JP2011021714A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受に供給される潤滑油が軸方向の一方側から他方側に貫通しやすくし、転がり軸受内に入った潤滑油が外輪側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受内に一度入った潤滑油の逆流を防止する。
【解決手段】内輪１２、外輪１４、複数の転動体１６、保持器２０を備え、保持器２０の柱部２４の径方向の一部に保持器２０の軸方向の一方側と他方側とを連通し潤滑油Ｆが連通することのできる連通部２６１が設けられ、柱部２４の径方向における外輪１４側に位置する外周縁の一部には、外周縁から軸方向の一方側に延在する延在部２８１が外輪軌道面１４ａを形成した外輪１４の内周面の軸方向面に沿って延在し、径方向断面で見て延在部２８１の端部が外周縁よりも内輪１２側に配置形成されることにより延在部２８１の端部と内輪１２の外周面との径方向の隙間幅は連通部２６１の径方向の幅より小さい。
【選択図】図２

Description

この発明は転がり軸受に関する。

従来、転がり軸受においては、例えば、特許文献１に開示されたものがよく知られている。図４に図示されるように、この転がり軸受５１０は、内輪軌道面５１２ａを有する内輪５１２と、外輪軌道面５１４ａを有する外輪５１４と、前記内輪軌道面５１２ａと前記外輪軌道面５１４ａとの間に転動自在に配設される複数の転動体５１６と、前記複数の転動体５１６を前記内輪５１２の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、該転動体を包囲して保持する複数のポケット５２２と該複数のポケット５２２間の部位を合わせて形成される柱部５２４とを有する保持器５２０とを備えている。

特開２００６−３４２９０１号公報

ところで、特許文献１に開示されたような従来の転がり軸受５１０は、例えば、車両に構成されるトランスアクスル内の各種回転部品を軸支するために構成されている。このトランスアクスル内の潤滑は、例えば掻き揚げ式潤滑機構（飛沫給油）による油潤滑が採用されている。この掻き揚げ式潤滑機構は、下部に配設された油槽に浸されたギヤの回転によって潤滑油を掻き揚げてトランスアクスル内に設けられた各所の油溜まりに溜まるように構成されている。油溜まりに溜まった潤滑油は、そこから油路を経由して流れ各回転部品を潤滑して再び下部のギヤ配設位置の油槽に戻る仕組みとなっている。

ところが、図５に図示されるように、従来の転がり軸受５１０の保持器５２０と、内輪軌道面５１２ａ（図４参照）及び外輪軌道面５１４ａ（図４参照）とは隙間Ｓが小さい。そのため、この転がり軸受５１０に供給された潤滑油Ｆは、保持器５２０の壁に邪魔されて軸受内部を貫通しにくく、軸方向の一方側に潤滑油Ｆが滞留する結果、軸方向の他方側に供給しにくい状態となる。このため、この転がり軸受５１０の軸方向の一方側に配設されている他の回転部品へ過剰に潤滑油Ｆが供給されてしまい、攪拌抵抗が生じトルクが大きくなってしまう。また、軸方向の他方側に配置される他の回転部品に十分な潤滑油Ｆを供給しようとすると、軸方向の一方側に配置される他の回転部品の過剰な潤滑油Ｆにより攪拌抵抗が生じ、トルクが大きくなってエネルギー損失が大きくなるとともに、昇温による潤滑油Ｆの劣化が進行しやすい。

また、転がり軸受５１０に構成される内輪５１２、転動体５１６、保持器５２０は、軸周りに回転しているため、転がり軸受５１０内に入った潤滑油は、遠心力によって外輪側に導かれる。ここで、潤滑油が外輪５１４側に集中すると外輪５１４の外輪軌道面５１４ａと、この外輪軌道面５１４ａ上を転がる転動体５１６との間に過剰な潤滑油が滞留することとなり攪拌抵抗が生じ転動体５１６の転がりに影響を及ぼすおそれがある。そのため、転がり軸受５１０内に入った潤滑油が外輪５１４側へ集中するのを抑制するとともに、転がり軸受５１０内に一度入った潤滑油の逆流を防止して潤滑油を円滑に貫通させたい。

そこで、本発明者は鋭意検討の結果、この転がり軸受に供給される潤滑油がこの転がり軸受の内部を貫通する仕組みについて検討し、転がり軸受に供給された潤滑油が軸方向においてより貫通しやすくするためには、この転がり軸受の軸方向における開口面積を大きくすることが有効であることから転がり軸受に構成される保持器に着目した。すなわち、この保持器と、内輪軌道面との隙間を大きくすることができれば、潤滑油をより貫通しやすくすることができる。

而して、本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、転がり軸受について、この転がり軸受に供給される潤滑油が軸方向の一方側から、軸方向の他方側に貫通しやすくし、転がり軸受内に入った潤滑油が外輪側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受内に一度入った潤滑油の逆流を防止することにある。

上記課題を解決するために、本発明の転がり軸受は次の手段をとる。
先ず、第１の発明に係る転がり軸受は、内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、前記複数の転動体を前記内輪の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、該転動体を包囲して保持する複数のポケットと該複数のポケット間の部位を合わせて形成される柱部とを有する保持器とを備え、前記保持器におけるあるポケットと、該あるポケットの周方向の一方側に隣接する他のポケットとの間の柱部の径方向における内輪側に位置する一部には、前記保持器の軸方向の一方側と前記保持器の軸方向の他方側とを連通し潤滑油が連通することのできる連通部が設けられており、前記柱部の径方向における外輪側に位置する外周縁の一部には、前記外周縁から軸方向の一方側に延在する延在部が前記外輪軌道面を形成した外輪の内周面の軸方向面に沿って延在しており、径方向断面で見て、前記延在部の端部が前記外周縁よりも内輪側に配置形成されることによって前記延在部の端部と内輪の外周面との径方向の隙間幅は、前記連通部の径方向の幅より小さく形成されていることを特徴とする。

この第１の発明によれば、保持器に設けられた連通部によって、軸方向における開口面積が大きくなるため、転がり軸受に供給される潤滑油が軸方向の一方側から、軸方向の他方側に貫通しやすくすることができる。また、連通部に設けられた延在部は、潤滑油が連通部を通じて軸方向の他方側まで案内するガイド機能として作用する。また、転がり軸受内に入った潤滑油が外輪側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受内に一度入った潤滑油の逆流を防止することができる。転がり軸受内に入った潤滑油を回転による遠心力によって外輪側に流れる油を連通部に誘導しやすくすることができる。これにより、潤滑油は円滑に転がり軸受内を貫通することができる。

本発明は上記各発明の手段をとることにより、転がり軸受は、この転がり軸受に供給される潤滑油が軸方向の一方側から、軸方向の他方側に貫通しやすくすることができ、転がり軸受内に入った潤滑油が外輪側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受内に一度入った潤滑油の逆流を防止することができる。

実施例１に係る転がり軸受の一部を切り欠いて内部構成を明らかにした全体斜視図である。 実施例１に係る転がり軸受の一部を示した平面図及び断面図である。（Ａ）図は、実施例１に係る転がり軸受の一部を軸方向から拡大視した平面図である。（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。 実施例２に係る転がり軸受の一部を示した平面図及び断面図である。（Ａ）図は、実施例２に係る転がり軸受の一部を軸方向から拡大視した平面図である。（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。 従来における転がり軸受の一部を切り欠いて内部構成を明らかにした全体斜視図である。 従来における転がり軸受の一部を示した平面図及び断面図である。（Ａ）図は、従来における転がり軸受の一部を軸方向から拡大視した平面図である。（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態の実施例について図面を用いて説明する。

先ず、この発明の実施例１に係る転がり軸受を図１、図２にしたがって説明する。
図１は、実施例１に係る転がり軸受１０の一部を切り欠いて内部構成を明らかにした全体斜視図である。図２は、実施例１に係る転がり軸受１０の一部を示した平面図及び断面図である。ここで、（Ａ）図は、実施例１に係る転がり軸受１０の一部を軸方向から拡大視した平面図である。（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。

図１に示すように、実施例１に係る転がり軸受１０は、深溝玉軸受であって、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、内周面に外輪軌道面１４ａを有する外輪１４と、内輪軌道面１２ａと外輪軌道面１４ａとの間に転動自在に配設される複数の転動体１６、複数の転動体１６を内輪１２の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、転動体１６を包囲して保持する複数のポケット２２と複数のポケット２２間の部位を合わせて形成される柱部２４とを有する保持器２０とを備えている。

この保持器２０は、複数の転動体１６を内輪１２の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向及び径方向の内外へ抜け出ないように包囲して収容保持する複数のポケット２２が構成されており、転動体１６がポケット２２に組み込まれた状態で転動体１６の転動に伴い回転案内されるものである。この保持器２０は、冷間圧延鋼板等が環状に形成された二枚の波形環状板２０１、２０２が軸方向両側から挟持されて構成される鋼板製の波形打ち抜き保持器である。なお、この実施例では転動体１６はボールとされている。

この二枚の波形環状板２０１、２０２の周方向には、ポケット２２を構成するために軸方向において円弧状に突出形成されたポケット膨出部２２１、２２２と、周方向で隣り合うポケット膨出部２２１、２２２の間に配設形成され、両面を合わせることで柱部２４を構成する柱基部２４１、２４２とが形成されている。柱基部２４１、２４２には、それぞれリベット３０を挿通するために開孔形成された孔部２４３、２４４が形成されている。ポケット膨出部２２１、２２２のそれぞれの半球面状のポケット内周面２２３、２２４の曲率は転動体１６の外周曲率とほぼ同一となるように形成されている。この二枚の波形環状板２０１、２０２の複数のポケット膨出部２２１、２２２どうしが軸方向で対向するように軸方向で重ね合わされて（転動体１６を挟持した状態）、二枚の波形環状板２０１、２０２の複数の柱基部２４１、２４２どうしが重ね合わされた状態でリベット３０を孔部２４３、２４４に挿通し、軸方向から加締めて結合されている。

この保持器２０は、転動体１６を保持するポケット２２において、ポケット２２のポケット内周面２２３、２２４と転動体１６との間に潤滑油Ｆによる油膜を形成することにより、ポケット内周面２２３、２２４と転動体１６との摺動部分の磨耗を抑制している。
図２（Ａ）（Ｂ）に図示されるように、保持器２０におけるあるポケット２２と、あるポケット２２の周方向の一方側に隣接する他のポケット２２との間の柱部２４の径方向における内輪１２側に位置する一部には、保持器２０の軸方向の一方側と保持器２０の軸方向の他方側とを連通し潤滑油Ｆが連通することのできる連通部２６１が切欠き形成されている。また、柱部２４の径方向における外輪１４側に位置する外周縁の一部には、外周縁から軸方向の一方側に延在する延在部２８１が外輪軌道面１４ａを形成した外輪１４の内周面の軸方向面に沿って延在している。この柱部２４を径方向断面で見ると、延在部２８１は、柱部２４の外周縁から端部２８１ａに延びるにしたがって内輪１２側に傾斜して形成されているため、延在部２８１の端部２８１ａと内輪１２の外周面との径方向の延在部開口幅Ｘは、保持器２０の周縁との間の隙間Ｓより大きく、連通部２６１の径方向の連通部開口幅Ｙより小さく形成されている。
また、連通部２６１は、保持器２０の径方向断面で見て、柱部２４の径方向の幅Ｗ（図２（Ｂ）参照）が、ポケットの径方向の幅Ｐ（図２（Ｂ）参照）より小さく形成されている。こうして、連通部２６１は、内輪軌道面１２ａ及び外輪軌道面１４ａと、保持器２０の周縁との間の隙間Ｓに比して大きな開口面積を有している。

この延在部２８１の形成について詳しく説明する。
保持器２０の構成である波形環状板２０１の周方向に配設された柱基部２４１の全位置には、この柱基部２４１の内周縁側から外輪１４へ向かって連通部２６１が切り欠き形成されている。この連通部２６１の切り欠き端部は、ポケット膨出部２２１の周縁より外輪１４側に切り欠き形成されている。なお、波形環状板２０１には延在部２８１は形成されていない。
また、保持器２０の構成である波形環状板２０２の周方向に配設された柱基部２４２の全位置には、この柱基部２４１の内周縁側から外輪１４へ向かって連通部２６１が切り欠き形成されている。この連通部２６１の切り欠き端部は、ポケット膨出部２２２の周縁より外輪１４側に切り欠き形成されている。さらに、波形環状板２０２の周方向に配設された柱基部２４２の全位置において、ポケット膨出部２２２の周縁より外輪１４側方向に延在部２８１が放射状に延設して形成されており、波形環状板２０１、２０２が重ね合わされて加締め結合される前の板状の状態では、軸方向に平行に断面Ｌ型に折り曲げ形成されている。また、波形環状板２０１、２０２の柱基部２４１、２４２における孔部２４３、２４４は、外輪１４側方向に偏った位置に形成されている。そして、内輪１２と外輪１４とを径方向に対向させて、内輪軌道面１２ａと外輪軌道面１４ａとの間に転動体１６（ボール）を挿入する。この状態で、波形環状板２０１、２０２は、軸方向の両側から転動体１６を挟むようにして内輪１２と外輪１４の間に配置し重ね合わせる。そして、波形環状板２０１、２０２を重ね合わせた状態で孔部２４３、２４４にリベットを挿通して加締め結合される。さらに、本実施例１における延在部２８１は、軸方向に平行に断面Ｌ型の折り曲げ位置から更に内輪１２側に折り曲げた位置の所望の形状とする。

このように、本実施例１の転がり軸受１０によれば、保持器２０に設けられた連通部２６１によって、軸方向における開口面積が大きくなるため、転がり軸受１０に供給される潤滑油Ｆが軸方向の一方側から、軸方向の他方側に貫通しやすくすることができる。また、連通部２６１に設けられた延在部２８１は、潤滑油Ｆが連通部２６１を通じて軸方向の他方側まで案内するガイド機能として作用する。また、転がり軸受１０内に入った潤滑油Ｆが外輪１４側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受１０内に一度入った潤滑油Ｆの逆流を防止することができる。転がり軸受１０内に入った潤滑油Ｆを回転による遠心力によって外輪１４側に流れる油を連通部２６１に誘導しやすくすることができる。これにより、潤滑油Ｆは円滑に転がり軸受１０内を貫通することができる。

次ぎに、この発明の実施例２に係る転がり軸受を図３にしたがって説明する。
図３は、実施例２に係る転がり軸受１０２の一部を示した平面図及び断面図である。（Ａ）図は、実施例２に係る転がり軸受１０２の一部を軸方向から拡大視した平面図である。（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線断面図である。なお、上記実施例１と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略することがある。

図３に示すように、この実施例２に係る転がり軸受１０２は、深溝玉軸受であって、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、内周面に外輪軌道面１４ａを有する外輪１４と、内輪軌道面１２ａと外輪軌道面１４ａとの間に転動自在に配設される複数の転動体１６、複数の転動体１６を内輪１２の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、転動体１６を包囲して保持する複数のポケット２２と複数のポケット２２間の部位を合わせて形成される柱部２４とを有する保持器２０とを備えている。

ここで、上記実施例１では、図２（Ａ）（Ｂ）に図示されるように、柱部２４を径方向断面で見て延在部２８１は、柱部２４の外周縁から端部２８１ａに延びるにしたがって内輪１２側に傾斜して形成されている構成について示した。

この実施例２では、延在部２８２の径方向断面で見た形状が異なるものである。すなわち、図３（Ａ）（Ｂ）に図示されるように、柱部２４を径方向断面で見て延在部２８２は、外輪軌道面１４ａを形成した外輪１４の内周面の軸方向面に外輪１４の内周面と略平行に沿って延在している。さらに、延在部２８２の端部２８２ａは、略直角に折り曲げ形成されて内輪１２側に延在し、柱部２４の外周縁よりも内輪１２側に配置形成される。これにより、この柱部２４を径方向断面で見ると、延在部２８２の端部２８２ａと内輪１２の外周面との径方向の延在部開口幅Ｘは、保持器２０の周縁との間の隙間Ｓより大きく、連通部２６１の径方向の連通部開口幅Ｙより小さく形成されている。なお、この実施例２の形成方法は、実施例１と実質的に同様であるため詳細な説明は省略する。また、この実施例２のその他の構成は実施例１と同様に構成されるため、その説明は省略する。

このように、本実施例２の転がり軸受１０２によれば、保持器２０に設けられた連通部２６１によって、軸方向における開口面積が大きくなるため、転がり軸受１０２に供給される潤滑油Ｆが軸方向の一方側から、軸方向の他方側に貫通しやすくすることができる。また、連通部２６１に設けられた延在部２８２は、潤滑油Ｆが連通部２６１を通じて軸方向の他方側まで案内するガイド機能として作用する。また、転がり軸受１０２内に入った潤滑油Ｆが外輪１４側へ集中するのを抑制することができるとともに、転がり軸受１０２内に一度入った潤滑油Ｆの逆流を防止することができる。転がり軸受１０２内に入った潤滑油Ｆを回転による遠心力によって外輪１４側に流れる油を連通部２６１に誘導しやすくすることができる。これにより、潤滑油Ｆは円滑に転がり軸受１０２内を貫通することができる。

なお、この発明は前記実施例１及び２に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、実施例１、２においては、保持器２０は、鋼板製の波形打ち抜き保持器とする金属性のものについて示した。しかしながら、これに限定されるものではなく、本発明の転がり軸受の保持器は、合成樹脂製のものであってもよい。

１０ 転がり軸受
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道面
１４ 外輪
１４ａ 外輪軌道面
１６ 転動体
２０ 保持器
２０１ 波形環状板
２０２ 波形環状板
２２ ポケット
２２１ ポケット膨出部
２２２ ポケット膨出部
２２３ ポケット内周面
２２４ ポケット内周面
２４ 柱部
２４１ 柱基部
２４２ 柱基部
２４３ 孔部
２４４ 孔部
２６１ 連通部
２８１ 延在部
２８１ａ 端部
３０ リベット
１０２ 転がり軸受
２８２ 延在部
２８２ａ 端部
Ｆ 潤滑油
Ｐ ポケットの径方向幅
Ｗ 柱部径方向幅
Ｓ 隙間
Ｘ 延在部開口幅
Ｙ 連通部開口幅

Claims (1)

1. 内輪軌道面を有する内輪と、
   外輪軌道面を有する外輪と、
   前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の転動体と、
   前記複数の転動体を前記内輪の周方向に間隔をおいた配設状態で軸方向両側から転動可能に挟持し、該転動体を包囲して保持する複数のポケットと該複数のポケット間の部位を合わせて形成される柱部とを有する保持器とを備え、
   前記保持器におけるあるポケットと、該あるポケットの周方向の一方側に隣接する他のポケットとの間の柱部の径方向における内輪側に位置する一部には、前記保持器の軸方向の一方側と前記保持器の軸方向の他方側とを連通し潤滑油が連通することのできる連通部が設けられており、
   前記柱部の径方向における外輪側に位置する外周縁の一部には、前記外周縁から軸方向の一方側に延在する延在部が前記外輪軌道面を形成した外輪の内周面の軸方向面に沿って延在しており、
   径方向断面で見て、前記延在部の端部が前記外周縁よりも内輪側に配置形成されることによって前記延在部の端部と内輪の外周面との径方向の隙間幅は、前記連通部の径方向の幅より小さく形成されていることを特徴とする転がり軸受。
   

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