｂ１の内周端よりも径方向外側に配置されている。これにより、第１規制部３１ｄは、その側面に前記突出部３２２ｂ１が当接することにより、第１スラスト保持器３２２がスラスト軌道輪３１から離脱するのを規制している。
スラスト玉軸受部３３は、スラスト軌道輪３１の第２軌道面３１ａ２とラジアル保持器２２の端面２２ａ１との間に転動可能に配置された複数のスラスト玉３３１と、このスラスト玉３３１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第２スラスト保持器３３２とを有している。
第２スラスト保持器３３２は、径方向外側に配置された第２外側円環部３３２ａと、径方向内側に配置された第２内側円環部３３２ｂと、この両円環部３３２ａ，３３２ｂの間で径方向に延びかつ円周方向に沿って所定間隔毎に配列されて両円環部３３２ａ，３３２ｂを連結している複数の第２柱部３３２ｃとを有している。
また、第２スラスト保持器３３２には、隣接する第２柱部３３２ｃ、第２外側円環部３３２ａ及び第２内側円環部３３２ｂによって囲まれた第２ポケット３３２ｄが、第２スラスト保持器３３２の全周に亘って放射状に複数形成されており、この第２ポケット３３２ｄ内にスラスト玉３３１が収容されている。
第２スラスト保持器３３２は、スラスト玉３３１を離脱不能に保持している。具体的には、第２外側円環部３３２ａの内周面及び第２内側円環部３３２ｂの外周面に、スラスト玉３３１を隙間を有して保持する円弧面３３２ａ１，３３２ｂ１がそれぞれ形成されており、この一対の円弧面３３２ａ１，３３２ｂ１の間にスラスト玉３３１を無理嵌めすることにより、スラスト玉３３１が第２スラスト保持器３３２から離脱するのを防止している。
スラスト軌道輪３１は、第２スラスト保持器３３２が当接してスラスト軌道輪３１から離脱するのを規制する第２規制部（規制部）３１ｅを有している。第２規制部３１ｅは、内側フランジ部３１ｂの軸方向端部から径方向外側に延びて形成された内側規制部３１ｅ１と、外側フランジ部３１ｃの軸方向端部から径方向内側に延びて形成された外側規制部３１ｅ２とによって構成されている。
内側規制部３１ｅ１の径方向外端部は、第２スラスト保持器３３２の第２内側円環部３３２ｂの内周端よりも径方向外側に配置されている。外側規制部３１ｅ２の径方向内端部は、第２スラスト保持器３３２の第２外側円環部３３２ａの外周端よりも径方向内側に配置されている。これにより、第２規制部３１ｅの内側規制部３１ｅ１及び外側規制部３１ｅ２の側面に、第２スラスト保持器３３２の第２外側円環部３３２ａ及び第２内側円環部３３２ｂがそれぞれ当接することにより、第２スラスト保持器３３２がスラスト軌道輪３１から離脱するのを規制している。
以上、本発明の実施形態に係る軸受装置１によれば、スラスト軌道輪３１の第２軌道面３１ａ２とラジアル保持器２２の軸方向外側の端面２２ａ１との間に転動可能に配置された複数のスラスト玉３３１と、このスラスト玉３３１を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する第２スラスト保持器３３２とにより、ラジアル保持器２２の前記端面２２ａ１をスラスト軌道輪３１に対して回転可能に支持することができる。これにより、ラジアル保持器２２とスラスト軌道輪３１との摺動抵抗によって軸受トルクが増大するのを抑制することができる。
また、スラスト玉３３１を離脱不能に保持する第２スラスト保持器３３２を、第２規制部３１ｅによりスラスト軌道輪３１から離脱しないように規制することができるため、スラスト軌道輪３１、スラスト玉３３１及び第２スラスト保持器３３２を予めユニット化した状態にしておくことにより、スラスト転がり軸受３の組み付け工数を低減することができる。
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、スラスト玉３３１はラジアル保持器２２の円環部２２ａの端面２２ａ１を転動しているが、この端面２２ａ１にスラスト玉３３１が転動する軌道輪を設けてもよい。
１：軸受装置、２：ラジアル転がり軸受、３：スラスト転がり軸受、２１：ラジアル針状ころ（ラジアルころ）、２２：ラジアル保持器、３１：スラスト軌道輪、３１ａ１：第１軌道面、３１ａ２：第２軌道面、３１ｅ：規制部、５３：遊星歯車（環状部材）、６２：シャフト（軸体）、６２ａ：小径部、６２ｂ：大径部、３２１：スラスト針状ころ（スラストころ）、３２２：第１スラスト保持器、３３１：スラスト玉、３３２：第２スラスト保持器
Claims (2)
- 小径部と当該小径部よりも大径の大径部とが軸方向に隣接して形成された軸体の前記小径部の軸心回りに、環状部材を回転自在に支持する軸受装置であって、
前記軸受装置は、前記小径部の外周面と前記環状部材の内周面との間に転動可能に配置される複数のラジアルころと、前記ラジアルころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状のラジアル保持器とを有するラジアル転がり軸受と、
前記環状部材における前記軸体の大径部側の端面に対向する第１軌道面及び前記ラジアル保持器の軸方向外側の端面に対向する第２軌道面を有するスラスト軌道輪と、前記第１軌道面と前記環状部材の前記端面との間に転動可能に配置される複数のスラストころと、このスラストころを円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第１スラスト保持器と、前記第２軌道面と前記ラジアル保持器の前記端面との間に転動可能に配置される複数のスラスト玉と、このスラスト玉を円周方向に沿って所定間隔毎に保持する環状の第２スラスト保持器とを有するスラスト転がり軸受と、を備えていることを特徴とする軸受装置。 - 前記第２スラスト保持器が、前記スラスト玉を離脱不能に保持し、
前記スラスト軌道輪は、前記第２スラスト保持器に当接して当該第２スラスト保持器が前記スラスト軌道輪から離脱するのを規制する規制部を有している請求項１に記載の軸受装置。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2010186006A JP2012042031A (ja) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | 軸受装置 |
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2010
- 2010-08-23 JP JP2010186006A patent/JP2012042031A/ja active Pending
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