JP5867087B2 - 複列玉軸受 - Google Patents

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Description

この発明は、複列玉軸受に関し、さらに詳しくは、自動車のディファレンシャルギヤ装置などにおいて、ピニオン軸を支持するのに好適な複列玉軸受に関する。
自動車のディファレンシャルギヤ装置などにおいてピニオン軸を支持する装置として、互いに径が相違する複列の軌道面を有する外輪と、外輪の各軌道面と対応する複列の軌道面を有する内輪と、両輪の各列の軌道面間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の小径側玉および複数の大径側玉とを備えている複列玉軸受がよく使用されている（特許文献１）。
ディファレンシャルギヤ装置は、例えば図７に示すように、ハウジング(41)に回転自在に支持されかつ後端部にピニオンギア(43)が配設されたピニオン軸(42)と、ピニオンギア(43)に噛み合わされたリングギア(44)と、ピニオン軸(42)をハウジング(41)に回転自在に支持する内外１対の複列玉軸受(45)(46)と、ピニオン軸(42)の外側端部に設けられたドライブシャフト連結用フランジ継手(47)とを備えている。このディファレンシャルギヤ装置では、リングギヤ(44)の回転に伴って跳ね上げられた潤滑油がハウジング(41)内の潤滑油通路(48)を介して１対の複列玉軸受(45)(46)の軸方向中間に導入されることで、複列玉軸受(45)(46)の潤滑が行われている。
ディファレンシャルギヤ装置で使用される複列玉軸受(45)(46)では、ピニオンギア(43)とリングギア(44)との噛み合い調整時に、分解のために工具で複列玉軸受(45)(46)の内輪を引き抜く必要があり、この場合、内輪をピニオン軸(42)から取り外しやすくするための引っ掛かり部が必要となる。
内輪を引き抜く工具のための引っ掛かり部については、特許文献２に、内輪の外周面に、内輪を取り外す際の工具の引っ掛かり部となる凹所を形成することが開示されている。
特開２００４−１８３７４５号公報 実開昭５０−１１７２４８号公報
図７に示すディファレンシャルギヤ装置では、ディファレンシャルギヤ装置の潤滑油によって複列玉軸受の潤滑が行われていることから、特許文献２に示されているように、内輪の外周面に凹所を形成すると、潤滑油に含まれる金属粉等の異物が凹所に滞留し、軸受回転時にこの異物を噛み込むことによって、軸受寿命が低下するおそれがある。
この発明の目的は、複列玉軸受を取り外しやすくするための引っ掛かり部を設けるとともに、引っ掛かり部の追加に伴う異物滞留を防止した複列玉軸受を提供することにある。
この発明による複列玉軸受は、互いに径が相違する複列の軌道面を有する外輪と、外輪の各軌道面と対応する複列の軌道面を有する内輪と、両輪の各列の軌道面間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の小径側玉および複数の大径側玉とを備えている複列玉軸受において、内輪外周面に、内輪を取り外す際の工具の引っ掛かり部となる凹所が形成されており、該凹所が弾性変形可能な閉鎖部材によって塞がれていることを特徴とするものである。
この発明の複列玉軸受装置によると、内輪の取外しを容易に行うことができるとともに、引っ掛かり部の追加に伴う異物滞留を防止して、軸受寿命が低下することを防止することができる。
図１は、この発明による複列玉軸受の第１実施形態を示す縦断面図である。 図２は、この発明による複列玉軸受の第１実施形態の内輪を取り外す際の様子を模式的に示す縦断面図である。 図３は、この発明による複列玉軸受の第２実施形態を示す縦断面図である。 図４は、この発明による複列玉軸受の第２実施形態を示す縦断面図である。 図５は、この発明による複列玉軸受の第２および第３実施形態の内輪を取り外す際の様子を模式的に示す縦断面図である。 図６は、この発明による複列玉軸受の第４実施形態を示す縦断面図である。 図７は、この発明による複列玉軸受の使用用途の１例であるディファレンシャルギヤ装置を示す縦断面図である。
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１は、この発明による複列玉軸受の第１実施形態を示している。
複列玉軸受(11)は、タンデム型と称されているもので、互いに径が相違する複列の軌道面(12a)(12b)を有する外輪(12)と、外輪(12)の各軌道面(12a)(12b)と対応する複列の軌道面(13a)(13b)を有する内輪(13)と、両輪(12)(13)の各列の軌道面(12a)(13a)(12b)(13b)間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の小径側玉(14)および複数の大径側玉(15)と、複数の小径側玉(14)を保持する小径側保持器(16)および複数の大径側玉(15)を保持する大径側保持器(17)とを備えている。
外輪(12)の左側の軌道面(12a)の内径は、外輪(12)の右側の軌道面(12b)の内径よりも小さくなっており、内輪(13)の左側の軌道面(13a)の外径は、内輪(13)の右側の軌道面(13b)の外径よりも小さくなっている。
小径側玉(14)のピッチ円径は、大径側玉(15)のピッチ円径よりも小さく、小径側玉(14)および大径側玉(15)の接触角は、同じ向き（同じ角度に限定されるものではない）とされている。また、各保持器(16)(17)は、全体として左方から右方に行くにしたがって径が大きくなるテーパ状に形成されている。
内輪(13)の左側の軌道面(13a)と右側の軌道面(13b)との間の外周面（内輪(13)の軸方向略中央部の外周面）(13c)に、環状の凹所(18)が形成されており、凹所(18)は、環状の閉鎖部材(19)によって塞がれている。
上述のように、ディファレンシャルギヤ装置においては、内輪(13)は、回転軸（ピニオン軸）に圧入で固定され、その後、ピニオン軸から内輪(13)を取り外すことが必要となることがある。したがって、内輪(13)を取り外すための工具を引っ掛ける引っ掛かり部が内輪(13)に必要となるが、内輪(13)の外周面に凹所(18)を形成すると、潤滑油に含まれる金属粉等の異物が凹所に滞留し、複列玉軸受(11)の回転時にこの異物を噛み込むことによって、複列玉軸受(11)の寿命が低下するおそれがある。
上記の凹所(18)および閉鎖部材(19)は、内輪(13)の取外し易さと複列玉軸受(11)の耐久性とを両立させることで、この複列玉軸受(11)をディファレンシャルギヤ装置などに適用するのに好適なものとしている。
この第１実施形態では、閉鎖部材(19)は、凹所(18)に嵌め入れられて加硫されたゴム部材とされており、弾性変形可能とされている。内輪(13)の軸方向略中央部の外周面(13c)と閉鎖部材(19)の外周面とは面一とされており、閉鎖部材(19)は、凹所(18)の底面および側面に密着した状態で、容易には取り外せないようになされている。
この実施形態において、回転軸（ピニオン軸）(10)から内輪(13)を取り外す際には、図２に示すように、加硫ゴム部材とされた閉鎖部材(19)を弾性変形させることで、工具(30)を強制的に凹所(18)に嵌め入れることができ、工具(30)を使用して内輪(13)を容易に取り外すことができる。
図３は、この発明による複列玉軸受の第２実施形態を示している。なお、第２および第３の実施形態では、第１実施形態と閉鎖部材(20)(21)だけが異なっており、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。
この第２実施形態では、凹所(18)に嵌め入れられている環状の閉鎖部材(20)は、２つ割りの、すなわち、２つの略半円形部材同士によって略円形状に形成された合成樹脂製リング部材とされている。閉鎖部材(20)は、２つ割りとされており、また、合成樹脂が有している弾性により、凹所(18)に容易に嵌め入れることが可能とされており、また、取り外すことも容易に可能とされている。
したがって、この第２実施形態において内輪(13)を取り外す際には、図５に示すように、先に閉鎖部材(20)を取り外しておくことで、工具(30)を凹所(18)に容易に嵌め入れることができ、工具(30)を使用して内輪(13)を容易に取り外すことができる。
図４は、この発明による複列玉軸受の第３実施形態を示している。この実施形態では、凹所(18)に嵌め入れられている環状の閉鎖部材(21)は、Ｏリング（ゴム製リング部材）とされている。この閉鎖部材(21)は、径方向外方に弾性変形させることが容易であり、したがって、２つ割りとすることなく、凹所(18)に容易に嵌め入れることが可能とされており、取り外すことも容易に可能とされている。
したがって、この第３実施形態において内輪(13)を取り外す際には、図５に示すように、先に閉鎖部材(21)を取り外しておくことで、工具(30)を凹所(18)に容易に嵌め入れることができ、工具(30)を使用して内輪(13)を容易に取り外すことができる。
上記の各実施形態において、凹所(18)は、内輪(13)の左側の軌道面(13a)と右側の軌道面(13b)との間（すなわち、軸方向の略中央部）の外周面(13c)に設けられているが、図６に示すように、内輪(13)の端部の外周面(13d)に、環状の凹所(22)を形成し、これを環状の閉鎖部材(22)によって塞ぐようにしてもよい。この場合の閉鎖部材(23)としては、加硫ゴム部材、２つ割りの合成樹脂製リング部材およびゴム製リング部材のいずれでもよい。
上記の各実施形態の複列玉軸受(1)によると、複列玉軸受(1)を取り外しやすくするための引っ掛かり部となる凹所(18)(22)を設けることで、内輪(13)の取外しを容易に行うことができるようにするとともに、凹所(18)(22)が閉鎖部材(19)(20)(21)(23)によって塞がれていることで、引っ掛かり部となる凹所(18)(22)の追加に伴う異物滞留を防止して、軸受寿命が低下することを防止することができる。
なお、凹所(18)(22)および閉鎖部材(19)(20)(21)(23)の形状は、環状に限られるものではなく、例えば、内輪(13)外周面に、内輪(13)の軸線を介して対向する互いに平行な平行二面を形成することで、対向する１対の凹所を形成してもよく、内輪(13)に所定間隔で孔を開けることで複数の凹所を形成してもよい。閉鎖部材は、凹所の形状に合わせて形成される。
(11)：複列玉軸受、(12)：外輪、(12a)(12b)：軌道面、(13)：内輪、(13a)(13b)：軌道面、(14)：小径側玉、(15)：大径側玉、(18)(22)：凹所、(19)(20)(21)(23)：閉鎖部材

Claims (4)

  1. 互いに径が相違する複列の軌道面を有する外輪と、外輪の各軌道面と対応する複列の軌道面を有する内輪と、両輪の各列の軌道面間に異なるピッチ円径をもって配置される複数の小径側玉および複数の大径側玉とを備えているディファレンシャルギヤ装置の回転軸を回転自在に支持する複列玉軸受において、
    内輪外周面に、内輪を取り外す際の工具の引っ掛かり部となる凹所が形成されており、該凹所が弾性変形可能な閉鎖部材によって塞がれた状態でディファレンシャルギヤ装置の潤滑油により複列玉軸受の潤滑がなされ、内輪を取り外す際、閉鎖部材は、弾性変形することで前記工具が嵌め込まれることを特徴とする複列玉軸受。
  2. 閉鎖部材は、凹所に嵌め入れられて加硫されたゴム部材とされていることを特徴とする請求項１の複列玉軸受。
  3. 凹所が環状溝とされており、閉鎖部材は、２つ割りの合成樹脂製リング部材とされていることを特徴とする請求項１の複列玉軸受。
  4. 凹所が環状溝とされており、閉鎖部材は、取外し可能なゴム製リング部材とされていることを特徴とする請求項１の複列玉軸受。
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