JP2023101289A - アンギュラ玉軸受用保持器及びアンギュラ玉軸受 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンギュラ玉軸受用保持器、及び、アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受に関する。
自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として、複列のアンギュラ玉軸受が使用されている。ハブユニット軸受として使用される複列のアンギュラ玉軸受においては、複列に配置された玉同士の列間距離(以下「玉列間距離」という)を長く確保することで、長寿命化と高剛性化を図ることが行われている。
複列のアンギュラ玉軸受においては、列ごとに、アンギュラ玉軸受用保持器を用いて、複数個の玉を円周方向等間隔に配置し、それぞれの玉を転動自在に保持することが行われている。アンギュラ玉軸受用保持器としては、特開2018-59546号公報(特許文献1)に記載されるような、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器、及び、特開2020-133741号公報(特許文献2)に記載されるような、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器が知られている。
傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器は、全体が略円すい台形状を有しており、円環状の小径リム部と、円環状の大径リム部と、小径リム部と大径リム部とを連結する複数本の柱部と、小径リム部と大径リム部と円周方向に隣り合う1対の柱部とにより四方が囲まれた、複数のポケットとを備える。
これに対し、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器は、全体が略円すい台形状を有しており、円環状のリム部と、リム部の円周方向複数箇所から軸方向にそれぞれ伸長した複数本の柱部と、リム部と円周方向に隣り合う1対の柱部とにより三方が囲まれた、複数のポケットとを備える。
冠型のアンギュラ玉軸受用保持器は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器が備える大径リム部を備えていないため、玉をアンギュラ玉軸受の内部空間の開口部を塞いだ密封装置の近傍に配置できるので、玉列間距離を長くする上で有利になる。ただし、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を組み込んだ複列のアンギュラ玉軸受において、玉列間距離を長くした場合、使用時に、玉及び柱部のそれぞれの端部が、密封装置の近傍を交互に通過することになる。
複列のアンギュラ玉軸受の内部空間には、転がり接触部を潤滑するために、グリースが封入されている。そして、グリースは、アンギュラ玉軸受の使用時に、遠心力の影響の影響を受けて内部空間を径方向外側へと移動し、密封装置の背後の空間に集まりやすい。
このため、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を組み込んだ複列のアンギュラ玉軸受においては、使用時に、玉及び柱部のそれぞれの端部が、密封装置の背後の空間に集まったグリースを攪拌することになる。つまり、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、玉及び柱部のそれぞれの端部が攪拌部となる。したがって、攪拌部の軸方向への凹凸が大きく、攪拌抵抗(動トルク)が大きくなりやすくなる。
これに対し、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、使用時に、円環状の大径リム部が、密封装置の背後の空間に集まったグリースを攪拌することになる。つまり、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、円環状の大径リム部が攪拌部となる。したがって、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、攪拌部となる大径リム部の軸方向への凹凸が小さくなるため、攪拌抵抗を小さく抑えることができる。ところが、密封装置の背後の空間に集まったグリースが攪拌されずに固化しやすくなるため、固化したグリースと大径リム部との間に生じる摩擦が大きくなる、といった新たな問題を招く。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、玉列間距離を長く確保するのに有利であり、かつ、固化したグリースとの間に生じる摩擦を低減できる、アンギュラ玉軸受用保持器を提供することを目的とする。
本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器は、円環状の小径リム部と、複数本の柱部と、複数のポケットとを備える。
前記柱部は、前記小径リム部の円周方向複数個所から軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。
前記ポケットは、玉を保持するためのもので、前記小径リム部と円周方向に隣り合う1対の前記柱部とにより囲まれた部分に設けられている。
複数本の前記柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部及び第2分岐部と、これら第1分岐部と第2分岐部との間部分に形成されたグリース溜め溝とを有している。
また、円周方向に互いに近づく方向に延設した前記第1分岐部の先端部と前記第2分岐部の先端部とは、円周方向に連結されている。
前記柱部は、前記小径リム部の円周方向複数個所から軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。
前記ポケットは、玉を保持するためのもので、前記小径リム部と円周方向に隣り合う1対の前記柱部とにより囲まれた部分に設けられている。
複数本の前記柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部及び第2分岐部と、これら第1分岐部と第2分岐部との間部分に形成されたグリース溜め溝とを有している。
また、円周方向に互いに近づく方向に延設した前記第1分岐部の先端部と前記第2分岐部の先端部とは、円周方向に連結されている。
本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器では、前記第1分岐部及び前記第2分岐部のそれぞれを、径方向視で略V字状に屈曲した形状を有するものとすることができる。
そして、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と、前記第1分岐部の先半部及び前記第2分岐部の先半部のそれぞれの軸方向一方側の側面とを、平坦面状に構成し、互いに平行に配置することができる。
また、前記グリース溜め溝を、径方向視で略V字形状を有するものとすることができる。
そして、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と、前記第1分岐部の先半部及び前記第2分岐部の先半部のそれぞれの軸方向一方側の側面とを、平坦面状に構成し、互いに平行に配置することができる。
また、前記グリース溜め溝を、径方向視で略V字形状を有するものとすることができる。
あるいは、本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器では、前記第1分岐部及び前記第2分岐部のそれぞれを、前記ポケットの直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状を有するものとすることができる。
また、前記グリース溜め溝を、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面とを有するものとすることができる。
また、前記グリース溜め溝を、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面とを有するものとすることができる。
本発明のアンギュラ玉軸受は、内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、前記玉を転動自在に保持する保持器と、前記外輪部材と前記内輪部材との間の内部空間に封入されたグリースと、前記内部空間の開口部を塞ぐ密封装置と、を備え、前記保持器が、本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器である。
本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いることができる。
本発明によれば、玉列間距離を長く確保するのに有利であり、かつ、グリース溜め溝に保持したグリースを利用することで、固化したグリースとの間に生じる摩擦を低減できる、アンギュラ玉軸受用保持器を実現できる。
[実施の形態の第1例]
実施の形態の第1例について、図1~図5を用いて説明する。
実施の形態の第1例について、図1~図5を用いて説明する。
本例では、本発明のアンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受を、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受(複列のアンギュラ玉軸受)に適用した場合について説明する。
〔ハブユニット軸受の全体構成〕
本例のハブユニット軸受1は、いわゆる第1世代のハブユニット軸受と呼ばれるものであり、外輪部材に相当する1個の外輪2と、内輪部材に相当する1対(2個)の内輪3と、複数個の玉4と、2個のアンギュラ玉軸受用保持器5と、それぞれが密封装置に相当する1対(2個)の組み合わせシールリング9とを備えている。
本例のハブユニット軸受1は、いわゆる第1世代のハブユニット軸受と呼ばれるものであり、外輪部材に相当する1個の外輪2と、内輪部材に相当する1対(2個)の内輪3と、複数個の玉4と、2個のアンギュラ玉軸受用保持器5と、それぞれが密封装置に相当する1対(2個)の組み合わせシールリング9とを備えている。
外輪2は、内周面にそれぞれがアンギュラ型である複列の外輪軌道6を有している。1対の内輪3のそれぞれは、外周面にアンギュラ型の内輪軌道7を有している。1対の内輪3は、互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、外輪2の径方向内側に、外輪2と同軸に配置されている。1対の内輪3の内輪軌道7は、複列の外輪軌道6と径方向に対向する位置に、複列に配置されている。玉4は、複列の外輪軌道6と複列の内輪軌道7との間に、列ごとに複数個ずつ、円周方向に離隔して配置されるとともに、各列のアンギュラ玉軸受用保持器5により転動自在に保持されている。複列に配置された玉4には、背面組み合わせ型(DB型)の接触角が付与されている。
車両への組み付け状態で、外輪2は、図示しない懸架装置を構成するナックルに内嵌固定される。一方、1対の内輪3は、車輪を支持するためのハブフランジを有する図示しないハブ軸に外嵌固定される。したがって、本例のハブユニット軸受1では、外輪2が使用時にも回転しない静止輪となり、1対の内輪3が使用時に回転する回転輪となる。
外輪2の内周面と1対の内輪3の外周面との間に存在する内部空間8の軸方向両側の開口部のそれぞれは、密封装置である組み合わせシールリング9により塞がれている。そして、これらの組み合わせシールリング9によって、内部空間8に封入されたグリース10が、内部空間8の軸方向両側の開口部を通じて外部空間に漏洩することを防止するとともに、外部空間に存在する泥水などの異物が、内部空間8の軸方向両側の開口部を通じて内部空間8に侵入することを防止している。
次に、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5について、図2~図5を参照して説明する。
アンギュラ玉軸受用保持器5に関して、軸方向、径方向及び円周方向とは、特に断らない限り、アンギュラ玉軸受用保持器5を構成する、後述の小径リム部11に関する各方向をいう。また、ハブユニット軸受1に組み込まれる2個のアンギュラ玉軸受用保持器5は、軸方向に関して互いに逆向きに組み付けられているため、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5と、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5とでは、軸方向に関する向きが逆向きになる。具体的には、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、右側を軸方向一方側といい、左側を軸方向他方側というが、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、左側を軸方向一方側といい、右側を軸方向他方側という。
アンギュラ玉軸受用保持器5に関して、軸方向、径方向及び円周方向とは、特に断らない限り、アンギュラ玉軸受用保持器5を構成する、後述の小径リム部11に関する各方向をいう。また、ハブユニット軸受1に組み込まれる2個のアンギュラ玉軸受用保持器5は、軸方向に関して互いに逆向きに組み付けられているため、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5と、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5とでは、軸方向に関する向きが逆向きになる。具体的には、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、右側を軸方向一方側といい、左側を軸方向他方側というが、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、左側を軸方向一方側といい、右側を軸方向他方側という。
〔アンギュラ玉軸受用保持器の全体構成〕
アンギュラ玉軸受用保持器5は、合成樹脂を射出成形(アキシアルドロー成形)することにより全体が一体に造られており、全体が略円すい台形状を有している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器の特徴を兼ね備えている。言い換えれば、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器との中間の特徴を有している。
アンギュラ玉軸受用保持器5は、合成樹脂を射出成形(アキシアルドロー成形)することにより全体が一体に造られており、全体が略円すい台形状を有している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器の特徴を兼ね備えている。言い換えれば、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器との中間の特徴を有している。
アンギュラ玉軸受用保持器5を構成する合成樹脂としては、ポリアミド66(PA66)の他、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド46(PA46)、ポリアミド9T(PA9T)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアセタール(POM)、フェノール樹脂(PF)などの各種の合成樹脂を採用することができる。これらの合成樹脂には、必要に応じて、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの各種の強化繊維を混入することができる。
アンギュラ玉軸受用保持器5は、円環状の小径リム部11と、それぞれが柱状の複数本の柱部12と、玉4を保持するための複数のポケット13とを備える。
本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、図示しない1対の成形型(固定型及び移動型)を用いた、アキシアルドローによる射出成形によって造られている。このため、ポケット13の内面の径方向外側部と径方向内側部との境界には、射出成形時に1対の成形型同士の突き合わせ部に位置していたパーティングライン14が存在している。
〈小径リム部〉
小径リム部11は、全体が円環状に構成されており、全周にわたり連続している。小径リム部11の外周面は、円筒面、又は、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面である。なお、図示の例では、小径リム部11の外周面は、傾斜角度(テーパ半角、抜き勾配)が6°のテーパ面である。小径リム部11の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面である。小径リム部11の軸方向他方側の側面は、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O5に直交する仮想平面上に配置された平坦面である。小径リム部11の軸方向一方側の側面のうち、柱部12から円周方向に外れた部分は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
小径リム部11は、全体が円環状に構成されており、全周にわたり連続している。小径リム部11の外周面は、円筒面、又は、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面である。なお、図示の例では、小径リム部11の外周面は、傾斜角度(テーパ半角、抜き勾配)が6°のテーパ面である。小径リム部11の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面である。小径リム部11の軸方向他方側の側面は、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O5に直交する仮想平面上に配置された平坦面である。小径リム部11の軸方向一方側の側面のうち、柱部12から円周方向に外れた部分は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
〈柱部〉
柱部12は、小径リム部11の軸方向一方側の側面の円周方向複数箇所から、軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。柱部12は、軸方向一方側に向かうほど、径方向外側に向かう方向に傾斜している。柱部12は、外周面に、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面部を有し、かつ、内周面に、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなるテーパ面部を有する。柱部12の円周方向両側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
柱部12は、小径リム部11の軸方向一方側の側面の円周方向複数箇所から、軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。柱部12は、軸方向一方側に向かうほど、径方向外側に向かう方向に傾斜している。柱部12は、外周面に、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面部を有し、かつ、内周面に、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなるテーパ面部を有する。柱部12の円周方向両側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
柱部12は、軸方向一方側の端部(先端部)に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部15及び第2分岐部16と、これら第1分岐部15と第2分岐部16との間部分に形成されたグリース溜め溝17とを有する。
第1分岐部15は、柱部12の軸方向一方側の端部の円周方向一方側部に備えられており、先端側に向かうほど、すなわち小径リム部11から離れるほど、円周方向一方側(図3参照)に向かう方向に伸長している。これに対し、第2分岐部16は、柱部12の軸方向一方側の端部の円周方向他方側部に備えられており、先端側に向かうほど、すなわち小径リム部11から離れるほど、円周方向他方側(図3参照)に向かう方向に伸長している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5においては、第1分岐部15と第2分岐部16とが、円周方向に関して対称形状を有している。ただし、本発明を実施する場合には、第1分岐部と第2分岐部とを、円周方向に関して非対称形状とすることもできる。
本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、円周方向に互いに近づく方向に延設した第1分岐部15の先端部と第2分岐部16の先端部とが、後述する大径リム部18にて、円周方向に連結されている。第1分岐部15の先端部と第2分岐部16の先端部との連結部は、円周方向に関して間欠的に配置されている。
第1分岐部15及び第2分岐部16のそれぞれは、径方向視で略V字状に屈曲した形状を有している。
具体的には、第1分岐部15は、軸方向一方側に向かうほど円周方向一方側に向かう方向に斜めに伸長した基半部15aと、該基半部15aの先端部から円周方向一方側に向けて伸長した先半部15bとから構成されている。
基半部15aの円周方向一方側の側面と、先半部15bの軸方向他方側の側面とは、滑らかにつながっている。基半部15aの円周方向一方側の側面、及び、先半部15bの軸方向他方側の側面は、それぞれ玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、基半部15aの円周方向他方側の側面、及び、先半部15bの軸方向一方側の側面は、それぞれ平坦面である。また、先半部15bの軸方向一方側の側面は、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O5に直交する仮想平面上に配置されている。
第2分岐部16は、軸方向一方側に向かうほど円周方向他方側に向かう方向に斜めに伸長した基半部16aと、該基半部16aの先端部から円周方向他方側に向けて伸長した先半部16bとから構成されている。
基半部16aの円周方向他方側の側面と、先半部16bの軸方向他方側の側面とは、滑らかにつながっている。基半部16aの円周方向他方側の側面、及び、先半部16bの軸方向他方側の側面は、それぞれ玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、基半部16aの円周方向一方側の側面、及び、先半部16bの軸方向一方側の側面は、それぞれ平坦面である。また、先半部16bの軸方向一側の側面は、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されており、先半部15bの軸方向一方側の側面と同一の仮想平面上に配置されている。
円周方向に連続した1対の先半部15b、16bは、部分円環状に構成されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O5を中心として円弧状に湾曲している。また、円周方向に連続した1対の先半部15b、16bは、円周方向に関して、グリース溜め溝17と交互に配置されている。
このため、見方を変えれば、円周方向に連続した1対の先半部15b、16bは、間欠状の大径リム部18と捉えることができる。この場合、大径リム部18の軸方向一方側の側面は、平坦面であり、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されている。
グリース溜め溝17は、ハブユニット軸受1の内部空間に封入したグリース10を保持する機能を有しており、径方向視で略V字形状を有している。グリース溜め溝17は、第1分岐部15の基半部15aの円周方向他方側の側面、及び、第2分岐部16の基半部16aの円周方向一方側の側面により構成される、平坦面状の1対の内側面を有している。グリース溜め溝17の1対の内側面同士の挟角α(図3参照)は、たとえば30度~120度の範囲で設定することができる。図示の例では、グリース溜め溝17の1対の内側面同士の挟角の大きさは90度である。また、グリース溜め溝17の底部は、ポケット13の中心よりも、軸方向一方側に位置している。
〈ポケット〉
複数のポケット13のそれぞれは、小径リム部11の軸方向一方側の側面と、円周方向に隣り合う1対の柱部12(大径リム部18の軸方向他方側の側面を含む)とにより囲まれた部分に形成(画成)されている。
複数のポケット13のそれぞれは、小径リム部11の軸方向一方側の側面と、円周方向に隣り合う1対の柱部12(大径リム部18の軸方向他方側の側面を含む)とにより囲まれた部分に形成(画成)されている。
以上のようなアンギュラ玉軸受用保持器5を備えたハブユニット軸受1の場合にも、グリース10は、ハブユニット軸受1の使用時(内輪3の回転時)に、遠心力の影響の影響を受けて内部空間8を径方向外側へと移動し、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まりやすくなる。そして、本例の場合には、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まったグリース10を、柱部12の軸方向一方側の端部、すなわち、円周方向に連続した1対の先半部15b、16bから構成される間欠状の大径リム部18(及びグリース溜め溝17)が攪拌することになる。このため、円環状の大径リム部により攪拌する傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、攪拌抵抗は大きくなるが、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べれば、攪拌抵抗を小さく抑えることができる。また、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、大径リム部18を間欠状に構成しているため、円環状の大径リム部を備えた傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、大径リム部18の軸方向の厚さを小さくでき、玉4を密封装置9の近傍に配置することができるため、玉列間距離を長く確保するのに有利である。
また、本例の場合にも、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合と同様に、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まったグリース10のうち、十分に攪拌されないグリース10は固化しやすくなる。この結果、使用を継続する間に、図5に示すように、固化したグリース10aが、組み合わせシールリング9の背後(軸方向他方側)に堆積する。ただし、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5によれば、固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することができる。
すなわち、本例では、グリース溜め溝17の内側にグリース10bを保持した状態で、アンギュラ玉軸受用保持器5を回転させることができる。グリース溜め溝17に保持されたグリース10bは、攪拌されないために固化する傾向になるが、アンギュラ玉軸受用保持器5の回転によって、保持されたグリース10bの一部を回転方向後方側に漏れ出させることができる。これにより本例では、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10aと、大径リム部18の軸方向一方側の側面及びグリース溜め溝17に保持された(固化した)グリース10bとの間の環状隙間19に、グリース溜め溝17からグリース10bを供給することができる。それにより、流路(特性長さ)が短くなり、環状隙間19のレイノルズ数を、グリース10bが供給されない場合に比べて低下させ、環状隙間19に層流を作り出すことができる。この結果、本例のハブユニット軸受1によれば、グリース溜め溝17に保持したグリース10bを利用して、アンギュラ玉軸受用保持器5と固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することができる。そして、ハブユニット軸受1の低トルク化を図ることができる。
[実施の形態の第2例]
実施の形態の第2例について、図6を用いて説明する。
実施の形態の第2例について、図6を用いて説明する。
本例では、アンギュラ玉軸受用保持器5aを構成する柱部12aの軸方向一方側の端部(先端部)の形状を、実施の形態の第1例の構造から変更している。
すなわち、柱部12aの軸方向一方側の端部に設けた、第1分岐部20及び第2分岐部21のそれぞれの形状、並びに、グリース溜め溝22の形状を、実施の形態の第1例の構造から変更している。
本例では、第1分岐部20及び第2分岐部21のそれぞれを、ポケット13の直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状としている。
第1分岐部20及び第2分岐部21のそれぞれは、全体がアーチ形状を有している。円周方向に互いに近づく方向に延設した第1分岐部20の先端部と第2分岐部21の先端部とは、互いに連結されており、後述する大径リム部23を形成している。
第1分岐部20の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して内側に位置する内側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、第1分岐部20の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して外側に位置する外側面は、凸曲面である。また、ポケット13の直径方向に関する第1分岐部20の肉厚(厚さ寸法)は、第1分岐部20の基端側に近づくほど徐々に大きくなる。
また、第2分岐部21の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して内側に位置する内側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。第2分岐部21の内側面は、第1分岐部20の内側面と滑らかにつながっている。これに対し、第2分岐部21の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して外側に位置する外側面は、凸曲面である。第2分岐部21の外側面は、第1分岐部20の外側面と滑らかにつながっている。また、ポケット13の直径方向に関する第2分岐部21の肉厚(厚さ寸法)は、第2分岐部21の基端側に近づくほど徐々に大きくなる。本例の場合にも、第1分岐部20と第2分岐部21とは、円周方向に関して対称形状を有している。
円周方向に連続した1対の第1分岐部20及び第2分岐部21は、部分円環状に構成されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O5(図1参照)を中心として円弧状に湾曲している。また、円周方向に連続した1対の第1分岐部20及び第2分岐部21は、円周方向に関して、グリース溜め溝22と交互に配置されている。
このため本例の場合にも、見方を変えれば、円周方向に連続した1対の第1分岐部20及び第2分岐部21は、間欠状の大径リム部23と捉えることができる。この場合、大径リム部23の軸方向一方側の側面は、軸方向一方側が凸になるように湾曲した凸曲面である。
グリース溜め溝22は、径方向視で略U字形状を有している。グリース溜め溝22は、第1分岐部20の円周方向他方側の側面及び第2分岐部21の円周方向一方側の側面により構成される凸曲面状の1対の内側面と、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面24とを有している。また、グリース溜め溝22は、1対の内側面のそれぞれと底面24とが隅R部により滑らかに接続されている。
以上のような構成を有する本例の場合にも、グリース溜め溝22に保持したグリース10b(図5参照)の一部を、アンギュラ玉軸受用保持器5aの回転によって、回転方向後方側に漏れ出させることができる。したがって、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10a(図5参照)と、大径リム部23の軸方向一方側の側面及びグリース溜め溝22に保持された(固化した)グリース10bとの間の環状隙間19(図5参照)に、グリース溜め溝22からグリース10bを供給することができる。この結果、環状隙間19に層流を作り出すことができて、アンギュラ玉軸受用保持器5aと固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することができる。
特に本例では、グリース溜め溝22に、平坦面状の底面24を設けているため、グリース溜め溝22に保持できるグリース10bの量を、実施の形態の第1例の構造に比べて増やすことができる。このため、グリース溜め溝22から流れ出るグリース10bの量を増やすことができる。さらに、大径リム部23の軸方向一方側の側面を凸曲面として、流線形に近い形状としている。したがって、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10aと、大径リム部23の軸方向一方側の側面と間に形成される層流を、より厚くすることができる。この結果、アンギュラ玉軸受用保持器5aと固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を効果的に低減することができる。なお、本例の構造は、円周方向に隣り合うポケット13(玉4)の円周方向距離が長い構造で採用した場合に、大径リム部23の軸方向一方側の側面の曲率半径を大きくできるため、より有利である。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
その他の構成及び作用効果については、実施の形態の第1例と同じである。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、実施の形態の各例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。
本発明のアンギュラ玉軸受は、第1世代のハブユニット軸受に限らず、例えば、第2世代のハブユニット軸受、第3世代のハブユニット軸受などの、他の世代のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本発明のアンギュラ玉軸受は、ハブユニット軸受に限らず、各種機械装置に組み込まれる単列又は複列のアンギュラ玉軸受に適用することができる。
1 ハブユニット軸受
2 外輪
3 内輪
4 玉
5、5a アンギュラ玉軸受用保持器
6 外輪軌道
7 内輪軌道
8 内部空間
9 組み合わせシールリング
10、10a、10b グリース
11 小径リム部
12、12a 柱部
13 ポケット
14 パーティングライン
15 第1分岐部
15a 基半部
15b 先半部
16 第2分岐部
16a 基半部
16b 先半部
17 グリース溜め溝
18 大径リム部
19 環状隙間
20 第1分岐部
21 第2分岐部
22 グリース溜め溝
23 大径リム部
24 底面
2 外輪
3 内輪
4 玉
5、5a アンギュラ玉軸受用保持器
6 外輪軌道
7 内輪軌道
8 内部空間
9 組み合わせシールリング
10、10a、10b グリース
11 小径リム部
12、12a 柱部
13 ポケット
14 パーティングライン
15 第1分岐部
15a 基半部
15b 先半部
16 第2分岐部
16a 基半部
16b 先半部
17 グリース溜め溝
18 大径リム部
19 環状隙間
20 第1分岐部
21 第2分岐部
22 グリース溜め溝
23 大径リム部
24 底面
Claims (5)
- 円環状の小径リム部と、
前記小径リム部の円周方向複数個所から軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長した、複数本の柱部と、
前記小径リム部と、円周方向に隣り合う1対の前記柱部とにより囲まれた部分に設けられた、玉を保持するための複数のポケットと、を備え、
複数本の前記柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部及び第2分岐部と、これら第1分岐部と第2分岐部との間部分に形成されたグリース溜め溝とを有し、
円周方向に互いに近づく方向に延設した前記第1分岐部の先端部と前記第2分岐部の先端部とは、円周方向に連結されている、
アンギュラ玉軸受用保持器。 - 前記第1分岐部及び前記第2分岐部のそれぞれは、径方向視で略V字状に屈曲した形状を有しており、
前記小径リム部の軸方向他方側の側面と、前記第1分岐部の先半部及び前記第2分岐部の先半部のそれぞれの軸方向一方側の側面とは、平坦面状に構成され、互いに平行に配置されており、
前記グリース溜め溝は、径方向視で略V字形状を有する、
請求項1に記載したアンギュラ玉軸受用保持器。 - 前記第1分岐部及び前記第2分岐部のそれぞれは、前記ポケットの直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状を有しており、
前記グリース溜め溝は、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面を有する、
請求項1に記載したアンギュラ玉軸受用保持器。 - 内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、
外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、
前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、
前記玉を転動自在に保持するための保持器と、
前記外輪部材と前記内輪部材との間の内部空間に封入されたグリースと、
前記内部空間の開口部を塞ぐ密封装置と、を備え、
前記保持器が、請求項1に記載のアンギュラ玉軸受用保持器である、
アンギュラ玉軸受。 - 自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いられる、請求項4に記載のアンギュラ玉軸受。
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