JP2005048860A

JP2005048860A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2005048860A
Application number: JP2003281021A
Authority: JP
Inventors: Yuki Tsuchida; 祐樹土田; Takao Obara; 孝男小原
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】ハウジングに形成された係合溝に係合してクリープを防止するピンの設置位置を最適位置として、高荷重が負荷されても転がり軸受の破損を防止するようにした転がり軸受を提供する。
【解決手段】複数個の転動体４の中心Ｏを通り転がり軸受１の半径方向に引かれた転動体ピッチ中心線ＰＬに対して傾斜して設定された荷重作用線ＬＬから離間させて、係止部材６を外輪２に設ける。外輪２が嵌合するハウジング３０に係合溝３０ｂを形成して、該係合溝３０ｂに係止部材６を係合させる。これによって、外輪２とハウジング３０との相対回転を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に関し、より詳細には、例えば、自動車用変速機の回転部を支持する転がり軸受のクリープ防止構造の改良に関する。

従来、自動車用変速機等の回転軸は、外輪がハウジングの内側に主に隙間ばめ等によって固定された転がり軸受によって回動自在に支持されている。一般的に、自動車用変速機等のハウジングは、軽量化を図るためにアルミニウム合金やマグネシウム合金により製作されている。これに対して、転がり軸受の構成部品は、耐久性確保のために軸受鋼等の鋼材から製作されており、該鋼材の硬度は、ハウジングの材料であるアルミニウム合金やマグネシウム合金より高い硬度を有している。また、アルミニウム合金やマグネシウム合金の線膨張係数は、転がり軸受の材料である軸受鋼等の線膨張係数より大きい。

硬度の低いアルミニウム合金やマグネシウム合金等のハウジングに組み込まれた転がり軸受に、荷重が負荷された状態で回転軸（内輪）が回転すると、回転軸の回転に伴って外輪がハウジングの内側で回転する、いわゆるクリープが発生する場合がある。クリープ力は、転がり軸受に負荷される荷重が大きいほど大きくなるため、荷重の大きさに比例して発生し易くなる。特に、回転軸の回転に伴って転がり軸受の温度が上昇すると、ハウジングと転がり軸受の線膨張係数の差から、ハウジングによる外輪の保持力が低下してクリープが発生する可能性が高くなる。

クリープが発生すると、ハウジングと外輪との嵌めあい面で滑りが生じ、ハウジングの内周面や外輪、特に硬度の低いハウジングの内周面において異常摩耗する場合がある。異常摩耗が進行すると、ハウジングの内側で外輪ががたつき、異音、振動、焼付き、等が発生して転がり軸受の性能劣化の原因となっていた。

上述したクリープの防止策として、従来、外輪にフランジやローレットを設け、外輪とハウジングとを機械的に強固に結合させたものがあるが、フランジやローレットを設けることはコストアップの要因となり好ましくない。また、外輪の外周面とハウジングとをピンにより係合させてクリープの発生を防止するようにしたものも開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

特許文献１に開示されている軸受のクリープ防止装置は、ハウジングの内周面に止め部材を設けると共に、外輪の外周面に軸方向の幅が止め部材の幅より大きい凹部を形成し、止め部材を凹部に挿入して係合させることにより、クリープを防止するようにしている。

また、特許文献２に開示されているクリープ防止軸受は、表面が合成樹脂で覆われた回り止め部材を外輪の外周面に植設し、該回り止め部材を軸受箱の内面に形成された溝孔に係合させてクリープを防止するようになっている。
実開昭６３−３５８１８号公報（第１図）実開平３−７８１３１号公報（第２図）

特許文献１及び特許文献２に開示されている軸受のクリープ防止装置は、止め部材（回り止め部材）と凹部（溝孔）とを係合させているので、外輪とハウジングの相対的な回転（クリープ）を防止することができるが、いずれの特許文献にも止め部材（回り止め部材）の設置位置についての考察はなされていない。即ち、止め部材（回り止め部材）の設置位置が、転がり軸受に作用する負荷の荷重作用線と一致していると、転がり軸受に負荷が作用したとき、荷重が止め部材（回り止め部材）の設置位置に掛かり、外輪に明けられたピン孔、又は該ピン孔へのピンの圧入、等の影響によって転がり軸受が損傷を受ける可能性があった。特に、近年、転がり軸受の小型化、高負荷容量化の要求に対応すべく、外輪が肉薄とされる傾向にある。そのような外輪に、荷重作用線と一致した位置に止め部材を配置した場合には、転がり軸受が破損する虞があった。従って、肉薄の外輪に大径ピンを植設することが困難であり、クリープ力に対する抵抗力を大きくすることができず、転がり軸受の高負荷容量化の障害となっていた。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングに形成された係合溝に係合してクリープを防止するピンの設置位置を最適位置として、高荷重が負荷されても転がり軸受の破損を防止するようにした転がり軸受を提供することにある。

本発明の目的は、下記構成により達成される。
（１）ハウジングに取り付け可能な外輪と、軸部材に取り付け可能な内輪と、前記外輪と前記内輪の軌道面間に転動自在に配置された複数個の転動体と、前記ハウジングと前記外輪及び前記軸部材と前記内輪の少なくとも一方の相対回転を防止する係止部材と、を備えた転がり軸受であって、
前記転がり軸受に作用する負荷の荷重作用線は、前記複数個の転動体の中心を通り前記転がり軸受の半径方向に引かれた転動体ピッチ中心線に対して傾斜して設定されており、
前記係止部材は、前記荷重作用線から離間した位置に配置されていることを特徴とする。
（２）前記外輪は前記ハウジングよりも高い硬度を有し、前記係止部材は前記ハウジングと前記外輪の相対回転を防止するよう前記外輪に取付けられることを特徴とする（１）に記載の転がり軸受。

（１）に記載の発明によれば、複数個の転動体の中心を通り転がり軸受の半径方向に引かれた転動体ピッチ中心線に対して傾斜して設定された荷重作用線から離間した位置に、係止部材が配置されているので、係止部材が配置された部位に、転がり軸受に掛かる荷重が作用することはない。

従って、係止部材であるピンを植設するためのピン孔を外輪又は内輪に設けることにより、又は該ピン孔にピンを圧入することにより、ピン植設部の機械的強度が多少低下しても、これによる影響はなく、転がり軸受に掛かる荷重によって転がり軸受が破損することはない。また、これによって、肉薄とされた外輪又は内輪にも大径のピン（係止部材）を植設することができ、大きなクリープ力が作用する高負荷容量の転がり軸受を小型化することができる。

特に、外輪がハウジングよりも高い硬度を有する転がり軸受においては、係止部材を、上述のように荷重作用線から離間した位置で外輪に取付けることで、ピン孔の形成、又は該ピン孔へのピンの圧入による外輪の強度低下等の影響を最小限に止めることができる。

以下本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態である転がり軸受の要部拡大縦断面図である。図１に示すように、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受１は、外輪２と、内輪３と、転動体である複数個の玉４と、保持器５とを備えている。外輪２は、軸方向に平行に配置された２列の外輪軌道面２ａが内周面に形成されている。内輪３は、軸方向に平行に配置された２列の内輪軌道面３ａが、外輪軌道面２ａに対向して外周面に形成されている。外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間には、保持器５によって円周方向に所定の間隔で回動自在に保持された複数個の玉４が２列に整列させられて転動自在に配置されている。

各列の玉４と内輪３及び外輪２は、接触角θで接触している。即ち、複列アンギュラ玉軸受１に作用する負荷の荷重作用線ＬＬは、各列に配置された複数個の玉４の中心Ｏを通り複列アンギュラ玉軸受１の半径方向に引かれた転動体ピッチ中心線ＰＬに対して、角度θだけ傾斜している。

図１に示す複列アンギュラ玉軸受１の２本の荷重作用線ＬＬは、複列アンギュラ玉軸受１の中心から半径方向外方に向かうに従って次第に接近するように配置されている。尚、複列アンギュラ玉軸受１の２本の荷重作用線ＬＬは、複列アンギュラ玉軸受１の中心から半径方向外方に向かうに従って次第に離間するように配置されてもよい。

外輪２の外周面２ｂには、半径方向にピン挿入孔２ｃが形成されており、該ピン挿入孔２ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン６の先端部は、外周面２ｂから半径方向に突出した状態で固定されている。ピン挿入孔２ｃの位置は、複列アンギュラ玉軸受１の軸方向において、荷重作用線ＬＬから離間した位置に設定されている。

図１に示す実施形態においては、ピン挿入孔２ｃの位置は、転動体ピッチ中心線ＰＬより更に荷重作用線ＬＬと反対の端面側とされており、荷重作用線ＬＬから最も離間した位置に設けられている。従って、複列アンギュラ玉軸受１にラジアル荷重が負荷されると、その荷重は荷重作用線ＬＬ方向に作用するので、ピン挿入孔２ｃの近傍にラジアル荷重に起因する力が作用することはない。このため、外輪２の厚みが肉薄であっても大きな直径のピン挿入孔２ｃを開けることができ、該ピン挿入孔２ｃに大径のピン６を植設することにより、より大きなクリープ力に耐えられるようにして複列アンギュラ玉軸受１の許容負荷容量を増大させることができる。

係止部材であるピン６は、各種形態及び材質のものを使用することができる。例えば、ピン６の形態は、中実ピン、中空ピン、或いは薄板をパイプ状に巻いたスプリングピン、等とすることができる。スプリングピンは、薄板を渦巻き状に複数周巻いてもよく、また１枚以上の薄板を１周巻いたものであってもよい。ピン６の材料は、ＳＡＥ１０７０やＳＵＳ３０４、等が一般的であるが、これに限定されることなく、他の材質も使用することができる。例えば、これら金属の表面を合成樹脂等の別の材料で覆うようにしてもよく、或いはピンそのものを別の材料から製作するようにしてもよい。

次に、第１実施形態の転がり軸受の応用例を図２に基づいて説明する。図２は、転がり軸受の要部拡大縦断面図である。尚、以下の説明において、図１に示す転がり軸受で既に説明した部分については、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡単化又は省略する。

図２に示すように、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受１０の外輪２には、その外周面２ｂに半径方向にピン挿入孔２ｃが形成され、該ピン挿入孔２ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔２ｃの位置は、転動体ピッチ中心線ＰＬ上に設定されている以外は、図１に示す複列アンギュラ玉軸受１と同様である。図２に示す応用例においては、ピン挿入孔２ｃの位置は、図１に示す複列アンギュラ玉軸受１の場合よりも荷重作用線ＬＬに近く設定されてはいるが、荷重作用線ＬＬから離間した位置とされている。

また、転がり軸受の他の応用例を図３に示す。図３は転がり軸受の要部拡大縦断面図である。図３に示すように、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受１１の外輪２には、その外周面２ｂに半径方向にピン挿入孔２ｃが形成され、該ピン挿入孔２ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔２ｃの位置は、外輪２の外周面２ｂ上において転動体ピッチ中心線ＰＬと荷重作用線ＬＬとの間に設定されている。即ち、図１及び図２に示す複列アンギュラ玉軸受１，１０と比較すると、ピン挿入孔２ｃは荷重作用線ＬＬに近い位置に設定されてはいるが、荷重作用線ＬＬ上には設定されていない。それ以外は、図１に示す複列アンギュラ玉軸受１と同様である。

また、転がり軸受を単列アンギュラ玉軸受とした他の応用例を図４に示す。図４は単列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。図４に示すように、転がり軸受である単列アンギュラ玉軸受１２は、外輪４２と、内輪４３と、転動体である複数個の玉４と、保持器５とを備えている。外輪４２の外周面４２ｂには、半径方向にピン挿入孔４２ｃが形成され、該ピン挿入孔４２ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔４２ｃの位置は、外輪４２の外周面４２ｂ上において荷重作用線ＬＬと反対側の端部に設定されており、荷重作用線ＬＬから最も離間して位置している。

更に、転がり軸受を単列深溝玉軸受とした他の応用例を図５に示す。図５は単列深溝玉軸受の要部拡大縦断面図である。図５に示すように、転がり軸受である単列深溝玉軸受１３は、外輪１４、内輪１５、転動体である玉４及び保持器５を備えている。外輪１４の内周面及び内輪１５の外周面には、夫々玉４の半径より、わずかに大きい半径の円弧断面を有する外輪軌道面１４ａ及び内輪軌道面１５ａが形成されている。外輪軌道面１４ａと内輪軌道面１５ａとの間には、保持器５により回動自在に保持された複数個の玉４が転動自在に配置されている。

単列深溝玉軸受１３は、ラジアル荷重及びアキシャル荷重を負荷することができ、単列深溝玉軸受１３に矢印Ａ方向にアキシャル荷重が負荷されると、内輪１５は図５において右方向に僅かに移動して外輪軌道面１４ａ、内輪軌道面１５ａと玉４の接触位置が移動する。即ち、玉４との接触位置は、外輪軌道面１４ａにおいて右方向、内輪軌道面１５ａにおいて左方向に移動する。従って、荷重作用線ＬＬは、転動体ピッチ中心線ＰＬから時計方向に角度θ傾いた位置となる。

単列深溝玉軸受１３の外輪１４の外周面１４ｂには、半径方向にピン挿入孔１４ｃが形成され、該ピン挿入孔１４ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔１４ｃの位置は、外輪１４の外周面１４ｂ上において荷重作用線ＬＬと反対側の端部に設定されており、荷重作用線ＬＬから最も離間して位置している。

また、転がり軸受を単列円すいころ軸受とした他の応用例を図６に示す。図６は単列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。図６に示すように、転がり軸受である単列円すいころ軸受２０は、外輪２１、内輪２２、転動体である円すいころ２３及び保持器２４を備えている。外輪２１の内周面には、外周面２１ｂに対して傾斜した外輪軌道面２１ａが形成されている。内輪２２の外周面には、内周面に対して傾斜した内輪軌道面２２ａが形成されている。外輪軌道面２１ａと内輪軌道面２２ａとの間には、保持器２４によって回動自在に保持された複数個の円すいころ２３が転動自在に配置されている。

単列円すいころ軸受２０の外輪２１の外周面２１ｂには、半径方向にピン挿入孔２１ｃが形成され、該ピン挿入孔２１ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔２１ｃの位置は、外輪２１の外周面２１ｂ上において荷重作用線ＬＬと反対側の端部に設定されており、荷重作用線ＬＬから最も離間して位置している。

更に、転がり軸受を複列円すいころ軸受とした他の応用例を図７に示す。図７は複列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。図７に示すように、転がり軸受である複列円すいころ軸受２５は、外輪２６、内輪２７、転動体である円すいころ２８及び保持器２９を備えている。外輪２６の内周面には、外周面２６ｂに対して互いに異なる方向に傾斜する２列の外輪軌道面２６ａが軸方向中心線ＣＬに対して対称に形成されている。内輪２７は、軸方向中心線ＣＬで分割された２つの内輪２７を付き合わせて構成されており、夫々の内輪２７の外周面には、内周面に対して互いに異なる方向に傾斜した内輪軌道面２７ａが軸方向中心線ＣＬに対して対称とされ、外輪軌道面２６ａに対向するように形成されている。外輪軌道面２６ａと内輪軌道面２７ａとの間には、保持器２９によって回動自在に保持された複数個の円すいころ２８が２列に整列されて転動自在に配置されている。

複列円すいころ軸受２５に作用する負荷の荷重作用線ＬＬは、転動体ピッチ中心線ＰＬに対して角度θだけ傾斜しており、２本の荷重作用線ＬＬは、複列円すいころ軸受２５の中心から半径方向外方に向かうに従って次第に接近するように配置されている。複列円すいころ軸受２５の外輪２６の外周面２６ｂには、半径方向にピン挿入孔２６ｃが形成され、該ピン挿入孔２６ｃに係止部材であるピン６が圧入されている。ピン挿入孔２６ｃの位置は、外輪２６の外周面２６ｂ上において荷重作用線ＬＬと反対側の端部に設定されており、荷重作用線ＬＬから最も離間して位置している。

次に、転がり軸受の外輪と嵌合するハウジングについて、単列アンギュラ玉軸受を例にとって図８及び図９に基づいて説明する。尚、複列アンギュラ玉軸受、単列深溝玉軸受、単列円すいころ軸受、複列円すいころ軸受、等の他の形式の転がり軸受についても全く同様であるので、単列アンギュラ玉軸受を代表例として説明し、その他の転がり軸受については個々の説明を省略する。図８及び図９は、転がり軸受である単列アンギュラ玉軸受がハウジングに嵌合した状態を示す要部拡大縦断面図である。

図８及び図９に示すように、ハウジング３０は、軸受鋼等で形成されている外輪４２よりも低い硬度を有する例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金、等から形成されている。ハウジング３０には、単列アンギュラ玉軸受１２の外輪４２の外径より僅かに大きな内径を有するハウジング孔３０ａが形成されると共に、該ハウジング孔３０ａに連続する係合溝３０ｂが形成されている。

係合溝３０ｂの円周方向（図８及び図９において紙面に直角方向）の幅は係止部材であるピン６の直径と略同じ幅である。また、係合溝３０ｂの軸方向長さＬは、図８に示すように、単列アンギュラ玉軸受１２がハウジング孔３０ａ内に固定されたとき、ピン６が干渉しない程度の長さ（深さ）になっている。或いは、図９に示すように、軸方向に貫通して形成されている。係合溝３０ｂの成形は、ハウジング３０にハウジング孔３０ａを形成した後、機械加工によって形成してもよく、或いはハウジング３０の素材制作時等に鋳造することによって形成するようにしてもよい。

単列アンギュラ玉軸受１２は、外輪４２がハウジング３０に固定されると共に、外周面４２ｂから半径方向に突出するピン６が係合溝３０ｂに挿入されて係合しており、外輪４２がハウジング孔３０ａ内で回転（クリープ）できないようになっている。

係合溝３０ｂの半径方向の断面形状（図８及び図９におけるＢ矢視）は、ピン６に係合可能であれば特に限定されることはなく、種々の形状とすることができる。図１０から図１３に複数の実施形態の係合溝形状を例示する。図１０に示す係合溝３０ｂは、断面形状が略矩形に形成されており、ハウジング孔３０ａ内で外輪４２が矢印Ｃ方向に回動しようとすると、ピン６の側面の全長が係合溝３０ｂの側壁に当接して外輪４２の回転を阻止する。

図１１に示す係合溝３０ｂは、溝底部に略円弧状のアール面取り部３０ｃが形成されている以外は、図１０に示す係合溝３０ｂと同様である。尚、外輪４２がハウジング孔３０ａ内で矢印Ｃ方向に回動したとき、アール面取り部３０ｃとピン６とが干渉しない程度に係合溝３０ｂが深く形成されていることが望ましい。また、溝底部にアール面取り部３０ｃを形成することによって、溝底部の角部に対する応力集中を回避することができ、係合溝３０ｂの機械的強度が強くなる利点を有する。

図１２及び図１３は、係合溝の他の実施形態を示し、係合溝３０ｂの形状は、半径方向外方に向かうに従って次第に溝幅が広くなるような略台形に形成されている。従って、外輪４２がハウジング孔３０ａ内で矢印Ｃ方向に回動すると、外輪４２とハウジング３０の嵌めあい面上でピン６と係合溝３０ｂの内周側角部３０ｄとが当接する。即ち、係合溝３０ｂの内周側角部３０ｄは、外輪４２の外周面４２ｂに植設されたピン６の強度が最も強い根元部に当接するので、大きなクリープ力に耐えることができる。また、図１３に示すように、溝底部にアール面取り部３０ｃを形成したのは、溝底部の角部に対する応力集中を回避してハウジング３０の損傷を防止するためである。

上述した第１実施形態及びその応用例の作用を単列アンギュラ玉軸受を例にとって説明する。尚、他の形式の転がり軸受についても全く同様であるので、個々についての説明は省略する。図８又は図９に示すように、単列アンギュラ玉軸受１２は、ピン６を係合溝３０ｂに係合させた状態で外輪４２がハウジング３０のハウジング孔３０ａに嵌合されている。内輪４３の内周面に嵌合する軸部材である回転軸（図示せず）が回転すると、該回転に伴って外輪４２にも内輪４３の回転方向と同一方向の回転力がクリープ力として作用する。

回転に伴って単列アンギュラ玉軸受１２の温度が上昇すると、外輪４２及びハウジング３０が熱膨張するが、アルミニウム合金やマグネシウム合金、等の線膨張係数の大きな材料で製作されているハウジング３０は、外輪４２より膨張量が大きい。このため、外輪４２とハウジング孔３０ａとのはめあい隙間が増大して、ハウジング３０の保持力が弱まる。

ハウジング内径面と外輪４２との接触部の摩擦抵抗以上のクリープ力が外輪４２に作用すると、外輪４２はハウジング孔３０ａ内で回動しようとする。しかし、ピン６が係合溝３０ｂと係合しているので、外輪４２の回動が阻止され、クリープが発生することはない。従って、外輪４２より硬度の低いアルミニウム合金やマグネシウム合金、等でハウジング３０が形成されていても、ハウジング孔３０ａが異常摩耗や変形することはなく、外輪４２がハウジング孔３０ａ内でがたついて異音を発生する、等の軸受性能に与える悪影響を防止することができる。

また、ピン６は、外輪４２の外周面４２ｂ上において荷重作用線ＬＬと反対側の端部に植設されて荷重作用線ＬＬから最も離間して位置している。一方、単列アンギュラ玉軸受１２に掛かる荷重は、荷重作用線ＬＬ上の部分（外輪転動面４２ａ、内輪転動面４３ａ及び玉４）で受けられ、ピン６の植設部近傍に影響を与えることはない。従って、外輪４２が薄肉であっても、必要に応じて大きなクリープ力に対抗することができる大径のピン６を植設することが可能となり、小型且つ高負荷容量の転がり軸受とすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の転がり軸受の第２実施形態を図１４を参照して説明する。図１４は本発明の第２実施形態である転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受の要部縦断面図である。図１４に示すように、転がり軸受である複列アンギュラ玉軸受５１は、外輪２の荷重作用線ＬＬから離間した側面２ｄにピン挿入孔２ｅが軸方向に形成されている。該ピン挿入孔２ｅには、係止部材であるピン６が圧入され、その先端部は外輪２の側面２ｄから軸方向に突出して固定されている。その他の部分については、図１に示す本発明の第１実施形態の複列アンギュラ玉軸受１と同様であるので、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

次に、第２実施形態の転がり軸受の複数の応用例を図１５から図１８に基づいて説明する。図１５は単列アンギュラ玉軸受の要部縦断面図、図１６は単列深溝玉軸受の要部縦断面図、図１７は単列円すいころ軸受の要部縦断面図、図１８は複列円すいころ軸受の要部縦断面図である。尚、以下の説明において、図４から図７に示す転がり軸受で既に説明した部分については、同一部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡単化又は省略する。

単列アンギュラ玉軸受５２，単列深溝玉軸受５３，単列円すいころ軸受５４及び複列円すいころ軸受５５は、いずれも夫々の外輪４２，１４，２１及び２６の荷重作用線ＬＬから離間した側面４２ｄ、１４ｄ、２１ｄ及び２６ｄにピン挿入孔４２ｅ、１４ｅ、２１ｅ及び２６ｅが軸方向に形成されている。該ピン挿入孔４２ｅ、１４ｅ、２１ｅ及び２６ｅには、係止部材であるピン６が圧入され、その先端部は外輪４２，１４，２１及び２６の側面４２ｄ、１４ｄ、２１ｄ及び２６ｄから軸方向に突出した状態で固定されている。

外輪の側面にピンが圧入された転がり軸受のハウジングへの固定について、単列アンギュラ玉軸受を例にとって説明する。尚、複列アンギュラ玉軸受、単列深溝玉軸受、単列円すいころ軸受、複列円すいころ軸受、等の他の形式の転がり軸受についても全く同様であるので、個々の説明は省略する。図１９は単列アンギュラ玉軸受がハウジングに固定された状態を示す要部拡大縦断面図である。

図１９（Ａ）に示すように、鍔付ハウジング３１は、外輪４２よりも低い硬度を有する例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金、等から形成されている。鍔付ハウジング３１には、外輪４２の外径より僅かに大きな内径を有し、外輪４２の幅と同じ深さとされたハウジング孔３１ａが形成されており、ハウジング孔３１ａの底部にはリング状の鍔部３１ｂが設けられている。外輪４２の側面４２ｄにピン６が圧入された単列アンギュラ玉軸受５２は、ピン６を鍔部３１ｂと反対側に位置させた状態で外輪４２がハウジング孔３１ａ内に固定されている。このとき、外輪４２の側面４２ｄは、鍔付ハウジング３１の側面３１ｃと略同一面となっており、ピン６は側面３１ｃから側方に突出している。

図１９（Ｂ）に示すように、狭持部材３５は、金属板等をプレス加工して製作されており、ボルト孔３５ｂが設けられると共に、一端にピン６の直径と同じ幅を有する二股溝３５ａが形成されている。そして、狭持部材３５は、二股溝３５ａにピン６を嵌合させた状態で、ボルト３６によって鍔付ハウジング３１の側面３１ｃに固定されている。

上述した第２実施形態及びその応用例の作用を、単列アンギュラ玉軸受を例にとって説明する。尚、他の形式の転がり軸受についても全く同様であるので、個々の説明を省略する。図１９に示すように、単列アンギュラ玉軸受５２は、外輪４２が鍔付ハウジング３１のハウジング孔３１ａに圧入されると共に、外輪４２の側面４２ｄから側方に突出するピン６に、狭持部材３５の二股溝３５ａが嵌合して鍔付ハウジング３１に固定されている。

通常、軸部材である回転軸（図示せず）の回転に伴って外輪４２に作用するクリープ力は、外輪４２とハウジング内径面との接触部での摩擦抵抗によって抑止される。大きなクリープ力が外輪４２に作用すると、外輪４２はハウジング孔３１ａ内で回動しようとする。しかし、ピン６が二股溝３５ａと係合しているので、外輪４２の回動が阻止され、クリープの発生が防止される。従って、ハウジング孔３１ａの異常摩耗や変形、等による軸受性能の劣化を防止することができる。

また、ピン６は、荷重作用線ＬＬから離間した外輪４２の反対側の側面４２ｄに植設されているので、単列アンギュラ玉軸受５２に掛かる荷重がピン６の植設部近傍に影響を与えることはない。従って、単列アンギュラ玉軸受５２は、ピン挿入孔４２ｅの形成や該ピン挿入孔４２ｅへのピン６の圧入、等に影響されて損傷を受けることなく、安定した性能を長期間にわたって維持することができる。

尚、本発明は、前述した実施形態及び応用例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した実施形態及び応用例における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

また、本発明においては、係止部材であるピンは、外輪に植設されたものとして説明したが、これに限定されるものではなく、内輪に植設して内輪と回転軸とのクリープを防止するようにすることもできる。更に、係止部材（ピン）を回転軸やハウジングに設け、係合溝を転がり軸受に設けるようにしても、同様の効果を得ることもできる。

本発明の転がり軸受の第１実施形態である複列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の応用例である複列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の他の応用例である複列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の応用例である単列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の応用例である単列深溝玉軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の応用例である単列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。第１実施形態の応用例である複列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。転がり軸受である単列アンギュラ玉軸受がハウジングに嵌合した状態を示す要部拡大縦断面図である。転がり軸受である単列アンギュラ玉軸受がハウジングに嵌合した状態を示す要部拡大縦断面図である。ハウジングに形成された矩形の係合溝にピンが係合する状態を示す要部拡大側面図である。ハウジングに形成された略半楕円形の係合溝にピンが係合する状態を示す要部拡大側面図である。ハウジングに形成された略台形の係合溝にピンが係合する状態を示す要部拡大側面図である。ハウジングに形成され略台形とされた溝の底部にアール面取り部が設けられた係合溝にピンが係合する状態を示す要部拡大側面図である。本発明の転がり軸受の第２実施形態である複列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第２実施形態の応用例である単列アンギュラ玉軸受の要部拡大縦断面図である。第２実施形態の応用例である単列深溝玉軸受の要部拡大縦断面図である。第２実施形態の応用例である単列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。第２実施形態の応用例である複列円すいころ軸受の要部拡大縦断面図である。単列アンギュラ玉軸受がハウジングに固定された状態を示し、（Ａ）は外輪の側面に植設されたピンが狭持部材の二股溝に嵌合した状態を示す要部拡大縦断面図、（Ｂ）は狭持部材の形状を示す正面図である。

符号の説明

１，１０，１１，５１複列アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
２、１４，２１，２６、４２外輪
２ａ、１４ａ，２１ａ，２６ａ、４２ａ外輪軌道面
２ｂ、１４ｂ，２１ｂ，２６ｂ、４２ｂ外周面
２ｄ、１４ｄ，２１ｄ，２６ｄ、４２ｄ側面
３、１５，２２，２７，４３内輪
３ａ、１５ａ，２２ａ，２７ａ，４３ａ内輪軌道面
４玉（転動体）
６ピン（係止部材）
１２、５２単列アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
１３、５３単列深溝玉軸受（転がり軸受）
２０，５４単列円すいころ軸受（転がり軸受）
２３、２８円すいころ（転動体）
２５，５５複列円すいころ軸受（転がり軸受）
３０ｂ係合溝
３０、３１ハウジング
３５狭持部材
ＬＬ荷重作用線
Ｏ転動体の中心
ＰＬ転動体ピッチ中心線

Claims

ハウジングに取り付け可能な外輪と、軸部材に取り付け可能な内輪と、前記外輪と前記内輪の軌道面間に転動自在に配置された複数個の転動体と、前記ハウジングと前記外輪及び前記軸部材と前記内輪の少なくとも一方の相対回転を防止する係止部材と、を備えた転がり軸受であって、
前記転がり軸受に作用する負荷の荷重作用線は、前記複数個の転動体の中心を通り前記転がり軸受の半径方向に引かれた転動体ピッチ中心線に対して傾斜して設定されており、
前記係止部材は、前記荷重作用線から離間した位置に配置されていることを特徴とする転がり軸受。
前記外輪は前記ハウジングよりも高い硬度を有し、前記係止部材は前記ハウジングと前記外輪の相対回転を防止するよう前記外輪に取付けられることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。