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。
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- 2010-08-23 JP JP2010186006A patent/JP2012042031A/ja active Pending
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