JP2006258262A

JP2006258262A - 複列転がり軸受

Info

Publication number: JP2006258262A
Application number: JP2005080065A
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: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2006-09-28

Abstract

【課題】軸受の内輪の形状及び内部構造を改良して、軌道面と転動体との間の潤滑状態を改善し、フレッチングによる磨耗を防止させることができ、また、軸受の回転速度が速い場合であっても焼付きを防止することができる複列転がり軸受を提供する。
【解決手段】内輪１１，１１の軌道面の最小外径寸法をａ、内輪１１，１１の突合せ面１５の外径寸法をｂ、各内輪の油溝１６の軸方向寸法をｄ、保持器１４が最も軸方向外側にある時の、内輪１１の突合せ面１５から保持器１４の軸方向内側面までの軸方向寸法をｘとすると、ａ＞ｂで、かつｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成立するようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸心から潤滑油が供給される環境下で使用される複列転がり軸受に関し、特に、自動車のオートマチックトランスミッション等に使用される複列転がり軸受に関する。

例えば、自動車のトランスミッションは、エンジンから動力を伝達するためのギアを有しており、ギアの噛み合いにより発生する荷重は、回転する軸を介して軸受に負荷されている。このような荷重を負荷して軸の回転を円滑に支持する軸受として、内輪分割タイプの複列転がり軸受が広く実用化されている。

従来のこの種の複列転がり軸受としては、例えば図４に示すものが知られている（例えば特許文献１参照）。

この従来の複列転がり軸受１００は、単一の外輪１０１と、この外輪１０１と同心に配置される複列の内輪１０２，１０３と、外輪１０１と各内輪１０２，１０３との間の環状空間１０４に配置される２列の転動体１０５，１０５とを備え、また、内輪１０２，１０３の突合せ面に、軸心から軸受内部に潤滑油を供給するための油溝１０６が形成される。さらに、外輪１０１の軸方向外側に円周方向に連続した潤滑油保持用のオイル溜り部１０７が形成されており、外部から潤滑油が供給されていない状態において、転動体１０５に潤滑油を供給している。

また、従来から、軌道面と転動体との間に潤滑油を十分に供給する為に、油溝を大きくする、あるいは潤滑油量を増加させるなどの対策が一般的に行われていた。
特開２００３−３４３５８５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の従来の複列転がり軸受１００は、図４に示すように、内輪１０２，１０３の内輪軌道面１０８の最小外径寸法ａと、内輪１０２，１０３の突合せ面の外径寸法ｂの関係がａ＝ｂとしているため、軸心から油溝に沿って軸受内部に供給される潤滑油が、回転軸及び内輪１０２，１０３の遠心力により外輪１０１の内周面に飛散する為、内輪軌道面１０８から転動体１０５に潤滑油を効率よく供給することができないという問題があった。

そのため、軸受の内輪と外輪の相対回転がゼロ又はゼロに近く、軌道面と転動体との間に十分に油膜が形成されない状態で比較的大きい荷重が作用する場合は、軌道面と転動体との間にフレッチングが発生し易くなり、特に内輪軌道面と転動体は径方向において凸同士の接触になるため、フレッチングによる磨耗が進行し易い。また、特に軸受の回転速度が速い場合は、遠心力の増大により、さらに多くの潤滑油が外輪の内周面へ飛散する為、内輪軌道面と転動体との間に供給される潤滑油量が減少してしまい、焼付きを起こす可能性があった。

また、上述した油溝を大きくする、あるいは潤滑油量を増加するなどの対策を施しても、上記諸問題を解決するには至らなかった。

本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、軸受の内輪の形状及び内部構造を改良して、軌道面と転動体との間の潤滑状態を改善し、フレッチングによる磨耗を防止することができ、また、軸受の回転速度が速い場合であっても焼付きを防止することができる複列転がり軸受を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成によって達成される。
（１）外周面に１列の軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、内周面に２列の軌道面を有する外輪と、前記一対の内輪と前記外輪との前記両軌道面間に複列に配置される複数の転動体と、前記各列の転動体を円周方向に等間隔に保持する一対の保持器とを有する複列転がり軸受であって、
前記一対の内輪には互いの突合せ面に油溝がそれぞれ形成されると共に、
前記内輪の軌道面の最小外径寸法をａ、前記内輪の突合せ面の外径寸法をｂ、前記各内輪の油溝の軸方向寸法をｄ、前記保持器が最も軸方向外側にある時の、前記内輪の突合せ面から前記保持器の軸方向内側面までの軸方向寸法をｘとすると、ａ＞ｂで、かつｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成立することを特徴とする複列転がり軸受。

本発明の複列転がり軸受によれば、内輪の軌道面の最小外径寸法をａ、内輪の突合せ面の外径寸法をｂ、各内輪の油溝の軸方向寸法をｄ、保持器が最も軸方向外側にある時の、内輪の突合せ面から保持器の軸方向内側面までの軸方向寸法をｘとし、ａ＞ｂの関係が成立するようにしているので、油溝を通過してきた潤滑油が内輪軌道面に流れ易くなる。また、ｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成立するようにしているので、軸心から軸受内部に供給された潤滑油が、回転軸及び内輪の遠心力により外輪内周面に飛散するのを低減することができる。これにより、軌道面と転動体との潤滑状態を改善することができ、フレッチングによる磨耗や焼付きを防止することができる。

以下、本発明の複列転がり軸受に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態である複列転がり軸受の断面図、図２は本発明の第２実施形態である複列転がり軸受の断面図、図３は油溝の形状を説明するための拡大断面図である。

（第１実施形態）
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態である複列転がり軸受について説明する。

図１に示すように、本実施形態の複列転がり軸受１０は、外周面に１列の内輪軌道面１１ａをそれぞれ有する一対の内輪１１，１１と、内周面に２列の外輪軌道面１２ａ，１２ａを有する外輪１２と、この一対の内輪１１，１１と外輪１２との両軌道面１１ａ，１２ａ間に複列に配置される複数の転動体１３と、各列の転動体１３を円周方向に等間隔に保持する一対の保持器１４，１４とを有する。

一対の内輪１１，１１は、互いのカウンタボア側端面を当接させることで突合せ面１５を形成すると共に、これら突合せ面１５に互いに対向する油溝１６を形成する。さらに、内輪１１，１１の軸方向において、突合せ面１５と内輪軌道面１１ａとの間に油保持溝１７が形成される。

油溝１６は、内輪１１の軸方向内側面に径方向に沿って形成される半円形の溝で、内輪１１の円周方向に略等間隔で複数箇所形成されるもので、内輪１１，１１を当接させることによって円形状の孔１９を形成する。また、油溝１６の数は特には限定しないが、潤滑油の安定供給の観点から、多い方が好ましい。

油保持溝１７は、突合せ面１５近傍の平坦な外径面から内輪軌道面１１ａに向けて傾斜面１８が形成される形状とし、突き合せた状態の内輪１１，１１の外周面に断面視略台形状の溝を形成する。

また、本実施形態の複列転がり軸受１０は、内輪１１の内輪軌道面１１ａの最小外径寸法をａ、内輪１１，１１の突合せ面１５の外径寸法をｂ、各内輪１１の油溝１６の軸方向寸法をｄ、保持器１４が最も軸方向外側にある時の、内輪１１，１１の突合せ面１５から保持器１４の軸方向内側面までの軸方向寸法をｘとすると、ａ＞ｂで、かつｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成り立つように各部材を設定する。

このように、本実施形態の複列転がり軸受１０は、ａ＞ｂの関係が成り立つようにしているので、油溝１６を通過してきた潤滑油が油保持溝１７に沿って流れ、内輪軌道面１１ａと転動体１５の間に効率よく供給される。また、ｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成立するようにしているので、軸心から軸受内部に供給された潤滑油が、回転軸及び内輪１１の遠心力により外輪内周面に飛散するのを低減することができる。これにより、外輪軌道面１２ａだけでなく、内輪軌道面１１ａにも潤滑油を効率よく供給することができるので、軌道面１１ａ，１２ａと転動体１３との潤滑状態を改善することができ、フレッチングによる磨耗や焼付きを防止することができる。

（第２実施形態）
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態である複列転がり軸受について説明する。なお、第１実施形態と重複する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略あるいは簡略化する。
図２に示すように、本実施形態の複列転がり軸受２０は、内輪１１，１１の突合せ面１５と内輪軌道面１１ａとの間に形成される油保持溝２１を、突合せ面１５から内輪軌道溝１１ａに向けて傾斜面１８が形成される形状、即ち、油溝１６が油保持溝２１の傾斜面１８に直接開口する形状とし、突き合せた状態の内輪１１，１１の外周面に断面視略三角形状の溝を形成する。
その他の構成及び作用効果については上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、内輪１１，１１の外周面に形成される油保持溝１７の形状は任意であるが、突合せ面１５と内輪軌道面１１ａとの間に傾斜面１８が形成される方がより好ましい。
また、孔１９は、図３に示すように、本実施形態に使用される円形状に限定されるものではなく、他に楕円形状１９ｂ，１９ｃ、正方形状１９ｄ、矩形状１９ｅ、長穴形状１９ｆ及び菱形形状１９ｇ，１９ｈ等でも良く、また、径方向に対しては、径方向に平行であっても、テーパー形状であってもよい。
さらに、本実施形態では、転動体に玉を使用した場合を示すが、本発明はこれに限定されず、円筒ころ、円錐ころ、針状ころ等の他の転動体を使用した場合にも、同様の効果を得ることができる。

また、保持器１４は、本実施形態では打ち抜き保持器を使用しているが、他に冠形保持器を使用してもよい。

その他、外輪、内輪、転動体、保持器、油溝及び油保持溝の各部材の材質、形状、寸法、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。

本発明の第１実施形態である複列転がり軸受の断面図である。本発明の第２実施形態である複列転がり軸受の断面図である。油溝の形状を説明するための拡大断面図である。従来の複列転がり軸受を説明するための断面図である。

符号の説明

１０，２０複列転がり軸受
１１内輪
１１ａ内輪軌道面
１２外輪
１２ａ外輪軌道面
１３転動体
１４保持器
１５突合せ面
１６油溝
１７，２１油保持溝
１８傾斜面

Claims

外周面に１列の軌道面をそれぞれ有する一対の内輪と、内周面に２列の軌道面を有する外輪と、前記一対の内輪と前記外輪との前記両軌道面間に複列に配置される複数の転動体と、前記各列の転動体を円周方向に等間隔に保持する一対の保持器とを有する複列転がり軸受であって、
前記一対の内輪には互いの突合せ面に油溝がそれぞれ形成されると共に、
前記内輪の軌道面の最小外径寸法をａ、前記内輪の突合せ面の外径寸法をｂ、前記各内輪の油溝の軸方向寸法をｄ、前記保持器が最も軸方向外側にある時の、前記内輪の突合せ面から前記保持器の軸方向内側面までの軸方向寸法をｘとすると、ａ＞ｂで、かつｘ＜ｄ＜（ａ−ｂ）／２の関係が成立することを特徴とする複列転がり軸受。