(57)【要約】      （修正有）【課題】ボールの組込み性を確保する状態で耐スラスト荷重性を向上させることができるようにした深みぞ玉軸受を提供する。【解決手段】外輪１１の軌道溝１２と内輪２１の軌道溝２２間にボール３１を組込んで、ボールを第１分割保持器４１と内側に嵌合される第２分割保持器４２とで保持する。外輪軌道溝の一側に設けた肩１３ａと内輪軌道溝２２の他側に設けた肩２３ｂを残りの肩１３ｂ、２３ａより高くする。内輪２１の他側の肩２３ｂの肩高さＨ２とボールの球径ｄとの比率Ｈ２／ｄを０．５０を超え０．５２未満の範囲として大きなスラスト荷重を支持可能とする。外輪と内輪の一側と他側の肩間距離を加えた大きさをボールの球径より大きくし、外輪と内輪を径方向にオフセットして、内輪の他側の肩の外周一部を外輪の他側の肩の内周一部に当接させた状態で外輪と内輪の他側部間における周方向一部にボールを組込み可能とする間隙を形成されるようにする。【選択図】図１
2014098455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に軌道溝が形成された外輪と、外径面に軌道溝が形成された内輪と、外輪の軌道溝と内輪の軌道溝間に組込まれたボールおよびそのボールを保持する保持器とからなり、前記外輪における軌道溝の一側の肩および前記内輪における軌道溝の他側の肩の高さを、外輪の他側の肩および前記内輪の一側の肩の高さより高くし、外輪の高さの高い肩の肩高さをＨ１、ボールの球径をｄとしたとき、ボールの球径ｄに対する肩高さＨ１の比率Ｈ１／ｄを０．２５を超える大きさとし、前記保持器が、円筒形の第１分割保持器と、その第１分割保持器の内側に挿入される円筒形の第２分割保持器からなり、前記第１分割保持器と第２分割保持器の前記ボールと対向する側部に、その両分割保持器を内外に組み合わせた状態でボール保持用の円形のポケットを形成する切欠部を周方向に間隔をおいて設け、前記第１分割保持器と第２分割保持器が円形のポケットを形成する組み合わせ状態で、その両分割保持器を軸方向に非分離とする連結手段を設けた深みぞ玉軸受において、
前記第１分割保持器と第２分割保持器によって形成される円形ポケットのピッチ径中心がボールのピッチ径中心に一致する状態で、前記第１分割保持器の径方向厚さを前記第２分割保持器の径方向厚さより薄くし、前記内輪の高さの高い肩の肩高さＨ２のボールの球径ｄに対する比率Ｈ２／ｄを０．５０を超えて０．５２未満の範囲内とし、外輪と内輪の一側の肩間距離と他側の肩間距離の合計をボールの球径よりも大きくしたことを特徴とする深みぞ玉軸受。
【請求項２】
前記第１分割保持器と前記第２分割保持器の厚さの比を９：１１とした請求項１に記載の深みぞ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、外輪と内輪間にボールを組み込んだ深みぞ玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプットシャフトとアウトプットシャフトを同軸上に配置し、その両軸に平行にカウンタシャフトを設け、その平行する２軸の相互間に変速比の異なる複数の歯車式減速部を設けて、インプットシャフトの回転を複数段に変速してアウトプットシャフトから出力するようにしたトランスミッションにおいては、一般的に、歯車式減速部にヘリカルギヤを採用しているため、インプットシャフトからアウトプットシャフトへの回転トルクの伝達時、インプットシャフト、アウトプットシャフトおよびカウンタシャフトのそれぞれにスラスト力が負荷されることになる。
【０００３】
このため、インプットシャフト、アウトプットシャフトおよびカウンタシャフトを支持する軸受には、ラジアル荷重とスラスト荷重の両方の荷重を支持することができる軸受を用いる必要がある。
【０００４】
円すいころ軸受においては、負荷容量が大きく、スラスト荷重およびラジアル荷重の両方を受けることができるため、トランスミッション用の軸受に好適である。しかし、円すいころ軸受においては、損失トルクが大きく、燃料の消費量が多くなるという問題が生じる。その低燃費化を図るため、トルク損失の少ない深みぞ玉軸受が使用されるケースが多くなってきている。
【０００５】
ところで、標準の深みぞ玉軸受においては、過大なスラスト荷重が負荷された際に、そのスラスト荷重を受ける負荷側の肩にボールが乗り上げて、肩のエッジが損傷する懸念がある。
【０００６】
そのような不都合を解消するため、特許文献１に記載された深みぞ玉軸受においては、外輪の軌道溝および内輪の軌道溝のそれぞれ両側に形成された肩のうち、スラスト荷重を受ける側の肩を高くして、ボールの乗り上げを阻止し、軸受の耐久性の低下を抑制して、大きなスラスト荷重を受けることができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−７２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に記載された深みぞ玉軸受においては、外輪および内輪の高さの高い肩の肩高さをＨ１、ボールの球径をｄとしたとき、ボールの球径ｄに対する肩高さＨ１の比率Ｈ１／ｄを０．２５〜０．５０未満の範囲としているため、耐スラスト荷重性に優れているという特徴を有している。また、軸受の左右いずれの方向からもボールを組み込むことができ、組込み性にも優れている特徴を有している。近年では、ボールの組込み性を確保する状態で上記深みぞ玉軸受の耐スラスト荷重性をさらに向上させて欲しいとの要望がある。
【０００９】
この発明の課題は、ボールの組込み性を確保する状態で耐スラスト荷重性を向上させることができるようにした深みぞ玉軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、この発明においては、内径面に軌道溝が形成された外輪と、外径面に軌道溝が形成された内輪と、外輪の軌道溝と内輪の軌道溝間に組込まれたボールおよびそのボールを保持する保持器とからなり、前記外輪における軌道溝の一側の肩および前記内輪における軌道溝の他側の肩の高さを、外輪の他側の肩および前記内輪の一側の肩の高さより高くし、外輪の高さの高い肩の肩高さをＨ１、ボールの球径をｄとしたとき、ボールの球径ｄに対する肩高さＨ１の比率Ｈ１／ｄを０．２５を超える大きさとし、前記保持器が、円筒形の第１分割保持器と、その第１分割保持器の内側に挿入される円筒形の第２分割保持器からなり、前記第１分割保持器と第２分割保持器の前記ボールと対向する側部に、その両分割保持器を内外に組み合わせた状態でボール保持用の円形のポケットを形成する切欠部を周方向に間隔をおいて設け、前記第１分割保持器と第２分割保持器が円形のポケットを形成する組み合わせ状態で、その両分割保持器を軸方向に非分離とする連結手段を設けた深みぞ玉軸受において、前記第１分割保持器と第２分割保持器によって形成される円形ポケットのピッチ径中心がボールのピッチ径中心に一致する状態で、前記第１分割保持器の径方向厚さを前記第２分割保持器の径方向厚さより薄くし、前記内輪の高さの高い肩の肩高さＨ２のボールの球径ｄに対する比率Ｈ２／ｄを０．５０を超えて０．５２未満の範囲内とし、外輪と内輪の一側の肩間距離と他側の肩間距離の合計をボールの球径よりも大きくした構成を採用したのである。
【００１１】
上記のように、第１分割保持器と第２分割保持器によって形成される円形ポケットのピッチ径中心がボールのピッチ径中心に一致する状態で、前記第１分割保持器の径方向厚さを第２分割保持器の径方向厚さより薄くすることにより、第１分割保持器の内径がボールのピッチ径より大径とされるため、内輪の高さの高い肩の外径をボールのピッチ径より大きな範囲に設定することができる。
【００１２】
そこで、内輪の高さの高い肩の肩高さＨ２のボールの球径ｄに対する比率Ｈ２／ｄを０．５０を超えて０．５２未満の範囲内とすることによって、耐スラスト荷重性の向上を図ることができると共に、外輪と内輪の一側の肩間距離と他側の肩間距離の合計をボールの球径よりも大きくすることにより、内輪と外輪を径方向に相対的にオフセットすることによって、内輪の高さの低い肩と外輪の高さの高い肩の対向部間にボールを組込み可能とする間隙が形成されることになり、ボールの組込み性を確保する状態で耐スラスト荷重性の向上を図ることができる。
【００１３】
ここで、第１分割保持器の外径および第２分割保持器の内径、つまり、第１分割保持器と第２分割保持器とで形成される保持器の径方向の厚さは、ボールのピッチ径により決定される設計事項であり、第１分割保持器の径方向厚さが極端に薄くなると、強度を確保することができなくなって耐久性に問題が生じる。そこで、第１分割保持器と第２分割保持器の厚さの比を９：１１とすることにより、第１分割保持器の強度を確保する状態で深みぞ玉軸受の耐スラスト荷重性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明においては、上記のように、第１分割保持器の径方向厚さを第２分割保持器の径方向厚さより薄くし、内輪の高さの高い肩の肩高さＨ２のボールの球径ｄに対する比率Ｈ２／ｄを０．５０を超えて０．５２未満の範囲内とし、外輪と内輪の一側の肩間距離と他側の肩間距離の合計をボールの球径よりも大きくしたことにより、ボールの組込み性を確保する状態で深みぞ玉軸受の耐スラスト荷重性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係る深みぞ玉軸受の実施の形態を示す縦断面図
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図
【図３】第１分割保持器と第２分割保持器の一部分を示す平面図
【図４】外輪と内輪のオフセット状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、深みぞ玉軸受Ａは、外輪１１と、内輪２１と、外輪１１の内径面に形成された軌道溝１２と内輪２１の外径面に設けられた軌道溝２２間に組み込まれたボール３１と、そのボール３１を保持する保持器４０とを有している。
【００１７】
外輪１１の軌道溝１２の両側に形成された一対の肩１３ａ、１３ｂのうち、軌道溝１２の一側方に位置する肩１３ａの高さは他側方に位置する肩１３ｂの高さよりも高くなっている。一方、内輪２１の軌道溝２２の両側に形成された一対の肩２３ａ、２３ｂのうち、軌道溝２２の他側方に位置する肩２３ｂの高さは一側方に位置する肩２３ａの高さより高くなっている。
【００１８】
ここで、高さの低い肩１３ｂおよび２３ａの肩の高さは、ＪＩＳに規定される標準型深みぞ玉軸受の肩と同じ高さとされているが、標準型深みぞ玉軸受の肩の高さより低くしてもよい。
【００１９】
なお、説明の都合上、高さの高い肩１３ａ、２３ｂをスラスト負荷側の肩１３ａ、２３ｂといい、高さの低い肩１３ｂ、２３ａを非スラスト負荷側の肩１３ｂ、２３ａという。
【００２０】
外輪１１のスラスト負荷側の肩１３ａの肩高さをＨ１、内輪２１のスラスト負荷側の肩２３ｂの肩高さをＨ２、ボール３１の球径をｄとすると、ボール３１の球径ｄに対する内輪２１の肩高さＨ２の比率Ｈ２／ｄは、０．５０を超えて０．５２未満の範囲とされている。
【００２１】
一方、ボール３１の球径ｄに対する外輪１１の肩高さＨ１の比率Ｈ１／ｄは、０．２５を超える高さが下限値とされ、上限値については、外輪１１のスラスト負荷側の肩１３ａと内輪２１の非スラスト負荷側の肩２３ａ間の距離をＬ１とし、外輪１１の非スラスト負荷側の肩１３ｂと内輪２１のスラスト負荷側の肩２３ｂ間の距離をＬ２としたとき、その２つの距離Ｌ１、Ｌ２を加えた大きさ（Ｌ１＋Ｌ２）がボール３１の球径ｄより大きくなるような高さ寸法とされている。
【００２２】
図１および図３に示すように、保持器４０は、第１分割保持器４１と、第２分割保持器４２とからなる。第１分割保持器４１および第２分割保持器４２のそれぞれは、複数の切欠部４３を一側部に有する冠形分割保持器からなり、上記切欠部４３は、１／２円を超える大きさの円形とされて開口部に対向一対のポケット爪４４を有し、その内周はボール３１の外周に沿う球面状とされている。
【００２３】
第１分割保持器４１の内径は第２分割保持器４２の外径より小径とされ、第１分割保持器４１内に第２分割保持器４２が嵌合可能とされている。
【００２４】
また、第１分割保持器４１は、外輪１１の高さの低い非スラスト負荷側の肩１３ｂと内輪２１の高さの高いスラスト負荷側の肩２３ｂの対向面間から軸受内部に挿入可能とされている。一方、第２分割保持器４２は、外輪１１の高さの高いスラスト負荷側の肩１３ａと内輪２１の高さの低い非スラスト負荷側の肩２３ａの対向面間から軸受内部に挿入可能とされている。
【００２５】
第１分割保持器４１と第２分割保持器４２は、内外に嵌合されて切欠部４３が球状のポケット４５を形成する組み合わせとされる。その組み合わせにおいて、連結手段５０により、第１分割保持器４１と第２分割保持器４２は軸方向に非分離とされる。
【００２６】
図２および図３に示すように、連結手段５０は、第１分割保持器４１の隣接する切欠部４３のポケット爪４４間に内向きの係合爪５１を設け、かつ、内径面に上記係合爪５１と同一軸線上に溝状の係合凹部５２を形成し、第２分割保持器４２の隣接する切欠部４３のポケット爪４４間に外向きの係合爪５３を設け、かつ、外径面に上記係合爪５３と同一軸線上に係合凹部５４を形成し、第１分割保持器４１の係合爪５１と第２分割保持器４２の係合凹部５４の係合、および、第２分割保持器４２の係合爪５３と第１分割保持器４１の係合凹部５２の係合によって、第１分割保持器４１と第２分割保持器４２とを軸方向に非分離とする構成とされている。
【００２７】
図１に示すように、保持器４０がボール３１を保持する状態において、第１分割保持器４１の切欠部４３と第２分割保持器４２の切欠部４３によって形成される円形ポケット４５のピッチ径Ｄ２はボール３１のピッチ径Ｄ１と同径とされている。そして、図２に示すように、円形ポケット４５のピッチ径Ｄ２の中心Ｏ２がボール３１のピッチ径Ｄ１の中心Ｏ１に一致する状態において、ポケット４５のピッチ径中心Ｏ２と保持器４０の外径面および内径面までの厚さは等しくされている。
【００２８】
また、第１分割保持器４１の径方向の厚さをＴ１とし、第２分割保持器４２の径方向の厚さをＴ２としたとき、第１分割保持器４１の径方向の厚さＴ１は第２分割保持器４２の径方向の厚さＴ２より薄くされ、その比率Ｔ１：Ｔ２は、Ｔ１：Ｔ２＝９：１１とされ、第１分割保持器４１の内径はボール３１のピッチ径Ｄ１より大径とされている。
【００２９】
実施の形態で示す深みぞ玉軸受は上記の構造からなり、その深みぞ玉軸受の組立てに際しては、外輪１１内に内輪２１を挿入し、その両輪１１、２１を径方向にオフセットして、内輪２１のスラスト負荷側の肩２３ｂの外周一部を外輪１１の非スラスト負荷側の肩１３ｂの内周一部に当接させる。
【００３０】
図４は、内輪２１の他側に設けられたスラスト負荷側の肩２３ｂの外周一部を外輪１１の他側に設けられた非スラスト負荷側の肩１３ｂの内周一部に当接させた状態を示し、その当接により、外輪１１と内輪２１の一側部において、当接部から周方向に１８０°ずれた位置に三日月形の間隙Ｇが形成される。
【００３１】
このとき、内輪２１のスラスト負荷側の肩２３ｂの肩高さＨ２はボール３１の球径ｄに対して、比率Ｈ２／ｄが０．５０を超えて０．５２未満の範囲とされており、また、外輪１１のスラスト負荷側の肩１３ａと内輪２１の非スラスト負荷側の肩２３ａ間の距離Ｌ１と外輪１１の非スラスト負荷側の肩１３ｂと内輪２１のスラスト負荷側の肩２３ｂ間の距離をＬ２を加えた大きさ（Ｌ１＋Ｌ２）がボール３１の球径ｄより大きくなるような高さ寸法とされているため、外輪１１と内輪２１の一側部にボール３１の球径ｄより大きな間隙Ｇが形成されることになり、その間隙Ｇから外輪１１と内輪２１間に必要数のボール３１を組み込むことができる。
【００３２】
必要数のボール３１の組込み後、外輪１１と内輪２１の軸心を一致させ、外輪１１の高さの低い非スラスト負荷側の肩１３ｂと内輪２１の高さの高いスラスト負荷側の肩２３ｂの対向面間から軸受内部に第１分割保持器４１を挿入し、外輪１１の高さの高いスラスト負荷側の肩１３ａと内輪２１の高さの低い非スラスト負荷側の肩２３ａの対向面間から軸受内部に第２分割保持器４２を挿入することにより、第１分割保持器４１と第２分割保持器４２は連結手段５０により軸方向に非分離とされ、深みぞ玉軸受の組立てが完了する。
【００３３】
実施の形態においては、内輪２１の他側に設けられたスラスト負荷側の肩２３ｂの高さＨ２をボールの球径ｄに対しての比率Ｈ２／ｄを０．５０を超えて０．５２未満の範囲内としているため、極めて大きなスラスト荷重を支持することができ、耐スラスト荷重性に優れた深みぞ玉軸受を得ることができる。
【００３４】
また、外輪１１と内輪２１を径方向に相対的にオフセットすることにより、外輪１１のスラスト負荷側の肩１３ａと内輪２１の非スラスト負荷側の肩２３ａの対向部間にボール３１を組込み可能とする間隙Ｇが形成されるため、ボール３１の組込み性を確保する状態で耐スラスト荷重性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１１    外輪
１２    軌道溝
１３ａ  肩
１３ｂ  肩
２１    内輪
２２    軌道溝
２３ａ  肩
２３ｂ  肩
３１    ボール
４０    保持器
４１    第１分割保持器
４２    第２分割保持器
４３    切欠部
４５    ポケット
５０    連結手段
【図１】
2014098455.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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