(57)【要約】【課題】外輪の止め輪溝の形成部分の強度を十分に確保してフリクションの更なる低減及び軸受重量の更なる低減を可能にし、これにより、車両の燃費向上を図る。【解決手段】車両の変速機や動力分配装置の軸を支持する止め輪溝付複列玉軸受３０であって、外周面の軸方向略中央部に止め輪溝３５を有すると共に、内周面に複列の軌道溝３１ａ，３１ｂを有する外輪３１と、外周面に前記複列軌道溝３１ａ，３１ｂに対応する複列軌道溝３２ａ，３２ｂを有する内輪３２と、複列軌道溝３１ａ，３１ｂと複列軌道溝３２ａ，３２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての多数の玉３３とを備え、外輪３１の複列軌道溝３１ａ，３１ｂの間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条３６を周方向全周に設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の変速機または動力分配装置の軸を支持する止め輪溝付複列玉軸受であって、
外周面の軸方向略中央部に止め輪溝を有するとともに、内周面に複列の外輪軌道溝を有する外輪と、
外周面に前記複列の外輪軌道溝に対応する複列の内輪軌道溝を有する内輪と、
前記複列の外輪軌道溝と前記複列の内輪軌道溝との間に周方向に転動可能に介装された複数の玉と、を備え、
前記複列の前記外輪軌道溝の間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条を周方向全周にわたって設けたことを特徴とする複列玉軸受。
【請求項２】
前記凸条は、軸方向の両側面が径方向内方に向けて次第に幅狭になるテーパ面とされ、先端部が軸方向に沿う平坦面とされたことを特徴とする請求項１記載の複列玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のトランスミッション、トランスアクスル、ベルト式無段変速機等の変速機や動力分配装置（トランスファー）の軸を支持する止め輪溝付複列玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車内部には、負荷の大きさや回転速度に応じて、エンジンの回転駆動力を自動的に変化させて、駆動輪に伝達する自動変速機が用いられている。
【０００３】
従来の自動変速機の一例としては、エンジンの回転力を伝達するエンジンクランク軸と同軸に配設されたインプットシャフトを中心として、エンジン側からトルクコンバータ、クラッチ、プラネタリギヤ、そしてリダクションドライブギヤの順に装置を配置したものがある。この自動変速機では、リダクションドライブギヤは、インプットシャフトと平行に配置されたカウンタシャフトの一端側に噛合し、カウンタシャフトに動力を伝達する。カウンタシャフトに伝達された動力は、カウンタシャフトの他端側に噛合したリングギヤを介してアウトプットシャフトに伝達される。一般に、この自動変速機では、リダクションドライブギヤは、２つの単列深溝玉軸受によって回転自在に支持されている。
【０００４】
この自動変速機において、カウンタシャフトとリングギヤとは、インプットシャフトに設けられたクラッチ近傍で噛合される。したがって、カウンタシャフトは比較的長めであり、自動変速機の小型化及び軽量化には不向きな構造となっている。
【０００５】
一方、自動変速機の他の例としては、エンジンの回転力を伝達するエンジンクランク軸と同軸に配設されたインプットシャフトを中心として、エンジン側からトルクコンバータ、クラッチ、リダクションドライブギヤ、プラネタリギヤ、そしてブレーキ＆クラッチの順に装置を配置したものがある。すなわち、この自動変速機において、リダクションドライブギヤは、自動変速機の軸方向中央に配置されている。そして、このリダクションドライブギヤは、複列玉軸受又は複列円すいころ軸受によりケースに対し回転可能に支持されている。この種の自動変速機では、変速機ケースやシャフトの長さを短く構成できるので、自動変速機の小型化及び軽量化による燃費向上が図られる。
【０００６】
図３は、中央部にリダクションギアが配置された自動変速機に用いられる複列円すいころ軸受の一例を示す図である。この複列円すいころ軸受は、内周面に複列の軌道溝１ａ，１ｂを有する外輪１と、外周面に前記複列軌道溝１ａ，１ｂに対応する複列軌道溝２ａ，２ｂを有する二分割タイプの内輪２と、外輪１の複列軌道溝１ａ，１ｂと内輪２の複列軌道溝２ａ，２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての複数の円すいころ３と、複数の円すいころ３を周方向に転動可能に保持する複列の保持器４とを備えている。
【０００７】
複列円すいころ軸受は、ころ軸受であることから、小さい軸受断面であっても玉軸受より負荷容量が大きく設計できるため、軸受の長寿命化が期待でき、しかも、玉軸受の転がり面が点接触であるのに対し、ころ軸受の転がり面は線接触なので剛性が高い。また、図４に示すように、止め輪でハウジングと係合するための止め輪溝５を外輪１の外周面の軸方向の中央部に設けても、該中央部の肉厚をある程度確保できることから強度的も問題はない。
【０００８】
一方で、複列円すいころ軸受は、転がり面は線接触で、且つ、つばところ頭部にすべり面を有するので摩擦が大きく、また、玉軸受に比べて軸受重量が大きい。これにより、自動車の燃費向上を図る上では複列玉軸受より劣るという問題がある。
【０００９】
そこで、このような問題を解消するものとして、フリクションの低減を目的とした低トルク仕様の円すいころ軸受や、サイズダウンや軸受寿命延長を狙った円すいころ軸受も提案されている（例えば特許文献１及び特許文献２参照）。
【００１０】
一方、図５は、中央部にリダクションギアが配置された自動変速機に用いられる複列玉軸受の一例である。図５に示す複列玉軸受は、内周面に複列の軌道溝１１ａ，１１ｂを有する外輪１１と、外周面に前記複列軌道溝１１ａ，１１ｂに対応する複列軌道溝１２ａ，１２ｂを有する二分割タイプの内輪１２と、外輪１１の複列軌道溝１１ａ，１１ｂと内輪１２の複列軌道溝１２ａ，１２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての複数の玉１３と、複数の玉１３を周方向に転動可能に保持する複列の保持器１４とを備えている。
【００１１】
また、図６は、中央部にリダクションギアが配置された自動変速機に用いられる複列玉軸受の他の例である。図６に示す複列玉軸受は、内周面に複列の軌道溝２１ａ，２１ｂを有する外輪２１と、外周面に前記複列軌道溝２１ａ，２１ｂに対応する複列軌道溝２２ａ，２２ｂを有する内輪２２と、外輪２１の複列軌道溝２１ａ，２１ｂと内輪２２の複列軌道溝２２ａ，２２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての複数の玉２３と、複数の玉２３を周方向に転動可能に保持する複列の保持器２４とを備えている。
【００１２】
【特許文献１】
特公平７−８８８５１号公報
【００１３】
【特許文献２】
特開平８−２６４４６号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２記載の円すいころ軸受においては、いずれも円すいころ軸受をベースとした改良なので、フリクション低減効果や重量低減効果は玉軸受に比べて依然として小さい。
【００１５】
また、図５及び図６に示すいずれの複列玉軸受の場合も、ハウジングと止め輪で係合するための止め輪溝１５，２５を外輪１１，２１の外周面の軸方向の中央部に形成すると、該中央部分の肉厚が薄くなってしまい、軸受としての強度が確保できなくなる。従って、このままのデザインでは止め輪溝付の複列玉軸受とすることが難しい。
【００１６】
本発明は上記課題を解消するためになされたものであり、外輪の止め輪溝の形成部分の強度を十分に確保してフリクションの更なる低減及び軸受重量の更なる低減を可能にし、これにより、車両の燃費向上を図ることができる止め輪溝付複列玉軸受を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は以下の構成により達成される。
（１）  車両の変速機または動力分配装置の軸を支持する止め輪溝付複列玉軸受であって、
外周面の軸方向略中央部に止め輪溝を有するとともに、内周面に複列の外輪軌道溝を有する外輪と、
外周面に前記複列の外輪軌道溝に対応する複列の内輪軌道溝を有する内輪と、
前記複列の外輪軌道溝と前記複列の内輪軌道溝との間に周方向に転動可能に介装された複数の玉と、を備え、
前記複列の前記外輪軌道溝の間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条を周方向全周にわたって設けたことを特徴とする複列玉軸受。
（２）  前記凸条は、軸方向の両側面が径方向内方に向けて次第に幅狭になるテーパ面とされ、先端部が軸方向に沿う平坦面とされたことを特徴とする（１）記載の複列玉軸受。
【００１８】
上記各構成によれば、前記外輪の前記複列軌道溝の間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条を周方向全周に設けているので、外輪の止め輪溝の形成部分の強度を十分に確保できる複列玉軸受とすることができ、この結果、止め輪溝付複列円すいころ軸受に代えて、前記止め輪溝付複列玉軸受を車両の変速機や動力分配装置の軸を支持する軸受に用いることで、フリクションの更なる低減及び軸受重量の更なる低減が可能になり、車両の燃費向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態である止め輪溝付複列玉軸受の断面図、図２は本発明の第２実施形態である止め輪溝付複列玉軸受の断面図である。
【００２０】
まず、図１を参照して、本発明に係る第１実施形態の止め輪溝付複列玉軸受３０を説明する。
【００２１】
第１実施形態の複列玉軸受３０は、外周面の軸方向略中央部に止め輪溝３５を有すると共に内周面に複列の軌道溝３１ａ，３１ｂを有する外輪３１と、外周面に前記複列軌道溝３１ａ，３１ｂに対応する複列軌道溝３２ａ，３２ｂを有する二分割タイプの内輪３２，３２と、外輪３１の複列軌道溝３１ａ，３１ｂと内輪３２の複列軌道溝３２ａ，３２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての複数の玉３３と、複数の玉３３を周方向に転動可能に保持する複列の保持器３４とを備えている。
【００２２】
外輪３１の複列軌道溝３１ａ，３１ｂの間に位置する内周面には径方向内方に突出する凸条３６が周方向全周に設けられており、該凸条３６は、軸方向の両側面が径方向内方に向けて次第に幅狭になるテーパ面３７とされ、先端部が軸方向に沿う平坦面３８とされている。なお、テーパ面３７の角度及び平坦部３８の軸方向長さは、軸受デザインや使用条件によって最適となるように自由に設定することができる。
【００２３】
このように、本実施形態では、外輪３１の複列軌道溝３１ａ，３１ｂの間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条３６を周方向全周に設けているので、外輪３１の止め輪溝３５の形成部分の強度を十分に確保できる複列玉軸受とすることができる。
【００２４】
次に、図２を参照して、本発明の第２実施形態である止め輪溝付複列玉軸受４０を説明する。
【００２５】
第２実施形態の複列玉軸受４０は、外周面の軸方向略中央部に止め輪溝４５を有すると共に内周面に複列の軌道溝４１ａ，４１ｂを有する外輪４１と、外周面に前記複列軌道溝４１ａ，４１ｂに対応する複列軌道溝４２ａ，４２ｂを有する内輪４２と、外輪４１の複列軌道溝４１ａ，４１ｂと内輪４２の複列軌道溝４２ａ，４２ｂとの間に周方向に転動可能に介装された転動体としての複数の玉４３と、複数の玉４３を周方向に転動可能に保持する複列の保持器４４とを備えている。
【００２６】
外輪４１の複列軌道溝４１ａ，４１ｂの間に位置する内周面には径方向内方に突出する凸条４６が周方向全周に設けられており、該凸条４６は、軸方向の両側面が径方向内方に向けて次第に幅狭になるテーパ面４７とされ、先端部が軸方向に沿う平坦面４８とされている。なお、第１実施形態と同様に、テーパ面４７の角度及び平坦面４８の軸方向長さは、軸受デザインや使用条件によって最適となるように自由に設定することができる。
【００２７】
このように、本実施形態では、外輪４１の複列軌道溝４１ａ，４１ｂの間に位置する内周面に径方向内方に突出する凸条４６を周方向全周に設けているので、外輪４１の止め輪溝４５の形成部分の強度を十分に確保できる複列玉軸受とすることができる。
【００２８】
上述した第１実施形態および第２実施形態の止め輪溝付複列玉軸受３０，４０は、エンジンの回転力を伝達するエンジンクランク軸と同軸に配設されたインプットシャフトを中心として、エンジン側からトルクコンバータ、クラッチ、リダクションドライブギヤ、プラネタリギヤ、そしてブレーキ＆クラッチの順に装置を配置した自動変速機における、リダクションギヤをケースに対して回転自在に支持するために用いることが可能である。特に、止め輪溝付複列玉軸受３０，４０は、円錐ころ軸受に比べてフリクションが小さく、かつ軸受重量が小さいため、自動車の燃費向上に貢献することができる。
【００２９】
なお、前述した各実施形態において例示した止め輪溝、外輪、外輪の複列軌道溝、内輪、内輪の複列軌道溝、玉、保持器、凸条等の材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は上記効果を達成できるものであれば限定されるものではない。
【００３０】
また、本実施形態の止め輪溝付き複列玉軸受３０，４０は、上述の自動変速機に限らず、自動車のトランスミッション、トランスアクスル、ベルト式無段変速機等の変速機や動力分配装置（トランスファー）の軸の支持に用いることが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の止め輪溝付複列玉軸受によれば、外輪の止め輪溝の形成部分の強度を十分に確保できる複列玉軸受とすることができるので、止め輪溝付複列円すいころ軸受に代えて、本発明の止め輪溝付複列玉軸受を車両の変速機や動力分配装置の軸を支持する軸受に用いることで、フリクションの更なる低減及び軸受重量の更なる低減が可能になり、車両の燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である止め輪溝付複列玉軸受の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態である止め輪溝付複列玉軸受の断面図である。
【図３】複列円すいころ軸受の一例を示す断面図である。
【図４】図３の複列円すいころ軸受の外輪に止め輪溝を形成した例を示す断面図である。
【図５】従来の複列玉軸受の外輪に止め輪溝を形成した場合の不具合を説明するための断面図である。
【図６】従来の他の複列玉軸受の外輪に止め輪溝を形成した場合の不具合を説明するための断面図である。
【符号の説明】
３０，４０  止め輪溝付複列玉軸受
３１  ４１外輪
３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ  複列軌道溝（外輪側）
３２  ４２内輪
３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ  複列軌道溝（内輪側）
３３，４３  玉
３４，４４  保持器
３５，４５  止め輪溝
３６，４６  凸条
３７，４７  テーパ面
３８，４８  平坦面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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