スラストころ軸受
【課題】保持器７ａと第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを非分離とする構造が容易に得られ、第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとこの保持器７ａの内外両周縁部とが接触した場合でも、これら保持器７或は第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂの損傷を低減できる構造を実現する。
【解決手段】上記保持器７ａの内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとを近接させる。又、この保持器７ａの内外両周縁と第一、第二の係止部１５、１６とを、それぞれ係合させる。又、この保持器７ａを合成樹脂製とする。これらの構成により、上記課題を解決できる。
【解決手段】上記保持器７ａの内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとを近接させる。又、この保持器７ａの内外両周縁と第一、第二の係止部１５、１６とを、それぞれ係合させる。又、この保持器７ａを合成樹脂製とする。これらの構成により、上記課題を解決できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るスラストころ軸受（スラストニードル軸受を含む）は、自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータの、インペラ或はタービンとステータとの間に組み付けた状態で利用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータとして、例えば、特許文献１、２に示す様な構造が知られている。図４は、この様なトルクコンバータの一般的な構造を示している。図４に示すトルクコンバータ１は、インペラ２と、タービン３と、ステータ４とを備える。このうちのインペラ２は、エンジンの出力軸と接続される。又、上記タービン３は、トランスミッションの入力軸に接続される。又、上記ステータ４は、これらタービン３とインペラ２との間に、ハウジングに固定されたステータシャフトに一方向クラッチを介して支持されている。又、上記インペラ２及びタービン３の内径側側面と、上記ステータ４の内径側両側面との間には、それぞれスラストころ軸受５、５を設けている。
【０００３】
上述の様に構成される上記トルクコンバータ１の使用時には、上記エンジンの出力軸の回転により上記インペラ２が回転する。このインペラ２の回転力は、このインペラ２及び上記タービン３が存在する空間内に充填した作動油（ＡＴＦ）を介して、このタービン３に伝達される。このタービン３から上記インペラ２への作動油の流れは、上記ステータ４により調整され、このインペラ２に順方向の回転力を付与する。この結果、上記タービン３への伝達トルクが増幅される。この様にしてタービン３に伝達されたトルクは、上記トランスミッションに伝達される。又、この様に、インペラ２とタービン３との間で作動油が還流する為、これらインペラ２及びタービン３と上記ステータ４との間にスラスト荷重が加わる。このスラスト荷重は、上記スラストころ軸受５、５により支承される。
【０００４】
上述の様に、トルクコンバータに組み込まれ、インペラ２或はタービン３とステータ４との間に作用するスラスト荷重を支承するスラストころ軸受５として、例えば、特許文献３に記載された構造のものがある。図５は、この様なスラストころ軸受の１例として、特許文献３に記載されたものを示している。スラストころ軸受５は、放射方向に配列された複数のころ６（ニードルを含む）と、このころ６を保持する保持器７と、これら各ころ６を両側から挟持する第一、第二のレース８、９とから成る。このうちの保持器７は、それぞれが、鋼板等の金属板にプレス加工等の塑性加工を施す事により、断面コ字形で全体を円輪状に造られた第一、第二両保持器素子１０、１１を最中状に組み合わせて成り、上記ころ６と同数のポケット１２を、放射状に配列して成る。
【０００５】
又、上記第一、第二のレース８、９は、それぞれが十分な硬度を有する金属板により円輪状に造られている。一般的に内輪と呼ばれ、図５の左方に存在する、第一のレース８の内周縁には、短円筒状の第一の折り立て壁１３を形成している。又、一般的に外輪と呼ばれ、図５の右方に存在する、第二のレース９の外周縁には、短円筒状の第二の折り立て壁１４を形成している。又、このうちの第一の折り立て壁１３の先端部複数個所を径方向外方に折り曲げる事により、第一の係止部１５を形成している。又、上記第二の折り立て壁１４の先端部複数個所を径方向内方に折り曲げる事により、第二の係止部１６を形成している。そして、上記各第一の係止部１５と上記保持器７の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部１６とこの保持器７の外周縁とを、それぞれ互いに係合させて、上記スラストころ軸受５の構成部品同士を互いに不離に結合している。
【０００６】
上述の様に構成されるスラストころ軸受５は、例えば図５に示す様に、上記外輪と呼ばれる第二のレース９の外周縁に形成した第二の折り立て壁１４を、インペラ２或はタービン３（図４参照）の内径側部分を構成するケーシング１７に形成した円形凹部である保持部１８に内嵌した状態で、スラスト荷重が発生する回転部分に装着する。この状態で上記第二のレース９の右面は上記保持部１８の奥面１９に当接し、第一のレース８の左面は相手部材であるステータ４（図４参照）の内径側部分の端面２０に当接する。この結果、このステータ４が上記インペラ２或はタービン３に対し回転自在に支持されると共に、これら各部材４、２或は３同士の間に作用するスラスト荷重が支承される。
【０００７】
この様に、ステータ４とインペラ２或はタービン３との間に作用するスラスト荷重を、スラストころ軸受５により支承しているが、トルクコンバータ１の使用時には、これらステータ４とインペラ２或はタービン３とが、互いに偏心する場合がある。この為に、これら各部材４、２或は３同士の間に配置するスラストころ軸受として、レースに折り立て壁及び係止部を設けず、レースと保持器とを分離可能とする構造が、従来から知られている。即ち、上記ステータ４とインペラ２或はタービン３との偏心に伴い、これら両部材４、２或は３同士の間に配置したスラストころ軸受の両レース同士も偏心する。この為、前述の図５に示した様に、第一、第二のレース８、９にそれぞれ、第一、第二の折り立て壁１３、１４を設けた場合、これら第一、第二のレース８、９同士の偏心により、円周方向の一部で、上記第一、第二の折り立て壁１３、１４が互いに近づく。そして、保持器７の一部がこれら第一、第二の折り立て壁１３、１４に挟み込まれ、この保持器７の内周縁部及び外周縁部が、これら第一の折り立て壁１３の外周面及び第二の折り立て壁１４の内周面と強く接触する可能性がある。
【０００８】
上記保持器７は、前述した様に金属製であり、上記第一、第二のレース８、９も金属製である為、上述の様に、保持器７の外周縁部及び内周縁部と第一、第二の折り立て壁１３、１４とが接触した場合、この接触部で摩耗が生じ易い。そして、金属の摩耗粉が軸受内部に入り込み、レース面或はころ６の転動面に早期剥離等の損傷が生じて軸受寿命が低下する可能性がある。又、上記第一の折り立て壁１３の外周面或は第二の折り立て壁１４の内周面、或は、上記保持器７の内周縁部或は外周縁部で、摩耗進行により硬化層が摩滅し、破損、焼き付き等が生じる可能性もある。これに対して、スラストころ軸受として、上記第一、第二の折り立て壁１３、１４を設けないで、レースと保持器とを分離可能とすれば、この様な問題が生じる事はない。但し、この様な分離可能な構造の場合、スラストころ軸受をトルクコンバータの所定位置に組み付ける際に、このスラストころ軸受を一体として扱えないので、組み付けにくいと言う問題がある。
【０００９】
この様な事情に鑑み、図６に示す様に、スラストころ軸受５ａとして、第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａと保持器７の内周縁部或は外周縁部との隙間を大きくする構造が考えられる。尚、図示の例では、第一の折り立て壁１３ａと上記保持器７の内周縁部とは近接させて、この保持器７の径方向の位置決めを図り、第二の折り立て壁１４ａとこの保持器７の外周縁部との隙間を大きくしている。勿論、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部とを近接させて、第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間を大きくする場合もある。以下の説明では、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部との隙間が大きい構造に就いて述べるが、第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間が大きい構造に就いても、同様に考えられる。
【００１０】
上述した構造の場合には、ステータ４とインペラ２或はタービン３との偏心量を考慮して、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部との間の隙間を大きくする必要がある。又、これと共に、この保持器７と第一、第二のレース８ａ、９ａとを非分離にする為には、上記第二の折り立て壁１４ａの先端部に形成する第二の係止部（図示の例では省略）を径方向内方に突出させる量も、大きくする必要がある。上記第一、第二のレース８ａ、９ａは硬質金属製である為、この様に、各第二の係止部の突出量を大きくする事は困難である。又、後述する図９に示す様に、第二のレース９Ａの剛性を高める為に、この第二のレース９Ａの肉厚を大きくした場合には、第二の折り立て壁１４ａの先端部に形成する第二の係止部１６（図５参照）がより形成しにくくなる為、この第二の係止部１６の突出量を十分に確保できなかったり、この第二の係止部１６の形状が崩れ易い等の問題が生じる可能性がある。
【００１１】
又、スラストころ軸受５ａを組み込める空間は限られている為、上記第二の折り立て壁１４ａと上記保持器７の外周縁部との隙間を十分に大きくする事は難しい。即ち、上記スラストころ軸受５ａを組み込む空間が大きくなれば、トルクコンバータ１（図４参照）が大型化する為、この空間をそれ程大きくする事はできない。一方、上記隙間は、第一、第二のレース８ａ、９ａ同士の偏心量よりも大きくする必要があるが、この様に、上記スラストころ軸受５ａを組み込む空間をそれ程大きくできない為、上記隙間を十分に確保できない可能性がある。そして、この隙間の大きさが十分でなければ、やはり、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟み込まれ、この保持器７の内周縁部及び外周縁部と、これら第一の折り立て壁１３ａの外周面及び第二の折り立て壁１４ａの内周面とが強く接触する可能性がある。
【００１２】
具体的に説明すると、トルクコンバータ１は、動力が伝達される状態と伝達されない状態とを繰り返すものである。そして、動力が伝達されない無負荷状態では、上記ステータ４と上記インペラ２或はタービン３との間にはスラスト荷重が生じない。この場合、例えば、図７に示す様に、ステータ４側の第一のレース８ａが自重により、上記インペラ２或はタービン３側の第二のレース９ａに対して下方に偏心する。又、保持器７も自重により下方に偏心する。この際、上記第一のレース８ａの上記第二のレース９ａに対する偏心可能な量よりも、上記第二の折り立て壁１４ａと上記保持器７の外周縁部との隙間（厳密には第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間を加えた隙間）が小さいと、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面と当接するまで、この保持器７が下方に変位する。
【００１３】
即ち、上記第一のレース８ａが上記隙間よりも小さい量で上記第二のレース９ａに対して偏心した場合には、上記保持器７が下方に変位しても、この保持器７の内周縁部が上記第一の折り立て壁１３ａの外周面に当接し、この保持器７がそれ以上下方に変位する事が阻止される。この為、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面に当接する事はない。これに対して、上記第一のレース８ａが上記隙間よりも大きい量で偏心する傾向となった場合には、上記保持器７の下方への変位は、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面と当接するまで規制されない。又、上記第一のレース８ａは、第一の折り立て壁１３ａが上記保持器７の内周縁部と当接するまで下方に変位する。この結果、この保持器７の一部（図７の下部）が上記第一の折り立て壁１３ａの内周面と上記第二の折り立て壁１４ａの外周面との間に挟持される。
【００１４】
この状態で上記トルクコンバータ１に動力が伝達され、上記ステータ４と上記インペラ２或はタービン３との間にスラスト荷重が生じると、図８、９に示す様に、保持器７の一部｛図８の下部、図９（Ｂ）｝を第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟み込んだ状態で、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）が相対回転しようとする。この際、上記保持器７は、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａから大きな圧縮力を受ける場合がある。即ち、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）の相対回転時に、これら第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）同士が更に偏心（図示の例では、第一のレース８ａが下方に偏心）する傾向となる場合があり、この場合には、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの間で圧縮される。そして、この保持器７が圧縮力により塑性変形する可能性がある。
【００１５】
又、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟まれた状態で、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）が相対回転すると、この保持器７の内周縁部と上記第一の折り立て壁１３ａの外周面とが、この保持器７の外周縁部と上記第二の折り立て壁１４ａの内周面とが、それぞれ強く接触した状態で擦れ合う。この場合には、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの外周面或は内周面、若しくは、この保持器７の内周縁部或は外周縁部で摩耗が増大する。又、図８からも明らかな様に、上記保持器７が上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）に対して偏心している為、これら第一、第二のレース８ａ、９ａの相対回転に伴い、上記保持器７が調心しようとして振れ回る場合もある。この場合には、この保持器７が、内周縁部或は外周縁部を、上記第一の折り立て壁１３ａの外周面或は第二の折り立て壁１４ａの内周面に衝突させながら回転する。この結果、上記保持器７が塑性変形したり、破損したりする可能性がある。この様に、保持器７が破損したり、この保持器７の内周縁部及び外周縁部、及び、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの内周面及び外周面で摩耗が増大した場合には、前述の図５に示した構造と同様に、軸受寿命の低下等の問題が生じる可能性がある。
【００１６】
尚、特許文献４には、保持器の内外両周縁部と第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面との間に弾性材を配置して、第一、第二のレースの偏心により、この保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面とが強く接触する事を防止する構造が記載されている。この様な特許文献４に記載された構造の場合、上記弾性材を設ける分、部品点数が増える。又、上記保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁との外周面或は内周面との間に上記弾性材を設ける為に、この間部分の隙間が大きくなる。この為、保持器と第一、第二のレースとを非分離とする為には、第一、第二の折り立て壁の先端部に形成する係止部の突出量を大きくする必要がある。
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１５６７２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４７２７号公報
【特許文献３】特開平８−１０９９２５号公報
【特許文献４】特開平９−１３７８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、保持器と第一、第二のレースとを非分離とする構造が容易に得られ、且つ、第一、第二の折り立て壁と保持器とが接触した場合でも、これら保持器或は第一、第二の折り立て壁の損傷を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のスラストころ軸受は、トルクコンバータのインペラ或はタービンとステータとの間に組み付けられるものである。
又、保持器と、複数本のころと、第一、第二のレースとを備える。
このうちの保持器は、円輪状で、それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けている。
又、上記各ころは、上記各ポケット内に転動自在に設けられている。
又、上記第一、第二のレースは、これら各ころを両側から挟持するものである。
又、このうちの第一のレースは、全体が円輪状で、第一の折り立て壁と、第一の係止部とを備える。このうちの第一の折り立て壁は、内周縁部に軸方向片側に折り曲げて形成されている。又、上記第一の係止部は、上記第一の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向外方に折り曲げて形成されている。
一方、上記第二のレースは、全体が円輪状で、第二の折り立て壁と、第二の係止部とを備える。このうちの第二の折り立て壁は、外周縁部に軸方向他側に折り曲げて形成されている。又、上記第二の係止部は、上記第二の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向内方に折り曲げて形成されている。
そして、上記第一の折り立て壁の外周面と上記保持器の内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁の内周面とこの保持器の外周縁部とを、それぞれ近接させている。これと共に、上記各第一の係止部とこの保持器の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部とこの保持器の外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器と上記第一、第二のレースとがそれぞれ不離に結合するものである。
更に、本発明のスラストころ軸受の場合には、上記保持器を合成樹脂製としている。
【００２０】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、保持器を構成する合成樹脂を、自己潤滑性を有するもの（例えば、ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン、ＰＡ：ポリアミド、ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド等）とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述の様に構成する本発明のスラストころ軸受の場合には、保持器の内周縁部或は外周縁部を第一、第二の折り立て壁にそれぞれ近接させて（温度変化に拘わらず、全周に亙って十分な厚さの油膜を確実に介在させられる様に、例えば、１mm以下、より好ましくは０．５mm以下で、０．２mm以上の隙間に規制して）いる為、この保持器と第一、第二のレースとを非分離とする為に、これら第一、第二の折り立て壁に形成する第一、第二の係止部の突出量を小さく抑えられる。この為、上記保持器と上記第一、第二のレースとを非分離とする構造を容易に得られる。一方、この保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁とをそれぞれ近接させている為、上記第一、第二のレースの偏心により、上記保持器がこれら第一、第二の折り立て壁に挟み込まれて、この保持器に大きな圧縮力が作用したり、これら第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面と、上記保持器の内周縁部或は外周縁部とが強く接触する可能性がある。但し、本発明の場合には、この保持器を合成樹脂製としている為、これら保持器或は第一、第二の折り立て壁の損傷を低減できる。
【００２２】
即ち、上記保持器に大きな圧縮力が作用しても、この保持器が弾性変形して、この圧縮力により生じる応力を緩和する。又、金属製の保持器と比べて軽量に（慣性質量を小さく）できる為、振れ回りによる衝突力を軽減できる。この結果、この保持器が塑性変形する事を抑えられる。又、この保持器は、金属と比べて硬度が低い合成樹脂製である為、この保持器との接触により上記第一、第二の折り立て壁が摩耗する事はない。尚、これら保持器と第一、第二の折り立て壁との接触により、この保持器の周縁部が摩耗する事は避けられない。但し、摩耗粉は硬度の低い合成樹脂である為、この摩耗粉が軸受内部に侵入しても、レース面或はころの転動面に損傷を与える事はない。
【００２３】
又、請求項２に記載した様に、保持器を構成する合成樹脂を自己潤滑性を有するものとすれば、上記保持器の内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁の外周面或は第二の折り立て壁の内周面との接触部に於ける摩耗を、より低減できる。又、これと共に、これら各接触部の摩耗係数を小さくして、スラストころ軸受の動トルクの低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のスラストころ軸受５ｂは、トルクコンバータ１のインペラ２或はタービン３と、ステータ４との間に組み付けられるものである（図４参照）。又、上記スラストころ軸受５ｂは、保持器７ａと、複数本のころ６、６と、第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを備える。このうちの保持器７ａは、円輪状で、それぞれが放射方向に長い矩形のポケット１２、１２を円周方向複数個所に設けている。又、上記各ころ６、６は、これら各ポケット１２、１２内に転動自在に設けられている。又、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂは、金属製で、上記各ころ６、６を両側から挟持するものである。この為に、上記第一レース８ｂの片側面（図１の下面）及び上記第二のレース９ｂの他側面（図１の上面）を、それぞれ上記各ころ６、６の転動面と転がり接触するレース面（スラスト軌道面）としている。
【００２５】
又、本例の場合、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂは、それぞれ全体が円輪状で、第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂと、第一、第二の係止部１５、１６とを、それぞれ備える。このうちの第一の折り立て壁１３ｂは、上記第一のレース８ｂの内周縁部に軸方向片側（図１の下側）に折り曲げて形成されている。又、上記第二の折り立て壁１４ｂは、上記第二のレース９ｂの外周縁部に軸方向他側（図１の上側）に折り曲げて形成されている。又、上記各第一の係止部１５、１５は、上記第一の折り立て壁１３ｂの先端部の円周方向複数個所を、径方向外方に折り曲げる事により形成されている。又、上記各第二の係止部１６、１６は、図２にも詳示する様に、上記第二の折り立て壁１４ｂの先端部の円周方向複数個所を、径方向内方に折り曲げる事により形成されている。
【００２６】
又、本例の場合、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面と上記保持器７ａの内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁１４ｂの内周面とこの保持器７ａの外周縁部とを、それぞれ全周に亙って近接させている。又、これと共に、上記各第一の係止部１５、１５と上記保持器７ａの内周縁とを、及び、上記各第二の係止部１６、１６とこの保持器７ａの外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器７ａと上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを不離に結合している。
【００２７】
更に、本例の場合には、上記保持器７ａを合成樹脂製としている。この合成樹脂としては、自己潤滑性を有するものを使用する。自己潤滑性を有する合成樹脂として好ましくは、強度や耐熱性を考慮して、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を使用する。又、本例の場合、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部は、この保持器７ａの幅方向（図１の左右方向）中間部よりも厚さを小さくしている。即ち、この保持器７ａの幅方向中間部は、上記各ころ６、６を保持する前記各ポケット１２、１２を形成する為に、或る程度強度を確保する必要がある。又、運転時に、上記保持器７ａが軸方向（図１の上下方向）にがたつく事を抑える為に、この保持器７ａの両側面と、上記第一のレース８ｂの片側面及び上記第二のレース９ｂの他側面とを、それぞれ近接させる必要がある。この為、上記保持器７ａの幅方向中間部の厚さを、上記第一のレース８ｂの片側面と上記第二のレース９ｂの他側面との間隔（上記各ころ６、６の外径）よりも少しだけ小さい程度としている。
【００２８】
これに対して、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部は、前述した様に、第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面に、それぞれ近接している。この為、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部の厚さが大きいと、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面と接触した場合の接触面積が大きくなり、スラストころ軸受５ｂの動トルクが増大する原因となる。又、上記各折り立て壁１３ｂ、１４ｂの基部や前記各係止部１５、１６の基部に存在する曲面部と干渉し易くなる。この為、本例の場合には、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部の断面形状をくさび形として、これら両周縁部の厚さを、幅方向中間部の厚さよりも小さくしている。この為に、本例の場合、保持器７ａの幅方向中間部から内径側或は外径側に向かう程、それぞれ厚さが漸次小さくなる様に、この保持器７ａの内周縁部両側面及び外周縁部両側面を、それぞれ部分円すい凸面状の傾斜面としている。
【００２９】
上述の様に構成する本例のスラストころ軸受５ｂの場合には、保持器７ａの内周縁部を第一の折り立て壁１３ｂの外周面に、この保持器７ａの外周縁部を第二の折り立て壁１４ｂの内周面に、それぞれ近接させている。この為、この保持器７ａと第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを非分離とする為に、上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂの先端部にそれぞれ形成する、第一、第二の係止部１５、１６の突出量を小さく抑えられる。従って、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂが金属製であっても、上記各第一、第二の係止部１５、１６を容易に形成できる。この結果、上記保持器７ａと上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを非分離とする構造を容易に得られ、製造コストの低減を図れる。
【００３０】
一方、本例の場合、上記保持器７ａの内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとを近接させている為、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂの偏心により、上記保持器７ａが上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂに挟み込まれて、これら第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂと、上記保持器７ａの内外両周縁部とが強く接触する可能性がある。但し、本例の場合には、この保持器７ａを合成樹脂製としている為、この様に保持器７ａの内外両周縁部と第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとが強く接触しても、この保持器７ａが塑性変形したり、これら第一、第二の折り立て壁２０ａ、２０ｂの外周面或は内周面が摩耗したりする事を抑えられる。
【００３１】
即ち、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面、或は、第二の折り立て壁１４ｂの内周面と、上記保持器７ａの内外両周縁部とが強く接触しても、この保持器７ａが弾性変形して、この接触により生じる応力を緩和する。又、金属製の保持器と比べて軽量にできる為、振れ回りによる衝突力を軽減できる。この結果、上記保持器７ａが塑性変形する事を抑えられる。又、この保持器７ａは、金属と比べて硬度が低い合成樹脂製である為、この保持器７ａとの接触により上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面、或は、第二の折り立て壁１４ｂの内周面が摩耗する事はない。又、上記保持器７ａを構成する合成樹脂が自己潤滑性を有するものである為、この保持器７ａの内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面との接触部に於ける摩耗を、より低減できる。尚、上記保持器７ａとこれら第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとの接触により、この保持器７ａの内周縁部或は外周縁部が多少なりとも摩耗すると考えられる。但し、摩耗粉は硬度の低い合成樹脂である為、この摩耗粉が軸受内部に侵入しても、レース面或はころの転動面に損傷を与える事はない。更に、本例の場合、上記保持器７ａを自己潤滑性を有する合成樹脂製としている為、この保持器７ａの内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面との各接触部の摩擦係数を小さくして、スラストころ軸受５ｂの動トルクの低減を図れる。
【００３２】
［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、第一、第二のレース８ｂ、９Ｂのうち、第二のレース９Ｂの肉厚を大きくしている。この第二のレース９Ｂは、例えば、ステータ４（図４参照）側に配置される。尚、図４では、ステータ４側に配置されているのは第一のレースであるが、本例では、第二のレースをステータ４側に配置した場合に就いて説明する。このステータ４の内径側部分で上記第二のレース９Ｂを当接させる端面２０には、軸受内部に供給する為の潤滑油を導く為の導油溝２１（図４参照）が形成されている場合がある。この様に、端面２０に導油溝２１が形成されている場合、この端面２０に当接する上記第二のレース９Ｂがこの導油溝２１部分で、運転時に作用するスラスト荷重により変形する可能性がある。この第二のレース９Ｂが変形した場合には、ころ６、６の転動面とこの第二のレース９Ｂのレース面との当接圧が部分的に高くなり、これら各面に早期剥離が生じ易くなる。
【００３３】
又、上記ステータ４は、アルミニウム合金等の軽合金製とする場合が多く、この様な軽合金は、鋼材に比べて剛性が低く、弾性変形し易いだけでなく摩耗し易いものが多い。一方、上記ステータ４側に配置される上記第二のレース９Ｂの剛性が低い場合、上記各ころ６、６の転動に基づく弾性変形によりこの第二のレース９Ｂが、超音波モータの如き機構で連れ回り、この第二のレース９Ｂと上記ステータ４とが相対回転する可能性がある。そして、この様な相対回転が生じた場合には、軽合金製であるステータ４の摩耗が増大する。この様な観点から、本例の場合には、上記端面２０に当接する上記第二のレース９Ｂの肉厚を大きくして、スラスト荷重が作用しても、上記導油溝２１の存在により変形する事を防止している。又、肉厚の増大により上記第二のレース９Ｂの剛性が高くなる為、この第二のレース９Ｂが連れ回りにより、上記ステータ４に対して相対回転しにくくなる。この為、このステータ４の摩耗の増大を防止できる。
【００３４】
尚、上述の様に、第二のレース９Ｂの板厚を大きくすると、この第二のレース９Ｂと保持器７ａとの分離を防止する為の第二の係止部１６、１６を折り曲げ形成しにくくなる。この為、これら各第二の係止部１６、１６の径方向内方への突出量を確保しにくくなったり、これら各第二の係止部１６、１６の形状が崩れ易い等の問題が生じる可能性がある。但し、本例の場合も、これら各第二の係止部１６、１６を形成する第二の折り立て壁１４ｂの内周面と上記保持器７ａの外周縁部とを近接させている為、上記各第二の係止部１６、１６の突出量を大きくする必要はない。又、この様に突出量を大きくする必要がなければ、これら各第二の係止部１６、１６の形状が崩れにくくなる。従って、上記第二のレース９Ｂの板厚を大きくしても、上記第二の係止部１６、１６を容易に形成できる為、製造コストの増大を抑えられる。
【００３５】
尚、上記ステータ４の変形及び連れ回りを確実に防止する為には、上記第二のレース９Ｂを、例えば、肌焼鋼や高炭素クロム軸受鋼等の鋼板製やステンレスのばね鋼製とした場合に、この第二のレース４Ｂの厚さを１mm以上とする事が好ましい。より好ましくは２mm以上とする。又、第一のレース８ｂが配置されるインペラ２或はタービン３（図４参照）側に、導油溝が形成されている場合には、上記第一のレース８ｂの板厚も大きくする事が好ましい。要は、レースが当接する相手部材に導油溝が形成されていたり、この相手部材が軽合金製である場合に、このレースの板厚を大きくする事が好ましい。但し、相手部材に導油溝が形成されていなくても、この相手部材側に配置されるレースの板厚を大きくするのは自由である。従って、使用条件等によって、第一、第二のレースの少なくとも何れか一方のレースの板厚を大きくする。その他の構造及び作用は、上述の実施の形態の第１例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】第一のレース及びころを省略して示す、図１のＸ矢視図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図４】本発明の対象となるスラストころ軸受を組み込んだトルクコンバータの１例を示す半部断面図。
【図５】スラストころ軸受の従来構造の１例を、トルクコンバータに組み込んだ状態で示す部分断面図。
【図６】スラストころ軸受の別例を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のイ−イ断面図。
【図７】無負荷状態で、スラストころ軸受の第一のレース及び保持器が自重により第二のレースに対して偏心した状態を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のロ−ロ断面図。
【図８】図７の状態からスラスト荷重が作用した状態を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のハ−ハ断面図。
【図９】（Ａ）は、図８のＹ部に相当する図で、（Ｂ）は、図８のＺ部に相当する図。
【符号の説明】
【００３７】
１ トルクコンバータ
２ インペラ
３ タービン
４ ステータ
５、５ａ、５ｂ スラストころ軸受
６ ころ
７、７ａ 保持器
８、８ａ、８ｂ 第一のレース
９、９ａ、９Ａ、９ｂ、９Ｂ 第二のレース
１０ 第一保持器素子
１１ 第二保持器素子
１２ ポケット
１３、１３ａ、１３ｂ 第一の折り立て壁
１４、１４ａ、１４ｂ 第二の折り立て壁
１５ 第一の係止部
１６ 第二の係止部
１７ ケーシング
１８ 保持部
１９ 奥面
２０ 端面
２１ 導油溝
【技術分野】
【０００１】
この発明に係るスラストころ軸受（スラストニードル軸受を含む）は、自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータの、インペラ或はタービンとステータとの間に組み付けた状態で利用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションを構成するトルクコンバータとして、例えば、特許文献１、２に示す様な構造が知られている。図４は、この様なトルクコンバータの一般的な構造を示している。図４に示すトルクコンバータ１は、インペラ２と、タービン３と、ステータ４とを備える。このうちのインペラ２は、エンジンの出力軸と接続される。又、上記タービン３は、トランスミッションの入力軸に接続される。又、上記ステータ４は、これらタービン３とインペラ２との間に、ハウジングに固定されたステータシャフトに一方向クラッチを介して支持されている。又、上記インペラ２及びタービン３の内径側側面と、上記ステータ４の内径側両側面との間には、それぞれスラストころ軸受５、５を設けている。
【０００３】
上述の様に構成される上記トルクコンバータ１の使用時には、上記エンジンの出力軸の回転により上記インペラ２が回転する。このインペラ２の回転力は、このインペラ２及び上記タービン３が存在する空間内に充填した作動油（ＡＴＦ）を介して、このタービン３に伝達される。このタービン３から上記インペラ２への作動油の流れは、上記ステータ４により調整され、このインペラ２に順方向の回転力を付与する。この結果、上記タービン３への伝達トルクが増幅される。この様にしてタービン３に伝達されたトルクは、上記トランスミッションに伝達される。又、この様に、インペラ２とタービン３との間で作動油が還流する為、これらインペラ２及びタービン３と上記ステータ４との間にスラスト荷重が加わる。このスラスト荷重は、上記スラストころ軸受５、５により支承される。
【０００４】
上述の様に、トルクコンバータに組み込まれ、インペラ２或はタービン３とステータ４との間に作用するスラスト荷重を支承するスラストころ軸受５として、例えば、特許文献３に記載された構造のものがある。図５は、この様なスラストころ軸受の１例として、特許文献３に記載されたものを示している。スラストころ軸受５は、放射方向に配列された複数のころ６（ニードルを含む）と、このころ６を保持する保持器７と、これら各ころ６を両側から挟持する第一、第二のレース８、９とから成る。このうちの保持器７は、それぞれが、鋼板等の金属板にプレス加工等の塑性加工を施す事により、断面コ字形で全体を円輪状に造られた第一、第二両保持器素子１０、１１を最中状に組み合わせて成り、上記ころ６と同数のポケット１２を、放射状に配列して成る。
【０００５】
又、上記第一、第二のレース８、９は、それぞれが十分な硬度を有する金属板により円輪状に造られている。一般的に内輪と呼ばれ、図５の左方に存在する、第一のレース８の内周縁には、短円筒状の第一の折り立て壁１３を形成している。又、一般的に外輪と呼ばれ、図５の右方に存在する、第二のレース９の外周縁には、短円筒状の第二の折り立て壁１４を形成している。又、このうちの第一の折り立て壁１３の先端部複数個所を径方向外方に折り曲げる事により、第一の係止部１５を形成している。又、上記第二の折り立て壁１４の先端部複数個所を径方向内方に折り曲げる事により、第二の係止部１６を形成している。そして、上記各第一の係止部１５と上記保持器７の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部１６とこの保持器７の外周縁とを、それぞれ互いに係合させて、上記スラストころ軸受５の構成部品同士を互いに不離に結合している。
【０００６】
上述の様に構成されるスラストころ軸受５は、例えば図５に示す様に、上記外輪と呼ばれる第二のレース９の外周縁に形成した第二の折り立て壁１４を、インペラ２或はタービン３（図４参照）の内径側部分を構成するケーシング１７に形成した円形凹部である保持部１８に内嵌した状態で、スラスト荷重が発生する回転部分に装着する。この状態で上記第二のレース９の右面は上記保持部１８の奥面１９に当接し、第一のレース８の左面は相手部材であるステータ４（図４参照）の内径側部分の端面２０に当接する。この結果、このステータ４が上記インペラ２或はタービン３に対し回転自在に支持されると共に、これら各部材４、２或は３同士の間に作用するスラスト荷重が支承される。
【０００７】
この様に、ステータ４とインペラ２或はタービン３との間に作用するスラスト荷重を、スラストころ軸受５により支承しているが、トルクコンバータ１の使用時には、これらステータ４とインペラ２或はタービン３とが、互いに偏心する場合がある。この為に、これら各部材４、２或は３同士の間に配置するスラストころ軸受として、レースに折り立て壁及び係止部を設けず、レースと保持器とを分離可能とする構造が、従来から知られている。即ち、上記ステータ４とインペラ２或はタービン３との偏心に伴い、これら両部材４、２或は３同士の間に配置したスラストころ軸受の両レース同士も偏心する。この為、前述の図５に示した様に、第一、第二のレース８、９にそれぞれ、第一、第二の折り立て壁１３、１４を設けた場合、これら第一、第二のレース８、９同士の偏心により、円周方向の一部で、上記第一、第二の折り立て壁１３、１４が互いに近づく。そして、保持器７の一部がこれら第一、第二の折り立て壁１３、１４に挟み込まれ、この保持器７の内周縁部及び外周縁部が、これら第一の折り立て壁１３の外周面及び第二の折り立て壁１４の内周面と強く接触する可能性がある。
【０００８】
上記保持器７は、前述した様に金属製であり、上記第一、第二のレース８、９も金属製である為、上述の様に、保持器７の外周縁部及び内周縁部と第一、第二の折り立て壁１３、１４とが接触した場合、この接触部で摩耗が生じ易い。そして、金属の摩耗粉が軸受内部に入り込み、レース面或はころ６の転動面に早期剥離等の損傷が生じて軸受寿命が低下する可能性がある。又、上記第一の折り立て壁１３の外周面或は第二の折り立て壁１４の内周面、或は、上記保持器７の内周縁部或は外周縁部で、摩耗進行により硬化層が摩滅し、破損、焼き付き等が生じる可能性もある。これに対して、スラストころ軸受として、上記第一、第二の折り立て壁１３、１４を設けないで、レースと保持器とを分離可能とすれば、この様な問題が生じる事はない。但し、この様な分離可能な構造の場合、スラストころ軸受をトルクコンバータの所定位置に組み付ける際に、このスラストころ軸受を一体として扱えないので、組み付けにくいと言う問題がある。
【０００９】
この様な事情に鑑み、図６に示す様に、スラストころ軸受５ａとして、第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａと保持器７の内周縁部或は外周縁部との隙間を大きくする構造が考えられる。尚、図示の例では、第一の折り立て壁１３ａと上記保持器７の内周縁部とは近接させて、この保持器７の径方向の位置決めを図り、第二の折り立て壁１４ａとこの保持器７の外周縁部との隙間を大きくしている。勿論、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部とを近接させて、第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間を大きくする場合もある。以下の説明では、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部との隙間が大きい構造に就いて述べるが、第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間が大きい構造に就いても、同様に考えられる。
【００１０】
上述した構造の場合には、ステータ４とインペラ２或はタービン３との偏心量を考慮して、第二の折り立て壁１４ａと保持器７の外周縁部との間の隙間を大きくする必要がある。又、これと共に、この保持器７と第一、第二のレース８ａ、９ａとを非分離にする為には、上記第二の折り立て壁１４ａの先端部に形成する第二の係止部（図示の例では省略）を径方向内方に突出させる量も、大きくする必要がある。上記第一、第二のレース８ａ、９ａは硬質金属製である為、この様に、各第二の係止部の突出量を大きくする事は困難である。又、後述する図９に示す様に、第二のレース９Ａの剛性を高める為に、この第二のレース９Ａの肉厚を大きくした場合には、第二の折り立て壁１４ａの先端部に形成する第二の係止部１６（図５参照）がより形成しにくくなる為、この第二の係止部１６の突出量を十分に確保できなかったり、この第二の係止部１６の形状が崩れ易い等の問題が生じる可能性がある。
【００１１】
又、スラストころ軸受５ａを組み込める空間は限られている為、上記第二の折り立て壁１４ａと上記保持器７の外周縁部との隙間を十分に大きくする事は難しい。即ち、上記スラストころ軸受５ａを組み込む空間が大きくなれば、トルクコンバータ１（図４参照）が大型化する為、この空間をそれ程大きくする事はできない。一方、上記隙間は、第一、第二のレース８ａ、９ａ同士の偏心量よりも大きくする必要があるが、この様に、上記スラストころ軸受５ａを組み込む空間をそれ程大きくできない為、上記隙間を十分に確保できない可能性がある。そして、この隙間の大きさが十分でなければ、やはり、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟み込まれ、この保持器７の内周縁部及び外周縁部と、これら第一の折り立て壁１３ａの外周面及び第二の折り立て壁１４ａの内周面とが強く接触する可能性がある。
【００１２】
具体的に説明すると、トルクコンバータ１は、動力が伝達される状態と伝達されない状態とを繰り返すものである。そして、動力が伝達されない無負荷状態では、上記ステータ４と上記インペラ２或はタービン３との間にはスラスト荷重が生じない。この場合、例えば、図７に示す様に、ステータ４側の第一のレース８ａが自重により、上記インペラ２或はタービン３側の第二のレース９ａに対して下方に偏心する。又、保持器７も自重により下方に偏心する。この際、上記第一のレース８ａの上記第二のレース９ａに対する偏心可能な量よりも、上記第二の折り立て壁１４ａと上記保持器７の外周縁部との隙間（厳密には第一の折り立て壁１３ａと保持器７の内周縁部との隙間を加えた隙間）が小さいと、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面と当接するまで、この保持器７が下方に変位する。
【００１３】
即ち、上記第一のレース８ａが上記隙間よりも小さい量で上記第二のレース９ａに対して偏心した場合には、上記保持器７が下方に変位しても、この保持器７の内周縁部が上記第一の折り立て壁１３ａの外周面に当接し、この保持器７がそれ以上下方に変位する事が阻止される。この為、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面に当接する事はない。これに対して、上記第一のレース８ａが上記隙間よりも大きい量で偏心する傾向となった場合には、上記保持器７の下方への変位は、この保持器７の外周縁部が上記第二の折り立て壁１４ａの内周面と当接するまで規制されない。又、上記第一のレース８ａは、第一の折り立て壁１３ａが上記保持器７の内周縁部と当接するまで下方に変位する。この結果、この保持器７の一部（図７の下部）が上記第一の折り立て壁１３ａの内周面と上記第二の折り立て壁１４ａの外周面との間に挟持される。
【００１４】
この状態で上記トルクコンバータ１に動力が伝達され、上記ステータ４と上記インペラ２或はタービン３との間にスラスト荷重が生じると、図８、９に示す様に、保持器７の一部｛図８の下部、図９（Ｂ）｝を第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟み込んだ状態で、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）が相対回転しようとする。この際、上記保持器７は、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａから大きな圧縮力を受ける場合がある。即ち、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）の相対回転時に、これら第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）同士が更に偏心（図示の例では、第一のレース８ａが下方に偏心）する傾向となる場合があり、この場合には、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの間で圧縮される。そして、この保持器７が圧縮力により塑性変形する可能性がある。
【００１５】
又、上記保持器７が上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａに挟まれた状態で、上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）が相対回転すると、この保持器７の内周縁部と上記第一の折り立て壁１３ａの外周面とが、この保持器７の外周縁部と上記第二の折り立て壁１４ａの内周面とが、それぞれ強く接触した状態で擦れ合う。この場合には、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの外周面或は内周面、若しくは、この保持器７の内周縁部或は外周縁部で摩耗が増大する。又、図８からも明らかな様に、上記保持器７が上記第一、第二のレース８ａ、９ａ（９Ａ）に対して偏心している為、これら第一、第二のレース８ａ、９ａの相対回転に伴い、上記保持器７が調心しようとして振れ回る場合もある。この場合には、この保持器７が、内周縁部或は外周縁部を、上記第一の折り立て壁１３ａの外周面或は第二の折り立て壁１４ａの内周面に衝突させながら回転する。この結果、上記保持器７が塑性変形したり、破損したりする可能性がある。この様に、保持器７が破損したり、この保持器７の内周縁部及び外周縁部、及び、上記第一、第二の折り立て壁１３ａ、１４ａの内周面及び外周面で摩耗が増大した場合には、前述の図５に示した構造と同様に、軸受寿命の低下等の問題が生じる可能性がある。
【００１６】
尚、特許文献４には、保持器の内外両周縁部と第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面との間に弾性材を配置して、第一、第二のレースの偏心により、この保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面とが強く接触する事を防止する構造が記載されている。この様な特許文献４に記載された構造の場合、上記弾性材を設ける分、部品点数が増える。又、上記保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁との外周面或は内周面との間に上記弾性材を設ける為に、この間部分の隙間が大きくなる。この為、保持器と第一、第二のレースとを非分離とする為には、第一、第二の折り立て壁の先端部に形成する係止部の突出量を大きくする必要がある。
【００１７】
【特許文献１】特開２００４−１５６７２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３６４７２７号公報
【特許文献３】特開平８−１０９９２５号公報
【特許文献４】特開平９−１３７８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、保持器と第一、第二のレースとを非分離とする構造が容易に得られ、且つ、第一、第二の折り立て壁と保持器とが接触した場合でも、これら保持器或は第一、第二の折り立て壁の損傷を低減できる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のスラストころ軸受は、トルクコンバータのインペラ或はタービンとステータとの間に組み付けられるものである。
又、保持器と、複数本のころと、第一、第二のレースとを備える。
このうちの保持器は、円輪状で、それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けている。
又、上記各ころは、上記各ポケット内に転動自在に設けられている。
又、上記第一、第二のレースは、これら各ころを両側から挟持するものである。
又、このうちの第一のレースは、全体が円輪状で、第一の折り立て壁と、第一の係止部とを備える。このうちの第一の折り立て壁は、内周縁部に軸方向片側に折り曲げて形成されている。又、上記第一の係止部は、上記第一の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向外方に折り曲げて形成されている。
一方、上記第二のレースは、全体が円輪状で、第二の折り立て壁と、第二の係止部とを備える。このうちの第二の折り立て壁は、外周縁部に軸方向他側に折り曲げて形成されている。又、上記第二の係止部は、上記第二の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向内方に折り曲げて形成されている。
そして、上記第一の折り立て壁の外周面と上記保持器の内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁の内周面とこの保持器の外周縁部とを、それぞれ近接させている。これと共に、上記各第一の係止部とこの保持器の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部とこの保持器の外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器と上記第一、第二のレースとがそれぞれ不離に結合するものである。
更に、本発明のスラストころ軸受の場合には、上記保持器を合成樹脂製としている。
【００２０】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、保持器を構成する合成樹脂を、自己潤滑性を有するもの（例えば、ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン、ＰＡ：ポリアミド、ＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド等）とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述の様に構成する本発明のスラストころ軸受の場合には、保持器の内周縁部或は外周縁部を第一、第二の折り立て壁にそれぞれ近接させて（温度変化に拘わらず、全周に亙って十分な厚さの油膜を確実に介在させられる様に、例えば、１mm以下、より好ましくは０．５mm以下で、０．２mm以上の隙間に規制して）いる為、この保持器と第一、第二のレースとを非分離とする為に、これら第一、第二の折り立て壁に形成する第一、第二の係止部の突出量を小さく抑えられる。この為、上記保持器と上記第一、第二のレースとを非分離とする構造を容易に得られる。一方、この保持器の内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁とをそれぞれ近接させている為、上記第一、第二のレースの偏心により、上記保持器がこれら第一、第二の折り立て壁に挟み込まれて、この保持器に大きな圧縮力が作用したり、これら第一、第二の折り立て壁の外周面或は内周面と、上記保持器の内周縁部或は外周縁部とが強く接触する可能性がある。但し、本発明の場合には、この保持器を合成樹脂製としている為、これら保持器或は第一、第二の折り立て壁の損傷を低減できる。
【００２２】
即ち、上記保持器に大きな圧縮力が作用しても、この保持器が弾性変形して、この圧縮力により生じる応力を緩和する。又、金属製の保持器と比べて軽量に（慣性質量を小さく）できる為、振れ回りによる衝突力を軽減できる。この結果、この保持器が塑性変形する事を抑えられる。又、この保持器は、金属と比べて硬度が低い合成樹脂製である為、この保持器との接触により上記第一、第二の折り立て壁が摩耗する事はない。尚、これら保持器と第一、第二の折り立て壁との接触により、この保持器の周縁部が摩耗する事は避けられない。但し、摩耗粉は硬度の低い合成樹脂である為、この摩耗粉が軸受内部に侵入しても、レース面或はころの転動面に損傷を与える事はない。
【００２３】
又、請求項２に記載した様に、保持器を構成する合成樹脂を自己潤滑性を有するものとすれば、上記保持器の内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁の外周面或は第二の折り立て壁の内周面との接触部に於ける摩耗を、より低減できる。又、これと共に、これら各接触部の摩耗係数を小さくして、スラストころ軸受の動トルクの低減を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例のスラストころ軸受５ｂは、トルクコンバータ１のインペラ２或はタービン３と、ステータ４との間に組み付けられるものである（図４参照）。又、上記スラストころ軸受５ｂは、保持器７ａと、複数本のころ６、６と、第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを備える。このうちの保持器７ａは、円輪状で、それぞれが放射方向に長い矩形のポケット１２、１２を円周方向複数個所に設けている。又、上記各ころ６、６は、これら各ポケット１２、１２内に転動自在に設けられている。又、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂは、金属製で、上記各ころ６、６を両側から挟持するものである。この為に、上記第一レース８ｂの片側面（図１の下面）及び上記第二のレース９ｂの他側面（図１の上面）を、それぞれ上記各ころ６、６の転動面と転がり接触するレース面（スラスト軌道面）としている。
【００２５】
又、本例の場合、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂは、それぞれ全体が円輪状で、第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂと、第一、第二の係止部１５、１６とを、それぞれ備える。このうちの第一の折り立て壁１３ｂは、上記第一のレース８ｂの内周縁部に軸方向片側（図１の下側）に折り曲げて形成されている。又、上記第二の折り立て壁１４ｂは、上記第二のレース９ｂの外周縁部に軸方向他側（図１の上側）に折り曲げて形成されている。又、上記各第一の係止部１５、１５は、上記第一の折り立て壁１３ｂの先端部の円周方向複数個所を、径方向外方に折り曲げる事により形成されている。又、上記各第二の係止部１６、１６は、図２にも詳示する様に、上記第二の折り立て壁１４ｂの先端部の円周方向複数個所を、径方向内方に折り曲げる事により形成されている。
【００２６】
又、本例の場合、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面と上記保持器７ａの内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁１４ｂの内周面とこの保持器７ａの外周縁部とを、それぞれ全周に亙って近接させている。又、これと共に、上記各第一の係止部１５、１５と上記保持器７ａの内周縁とを、及び、上記各第二の係止部１６、１６とこの保持器７ａの外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器７ａと上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを不離に結合している。
【００２７】
更に、本例の場合には、上記保持器７ａを合成樹脂製としている。この合成樹脂としては、自己潤滑性を有するものを使用する。自己潤滑性を有する合成樹脂として好ましくは、強度や耐熱性を考慮して、例えば、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を使用する。又、本例の場合、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部は、この保持器７ａの幅方向（図１の左右方向）中間部よりも厚さを小さくしている。即ち、この保持器７ａの幅方向中間部は、上記各ころ６、６を保持する前記各ポケット１２、１２を形成する為に、或る程度強度を確保する必要がある。又、運転時に、上記保持器７ａが軸方向（図１の上下方向）にがたつく事を抑える為に、この保持器７ａの両側面と、上記第一のレース８ｂの片側面及び上記第二のレース９ｂの他側面とを、それぞれ近接させる必要がある。この為、上記保持器７ａの幅方向中間部の厚さを、上記第一のレース８ｂの片側面と上記第二のレース９ｂの他側面との間隔（上記各ころ６、６の外径）よりも少しだけ小さい程度としている。
【００２８】
これに対して、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部は、前述した様に、第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面に、それぞれ近接している。この為、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部の厚さが大きいと、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面と接触した場合の接触面積が大きくなり、スラストころ軸受５ｂの動トルクが増大する原因となる。又、上記各折り立て壁１３ｂ、１４ｂの基部や前記各係止部１５、１６の基部に存在する曲面部と干渉し易くなる。この為、本例の場合には、上記保持器７ａの内周縁部及び外周縁部の断面形状をくさび形として、これら両周縁部の厚さを、幅方向中間部の厚さよりも小さくしている。この為に、本例の場合、保持器７ａの幅方向中間部から内径側或は外径側に向かう程、それぞれ厚さが漸次小さくなる様に、この保持器７ａの内周縁部両側面及び外周縁部両側面を、それぞれ部分円すい凸面状の傾斜面としている。
【００２９】
上述の様に構成する本例のスラストころ軸受５ｂの場合には、保持器７ａの内周縁部を第一の折り立て壁１３ｂの外周面に、この保持器７ａの外周縁部を第二の折り立て壁１４ｂの内周面に、それぞれ近接させている。この為、この保持器７ａと第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを非分離とする為に、上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂの先端部にそれぞれ形成する、第一、第二の係止部１５、１６の突出量を小さく抑えられる。従って、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂが金属製であっても、上記各第一、第二の係止部１５、１６を容易に形成できる。この結果、上記保持器７ａと上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂとを非分離とする構造を容易に得られ、製造コストの低減を図れる。
【００３０】
一方、本例の場合、上記保持器７ａの内外両周縁部と上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとを近接させている為、上記第一、第二のレース８ｂ、９ｂの偏心により、上記保持器７ａが上記第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂに挟み込まれて、これら第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂと、上記保持器７ａの内外両周縁部とが強く接触する可能性がある。但し、本例の場合には、この保持器７ａを合成樹脂製としている為、この様に保持器７ａの内外両周縁部と第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとが強く接触しても、この保持器７ａが塑性変形したり、これら第一、第二の折り立て壁２０ａ、２０ｂの外周面或は内周面が摩耗したりする事を抑えられる。
【００３１】
即ち、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面、或は、第二の折り立て壁１４ｂの内周面と、上記保持器７ａの内外両周縁部とが強く接触しても、この保持器７ａが弾性変形して、この接触により生じる応力を緩和する。又、金属製の保持器と比べて軽量にできる為、振れ回りによる衝突力を軽減できる。この結果、上記保持器７ａが塑性変形する事を抑えられる。又、この保持器７ａは、金属と比べて硬度が低い合成樹脂製である為、この保持器７ａとの接触により上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面、或は、第二の折り立て壁１４ｂの内周面が摩耗する事はない。又、上記保持器７ａを構成する合成樹脂が自己潤滑性を有するものである為、この保持器７ａの内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面との接触部に於ける摩耗を、より低減できる。尚、上記保持器７ａとこれら第一、第二の折り立て壁１３ｂ、１４ｂとの接触により、この保持器７ａの内周縁部或は外周縁部が多少なりとも摩耗すると考えられる。但し、摩耗粉は硬度の低い合成樹脂である為、この摩耗粉が軸受内部に侵入しても、レース面或はころの転動面に損傷を与える事はない。更に、本例の場合、上記保持器７ａを自己潤滑性を有する合成樹脂製としている為、この保持器７ａの内外両周縁部と、上記第一の折り立て壁１３ｂの外周面或は第二の折り立て壁１４ｂの内周面との各接触部の摩擦係数を小さくして、スラストころ軸受５ｂの動トルクの低減を図れる。
【００３２】
［実施の形態の第２例］
図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合、第一、第二のレース８ｂ、９Ｂのうち、第二のレース９Ｂの肉厚を大きくしている。この第二のレース９Ｂは、例えば、ステータ４（図４参照）側に配置される。尚、図４では、ステータ４側に配置されているのは第一のレースであるが、本例では、第二のレースをステータ４側に配置した場合に就いて説明する。このステータ４の内径側部分で上記第二のレース９Ｂを当接させる端面２０には、軸受内部に供給する為の潤滑油を導く為の導油溝２１（図４参照）が形成されている場合がある。この様に、端面２０に導油溝２１が形成されている場合、この端面２０に当接する上記第二のレース９Ｂがこの導油溝２１部分で、運転時に作用するスラスト荷重により変形する可能性がある。この第二のレース９Ｂが変形した場合には、ころ６、６の転動面とこの第二のレース９Ｂのレース面との当接圧が部分的に高くなり、これら各面に早期剥離が生じ易くなる。
【００３３】
又、上記ステータ４は、アルミニウム合金等の軽合金製とする場合が多く、この様な軽合金は、鋼材に比べて剛性が低く、弾性変形し易いだけでなく摩耗し易いものが多い。一方、上記ステータ４側に配置される上記第二のレース９Ｂの剛性が低い場合、上記各ころ６、６の転動に基づく弾性変形によりこの第二のレース９Ｂが、超音波モータの如き機構で連れ回り、この第二のレース９Ｂと上記ステータ４とが相対回転する可能性がある。そして、この様な相対回転が生じた場合には、軽合金製であるステータ４の摩耗が増大する。この様な観点から、本例の場合には、上記端面２０に当接する上記第二のレース９Ｂの肉厚を大きくして、スラスト荷重が作用しても、上記導油溝２１の存在により変形する事を防止している。又、肉厚の増大により上記第二のレース９Ｂの剛性が高くなる為、この第二のレース９Ｂが連れ回りにより、上記ステータ４に対して相対回転しにくくなる。この為、このステータ４の摩耗の増大を防止できる。
【００３４】
尚、上述の様に、第二のレース９Ｂの板厚を大きくすると、この第二のレース９Ｂと保持器７ａとの分離を防止する為の第二の係止部１６、１６を折り曲げ形成しにくくなる。この為、これら各第二の係止部１６、１６の径方向内方への突出量を確保しにくくなったり、これら各第二の係止部１６、１６の形状が崩れ易い等の問題が生じる可能性がある。但し、本例の場合も、これら各第二の係止部１６、１６を形成する第二の折り立て壁１４ｂの内周面と上記保持器７ａの外周縁部とを近接させている為、上記各第二の係止部１６、１６の突出量を大きくする必要はない。又、この様に突出量を大きくする必要がなければ、これら各第二の係止部１６、１６の形状が崩れにくくなる。従って、上記第二のレース９Ｂの板厚を大きくしても、上記第二の係止部１６、１６を容易に形成できる為、製造コストの増大を抑えられる。
【００３５】
尚、上記ステータ４の変形及び連れ回りを確実に防止する為には、上記第二のレース９Ｂを、例えば、肌焼鋼や高炭素クロム軸受鋼等の鋼板製やステンレスのばね鋼製とした場合に、この第二のレース４Ｂの厚さを１mm以上とする事が好ましい。より好ましくは２mm以上とする。又、第一のレース８ｂが配置されるインペラ２或はタービン３（図４参照）側に、導油溝が形成されている場合には、上記第一のレース８ｂの板厚も大きくする事が好ましい。要は、レースが当接する相手部材に導油溝が形成されていたり、この相手部材が軽合金製である場合に、このレースの板厚を大きくする事が好ましい。但し、相手部材に導油溝が形成されていなくても、この相手部材側に配置されるレースの板厚を大きくするのは自由である。従って、使用条件等によって、第一、第二のレースの少なくとも何れか一方のレースの板厚を大きくする。その他の構造及び作用は、上述の実施の形態の第１例と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す断面図。
【図２】第一のレース及びころを省略して示す、図１のＸ矢視図。
【図３】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図。
【図４】本発明の対象となるスラストころ軸受を組み込んだトルクコンバータの１例を示す半部断面図。
【図５】スラストころ軸受の従来構造の１例を、トルクコンバータに組み込んだ状態で示す部分断面図。
【図６】スラストころ軸受の別例を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のイ−イ断面図。
【図７】無負荷状態で、スラストころ軸受の第一のレース及び保持器が自重により第二のレースに対して偏心した状態を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のロ−ロ断面図。
【図８】図７の状態からスラスト荷重が作用した状態を模式的に示す、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は（Ａ）のハ−ハ断面図。
【図９】（Ａ）は、図８のＹ部に相当する図で、（Ｂ）は、図８のＺ部に相当する図。
【符号の説明】
【００３７】
１ トルクコンバータ
２ インペラ
３ タービン
４ ステータ
５、５ａ、５ｂ スラストころ軸受
６ ころ
７、７ａ 保持器
８、８ａ、８ｂ 第一のレース
９、９ａ、９Ａ、９ｂ、９Ｂ 第二のレース
１０ 第一保持器素子
１１ 第二保持器素子
１２ ポケット
１３、１３ａ、１３ｂ 第一の折り立て壁
１４、１４ａ、１４ｂ 第二の折り立て壁
１５ 第一の係止部
１６ 第二の係止部
１７ ケーシング
１８ 保持部
１９ 奥面
２０ 端面
２１ 導油溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータのインペラ或はタービンとステータとの間に組み付けられるスラストころ軸受であって、それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けた円輪状の保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころと、これら各ころを両側から挟持する第一、第二のレースとを備え、このうちの第一のレースは、全体が円輪状で、内周縁部に軸方向片側に折り曲げて形成された第一の折り立て壁と、この第一の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向外方に折り曲げて形成された第一の係止部とを備えるものであり、上記第二のレースは、全体が円輪状で、外周縁部に軸方向他側に折り曲げて形成された第二の折り立て壁と、この第二の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向内方に折り曲げて形成された第二の係止部とを備えるものであり、上記第一の折り立て壁の外周面と上記保持器の内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁の内周面とこの保持器の外周縁部とを、それぞれ近接させると共に、上記各第一の係止部とこの保持器の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部とこの保持器の外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器と上記第一、第二のレースとがそれぞれ不離に結合されるものであり、この保持器が合成樹脂製であるスラストころ軸受。
【請求項２】
保持器を構成する合成樹脂が自己潤滑性を有するものである、請求項１に記載したスラストころ軸受。
【請求項１】
トルクコンバータのインペラ或はタービンとステータとの間に組み付けられるスラストころ軸受であって、それぞれが放射方向に長い矩形のポケットを円周方向複数個所に設けた円輪状の保持器と、これら各ポケット内に転動自在に設けられた複数本のころと、これら各ころを両側から挟持する第一、第二のレースとを備え、このうちの第一のレースは、全体が円輪状で、内周縁部に軸方向片側に折り曲げて形成された第一の折り立て壁と、この第一の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向外方に折り曲げて形成された第一の係止部とを備えるものであり、上記第二のレースは、全体が円輪状で、外周縁部に軸方向他側に折り曲げて形成された第二の折り立て壁と、この第二の折り立て壁の先端部の円周方向複数個所を径方向内方に折り曲げて形成された第二の係止部とを備えるものであり、上記第一の折り立て壁の外周面と上記保持器の内周縁部とを、及び、上記第二の折り立て壁の内周面とこの保持器の外周縁部とを、それぞれ近接させると共に、上記各第一の係止部とこの保持器の内周縁とを、及び、上記各第二の係止部とこの保持器の外周縁とを、それぞれ係合させる事により、この保持器と上記第一、第二のレースとがそれぞれ不離に結合されるものであり、この保持器が合成樹脂製であるスラストころ軸受。
【請求項２】
保持器を構成する合成樹脂が自己潤滑性を有するものである、請求項１に記載したスラストころ軸受。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１８７２０６（Ｐ２００７−１８７２０６Ａ）
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４２９９（Ｐ２００６−４２９９）
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月２６日（２００７．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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