(57)【要約】【課題】限られた取付けスペース内で軸受の軸方向の荷重支持範囲を拡大して高い荷重負荷能力を得ることができるラジアルころ軸受を提供する。【解決手段】ラジアルころ軸受１０は、複列に配置される複数のころ１１と、各列の複数のころ１１を転動可能に保持する保持器１２とを備える。保持器１２は、各列の複数のころ１１がそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部１５、及び複数の柱部１５を連結する中間環状部１６を有する保持器本体１３と、保持器本体１３と別体に形成され、保持器本体１３の軸方向両端部側方に設けられる側方環状体１４と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２列に配置される複数のころと、各列の前記複数のころを転動可能に保持する保持器とを備えるラジアルころ軸受であって、
前記保持器は、各列の前記複数のころがそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部、及び前記複数の柱部を連結する中間環状部を有する保持器本体と、前記保持器本体と別体に形成され、該保持器本体の少なくとも一方の軸方向端部側方に設けられる側方環状体と、を備えることを特徴とするラジアルころ軸受。
【請求項２】
前記柱部の軸方向長さは前記ころの軸方向長さより短く設定されることを特徴とする請求項１に記載のラジアルころ軸受。
【請求項３】
前記柱部の軸方向長さは前記ころの軸方向長さと略等しく設定され、且つ、前記側方環状体は前記柱部に着脱自在に連結されることを特徴とする請求項１に記載のラジアルころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアルころ軸受に関し、特に、一般産業機械や自動車用変速機等に用いられるギヤ支持用のラジアルころ軸受の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用変速機は、高トルク化、軽量化、コンパクト化の傾向にあり、それに伴い、変速機内で使用されるギヤ支持用のラジアルころ軸受も制限された取付スペース内で高い荷重負荷能力を有することが要求されている。図１５及び図１６は、自動車用変速機に用いられる従来のギヤ支持用複列ラジアル針状ころ軸受を示す（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
【０００３】
図１５及び図１６に示す複列ラジアル針状ころ軸受は、複列に配置される複数の針状ころ１と、各列の針状ころ１を転動可能に保持する保持器２とを備える。保持器２は、単一部材からなり、各列の複数の針状ころ１がそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部３と、複列の複数の柱部３の一端を連結する中間環状部４と、それぞれ各列の複数の柱部３の他端を連結する一対の側方環状部５とを有する。そして、保持器２に複列の針状ころ１を組み込んだ状態で、内輪部材に相当する軸６と外輪部材に相当するギヤ７との間に組み込まれてギヤ７を回転可能に支持する。
【特許文献１】特開２００５−３６８３６号公報（第２図）
【非特許文献１】「ＮＳＫニードルベアリング製品カタログＣＡＴ．Ｎｏ．１４１９ｈ」日本精工株式会社、２００３年（第Ｂ１７頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の複列ラジアル針状ころ軸受では、軸受サイズに対してギヤ７にかかるモーメント荷重が大きいか、或いはラジアルすきまが大きい場合には、ギヤ７の傾きが大きくなる。ギヤ７の傾きが大きくなり過ぎると、ギヤ７の噛合い位置が正規の位置からずれ、騒音の発生やギヤ歯の破損を引き起こす虞れがある。
【０００５】
この場合、各列の針状ころ１の軸方向中心間距離であるころ列間距離Ｗ１（図１５参照）を長くし、軸受の軸方向の荷重支持範囲を広く設定することで、ギヤ７の傾きを抑える方法が考えられる。
【０００６】
しかしながら、軸受幅を固定してころ列間距離Ｗ１を長くすると、保持器２の両端の側方環状部５の幅Ｗ（図１５参照）が狭くなるため、側方環状部５の強度が低下し、柱部３の根元部に応力が集中して保持器２が破損することが懸念される。
【０００７】
従って、ギヤ７の傾きを所定内の値に抑えるためには、保持器２の側方環状部５の幅Ｗが設計下限値を下回らないよう設定しつつ、軸受の取付けスペース、軸受寸法、ギヤ幅、ギヤ７を支持する軸６の長さを拡大することになり、自動車用変速機の軽量化、コンパクト化を妨げる原因になる。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、限られた取付けスペース内で軸受の軸方向の荷重支持範囲を拡大して高い荷重負荷能力を得ることができるラジアル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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  少なくとも２列に配置される複数のころと、各列の前記複数のころを転動可能に保持する保持器とを備えるラジアルころ軸受であって、
前記保持器は、各列の前記複数のころがそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部、及び前記複数の柱部を連結する中間環状部を有する保持器本体と、前記保持器本体と別体に形成され、該保持器本体の少なくとも一方の軸方向端部側方に設けられる側方環状体と、を備えることを特徴とするラジアルころ軸受。
（２）  前記柱部の軸方向長さは前記ころの軸方向長さより短く設定されることを特徴とする（１）に記載のラジアルころ軸受。
（３）  前記柱部の軸方向長さは前記ころの軸方向長さと略等しく設定され、且つ、前記側方環状体は前記柱部に着脱自在に連結されることを特徴とする（１）に記載のラジアルころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、保持器は、複数の柱部及び複数の柱部を連結する中間環状部を有する保持器本体と、保持器本体の少なくとも一方の軸方向端部側方に設けられる側方環状体とが別体に形成されるので、側方環状体の幅を薄くしても、従来のように、柱部の根元部に応力が集中して保持器が破損することがない。このため、側方環状体の幅を薄くしてころを軸受端部側方に寄せる、或は、ころの軸方向長さを長くすることで、軸受幅を変更することなく、ころ列間距離を長くとることが可能となる。これにより、限られた取付スペース内で軸受の軸方向の荷重支持範囲を拡大して高い荷重負荷能力を得ることができる。
【００１１】
また、本発明のラジアルころ軸受をギヤ支持用として適用することで、ギヤの傾きを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態に係るラジアルころ軸受について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１〜３を参照して、本発明の第１実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受について説明する。図１に示すように、本実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受１０は、複列に配置された複数の針状ころ１１と、各列の複数の針状ころ１１を転動可能に保持する保持器１２とを備える。
【００１４】
保持器１２は、保持器本体１３と、保持器本体１３と別体に形成され、該保持器本体１３の軸方向両端部側方に設けられる一対の側方環状体１４とを備える。保持器本体１３は、各列の複数の針状ころ１１がそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部１５、及び各列の複数の柱部１５間に配置されて、各列の複数の柱部１５を一体的に連結する中間環状部１６を有する。柱部１５の軸方向長さは針状ころ１１の軸方向長さより短く設定されており、また、柱部１５の円周方向側面の径方向両端部で、且つ、軸方向中間位置には、針状ころ１１を保持するように、円周方向に向けて突出するころ保持部１５ａが設けられている。
【００１５】
側方環状体１４は、薄肉の円環板部１７と、円環板部１７の内径側から軸方向に向けて折り曲げられた複数の折り曲げ部１８と、該折り曲げ部１８の先端部に設けられて、軸方向に突出する複数の突出部１９とを有している。折り曲げ部１８及び突出部１９は円環板部１７の円周方向に略等間隔で針状ころ１１の数に対応して設けられている。突出部１９は、図１及び図３に示すように、円周方向に互いに隣り合う各針状ころ１１の間に軸方向に挿入され、針状ころ１１を案内するとともに、針状ころ１１のスキューを抑制する部材として機能する。また、突出部１９の円周方向の幅寸法は、針状ころ１１間の円周方向の寸法と調整して設定されることで、側方環状体１４の保持器本体１３からの脱落を防止することができる。
【００１６】
図３に示すように、円環板部１７の針状ころ１１と対向する面１７ａは、針状ころ１１と接触する平坦面とされており、針状ころ１１を軸方向に位置決めし、針状ころ１１の端面部を案内する。この場合、平坦面の面粗さを調整して、針状ころ１１の端面部の発熱を抑制するようにしてもよい。なお、保持器本体１３及び側方環状体１４の材質は合成樹脂材が望ましいが、鉄製でもよい。
【００１７】
このように構成された複列ラジアル針状ころ軸受１０は、図２に示すように、保持器１２に複列の針状ころ１１を組み込んだ状態で、内輪部材に相当する軸６と外輪部材に相当するギヤ７との間に組み込まれてギヤ７を回転可能に支持する。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態では、保持器１２は、複数の柱部１５及び複数の柱部１５を連結する中間環状部１６を有する保持器本体１３と、保持器本体１３の軸方向両端部側方に設けられる側方環状体１４とが別体に形成されるので、側方環状体１４の幅を薄くしても、従来のように、柱部１５の根元部に応力が集中して保持器１２が破損することがない。このため、側方環状体１４の幅を薄くして両列の針状ころ１１を軸受端部に寄せることで、軸受幅を変更することなく、ころ列間距離Ｗ１を長くとることが可能となる。これにより、限られた取付スペース内で軸受の軸方向の荷重支持範囲を拡大して高い荷重負荷能力を得ることができる。
【００１９】
従って、本実施形態のラジアルころ軸受１０を自動車変速機用のギヤ支持用として適用することで、自動車用変速機の軽量化及びコンパクト化を実現しつつギヤ７の傾きを所定内の値に抑えることができる。
【００２０】
なお、本実施形態では、中間環状部１６の軸方向寸法を広げて両列の針状ころ１１を軸受端部に寄せることでころ列間距離Ｗ１を長くしているが、各列の針状ころ１１の軸方向長さを長くすることでころ列間距離Ｗ１を長くしてもよく、この場合、ラジアル荷重負荷をより大きくすることができる。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、図４〜図６を参照して、本発明の第２実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受について説明する。なお、第１実施形態と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略或は簡略化する。
【００２２】
図４に示すように、本実施形態の複列ラジアル針状ころ軸受２０では、保持器２２を構成する、保持器本体１３と別体に形成され、保持器本体１３の軸方向両端部側方に設けられた一対の側方環状体２４の構成が、第１実施形態の側方環状体１４と異なる。
【００２３】
側方環状体２４は、薄肉の円環板部２７と、円環板部２７の外径側から軸方向に向けて折り曲げられた複数の折り曲げ部２８と、該折り曲げ部２８の先端部に設けられて、軸方向に突出する複数の突出部２９とを有している。折り曲げ部２８及び突出部２９は円環板部２７の円周方向に略等間隔で針状ころ１１の数に対応して設けられている。突出部２９は、図４及び図６に示すように、円周方向に互いに隣り合う各針状ころ１１の間に軸方向に挿入され、針状ころ１１を案内するとともに、針状ころ１１のスキューを抑制する部材として機能する。また、突出部２９の円周方向の幅寸法は、針状ころ１１間の円周方向の寸法と調整して設定されることで、側方環状体２４の保持器本体１３からの脱落を防止することができる。
【００２４】
また、円環板部２７の針状ころ１１と対向する面２７ａは、針状ころ１１と接触する平坦面とされており、針状ころ１１を軸方向に位置決めし、針状ころ１１の端面部を案内する。この場合も、平坦面の面粗さを調整して、針状ころ１１の端面部の発熱を抑制するようにしてもよい。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
【００２５】
（第３実施形態）
次に、図７〜図１１を参照して、本発明の第３実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受について説明する。なお、第１実施形態と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略或は簡略化する。
【００２６】
図７に示すように、本実施形態の複列ラジアル針状ころ軸受３０は、複列に配置された複数の針状ころ１１と、各列の複数の針状ころ１１を転動可能に保持する保持器３２とを備えている。
【００２７】
保持器３２は、保持器本体３３と、保持器本体３３と別体に形成され、該保持器本体３３の軸方向両端部側方に着脱自在に設けられる一対の側方環状体３４とを備える。保持器本体３３は、各列の複数の針状ころ１１がそれぞれ離間するように円周方向に所定の間隔で配置される複数の柱部３５、及び各列の複数の柱部３５間に配置されて、各列の複数の柱部３５を一体的に連結する中間環状部３６を有する。
【００２８】
柱部３５の軸方向長さは針状ころ１１の軸方向長さと略同一長さに設定されており、また、柱部３５の円周方向側面の径方向両端部で、且つ、２箇所の軸方向中間位置には、針状ころ１１を保持するように、円周方向に向けて突出するころ保持部３５ａが設けられている。
【００２９】
また、柱部３５の先端には、図１０に示すように、連結用の凹部３７が形成されている。凹部３７は、先端側が幅狭部３７ａとされ、底部側が幅狭部３７ａより保持器円周方向に幅広の幅広部３７ｂとされている。
【００３０】
側方環状体３４は、薄肉の円環板部３８と、円環板部３８の一端面から軸方向に延びる複数の連結突起３９とを備えている。連結突起３９は、円環板部３８の円周方向に略等間隔で針状ころ１１の数に対応して設けられており、図１０に示すように、軸方向に延びる腕部３９ａと、該腕部３９ａの先端側部から保持器円周方向に突出する周方向凸部３９ｂとを有している。また、連結突起３９の周方向凸部３９ｂ側の保持器周方向幅は連結用凹部３７の幅狭部３７ａの同幅より若干狭く形成されている。そして、図１０を参照して、連結突起３９を柱部３６の凹部３７に挿入して、周方向凸部３９ｂを凹部３７の幅狭部３７ａと幅広部３７ｂとの段部に係合させることにより、図７に示すように、側方環状体３４が保持器本体３３に着脱自在に連結される。
【００３１】
かかる連結状態においては、連結突起３９は凹部３７に対して軸方向の動き以外は拘束されておらず、従って、側方環状体３４は保持器本体３３に対して円周方向及び径方向の自由度が確保されている。また、側方環状体３４を保持器本体３３に対して連結突起３９の係合方向と逆方向に回転操作することで、凹部３７に対する連結突起３９の軸方向の拘束が解除され、側方環状体３４を保持器本体３３から容易に離脱させることができる。
【００３２】
図９に示すように、円環板部３８の針状ころ１１と対向する面３８ａは、針状ころ１１と接触する平坦面とされており、針状ころ１１を軸方向に位置決めし、針状ころ１１の端面部を案内する。この場合も、平坦面の面粗さを調整して、針状ころ１１の端面部の発熱を抑制するようにしてもよい。
【００３３】
なお、側方環状体３４と柱部３５との連結構造は、特に限定されず、例えば、図１１に示すように、柱部３５の先端に連結突起４５を設け、側方環状体３４側に連結突起４５が挿入される孔４６（或いは溝）を設けて、側方環状体３４を保持器本体３３に着脱自在に連結するようにしてもよい。また、保持器本体３３及び側方環状体３４の材質は合成樹脂材が望ましいが、材質は特に限定されず、鉄製でもよい。
【００３４】
このように構成された複列ラジアル針状ころ軸受３０は、図９に示すように、保持器３２に複列の針状ころ１１を組み込んだ状態で、内輪部材に相当する軸６と外輪部材に相当するギヤ７との間に組み込まれてギヤ７を回転可能に支持する。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態では、保持器３２は、柱部３５と中間環状部３６とを有する保持器本体３３と、保持器本体３３の両端部に設けられる側方環状体３４とを別体に形成しているので、側方環状体３４の幅（板厚）を薄くしても、従来のように、柱部３５の根元部に応力が集中して保持器３２が破損することがない。このため、側方環状体３４の幅を薄くして両列の針状ころ１１を軸受端部に寄せることで、軸受幅を変更することなく、ころ列間距離を長くとることが可能となる。これにより、限られた取付スペース内で軸受の軸方向の荷重支持範囲を拡大して高い荷重負荷能力を得ることができる。
【００３６】
従って、本実施形態のラジアルころ軸受３０を自動車変速機用のギヤ支持用として適用することで、自動車用変速機の軽量化及びコンパクト化を実現しつつギヤ７の傾きを所定内の値に抑えることができる。
【００３７】
また、側方環状体３４と保持器本体３３とが着脱自在に連結されているので、軸６とギヤ７との間に複列ラジアル針状ころ軸受３０を組み込む際に、複列ラジアル針状ころ軸受３０の組み込みを容易に行うことができる。また、側方環状体３４は軸受回転時に保持器本体３３に連れまわって回転することになり、針状ころ１１のころ端面と側方環状体３４との間の摩耗を低減することができる。
【００３８】
なお、本発明のラジアルころ軸受は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
【００３９】
本発明の側方環状体の形状は、特に限定されるものでなく、例えば、図１２に示すように、針状ころ１１の端面部が接触する平坦面を有した薄肉の円環板部からなる側方環状体５０や、図１３に示すように、薄肉の円環板部の一端面に互いに隣り合う各針状ころ１１間に挿入される複数の突起５１が円周方向に亙って形成された側方環状体５２を採用してもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、針状ころ１１の端面部を平坦面としたが、これに代えて、図１４に示すように、針状ころ１１の端面部を球面形状としてもよい。このようにすると、フランジ部へのころ端部の接触面積が減少するので、ころ端部の発熱を抑制することができる。
【００４１】
さらに、本発明のラジアルころ軸受は、上記実施形態のような複列軸受に適用されてもよく、３列以上の多列ころ軸受に適用されてもよい。
【００４２】
また、第１及び第２実施形態の側方環状体１４の突出部１９や側方環状体２４の突出部２９は、針状ころ１１を案内するように円周方向側面が加工されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の全体斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受を軸とギヤとの間に組み込んだ状態を示す要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の全体斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の分解斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受を軸とギヤとの間に組み込んだ状態を示す要部断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の全体斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受の分解斜視図である。
【図９】本発明の第３実施形態である複列ラジアル針状ころ軸受を軸とギヤとの間に組み込んだ状態を示す要部断面図である。
【図１０】保持器本体とフランジ部との連結構造を説明するための図である。
【図１１】保持器本体とフランジ部との連結構造の変形例を説明するための分解斜視図である。
【図１２】フランジ部の変形例を示す斜視図である。
【図１３】フランジ部の変形例を示す斜視図である。
【図１４】針状ころの変形例を説明するための要部断面図である。
【図１５】従来の複列ラジアル針状ころ軸受の一例を説明するための要部断面図である。
【図１６】図１５に示す複列ラジアル針状ころ軸受の全体斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０，２０，３０  複列ラジアル針状ころ軸受
１１              針状ころ
１２，２２，３２  保持器
１３，２３，３３  保持器本体
１４，２４，３４  側方環状体
１５，３５        柱部
１６，３６        中間連結部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008064151.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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