JP2008008464A - 複列玉軸受ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】グリースを良好に導入することができ、潤滑性を向上し、高品質で、耐久性の高い複列玉軸受ユニットを提供する。
【解決手段】複列玉軸受ユニット１０は、内周面に複列の外輪軌道面２１，２２を有する外輪部材１１と、各外輪軌道面２１，２２に対応した内輪軌道面２３，２４と、係止溝２７とが外周面にそれぞれ形成される一対の内輪部材１２，１３と、外輪軌道面２１，２２と内輪軌道面２３，２４との間で転動自在に配置される複列の玉１４と、大環部２９と、大環部２９よりも小径で、係合溝２７に係合可能な係合爪２８を持った小環部３０と、大環部２９と小環部３０とを連結する複数の柱部３１と、をそれぞれ有する一対の保持器１５と、を備える。保持器１５の内周側には、柱部３１が位置する円周方向位置にグリース導入溝３２，３３が形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車の懸架装置に取り付けられて車輪を回転自在に支持する複列玉軸受ユニットに関する。

自動車の懸架装置に取り付けられて車輪を回転自在に支持する車輪用軸受ユニットには、軸受部の内輪部材及び外輪部材に対し、懸架装置側の取付部材或いは車輪側の取付部材を別体に構成する、所謂、第１世代と呼ばれるものや、この第１世代に対し、外輪部材に懸架装置側の取付部材或いは車輪側の取付部材を一体に形成した、いわゆる第２世代と呼ばれるものがある。

第１世代の車輪用軸受ユニット、或は第２世代のうち、外輪部材に懸架装置側の取付部材を一体に形成した内輪回転型の車輪用軸受ユニットを構成する複列玉軸受ユニットは、通常、軸受部内にグリースが封入され、シールで密封される構造となっている。また、これらの複列玉軸受ユニットに使用される保持器は、玉を保持するだけでなく、その係合爪を内輪部材に設けられた係合溝と係合させることで、組付け後の内輪部材の分離を防ぐ役割も担っている（例えば、特許文献１参照）。

図４（ａ）は、従来の複列玉軸受ユニットに使用される保持器を示し、図４（ｂ）は、この複列玉軸受ユニットを軸受外面側から示し、図４（ｃ）は、この複列玉軸受ユニットを軸受内面側（内輪部材の突合せ面側）から示したものである。保持器１００は、大環部１０１と、大環部１０１よりも小径で、内周面に係合爪１０４を持った小環部１０２と、大環部１０１と小環部１０２とを連結する複数の柱部１０３と、を備え、外輪部材１１０と内輪部材１１１との間に若干の隙間を持って配置される。そして、保持器１００は、大環部１０１の端面を部分的に切り欠いた状態で、玉１１２を保持するポケット部１０５を構成する。また、小環部１０２に形成された係合爪１０４は、内輪部材１１１の係合溝１１３と係合している。
特開２００１−２８９２５２号公報

ところで、複列玉軸受ユニットは、軌道面や玉に傷があったり、部品の精度が適切でない場合に、まず異音を発生し、その後の使用で寿命の低下を招くことになる。このため、出荷前に異音を検出する音響検査が実施される。グリースはこの音響検査時にダンパー効果を発揮してしまい、異音を吸収し、異音検出の障害となってしまうため、音響検査はグリースが封入される前に実施する必要がある。しかしながら、保持器の係合爪を内輪部材の係合溝に係合させる構造であると、ラチェット構造により組み付けは容易となるものの、保持器の内輪部材からの取り外しは困難であり、音響検査後は組み付けた状態のままグリースを封入する必要がある。そのため、グリースは軸受外面側から、或いは内輪部材同士の突合せ面を広げてその間から、軌道面及び玉の位置に導入されることになる。

しかしながら、図４（ｂ）に示すように、保持器１００の軸受外面側では、玉１１２と大環部１０１とによって壁が形成され、軸受外面側から導入されたグリースが軌道面及び玉の位置へ到達しにくい。また、図４（ｃ）に示すように、保持器１００の軸受内面側でも、玉１１２と保持器１００の小環部１０２、さらに小環部１０２の係合爪１０４によって壁が形成され、軸受内面側から導入されるグリースも軌道面及び玉の位置へ到達しにくい。このような理由から、グリースが軌道面及び玉の位置に到達しないと、潤滑不良が発生し耐久性が低下する可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、グリースを良好に導入することができ、潤滑性を向上し、高品質で、耐久性の高い複列玉軸受ユニットを提供することにある。

本発明の上記目的は、以下の構成によって達成される。
（１） 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪部材と、
各外輪軌道面に対応した内輪軌道面と、係止溝とが外周面にそれぞれ形成される一対の内輪部材と、
外輪軌道面と内輪軌道面との間で転動自在に配置される複列の玉と、
大環部と、大環部よりも小径で、係合溝に係合可能な係合爪を持った小環部と、大環部と小環部とを連結する複数の柱部と、をそれぞれ有する一対の保持器と、を備える複列玉軸受ユニットであって、
保持器の内周側には、柱部が位置する円周方向位置にグリース導入溝が形成されることを特徴とする複列玉軸受ユニット。
（２） グリース導入溝は、大環部側の端面から柱部に向かって形成されることを特徴とする（１）に記載の複列玉軸受ユニット。
（３） グリース導入溝は、小環部側の端面から柱部に向かって形成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の複列玉軸受ユニット。

本発明の複列玉軸受ユニットによれば、内輪部材の係合溝に係合可能な係合爪を持った保持器には、その内周側で柱部が位置する円周方向位置にグリース導入溝が形成されるので、グリースを良好に導入することができ、潤滑性を向上し、高品質で、耐久性の高いものとなる。

以下、本発明の一実施形態に係る複列玉軸受ユニットについて図１及び図２を参照して詳細に説明する。

本実施形態の複列玉軸受ユニット１０は、第２世代の内輪回転型のものであり、図１に示すように、固定輪である外輪部材１１と、回転輪である一対の内輪部材１２，１３と、複数の玉１４と、玉１４を保持する一対の保持器１５と、外輪部材１１と一対の内輪部材１２，１３間で、これらの軸方向端部に設けられた一対のシール部材１６，１７とを備える。

この複列玉軸受ユニット１０は、外輪部材１１の外周側に形成された懸架用フランジ部１８によって懸架装置を構成する図示しないナックルに固定され、また、一対の内輪部材１２，１３をこれらの内周側に配置されたハブ１９によって加締めてハブ１９と固定し、さらに、ハブ１９に設けられた車輪用フランジ部２０によって図示しない車輪を固定している。

外輪部材１１は、内周面に複列の外輪軌道面２１，２２を有し、一対の内輪部材１２，１３は、各外輪軌道面２１，２２に対応した内輪軌道面２３，２４を外周面にそれぞれ有する。これにより、玉１４は、複列の外輪軌道面２１，２２と複列の内輪軌道面２３，２４との間に所定の接触角を持って複列に配置され、保持器１５に形成されたポケット部２５に転動自在に保持される。

また、一対の内輪部材１２，１３は、これら内輪軌道面２３，２４よりも軸方向内側（内輪部材１２，１３の突合せ面２６側）に係止溝２７を外周面にそれぞれ有し、係止溝２７には保持器１５に形成された複数の係合爪２８が係合する。

一対の保持器１５は、図２に示すように、大環部２９と、大環部２９よりも小径な小環部３０と、大環部２９と小環部３０とを連結する複数の柱部３１と、をそれぞれ有し、外輪部材１１と内輪部材１２，１３との間に若干の隙間を持って配置される。また、ポケット部２５は、これら大環部２９、小環部３０、及び隣り合う柱部３１によって、大環部２９の端面を部分的に切り欠いた状態で画成される。

さらに、複数の係合爪２８は、小環部３０の内周面に、柱部３１が位置する円周方向位置に対応して配置されている。これら係合爪２８は、内輪部材１２，１３の係合溝２７と係合しやすいように、大環部側において面取りされている。なお、係合爪２８は、ポケット部２５の底部が位置する円周方向位置に形成してもよいが、係合爪２８の根元剛性を向上して内輪部材１２，１３が非分離となる係合力を強化することが望まれ、柱部３１が位置する円周方向位置に設置することが好ましい。

また、保持器１５の内周側で、柱部３１が位置する円周方向位置には、大環部側の端面２９ａから柱部３１に向かってポケット部２５の略軸方向中間位置まで形成される複数の第１のグリース導入溝３２と、小環部側の端面３０ａから柱部３１に向かってポケット部２５と軸方向に重ならない位置まで、係合爪２８の略中間部分を切り欠くように形成される複数の第２のグリース導入溝３３と、が形成される。

このように構成される複列玉軸受ユニット１０は、一対の保持器１５によって保持された玉１４を外輪部材１１の外輪軌道面２１，２２に沿って配置した後、一対の内輪部材１２，１３を軸方向両側から挿入し、保持器１５の係合爪２８を内輪部材１２，１３の係止溝２７と係合させる。これにより、玉１４は、外輪軌道面２１，２２と内輪軌道面２３，２４間に介装される。

また、組み立て後の複列玉軸受ユニット１０は、グリースを封入する前に、回転時の異音を検出する音響検査を行って、外輪及び内輪軌道面２１，２２，２３，２４や玉１４の傷や、精度不良、組み付け不良等を検出する。そして、この音響検査の後、軸受外面側（保持器１５の大環部側の端面側）、或は、軸受内面側（保持器１５の小環部側の端面側）からグリースが導入される。

グリースが軸受外面側から導入される（所謂、平面封入）場合には、保持器１５の大径側の端面２９ａに第１のグリース導入溝３２が開口されているので、グリースをこのグリース導入溝３２に沿って両軌道面２１，２２，２３，２４及び玉１４へと良好に導くことができる。また、グリースが軸受内面側から導入される場合にも、保持器１５の小径側の端面３０ａに第２のグリース導入溝３３が開口されているので、グリースをこのグリース導入溝３３に沿って両軌道面２１，２２，２３，２４及び玉１４へと良好に導くことができる。

なお、第１のグリース導入溝３２の断面形状は、隣接する玉１４間のスペースに応じて決定され、第２のグリース導入溝３３の断面形状も、隣接する玉１４間のスペース、及び、内輪部材１２，１３を非分離とする係合力に応じて決定される。

特に、第２のグリース導入溝３３を設けることで係合力が不足する場合には、係合爪２８の爪幅を広げてもよく、また、係合力に余裕がある場合には、係合爪２８をポケット部２５が位置する円周方向位置に移動させ、グリースをより導入しやすくしてもよい。

以上に述べた本実施形態の複列玉軸受ユニット１１によれば、内輪部材１２，１３の係合溝２７に係合可能な係合爪２８を持った保持器１５には、その内周側で柱部３１が位置する円周方向位置にグリース導入溝３２，３３が形成されるので、グリースを良好に導入することができる。従って、保持器１５がその係合爪２８で内輪部材１２，１３の係合溝２７に係合することにより組み付け後の分解が困難な構造であっても、音響検査を行なった後にグリースを良好に導入でき、潤滑性を向上し、高品質で、耐久性の高いものとなる。

なお、本発明は、上記の実施形態のものに限定されるものでなく、適宜、変更、改良等が可能である。

本実施形態の第１及び第２のグリース導入溝３２，３３は、グリースの導入方法に応じていずれか一方にのみ形成されてもよいし、本実施形態のように両方に形成されてもよい。

また、本実施形態では、第２世代の内輪回転型の複列玉軸受ユニットを従動輪用として説明したが、駆動輪用としてもよく、内輪部材の係合溝に保持器が係合爪で係合するものであれば、いずれの複列玉軸受ユニットにも適用可能である。即ち、本発明の複列玉軸受ユニットは、外輪部材１１が懸架用フランジ部を有しない、図３に示すような第１世代の車輪用軸受ユニットに適用されてもよい。

本発明の一実施形態に係る複列玉軸受ユニットを示す断面図である。 （ａ）は、本実施形態の複列玉軸受ユニットに使用される保持器を示し、（ｂ）は、本実施形態の複列玉軸受ユニットを軸受外面側から示し、（ｃ）は、本実施形態の複列玉軸受ユニットを軸受内面側から示したものである。 本発明の複列玉軸受ユニットの他の適用例を示す断面図である。 （ａ）は、従来の複列玉軸受ユニットに使用される保持器を示し、（ｂ）は、従来の複列玉軸受ユニットを軸受外面側から示し、（ｃ）は、従来の複列玉軸受ユニットを軸受内面側から示したものである。

符号の説明

１０ 複列玉軸受ユニット
１１ 外輪部材
１２，１３ 内輪部材
１４ 玉
１５ 保持器
２１，２２ 外輪軌道面
２３，２４ 内輪軌道面
２７ 係合溝
２８ 係合爪
２９ 大環部
３０ 小環部
３１ 柱部
３２，３３ グリース導入溝

Claims (3)

1. 内周面に複列の外輪軌道面を有する外輪部材と、
   前記各外輪軌道面に対応した内輪軌道面と、係止溝とが外周面にそれぞれ形成される一対の内輪部材と、
   前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間で転動自在に配置される複列の玉と、
   大環部と、該大環部よりも小径で、前記係合溝に係合可能な係合爪を持った小環部と、前記大環部と前記小環部とを連結する複数の柱部と、をそれぞれ有する一対の保持器と、を備える複列玉軸受ユニットであって、
   前記保持器の内周側には、前記柱部が位置する円周方向位置にグリース導入溝が形成されることを特徴とする複列玉軸受ユニット。
2. 前記グリース導入溝は、前記大環部側の端面から前記柱部に向かって形成されることを特徴とする請求項１に記載の複列玉軸受ユニット。
3. 前記グリース導入溝は、前記小環部側の端面から前記柱部に向かって形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の複列玉軸受ユニット。

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