(57)【要約】【課題】潤滑油の流量の制限をすることができるころ軸受を提供する。【解決手段】ころ軸受１０の外輪１２の内径側にシールリング２０が配置されている。シールリング２０は、周方向の一箇所で切断された有端リングであって、両端の凸状部２２と凹状部２４とが周方向で嵌合している。シールリング２０は弾発性を有する樹脂で形成されており、シャフト３０の外径面に対して、ころ軸受１０の軸方向に摺動可能な接触状態で組付けられている。そして、シールリング２０の厚さは、外輪１２の鍔１４とシャフト３０の間の開口部の幅よりも大きい。そして、シールリング２０の凹状部２４の外径側に、凸状部２２の外周面を覆う鍔形状２８が形成されている。そして、シールリング２０が軸方向に摺動して外輪１２の鍔１４に当接することにより、外輪１２の鍔１４とシャフト３０との間の開口部を塞ぐことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪の内径側にころとシールリングが軸方向に並列配置されたころ軸受であって、
前記外輪の軸方向の両端のうち、少なくとも前記シールリングが配置されている側の端には該外輪に鍔が形成されており、
前記シールリングは周方向の一箇所に軸方向の切断面とこれと交差する周方向の切断面による割部を有する有端リングであって、弾性により内径の寸法を変化させることができる構成とされ、内輪又は軸体の外径側に対して軸受の軸方向に摺動可能な接触状態で組付けられており、
前記シールリングは、該シールリングが配置されている側の前記外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部の幅よりも大きな厚さを有し、
前記シールリングの割部の一端部には、該割部の他端部の外周面を覆う鍔形状が形成されており、
前記シールリングが軸方向に摺動して前記外輪の鍔に当接することにより、前記外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部を塞ぐことができる構成とされたころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のころ軸受であって、
前記シールリングの内周面には、周方向の溝と、該シールリングの内周面のころが配置される側に開口し前記周方向の溝と交差する軸方向の溝が形成されており、該軸方向の溝は該シールリングの内周面の前記外輪の鍔側には開口しないことを特徴とするころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はころ軸受に関する。具体的には外輪の内径側にころとシールリングが軸方向に並列配置されたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される自動変速機（以下単にＡＴと称する）の軸を支持する部分には滑りタイプのブッシュが多く使用されている。しかし、ブッシュは滑りタイプであるため回転トルクが重い。そこで、自動車の低燃費化を目的として、ＡＴに使用されているブッシュを回転トルクの軽い軸受に変更することが検討されている。
ここで、ブッシュから変更される軸受は、形状としてはブッシュと同様に低断面であること、すなわち、径方向の厚みが薄いことが要求される。具体的には、径方向の厚みが１．５ｍｍ程度であることが望ましい。また、部位によっては、ブッシュは軸を支持すると同時にＡＴ内の潤滑油の流れを堰きとめて他部位に流しているものがあるので、ブッシュから変更される軸受は、軸受を貫通する潤滑油の流量の制限が可能なこと、できれば潤滑油が軸受を貫通しない構造となっていることが望ましい。
【０００３】
このような要求に対し、低断面の要求を満たす軸受としては、シェル形の針状ころ軸受を挙げることができる。しかし、オープンタイプの標準的な針状ころ軸受では、外輪と軸の間のすきまが広いため軸受を貫通する油量が多く、軸受を貫通する潤滑油の流量を制限することができない。そこで、外輪の内径側にシールリングと針状ころを軸方向に並列配置して、軸受を貫通する潤滑油の流量を制限した針状ころ軸受が提案されている。
図６に、従来技術によるころ軸受１１０の外観斜視図を、図７にころ軸受１１０をシャフト１３０に取付けた状態の軸平行断面図を示す。ころ軸受１１０は、図６、図７に示すとおり、外輪１１２の内径側に保持器１１８に保持されたころ１１６とシールリング１２０とが軸方向に並列配置されたころ軸受である。そして、外輪１１２の軸方向の両端には、ころ１１６の側に鍔１１５が形成され、シールリング１２０の側に鍔１１４が形成されている。そして、シールリング１２０は周方向の一箇所に軸方向で切断された割部を有する有端リングであって、シャフト１３０に対して軽微な締め代を持たせてシャフト１３０の外径側に組付けられている。
そして、潤滑油がころ軸受１１０のころ１１６の側からシールリング１２０の側に向かう方向に流れると、油圧によりシールリング１２０が軸方向に移動して、外輪１１２の鍔１１４に押し当てられて接触し、潤滑油の流れを堰き止めることができるというものである。
特許文献１には、外輪の内径側にシールリングところを軸方向に並列配置したころ軸受が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３２７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術によるころ軸受１１０は、周方向の一箇所に軸方向で切断された割部１２６を有する構造であり、シャフト１３０に組付けた状態では、割部１２６が広がり、円周方向に若干の隙間１２５が発生する。そして、割部１２６に生じた隙間１２５により、軸受内部から軸受外部に貫通する隙間が形成される。
ここで、図８を用いて、軸受を貫通する隙間について説明する。図８は、割部１２６に隙間１２５が発生したシールリング１２０が軸方向に移動して、外輪１１２の鍔１１４に押し当てられている状態を模式的に示したものである。図８（ａ）は、シールリング１２０の割部１２６の斜視図であり、図８（ｂ）は、外輪１１２を鍔１１４の付け根付近で周方向に切断した状態で、シールリング１２０の割部１２６を径方向外方から見た図である。そして、図８（ｃ）は、図８（ｂ）のＣ−Ｃ位置におけるシールリング１２０の割部１２６の軸平行断面図である。
図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すとおり、シールリング１２０の割部１２６に生じている周方向の隙間１２５は、外輪１１２の鍔１１４とシャフト３０の外径面の間の開口部と、シールリング１２０の外径面と外輪１１２の内径面の間の隙間とを繋いで、図８（ｂ）および図８（ｃ）に矢印で示した軸受内部から軸受外部に貫通する隙間を形成する。
そのため、ころ軸受１１０では、軸受内部から軸受外部に貫通する隙間を通って、潤滑油が軸受を貫通してしまう。よって、従来技術によるころ軸受１１０では、潤滑油の流量の制限が困難であるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するために提案するものであり、本発明が解決しようとする課題は、潤滑油の流量の制限をすることができるころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るころ軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、外輪の内径側にころとシールリングが軸方向に並列配置されたころ軸受であって、
前記外輪の軸方向の両端のうち、少なくとも前記シールリングが配置されている側の端には該外輪に鍔が形成されており、
前記シールリングは周方向の一箇所に軸方向の切断面とこれと交差する周方向の切断面による割部を有する有端リングであって、弾性により内径の寸法を変化させることができる構成とされ、内輪又は軸体の外径側に対して軸受の軸方向に摺動可能な接触状態で組付けられており、
前記シールリングは、該シールリングが配置されている側の前記外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部の幅よりも大きな厚さを有し、前記シールリングの割部の一端部には、該割部の他端部の外周面を覆う鍔形状が形成されており、前記シールリングが軸方向に摺動して前記外輪の鍔に当接することにより、前記外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部を塞ぐことができる構成とされたころ軸受である。
【０００８】
この第１の発明によれば、シールリングが軸体または内輪に組付けられた状態では、シールリングは内径側で軸体または内輪と接触状態とされている。そして、シールリングの割部は一端部に形成された鍔形状が他端部の外周面は覆う構成のため、シールリングの外径側から内径側への開口部が塞がれる。そして、シールリングの厚さは、シールリングが配置されている側の外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部の幅よりも大きい。
そして、シールリングが軸方向に摺動して外輪の鍔に当接した状態では、外輪の鍔と内輪または軸体との間の開口部は、シールリングにより塞がれる。そのため、シールリングが外輪の鍔に当接した状態では、軸受内部から軸受外部に貫通する隙間がないので、潤滑油が軸受内部を貫通することはない。
よって、潤滑油の流量の制限をすることができるころ軸受を提供することができる。
【０００９】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係るころ軸受であって、前記シールリングの内周面には、周方向の溝と、該シールリングの内周面のころが配置される側に開口し前記周方向の溝と交差する軸方向の溝が形成されており、該軸方向の溝は該シールリングの内周面の前記外輪の鍔側には開口しないことを特徴とする。
この第２の発明によれば、シールリングの内径面に形成された周方向の溝と軸方向の溝により、シールリングと軸体または内輪の摺動面に潤滑油が供給されるので、軸受のトルクを低減させることができる。そして、軸方向の溝はシールリングの内周面の外輪の鍔側には開口しないので、軸方向の溝を通じて潤滑油が軸受を貫通することはない。
よって、潤滑油の流量の制限をすることができるとともに、外輪の内径側にシールリングが配置されたころ軸受のトルクを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上述の本発明の各発明によれば、次の効果が得られる。
まず、上述の第１の発明によれば、シールリングが外輪の鍔に当接した状態では、軸受内部から軸受外部に貫通する隙間がないので、潤滑油が軸受を貫通することがない。よって、潤滑油の流量の制限をすることができるころ軸受を提供することができる。
次に、上述の第２の発明によれば、潤滑油の流量の制限をすることができるとともに、外輪の内径側にシールリングを配置したころ軸受のトルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１におけるころ軸受の軸平行断面図である。
【図２】実施例１におけるシールリングの割部の構造を説明する図である。
【図３】実施例１におけるシールリングの割部の外観斜視図である。
【図４】実施例１の変形例におけるシールリングの内周面を示す図である。
【図５】実施例１の変形例におけるシールリングの割部の外観斜視図である。
【図６】従来技術によるころ軸受の外観斜視図である。
【図７】従来技術によるころ軸受の軸平行断面図である。
【図８】従来技術の問題点を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図３を用いて、本発明の実施例１におけるころ軸受１０について説明する。
図１に本発明の実施例１におけるころ軸受１０の軸平行断面図を示す。ころ軸受１０は、外輪１２と、ころ１６と、ころ１６を保持する保持器１８と、シールリング２０とを備え、ＡＴの軸を支持する部分に用いられる軸受であって、シャフト３０を内径側軌道面とする構成とされている。シャフト３０が本発明の軸体に相当する。
そして、ころ軸受１０の外輪１２の内径側に、ころ１６とシールリング２０が軸方向に並列配置されており、外輪１２の軸方向の両端には、シールリング２０が配置された側の端に鍔１４が形成され、ころ１６が配置された側の端に鍔１５が形成されている。
【００１４】
シールリング２０は、周方向の一箇所で軸方向の切断面とこれに交差する周方向の切断面により切断された割部２６を有する有端リングであって、割部２６において、シールリング２０の両端の凸状部２２と凹状部２４とが周方向で嵌合した構造とされている。
このシールリング２０は弾発性を有する樹脂で形成されており、弾性を利用して凸状部２２と凹状部２４の嵌合長さを変化させることにより、内径の寸法を変化させることができる構成とされている。そして、シャフト３０の外径面に対して、ころ軸受１０の軸方向に摺動可能な接触状態で組付けられている。
そして、シールリング２０の厚さは一定であり、ころ１６の直径よりも小さく、シールリング２０の外径面と外輪１２の内径面の間には径方向に隙間がある。そして、シールリング２０の厚さは、外輪１２の鍔１４とシャフト３０の間の開口部の幅よりも大きい。
そして、シールリング２０の割部２６の凹状部２４の外径側に、凸状部２２の外周面を覆う鍔形状２８が形成されている。図１は、シールリング２０の鍔形状２８の手前でころ軸受１０を切断した状態を示す、軸平行断面図である。
【００１５】
そして、ころ軸受１０は、使用状態において、潤滑油がころ軸受１０のころ１６の側からシールリング２０の側に流れると、シールリング２０が油圧により軸方向に移動して、外輪１２の鍔１４に押し当てられて接触した状態となる。図２に、シャフト３０の外径面に対して組付けられたシールリング２０が、潤滑油の油圧に押されて、ころ軸受１０の外輪１２の鍔１４の側に移動して、外輪１２の鍔１４に接触した状態を示す。図２（ａ）は、外輪１２を鍔１４の付け根付近で周方向に切断した状態で、シールリング２０の割部２６を、ころ軸受１０の外径側から見た図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ位置におけるころ軸受１０の軸平行断面図である。そして、図２（ｃ）は、図２（ｂ）のＢ方向からの矢視図である。そして、図３に、図２に示した状態におけるシールリング２０の外観斜視図を示す。
ころ軸受１０では、図３で周方向のハッチを付したシールリング２０の内径面がシャフト３０の外径面に接触し、図３で径方向のハッチを付したシールリング２０の側面が外輪１２の鍔１４に接触して、シャフト３０と外輪１２の鍔１４の間の開口部が塞がれる。そして、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すとおり、シールリング２０の凸状部２２と凹状部２４との間に生じる隙間２５は、シールリング２０の凸状部２２の外周面を覆う鍔形状２８と外輪１２の鍔１４によって塞がれる。そのため、ころ軸受１０では、軸受内部から軸受外部に貫通する隙間が無くなる。
【００１６】
［効果］
実施例１によれば、潤滑油がころ軸受１０を貫通して流れ始めると、シールリング２０が油圧により軸方向に摺動して外輪１２の鍔１４に当接し、外輪１２の鍔１４とシャフト３０との間の開口部は、シールリング２０により塞がれる。そして、シールリング２０の凸状部２２と凹状部２４の間に生じる隙間２５は、シールリング２０の鍔形状２８と外輪１２の鍔１４により塞がれる。よって、ころ軸受１０には、潤滑油が軸受内部を貫通できる隙間が無くなる。
よって、潤滑油の流量の制限をすることができるころ軸受を提供することができる。
【００１７】
［変形例１］
実施例１では、シールリング２０の内周面は図３に示したように滑らかな円筒面としたが、シールリング２０の内周面に溝を設けても良い。図４に、変形例１として、内周面に溝を設けたシールリング２０ａの軸平行断面を示す。シールリング２０ａは、シールリング２０と同様の形状の割部２６と凸状部２２と凹状部２４と鍔形状２８を有する有端リングである。そして、図４に示すとおり、内周面に、周方向の溝２９ａと、軸方向の溝２９ｂが形成されている。そして、周方向の溝２９ａは、凸状部２２の手前から凹状部２４の手前までほぼシールリング２０の内周面を一周する範囲に形成されている。そして、軸方向の溝２９ｂは、シールリング２０の内周面のころ１６が配置される側（図４で紙面右側）に開口し、周方向の溝２９ａと交差し、外輪１２の鍔１４側には開口しない範囲で形成されている。
変形例１によれば、シールリング２０ａの内径面に形成された周方向の溝２９ａと軸方向の溝２９ｂにより、シールリング２０とシャフト３０の摺動面に潤滑油を供給することができるので、ころ軸受１０のトルクを低減させることができる。そして、軸方向の溝２９ｂはシールリング２０の内周面の外輪１２の鍔１４側には開口していないので、軸方向の溝２９ｂを通じて潤滑油が軸受を貫通することはない。
よって、変形例１によれば、潤滑油の流量の制限をすることができるとともに、外輪の内径側にシールリングが配置されたころ軸受のトルクを低減することができる。
【００１８】
［変形例２］
実施例１では、シールリング２０の割部を、凸状部２２と凹状部２４が周方向で嵌合する構成としたが、割部の構造はこれに限られない。変形例２として、図５に割部を階段状にしたシールリング２０ｂを示す。割部を図５に示したような階段状とし、割部の一方の端部に他方の端部の外周面を覆う鍔形状２８を形成することによっても、シールリングが外輪の鍔に接触した状態で、軸受内を貫通する隙間のない構成とすることができる。
よって、変形例２によっても、潤滑油の流量の制限をすることができる。
【００１９】
実施例１は、シャフトをころ軸受の内径側軌道面とする構成としているが、内輪を内径側軌道面とする構成としても良い。
また、上述の実施例１およびその変形例では、シールリングを弾発性のある樹脂で形成したが、シールリングは、弾発性のある金属で形成しても良い。
その他、本発明に係るころ軸受はその発明の思想の範囲で、各種の形態で実施できるものである。
【符号の説明】
【００２０】
１０   ころ軸受
１２   外輪
１４   鍔
１５   鍔
１６   ころ
１８   保持器
２０、２０ａ、２０ｂ シールリング
２２   凸状部
２４   凹状部
２５   隙間
２６   割部
２８   鍔形状
２９ａ、２９ｂ       溝
３０   シャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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