JP2011202713A

JP2011202713A - 転がり軸受

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Publication number: JP2011202713A
Application number: JP2010069376A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ono; 賢一尾野; Yozo Taniguchi; 陽三谷口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-10-13

Abstract

【課題】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他方側に貫通しやすくする。
【解決手段】内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、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との間に転動可能に配設される複数の転動体１６と、複数の転動体１６を包囲して保持する複数のポケット部位２２と、該複数のポケット部位２２間を連接する柱部位２４とを有する保持器２０と、を備えた転がり軸受１０において、保持器２０の周方向に配設された少なくとも一つの柱部位２４の軸方向一方側の面は、内輪１２と外輪１４のうち少なくとも一方の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は転がり軸受に関する。詳しくは、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可能に配設される複数の転動体と、前記複数の転動体を包囲して保持する複数のポケット部位と、該複数のポケット部位間を連接する柱部位とを有する保持器と、を備えた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５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との間に転動可能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位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用いられる。このトランスアクスル内の潤滑は、例えば掻き揚げ式（飛沫給油）による油潤滑方法が採用されている。この掻き揚げ式潤滑方法は、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している。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６及び図７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５参照）及び外輪軌道面５１４ａ（図５参照）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への過剰な潤滑油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。

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他方側に貫通しやすくすることにある。

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可能に配設される複数の転動体と、前記複数の転動体を包囲して保持する複数のポケット部位と、該複数のポケット部位間を連接する柱部位とを有する保持器と、を備えた転がり軸受において、前記保持器の周方向に配設された少なくとも一つの柱部位の軸方向一方側の面は、前記内輪と前記外輪のうち少なくとも一方の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して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、保持器の周方向に配設された少なくとも一つの柱部位の軸方向一方側の面は、内輪と外輪のうち少なくとも一方の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されている。これにより、軸方向一方側の面と、軌道輪の軸方向他方側の端面の間に潤滑油が連通することのできる連通部が形成される。この連通部により、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することができる。

次に、第２の発明に係る転がり軸受は、第１の発明にかかる転がり軸受であって、前記保持器の柱部位の少なくとも一つの軸方向一方側の面は、前記外輪の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されていることを特徴とする。

この第２の発明によれば、軸方向一方側の面は、外輪の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されている。通常、転がり軸受内に入った潤滑油は、回転による遠心力によって外輪側へ集中する。このため、外輪側に潤滑油が流れ出る出口があると、転がり軸受内に供給される潤滑油は円滑に転がり軸受外に貫通する。

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他方側に貫通しやすくすることができる。

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径方向から拡大視した平面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。実施例２に係る転がり軸受の一部を径方向から拡大視した平面図である。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軸方向から拡大視した平面図である。図６のＶＩＩ−ＶＩＩ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に図示されるように、実施例１に係る転がり軸受１０は、深溝玉軸受の態様で構成されている。この転がり軸受１０は、概略、内輪１２、外輪１４、転動体１６、保持器２０から構成されている。なお、この実施例１では転動体１６はボールとされている。
内輪１２は、環状に構成されており外周面に内輪軌道面１２ａが形成されている。同様に、外輪１４は、環状に構成されており内周面に外輪軌道面１４ａが形成されている。転動体１６は、内輪１２の内輪軌道面１２ａと外輪１４の外輪軌道面１４ａとの間において、周方向に複数個が均等に配置構成されて、自転及び公転することで転動可能とされている。保持器２０は、上記した複数の転動体１６を内輪１２の内輪軌道面１２ａと外輪１４の外輪軌道面１４ａとの間において転動可能に包囲して保持するために構成されている。
この保持器２０は、複数の転動体１６を包囲して保持する複数のポケット部位２２と複数のポケット部位２２間を連接する柱部位２４とを備える波形環状板２０ａ、２０ｂが軸方向両側から挟持された構成とされている。

図１に図示されるように、この保持器２０の二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂは、冷間圧延鋼板等が環状に形成された鋼板製の波形打ち抜き保持器である。この波形環状板２０ａ、２０ｂは、ポケット部位２２と、柱部位２４とが周方向に交互に配置構成されている。このポケット部位２２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構成のものである。このポケット部位２２の構成は、二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂにおいて軸方向に円弧状に突出形成されたポケット膨出部２２ａ、２２ｂが周方向に複数、配置形成されてなる。このポケット膨出部２２ａ、２２ｂの半球面状の内周面は、ポケット内周面２２ｃ、２２ｄとして構成されており、その曲率は転動体１６の外周曲率とほぼ同一かつ少し大きくなるように形成されている。この周方向に隣り合うポケット膨出部２２ａ、２２ｂの間には、これらを連接する柱部位２４が配設して形成されている。この柱部位２４は、二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂのそれぞれに構成されており、その両面が重ね合わされることで柱部位２４として構成される。このように構成される二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂは、転動体１６を挟持した状態で複数のポケット膨出部２２ａ、２２ｂ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る。その上で、周方向に配置構成される柱部位２４に打鋲がされて軸方向からかしめて結合される。この保持器２０は、転動体１６を保持するポケット部位２２において、ポケット部位２２のポケット内周面２２ｃ、２２ｄ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２２ｃ、２２ｄと転動体１６との摺動部分の磨耗を抑制している。

ここで、この柱部位２４は、ポケット膨出部２２ａ、２２ｂの間を周方向に連接するだけではなく、周方向に屈曲した形によって、転がり軸受１０に供給される潤滑油Ｆが軸方向の一方側Ａから、軸方向の他方側Ｂへの貫通が促進される連通部２６が構成されている。この連通部２６を有する柱部位２４の構成について詳しく説明する。
ここで、図１の図示上、転がり軸受１０の左側（波形環状板２０ａが配置構成される側）が一方側Ａであり、転がり軸受１０の右側（波形環状板２０ｂが配置構成される側）が他方側Ｂである。図２の図示上、転がり軸受１０の下方が一方側Ａ、上方が他方側Ｂであり、図３においては、転がり軸受１０の左側（波形環状板２０ａが配置構成される側）が一方側Ａであり、転がり軸受１０の右側（波形環状板２０ｂが配置構成される側）が他方側Ｂである。以後の実施例においても同様である。

図２及び図３に図示されるように、この柱部位２４は、上記した連通部２６の形成のために、柱基部２４ａ、２４ｂと、この柱基部２４ａ、２４ｂを軸方向に突出させる延出部２８ａ、２８ｂと、が構成されている。柱基部２４ａ、２４ｂは、二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂを軸方向から重ね合わせた状態で打鋲によって結合させる部位であり、それぞれリベット３０を挿通するための孔部２４ｃ、２４ｄが開孔形成されている。
延出部２８ａ、２８ｂは、転がり軸受１０の各構成品が組み合わされた状態で、保持器２０における隣り合うポケット部位２２間を連接する柱部位２４の軸方向一方側Ａに構成される柱基部２４ａの面が、内輪１２と外輪１４の軸方向における他方側Ｂの軌道輪端面１２ｂ、１４ｂよりも、軸方向の他方側Ｂまで突出するように形成されている。
延出部２８ａ、２８ｂは、軸方向の他方側Ｂに向かって軸方向に平行して延出しており、延出される形成長さは、転がり軸受１０の各構成品が組み合わされた状態で内輪１２、外輪１４の軸方向の他方側Ｂの軌道輪端面１２ｂ、１４ｂより長く形成されている。そして、延出部２８ａ、２８ｂの端部は、柱基部２４ａ、２４ｂによって連接されている。この柱部位２４を転がり軸受１０の径方向断面で見ると断面略Ｕ字状に形成されている。
なお、本実施例１における内輪１２、外輪１４の軸方向長さは同一の態様について示しているが、この連通部２６を有する保持器２０は、内外輪１２、１４の長さが異なる転がり軸受にも適用できるものである。このような場合においては、柱部位２４の軸方向一方側Ａに構成される柱基部２４ａの面は、外輪１４の軸方向の他方側Ｂの軌道輪端面１４ｂよりも軸方向の他方側Ｂまで突出して形成されていることが好ましい。
このように構成される二枚の波形環状板２０ａ、２０ｂは、転動体１６を挟持した状態で複数のポケット膨出部２２ａ、２２ｂ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る。そして、周方向に配置構成される柱基部２４ａ、２４ｂどうしが重ね合わされた状態でリベット３０を孔部２４ｃ、２４ｄに挿通し、軸方向からかしめて結合されている。

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の周方向に配設された少なくとも一つの柱部位２４の軸方向一方側Ａに構成される柱基部２４ａの面は、内輪１２と外輪１４の軸方向における他方側Ｂの軌道輪端面１２ｂ、１４ｂよりも、軸方向の他方側Ｂまで突出して形成されている。これにより、柱基部２４ａの面と、内輪１２、外輪１４の軸方向の他方側Ｂの軌道輪端面１２ｂ、１４ｂの間に潤滑油Ｆが連通することのできる連通部２６が形成される。この連通部２６により、転がり軸受１０に供給される潤滑油Ｆが軸方向の一方側Ａから、軸方向の他方側Ｂに貫通しやすくすることができる。

また、柱部位２４の軸方向の一方側Ａに構成される柱基部２４ａの面は、外輪１４の軸方向の他方側Ｂの軌道輪端面１４ｂよりも、軸方向の他方側Ｂまで突出して形成されていることが好ましい。転がり軸受１０内に入った潤滑油Ｆは、回転による遠心力によって外輪１４側へ集中しやすく、外輪１４側に潤滑油Ｆが流れ出る出口があることが好ましいためである。これにより、転がり軸受１０内に供給される潤滑油Ｆは円滑に転がり軸受１０の外に貫通される。

次に、この発明の実施例２に係る転がり軸受を図４にしたがって説明する。図４に図示されるように、この実施例２に係る転がり軸受２１０は、実施例１と同様に深溝玉軸受の態様であり、内輪１２（図１参照）、外輪１４、転動体１６、保持器２２０から構成されている。なお、この実施例１では転動体１６はボールとされている。ここで、この転がり軸受２１０においては、保持器２２０の構成が実施例１と相違しており、その構成について説明する。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。

実施例１においては、延出部２８ａ、２８ｂは、軸方向の他方側Ｂに向かって軸方向に平行して延出している構成である。これに対し、図４に図示されるように、実施例２では、保持器２２０の波形環状板２２０ａ、２２０ｂのポケット部位２２２間を連接する柱部位２２４のうち、延出部２２８ａ、２２８ｂが重ね合わされる位置が、軸方向の他方側Ｂに偏った位置に形成されている。延出部２２８ａ、２２８ｂは、この軸方向の他方側Ｂに偏った位置から、隣接するポケット部位２２２の配設方向へ傾斜して形成され、延出部２２８ａ、２２８ｂの端部は、柱基部２２４ａ、２２４ｂによって連接されている。この柱部位２２４を転がり軸受２１０の径方向断面で見ると台形状に形成されている。
なお、実施例２の波形環状板２２０ａ、２２０ｂのポケット部位２２２を形成するポケット膨出部２２２ａ、２２２ｂが軸方向で互いに対向するように周方向に形成されている構成については、実施例１と同様である。

このように構成される実施例２にかかる転がり軸受２１０は、実施例１と共通する構成については、実施例１と共通する作用効果を得られる。さらに、保持器２２０の延出部２２８ａ、２２８ｂは、隣り合うポケット部位２２２の配設方向へ傾斜して形成されているため、潤滑油Ｆに対して垂直に当たらず、転がり軸受２１０の回転抵抗を抑制することができる。すなわち、延出部２２８ａ、２２８ｂは、内輪１２と外輪１４の軸方向の他方側Ｂの軌道輪端面１２ｂ、１４ｂよりも軸方向の他方側Ｂまで突出して形成されているため、転がり軸受２１０に供給される潤滑油Ｆと接触する部位が大きい。転がり軸受２１０の転動体２１６、保持器２２０が回転すると、この延出部２２８ａ、２２８ｂと潤滑油Ｆの接触によって転がり軸受２１０の回転抵抗のおそれがある。しかしながら、上記構成により、この回転抵抗を抑制することができる。また、連通部２２６は、転がり軸受２１０の径方向断面で見て台形状に形成されているため、より大きな開口面積を有することができるため、転がり軸受２１０に供給される潤滑油Ｆが軸方向の一方側Ａから、軸方向の他方側Ｂへより一層貫通しやすくすることができる。

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、その他各種の形態で実施することができるものである。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
１２ｂ軌道輪端面
１４外輪
１４ａ外輪軌道面
１４ｂ軌道輪端面
１６転動体
２０保持器
２０ａ波形環状板
２０ｂ波形環状板
２２ポケット部位
２２ａポケット膨出部
２２ｂポケット膨出部
２２ｃポケット内周面
２２ｄポケット内周面
２４柱部位
２４ａ柱基部
２４ｂ柱基部
２４ｃ孔部
２４ｄ孔部
２６連通部
２８ａ延出部
２８ｂ延出部
３０リベット
２１０転がり軸受
２２０保持器
２２０ａ波形環状板
２２０ｂ波形環状板
２２２ポケット部位
２２２ａポケット膨出部
２２２ｂポケット膨出部
２２４柱部位
２２４ａ柱基部
２２４ｂ柱基部
２２６連通部
２２８ａ延出部
２２８ｂ延出部
Ａ一方側
Ｂ他方側
Ｆ潤滑油

Claims

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可能に配設される複数の転動体と、
前記複数の転動体を包囲して保持する複数のポケット部位と、該複数のポケット部位間を連接する柱部位とを有する保持器と、を備えた転がり軸受において、
前記保持器の周方向に配設された少なくとも一つの柱部位の軸方向一方側の面は、前記内輪と前記外輪のうち少なくとも一方の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されていることを特徴とする転がり軸受。
請求項１に記載の転がり軸受であって、
前記保持器の柱部位の少なくとも一つの軸方向一方側の面は、前記外輪の軌道輪の軸方向他方側の端面よりも、軸方向他方側まで突出して形成されていることを特徴とする転がり軸受。