(57)【要約】【課題】転がり軸受のクリープを確実に防止すると共に、転がり軸受の部品点数と組み立て工程数の減少およびその簡略化を図り、更に潤滑性を高めて、転がり軸受の回転を円滑にする好適なクリープ防止転がり軸受を提供する。【解決手段】ハウジングの嵌め合い面にすきま嵌めされ、静止した荷重を受ける外輪１と、回転軸を保持する内輪２と、この内輪２の外周面と外輪１の内周面との間に保持器３に保持された状態で転動自在に保持される複数のボールからなる転動体とを備えた深溝玉軸受を備え、外輪１の外周面１ａに、軸方向に延びる複数の溝５を等間隔に配置し、溝５の外周面１ａ側の縁に外輪１の径方向外側に突出する隆条部６を設けてハウジングに圧接させる。【選択図】図２
2018119580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定対象物にすきま嵌めで固定される外輪と、
回転軸を保持する内輪と、
前記外輪の内周面と前記内輪の外周面との間に保持される複数の転動自在な転動体と、を備え、
前記外輪の外周面に、軸方向に延びる溝又は周方向に対して傾斜する方向に延びる溝が周方向に間隔を空けて複数形成され、
前記溝の前記外周面側の縁に径方向外側に突出する隆条部を設けられているクリープ防止転がり軸受。
【請求項２】
前記溝が、転がり軸受の軸方向の一端から他端に通じる溝である請求項１に記載のクリープ防止転がり軸受。
【請求項３】
前記溝が、直線状の溝である請求項１または２に記載のクリープ防止転がり軸受。
【請求項４】
前記溝が、屈曲線状の溝である請求項１または２に記載のクリープ防止転がり軸受。
【請求項５】
前記溝が、交差状に配置された格子状の溝である請求項１または２に記載のクリープ防止転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クリープ防止転がり軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用トランスミッションのシャフト等を支持する深溝玉軸受のような非分離型の転がり軸受は、着脱作業や調整作業が可能であるように、外輪がハウジングの嵌め合い面に隙間嵌めによって固定されている。
【０００３】
近年、自動車用トランスミッションのシャフトの回転が、電気自動車やハイブリッド自動車におけるモータで高速化する傾向があり、回転軸を支持する内輪が高速回転することによって外輪とハウジングとの間には、クリープと呼ばれるすべり現象が生じやすくなっている。
【０００４】
上記のクリープ現象は、隙間嵌めされている転がり軸受の外輪とハウジングとの間に外輪外径とハウジング内径との寸法差があるので、外輪外周面がハウジング内周面に内接しながら転がり運動することになり、その際には回転軸の周りに不釣り合いなラジアル荷重が生じるので、外輪外周面やハウジング、その他の周辺部品には滑りによって摩耗が起こりやすくなる現象をいう。
【０００５】
図８に示すように、クリープを防止する手段として、ハウジングＨに外輪１がすきま嵌めで保持され、回転軸Ａが挿通した状態で内輪２が回転する転がり軸受の外輪１の外周面に２筋の周溝２０を形成し、各周溝２０には、それぞれ弾性ゴム製のＯリング２１を嵌め、このＯリング２１の弾性変形により生じた応力によって摩擦力を高めてクリープを防止する転がり軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２１５０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記した従来の転がり軸受は、複数の部品を組み付ける際、外輪の外周面に形成した周溝にＯリング等の環状弾性体を嵌める工程が必要であり、それだけ部品点数と組み立て工程数が多くなり煩雑になるという問題点がある。
【０００８】
また、外輪をハウジングにすきま嵌めする組み付け作業を行う際に、環状弾性体の「つぶし代」を圧縮変形させなければ、容易に作業が行えない。また、そのような環状弾性体は溝から脱落したり、損傷することにも注意が必要である。
【０００９】
更に、外輪の外周面の周溝に環状弾性体を嵌めてハウジングにすきま嵌めすると、外輪の外周面とハウジングとの間は隙間なく密閉されるので、ハウジング内の潤滑油は転がり軸受を軸方向へ通過して移動する経路が外輪と内輪の軸受内の隙間のみになる。
【００１０】
そのため、潤滑油が転がり軸受を通過して速やかに循環し難くなって潤滑不良を起こしやすくなる。また、異物が混入した潤滑油が軸受内隙間を通過するときに、転動体と転走面の間に異物が侵入して咬み込まれると、転動体と転走面が損傷して転がり軸受の使用耐久時間が短くなる場合があるという問題点もある。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決し、転がり軸受のクリープを防止すると共に、転がり軸受の部品点数と組み立て工程数の減少およびその簡略化を図り、更に潤滑性を高めて、転がり軸受の回転を円滑にするクリープ防止転がり軸受とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明では固定対象物にすきま嵌めで固定される外輪と、回転軸を保持する内輪と、この内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に保持される複数の転動自在な転動体と、を備え、前記外輪の外周面に、軸方向に延びる溝又は周方向に対して傾斜する方向に延びる溝を周方向に間隔を空けて複数形成し、前記溝の前記外周面側の縁に径方向外側に突出する隆条部を設けたクリープ防止転がり軸受としたのである。
【００１３】
上記したように構成されるこの発明のクリープ防止転がり軸受は、外輪の外周面に形成された軸方向に延びる溝又は周方向に対して傾斜する方向に延びる複数の溝が、ハウジングに対する外輪の外周面の滑り方向である周方向に対して摩擦力を高める向きに配置され、このような複数の各溝の前記外周面側の縁に沿って、前記外輪の径方向に突出しているので、隆条部がすきま嵌めされるハウジングの嵌め合い面の粗さに応じた摩擦力で係止され、クリープが防止される。また、隆条部の高さによってハウジングと外輪の外周面の隙間があり、および（環状弾性体が存在せずに）比較的広い空間の溝内に潤滑油が流通するので、多量の潤滑油を嵌め合い面に導き入れることができる。
【００１４】
また、隆条部は各溝の前記外周面側の縁に設けられているので、各溝には従来必要であったＯリングのような環状弾性体の必要がなくなり、部品点数も組み立て工程数も増加させない。
【００１５】
また、前記複数の溝が、転がり軸受の軸方向の一端から他端に通じるように形成されていることにより、ハウジングと外輪の外周面の間に転がり軸受の軸方向に通じる通油路が形成される。これによって転動体と転走面の間に異物が潤滑油に混ざって咬み込まないようになり、しかも潤滑油の転がり軸受を介した流通性を高めて充分な潤滑性が外部から供給されるようになり、転がり軸受の回転を円滑にできる。
【００１６】
このような作用を充分に奏する前記複数の溝の形態として、軸方向に延びる溝であるものが、転がり軸受の軸方向の一端から他端に通じる経路が最も短いものとなって通油性に優れていることからも好ましい。
【００１７】
また、前記複数の溝は、直線状の溝であれば、潤滑油が溝内をスムーズに通過しやすくて通油性は安定するので、外輪外周面とハウジングのクリープによる摩耗をより確実に防止できる。
【００１８】
また、前記複数の溝が、屈曲線状の溝であるものは、流路形状が屈曲して複雑になり、潤滑油が溝内に長時間安定して保持されるので、ハウジング内に存在する潤滑油が少なくてもクリープによる外輪外周面とハウジングの摩耗を安定して防止できる。
【００１９】
また、前記複数の溝が、交差状に配置された格子状の溝であれば、流路形状が交差してより複雑になり、潤滑油が外輪外周面とハウジングの間により安定的に保持されて、クリープによる外輪外周面とハウジングの摩耗を確実に防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明は、クリープ防止転がり軸受の外輪の外周面に、軸方向又は周方向に対して傾斜する方向に延びる複数の溝を形成し、前記溝の縁に沿って外周面側に隆条部を設けたので、隆条部がハウジング内側のすきま嵌め用の粗面に対して係止され、ハウジングにすきま嵌めで固定される外輪の外周面におけるクリープが防止され、しかも転がり軸受内部に異物をできるだけ侵入させずに、潤滑油の流通性を高めて充分な潤滑性を確保し、転がり軸受の回転を円滑にすることができる。
【００２１】
そのため、クリープの確実な防止性と共に部品点数と組み立て工程数の減少およびその簡略化が図られ、しかも軸方向に通過する潤滑油の流通性が高められて充分な潤滑性があり、転がり軸受の回転を長期間円滑に保つことができるクリープ防止転がり軸受になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態のクリープ防止転がり軸受の斜視図
【図２】図１の外輪の外周面を拡大して示す斜視図
【図３】図１の外輪の外周面を拡大して示す断面図
【図４】第１実施形態のクリープ防止転がり軸受の使用状態を示す断面図
【図５】第２実施形態のクリープ防止転がり軸受の外周面を拡大して示す斜視図
【図６】第３実施形態のクリープ防止転がり軸受の外周面を拡大して示す斜視図
【図７】第４実施形態のクリープ防止転がり軸受の外周面を拡大して示す斜視図
【図８】従来例を示し、クリープ防止転がり軸受の使用状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この発明の実施形態を以下に添付図面に基づいて説明する。
図１〜４に示すように、第１実施形態のクリープ防止転がり軸受（以下、単に転がり軸受と呼ぶことがある）は、外輪１と、内輪２と、複数のボールからなる転動体４とを備えた深溝玉軸受である。なお、以下の説明では、転がり軸受の中心軸に沿った方向を「軸方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」と呼ぶ。
【００２４】
外輪１は、ハウジングＨの嵌め合い面Ｈ１にすきま嵌めされ、静止した荷重を受ける。内輪２は、回転軸Ａを保持する。転動体４は、この内輪２の外周面と外輪１の内周面との間に保持器３に保持された状態で転動自在に保持される。外輪１の外周面１ａには、軸方向に延びる複数の溝５を軸方向の一端から他端に通じるように等間隔に配置された隆条部６が設けられている。隆条部６は、溝５の外周面１ａ側の縁に外輪１の径方向外側に突出し、ハウジングＨに圧接されている。
【００２５】
ここで、ハウジングＨは、外輪１が隙間嵌めで固定される固定対象物である。ハウジングＨは、例えば、自動車用トランスミッションの他、オルタネータ又はカーエアコン用コンプレッサのハウジングが挙げられ、他の周知な各種装置のハウジングであってもよい。また、内輪２に保持される回転軸Ａは、それらの装置においてモータなどで直接的または間接的に駆動される回転軸であり、それらの装置は、通常、潤滑油やグリースの存在下で用いられる。トランスミッションでは、オイルタンク内のトランスミッションオイル（以下、潤滑油Ｒと呼ぶ）がオイルポンプ（図示せず）によって、強制循環している。潤滑油Ｒは、軸受内部に浸入する。例えば、シール部材を備えている軸受であれば、シール部材の隙間から浸入する。
【００２６】
外輪１の外周面１ａの複数の溝５は、軸方向に延び、全周に等間隔で配置されるよう形成されており、この溝５の長手方向の両端部は、外輪１の外周面１ａにおいて転がり軸受の軸方向の一端から他端に通じている。このような溝５を形成するための加工方法としては、レーザー加工や切削加工を採用できる。
【００２７】
そして、図２、３に示すように、溝５の外周面１ａ側の縁に径方向外側に突出する隆条部６がハウジングＨの嵌め合い面Ｈ１に圧接する高さに盛り上げて設けられており、このような加工をする前の外周面１ａに対しては凸形状となっている。
隆条部６の外形状は、図示したようになだらかな円曲面状の盛り上がりでもよいが、他にも断面が方形状の角柱状の隆条部（図示せず）であってもよい。
【００２８】
隆条部６は、前述のようにレーザー加工によって溝５を形成する際、溶融した金属が溝壁から両縁部に盛り上がる状態になることを積極的に利用し、さらに必要に応じて溝５の両縁部が軟化している状態で山型などを押し付けて成型してもよい。また溝５を切削加工によって形成する際には、溝５の縁に生じたバリを積極的に残しておき、必要に応じて研磨加工して形状を整えてもよい。
【００２９】
図３、４に示すように、転がり軸受の使用状態において、隆条部６がハウジングＨの嵌め合い面Ｈ１に圧接すると、嵌め合い面Ｈ１に蓋をされたようになって、溝５は管状の通路になる。また外輪１の外周面１ａと嵌め合い面Ｈ１との間にも軸方向に延びる帯状の隙間が多数形成される。これらの隙間や溝は、いずれも潤滑油Ｒの通路となって、転がり軸受の外部に軸方向に連通する通油路を形成する。例えば、図４の矢印が示す方向に沿って、潤滑油Ｒが流れる。
【００３０】
このようにして隆条部６が圧接する状態にすきま嵌めされると、隆条部６は、ハウジングＨの嵌め合い面Ｈ１の面粗さに応じた摩擦力で係止されてクリープが防止される。隆条部６は、鋼などの金属製外輪１と一体に形成されて硬質の固体であるので、殆ど変形せずにハウジングＨの嵌め合い面Ｈ１に圧接する。
そのため、従来技術のように、溝５に嵌め入れたゴム製Ｏリングの弾性変形による応力によって摩擦力を高めたり、溝５にダイラタンシー特性を有する素材であって、せん断速度に応じて粘度が増大するプラスチゾルなどからなるクリープ防止材を用いる必要がない。
【００３１】
また、隆条部６の高さによってハウジングＨと外輪１の外周面１ａとの間にも充分に隙間が形成されるので、クリープ防止材を挿入せずに比較的広い空間の溝５内に潤滑油が流通し、さらに潤滑油Ｒを嵌め合い面に導き入れて流通させることができるので、比較的多量の潤滑油Ｒで外輪１の外側における通油性を高めることができる。
なお、図４中の符号７は、必要に応じて外輪１と内輪２との間に装着される環状シール部材である。
【００３２】
このようにして、第１実施形態は、隆条部６および溝５を所定の位置に形成することによって、ハウジングＨにすきま嵌めで固定される外輪１の外周面１ａにおけるクリープを防止し、転がり軸受内部に異物をできるだけ侵入させないようにして潤滑油Ｒの軸受外側の流通性を高めて、転がり軸受の耐久性を高め、回転状態を長期的に円滑に安定させることができる。
【００３３】
また、オイルポンプ等で潤滑油を強制的に潤滑させる場合、潤滑油の流動性が悪いと、トランスミッション内のオイルタンクに油が戻り難く、軸受内部に安定して潤滑油を供給できない場合がある。この場合、転がり軸受における潤滑不良の発生に注意する必要がある。本実施形態では、軸方向の一端から他端に通じる溝５が外輪１の外周面に複数形成されており、当該溝５も潤滑油の通路となるので、軸受内部のみを潤滑油が流れる場合と比べて、転がり軸受の通油性が向上し、循環する潤滑油の流動性を向上できるため、上記潤滑不良の発生を抑え易くなる。
【００３４】
次に、図５に示す第２実施形態のクリープ防止転がり軸受は、溝８が、外輪１の周方向に対して４５°に傾斜する方向に延びる溝８であること以外は、第１実施形態と同様に構成したものである。
【００３５】
また、図６に示す第３実施形態のクリープ防止転がり軸受は、溝９が、外輪１の外周面１ａの幅方向の中央部で線対称になるよう「くの字型」に屈曲した形態であることの他は、第１実施形態と同様に構成したものである。
【００３６】
このように構成される第２及び第３実施形態は、各溝８、９の通路が転がり軸受の軸方向に対して傾斜し、かつそれら溝８、９の長さが、第１実施形態のものに比べて長いので、潤滑油量が比較的少ない場合でも、所要量の潤滑油を嵌め合い面に留めておく時間を長くでき、より安定したクリープ防止性を発揮させることができる。
【００３７】
また、図７に示す第４実施形態のクリープ防止転がり軸受は、溝１０が、外輪１の外周面１ａに交差状に配置された格子状の溝１０であることの他は、第１実施形態と同様に構成したものである。
【００３８】
このように構成される第４実施形態は、流路形状が交差してより複雑になり、潤滑油が外輪１の外周面１ａとハウジングＨの間により安定的に保持されるから、クリープによる外周面１ａとハウジングＨの摩耗をより確実に防止できるものである。
【００３９】
なお、上記した実施形態において、転がり軸受は、深溝玉軸受を図示したが、アンギュラ玉軸受その他の周知なものであってもよく、また転動体として図示したボール以外に円筒ころや円錐ころを用い、ころ軸受であってもよいのは勿論である。
【符号の説明】
【００４０】
１  外輪
２  内輪
３  保持器
４  転動体
５、８、９、１０  溝
６  隆条部
７  環状シール部材
２０  周溝
Ｈ  ハウジング（固定対象物）
Ｈ１  嵌め合い面
Ａ  回転軸
Ｒ  潤滑油
【図１】
2018119580.tif 000003
【図２】
2018119580.tif 000004
【図３】
2018119580.tif 000005
【図４】
2018119580.tif 000006
【図５】
2018119580.tif 000007
【図６】
2018119580.tif 000008
【図７】
2018119580.tif 000009
【図８】
2018119580.tif 000010