JP2003278774A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受断面幅が小さく薄肉型とし、玉径の小さ
な玉を用いた軸受においても、内部にグリースを確実に
所定量封入することができ、初期グリース漏れ等も生じ
ることのない薄肉型複列玉軸受とする。 【解決手段】 軸受断面幅が７．５ｍｍ以下で玉径が４
ｍｍ以下の複列玉軸受１において、外輪４における複列
の軌道溝２、３の間にグリース注入孔１５を形成する。
グリースの注入時にはこのグリース注入孔１５にグリー
ス注入器１６のノズル１７を挿入し、軸受内部空間１８
に所定量のグリースを注入する。このグリース注入孔１
５は軸受をコンプレッサプーリ等に組み込み際に、プー
リ等の内面で塞がれるため、内部のグリースが漏洩する
ことはない。このグリース注入孔は内輪７に設けても良
く、更に、外輪４におけるいずれかの転動溝から軸受の
軸線方向端面に向けて、外輪の内周面にグリース注入溝
として形成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えばカーエアコ
ンのコンプレッサーや電磁クラッチの回転支持部等に用
いる軸受のように、軸方向のスペースが限られ、且つ、
負荷される荷重が大きい部位に使用するのに好適で、し
かも、ラジアル荷重とスラスト荷重の複合荷重、または
軸受中心からオフセットされた位置にラジアル荷重が負
荷されるような回転モーメントを受ける支持装置に使用
するのに適する薄肉型の複列玉軸受に関する。 【０００２】 【従来の技術】軸受は極めて多くの分野で使用されてい
るが、例えばカーエアコン用コンプレッサーにおいては
図５にその一例を示すように、カーエアコンのコンプレ
ッサ３１において、ケーシング３２に複数形成したシリ
ンダ３３内にピストン３４を往復動自在に配置し、ピス
トン基部に設けた互いに対向する半月状のシュー３５、
３５間に斜板３６を摺動自在に挟み、斜板３６を回転さ
せることによりピストン３４を往復動させている。 【０００３】斜板３６に固定したアーム３７の端部に設
けているピン３８は、回転軸４０と一体的に回転する回
転駆動部材４１に設けた長孔４２に嵌合し、また、球状
表面を有するスリーブ４３を回転軸４０に嵌合し、スリ
ーブ４３をスプリング３９により軸線方向に付勢すると
共に、このスリーブ４３外周で斜板３６を回転可能に支
持している。 【０００４】図５に示すコンプレッサ３１においては電
磁クラッチ４５を備えており、回転軸４０の端部に設け
た取付ブラケット４６に板ばね４７を固定し、この板ば
ね４７の外周先端に磁性材料からなる環状板４８を固定
している。図示実施例においては、コンプレッサ３１の
端部ケーシング５０から突出した支持軸部５１の外周
に、軸受５２を介して断面コ字型の従動プーリ５３を支
持している。 【０００５】この断面コ字型の空間には端部ケーシング
５０側に固定したソレノイド５４を配置しており、この
ソレノイド５４に対して従動プーリ５３の環状壁部５５
を挟んだ対向位置に、前記磁性材料からなる環状板４８
を配置している。また、前記軸受５２はカーエアコンの
コンプレッサプーリ用軸受として、通常、外径の直径が
６５ｍｍ以下の大きさのものが用いられることが多く、
内部にグリースを封入するシールが用いられている。 【０００６】図５に示す電磁クラッチ４５において、前
記環状板４８はソレノイド５４が通電していないときに
は図示のように従動プーリ５３の環状壁５５から離れて
おり、従動プーリ５３が無端ベルトにより回転させられ
ても環状板４８は回転することがなく、したがってコン
プレッサ３１は作動しない。それに対して、ソレノイド
５４が通電されると、その磁力により磁性材からなる環
状板４８が吸引され、従動プーリ５３の環状壁５５にそ
の環状板４８が押しつけられる。それにより電磁クラッ
チ４５が結合状態となり、従動プーリ５３が回転すると
環状板４８も一体的に回転し、板ばね４７、取付ブラケ
ット４６、回転軸４０を介して前記のように斜板３６を
回転させ、ピストン３４を往復動することによりコンプ
レッサ３１を作動する。 【０００７】上記のようなコンプレッサ３１の回転軸４
０を回転させる従動プーリ５３を、ケーシングに対して
回転自在に支持する軸受５２としては単列型、複列型
等、従来より種々のものが用いられているが、特に従動
プーリ５３に対してベルトから偏荷重がかかることが多
いため、従動プーリ５３の軸線方向の中心と玉軸受の軸
線方向の中心とを一致させていても、前記偏荷重によっ
て軸受の内輪４９の中心軸と外輪５９の中心軸とが不一
致になり傾斜することを防止するため、複列アンギュラ
ー軸受が使用されることが多い。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】一方、上記のような軸
受の配置に際して、従動プーリ５３の外周面に掛け渡す
無端ベルトの幅方向中央位置と玉軸受の幅方向の中央位
置とを一致させられない場合がある。この場合、両部材
の幅方向のずれ、即ち両部材のオフセット量に比例する
モーメント荷重がベルト張力により単列もしくは複列玉
軸受の内外輪に作用し、この内外輪が傾斜することとな
る。このような傾斜によって従動プーリ５３の外周面に
掛け渡したベルトが偏摩耗する等、ベルトの耐久性が劣
る問題もある。 【０００９】またこの傾きにより、エアコン非作動時に
おける電磁クラッチ４５の環状板４８と従動プーリ５３
の環状壁５５との間のすきまを確保できず、これら両部
材が干渉する可能性がある。その結果、異常な摩耗や発
熱、異音等の原因になり好ましくない。 【００１０】このような接触を防止するため、単列もし
くは複列玉軸受の外輪と内輪の角すきまを小さくするこ
とが考えられる。この角すきまを抑える手段として、一
般的には、上記のように複列玉軸受が使用されることと
なるが、コンプレッサーの小型・高容量化に伴い、その
複列玉軸受における放射方向の厚さ、即ち軸受断面幅
（Ｈ）を小さく設定せざるを得なくなってきている。 【００１１】この軸受断面幅（Ｈ）を小さくすると、当
然玉径をそれに対応して小さくする必要があるため、次
のような問題を生じる。その問題の第１は、片側のシー
ルを装着する前の状態で、内外輪の間に軸受の側方から
挿入するグリース封入用ノズルのスペースが確保でき
ず、グリース封入が不完全となる場合が生じるという問
題がある。 【００１２】即ち、従来の軸受におけるグリースの注入
に際しては、軸受の片方のシールを装着する前に、その
シール装着側の軸受側面部分にグリース注入器のノズル
を当て、所定量のグリースを注入する。そのときの注入
するグリースは保持器の端面と、内・外輪の外・内周面
との間隙から複列の玉の間の軸受内部空間内に注入され
る。 【００１３】その際に、保持器の強度を十分確保するた
めに、保持器断面幅（Ｗ１）を大きく設定していると、
保持器の端面と内・外輪の外・内周面で形成されるグリ
ース供給路が狭くなり、グリースの流入が円滑に行われ
ないと共に、軸受の作動中においてグリースが必要不可
欠な玉の転動面に充分に行き渡らず、寿命の低下を招く
恐れがある。また、軸受内部に正規に入りきれなかった
グリースは保持器底面とシールとの間に溜まるため、軸
受作動初期段階でのグリース漏れを起こす可能性もあ
る。 【００１４】また、第２に、上記のようなグリース封入
ノズルスペース、及び軸受作動時の玉転動面へのグリー
ス供給を確保した場合には、保持器断面幅（Ｗ１）が薄
くなり、保持器強度が不十分となる可能性があるため、
その点で寿命低下を招きかねない。 【００１５】したがって、本発明は、軸受断面幅が小さ
く薄肉型とし、玉径の小さな玉を用いた軸受において
も、内部にグリースを確実に所定量封入することがで
き、保持器の強度を十分確保することができると共に、
軸受作動初期段階でのグリース漏れを生じることがない
ようにした薄肉型の複列玉軸受を提供することを主たる
目的としている。 【００１６】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、軸受断面幅が７．５ｍｍ以下で玉径が４ｍ
ｍ以下の複列玉軸受において、外輪と内輪のいずれか一
方にグリース注入用の孔または溝を設けたことを特徴と
する薄肉型の複列玉軸受としたものである。 【００１７】上記薄肉型の複列玉軸受に設けるグリース
注入用の孔または溝は、複列の玉の間の軸受内部に開口
させ、また、そのグリース注入用の孔は外輪における複
列の軌道溝の間に形成し、或いは内輪における複列の軌
道溝の間に形成する。また、グリース注入溝を、外輪に
おける複列の転動溝のいずれか一方から軸受軸線方向端
面に向けて形成する等の手段を採用する。 【００１８】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１の軸受は、本発明による薄肉型の複
列玉軸受の一実施例を示し、図２及び図３はそれぞれ他
の実施例を示すと共に、図４は図１に示す実施例の軸受
を、前記図５に示す従来のコンプレッサプーリ用軸受に
適用した際の、軸受及びその近傍の一部断面を示してい
る。図４に示すコンプレッサ３１及びその関連部材は、
前記図５に示すコンプレッサプーリ３１と比較すると軸
受部分以外はほぼ同一構成をなし、その機能等は先に述
べたので、図４のコンプレッサ及びその周辺部材におい
て図５に示すものと同一部材には同一番号を付し、その
説明は省略する。 【００１９】図１に示す軸受１においては、その全体構
成は従来の軸受とほぼ同様の構成をなし、内周面に複列
の軌道溝２、３を備えた外輪４と、外周面に複列の軌道
溝５、６を備えた内輪７と、前記外輪４の軌道溝２と内
輪７の軌道溝５間に、保持器８によって等間隔に配列さ
れた複数の玉１０と、前記外輪４の軌道溝３と内輪７の
軌道溝６間に、保持器１１によって等間隔に配列された
複数の玉１２と、保持器８の図中左側、即ち保持器８の
背面側に配置した第１シール１３と、保持器１１の図中
右側、即ち保持器１１の背面側に配置した第２シール１
４とから構成されている。 【００２０】この軸受１が例えばエンジン補機としての
コンプレッサープーリ用軸受として用いられるときに
は、軸受断面幅Ｈを小さく設定する必要があり、軸受断
面幅（Ｈ）が７．５ｍｍ以下のものを用いる必要が生じ
ている。それに伴って、外輪４及び内輪７の強度を考慮
してその肉厚を所定量確保すると、軸受内に用いる玉１
０、１２の径は、４ｍｍ以下のもの用いる必要がある。 【００２１】このような薄型の軸受では、その内部にグ
リースを注入するに際しては、前記従来のように、片側
のシールを装着する前の状態で軸受の側方からノズルに
よって注入することが困難となり、また、軸受内部に正
規に入りきれなかったグリースが保持器底面とシールと
の間に溜まり、初期段階でのグリース漏れを起こす可能
性がある。そのため、図示実施例の軸受１においては外
輪１の幅方向中心位置にグリース注入孔１５を形成して
いる。なお、このグリース注入孔１５は外輪１の軌道溝
２と３の間において、玉１０と玉１２の軸受内部空間１
８内に開口するならば、上記のような幅方向中心位置に
限らず、任意の箇所に設けることができる。 【００２２】上記構成により、軸受１の製造時にグリー
スを注入する際には、第１シール１３及び第２シール１
４を装着した状態で、グリース注入孔１５にグリース注
入器１６のノズル１７を挿入して、複列の玉１０と玉１
２の間の軸受内部空間１８にグリースを所定量注入す
る。その際に、注入するグリースの量によっては、前記
のように玉１０と玉１２の間の軸受内部空間１８に注入
したグリースの一部は、保持器８で保持され互いに隣合
う玉１０の間隙、更には保持器８の図中上方の端面２０
と外輪４の内周面２１との間隙△１、或いは保持器８の
図中下方の端面２２と内輪７の外周面２３との間隙△２
から玉１０と第１シール１３との間の空間部分にも流入
する。このようなグリースの注入は、玉１２と保持器１
１及び第２シール１４部分においても同様である。 【００２３】上記のようにしてグリースが注入された軸
受１は、前記のようなコンプレッサプーリ用軸受として
用いられる際には、図４に示すように、端部ケーシング
５０から突出した支持軸部５１の外周と、断面コ字型の
従動プーリ５３の内周面間に配置される。その際、軸受
１の外輪３は従動プーリ５３の内周面と密着するので、
グリース注入孔１５は従動プーリ５３の内周面によって
塞がれ、内部のグリースがグリース注入孔１５から外部
に漏れ出すことが無く、また外部から水や塵等が侵入す
ることもない。なお、より安全のために、また輸送時の
塵侵入等を考慮して、グリース注入後にこのグリース注
入孔１５に対して栓をしても良い。 【００２４】上記実施例においては、複列の玉の間にお
ける軸受内部空間にグリースを注入する注入孔を、外輪
４における２列の軌道溝の間の部分に形成したので、前
記従来のグリース注入作業の困難性を解消することがで
きる。即ち、軸受断面幅が７．５ｍｍ以下で玉径が４ｍ
ｍ以下の薄肉の複列軸受において、従来のグリース注入
方法のように、単に軸受の側方から軸受内にグリース注
入器で注入を行う場合には、そのグリースが複列の玉間
の軸受内部空間にも容易に流入できるように、例えば図
１に示すような保持器８の図中上端面２０と外輪４の内
周面２１の間隙△１をできる限り大きく設定し、しかも
保持器８の幅をできる限り大きくして強度を確保するた
めに、保持器８の図中下端面２２と内輪７の外周面２３
との間隙△２をできる限り小さく設定するか、或いは保
持器８の幅を限界まで狭くするというような困難な設定
を行う必要が生じるが、上記のように構成することによ
りそのような設定を行う必要が無くなり、しかも軸受に
対するグリースの注入を容易に、且つ確実に行うことが
できるようになる。 【００２５】上記実施例においては、外輪４にグリース
注入孔１５を設けた例を示したが、その他例えば図２に
示すように、内輪７の幅方向中心位置にグリース注入孔
２５を形成している。それによっても前記実施例と同様
に、このグリース注入孔２５にグリース注入器のノズル
を挿入し、所定量のグリースを複列の玉の間の軸受内部
空間１８に注入する。 【００２６】このようにしてグリースが注入された軸受
が図４に示すようなコンプレッサプーリ用軸受として用
いられる際には、この内輪７に形成したグリース注入孔
２５は端部ケーシング５０の支持軸部５１の外周面によ
って閉じられ、内部のグリースがグリース注入孔２５か
ら外部に漏れ出すことが無く、また外部から水や塵等が
侵入することもないのは前記図１に示す実施例と同様で
ある。 【００２７】本発明において、複列の玉の間の軸受内部
空間にグリースを注入するに際しては、例えば図３に示
すように外輪内周面に注入溝２６を形成しても良い。図
３に示す実施例においては、同図（ａ）に示すように、
玉１２と第２シール１４の嵌合溝２７間における外輪内
周面２１において、同図（ｂ）に示すように、保持器１
１によって互い所定間隔で保持されている隣接する玉１
２、１２の間の部分に、断面略半月状の注入溝２６を形
成している。 【００２８】軸受内にグリースを注入する際には、例え
ば図３（ｃ）に示すように、第２シール１４を嵌合溝２
７に装着する前の状態において、比較的長く形成したグ
リース注入器１６のノズル１７を軸受１の側方から注入
溝２６部分に挿入し、所定量のグリースを複列の玉の間
の軸受内部空間１８内に注入する。その後このノズルを
抜き取り、嵌合溝２７に第２シール１４を嵌合し、シー
ル状態を維持させ、軸受の完成品とする。なお、前記実
施例においては、玉１２と第２シール１４装着側の軸受
端面間における、外輪４の内周面２１に注入溝２６を形
成した例を示したが、玉１０と第１シール１３装着側の
軸受端面間における、外輪４の内周面に形成しても良
い。 【００２９】図示実施例においては、保持器８、１１が
図１に示すように、その図中上端面２０と外輪４の内周
面２１との間隙△１を、図中下端面２２と内輪７の外周
面２３との間隙△２よりも大きく形成し、また保持器８
の背面において図中上端面側に角取部２８を形成し、転
動溝２のテーパ面と相まって、玉１０と外輪４の転動溝
２の間にグリースを導入しやすくしているが、このよう
に保持器８及び１１の図中上端面２０と外輪４の内周面
２１との間隙△１を大きく形成しているので、図３の注
入溝２６を外輪４の内周面２１側に形成している。それ
により、内輪７の内周面２３に注入溝を形成する場合よ
り浅い溝でより太いノズルの挿入が可能となり、溝の加
工量を少なくできると共に、太いノズルを備えたグリー
ス注入器の使用により、グリースの注入速度を速めるこ
ともできる。 【００３０】本発明は前記図４に示すような電磁クラッ
チ付のコンプレッサプーリ用軸受に限らず、クラッチを
備えないものにおいても同様に適用することができ、ま
たエンジンで駆動される種々の補機のプーリ用軸受に対
しても同様に適用することができるほか、更にこのよう
なエンジン補機プーリ用軸受に限らず、本発明の課題が
発生する種々の分野の軸受においても同様に適用するこ
とができる。 【００３１】 【発明の効果】本発明は、上記のように構成したので、
ラジアル荷重とスラスト荷重の複合荷重がかかり、また
は軸受中心からオフセットされた位置にラジアル荷重が
負荷されるような回転モーメントを受ける支持装置に使
用するのに適するように、軸受断面幅が７．５ｍｍ以下
で玉径が４ｍｍ以下に設定した薄肉の複列軸受におい
て、従来のグリース注入方法で考慮する必要があった保
持器の幅の適切な設定、保持器の両端面とそれに対向す
る内・外輪の外・内周面との間隙の配分等をあまり考慮
する必要が無くなり、また、保持器の強度を充分維持す
ることができるようになる。また、従来のグリース注入
時に軸受内部に正規に入りきれなかったグリースが保持
器底面とシールとの間に溜まり、初期段階でのグリース
漏れを起こす問題も解消することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施例の断面図である。 【図２】本発明の他の実施例の断面図である。 【図３】本発明の更に他の実施例の断面図であり、
（ａ）は（ｂ）におけるＡ−Ａ部分の軸受軸線方向に沿
った断面図、（ｂ）は軸線方向と垂直な面の断面図、
（ｃ）はグリース充填時の状態を示す一部拡大断面図で
ある。 【図４】本発明の図１に示す実施例をコンプレッサプー
リ用軸受に採用した状態を示す断面図である。 【図５】コンプレッサプーリ用軸受が適用される状態を
示す従来のコンプレッサの概要構成の断面図である。 【符号の説明】 １ 軸受 ２、３ 軌道溝 ４ 外輪 ５、６ 軌道溝 ７ 内輪 ８ 保持器 １０ 玉 １１ 保持器 １２ 玉 １３ 第１シール １４ 第２シール １５ グリース注入孔 １６ グリース注入器 １７ ノズル １８ 軸受内部空間 ２０ 端面 ２１ 内周面 ２２ 端面 ２３ 外周面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 軸受断面幅が７．５ｍｍ以下で玉径が４
   ｍｍ以下の複列玉軸受において、外輪と内輪のいずれか
   一方にグリース注入用の孔または溝を設けたことを特徴
   とする複列玉軸受。