JP2011133078A - ラジアル・スラスト軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数が少なく組付が容易なラジアル・スラスト軸受装置を提供する。
【解決手段】ラジアル・スラスト軸受装置１０はシャフト１２に挿通されるギヤ１６を軸支するラジアルころ軸受３０と、ギヤ１６とリテーナ１４の間で、ギヤ１６の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受２０と、一体保持器１８とを備えている。一体保持器１８は、ラジアルころ軸受３０のころ３２を保持する筒状保持器３４と、スラスト転がり軸受２０の玉２６を保持する板状保持器２８とが一体形成された保持器である。そして、ラジアルころ軸受３０は、上述のころ３２と筒状保持器３４とを備え、シャフト１２の外径面およびギヤ１６の内径面を軌道面とする構成とされている。そして、スラスト転がり軸受２０は、上述の玉２６と板状保持器２８とを備え、ギヤ１６の側面およびリテーナ１４の側面を軌道面とする構成とされている。
【選択図】図１

Description

この発明はラジアル・スラスト軸受装置に関する。さらに詳しくは、シャフトに挿通される筒状部材の内径部を軸支するラジアル転がり軸受と、該筒状部材の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受とを備えたラジアル・スラスト軸受装置に関する。

トランスミッションのギヤ支持には、ギヤの内径部でラジアル荷重を軸支するラジアル針状ころ軸受と、ギヤの側面でスラスト荷重を支承するスラスト針状ころ軸受を組合せたラジアル・スラスト軸受装置が使用されている。
図３に、従来技術によるラジアル・スラスト軸受装置１１０の軸平行断面図を示す。ラジアル・スラスト軸受装置１１０は、シャフト１１２に挿通されるギヤ１１６の内径部を軸支するラジアルころ軸受１３０と、シャフト１１２の外径部に固定された円筒状のリテーナ１１４とギヤ１１６の間でギヤ１１６の側面を軸方向に支承するスラストころ軸受１２０が組合わされた軸受装置である。ラジアルころ軸受１３０は複数の針状のころ１３２と、ころ１３２を保持する筒状の保持器１３４から構成されている。そして、スラストころ軸受１２０は複数の針状のころ１２６と、ころ１２６を保持する板状の保持器１２８と、ころ１２６のギヤ１１６側の軌道輪となるギヤ側レース１２２ところ１２６のリテーナ１１４側の軌道輪となるリテーナ側レース１２４とから構成されている。

特許文献１には、ハウジング（図３のギヤ１１６に相当）の内径部でラジアル荷重を軸支するラジアル軸受と、ハウジングの側面でスラスト荷重を支承するスラスト軸受を組合せたラジアル・スラスト軸受装置が記載されている。

特開昭５１−９６９５４号公報

しかしながら、図３に示した従来技術によるラジアル・スラスト軸受装置１１０は、部品点数が多く、組付が煩雑であるという問題点がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、部品点数が少なく組付が容易なラジアル・スラスト軸受装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかるラジアル・スラスト軸受装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、シャフトに挿通される筒状部材の内径部を軸支するラジアル転がり軸受と、前記筒状部材の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受とを備えたラジアル・スラスト軸受装置であって、
前記ラジアル転がり軸受において複数の転動体を保持する保持器と、前記スラスト転がり軸受において複数の転動体を保持する保持器とが一体形成された、一体保持器を備えたラジアル・スラスト軸受装置である。

この第１の発明によれば、ラジアル転がり軸受の保持器と、スラスト転がり軸受の保持器とが一体形成された、一体保持器とされているので、ラジアル・スラスト軸受装置の部品点数を削減することができる。また、保持器を一体保持器とすることによりラジアル転がり軸受の転動体および保持器とスラスト転がり軸受の転動体および保持器とが一体化された構造となるため、ラジアル・スラスト軸受装置の組付が容易となる。

次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るラジアル・スラスト軸受装置であって、
前記スラスト転がり軸受の転動体は玉であり、前記筒状部材および軸方向の相手部材が該玉の軌道面を提供することを特徴とする。
この第２の発明によれば、スラスト転がり軸受の転動体である玉の軌道面を筒状部材と相手部材が提供するため、スラスト転がり軸受のレース部材を廃止することができるので、ラジアル・スラスト軸受装置の部品点数を更に削減することができる。また、レース部材を廃止しているため、ラジアル・スラスト軸受装置の軸方向の長さを短縮することができる。

上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、ラジアル転がり軸受の保持器と、スラスト転がり軸受の保持器を一体保持器とすることで、軸受装置の部品点数を削減することができる。また、ラジアル転がり軸受の転動体および保持器とスラスト転がり軸受の転動体および保持器とが一体化された構造となるため、軸受装置の組付が容易となる。
次に上述の第２の発明によれば、スラスト転がり軸受のレース部材を廃止することができるので、軸受装置の部品点数を更に削減することができ、軸受装置の軸方向の長さを短縮することができる。

実施例１におけるラジアル・スラスト軸受装置の軸平行断面図である。 実施例２におけるラジアル・スラスト軸受装置の軸平行断面図である。 従来技術によるラジアル・スラスト軸受装置の軸平行断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。

［実施例１の構成］
図１に本発明の実施例１におけるラジアル・スラスト軸受装置１０の軸平行断面図を示す。ラジアル・スラスト軸受装置１０はトランスミッションにおいて減速のために使用される遊星歯車のプラネタリギアの支持に使用されるラジアル・スラスト軸受装置である。そして、ラジアル・スラスト軸受装置１０は、図１に示すとおり、シャフト１２の外径部に挿通されるギヤ１６の内径部をラジアル方向で軸支するラジアルころ軸受３０と、ギヤ１６と軸方向の相手部材であるリテーナ１４との間で、ギヤ１６の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受２０と、一体保持器１８とを備えている。ギヤ１６が本発明の筒状部材に相当する。
一体保持器１８は、ラジアルころ軸受３０において針状のころ３２を保持する円筒状の筒状保持器３４と、スラスト転がり軸受２０において玉２６を保持する円板状の板状保持器２８とが一体形成された保持器である。
そして、ラジアルころ軸受３０は、上述のころ３２と筒状保持器３４とを備え、シャフト１２の外径面およびギヤ１６の内径面を軌道面とする構成とされている。そして、スラスト転がり軸受２０は、上述の玉２６と板状保持器２８とを備え、ギヤ１６の側面およびリテーナ１４の側面を軌道面とする構成とされている。そして、スラスト転がり軸受２０の玉２６がアンギュラ接触とされている。
そして、ラジアル・スラスト軸受装置１０は、一体保持器１８により、ラジアルころ軸受３０のころ３２および筒状保持器３４とスラスト転がり軸受２０の玉２６および２８とが一体化された構造とされている。

ところで、スラスト転がり軸受２０では、連れまわりにより、板状保持器２８が回転する。そして、板状保持器２８の理論回転数は、玉２６の直径と、玉２６のピッチ円の直径と、図１にαで示した玉２６の接触角と、ギヤ１６の回転数で定まる。一方、ラジアルころ軸受３０では、連れまわりにより、筒状保持器３４が回転する。そして、筒状保持器３４の理論回転数は、ころ３２の直径と、ころ３２のピッチ円の直径と、ギヤ１６の回転数で定まる。なお、ギヤ１６の回転数はスラスト転がり軸受２０とラジアルころ軸受３０とで同一となる。
そして、ラジアル・スラスト軸受装置１０は、板状保持器２８の理論回転数と筒状保持器３４の理論回転数が同一となるように、各ころの直径やピッチ円が設計された構成とされている。

［効果］
実施例１によれば、ラジアルころ軸受３０の筒状保持器３４とスラスト転がり軸受２０の板状保持器２８とが一体形成された、一体保持器１８とされているので、ラジアル・スラスト軸受装置１０の部品点数を削減することができる。また、ラジアルころ軸受３０の筒状保持器３４とスラスト転がり軸受２０の板状保持器２８とを一体保持器１８で一体化したことにより、ラジアル転がり軸受３０のころ３２および筒状保持器３４とスラスト転がり軸受２０の玉２６と板状保持器２８とが一体化された構造となるため、ラジアル・スラスト軸受装置１０の組付が容易となる。
そして、スラスト転がり軸受２０の転動体である玉２６の軌道面をギヤ１６とリテーナ１４が提供するため、スラスト転がり軸受２０のレース部材を廃止することができるので、ラジアル・スラスト軸受装置１０の部品点数を更に削減することができる。また、レース部材を廃止しているため、ラジアル・スラスト軸受装置１０の軸方向の長さを短縮することができる。

そして、実施例１によれば、筒状保持器３４と板状保持器２８の理論回転数が同一となる構成とされているため、筒状保持器３４と板状保持器２８とが同じ速度で回転することが期待できる。よって、一体保持器１８の筒状保持器３４と板状保持器２８との間で捩れが生じる懸念が少ない。
そして、実施例１によれば、ラジアルころ軸受３０の軸方向の位置は一体保持器１８により規制されるので、ラジアルころ軸受３０の軸方向の位置を個別に規制する必要がない。また、スラスト転がり軸受２０のレース部材が省略されているので、遠心力等によりレース部材の内径部とシャフト１２が接触して摩耗や焼付きが発生する懸念がない。

［実施例２の構成］
図２に本発明の実施例２におけるラジアル・スラスト軸受装置４０の軸方向断面図を示す。ラジアル・スラスト軸受装置４０の用途は実施例１と同様である。
ラジアル・スラスト軸受装置４０は、図２に示すとおり、シャフト４２の外径部に挿通されるギヤ４６の内径部をラジアル方向で軸支するラジアルころ軸受６０と、ギヤ４６と軸方向の相手部材であるリテーナ４４との間で、ギヤ４６の側面を軸方向に支承するスラストころ軸受５０と、一体保持器４８とを備えている。
一体保持器４８は、ラジアルころ軸受６０において針状のころ６２を保持する円筒状の筒状保持器６４と、スラストころ軸受５０において針状のころ５６を保持する円板状の板状保持器５８とが一体形成された保持器である。

そして、ラジアルころ軸受６０は、上述のころ６２と筒状保持器６４とを備え、シャフト４２の外径面およびギヤ４６の内径面を軌道面とする構成とされている。そして、スラストころ軸受５０は、上述のころ５６および板状保持器５８と、ギヤ４６側の軌道面を提供するギヤ側レース５２と、リテーナ４４側の軌道面を提供するリテーナ側レース５４とから構成されている。そして、筒状保持器６４の理論回転数と板状保持器５８の理論回転数が等しくなる構成とされている。
そして、ギヤ側レース５２のころ５６側の側面には、底面がころ５６の軌道面となるころ溝５３が形成されている。そして、ギヤ側レース５２の内径は、一体保持器４８の筒状保持器６４と板状保持器５８との結合部分で径が最小となる結合筒部４９の外径よりも大きく設定されている。そして、ギヤ側レース５２は、ころ溝５３に入ったころ５６により担がれた状態となり、径方向の移動が規制される。そのため、ギヤ側レース５２の内径が一体保持器４８またはシャフト４２に干渉することはない。

［効果］
実施例２によれば、ラジアルころ軸受６０の筒状保持器６４とスラストころ軸受５０の板状保持器５８とが一体形成された、一体保持器４８とされているので、軸受装置の部品点数を削減することができる。また、ラジアルころ軸受６０の筒状保持器６４とスラストころ軸受５０の板状保持器５８とを一体保持器４８で一体化したことにより、ラジアルころ軸受６０のころ６２および筒状保持器６４とスラストころ軸受５０のころ５６および板状保持器５８とが一体化された構造となる。よって、ラジアル・スラスト軸受装置４０の組付が容易となる。
そして、筒状保持器６４と板状保持器５８の理論回転数が同一となる構成とされているため、一体保持器４８の筒状保持器６４と板状保持器５８との間で捩れが生じる懸念が少ない。
そして、ラジアルころ軸受６０の軸方向の位置は一体保持器４８により規制されるので、ラジアルころ軸受６０の軸方向の位置を個別に規制する必要がない。また、スラストころ軸受５０のギヤ側レース５２が一体保持器４８およびシャフト４２と接触して摩耗や焼付きが発生する懸念がない。

上述の実施例１では、ラジアル・スラスト軸受装置１０を構成するスラスト転がり軸受２０のレース部材を省略した構成としたが、玉２６の軌道輪として、ギヤ１６およびリテーナ１４とは別体としたレース部材を用いる構成としても良い。レース部材を別体とすれば、軌道面の形成が容易となる。
また、上述の実施例２では、ラジアル・スラスト軸受装置４０のスラストころ軸受５０でレース部材を用いる構成としたが、リテーナ４４とギヤ４６が軌道面を提供する構成として、レース部材を省略しても良い。
そして、上述の各実施例では、筒状部材が遊星歯車のプラネタギアである例を示したが、本発明はこれに限定されず、筒状部材の内径部を軸支するラジアル転がり軸受と、筒状部材の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受が組合せて使用される場合に、一般に適用できるものである。
その他、本発明に係るラジアル・スラスト軸受装置はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。

１０ ラジアル・スラスト軸受装置
１２ シャフト
１４ リテーナ
１６ ギヤ
１８ 一体保持器
２０ スラスト転がり軸受
２６ 玉
２８ 板状保持器
３０ ラジアルころ軸受
３２ ころ
３４ 筒状保持器
４０ ラジアル・スラスト軸受装置
４２ シャフト
４４ リテーナ
４６ ギヤ
４８ 一体保持器
４９ 結合筒部
５０ スラストころ軸受
５２ ギヤ側レース
５３ ころ溝
５４ リテーナ側レース
５６ ころ
５８ 板状保持器
６０ ラジアルころ軸受
６２ ころ
６４ 筒状保持器

Claims (2)

1. シャフトに挿通される筒状部材の内径部を軸支するラジアル転がり軸受と、前記筒状部材の側面を軸方向に支承するスラスト転がり軸受とを備えたラジアル・スラスト軸受装置であって、
   前記ラジアル転がり軸受において複数の転動体を保持する保持器と、前記スラスト転がり軸受において複数の転動体を保持する保持器とが一体形成された、一体保持器を備えたラジアル・スラスト軸受装置。
2. 請求項１に記載のラジアル・スラスト軸受装置であって、
   前記スラスト転がり軸受の転動体は玉であり、前記筒状部材および軸方向の相手部材が該玉の軌道面を提供することを特徴とするラジアル・スラスト軸受装置。
   

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