JPH061849U - 自動車用自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力軸を針状ころ軸受で支持できるようにし、
入力軸の回転抵抗を減少すること。 【構成】自動車用自動変速機において、入力軸４をトル
クコンバータ２のステータシャフト３に対して針状ころ
軸受５，５を介して支持している。針状ころ軸受５は、
複数の針状ころ７と、針状ころ７個々を回転自在に保持
しかつ該針状ころ７によって回転案内され少なくとも円
周方向１ケ所にて切断面を有する耐熱合成樹脂製の保持
器８と、この保持器８および針状ころ７群が内周部に軸
方向抜け出し不可能に収容されかつ前記ステータシャフ
ト３に圧入嵌合され全表面に焼き入れ硬化層を有する薄
鋼板製のシェル状外輪９とで構成している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、入力軸が固定部にいわゆるシェルタイプの針状ころ軸受を介して支 持された自動車用自動変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用の自動変速機では、エンジンからの駆動入力が与えられる入力軸を固 定部に対して回転自在に固定するために該入力軸と固定部との間には通常、固定 部にメタルなどのすべり軸受が取り付けられている。

【０００３】 ところで、自動車の車種など構造上の制約から、従来では、入力軸と固定部と の間には非常に狭いスペースしか確保できないために、前述のような肉厚の薄い メタルなどのすべり軸受を用いていたのである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このようなすべり軸受では入力軸の回転抵抗を低減して低燃費 の高回転・高出力を得るうえでは限界があったので、そのように入力軸と固定部 との間のスペースが狭くてもこのようなすべり軸受に代えて、例えば転がり軸受 を使用できるような変速機が要望されるに至っている。

【０００５】 しかしながら、転がり軸受においては、そのスペースに合わせてより径方向寸 法の小さなものを製作すればよいのであるが、変速機内における転がり軸受の使 用環境は、高温となる潤滑油にさらされるとともに、この潤滑油を通じて高い圧 力がかかるという厳しいものであるために、早期の使用で耐用不可になるのを避 けるのに工夫をこらす必要があり、この工夫がこれまで困難であったために、そ の実用化に成功していない。

【０００６】 本考案は、このような課題を解決するために創案されたもので、入力軸を針状 ころ軸受で支持できるようにし、入力軸の回転抵抗を減少することを目的として いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。

【０００８】 本考案の自動車用自動変速機では、自動変速機の入力軸が固定部に針状ころ軸 受を介して支持されており、この針状ころ軸受が、複数の針状ころと、針状ころ 個々を回転自在に保持しかつ該針状ころによって回転案内され少なくとも円周方 向１ケ所にて切断面を有する耐熱合成樹脂製の保持器と、この保持器および針状 ころ群が内周部に軸方向抜け出し不可能に収容されかつ前記固定部に圧入嵌合さ れ全表面に焼き入れ硬化層を有する薄鋼板製のシェル状外輪とで構成されている ことに特徴を有する。

【０００９】

【作用】

針状ころ軸受では、そのシェル状外輪を自動変速機の固定部へ圧入するから、 高い圧力を受けても軸方向不動となる。しかも、保持器を耐熱性の合成樹脂とし ているから、高温環境での膨張や変形を防げるとともに軽量化が図れる。このよ うな針状ころ軸受ゆえに、自動変速機の入力軸を支持する部位に使用可能となり 、入力軸の回転抵抗を減少できるようになる。また、薄鋼板製のシェル状外輪は 全表面に焼入れ硬化層を有するので、組み込みの際の方向性がなく、作業効率が 向上する。さらに、保持器も１箇所割りにしているので、硬化処理したシェル状 外輪に組み付けが可能となる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１１】 図１ないし図５に本考案の一実施例を示している。図例の自動変速機において 、１はハウジング、２はトルクコンバータ、３はトルクコンバータ２のステータ シャフト（請求項の固定部に相当）、４は入力軸であり、入力軸４は、ステータ シャフト３に対して二つの針状ころ軸受５，５を介して支持されている。なお、 本実施例では、ステータシャフト３に対するリバースクラッチ６の支持部位にも 針状ころ軸受５を用いている。

【００１２】 針状ころ軸受５は、複数の針状ころ７と、針状ころ７個々を回転自在に保持し かつ該針状ころ７によって回転案内される耐熱樹脂製の保持器８と、この保持器 ８および針状ころ７群が内周部に軸方向抜け出し不可能に収容されかつステータ シャフト３に圧入嵌合される薄鋼板製のシェル状外輪９とで構成されている。こ の針状ころ軸受５において、針状ころ７の直径は１ｍｍ、保持器８の肉厚は０． ７ｍｍ、シェル状外輪９の肉厚は０．５ｍｍに設定されており、組み立て状態で の径方向の厚みＬは、例えば１．５〜２．０ｍｍに設定される。

【００１３】 保持器８は、その円周数箇所に針状ころ７を収容するポケット１０・・・が設 けられているとともに、軸方向両端の内周面には軸挿入を容易化するためのテー パ状案内面１１，１１が設けられている。そして、ポケット１０において周方向 で対向する二面の軸方向中間部位には軽量化と針状ころ７に対する接触面積低減 とを図るための凹み（符号省略）が設けられているとともに、ポケット１０の周 方向で対向する二面はテーパ面１２，１２に形成されている。この保持器８は、 その円周の一箇所（隣り合うポケット１０の間の柱部）で分離されており、分離 面の一方に設けられる凸部１３と、他方に設けられる凹部１４との嵌合によって 結合されるようになっている。この凹凸の形状は、図示するようなものに限定さ れず、丸形など種々な形が考えられる。

【００１４】 シェル状外輪９は、軸方向両端に径方向内向きに突出するフランジ１５，１６ が設けられており、その内周部分に保持器８が回動自在、軸方向抜け出し不可能 となるように収納されるものである。

【００１５】 ところで、前述の保持器８は、膨張や変形が起きにくいように高強度、高耐熱 性を持つ合成樹脂、例えば４６ナイロン、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）， ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などで製作されている。具体的に、図５ に示すように、円柱形金型Ａの周囲に、ポケット形成用の突起Ｃを有する複数本 の棒形金型Ｂ・・・を放射状に配置することにより、円柱形金型Ａの外周面と複 数の棒形金型Ｂの内端面との間に形成される環状空間からなるキャビィティＤに 前述の合成樹脂を注入することにより成形される。この保持器８は、結合してい ない状態においてほぼ真円となるように成形されるが、この他に、例えば、結合 していない状態において、割り部分が離れて拡がるようなＣ字形に成形してもよ い。

【００１６】 シェル状外輪９は、例えば、薄鋼板からなる基板を円筒形の金型を用いて有底 円筒形に深絞り加工してから、この加工物の底を孔開けし、最後に加工物の開口 側を薄肉として、この薄肉部位を径方向内向きに折り曲げることにより製作され るものであり、この製作後に浸炭処理などにより全表面が硬化される。

【００１７】 本実施例の針状ころ軸受５では、シェル状外輪９を成形後に硬化処理しておい てから、これに保持器８を組み込むような組立段取りとする関係上、保持器８を 一カ所割り構造としている。さて、硬化済みのシェル状外輪９に保持器８を組み 込む場合、保持器８の分離する一端部を他端部の内径側にもぐりこませるように して縮めることにより、直径寸法をシェル状外輪９の一方フランジ１５の内径寸 法よりも小さくした状態で、シェル状外輪９の内周部位へ入れる。このようにし てシェル状外輪９に入れた保持器８は、自己の弾性復帰力でもって直径寸法が組 み込み前の大きさに戻るように膨らむので、保持器８がシェル状外輪９から抜け 出なくなる。また、保持器８自身の膨らみに伴う弾性復帰力は、保持器８の内周 面が内挿される入力軸４から浮き上がるようになって当該入力軸４の外周面に対 して非接触となるのに役立つ。しかも、保持器８が浮き上がると、保持器８のポ ケット１０のテーパ面１２，１２が針状ころ７へ押し付けられて当該保持器８の 膨らみが制限されるため、保持器８の外周面がシェル状外輪９の内周面に非接触 となる。このため、保持器８はシェル状外輪９と入力軸４との間で浮いた状態と なって針状ころ７によって回転案内される。

【００１８】 このような針状ころ軸受５を自動変速機のステータシャフト３と入力軸４との 間に介装する場合、針状ころ軸受５のシェル状外輪９をステータシャフト３の内 周面に圧入することにより、内部の潤滑油を通じて高い圧力を受けても軸方向に 不動となるようにする。この圧入作業では、シェル状外輪５の軸方向両端のフラ ンジ１５，１６がいずれも硬化処理されているので、どちらの向きから組み込ん だ場合でもフランジ１５，１６が組込み押圧力により変形することがない。また 、このステータシャフト３に装着した針状ころ軸受５の内周部位に入力軸４を挿 入するときも、保持器８の軸方向両端内周面のテーパ状案内面１１，１１によっ て案内されるとともに、保持器８の弾性復帰力によって針状ころ７群を径方向外 向きに押しやっているから、入力軸４の挿入が容易となる。さらに、保持器８を 耐熱性の合成樹脂としているから、高温の潤滑油が触れる環境でも、膨張したり 変形したりせずに済み、保持器８がシェル状外輪９や入力軸４に対してほぼ非接 触の状態に維持される。

【００１９】 このような針状ころ軸受５が自動変速機のステータシャフト３と入力軸４との 間に介装されていれば、入力軸４の回転抵抗を従来のすべり軸受を用いている場 合に比べて減少することができて、自動変速機の動力伝達効率が向上するように なる。

【００２０】 なお、本考案は上記実施例での針状ころ軸受５に限定されない。例えば、非分 離構造の保持器を用いた針状ころ軸受を用いてもよい。この場合のシェル状外輪 としては、その軸方向一端のフランジを非分離保持器の組み込み後に折り曲げる ようにすればよい。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案では、針状ころ軸受のシェル状外輪を自動変速機 の固定部へ圧入できるようにして軸方向不動としているとともに、保持器を耐熱 樹脂として高温環境での膨張や変形を防げるようにしているとともに軽量化が図 れるようにしている。このような針状ころ軸受ゆえに、自動変速機の入力軸の支 持用として実施できるようになり、その結果として、入力軸の回転抵抗を減少す ることができる。このため、自動変速機の動力伝達効率が向上するようになり、 低燃費化および高回転・高出力化につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の自動車用自動変速機の一実施例の一部
破断面図。

【図２】針状ころ軸受の上半分の縦断面図。

【図３】針状ころ軸受の保持器の斜視図。

【図４】図２の（４）−（４）線断面図。

【図５】保持器の製作状況を示す説明図。

【符号の説明】

３ ステータシャフト ４ 入力軸 ５ 針状ころ軸受 ７ 針状ころ ８ 保持器 ９ シェル状外輪

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の入力軸が固定部に針状ころ
   軸受を介して支持されており、この針状ころ軸受が、複
   数の針状ころと、針状ころ個々を回転自在に保持しかつ
   該針状ころによって回転案内され少なくとも円周方向１
   ケ所にて切断面を有する耐熱合成樹脂製の保持器と、こ
   の保持器および針状ころ群が内周部に軸方向抜け出し不
   可能に収容されかつ前記固定部に圧入嵌合され全表面に
   焼き入れ硬化層を有する薄鋼板製のシェル状外輪とで構
   成されている、ことを特徴とする自動車用自動変速機。