(57)【要約】【課題】アキシアル荷重が付与されたときの玉の乗り上げを防止することができる複列玉軸受を提供する。【解決手段】外輪１２と、内輪１１と、複数の玉１３ａ，１３ｂとを備えた複列玉軸受１０であって、内輪１１における各軌道１１ａ，１１ｂは、それぞれ軸方向両側に肩部１１ａ１，１１ａ２，１１ｂ１，１１ｂ２を有し、かつ軸方向一方側の肩部１１ａ１，１１ｂ１が軸方向他方側の肩部１１ａ２，１１ｂ２よりも高く形成され、外輪１２における各軌道１２ａ，１２ｂは、それぞれ軸方向両側に肩部１２ａ１，１２ａ２，１２ｂ１，１２ｂ２を有し、かつ軸方向一方側の肩部１２ａ２，１２ｂ２が軸方向他方側の肩部１２ａ１，１２ｂ１よりも低く形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に間隔をあけて２列の軌道を内周面に有している外輪と、前記外輪の径方向内側に当該外輪と同心状に配置され、軸方向に間隔をあけて２列の軌道を外周面に有している内輪と、前記外輪の各軌道と前記内輪の各軌道との間に周方向に間隔をあけて配置された複数の玉とを備えた複列玉軸受であって、
前記内輪における各軌道は、それぞれ軸方向両側に肩部を有しかつ軸方向一方側の肩部が軸方向他方側の肩部よりも高く形成され、前記外輪における各軌道は、それぞれ軸方向両側に肩部を有しかつ前記軸方向一方側の肩部が前記軸方向他方側の肩部よりも低く形成されている、複列玉軸受。
【請求項２】
前記複列玉軸受は、複列深溝玉軸受である、請求項１に記載の複列玉軸受。
【請求項３】
前記内輪における２列の軌道の軸方向の間には、より高く形成された肩部とより低く形成された肩部とを接続する第１の接続面が形成され、前記外輪における２列の軌道の軸方向の間には、より高く形成された肩部とより低く形成された肩部とを接続する第２の接続面が形成され、前記第１の接続面と前記第２の接続面とは、径方向の一側部において前記内輪と前記外輪とを接触させたときに、互いに軸方向に対向する、請求項１又は２に記載の複列玉軸受。
【請求項４】
前記第１の接続面は、前記軸方向一方側から前記軸方向他方側へ向けて漸次外径が大きくなるように傾斜し、前記第２の接続面は、前記軸方向一方側から前記軸方向他方側へ向けて漸次内径が大きくなるように傾斜している、請求項３に記載の複列玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複列玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受として、ラジアル荷重だけでなくアキシアル荷重をも負荷することができる深溝玉軸受が知られており、この深溝玉軸受は、あらゆる装置において幅広く用いられている。また、大きなラジアル荷重が負荷される箇所には、より負荷容量の大きい複列の深溝玉軸受が用いられる場合もある。例えば、特許文献１には、軸方向に間隔をあけて２列の軌道を内周面に有している外輪と、外輪の径方向内側に当該外輪と同心状に配置され、軸方向に間隔をあけて２列の軌道を外周面に有している内輪と、外輪の各軌道と内輪の各軌道との間に周方向に間隔をあけて配置された複数の玉と、各列の玉の周方向の間隔を保持する保持器とを備えた複列の深溝玉軸受が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４４８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
深溝玉軸受は、ラジアル荷重とアキシアル荷重との両方を受けることができるが、軸方向一方側へ大きなアキシアル荷重がかかるような場合、例えばトランスミッションにおいて、深溝玉軸受で支持されたシャフト上のギヤが軸方向にスライドして他のギヤに噛み合うことによって大きなアキシアル荷重がかかるような場合は、当該アキシアル荷重によって玉が軌道を越えて肩部に乗り上がり、内外輪や玉に圧痕や傷が生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は、アキシアル荷重が付与されたときに肩部への玉の乗り上げを防止することができる複列玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の複列玉軸受は、軸方向に間隔をあけて２列の軌道を内周面に有している外輪と、前記外輪の径方向内側に当該外輪と同心状に配置され、軸方向に間隔をあけて２列の軌道を外周面に有している内輪と、前記外輪の各軌道と前記内輪の各軌道との間に周方向に間隔をあけて配置された複数の玉とを備えた複列玉軸受であって、前記内輪における各軌道は、それぞれ軸方向両側に肩部を有しかつ軸方向一方側の肩部が軸方向他方側の肩部よりも高く形成され、前記外輪における各軌道は、それぞれ軸方向両側に肩部を有しかつ前記軸方向一方側の肩部が前記軸方向他方側の肩部よりも低く形成されているものである。
【０００７】
上記構成によれば、内輪における各軌道は、それぞれ軸方向一方側の肩部が軸方向他方側の肩部よりも高く形成され、外輪における各軌道は、それぞれ軸方向一方側の肩部が軸方向他方側の肩部よりも低く形成されているので、内輪に相対して外輪に軸方向一方側へ向かう大きなアキシアル荷重が付与された場合に、玉は、より高く形成された肩部によって支持される。そのため、軌道を越えて肩部に玉が乗り上げるのを防止することができる。また、より高く形成された内輪の肩部は、より低く形成された外輪の肩部に径方向に対向し、逆に、より低く形成された内輪の肩部は、より高く形成された外輪の肩部に径方向に対向する。そのため、複列玉軸受を組み立てるために、径方向の一側部において外輪と内輪とを接触させたとき、径方向の他側部において外輪と内輪との間に玉を挿入するためのスペースを広く形成することができ、複列玉軸受の組立性を確保することができる。
【０００８】
前記複列玉軸受は、複列深溝玉軸受であることが好ましい。
このような構成によって、軸方向両側のアキシアル荷重を受けることができる。
【０００９】
前記内輪における２列の軌道の軸方向の間には、より高く形成された肩部とより低く形成された肩部とを接続する第１の接続面が形成され、前記外輪における２列の軌道の軸方向の間には、より高く形成された肩部とより低く形成された肩部とを接続する第２の接続面が形成され、前記第１の接続面と前記第２の接続面とは、径方向の一側部において前記内輪と前記外輪とを接触させたときに、互いに軸方向に対向することが好ましい。
【００１０】
また、前記第１の接続面は、前記軸方向一方側から前記軸方向他方側へ向けて漸次外径が大きくなるように傾斜し、前記第２の接続面は、前記軸方向一方側から前記軸方向他方側へ向けて漸次内径が大きくなるように傾斜していることが好ましい。
このような構成によって、径方向の一側部において内輪と外輪とを接触させるときに、両接続面がガイドの作用をなし、内輪と外輪との軸方向の位置を適切に合わせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、アキシアル荷重が付与されたときに肩部への玉の乗り上げを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る複列玉軸受の断面図である。
【図２】内輪と外輪との間に玉を組み付ける様子を示す断面図である。
【図３】図２のＡ部において内輪と外輪とを接触させる様子を示す断面図である。
【図４】第２の実施形態に係る複列玉軸受の図２のＡ部に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［複列玉軸受の全体構成］
図１は、第１の実施形態に係る複列玉軸受の断面図である。複列玉軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、複数の転動体１３と、保持器１４とを備えている。なお、以下の説明においては、図１の左方向を軸方向一方側、右方向を軸方向他方側ともいう。
【００１４】
本実施形態の複列玉軸受１０は、呼び接触角が０°のラジアル軸受であって軸方向の予圧を付与しない状態で用いられる複列の深溝玉軸受とされている。内輪１１は、軸方向に間隔をあけて２列の軌道１１ａ、１１ｂを外周面に有している。軸方向一方側の軌道１１ａを第１の内輪軌道ともいい、軸方向他方側の軌道１１ｂを第２の内輪軌道ともいう。
外輪１２は、軸方向に間隔をあけて２列の軌道１２ａ，１２ｂを内周面に有している。軸方向一方側の軌道１２ａを第１の外輪軌道ともいい、軸方向他方側の軌道１２ｂを第２の外輪軌道ともいう。
【００１５】
第１の内輪軌道１１ａと第１の外輪軌道１２ａとは径方向に対向して配置されている。第２の内輪軌道１１ｂと第２の外輪軌道１２ｂも径方向に対向して配置されている。そして、第１の内輪軌道１１ａと第１の外輪軌道１２ａとの間には、転動体としての複数の第１の玉１３ａが周方向に間隔をあけて配置され、第２の内輪軌道１１ｂと第２の外輪軌道１２ｂとの間には、転動体としての複数の第２の玉１３ｂが周方向に間隔をあけて配置されている。各軌道１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂは、玉１３ａ，１３ｂの半径よりもやや大きい半径の断面円弧形状に形成されている。第１の玉１３ａと第２の玉１３ｂとは同一のピッチ円直径で配列されている。
【００１６】
保持器１４は、第１の玉１３ａの周方向の間隔を保持する第１の保持器１４ａと、第２の玉１３ｂの周方向の間隔を保持する第２の保持器１４ｂとを有する。第１及び第２の保持器１４ａ，１４ｂは、いずれも冠形の保持器とされ、第１の保持器１４ａは、深溝玉軸受１０の軸方向一方側から内外輪１１，１２の間に挿入され、第２の保持器１４ｂは、軸方向他方側から内外輪１１，１２の間に挿入される。
【００１７】
［内輪の具体的構造］
第１の内輪軌道１１ａは、軸方向両側に肩部１１ａ１，１１ａ２を有している。軸方向一方側の肩部１１ａ１は、軸方向他方側の肩部１１ａ２よりも高く形成されている。すなわち、第１の内輪軌道１１ａの溝底から肩部１１ａ１までの径方向寸法α１は、同溝底から肩部１１ａ２までの径方向寸法α２よりも大きい。以下の説明では、軸方向一方側の肩部１１ａ１を高肩部１１ａ１ともいい、軸方向他方側の肩部１１ａ２を低肩部１１ａ２ともいう。なお、肩部１１ａ１，１１ａ２の高さは、軌道１１ａ，１１ｂの溝深さと同義である。
【００１８】
同じく、第２の内輪軌道１１ｂは、軸方向両側に肩部１１ｂ１，１１ｂ２を有している。軸方向一方側の肩部１１ｂ１は、軸方向他方側の肩部１１ｂ２よりも高く形成されている。すなわち、第２の内輪軌道１１ｂの溝底から肩部１１ｂ１までの径方向寸法α１は、同溝底から肩部１１ｂ２までの径方向寸法α２よりも大きい。以下の説明では、軸方向一方側の肩部１１ｂ１を高肩部ともいい、軸方向他方側の肩部１１ｂ２を低肩部ともいう。第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける高肩部１１ａ１，１１ｂ１は、互いに同じ高さα１に形成され、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける低肩部１１ａ２，１１ｂ２は、互いに同じ高さα２に形成されている。
【００１９】
第１の内輪軌道１１ａの低肩部１１ａ２と、第２の内輪軌道１１ｂの高肩部１１ｂ１とは、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの間に配置されている。第１の内輪軌道１１ａの低肩部１１ａ２と、第２の内輪軌道１１ｂの高肩部１１ｂ１とは、第１の接続面（第１の傾斜面）１６で接続されている。第１の接続面１６は、軸方向一方側から他方側へ向けて漸次外径が大きくなるように傾斜している。
【００２０】
［外輪の具体的構造］
第１の外輪軌道１２ａにおける軸方向一方側の肩部１２ａ１は、軸方向他方側の肩部１２ａ２よりも低く形成されている。すなわち、第１の外輪軌道１２ａの溝底から肩部１２ａ１までの径方向寸法β１は、同溝底から肩部１２ａ２までの径方向寸法β２よりも小さい。以下の説明では、軸方向一方側の肩部１２ａ１を低肩部ともいい、軸方向他方側の肩部１２ａ２を高肩部ともいう。
【００２１】
同じく、第２の外輪軌道１２ｂにおける軸方向一方側の肩部１２ｂ１は、軸方向他方側の肩部１２ｂ２よりも低く形成されている。すなわち、第２の内輪軌道１２ｂの溝底から肩部１２ｂ１までの径方向寸法β１が、同溝底から肩部１２ｂ２までの径方向寸法β２よりも小さく形成されている。以下、軸方向一方側の肩部１２ｂ１を低肩部ともいい、軸方向他方側の肩部１２ｂ２を高肩部１２ｂ２ともいう。
【００２２】
第１の外輪軌道１２ａの高肩部１２ａ２と、第２の外輪軌道１１ｂの低肩部１２ｂ１とは、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの軸方向の間に配置されている。第１の外輪軌道１２ａの高肩部１２ａ２と、第２の外輪軌道１２ｂの低肩部１２ｂ１とは、第２の接続面（第２の傾斜面）１７によって接続されている。第２の接続面１７は、軸方向一方側から他方側へ向けて漸次内径が大きくなるように傾斜している。
【００２３】
［内外輪の肩部の関係］
第１、第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける低肩部１２ａ１，１２ｂ１の高さβ１と、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける低肩部１１ａ２，１１ｂ２の高さα２とは同一寸法とされている。また、第１、第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける高肩部１２ａ２，１２ｂ２の高さβ２と、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける高肩部１１ａ１，１１ｂ１の高さα１とは同一寸法とされている。
【００２４】
なお、肩部への乗り上げは、外輪１２よりも内輪１１で発生することが多い。このため、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける低肩部１２ａ１，１２ｂ１の高さβ１よりも第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける低肩部１１ａ２，１１ｂ２の高さα２を大きくしてもよい。また、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける高肩部１２ａ２，１２ｂ２の高さβ２よりも第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける高肩部１１ａ１，１１ｂ１の高さα１を大きくしてもよい。
【００２５】
第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの低肩部１２ａ１，１２ｂ１と、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの高肩部１１ａ１，１１ｂ１とは、径方向に対向して配置されている。また、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの高肩部１２ａ２，１２ｂ２と、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの低肩部１１ａ２，１１ｂ２とは、互いに径方向に対向して配置されている。互いに径方向に対向する高肩部１１ａ１，１１ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２と低肩部１２ａ１，１２ｂ１，１１ａ２，１１ｂ２との間隔は全て同一とされている。
【００２６】
なお、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける低肩部１２ａ１，１２ｂ１の高さβ１よりも、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける低肩部１１ａ２，１１ｂ２の高さα２の方が大きい場合、互いに径方向に対向する第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの高肩部１１ａ１，１１ｂ１と第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの低肩部１２ａ１，１２ｂ１との間隔は、互いに径方向に対向する第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの低肩部１１ａ２，１１ｂ２と第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの高肩部１２ａ２，１２ｂ２との間隔よりも大きくなる。
【００２７】
また、第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂにおける高肩部１２ａ２，１２ｂ２の高さβ２よりも、第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂにおける高肩部１１ａ１，１１ｂ１の高さα１の方が大きい場合、互いに径方向に対向する第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの高肩部１１ａ１，１１ｂ１と第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの低肩部１２ａ１，１２ｂ１との径方向の間隔は、互いに径方向に対向する第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの低肩部１１ａ２，１１ｂ２と第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの高肩部１２ａ２，１２ｂ２との間隔よりも小さくなる。
【００２８】
第１の接続面１６と、第２の接続面１７とは、径方向に対応する位置に配置されている。
複列深溝玉軸受１０の軸心Ｃに直交する面（以下、「ラジアル平面」ともいう）に対する第１の接続面１６の傾斜角度θは、同ラジアル平面に対する第２の接続面１７の傾斜角度θと同一である。
【００２９】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の複列深溝玉軸受１０は、内輪１１の各軌道１１ａ，１１ｂにおける軸方向一方側に高肩部１１ａ１，１１ｂ１が形成され、外輪１２の各軌道１２ａ，１２ｂにおける軸方向他方側に高肩部１２ａ２，１２ｂ２が形成されている。そのため、矢印Ｘで示す方向に大きなアキシアル荷重が付与された場合であっても、玉１３ａ，１３ｂが軌道１１ａ、１１ｂ、１２ａ、１２ｂを越えて高肩部１１ａ１，１１ｂ１、１２ａ２，１２ｂ２に乗り上げてしまうことがなく、当該乗り上げに起因して内外輪１１，１２や玉１３に圧痕や傷が生じるのを防止することができる。
【００３０】
また、内輪１１及び外輪１２の低肩部１１ａ２，１１ｂ２、１２ａ１，１２ｂ１は、高肩部１１ａ１，１１ｂ１、１２ａ２，１２ｂ２よりも低く形成されているが、軌道１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの溝深さはある程度確保されているため、矢印Ｘとは反対方向のアキシアル荷重をも受けることができる。したがって、本実施形態の複列深溝玉軸受１０は、軸方向両側からのアキシアル荷重が付与される箇所であって、特に軸方向一方（本実施形態では矢印Ｘの方向）へ大きなアキシアル荷重が付与されるような箇所で好適に使用することができる。
【００３１】
図２は、内輪と外輪との間に玉を組み付ける様子を示す断面図である。
内輪１１と外輪１２との間に玉１３ａ，１３ｂを組み付けるには、内輪１１と外輪１２とを互いに偏心させて配置し、径方向の一側部において内輪１１と外輪１２とを接触させる。そうすると径方向の他側部では、内輪１１と外輪１２との間に玉１３ａ，１３ｂを挿入可能な間隔Ｔが形成され、この間隔Ｔから内輪１１と外輪１２との間に玉１３ａ，１３ｂを挿入することができる。このとき、第１の接続面１６と第２の接続面１７とは、互いに軸方向に対向し接触している。
【００３２】
本実施形態では、大きなアキシアル荷重による玉１３ａ，１３ｂの乗り上げを防止するために、内輪１１の各軌道１１ａ，１１ｂにおける軸方向一方側の肩部（高肩部）１１ａ１，１１ｂ１と、外輪１２の各軌道１２ａ，１２ｂにおける軸方向他方側の肩部（高肩部）１２ａ２，１２ｂ２とが高く形成されているが、これらの肩部１１ａ１，１１ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２に径方向に対向する肩部（低肩部）１１ａ２，１１ｂ２，１２ａ１，１２ｂ１は相対的に低く形成されている。そのため、図２に示すように径方向の一側部において内輪１１と外輪１２とを互いに接触させたときに同他側部に広い間隔Ｔを形成することができる。したがって、高肩部１１ａ１，１１ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２を形成することによって負荷可能なアキシアル荷重を高めたとしても深溝玉軸受１０の組立性を損なうことはない。
【００３３】
第１，第２の内輪軌道１１ａ，１１ｂの間、及び第１，第２の外輪軌道１２ａ，１２ｂの間には、それぞれ第１，第２の接続面１６，１７が設けられている。そのため、内輪１１と外輪１２との間に玉１３ａ，１３ｂを組み付ける際に、図３に示すように、内輪１１の高肩部１１ｂ１の角部Ｐ１と、外輪１２の高肩部１２ａ２の角部Ｐ２とが直接的に接触するのを防止することができる。また、第１，第２の接続面１６，１７は互いに接触することでガイドの作用をなし、内輪１１及び外輪１２の軸方向の位置を適切に合わせることができる。また、第１，第２の接続面１６、１７が傾斜状に形成されることで、アキシアル荷重を受ける高肩部１１ｂ１，１２ａ２の基部側の軸方向寸法を大きくし、断面形状の変化を緩やかにすることができる。そのため、アキシアル荷重が付与されたときの高肩部１１ｂ１，１２ａ２の応力集中を緩和することができる。
【００３４】
［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係る複列玉軸受の、図２のＡ部に相当する断面図である。
本実施形態では、第１，第２の接続面１６，１７が、ラジアル平面に平行な面とされている。また、本実施形態では、第１，第２の接続面１６，１７の間に隙間ｔが形成されている。そのため、内輪１１の高肩部１１ｂ１の角部Ｐ１と、外輪１２の高肩部１２ａ２の角部Ｐ２とが直接的に接触するのを防止することができる。
【００３５】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において設計変更可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０：複列深溝玉軸受、１１：内輪、１１ａ：第１の内輪軌道、１１ａ１：高肩部、１１ａ２：低肩部、１１ｂ：第２の外輪軌道、１１ｂ１：高肩部、１１ｂ２：低肩部、１２：外輪、１２ａ：第１の外輪軌道、１２ａ１：低肩部、１２ａ２：高肩部、１２ｂ：第２の外輪軌道、１２ｂ１：低肩部、１２ｂ２：高肩部、１３ａ：第１の玉、１３ｂ：第２の玉、１６：第１の接続面、１７：第２の接続面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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