(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面の軸方向一端部分と中央部分とに半径方向内側に向けて突出した第１および第２の肩部をそれぞれ有すると共に、上記第２の肩部の軸方向両側に軌道が形成された外輪と、
それぞれの外周面に上記外輪の各軌道にそれぞれ対向する軌道が形成された２つの内輪と、
上記外輪の軌道と上記２つの内輪の軌道との間に配設された複列の玉と、
上記各列の玉を周方向に一定間隔をおいて保持する同一形状の２つの保持器とを備え、
上記第２の肩部の上記第１の肩部とは反対の側に配置される上記玉と保持器と内輪とは、サブアセンブリの状態で、上記外輪内に組み込まれる複列アンギュラ玉軸受において、
上記各保持器は、
軸方向外側に向けて開いた入口を有すると共に半径方向に貫通する玉収納部が周方向に一定間隔をおいて形成された本体と、
可撓性を有し、各玉収納部の上記入口と軸方向反対側にある上記本体の外周部分から半径方向外方に向けて先端が玉の中心よりも半径方向外側に位置するように形成され、玉が半径方向外方へ抜けることを防止する玉抜け防止用の突起とを備えていることを特徴とする複列アンギュラ玉軸受。
【請求項２】
上記突起の先端における上記保持器の外径が上記第２の肩部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の複列アンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複列アンギュラ玉軸受に関し、特に、外輪の内周面の軸方向一端部分と中央部分とに半径方向内側に向けて突出した肩部が形成されている複列アンギュラ玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複列アンギュラ玉軸受としては、図４に示すように、車輪を装着するためのハブを車軸に回転自在に支持するために使用されているものがある。この複列アンギュラ玉軸受は、外周面に半径方向外方に延びる車輪取り付け用のフランジ１１を有してハブ本体として機能する概略円筒状の外輪１と、上記外輪１と同軸に設けられた２つの内輪２．３と、複列の玉Ｂと、これら複列の玉Ｂを保持する２つの保持器Ｒ１，Ｒ２とから構成される。上記複列の玉Ｂは、それぞれ、各内輪２．３の外周面に形成された円弧状の軌道２１，３１と、これらの軌道２１，３１に半径方向に対して斜め方向に対向するように上記外輪１の車体側円筒部１ａの内周面に肩部１２を挟んで形成された２つの軌道面１３,１４との間に配されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記複列アンギュラ玉軸受に使用されている２つの保持器Ｒ１，Ｒ２は、現在採用されている軸受組立工程の都合上、寸法および形状が互いに異なっている。一般に、玉と保持器と内輪とを外輪に組み込むには、玉を保持器のポケットに嵌め込み、内輪の軌道の回りに玉が保持器に組み付けられたサブアセンブリの状態で組み込むのが作業性がよいため、保持器の外径は、保持器のポケットから玉が抜け出ないように大きくするのが都合がよい。そういう理由から、従来は、図４に示すように、車体側（図中右側）の保持器Ｒ２の外径寸法として、車輪側円筒部１ｂや肩部１２の内径寸法よりも大きい外形寸法が使用されている。そして、玉Ｂと保持器Ｒ２と内輪３とは、サブアセンブリの状態で、矢印ａで示すように図中右から左へ向けて外輪１内に組み込まれるのである。
【０００４】
ところが、車輪側（図中左側）の玉Ｂと保持器Ｒ１と内輪２も同じようにサブアセンブリの状態で、矢印ａの方向に押し込もうとすれば、外輪内周面の中央部に肩部１２があるために、それ以上押し込むことができない。また、矢印ｂで示すように図中左から右へ向けて組み込もうとすれば、車輪側円筒部１ｂによって構成される肩部１５があるために、サブアセンブリを外輪１内に挿入できない。また、保持器Ｒ１が保持器Ｒ２と同じ外径を有する限りは、上記肩部１２，１５があるために、保持器Ｒ１自体の挿入も不可能である。したがって、車輪側（図中左側）の保持器Ｒ１については、その外形寸法を車輪側円筒部１ｂによって構成される肩部１５の内径寸法よりも小さく形成し、まず保持器だけを矢印ｂの方向に組み込んだ後、保持器Ｒ１の各ポケットに玉Ｂを押し込み、その後さらに内輪２を矢印ｂで示す軸方向に押し込んで組み立てている。
【０００５】
このように、従来は、軸受組立工程の都合上、１つの軸受につき大、小２種類の保持器Ｒ１，Ｒ２を使用しているため、保持器製作用の金型も２種類用意する必要があり、コストアップの要因となっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、外輪が内周面の軸方向一端部分および中央部分に半径方向内側に向けて突出した肩部を有するタイプの複列アンギュラ玉軸受であって、共通の保持器を使用しながらも、上述した従来採用されている軸受組立方式で組み立てることのできる複列アンギュラ玉軸受を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の複列アンギュラ玉軸受は、内周面の軸方向一端部分と中央部分とに半径方向内側に向けて突出した第１および第２の肩部をそれぞれ有すると共に、上記第２の肩部の軸方向両側に軌道が形成された外輪と、それぞれの外周面に上記外輪の各軌道にそれぞれ対向する軌道が形成された２つの内輪と、上記外輪の軌道と上記２つの内輪の軌道との間に配設された複列の玉と、上記各列の玉を周方向に一定間隔をおいて保持する同一形状の２つの保持器とを備え、上記第２の肩部の上記第１の肩部とは反対の側に配置される上記玉と保持器と内輪とは、サブアセンブリの状態で、上記外輪内に組み込まれる複列アンギュラ玉軸受において、上記各保持器は、軸方向外側に向けて開いた入口を有すると共に半径方向に貫通する玉収納部が周方向に一定間隔をおいて形成された本体と、可撓性を有し、各玉収納部の上記入口と軸方向反対側にある上記本体の外周部分から半径方向外方に向けて先端が玉の中心よりも半径方向外側に位置するように形成され、玉が半径方向外方へ抜けることを防止する玉抜け防止用の突起とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１の複列アンギュラ玉軸受では、各玉収納部の入口と軸方向反対側にある保持器本体の外周部分から半径方向外方に向けて、先端が玉の中心よりも半径方向外側に位置するように玉抜け防止用の突起が形成されているので、保持器本体自体の外径寸法が玉の抜け（半径方向外方への抜け）を防止できるほど十分大きくなくても、上記突起の働きによって外輪の外部においても玉は球収納部から抜け出ることがない。上記外輪の２つの軌道の内、上記第１の肩部と第２の肩部との間に位置することになる軌道への玉の組み込みは、まず、保持器のみを、上記第１の肩部のある外輪端部から、この第１の肩部を越えて、外輪内の所定の位置に組み込み、続いて、この保持器の各球収納部に玉を挿入することによって行われる。この後、内輪が組み込まれる。一方、上記第１の肩部とは反対側にある外輪の軌道への玉の組み込みは、内輪の軌道の囲りに玉が保持器に組みつけられたサブアセンブリ状態で、肩部のない外輪端部から組み込まれる。このように、請求項１の複列アンギュラ玉軸受は従来採用されている組立方式にしたがって組み立てられる。
【０００９】
また、請求項１の複列アンギュラ玉軸受においては、従来とは異なり、使用する２つの保持器は同一のものが使用されるので、従来は２種類必要であった保持器作製のための金型は１種類のみで足り、しかも、従来のように保持器本体の寸法が大きい保持器を使用しないので、使用する材料の量が少なくなり、その分材料費が削減される。
【００１０】
なお、この複列アンギュラ玉軸受は外輪が回転するタイプのものであっても、内輪が回転するタイプのものであってもよい。
【００１１】
請求項１の複列アンギュラ玉軸受は、上記保持器の突起が可撓性を有することをさらなる特徴としている。
【００１２】
保持器の突起が可撓性を有することにより、保持器を上記第１の肩部のある外輪端部から外輪内の所定の位置まで挿入するときに、上記突起の先端における保持器の外径寸法が上記第１の肩部の内径よりも大きくても、保持器は、突起が撓んでこの第１の肩部内を通過し、外輪内の所定の位置まで押し込まれる。
【００１３】
請求項２の複列アンギュラ玉軸受は、上記突起の先端における上記保持器の外径が上記第２の肩部の内径よりも小さいことを特徴としている。
【００１４】
各保持器の突起は外輪の内側において上記第２の肩部と対向する位置にあるが、上記突起の先端における保持器の外径がこの第２の肩部の内径よりも小さいことにより、上記保持器の突起は上記外輪の第２の肩部に接触しない。したがって、突起先端における上記保持器の外径が上記第２の肩部の内径よりも大きくて、突起が第２の肩部に当たる場合に比べて、外輪が回転するときの抵抗が小さい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施の形態である外輪回転タイプの車軸用複列アンギュラ玉軸受の軸方向要部断面図であり、５は外周面に半径方向外方に延びる車輪取り付け用のフランジ５１を有する概略円筒状の外輪、６，７はそれぞれ上記外輪５の上記フランジ５１よりも車体側に位置する円筒部（以下、車体側円筒部）５ａの内側において外輪５と同軸に設けられた内輪である。
【００１７】
上記外輪５の車体側円筒部５ａの内周面中央部分には、半径方向内側に向けて突出した肩部（以下、中央肩部）５２が形成されている。上記車体側円筒部５ａには、フランジ側において、車輪（図示せず）が嵌まり込む円筒部（以下、車輪側円筒部）５ｂが続いている。上記車輪側円筒部５ｂの内周面は車体側円筒部５ａの内周面よりも半径方向内側に位置しており、この結果、車輪側円筒部の内周部分によって、もう１つの肩部（以下、側方肩部）５３が構成される。
【００１８】
上記中央肩部５２の軸方向両側には２つの円弧状の軌道５４，５５が形成されている。また、各内輪６，７の外周面には、上記外輪５の各軌道５４，５５に半径方向に対して斜め方向に対向する円弧状の軌道６１，７１が形成されている。そして、この外輪５の軌道５４，５５と２つの内輪６，７の軌道６１，７１との間には、２つの保持器８，８によってそれぞれ保持された複数の玉Ｂが複列に配設されている。各内輪６，７には保持器８の半径方向内側に設けられた環状突起８１を案内するための環状溝６２，７２が形成されており、この環状溝６２，７２に上記環状突起８１は遊びをもって嵌め込まれている。
【００１９】
上記２つの保持器８，８は可撓性を有するように合成樹脂から形成されており、また同一の金型を用いて同じ形状、同じ寸法に形成されたものである。そして、半径方向に延びる平面に対して互いに対称、つまり左右対称、となるように内輪６，７と外輪５の間に設置されている。上記保持器８の本体寸法は、図４に示した従来の複列アンギュラ玉軸受において使用されていた小さい保持器Ｒ１の寸法にほぼ相当するものである。このように、本実施の形態では、左右両方の保持器８，８を従来の小さい保持器Ｒ１に相当する寸法にしているので、大、小の保持器Ｒ１，Ｒ２を用いていた従来に比べて使用する材料の量が減り、したがって、材料費が削減できる。さらに、従来は１つの軸受に対して２種類の保持器Ｒ１，Ｒ２を使用していたため、保持器作製用の金型も２種類準備する必要があったが、本実施の形態では１種類の金型だけを準備すればよく、金型コストを削減できる。こういったことから、本実施の形態の軸受は従来よりも安価に製造できる。
【００２０】
図２に示すように、各保持器８の本体８０には、玉収納部としての複数のポケット８２が周方向に一定間隔をおいて形成されている。各ポケット８２は、上記玉Ｂの球面と略相補の形状を有する凹面によって形成されている。また、各ポケット８２は、軸方向外側に向けて開いた入口８３を有すると共に保持器本体８０を半径方向に貫通している。各ポケット８２の入口の周方向両側にある玉把持部８４，８４は、可撓性があることにより、玉が入れられるときには周方向に開いて、玉の挿入を可能にする。
【００２１】
また、保持器本体８０の外周部には、図１，２に示すように、各ポケット８２の上記入口８３と軸方向反対側つまりポケットの背側の中央部分において、玉抜け防止用の湾曲した突起つまり爪８５が半径方向外方に向けて一体に形成されている。上記爪８５の先端はポケット８２内の玉Ｂの中心よりも半径方向外側に位置する。また、上記爪８５の先端における保持器８の外径は、外輪５の側方肩部５３の内径よりは大きいが、中央肩部５２の内径よりも小さい。したがって、外輪５の回転中に、爪８５が上記中央肩部５２に接触することがなく、外輪２が回転するときの抵抗が小さくなる。
【００２２】
上記外輪の左右の軌道５４，５５の内、左側つまり車輪側にある軌道５４への玉の組み込みは次のようにして行われる。まず、保持器８のみを、外輪５の車輪側端部から上記軌道５４付近の位置まで、上記側方肩部５３を越えて、矢印ｂの方向に押し込む。このとき、保持器８の爪８５が撓むので、爪８５先端における保持器８の外径が外輪５の側方肩部５３の内径よりも大きいにも拘わらず、側方肩部５３内に挿入できる。続いて、同じ車輪側端部からこの保持器８の各ポケット８５内に玉Ｂを挿入し、最後に内輪６を上記車輪側端部から外輪５内に押し込む。一方、図中右側の軌道５５への玉Ｂの組み込みは、内輪７の軌道７１の囲りに玉Ｂが保持器８に組みつけられたサブアセンブリ状態で行う。このとき、各玉Ｂは、保持器本体８０の外周部に設けられた爪８５の働きによって、ポケット８２から抜け出ることはない。最後に内輪７と外輪５との間にシール部材９を取り付ける。こうして、図１に示した複列アンギュラ玉軸受の組み立てが完成する。
【００２３】
なお、外輪回転タイプの上記車軸用複列アンギュラ玉軸受において使用した上記保持器８は、図３に示す内輪回転タイプの複列アンギュラ玉軸受においても使用できる。つまり、１種類の保持器を、異なるタイプの複列アンギュラ玉軸受に共通して使用できるのである。なお、図３において５’は外輪であり、その他の部材については図１，２で使用したのと同じ番号で表している。図３に示した内輪回転タイプの複列アンギュラ玉軸受の場合には、いずれの列の玉も、保持器８に組つけられたサブアセンブリ状態で、外輪５’に組み込まれる。
【００２４】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の複列アンギュラ玉軸受においては、保持器に、先端が玉の中心よりも半径方向外側に位置して玉が半径方向外方へ抜けることを防止する抜け防止用の突起を設けているので、保持器本体の外径寸法を、外輪の肩部を越えて組み込むことが可能な小さなものにすることができるにも拘わらず、外輪の外部においても、玉が保持器のポケットから抜け出ることがない。したがって、請求項１の複列アンギュラ玉軸受は、同一の保持器を用いた上で、従来採用されている組立方式を用いて組み立てることができる。そして、このように同一の保持器を使用するので、従来は２種類必要であった保持器作製のための金型を１種類に減らすことができ、しかも、従来のように保持器本体の寸法が大きい保持器を使用しないので、使用する材料の量が少なくなり、その分材料費を削減できる。
【００２５】
また、上記保持器の突起が可撓性を有するので、上記突起の先端における保持器の外径寸法が上記第１の肩部の内径寸法よりも大きくても、上記保持器の突起を撓ませることによって上記第１の肩部のある外輪端部から外輪内の所定の位置に押し込むことができる。
【００２６】
請求項２の複列アンギュラ玉軸受は、上記突起の先端における上記保持器の外径が上記外輪の第２の肩部の内径よりも小さいので、保持器の突起が上記第２の肩部に接触しないため、外輪が回転するときの抵抗を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である外輪回転タイプの複列アンギュラ玉軸受の断面図。
【図２】図１の複列アンギュラ玉軸受に使用される保持器の部分斜視図。
【図３】図２に示した保持器を用いた内輪回転タイプの複列アンギュラ玉軸受の断面図。
【図４】従来の複列アンギュラ玉軸受の断面図。
【符号の説明】
５，５’…外輪、６…内輪、７…内輪、８…保持器、９…シール材、５２，５３…肩部、５４，５５…軌道、６１，７１…軌道、８２…ポケット、８３…ポケットの入口、８５…爪、Ｂ…玉。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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