JP2011241979A

JP2011241979A - タンデムアンギュラ型玉軸受

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Publication number: JP2011241979A
Application number: JP2011093162A
Authority: JP
Inventors: Takamichi Tanaka; 孝道田中; Tomoharu Saito; 智治齋藤
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: JP5927773B2

Abstract

【課題】軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量の増大を図ったり、或いは、負荷容量を低下させる事なく軸方向寸法を短縮できる構造を実現する。
【解決手段】両列毎に互いに独立して直径が互いに異なる１対の保持器１３ｄ、１３ｅを備える。これら両保持器１３ｄ、１３ｅは、１個のリム部１４ｄ、１４ｅの軸方向片面に複数の弾性片１５ｂ、１５ｃを突出させ、このリム部１４ｄ、１４ｅの軸方向片面と円周方向に隣り合う１対の弾性片１５ｂ、１５ｃの円周方向側面とにより三方を囲まれる部分を、各玉７Ａ、７Ｂを転動自在に保持するポケット１６ｂ、１６とした冠型保持器である。そして、この冠型保持器を構成する前記リム部１４ｄ、１４ｅを、内部空間１７の両端開口部に位置させる。前記各弾性片１５ｂ、１５ｃの先端は、前記各玉７Ａ、７Ｂよりも、前記リム部１４ｄ、１４ｅと反対側に突出させない。
【選択図】図５

Description

この発明は、自動車用のデファレンシャルギヤ、トランスファ、変速機（手動変速機、自動変速機を含む）等の回転機械装置に組み込まれて、ラジアル荷重及びスラスト荷重が加わった状態で回転する回転軸を支承する為のタンデムアンギュラ型玉軸受の改良に関する。具体的には、軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量を増大できる構造の実現を図るものである。

例えば自動車用のデファレンシャルギヤを構成する為のピニオン軸はデファレンシャルケース内に、複数個の転がり軸受により回転自在に支持する。デファレンシャルギヤの運転時に前記ピニオン軸には、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が同時に加わる為、このピニオン軸を支持する為の軸受として、ラジアル、スラスト両方向の負荷容量が十分に大きなものを使用する必要がある。又、近年に於ける自動車の省燃費化の流れにより、デファレンシャルケースに対してピニオン軸を支持する為の転がり軸受として、ラジアル、スラスト両方向に関する大きな荷重を支承可能で、しかも円すいころ軸受に比べて動トルク（回転抵抗）を低く抑えられる、タンデムアンギュラ型玉軸受を使用する事が、特許文献１〜３に記載されている様に、従来から考えられている。

図７は、特許文献１に記載された、タンデムアンギュラ型玉軸受により構成した、デファレンシャルギヤ用ピニオン軸の回転支持装置を示している。尚、デファレンシャルギヤ全体の構造及び作用は従来から周知であるし、特許文献１〜２にも記載されている為、図示並びに詳しい説明を省略し、以下、前記回転支持装置部分の構造に就いて説明する。デファレンシャルケースの内部に１対の玉軸受１、２を、互いに離隔した状態で配置し、これら両玉軸受１、２によりピニオン軸３を支持している。これら両玉軸受１、２は、それぞれ玉に接触角を持たせたアンギュラ型玉軸受であり、これら両玉軸受１、２の接触角の方向を互いに逆向きとしている。従って、前記ピニオン軸３は、前記デファレンシャルケースの内部に、ラジアル荷重だけでなく、両方向のスラスト荷重を支承される状態で、回転自在に支持されている。

又、前記両玉軸受１、２のうち、比較的大きなラジアル荷重及びスラスト荷重を支承するピニオンギヤ４側（図７の左側）の玉軸受１として、本発明の対象となる、タンデムアンギュラ型玉軸受を使用している。これに対して、比較的小さなラジアル荷重及びスラスト荷重しか支承しない反ピニオンギヤ４側（図７の右側）の玉軸受２は、単列アンギュラ型の玉軸受を使用している。但し、ピニオンギヤ側だけでなく、反ピニオンギヤ側の玉軸受もタンデムアンギュラ型とする構造も、特許文献１〜２に記載されており、従来から知られている。この様な構造の場合、反ピニオンギヤ側の玉軸受も、本発明の対象となる。何れにしても、前記ピニオンギヤ４側の玉軸受１は、ラジアル荷重に加えて、このピニオンギヤ４と噛合したリングギヤ（図示省略）から離れる方向（図７の右向き）のスラスト荷重を支承する。これに対して反ピニオンギヤ４側の玉軸受２は、ラジアル荷重に加えて、前記リングギヤに近付く方向（図７の左向き）のスラスト荷重を支承する。

本例の場合、タンデムアンギュラ型玉軸受である、前記ピニオンギヤ４側の玉軸受１は、外輪５と、内輪６と、複数個の玉７ａ、７ｂと、１対の保持器８ａ、８ｂとを備える。このうちの外輪５は、内周面に、互いに内径が異なる、複列アンギュラ型の外輪軌道９ａ、９ｂを設けている。これら両外輪軌道９ａ、９ｂの内径は、前記ピニオンギヤ４側の外輪軌道９ａの方が大きく、このピニオンギヤ４と反対側の外輪軌道９ｂの方が小さい。又、前記内輪６は、前記外輪５の内径側にこの外輪５と同心に配置されたもので、外周面のうちで前記両外輪軌道９ａ、９ｂに対向する部分に、互いに外径が異なる、複列アンギュラ型の内輪軌道１０ａ、１０ｂを設けている。これら両内輪軌道１０ａ、１０ｂの外径は、前記ピニオンギヤ４側の内輪軌道１０ａの方が大きく、このピニオンギヤ４と反対側の外輪軌道１０ｂの方が小さい。又、前記各玉７ａ、７ｂは、前記両外輪軌道９ａ、９ｂと前記両内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれの列毎に複数個ずつ、両列で同じ方向の（並列組み合わせ型の）接触角を付与された状態で、転動自在に設けられている。更に、前記両保持器８ａ、８ｂは、互いに直径が異なり、それぞれが前記両列の玉７ａ、７ｂを、転動自在に保持している。尚、これら両列の玉７ａ、７ｂの直径は、互いに同じ場合も、或いは、互いに異なる場合もある。

上述の様なタンデムアンギュラ型の玉軸受１は、前記デファレンシャルケースの支持部１１の支持孔１２の内周面と、前記ピニオン軸３の外周面との間に組み込まれる。そして、前記玉軸受１は、運転時に円すいころ軸受の場合の様な大きな滑り接触を伴わないので、動トルクを低く抑えられ、デファレンシャルギヤの抵抗を低くできる。又、複列に配置した玉７ａ、７ｂにより、前記ピニオンギヤ４と前記リングギヤとの噛合部で発生するラジアル荷重及びスラスト荷重を支承する為、これら両方向の荷重に関する負荷容量も十分に確保できる。

上述の様なタンデムアンギュラ型玉軸受を組み込んだデファレンシャルギヤの性能を向上させる為には、このタンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量を増大させる事が望まれる。この負荷容量を増大させる為には、前記各玉７ａ、７ｂの直径を大きくする事が効果がある。但し、図７に示した構造及び寸法（特に、列間ピッチＰ）のまま、これら各玉７ａ、７ｂの直径を大きくすると、これら各玉７ａ、７ｂを保持した保持器８ａ、８ｂ同士が干渉するか、若しくは干渉する可能性が高くなってしまう。この理由は、前記図７に示した構造の場合には、前記両保持器８ａ、８ｂとして、何れも、軸方向両端部にそれぞれリム部を設けたものを使用している為である。

この様な保持器８ａ、８ｂを使用した従来構造の場合、前記負荷容量を増大させる為に前記各玉７ａ、７ｂの直径を大きくし、それに伴って前記両保持器８ａ、８ｂの軸方向に関する幅寸法を大きくすると、これら両保持器８ａ、８ｂのうちで互いに対向する側に存在するリム部同士が過度に近づく。両列の玉７ａ、７ｂの公転速度に一致する、前記両保持器８ａ、８ｂの回転速度は微妙に相違するので、これら両保持器８ａ、８ｂのリム部同士が干渉する（強く突き当たる）状態は勿論、擦れ合う状態も、タンデムアンギュラ型玉軸受の運転を安定した状態で行う面から好ましくない。

この様な事情から、図７に示した構造のタンデムアンギュラ型の玉軸受１の負荷容量を増大させるべく、前記各玉７ａ、７ｂの直径を大きくする為には、両列の玉７ａ、７ｂの列間ピッチＰを大きくする必要がある。この結果、前記玉軸受１の軸方向寸法が大きくなり、この玉軸受１を組み込んだデファレンシャルギヤを小型・軽量化する面から不利になる。尚、特許文献２には、両列の玉を転動自在に保持する為の保持器として冠型保持器を使用した構造が記載されている。但し、この特許文献２に記載された従来構造の場合には、ピッチ円直径が大きな列の玉を保持する為の保持器のリム部を、両列の転動体同士の間に配置しており、このリム部が両列の玉同士を近づける事を妨げる為、上述の様な問題を解決できない。

この様な事情に鑑みて本発明者は先に、図８に示す様な構造のタンデムアンギュラ型玉軸受を発明した。先ず、この先発明に係る構造とその作用とに就いて、前記図８に図９を加えて説明する。
この先発明に係るタンデムアンギュラ型玉軸受は、図８に示す様に、外輪５と、内輪６と、複数個の玉７ａ、７ｂと、１対の保持器１３ａ、１３ｂとを備える。
このうちの外輪５は、それぞれがアンギュラ型であって内径が互いに異なる２列の外輪軌道９ａ、９ｂを内周面に、互いに同じ向きに設けている。
又、前記内輪６は、それぞれがアンギュラ型であって外径が互いに異なる２列の内輪軌道１０ａ、１０ｂを外周面に、互いに同じ向きに設けたもので、前記外輪５の内径側に、この外輪５と同心に配置している。
又、前記各玉７ａ、７ｂは、前記両外輪軌道９ａ、９ｂと前記両内輪軌道１０ａ、１０ｂとの間に、それぞれの列毎に複数個ずつ、両列同士の間で同じ方向の接触角を付与され、且つ、ピッチ円直径を互いに異ならせた状態で、転動自在に設けている。

更に、前記両保持器１３ａ、１３ｂは、両列毎に互いに独立し、且つ、直径が互いに異なるもので、前記各玉７ａ、７ｂを転動自在に保持している。先発明に係る構造の場合には、前記両保持器１３ａ、１３ｂのうち、大径列側（ピッチ円直径が大きい側）の玉７ａを保持する保持器１３ａとして、冠型のものを使用している。この冠型の保持器１３ａの構造自体は、従来から広く知られている冠型保持器と同様のもので、例えば耐油性を有する合成樹脂を射出成形する事により造られており、軸方向に関して一端側（図８の左端側）にのみ、円環状のリム部１４を設けている。又、このリム部１４の軸方向片面（図８の右側面）に複数の弾性片１５を、軸方向に関して突出させている。そして、前記リム部１４の軸方向片面と円周方向に隣り合う１対の弾性片１５の円周方向側面とにより三方を囲まれる部分を、前記各玉７ａを転動自在に保持するポケット１６としている。

そして、前記保持器１３ａを構成する前記リム部１４を、この保持器１３ａにより保持された前記各玉７ａに関して、これら各玉７ａと異なる列の玉７ｂと反対側に配置している。言い換えれば、前記リム部１４を、前記外輪５の内周面と前記内輪６の外周面との間に存在して前記各玉７ａ、７ｂを設置した内部空間１７の開口端側に配置している。又、前記各弾性片１５の、軸方向に関する高さ寸法は、前記各玉７ａの直径よりも小さくしている。従って、前記各ポケット１６内にこれら各玉７ａを保持した状態で、前記各弾性片１５の先端は、これら各玉７ａよりも、小径列側（ピッチ円直径が小さい側）の玉７ｂ側には突出していない。

上述の様な大径列側の玉７ａを保持する為の、冠型の保持器１３ａに対して、小径列側の各玉７ｂを保持する為の保持器１３ｂは、もみ抜き型の保持器としている。即ち、この保持器１３ｂは、前記各玉７ｂを軸方向両側から挟む位置に１対のリム部１４ａ、１４ｂを備え、各ポケット１６ａを軸方向中央部に設けている。従って、これら両リム部１４ａ、１４ｂのうちの一方（図８の左方）のリム部１４ａは、両列の玉７ａ、７ｂの間部分に配置されている。

上述の様に構成する先発明に係るタンデムアンギュラ型玉軸受によれば、軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量の増大を図ったり、或いは、負荷容量を低下させる事なく軸方向寸法を短縮できる。
即ち、前記先発明に係るタンデムアンギュラ型玉軸受の場合には、前記大径列側の玉７ａを保持する為の保持器１３ａを、軸方向片側にのみリム部１４を備えた冠型保持器とし、このリム部１４を、前記内部空間１７の開口側に配置している。従って、両列の玉７ａ、７ｂ同士の間部分には、前記小径列側の玉７ｂを保持する保持器１３ｂのリム部１４ａのみが存在する状態となる。

この為、前記大径列側、小径列側両列の玉７ａ、７ｂ同士の間隔を、このうちの大径列側の玉７ａと前記リム部１４ａとが擦れ合わない程度にまで近づけられる。この結果、負荷容量を同じとした場合、言い換えれば、前記両列の玉７ａ、７ｂの直径を同じとした場合には、前記大径列側の保持器１３ａのリム部がこれら両列の玉７ａ、７ｂ同士の間部分に存在しない分、前記タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を縮められる。即ち、前述の図７に示した従来構造と同様、図９の上段に示す様に、両列の玉７ａ、７ｂ同士の間に１対のリム部が存在する場合には、これら両列の玉７ａ、７ｂの列間ピッチがＰ₁となる。これに対して、前記先発明に係る構造によれば、前記大径列側の保持器１３ａのリム部を前記間部分に存在させない分、同図の下段に示す様に、列間ピッチがＰ₂（＜Ｐ₁）になるまで、δ分だけ、前記軸方向寸法を縮められる。そして、このδ分、タンデムアンギュラ型玉軸受の小型・軽量化を図れる。

上述の図８に示した様な先発明に係る構造によれば、前述の図７に示した従来構造に比べて、軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量の増大を図ったり、或いは、負荷容量を低下させる事なく軸方向寸法を短縮できる。但し、前記先発明に係る構造の場合には、依然として両列の玉７ａ、７ｂ同士の間にリム部１４ａが存在する為、負荷容量の増大や軸方向寸法の短縮を、必ずしも十分に図る事ができない。

特開２００４−１６９８９０号公報特開２００４−２４５２３１号公報特開２００９−３６３４８号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量のより一層の増大を図ったり、或いは、負荷容量を低下させる事なく軸方向寸法をより一層短縮できるタンデムアンギュラ型玉軸受の構造を実現すべく発明したものである。

本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受は、特許文献１〜３に記載される等により従来から知られているタンデムアンギュラ型玉軸受と同様に、外輪と、内輪と、複数個の玉と、１対の保持器とを備える。
このうちの外輪は、それぞれがアンギュラ型であって内径が互いに異なる２列の外輪軌道を内周面に、互いに同じ向きに設けている。
又、前記内輪は、それぞれがアンギュラ型であって外径が互いに異なる２列の内輪軌道を外周面に、互いに同じ向きに設けたもので、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置している。
又、前記各玉は、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、それぞれの列毎に複数個ずつ、両列同士の間で同じ方向の接触角を付与され、且つ、ピッチ円直径を互いに異ならせた状態で、転動自在に設けている。
更に、前記両保持器は、両列毎に互いに独立して直径が互いに異なるもので、前記各玉を転動自在に保持している。

特に、本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受に於いては、前記両保持器はそれぞれ、１個のリム部の軸方向片面に複数の弾性片を突出させ、このリム部の軸方向片面と円周方向に隣り合う１対の弾性片の円周方向側面とにより三方を囲まれる部分を、前記各玉を転動自在に保持するポケットとした冠型保持器である。
そして、これら両冠型保持器のリム部を、前記外輪及び前記内輪の軸方向に関して互いに反対側に配置している。言い換えれば、前記両保持器を構成する前記両リム部から前記各弾性片を、互いに近付く方向に突出させている。
又、これら各弾性片の先端は、前記冠型保持器により保持された前記各玉よりも異なる列の玉側に突出していない。言い換えれば、前記両リム部からの前記各弾性片の突出長さは、前記各玉の直径よりも小さくしている。

この様な本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した発明の様に、前記ピッチ円直径が大きな（大径列側の）各玉を保持した冠型保持器を構成する各弾性片は、リム部から離れるに従って径方向内方に向かう方向に傾斜したものとする。
更に、前記ピッチ円直径が小さな（小径列側）各玉を保持した冠型保持器を構成する各弾性片は、リム部から離れるに従って径方向外方に向かう方向に傾斜したものとする。

上述の様に構成する本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受によれば、軸方向寸法を大きくする事なく負荷容量の増大を図ったり、或いは、負荷容量を低下させる事なく軸方向寸法を短縮できる。
即ち、本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受の場合には、１対の保持器を冠型保持器とし、これら両冠型保持器のリム部を、何れも両列の玉同士の間に配置しない構成を採用している。
この為、前記タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を同じとした場合には、前記リム部の軸方向寸法分、何れかの列又は両列の玉の直径を大きくできて、その分、負荷容量を向上させられる。
又、負荷容量を同じとした場合には、前記両リム部の軸方向寸法分、前記タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を縮め、このタンデムアンギュラ型玉軸受の小型・軽量化を図る事ができる。
特に、本発明の構造の場合には、両列の玉同士の間にリム部が存在しない。この為、負荷容量を増大する為に玉の直径を大きくしたり、小型・軽量化の為に両列の玉の間隔を縮める事を限界近くまで行えて、負荷容量の増大、或いは小型・軽量化の効果を顕著に得られる。
更に、請求項２に記載した発明の構造によれば、保持器を構成する各弾性片の円周方向側面と各玉の転動面との係り代を十分に確保できる事に加えて、これら各弾性片の強度向上を図れる。

本発明の実施の形態の第１例を示す部分断面図。同第２例を示す部分断面図。同第３例を示す部分断面図。同第４例を示す部分断面図。同第５例を示す部分断面図。同第６例を示す部分断面図。従来構造のタンデムアンギュラ型玉軸受を組み込んだデファレンシャルギヤの１例を示す断面図。タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を短縮すべく、先に考えた構造の１例を示す部分断面図。この先に考えた構造の効果を説明する為、この先に考えた構造と従来構造とを並べた状態で示す部分断面図。

［実施の形態の第１例］
図１は、請求項１にのみ対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例を含めて、前述した先発明の構造に対する、本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受の特徴は、１対の保持器として何れも冠型のものを使用し、これら両保持器のリム部を、外輪５及び内輪６の軸方向に関して、互いに反対側に位置させ、両列の玉７ａ、７ｂ同士の間にはリム部を存在させない様にした点にある。即ち、本例の構造の場合には、大径列側の玉７ａを保持する保持器１３ａだけでなく、小径列側の玉７ｂを保持する保持器１３ｃに就いても、冠型保持器としている。この為に、この小径列側の玉７ｂを保持する保持器１３ｃとして、円環状のリム部１４ｃの軸方向片面（図１の左側面）に複数の弾性片１５ａを、軸方向に関して突出させ、このリム部１４ｃの軸方向片面と円周方向に隣り合う１対の弾性片１５ａの円周方向側面とにより三方を囲まれる部分を、前記各玉７ｂを転動自在に保持するポケット１６ｂとしたものを使用している。そして、前記両保持器１３ａ、１３ｃのリム部１４、１４ｃを、外輪５及び内輪６の軸方向に関して互いに反対側、即ち、内部空間１７の両端開口部に配置している。

この様な構成を有する本例の構造の場合、前述の図９と図１とを比較すれば明らかな通り、前述した先発明に係る構造よりも、更に両列の玉７ａ、７ｂの列間ピッチＰ₃（＜Ｐ₂）を縮められて、タンデムアンギュラ型玉軸受の更なる小型・軽量化を図れる。即ち、前述の先発明により縮められた軸方向寸法δの凡そ２倍（２δ）分、タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を縮められる（「Ｐ₁−Ｐ₃≒２δ」にできる）。尚、前記両列の玉７ａ、７ｂの半径をそれぞれＲａ、Ｒｂとした場合に、前記列間ピッチＰ₃の値は、好ましくはこれら両列の玉７ａ、７ｂの半径Ｒａ、Ｒｂの和の０．９〜１．２倍｛０．９≦Ｐ₃／（Ｒａ＋Ｒｂ）≦１．２｝、より好ましくは０．９３〜１．１倍｛０．９３≦Ｐ₃／（Ｒａ＋Ｒｂ）≦１．１｝とする。前記列間ピッチＰ₃の値を前記半径Ｒａ、Ｒｂの和以下｛（Ｒａ＋Ｒｂ）≦Ｐ₃｝とする場合には、前記両列の玉７ａ、７ｂのピッチ円直径を十分に異ならせる。但し、前記列間ピッチＰ₃の値を上述した範囲よりも小さくする｛０．９（Ｒａ＋Ｒｂ）未満、０．９３（Ｒａ＋Ｒｂ）未満にする｝には、前記両列の玉７ａ、７ｂのピッチ円直径を異ならせる程度を著しくする必要があり、タンデムアンギュラ型玉軸受の径方向寸法が過大になる。要するに、このタンデムアンギュラ型玉軸受の寸法をできるだけ小さくすべく、前記両列の玉７ａ、７ｂを近接配置した場合、このタンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法と径方向寸法とはトレードオフの関係になる。そこで、前記Ｐ₃／（Ｒａ＋Ｒｂ）の下限値を、好ましくは０．９以上、より好ましくは０．９３以上とする。一方、このＰ₃／（Ｒａ＋Ｒｂ）の上限値は、前述の図９の上段に記載した従来構造に比べて、タンデムアンギュラ型玉軸受の軸方向寸法を十分に短縮できる範囲として規制する。因みに、前記図９の上段に記載した従来構造の場合には、保持器強度を確保する面から、Ｐ₃／（Ｒａ＋Ｒｂ）の値を１．２以下に抑える事は難しいし、１．１以下に抑える事は殆ど不可能である。
その他の部分の構成及び作用は、前述した先発明に係る構造と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第２例］
図２も、請求項１にのみ対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、大径列側の玉７Ａと小径列側の玉７Ｂとの列間ピッチを、前述の図９の上段部分に示した従来構造と同じ大きさ（Ｐ₁）とする代わりに、前記両列の玉７Ａ、７Ｂの直径を、この従来構造及び前述した先発明に係る構造及び上述した実施の形態の第１例の玉７ａ、７ｂの直径よりも大きくしている。
本例の場合には、この様な構成により、タンデムアンギュラ型玉軸受の負荷容量を、前記従来構造と同じ軸方向寸法のまま、大きくしている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第３例］
図３も、請求項１にのみ対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合も、大径列側の玉７Ａと小径列側の玉７ｂとの列間ピッチを、前述の図９の上段部分に示した従来構造と同じ大きさ（Ｐ₁）とする代わりに、大径列側の玉７Ａの直径を、この従来構造及び前述した先発明に係る構造の玉７ａの直径よりも大きくしている。小径列側の玉７ｂに関しては、これら従来構造及び先発明に係る構造の場合と同じとしている。

本例の場合も、この様な構成により、タンデムアンギュラ型玉軸受の負荷容量を、前記従来構造と同じ軸方向寸法のまま、大きくしている。更に本例の場合には、使用条件が厳しくなる、言い換えれば、使用時に小径列側の玉７ｂに比べて大きな荷重を負荷する、前記大径列側の玉７Ａの負荷容量を大きくしている。そして、大径列側、小径列側両列の玉７Ａ、７ｂの転動面、並びに、外輪、内輪各軌道９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂの転がり疲れ寿命をバランスさせている。言い換えれば、両列同士の間で使用時に加わる負荷が異なるにも拘らず両列の負荷容量を同等にする場合に生じる無駄、即ち、何れか（小径列側）の列の転がり疲れ寿命が過剰になる事の無駄を防止している。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第４例］
図４も、請求項１にのみ対応する、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の場合には、小径列側の玉７Ｂを保持する保持器１３ｄとして、この保持器１３ｄを構成する各弾性片１５ｂが、リム部１４ｄから離れるに従って径方向外方に向かう方向に傾斜した構造を有するものを使用している。この様な本例の構造の場合には、前記保持器１３ｄの径方向に関する、前記各弾性片１５ｂの厚さ寸法を大きくできる。この為、各ポケット１６ｂの内面と前記各玉７Ｂの転動面との係り代を大きくして、これら各玉７Ｂによる、前記保持器１３ｄの径方向に関する位置決めを良好に行える。又、前記各弾性片１５ｂの強度及び剛性を高くして、使用時に前記保持器１３ｄの回転に伴ってこれら各弾性片１５ｂに加わる遠心力に拘らず、これら各弾性片１５ｂが変形して、前記各ポケット１６ｂの内面と前記各玉７Ｂの転動面とが強く擦れ合う事を防止できる。又、前記保持器１３ｄの耐久性の向上も図れる。
その他の部分の構成及び作用は、前述した実施の形態の第１例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第５例］
図５は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の場合には、小径列側の玉７Ｂを保持する保持器１３ｄだけでなく、大径列側の玉７Ａを保持する保持器１３ｅに関しても、各弾性片１５ｃが傾斜したものを使用している。即ち、この保持器１３ｅとして、これら各弾性片１５ｃが、リム部１４ｅから離れるに従って径方向内方に向かう方向に傾斜した構造を有するものを使用している。この様な本例の構造を採用する事により、前記大径列側の玉７Ａを保持する保持器１３ｅに関しても、各ポケット１６の内面と前記各玉７Ａの転動面とが強く擦れ合う事を防止すると共に、前記保持器１３ｅの耐久性の向上を図っている。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第４例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

［実施の形態の第６例］
図６も、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の場合には、外輪５の内周面のうち、１対の外輪軌道９ａ、９ｂに隣接するカウンターボア部１８ａ、１８ｂの一部（小径側端部）で、これら両外輪軌道９ａ、９ｂに隣接する部分の内径を、各玉７Ａ、７Ｂの外接円の直径よりも少しだけ小さくしている。そして、これら両隣接する部分を、それぞれ係り代部１９ａ、１９ｂとしている。それぞれ保持器１３ｅ、１３ｄに保持された前記各玉７Ａ、７Ｂを、前記両外輪軌道９ａ、９ｂの内径側に配置した状態では、これら各玉７Ａ、７Ｂと前記両係り代部１９ａ、１９ｂとの（前記両保持器１３ｅ、１３ｄの弾性に基づく）係合により、これら各玉７Ａ、７Ｂが前記外輪５の内径側から不用意に抜け出る事が防止される。前記両係り代部１９ａ、１９ｂの内径を、前記両保持器１３ｅ、１３ｄと干渉しない範囲に規制する事は勿論である。

本例の場合には、前記両係り代部１９ａ、１９ｂの存在により、前記各玉７Ａ、７Ｂと前記外輪５とを一体的に（非分離状態で）取り扱う事ができて、タンデムアンギュラ型玉軸受の組み付け作業の容易化を図れる。尚、内輪６に関しては、前記外輪５及び前記各玉７Ａ、７Ｂを外径側部材（例えばハウジング）の内径側に組み付けてから、これら各玉７Ａ、７Ｂの内径側に、軸方向変位に基づいて組み付ける。この際、これら各玉７Ａ、７Ｂは、殆ど径方向外方に変位する事はない。従って、前記内輪６の外周面には、前記係り代部１９ａ、１９ｂに対応する構造は設けていない。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第５例と同様であるから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
尚、本例の様に、外輪の内周面に係り代部を設ける構造は、前述の図１〜４に示した、実施の形態の第１〜４例の構造と組み合わせて実施する事もできる。

本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受は、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が加わった状態で回転する回転軸を支承する部分であれば、図７に示した自動車用のデファレンシャルギヤや、トランスファ等の自動車用の動力伝達装置に限らず、一般機械を含めて、各種回転機械装置の回転支持部分に組み込んだ状態で使用できる。

例えば、自動変速機（ＡＴ）、手動変速機（ＭＴ）、ダブルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）等の自動車用変速機を構成する、インプットシャフト、カウンターシャフト、アウトプットシャフト等の回転軸の回転支持部に使用する事もできる。エンジンの出力を駆動輪に伝達する為の自動車用変速機は、エンジンルーム内、フロアトンネル内等の限られた空間内に設置される。この為、小型化の要求が高く、回転支持部に使用する転がり軸受に関しても、小型且つ高負荷容量で、しかも動トルクが低いものが要求される。特に、近年に於ける、変速機の高効率化に伴う変速段の多段化に伴って、小型化の要求はより厳しくなっている。この様な要求に対して、本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受は、極めて有効である。

１玉軸受
２玉軸受
３ピニオン軸
４ピニオンギヤ
５外輪
６内輪
７ａ、７ｂ、７Ａ、７Ｂ玉
８ａ、８ｂ保持器
９ａ、９ｂ外輪軌道
１０ａ、１０ｂ内輪軌道
１１支持部
１２支持孔
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ保持器
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅリム部
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ弾性片
１６、１６ａ、１６ｂポケット
１７内部空間
１８ａ、１８ｂカウンターボア部
１９ａ、１９ｂ係り代部

Claims

それぞれがアンギュラ型であって内径が互いに異なる２列の外輪軌道を内周面に、互いに同じ向きに設けた外輪と、それぞれがアンギュラ型であって外径が互いに異なる２列の内輪軌道を外周面に、互いに同じ向きに設け、前記外輪の内径側にこの外輪と同心に配置された内輪と、前記両外輪軌道と前記両内輪軌道との間に、それぞれの列毎に複数個ずつ、両列同士の間で同じ方向の接触角を付与され、且つ、ピッチ円直径を互いに異ならせた状態で転動自在に設けられた玉と、これら各玉を転動自在に保持した、両列毎に互いに独立し、且つ、直径が互いに異なる１対の保持器とを備えたタンデムアンギュラ型玉軸受に於いて、これら両保持器がそれぞれ、１個のリム部の軸方向片面に複数の弾性片を突出させ、このリム部の軸方向片面と円周方向に隣り合う１対の弾性片の円周方向側面とにより三方を囲まれる部分を、前記各玉を転動自在に保持するポケットとした冠型保持器であり、これら両冠型保持器を構成する前記リム部が、前記外輪及び前記内輪の軸方向に関して互いに反対側に配置されて、前記各弾性片の先端は、前記両冠型保持器により保持された前記各玉よりも前記異なる列の玉側に突出していない事を特徴とするタンデムアンギュラ型玉軸受。
ピッチ円直径が大きな各玉を保持した冠型保持器を構成する各弾性片は、リム部から離れるに従って径方向内方に向かう方向に傾斜しており、ピッチ円直径が小さな各玉を保持した冠型保持器を構成する各弾性片は、リム部から離れるに従って径方向外方に向かう方向に傾斜している、請求項１に記載したタンデムアンギュラ型玉軸受。