JP2015203457A - 複列玉軸受及び軸支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複列玉軸受において、潤滑油に含まれる異物が玉と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、軸受寿命を延ばす。
【解決手段】複列玉軸受５は、外輪１６と内輪１５との間に設けられ第１の列を構成する複数の第１の玉１１と、外輪１６と内輪１５との間に設けられピッチ円直径が第１の列よりも大きい第２の列を構成する複数の第２の玉１２と、第１の玉１１を保持するポケット２３を複数有する環状の第１保持器２１と、第２の玉１２を保持するポケット２４を複数有する環状の第２保持器２２とを備えている。更に、複列玉軸受５は円環部３０を備えており、この円環部３０は、第２の玉１２のうちポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分を外輪１６と共に半径方向外側から覆っている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複列玉軸受に関する。特に、自動車等に搭載されるデファレンシャルギヤ装置やトランスアクスル装置の軸支持用の軸受として使用される複列玉軸受に関する。また、本発明は、複列玉軸受を備えている軸支持装置に関する。

デファレンシャルギヤ装置のピニオン軸を支持するための転がり軸受として、従来、円すいころ軸受が採用されてきたが、近年、低トルク化（低損失化）のために複列玉軸受が採用されている（例えば、特許文献１、図１参照）。
図９は、デファレンシャルギヤ装置の一部を断面で示す説明図である。デファレンシャルギヤ装置は、ケース８０と、このケース８０内に設けられリングギヤ８２及びピニオンギヤ８３を有する差動機構８１と、ピニオンギヤ８３と一体回転するピニオン軸８４と、このピニオン軸８４を回転自在に支持する複列玉軸受９０とを備えている。

複列玉軸受９０は、外輪９１と、内輪９２と、これら外輪９１と内輪９２との間に設けられ第１の列を構成する複数の第１の玉９３及び第２の列を構成する複数の第２の玉９４とを備えている。第１の玉９３及び第２の玉９４は、外輪９１及び内輪９２の軌道溝にアンギュラ接触しており、第２の玉９４による第２の列のピッチ円直径は、第１の玉９３による第１の列のピッチ円直径よりも大きい。そして、環状の第１保持器９５が、複数の第１の玉９３を周方向に沿って等間隔に保持し、環状の第２保持器９６が、複数の第２の玉９４を周方向に沿って等間隔に保持している。

複列玉軸受９０は、ピニオンギヤ８３の近傍に設置されてピニオン軸８４を支持している。また、ケース８０内に溜められている潤滑油（オイル）Ｐ１によって、リングギヤ８２とピニオンギヤ８３との潤滑が行われ、また、複列玉軸受９０の潤滑が行われる。なお、図９の仮想線Ｌ１は、潤滑油Ｐ１の油面を示している。

この複列玉軸受９０では、前記のとおり第２の玉９４による第２の列のピッチ円直径を第１の玉９３による第１の列のピッチ円直径よりも大きくするために、第２の玉９４が転動する外輪９１の軌道溝の直径が、第１の玉９３が転動する外輪９１の軌道溝の直径よりも大きくなっており、外輪９１の内周面は全体としてピニオンギヤ８３側に向かって拡径する形状となっている。
このため、複列玉軸受９０が回転すると、外輪９１と内輪９２との間（複列玉軸受９０の内部）には、ケース８０内に溜められている潤滑油Ｐ１がピニオンギヤ８３の反対側（図９の右側）から複列玉軸受９０の内部を通過しピニオンギヤ８３側（図９の左側）から排出されるような、潤滑油Ｐ１の流れ（図９の矢印Ｘ１）が発生する。

特開２００６−２３４１００号公報

ケース８０内に溜められている潤滑油Ｐ１には、ケース８０、リングギヤ８２及びピニオンギヤ８３の製造時に生じた加工屑や、差動機構８１の動作の際にギヤ８２，８３間で生じた摩耗屑等の異物が含まれている。
したがって、前記のように、複列玉軸受９０の内部を潤滑油Ｐ１が多量に通過すると、この潤滑油Ｐ１に含まれている前記異物が玉９３，９４と外輪９１及び内輪９２の軌道溝との間に噛み込む確率が高くなる。

また、図９に示すように、回転するリングギヤ８２により掻き上げられた潤滑油Ｐ１が、複列玉軸受９０の第２の玉９４に降りかかることがあり、この場合も、この潤滑油Ｐ１に含まれる異物が第２の玉９４と軌道溝との間に噛み込むおそれがある。
さらに、ギヤ８２，８３の回転により、ケース８０内の潤滑油Ｐ１に還流が発生し、複列玉軸受９０（第２の玉９４）の近傍において、還流する潤滑油Ｐ１が第２の玉９４に向かって流れ込もうとする（図９の矢印Ｘ２）。この場合においても、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が第２の玉９４と軌道溝との間に噛み込むおそれがある。

このように、潤滑油が複列玉軸受９０の内部へ多量に浸入すると、玉９４（９３）と軌道溝との間において潤滑油に含まれている異物の噛み込みが発生しやすくなり、この結果、玉９４（９３）の表面や軌道溝が剥離等して軸受寿命が低下してしまう。
そこで、本発明の目的は、潤滑油に含まれる異物が玉と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、軸受寿命を延ばすことにある。

本発明の複列玉軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられ第１の列を構成する複数の第１の玉と、前記外輪と前記内輪との間に設けられピッチ円直径が前記第１の列よりも大きい第２の列を構成する複数の第２の玉と、前記第１の玉を保持するポケットを複数有する環状の第１保持器と、前記第２の玉を保持するポケットを複数有する環状の第２保持器と、前記ポケットに保持されている前記第２の玉のうち当該ポケットから露出して半径方向外側に臨む部分を前記外輪と共に半径方向外側から覆っている円環部と、を備えている。

本発明によれば、例えば、複列玉軸受の近傍に存在するギヤから第２の玉に向かって潤滑油が降りかかってきたり、複列玉軸受（の一部）が潤滑油中に浸された状態にあって潤滑油の還流により第２の玉に向かって潤滑油が流れ込もうとしても、このような潤滑油を円環部によって遮断することができる。このため、潤滑油に含まれる異物が、第２の玉と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、この結果、軸受寿命を延ばすことが可能となる。
また、ピッチ円直径が相違する複列の玉を有する複列玉軸受では、外輪と内輪との間において潤滑油が第１の列側から浸入して第２の列側から流出するような潤滑油の流れが発生するが、円環部と、この第２の列に含まれる第２の玉を支持する保持器との間に形成される隙間が絞りとして機能し、外輪と内輪との間を通過する油量を低減することができる。また、従来のように玉が径方向外側に露出する（剥き出しとなる）状態ではなく、本発明では玉が径方向外側から覆われた状態になるため、遠心力が作用しても軸受内部から外部への潤滑油の排出が生じにくくなる。つまり、潤滑油が軸受内部を流れにくくなる。このため、潤滑油に含まれる異物が、第１及び第２の玉と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、この結果、軸受寿命を延ばすことが可能となる。

また、前記第２保持器は、前記第２の玉の軸方向外側に位置する外環状部と、前記外環状部から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部と、を有し、前記外環状部の外周面と前記円環部の内周面との間に形成される外環状隙間の半径方向寸法は、前記内輪の前記第２の玉側の軸方向端部における外周面と前記円環部の内周面との間に形成される環状空間の半径方向寸法の２０％以下であるのが好ましい。
この場合、外輪と内輪との間を通過する潤滑油は、外輪の内周面に沿って流れようとするが、前記外環状隙間の半径方向寸法を、前記環状空間の半径方向寸法の２０％以下となるように小さくすることで、外輪の内周面に沿う潤滑油の流れを阻害する効果が高まる。

また、前記内輪の前記第２の玉側の軸方向端部における外周面の直径は、前記円環部の内周面の直径の７０％以上であるのが好ましく、この場合、内輪の前記軸方向端部と円環部との間に形成される環状空間の半径方向寸法が小さくなる。すなわち、この環状空間は、複列玉軸受の内部を潤滑油が流れる通路の流出側端部となるが、この流出側端部において潤滑油の通過断面を減少させることで、前記絞りとしての機能を高めることが可能となる。
また、前記第２保持器は、前記第２の玉の軸方向外側に位置する外環状部と、前記外環状部から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部とを有し、前記外環状部の外周面の直径は、前記円環部の内周面の直径の８０％以上であるのが好ましく、この場合、円環部と外環状部との間に形成される隙間（外環状隙間）の半径方向寸法が小さくなる。すなわち、外輪と内輪との間を通過する潤滑油は、外輪の内周面に沿って流れようとするが、前記外環状隙間の半径方向寸法を小さくすることで、外輪の内周面に沿う潤滑油の流れを阻害する効果が高まる。

また、前記円環部の内周面は、前記外輪の中心線に平行である円筒面からなり、前記円筒面を仕上げ加工されていない面とすることができる。
この場合、第２の玉が接触する外輪の軌道溝は仕上げ加工されるが、その軌道溝の延長先に存在する円環部の内周面は、外輪の中心線に平行である円筒面からなるが、仕上げ加工されていない面となる。つまり、円環部の内周面は仕上げ加工する必要がなく、コスト低減につながる。

また、前記円環部は前記外輪と一体であってもよいが、前記円環部は前記外輪と別体の環状部材であってもよい。別体の場合、円環部と（従来の）外輪とを用いて前記複列玉軸受を構成することが可能となる。

また、本発明の軸支持装置は、ケースと、前記ケース内に設けられている大径ギヤ及び小径ギヤを有するギヤ機構と、前記小径ギヤと一体回転する軸と、前記軸を回転自在に支持する前記複列玉軸受と、を備えている。
本発明によれば、複列玉軸受において、潤滑油に含まれる異物が、玉（特に、第２の玉）と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、軸受寿命を延ばすことが可能となる。この結果、軸支持装置の寿命を延ばすことが可能となる。

本発明の複列玉軸受によれば、潤滑油に含まれる異物が玉と外輪及び内輪の軌道溝との間に侵入し難くなり、軸受寿命を延ばすことが可能となる。
また、本発明の軸支持装置によれば、軸支持装置の寿命を延ばすことが可能となる。

本発明の複列玉軸受を備えているデファレンシャルギヤ装置の断面図である。 複列玉軸受の断面図である。 円環部の変形例を説明する説明図である。 円環部及びその周囲を示す拡大断面図である。 複列玉軸受の他の形態を示す断面図である。 複列玉軸受の更に別の形態を示す断面図である。 複列玉軸受の内部を通過する潤滑油の解析結果を示すグラフである。 解析で用いたモデルの説明図である。 従来のデファレンシャルギヤ装置の一部を断面で示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔軸支持装置について〕
以下において説明する軸支持装置は、自動車等に搭載されるデファレンシャルギヤ装置であり、図１に示すように、ケース５０と、差動機構（ギヤ機構）５１と、ピニオン軸５５と、このピニオン軸５５を回転自在に支持する複列玉軸受５,７とを備えている。

差動機構５１は、ケース５０内に設けられている大径ギヤであるリングギヤ５２及び小径ギヤであるピニオンギヤ５３を有している。ピニオンギヤ５３とピニオン軸５５とは一体として形成されており、これらは一体回転する。
ピニオンギヤ５３は、ピニオン軸５５の一端部に設けられており、リングギヤ５２と噛み合っている。ピニオン軸５５の他端部にはフランジ５４が取り付けられており、このフランジ５４には、図外のドライブシャフトが連結される。

ケース５０は、差動機構５１、ピニオン軸５５及び複列玉軸受５,７を収容している。ケース５０の内部には環状壁５０ａ,５０ｂが設けられている。環状壁５０ａの内周面に一方の複列玉軸受５の外輪１６及び後述する円環部３０が装着されており、環状壁５０ｂの内周面に他方の複列玉軸受７の外輪２６が装着されている。ピニオンギヤ５３側の複列玉軸受５の内輪１５と、フランジ５４側の複列玉軸受７の内輪２５との間には円筒状の間座６が設けられている。
ケース５０内には潤滑油（オイル）Ｐ１が溜められており、潤滑油Ｐ１によって、リングギヤ５２とピニオンギヤ５３との潤滑が行われ、また、複列玉軸受５，７の潤滑が行われる。なお、図１の仮想線Ｌ１は、潤滑油Ｐ１の油面を示している。

このデファレンシャルギヤ装置では、図外の前記ドライブシャフトの動力がピニオン軸５５を介して差動機構５１に伝達され、差動機構５１が駆動する。この差動機構５１の両側には図外の継手を介して車輪軸が連結されており、デファレンシャルギヤ装置は、これら車輪軸の回転速度差を適宜調整することができる。

〔複列玉軸受について〕
ピニオンギヤ５３側の複列玉軸受５について説明する。図２は、複列玉軸受５の断面図である。なお、図２は、図１に示す複列玉軸受５の下側半分の断面図である。複列玉軸受５は、外輪１６と、内輪１５と、複数の第１の玉１１と、複数の第２の玉１２と、環状の第１保持器２１と、環状の第２保持器２２とを備えている。更に、この複列玉軸受５は、円環部３０を備えている。円環部３０に関しては後にも説明するが、本実施形態の円環部３０は外輪１６と一体となっている。

外輪１６及び内輪１５は、それぞれ円筒状の部材からなり、玉１１，１２を間に介在させて同心状に配置されている。
周方向に沿って配置されている複数の第１の玉１１によって第１の列（第１の転動体列）が構成されている。また、周方向に沿って配置されている複数の第２の玉１２によって第２の列（第２の転動体列）が構成されている。
本実施形態では、第１の玉１１と第２の玉１２とは同径である。外輪２６、内輪２５及び玉１１，１２は、軸受鋼からなる。また、第１保持器２１及び第２保持器２２は、合成樹脂製である。

外輪１６の内周面には、第１外輪軌道溝３５と第２外輪軌道溝３６とが形成されている。第２外輪軌道溝３６は第１外輪軌道溝３５よりも直径が大きい。内輪１５の外周面には、第１内輪軌道溝３８と第２内輪軌道溝３９とが形成されている。第２内輪軌道溝３９は第１内輪軌道溝３８よりも直径が大きい。第１の玉１１は、第１外輪軌道溝３５及び第１内輪軌道溝３８に接触角を有して接触し、これら軌道溝３５，３８を転動する。第２の玉１２は、第２外輪軌道溝３６及び第２内輪軌道溝３９に接触角を有して接触し、これら軌道溝３６，３９を転動する。以上より、複数の第２の玉１２によって構成されている第２の列のピッチ円直径Ｄ２は、複数の第１の玉１１によって構成されている第１の列のピッチ円直径Ｄ１よりも大きくなっている（Ｄ２＞Ｄ１）。

第１保持器２１は、全体形状が環状であり、第１の玉１１の軸方向外側に位置する円環状である外環状部４２と、この外環状部４２から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部４４と、第１の玉１１の軸方向内側に位置する円環状である内環状部４３とを有している。複数の柱部４４は、周方向に沿って等間隔に設けられており、外環状部４２と内環状部４３とを連結している。
第２保持器２２は、全体形状が環状であり、第２の玉１２の軸方向外側に位置する円環状である外環状部４５と、この外環状部４５から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部４７と、第２の玉１２の軸方向内側に位置する円環状である内環状部４６とを有している。複数の柱部４７は、周方向に沿って等間隔に設けられており、外環状部４５と内環状部４６とを連結している。
前記軸方向内側とは複列玉軸受５の軸方向中央側である。つまり、二列の玉１１，１２の間が、軸方向中央側となる。これに対して、前記軸方向外側には複列玉軸受５の軸方向両外側が含まれる。つまり、図２の場合、右側の第１の玉１１を基準にするとその右側が軸方向外側となり、左側の第２の玉１２を基準にするとその左側が軸方向外側となる。

第１保持器２１において、外環状部４２と内環状部４３と周方向で隣り合う柱部４４とにより囲まれている領域が、玉１１を保持するポケット２３となり、各ポケット２３に一つの玉１１が設けられる。ポケット２３は、周方向に沿って複数形成されており、これにより、第１保持器２１は、複数の第１の玉１１を周方向に沿って等間隔で保持することができる。
第２保持器２２において、外環状部４５と内環状部４６と周方向で隣り合う柱部４７とにより囲まれている領域が、玉１２を保持するポケット２４となり、各ポケット２４に一つの玉１２が設けられる。ポケット２４は、周方向に沿って複数形成されており、これにより、第２保持器２２は、複数の第２の玉１２を周方向に沿って等間隔で保持することができる。

以上より、第１の列を構成する複数の第１の玉１１は外輪１６と内輪１５との間に設けられ、第２の列を構成する複数の第２の玉は外輪１６と内輪１５との間に設けられ、これら玉１１，１２はそれぞれ保持器２１，２２によって保持されており、内輪１５と外輪１６とは相対回転自在となる。

前記円環部３０について説明する。前記のとおり、図２に示す円環部３０は、外輪１６と一体であり、外輪１６が軸方向に沿って延長された部分からなる。本実施形態では、外輪１６の中心線Ｃ１に直交しかつ第２の玉１２の中心を通る仮想平面Ｈを境界とし、この境界よりも軸方向外側（図２の場合、左側）を円環部３０としている。なお、外輪１６、内輪１５、保持器２１，２２及び円環部３０は、同心状に配置されることから、内輪１５、保持器２１，２２及び円環部３０の中心線と、外輪１６の中心線Ｃ１とは一致する。

円環部３０は、短円筒状であり、その内周面３２は、第２外輪軌道溝３６の大径側の端部から軸方向に沿って延長された円筒形状を有している。円環部３０の外周面３３は、外輪１６の外周面１７から軸方向に延長された円筒形状を有している。
図２に示す円環部３０は、その軸方向外側の端面３１の軸方向位置が第２保持器２２の外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａの軸方向位置と同じとなる、軸方向長さＬを有している。
なお、外輪１６の軸方向両端面の内の、円環部３０と反対側の軸方向の端面１８は、内輪１５の（円環部３０と反対側の）軸方向端面１９よりも軸方向外側に位置している。

前記円環部３０は図示した形態以外であってもよく、前記軸方向長さＬを変更することができる。例えば、図３の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、次の＜１＞〜＜３＞の形態とすることができる。
＜１＞円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａよりも、更に軸方向外側に位置する形態（図３（Ａ）参照）
＜２＞円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａと軸方向内側の端面４５ｂとの間に位置する形態（図３（Ｂ）参照）
＜３＞円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向内側の端面４５ｂと一致する形態（図３（Ｃ）参照）

すなわち、図２及び図３に示す各形態によれば、軸方向の位置に関して、円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向内側の端面４５ｂよりも軸方向外側に位置していればよい。
なお、外環状部４５の軸方向内側には、凹曲面状のポケット２４が形成されているが、前記端面４５ｂは、外環状部４５の内の最も軸方向内側に位置する面である。図３に示す各形態では、外環状部４５は、その軸方向内側に、ポケット２４を構成する凹曲面の他に、外輪１６の中心線に直交する面となる端面４５ｂを有している。
また、前記＜１＞の場合、軸方向の位置に関して、円環部３０の端面３１は、更に、内輪１５の端面２０よりも軸方向外側に位置していている。この場合、複列玉軸受５の周辺に存在する他の部品や部分と干渉しない位置まで軸方向に長い円環部３０とする必要がある。

以上のように、図２及び図３に示す各形態によれば、円環部３０は、第２保持器２２のポケット２４に保持されている第２の玉１２のうち、このポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の全体を、外輪１６と共に半径方向外側から覆うことができる。なお、円環部３０により玉１２が覆われている部分を、図２及び図３において領域Ｍで示している。

〔円環部３０の機能に関して〕
ここで、図１において、ケース５０内に溜められている潤滑油Ｐ１には、ケース５０、リングギヤ５２及びピニオンギヤ５３の製造時に生じた加工屑や、差動機構５１の動作の際にギヤ５２，５３間で生じた摩耗屑等の異物が含まれている。
また、従来技術を示す図９により説明したのと同様に、本発明の各形態においても、回転するリングギヤ５２（図１参照）により掻き上げられた潤滑油Ｐ１が、複列玉軸受５に降りかかろうとする。さらに、リングギヤ５２及びピニオンギヤ５３の回転により、ケース５０内の潤滑油Ｐ１に還流が発生し、還流する潤滑油Ｐ１が第２の玉１２に向かって流れ込もうとする（図１の矢印Ｘ２）。
このため、異物を含む潤滑油Ｐ１が複列玉軸受５の内部へ浸入して、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が玉１１（１２）と外輪１６及び内輪１５の各軌道溝３６，３９（３５，３８）との間に噛み込んでしまうと、玉１１（１２）の表面や軌道溝３６，３９（３５，３８）が剥離等して、軸受寿命が低下してしまうおそれがある。

そこで、前記各形態の複列玉軸受５では、前記のとおり、円環部３０が、第２の玉１２のうちポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の全体を、外輪１６と共に半径方向外側から覆っている。これにより、複列玉軸受５の近傍に存在するピニオンギヤ５３から第２の玉１２に向かって潤滑油が降りかかってきたり、複列玉軸受５の一部が潤滑油Ｐ１中に浸された状態にあってこの潤滑油Ｐ１の還流により第２の玉１２に向かって潤滑油Ｐ１が流れ込もうとしても、このような潤滑油Ｐ１を円環部３０によって遮断することができる。このため、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が、第２の玉１２と軌道溝３６，３９との間に侵入し難くなり、この結果、軸受寿命を延ばすことが可能となる。

さらに、各形態の複列玉軸受５では、（代表して図２により以下説明すると）第２の玉１２が転動する第２外輪軌道溝３６の直径が、第１の玉１１が転動する第１外輪軌道溝３５の直径よりも大きくなっており、外輪１６の内周面は全体としてピニオンギヤ５３側に向かって段階的に拡径する形状となっている。このため、複列玉軸受５の内輪１５が回転すると、外輪１６と内輪１５との間（複列玉軸受５の内部）では、ケース５０内に溜められている潤滑油Ｐ１が第１の列側（図１の右側）から浸入して第２の列側（図１の左側）から流出するような、潤滑油Ｐ１の流れ（図１の矢印Ｘ１）が発生する。つまり、外輪１６と内輪１５との間に環状の空間が形成されているが、この空間が潤滑油Ｐ１の通路（流路）となる。

そこで、前記各形態の複列玉軸受５では、前記のとおり、円環部３０が、第２の玉１２のうちポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の全体を、外輪１６と共に半径方向外側から覆っている。これにより、円環部３０の内周面３２と、第２保持器２２との間に形成される隙間が、外輪１６と内輪１５との間に形成される潤滑油Ｐ１の前記流路における「絞り」として機能し、この流路を通過する潤滑油Ｐ１の油量を低減することができる。
このため、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が、第１の玉１１と軌道溝３５，３８との間及び第２の玉１２と軌道溝３６，３９との間に侵入し難くなり、この結果、軸受寿命を延ばすことが可能となる。
また、従来のように玉９４（図９参照）が径方向外側に露出する（剥き出しとなる）状態ではなく、前記各形態の場合、円環部３０によって玉１２が径方向外側から覆われた状態になるため、遠心力が作用しても軸受内部から外部への潤滑油Ｐ１の排出が生じにくくなる。つまり、潤滑油Ｐ１が軸受内部を流れにくくなる。このため、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が、特に玉１２と軌道溝３６との間に侵入し難くなり、この結果、軸受寿命を延ばすことが可能となる。

また、前記各形態の外輪１６の内周面において、第１外輪軌道溝３５及び第２外輪軌道溝３６それぞれは、切削加工の後に、仕上げ加工として研磨処理が行われている。これに対して、円環部３０の内周面３２は、外輪１６の中心線Ｃ１（図２参照）に平行である円筒面からなるが、この内周面３２は、仕上げ加工されていないストレート面となっている。つまり、円環部３０の内周面３２に対しては、研磨処理が行われていない。このように、玉１２が接触する外輪１６の軌道溝３５，３６は、仕上げ加工（研磨処理）されるが、第２外輪軌道溝３６の延長先に存在する円環部３０の内周面３２は、仕上げ加工（研磨処理）されていない面となる。つまり、円環部３０の内周面３２は仕上げ加工する必要がなく、これにより、複列玉軸受５の製造コストを低減している。

前記「絞り」としての機能に関して図４により具体的に説明する。図４は、円環部３０及びその周囲を示す拡大断面図である。第２保持器２２の外環状部４５の外周面４５ｃと、円環部３０の内周面３２との間に形成される隙間が外環状隙間Ｋ１とされ、この外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法をＹ１としている。内輪１５の第２の玉１２側の軸方向端部（肩部）２７における外周面２７ａと、円環部３０の内周面３２との間に形成される空間が環状空間Ｋ０とされ、この環状空間Ｋ０の半径方向寸法をＹ０としている。そして、本実施形態では、前記半径方向寸法Ｙ１が前記半径方向寸法Ｙ０の２０％以下に設定されている（Ｙ１／Ｙ０≦２０％）。
また、前記外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１は、円環部３０の半径方向寸法（厚さ）Ｂ１の６０％以下となるのが好ましい（Ｙ１／Ｂ１≦６０％）。

この場合、外輪１６と内輪１５との間を通過する潤滑油Ｐ１は、外輪１６の内周面に沿って流れようとするが、前記のとおり、外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１を、環状空間Ｋ０の半径方向寸法Ｙ０の２０％以下となるように、小さくすることで、外輪１６に沿って流れる潤滑油Ｐ１の通過断面が減少し、外輪１６に沿う潤滑油Ｐ１の流れを阻害する効果が高まる。つまり、軸受内部を通過する潤滑油Ｐ１の油量をより効果的に低減することが可能となる。
なお、図４は、図２に示す形態の拡大図であるが、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す各形態においても前記のＹ１／Ｙ０≦２０％とする構成を有することで、同様に、軸受内部を通過する潤滑油Ｐ１の油量をより効果的に低減することが可能となる。

また、図４に示すように、第２保持器２２の外環状部４５の内周面４５ｄと内輪１５の前記軸方向端部（肩部）２７における外周面２７ａとの間に形成される隙間が、内環状隙間Ｋ２とされ、この内環状隙間Ｋ２の半径方向寸法をＹ２としている。そして、前記外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１と、前記内環状隙間Ｋ２の半径方向寸法Ｙ２との総和（Ｙ１＋Ｙ２）は、内輪１５と円環部３０との間に形成される前記環状空間Ｋ０の半径方向寸法Ｙ０の５０％以下に設定されている（Ｙ１＋Ｙ２≦Ｙ０の５０％）。

この場合、外輪１６と内輪１５との間に環状の空間が形成されており、この空間が潤滑油Ｐ１の通路（流路）となり、その延長上に、内輪１５と円環部３０との間の前記環状空間Ｋ０が形成されているが、前記通路（流路）の流出側端部である環状空間Ｋ０において潤滑油Ｐ１の通過断面を減少させることができ、前記「絞り」としての機能を高めることが可能となる。

また、図４に示すように、内輪１５の前記軸方向端部（肩部）２７における外周面２７ａの直径をｄ５とし、円環部３０の内周面３２の直径をｄ２としている。そして、本実施形態では、前記軸方向端部（肩部）２７の外周面２７ａの直径ｄ５は、円環部３０の内周面３２の直径ｄ２の７０％以上に設定されている（ｄ５／ｄ２≧７０％）。
この場合、内輪１５の軸方向端部（肩部）２７と円環部３０との間に形成される環状空間Ｋ０の半径方向寸法Ｙ０を小さくすることができる。すなわち、この環状空間Ｋ０は、前記のとおり潤滑油Ｐ１の通路（流路）の流出側端部となるが、環状空間Ｋ０の半径方向寸法Ｙ０を小さくすることで、この流出側端部において潤滑油Ｐ１の通過断面を減少させることができ、前記「絞り」としての機能を高めることが可能となる。

また、第２保持器２２の外環状部４５の外周面４５ｃの直径をｄ３としている。そして、本実施形態では、この外環状部４５の外周面４５ｃの直径ｄ３は、円環部３０の内周面３２の直径ｄ２の８０％以上に設定されている（ｄ３／ｄ２≧８０％）。
この場合、円環部３０と外環状部４５との間に形成される外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１を小さくすることができる。すなわち、外輪１６と内輪１５との間を通過する潤滑油Ｐ１は、外輪１６の内周面に沿って流れようとするが、外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１を小さくすることで、外輪１６の内周面に沿う潤滑油Ｐ１の流れを阻害する効果が高まる。

また、本実施形態では、外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１は、内環状隙間Ｋ２の半径方向寸法Ｙ２よりも小さく設定されている。具体的には、外環状隙間Ｋ１の半径方向寸法Ｙ１は、内環状隙間Ｋ２の半径方向寸法Ｙ２の４５％以下に設定されている（Ｙ１／Ｙ２≦４５％）。すなわち、外環状隙間Ｋ１は、内環状隙間Ｋ２に比べて半径方向に狭くなっている。これは、前記のとおり、外輪１６と内輪１５との間を通過する潤滑油Ｐ１は、外輪１６の内周面に沿って流れようとすることから、外環状隙間Ｋ１を半径方向に狭くすることで外輪１６の内周面に沿う潤滑油Ｐ１の流れを阻害する効果を高めるためである。

なお、前記のように「Ｙ１／Ｙ０≦２０％」とする構成、「Ｙ１＋Ｙ２≦Ｙ０の５０％」とする構成、及び、「ｄ３／ｄ２≧８０％」とする構成のために、外環状部４５が、柱部４７から半径方向外側に突出している。つまり、第２保持器２２では、柱部４７の半径方向外側面４７ａよりも半径方向外側に、外環状部４５の外周面４５ｃが位置している。この構成により、前記半径方向寸法Ｙ１を小さくすることができる。

〔複列玉軸受５の他の形態〕
図５は、複列玉軸受５の他の形態を示す断面図である。図２〜図４に示す前記各形態では、円環部３０は外輪１６と一体であったが、図５に示す円環部３０は、外輪１６と別体の環状部材からなる。その他の構成については、前記各形態と同様であり、ここでは説明を省略する。

別体である円環部３０は、外輪１６と軸方向に並べて設けられており、外輪１６と共に環状壁５０ａ（図１参照）に装着される。このように、円環部３０が別体である場合、この円環部３０と、外輪１６とを用いて複列玉軸受５を構成することが可能となる。なお、この外輪１６は従来のものを採用することができる。このように円環部３０を外輪１６と別体にする構成は、図５に示す形態以外であってもよく、円環部３０の軸方向長さを変更して、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す前記＜１＞〜＜３＞の形態と同様の構成とすることができる。さらに、図４により説明した構成も採用することができる。

〔複列玉軸受５の他の形態〕
図６は、複列玉軸受５の更に別の形態を示す断面図である。前記各形態の第２保持器２２は、外環状部４５と内環状部４６とが柱部４７によって連結された構成を有しているが、図６に示す形態の第２保持器２２は、軸方向外側の外環状部が省略されており、軸方向内側の内環状部４６から柱部４７が延びている構成を有している。この第２保持器２２の場合、内環状部４６と周方向で隣り合う柱部４７とによって三方から囲まれた領域が、ポケット２４となる。なお、第１保持器２１も、内環状部４３（又は外環状部４２）と周方向で隣り合う柱部４４とによって三方から囲まれた領域がポケット２３となる構成であってもよい。

そして、この図６に示す形態においても、円環部３０は、第２保持器２２のポケット２４に保持されている第２の玉１２のうち、このポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の全体を、外輪１６と共に半径方向外側から覆っている。そして、図６に示す形態では、円環部３０の端面３１の軸方向位置は、ポケット２４に保持されている玉１２の軸方向外側の端部１２ａの軸方向位置と一致している。または、図示しないが、円環部３０の端面３１の軸方向位置は、玉１２の軸方向外側の端部１２ａよりも、軸方向外側であってもよい。

〔解析に関して〕
図７は、複列玉軸受の内部を通過する潤滑油の解析結果を示すグラフである。図７に示すグラフの縦軸は、複列玉軸受の外輪と内輪との間を通過する潤滑油の流量を示している。横軸は、左側から順番に、従来例、実施例１、実施例２及び実施例３である。解析条件は、潤滑油中で軸受が回転している状態を模擬したものとした。潤滑油の物性値はＶＧ４６相当としている。

実施例１は、図８（Ａ）に示すように、軸方向の位置に関して、円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａと軸方向内側の端面４５ｂとの間に位置する形態である。
実施例２は、図８（Ｂ）に示すように、軸方向の位置に関して、円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａよりも軸方向外側に位置しており、内輪１５の軸方向の端面２０と一致している。
実施例３は、図８（Ｃ）に示すように、軸方向の位置に関して、円環部３０の端面３１が、外環状部４５の軸方向外側の端面４５ａよりも軸方向外側に位置しており、更に、内輪１５の軸方向の端面２０よりも軸方向外側に位置している。

実施例１〜３それぞれでは、第２保持器２２のポケット２４に保持されている第２の玉１２のうち、このポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の全体を、円環部３０が外輪１６と共に半径方向外側から覆っている。
従来例は、図８（Ｄ）に示すように、円環部３０を有していない。つまり、第２保持器２２のポケット２４に保持されている第２の玉１２のうちこのポケット２４から露出して半径方向外側に臨む部分の略半分のみが、外輪１６によって半径方向外側から覆われている。

図７のグラフに示すように、従来例に比べて、実施例１では通過する潤滑油の流量が減少しており、実施例１は、円環部３０による前記「絞り」としての機能を有している。
また、実施例２及び実施例３では、更に大きく潤滑油の流量が減少しており、円環部３０による前記「絞り」としての機能を有している。なお、実施例３では、従来例と比べて流量が約３０％減少している。
実施例２及び実施例３によれば流量が大きく減少していることから、円環部３０が軸方向に長くなるほど、外輪１６と内輪１５との間に形成される流路における抵抗が大きくなり、この流路を通過する潤滑油の流量が減少することが解る。

〔その他〕
以上、複列玉軸受の構成に関する前記説明は、図１に示すデファレンシャルギヤ装置のピニオンギヤ５３側の複列玉軸受５についての説明であるが、フランジ５４側の複列玉軸受７も、ピニオンギヤ５３側の複列玉軸受５と同様の構成を有することができる。つまり、フランジ５４側の複列玉軸受７も、玉を半径方向外側から覆う円環部を有することができる。
前記各形態の複列玉軸受５（７）によれば、潤滑油Ｐ１に含まれる異物が、玉１２と外輪１６及び内輪１５の軌道溝３６，３９との間、及び、玉１１と外輪１６及び内輪１５の軌道溝３５，３８との間に侵入し難くなり、軸受寿命を延ばすことが可能となる。この結果、デファレンシャルギヤ装置の寿命を延ばすことが可能となる。

本発明の複列玉軸受５，７及びこの複列玉軸受５，７を備えている軸支持装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態であってもよい。
例えば、前記各形態では、複列玉軸受５,７をデファレンシャルギヤ装置に適用する場合について説明したが、その他の軸支持装置に前記各形態の複列玉軸受５を適用することが可能である。

５：複列玉軸受、 １１：第１の玉、 １２：第２の玉
１５：内輪、 １６：外輪、 ２１：第１保持器
２２：第２保持器、 ２３：ポケット、 ２４：ポケット
２７：軸方向端部、 ２７ａ：外周面、 ３０：円環部
３１：端面、 ３２：内周面、 ４５：外環状部
４５ａ：軸方向外側の端面、 ４５ｂ：軸方向内側の端面、 ４５ｃ：外周面
４５ｄ：内周面、 ４６：内環状部、 ４７：柱部、 Ｃ１：外輪の中心線
Ｄ１：第１の列のピッチ円直径、 Ｄ２：第２の列のピッチ円直径
Ｋ０：環状空間、 Ｋ１：外環状隙間、 Ｋ２：内環状隙間
Ｙ１：半径方向寸法、 Ｙ２：半径方向寸法、 Ｙ０：半径方向寸法
ｄ２：円環部の内周面の直径、 ｄ３：外環状部の外周面の直径
ｄ５：軸方向端部における外周面の直径

Claims (7)

1. 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられ第１の列を構成する複数の第１の玉と、前記外輪と前記内輪との間に設けられピッチ円直径が前記第１の列よりも大きい第２の列を構成する複数の第２の玉と、前記第１の玉を保持するポケットを複数有する環状の第１保持器と、前記第２の玉を保持するポケットを複数有する環状の第２保持器と、前記ポケットに保持されている前記第２の玉のうち当該ポケットから露出して半径方向外側に臨む部分を前記外輪と共に半径方向外側から覆っている円環部と、を備えていることを特徴とする複列玉軸受。
2. 前記第２保持器は、前記第２の玉の軸方向外側に位置する外環状部と、前記外環状部から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部と、を有し、
   前記外環状部の外周面と前記円環部の内周面との間に形成される外環状隙間の半径方向寸法は、前記内輪の前記第２の玉側の軸方向端部における外周面と前記円環部の内周面との間に形成される環状空間の半径方向寸法の２０％以下である請求項１に記載の複列玉軸受。
3. 前記内輪の前記第２の玉側の軸方向端部における外周面の直径は、前記円環部の内周面の直径の７０％以上である請求項１又は２に記載の複列玉軸受。
4. 前記第２保持器は、前記第２の玉の軸方向外側に位置する外環状部と、前記外環状部から軸方向内側に向かって延びる複数の柱部と、を有し、
   前記外環状部の外周面の直径は、前記円環部の内周面の直径の８０％以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の複列玉軸受。
5. 前記円環部の内周面は、前記外輪の中心線に平行である円筒面からなり、
   前記円筒面は仕上げ加工されていない面である請求項１〜４のいずれか一項に記載の複列玉軸受。
6. 前記円環部は前記外輪と別体の環状部材からなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の複列玉軸受。
7. ケースと、
   前記ケース内に設けられている大径ギヤ及び小径ギヤを有するギヤ機構と、
   前記小径ギヤと一体回転する軸と、
   前記軸を回転自在に支持する請求項１〜６のいずれか一項に記載の複列玉軸受と、を備えていることを特徴とする軸支持装置。

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