(57)【要約】【課題】スラストワッシャ等を併用せずに、ラジアルもしくはスラストの一方向の荷重ばかりでなく、他方向の外力も受けられるようにする。【解決手段】一対の軌道輪（内輪部材５、外輪部材６）と、両軌道輪５，６間の環状空間７内に配置される保持器９付きのころ１０とを備えた軸受装置であって、保持器９の一端側には、環状空間７と直交する方向に沿って広がる環状隙間８内に延出する延出部９ｂが形成されている。この延出部９ｂは、両軌道輪５，６の対向面間、もしくは一方の軌道輪５（６）と他の部材との対向面間に介在する。【選択図】図１
2006177511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軌道輪と、上記両軌道輪間の環状空間内に配置された保持器付きのころとを備え、
上記保持器の一端側には、上記環状空間の一端側に連続して上記環状空間と直交する方向に沿って広がる環状隙間内に延出して両軌道輪の対向面間、もしくは一方の軌道輪と他の部材との対向面間に介在する延出部が形成されている、
ことを特徴とする軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアル荷重とスラスト荷重とのうち、一方向の荷重を受けることができるばかりでなく、他方向の外力も受けられるようにした軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ラジアル軸受を介して径方向内外に配された内輪および外輪には、ラジアル荷重ばかりでなく、スラスト方向の外力も作用する。内輪もしくは外輪の軸方向端面が、他方の軌道輪の一部や、軌道輪とは異なる他の部材と軸方向に狭い間隔を存して対向している場合は、両対向面が互いに接触し摺接するおそれがあるので、これら対向面間には、スラストワッシャやスラスト軸受等を介装する必要がある。
【０００３】
例えば、遊星歯車装置では、キャリアに突設されたギヤ軸に、針状ころを介して遊星ギヤが設けられている。この遊星歯車機構でのギヤ軸が上記説明での内輪に相当し、遊星ギヤが外輪に相当する。遊星ギヤの軸方向端面は、キャリアの軸方向端面と僅かな間隔を存して対向している。これら対向面が接触せずに遊星ギヤが回転しうるよう、両対向面間にはスラストワッシャが介装されている（特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、上記スラストワッシャのような、スラスト受け専用の部品を用いたものでは、その部品コスト、組立コストが高くつき、コスト削減要求に対応し難い。また、スラスト受けとしてスラスト軸受を採用すると、スラストワッシャよりさらにコスト高となるばかりでなく、広い取り付けスペースが必要となり、小型化が困難になる。
【特許文献１】特開平０８−１７０６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明により解決すべき課題は、スラストワッシャや、他のタイプの転がり軸受を併用せずに、ラジアル荷重とスラスト荷重とのうち、一方向の荷重ばかりでなく、他方向の外力も受けられる軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による軸受装置は、一対の軌道輪と、上記両軌道輪間の環状空間内に配置された保持器付きのころとを備え、上記保持器の一端側には、上記環状空間の一端側に連続して上記環状空間と直交する方向に沿って広がる環状隙間内に延出して両軌道輪の対向面間、もしくは一方の軌道輪と他の部材との対向面間に介在する延出部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成において、保持器付きのころは、ラジアルタイプでも、スラストタイプでもよい。保持器付きころがラジアルタイプである場合は、この保持器付きころは、内輪（内側の軌道輪）と、外輪（外側の軌道輪）との間の円筒状の環状空間内に配置され、保持器の延出部は、上記環状空間の軸方向端に連続して径方向外向きもしくは内向きに広がる円板状の環状隙間内に延出して、内外輪の軸方向の対向面間、もしくは一方の軌道輪と他の部材との軸方向の対向面間に介在することになる。
【０００８】
保持器付きころがスラストタイプである場合は、この保持器付きころは、内側の軌道輪と外側の軌道輪との間の円板状の環状空間内に配置され、保持器の延出部は、上記環状空間の径方向端に連続して軸方向に広がる円筒状の環状隙間内に延出して、内外両軌道輪の径方向の対向面間、もしくは一方の軌道輪と他の部材との径方向の対向面間に介在することになる。
【０００９】
本発明によると、保持器付きころが配置されている環状空間の一端側では、保持器の延出部が、環状空間に連続する環状隙間内に延出しているから、この延出部により、上記環状隙間を介して対向する内外両軌道輪の対向面、もしくは一方の軌道輪と他の部材との対向面の接触が防止される。そのため、スラストワッシャや、他のタイプの転がり軸受等、保持器付きころとは別の部品が不要となり、部品点数が削減され、当該軸受装置を安価に製作することができるという効果が得られる。
【００１０】
また、本発明によると、上記効果に加えて、環状隙間に臨む一方の軌道輪の一端側には、保持器の延出部が係合しうるようになるから、該延出部により、保持器付きころの位置決め（ラジアルタイプの保持器付きころでは、その軸方向の位置決め。スラストタイプの保持器付きころでは、その径方向の位置決め）がなされる。そのため、ころおよび保持器の位置決めを行うための止め輪等の構成が不要となり、この点からも当該軸受装置を安価に製作することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一対の軌道輪の間には保持器付きころを介装すればよく、スラストワッシャ等、保持器付きころとは別の部材を用いずに、軌道輪どうし、もしくは一方の軌道輪と他の部材との接触、摩耗を防止できるので、部品が削減され、軸受装置を安価に製作することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１および図２を参照して、本発明の最良の実施の形態に係る軸受装置を説明する。図１は、本発明の軸受装置を含む遊星歯車装置の断面図、図２は、図１に示された軸受装置の保持器の斜視図である。
【００１３】
図１において、遊星歯車装置は、太陽ギヤ１と、この太陽ギヤ１の外周に対向するリングギヤ２と、太陽ギヤ１およびリングギヤ２に噛み合う遊星ギヤ３と、複数の遊星ギヤ３，３……をそれぞれギヤ軸３ａを介して回転可能に保持するキャリア４とを備えている。
【００１４】
太陽ギヤ１は、エンジン動力等の入力軸となる内輪部材５の大径部５ａの外周に一体に形成されている。内輪部材５は、本発明の軸受装置において内側の軌道輪に相当する。リングギヤ２は、内輪部材５と同軸に設けられた外輪部材６の大径部６ａの内周に一体に形成されている。外輪部材６は、本発明の軸受装置において外側の軌道輪となるものである。キャリア４には、出力軸となる回転軸４ａが一体に設けられている。
【００１５】
内輪部材５と外輪部材６とはそれぞれ、その軸方向の一部（図１で右側の部分）が小径に絞られており、内輪部材５の小径部５ｂの外周面と、外輪部材６の小径部６ｂの内周面との間には、円筒状の環状空間７が形成されている。また、内輪部材５と外輪部材６とがそれぞれ段差を付けて小径に絞られている個所では、内輪部材５の段差部５ｃの端面と、外輪部材６の段差部６ｃの端面との間には、円板状の環状隙間８が形成されている。この環状隙間８は、環状空間７の軸方向一端側（図１で左端側）に連続して該環状空間７から径方向に沿って外向きに円板状に広がっている。
【００１６】
これら内輪部材５および外輪部材６は、軸受鋼等の鋼材からなり、その表面の全体もしくは所要部が、浸炭や、高周波加熱等の熱処理により、硬化されている。特に、内輪部材５および外輪部材６の表面のうち、後述するように、ころが転接する面や、他の部材が摺接する面は、平滑に研磨されるとともに、硬化処理されていることが望ましい。
【００１７】
上記環状空間７内には、保持器９付きのころ１０からなるラジアルタイプのケージアンドローラ１１が介装されている。このケージアンドローラ１１のころ１０は、針状ころでも、円筒ころでも、また円すいころでもよい。そして、保持器９の軸方向一端部（図１で左端部）は、径方向外向きに延出されており、この延出部９ｂは、環状空間７から環状隙間８内に延出して、内輪部材５の段差部５ｃの端面と外輪部材６の段差部６ｃの端面との間に介在している。したがって、保持器９は、図２に明示するように、円筒状の主部９ａと、延出部９ｂとからなり、延出部９ｂは、主部９ａの軸方向一端から径方向外向きにフランジ状に延出している。主部９ａには、ころ１０を収容するポケット９ｃが周方向等間隔に形成されている。
【００１８】
上記保持器９は、例えば、青銅、鉛青銅、りん青銅等の銅合金や、アルミ合金等の非鉄金属を素材として、その板材を絞り加工することで成形される。また、冷間圧延鋼板や一般圧延鋼板等の鋼板を芯金として、その表面に上記非鉄金属の層を積層した板材を用いてもよい。さらには、保持器９の全体を樹脂により成形してもよい。保持器９の各部分のうち、少なくとも延出部９ｂの表面は、低摩擦層となっていることが望ましい。低摩擦層を構成する材料としては、鉛、銅等の軟質金属や、フッ素樹脂が挙げられる。
【００１９】
上記構成において、内輪部材５の小径部５ｂに対して外輪部材６の小径部６ｂは、ケージアンドローラ１１によって回転可能に支持されており、ラジアル荷重を受けることができる。内輪部材５に対して外輪部材６が軸方向に変位した場合は、外輪部材６の段差部６ｃの端面が内輪部材５の段差部５ｃの端面に近接するが、これら両端面の間には保持器９の延出部９ｂが介在しているから、外輪部材６の段差部６ｃと内輪部材５の段差部５ｃとが直接接触することがなく、しかも、延出部９ｂはスラストワッシャもしくはスラストタイプの滑り軸受として機能するから、各段差部５ｃ，６ｃの摩耗を防止することができる。この場合、内輪部材５と外輪部材６との間には、ケージアンドローラ１１があればよく、このケージアンドローラ１１以外の部材は必要としない。
【００２０】
また、上記環状空間７内に配置されるのが、従来のケージアンドローラであれば、このケージアンドローラ自体が軸方向に大きく変位するおそれがあるが、本発明の上記実施形態では、保持器９の延出部９ｂが、外輪部材６の段差部６ｃと軸方向に係合しうるから、この係合により、ケージアンドローラ１１の軸方向の位置決めがなされる。
【００２１】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る軸受装置の断面図である。環状隙間８は、図１の実施形態では、内輪部材５と外輪部材６との間に形成されているが、図３に示すように、外輪部材５と軸方向に隣り合う位置に、内外輪両部材５，６とは別の部材（図示の例では、軸状の内輪部材５の外周に設けられた外周部材１２）がある場合、この外周部材１２の軸方向端面と、外輪部材６の軸方向端面との間に、環状隙間８が形成される。内輪部材５と外輪部材６との間の環状空間７内には、保持器９付きころ１０からなるケージアンドローラ１１が配置されるが、このケージアンドローラ１１は、図１の実施形態におけるものと同一でよく、その保持器９の延出部９ｂは、環状空間７の軸方向端から環状隙間８内に延出して、外輪部材６の軸方向端面と外周部材１２の軸方向端面との間に介在する。
【００２２】
この実施形態の軸受装置では、保持器９の延出部９ｂにより、外輪部材６の軸方向端面と外周部材１２の軸方向端面との接触や、摩耗が防止される。また、保持器９の延出部９ｂが、外輪部材６の軸方向端面に係合したり、外周部材１２と当接することにより、ケージアンドローラ１１の軸方向の位置決めがなされる。
【００２３】
図４および図５は、本発明の第３の実施形態を示すもので、図４は、第３実施形態に係る軸受装置の断面図、図５は、図４の軸受装置に含まれる保持器の一部切り欠いて示した斜視図である。
【００２４】
この第３実施形態では、内輪部材５１は、軸方向一端が切断面となった軸体であり、外輪部材６１の軸方向一端には、径方向内向きに延出した端壁部６１ａがある。内輪部材５１の外周面と外輪部材６１の内周面との間には、円筒状の環状空間７が形成されており、この環状空間７内に保持器９付きころ１０からなるケージアンドローラ１１が配置されている。内輪部材５１の軸方向端面と外輪部材６１の端壁部６１ａの内面との間には、上記環状空間７の軸方向一端側に連続して該環状空間７から径方向に沿って内向きに円板状に広がる環状隙間８１が形成されている。なお、この実施形態では、軸方向に沿う断面形状がＭ字形の保持器９を用いている。
【００２５】
上記保持器９の軸方向一端には、径方向内向きに延出する延出部９ｄが形成されており、この延出部９ｄは、環状空間７内から環状隙間８１内に延出して、内輪部材５１の軸方向端面と外輪部材６１の端壁部６１ａの内面との間に介在するようになっている。したがって、保持器９は、図５に明示するように、ころ１０を収容するポケット９ｃが形成されているほぼ円筒状の主部９ａと、延出部９ｄとからなり、延出部９ｄは、主部９ａの軸方向一端から径方向内向きにフランジ状に延出している。
【００２６】
この実施形態の軸受装置では、保持器９の延出部９ｄにより、内輪部材５１の軸方向端面と外輪部材６１の端壁部６１ａの内面との接触や、摩耗が防止される。また、保持器９の延出部９ｄが、内輪部材５の軸方向端面に係合したり、外輪部材６１の端壁部６１ａの内面に当接することにより、ケージアンドローラ１１の軸方向の位置決めがなされる。
【００２７】
第３実施形態の軸受装置に用いる保持器９は、図６に示すように、軸方向にストレートに延びた円筒形状の主部９ａと、この主部９ａの軸方向一端から径方向内向きにフランジ状に延出する延出部９ｄからなる形状のものであってもよい。
【００２８】
図７および図８は、本発明の第４の実施形態を示すもので、図７は、第４実施形態に係る軸受装置の断面図、図８は、図７の軸受装置に含まれる保持器の斜視図である。
【００２９】
この第４実施形態の軸受装置は、主としてスラスト荷重を受けるようにしたもので、内輪部材５の段差部５ｃの端面と、外輪部材６の軸方向端面との間には、径方向に沿って円板状に広がる環状空間７２が形成されている。また、内輪部材５の小径部５ｂの外周面と、外輪部材６の内周面との間には、上記環状空間７２の径方向内端側に連続して該環状空間７２から軸方向に沿って円筒状に広がる環状隙間８２が形成されている。
【００３０】
上記環状空間７２内には、保持器９２付きのころ１０２からなるスラストタイプのケージアンドローラ１１２が介装されている。そして、保持器９２の径方向内端部は軸方向に延出されており、この延出部９２ｆは、環状空間７２から筒状の環状隙間８２内に延出して、内輪部材５の小径部５ｂの外周面と外輪部材６の内周面との間に介在するようになっている。したがって、保持器９２は、図８に明示するように、円板状の主部９２ｅと、筒状の延出部９２ｆとからなり、延出部９２ｆは、主部９２ｅの径方向内端から軸方向に筒状に延出している。主部９２ｅには、ころ１０２を収容するポケット９２ｇが周方向等間隔に形成されている。
【００３１】
この実施形態の軸受装置では、保持器９２の延出部９２ｆにより、内輪部材５の小径部５ｂの外周面と外輪部材６の内周面との接触や、各面の摩耗が防止される。また、保持器９２の延出部９２ｆが、外輪部材６の軸方向端面に係合したり、内輪部材５の段差部５ｃの端面に当接することにより、ケージアンドローラ１１２の軸方向の位置決めがなされる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の軸受装置を含む遊星歯車装置の断面図。
【図２】図１に示された軸受装置の保持器の斜視図。
【図３】本発明の第２実施形態に係る軸受装置の断面図。
【図４】本発明の第３実施形態に係る軸受装置の断面図。
【図５】図４の軸受装置に含まれる保持器の一部切り欠いて示した斜視図。
【図６】図４の軸受装置に使用する他の保持器の一部切り欠いて示した斜視図。
【図７】本発明の第４実施形態に係る軸受装置の断面図。
【図８】図７の軸受装置に含まれる保持器の斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
５    内輪部材（内側の軌道輪）
６    外輪部材（外側の軌道輪）
７    環状空間
８    環状隙間
９    保持器
９ｂ  延出部
１０    ころ
１１    ケージアンドローラ
【図１】
2006177511.tif 000003
【図２】
2006177511.tif 000004
【図３】
2006177511.tif 000005
【図４】
2006177511.tif 000006
【図５】
2006177511.tif 000007
【図６】
2006177511.tif 000008
【図７】
2006177511.tif 000009
【図８】
2006177511.tif 000010