(57)【要約】【課題】コスト低減を図りながら、玉の数の異なる両列の識別が可能な複列玉軸受を提供することができる。【解決手段】外輪及び内輪が、それぞれ複列玉軸受の幅方向中間位置に対して対称に設けられ、第１の外輪軌道と第１の内輪軌道との間に構成される一方の列に設けられた転動体の数と、第２の外輪軌道と第２の内輪軌道との間に構成される他方の列に設けられた転動体の数とが互いに異なり、各列の転動体は同一のサイズを有する、複列玉軸受において、一方の列の転動体を保持する保持器は、そのポケットの中心から前記保持器の外側端面までの軸方向長さが、前記保持器のポケット径の１／２よりも短い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複列玉軸受であって、内周面に第１、第２外輪軌道を有する外輪と、外周面に第１、第２内輪軌道を有する内輪と、該第１、第２内輪軌道及び該第１、第２外輪軌道との間にそれぞれ転動自在に組込まれ、同一のサイズを有する複数の転動体と、前記転動体を円周方向に等間隔で保持する保持器とを備え、
前記外輪及び内輪は、それぞれ前記軸受の幅方向中間位置に対して対称に設けられ、
前記第１の外輪軌道と前記第１の内輪軌道間に構成される一方の列に設けられた前記転動体の数と、前記第２の外輪軌道と前記第２の内輪軌道間に構成される他方の列に設けられた前記転動体の数とが互いに異なり、
前記一方の列の前記転動体を保持する前記保持器は、そのポケットの中心から前記保持器の外側端面までの軸方向長さが、前記保持器のポケット径の１／２よりも短いことを特徴とする複列玉軸受。
【請求項２】
前記他方の列の前記転動体を保持する保持器は、そのポケットの中心から前記保持器の外側端面までの軸方向長さが、前記保持器のポケット径の１／２よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の複列玉軸受。
【請求項３】
複列玉軸受であって、内周面に第１、第２外輪軌道を有する外輪と、外周面に第１、第２内輪軌道を有する内輪と、該第１、第２内輪軌道及び該第１、第２外輪軌道との間にそれぞれ転動自在に組込まれ、同一のサイズを有する複数の転動体と、前記転動体を円周方向に等間隔で保持する保持器とを備え、
前記外輪及び内輪は、それぞれ前記軸受の幅方向中間位置に対して対称に設けられ、
前記第１の外輪軌道と前記第１の内輪軌道間に構成される一方の列に設けられた前記転動体の数と、前記第２の外輪軌道と前記第２の内輪軌道間に構成される他方の列に設けられた前記転動体の数とが互いに異なり、
前記一方の列の前記転動体を保持する前記保持器は、前記保持器の外側端面に、前記一方の列と他方の列を識別するための識別部を備えていることを特徴とする複列玉軸受。
【請求項４】
前記保持器の端面に備えられた前記識別部は、凹部または凸部によって構成されることを特徴とする請求項３に記載の複列玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用自動変速機等に用いられる複列玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用自動変速機におけるギア反力を支持する軸受として、多様な形状の複列玉軸受が多数採用されている。これらの複列玉軸受は、複数組の遊星歯車機構が組み込まれた遊星歯車式自動変速機にも適用されている。図６は、このうちの、オーバドライブのＯＮ・ＯＦＦを切り換える為の遊星歯車機構の１例を示している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
回転軸１の片半部（図６の左半部）外周面にはスリーブ３を、回転自在に支持している。このスリーブ３の一端部（図６の右端部）外周面には、太陽歯車２が固設されている。又、上記回転軸１の中間部外周面にはハウジング４が、複列玉軸受５を介して、回転軸１に対して回転自在に支持されている。ハウジング４は、片側面（図６の左側面）に遊星歯車機構を構成するリング歯車６を、外周面に入力歯車７を、それぞれ設けている。更に、上記回転軸１の中間部外周面で上記スリーブ３と上記複列玉軸受５との間部分には、支持枠８が固設されている。そして、この支持枠８には、それぞれが上記回転軸１と平行な複数本の支持軸９、９が支持され、これら各支持軸９、９の周囲に遊星歯車１０、１０が、回転自在に支持されている。そして、これら各遊星歯車１０、１０を、上記太陽歯車２及びリング歯車６と噛合させている。
【０００４】
一方、上記スリーブ３の他端部（図６の左端部）外周には、制御シリンダ１１が設けられている。そして、この制御シリンダ１１内への圧油の給排に基づき、上記スリーブ３と上記各支持軸９、９との間に設けたクラッチ機構１２の断接の切り換えを自在としている。即ち、上記制御シリンダ１１内に圧油を送り込み、上記クラッチ機構１２を接続した場合には、上記回転軸１とスリーブ３とが相対回転不能に結合される。この結果、上記各遊星歯車１０、１０が上記各支持軸９、９の周囲で回転する事がなくなり、上記回転軸１が上記ハウジング４と同期して回転自在となる。この状態は、オーバドライブがＯＮされた状態となる。これに対して、上記制御シリンダ１１内の圧油を排出し、上記クラッチ機構１２の接続を断った場合には、上記回転軸１に対してスリーブ３が相対回転自在となる。この結果、上記各遊星歯車１０、１０が上記各支持軸９、９の周囲で回転し、上記リング歯車６と遊星歯車１０、１０と太陽歯車２との噛合に基づいて上記回転軸１が、上記ハウジング４よりも低速で回転する。この状態は、オーバドライブがＯＦＦされた状態となる。
【０００５】
上記複列玉軸受５は、上記ハウジング４の内側に外輪１３を、スナップリング１４により抜け止めを図った状態で内嵌固定している。この外輪１３の内周面には、第１、第２の外輪軌道１５、１６が設けられている。一方、上記回転軸１の中間部外周面で上記外輪１３の直径方向内側部分には、それぞれの外周面に第１、第２の内輪軌道１７，１８を形成した一対の内輪部材１９，１９が端面同士を突き合わせて固定されている。
【０００６】
また、第１の外輪軌道１５、第１の内輪軌道１７との間、第２の外輪軌道１６と第２の内輪軌道１８との間には、それぞれ複数個ずつの玉２０，２０を転動自在に設けている。なお、複列玉軸受５を組み立てた状態で、上記一対の内輪部材１９，１９は所定の力で軸方向に（互いに近づく方向に）押圧して、上記各転動体２０，２０に所定の予圧を付与する。又、上記第１、第２の外輪軌道１５，１６と第１、第２の内輪軌道１７，１８との間に複列に設けた玉２０，２０は、それぞれ保持器２１，２１により転動自在に保持されている。
【０００７】
上記複列玉軸受５は、荷重条件が厳しい列の仕様に合わせて幅方向中間位置に対して左右対称形状に構成されている。即ち、外輪１３は幅方向中間位置に対して左右対称に形成されており、一対の内輪部材１９，１９、保持器２１，２１はそれぞれ同一形状を有するように形成され、左右対称に配置されている。また、一方の列と他方の列に組込まれる玉の数も同数としている。
【０００８】
一方、各列の荷重条件に対する耐久性や、コスト及び重量の増大を抑えることを狙って、各列の玉の数を異ならせた複列玉軸受が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この従来技術では、一方の列の外輪軌道をカウンターボア型として、大きな荷重が作用する列の玉の数が多くなるように構成している。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２７４２４３号公報（第２頁、第１１図）
【特許文献１】
特開２００１−８２４６２号公報（第３頁、第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に示されたような自動変速機では、そのレイアウトに応じて、複列玉軸受５の各列に掛かる荷重が異なっている。このため、荷重条件が厳しい列の仕様に合わせて軸受を設計すると、他方の列では過剰な品質となり、コスト面、重量面から好ましくない。このため、特許文献２に示された複列玉軸受のように、一方の列に対して他方の列の玉の数を少なくして、コスト低減を図ることが考えられる。
【００１１】
しかしながら、図７（ｂ）に示されるように、外輪１３、内輪部材１９，１９、保持器２１，２１の形状が幅方向中間位置Ｐに対して左右対称である場合には、玉２０，２０の数が異なるのみで、図７（ａ）、（ｃ）に見られるように、見掛け上各列の識別がつけ難い。このため、ハウジングへの組込みの際に、軸受の方向性の識別が困難となり、組付け作業に手間が掛かるといった問題があった。特に、複列玉軸受５はスナップリング１４によりハウジング４に位置固定されるため、一旦組込まれると分解作業は困難である。
また、保持器の色を一方の列と他方の列で異ならせて、軸受の方向性を識別することも考えられるが、この方法は保持器のコスト高の原因となり好ましくない。
【００１２】
本発明は、以上の問題を鑑みて為されたものであり、コスト低減を図りながら、玉の数の異なる両列の識別が可能な複列玉軸受を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
（１）複列玉軸受であって、内周面に第１、第２外輪軌道を有する外輪と、外周面に第１、第２内輪軌道を有する内輪と、該第１、第２内輪軌道及び該第１、第２外輪軌道との間にそれぞれ転動自在に組込まれ、同一のサイズを有する複数の転動体と、前記転動体を円周方向に等間隔で保持する保持器とを備え、
前記外輪及び内輪は、それぞれ前記軸受の幅方向中間位置に対して対称に設けられ、
前記第１の外輪軌道と前記第１の内輪軌道間に構成される一方の列に設けられた前記転動体の数と、前記第２の外輪軌道と前記第２の内輪軌道間に構成される他方の列に設けられた前記転動体の数とが互いに異なり、
前記一方の列の前記転動体を保持する前記保持器は、そのポケットの中心から前記保持器の外側端面までの軸方向長さが、前記保持器のポケット径の１／２よりも短いことを特徴とする複列玉軸受。
（２）前記他方の列の前記転動体を保持する保持器は、そのポケットの中心から前記保持器の外側端面までの軸方向長さが、前記保持器のポケット径の１／２よりも長いことを特徴とする（１）に記載の複列玉軸受。
（３）複列玉軸受であって、内周面に第１、第２外輪軌道を有する外輪と、外周面に第１、第２内輪軌道を有する内輪と、該第１、第２内輪軌道及び該第１、第２外輪軌道との間にそれぞれ転動自在に組込まれ、同一のサイズを有する複数の転動体と、前記転動体を円周方向に等間隔で保持する保持器とを備え、
前記外輪及び内輪は、それぞれ前記軸受の幅方向中間位置に対して対称に設けられ、
前記第１の外輪軌道と前記第１の内輪軌道間に構成される一方の列に設けられた前記転動体の数と、前記第２の外輪軌道と前記第２の内輪軌道間に構成される他方の列に設けられた前記転動体の数とが互いに異なり、
前記一方の列の前記転動体を保持する前記保持器は、前記保持器の外側端面に、前記一方の列と他方の列を識別するための識別部を備えていることを特徴とする複列玉軸受。
（４）前記保持器の端面に備えられた前記識別部は、凹部または凸部によって構成されることを特徴とする（３）に記載の複列玉軸受。
【００１４】
上記構成の複列玉軸受によれば、荷重条件に余裕がある側の転動体の数を減らすことによりコスト低減を図ることができると共に、転動体の数の異なる両列のうち、一方の列の保持器の長さや形状を変更することにより、装置の組立ての際に軸受の組込み方向を容易に識別できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る複列玉軸受を示し、図６に示された従来の自動変速機に用いられるものである。このため、従来構造と同等部分に関する説明は省略若しくは簡略にする。
【００１６】
図１（ｂ）に示されるように、複列玉軸受３０は、内周面に第１、第２の外輪軌道３１，３２を有する外輪３３と、それぞれの外周面に第１、第２の内輪軌道３４，３５を有する一対の内輪部材３６，３６からなる内輪３７と、第１の外輪軌道３１と第１の内輪軌道３４との間に構成された一方の列と、第２の外輪軌道３２と第２の外輪軌道３５との間に構成された他方の列に、転動自在に各々組込まれる複数の玉３８，３８（転動体）とを備える。さらに、複列玉軸受３０は、一方の列の転動体３８を円周方向に等間隔で保持する第１の保持器３９と、他方の列の転動体３８を円周方向に等間隔で保持する第２の保持器４０とを備える。
【００１７】
外輪３３及び内輪３７は、それぞれ複列玉軸受３０の幅方向中間位置Ｐに対して対称に設けられている。即ち、外輪３３は、幅方向中間位置Ｐに対して左右対称に形成されていると共に、内輪３７を構成する一対の内輪部材３６，３６は、同一の形状に形成され、端面同士を突き合わせて、幅方向中間位置Ｐに対して左右対称に配置されている。
一方の列に組込まれる玉３８と他方の列に組込まれる玉３８は、同一の玉径を有している。また、一方の列に組込まれる玉３８の数は、他方の列に組込まれる玉３８の数よりも少なくとも一個少ない。
【００１８】
第１、第２の保持器３９、４０は、幅方向中間位置Ｐにおいて向かい合わせて配置されており、玉３８を保持するポケットのポケット径Ｄは同一に設計されている。第１の保持器３９と第２の保持器４０は、軸受の方向性が識別できるように、幅方向長さを異ならせている。具体的に、第１の保持器３９は、ポケットの中心から軸受に装着した時に外側となる外側端面までの軸方向長さＸＡを、玉の入るポケット径Ｄの１／２より短くし、第２の保持器４０は、ポケットの中心から外側端面までの軸方向長さＸＢを、ポケット径Ｄの１／２より長くなるように構成している。これにより、第１の保持器３９では、その外側端面の薄肉部分に半円弧状の切り欠き４１が形成されている。
【００１９】
次に、第一の実施形態に係る複列玉軸受３０の作用について述べる。図６に示される自動変速機では、そのレイアウトにより、運転中複列玉軸受３０のいずれかの列に大きな荷重が作用する構成となる。このため、図１に示された複列玉軸受３０を回転軸に組付ける際、玉３８の数が多い他方の列が大きな荷重を支承するようにして組付けられる。その際、一方の列の第１の保持器３９は、ポケットの中心から外側端面までの軸方向長さＸＡがポケット径の１／２よりも短く設計されているので、図１（ｃ）に示されるように、保持器３９の薄肉部分に識別部となる半円弧状の切り欠き４１が確認される。軸方向長さＸＡをさらに短くすると、ポケットの薄肉部分がなくなり、ポケットの一部が開放状態になる。この場合も識別可能となる。また、他方の列の第２の保持器４０は、ポケットの中心から外側端面までの軸方向長さＸＢがポケット径Ｄの１／２よりも長く設計されているので、図１（ａ）に示されるように、保持器４０の外側端面は均一な幅を持った円環状に形成されている。このため、複列玉軸受３０の正面或いは背面から確認することで、いずれの列が玉３８の数が多い側であるかを容易に識別することが可能となり、組み付けが容易になる。また、荷重の小さい側である一方の列の玉３８の数を、他方の列の玉３８の数より少なくとも一個少なくしたのでコスト低減を図ることができる。図１では、保持器３９のポケットの数（玉の数）が保持器４０のそれより少なくなっているが、逆の場合も可能である。
【００２０】
なお、本実施形態では、各保持器の軸方向長さにより一方の列と他方の列が識別できればよく、一方の列に設けられた第１の保持器３９のポケットの中心から外側端面までの軸方向長さＸＡがポケット径Ｄの１／２よりも長く設計され、他方の列に設けられた第２の保持器４０のポケットの中心から外側端面までの軸方向長さＸＢがポケット径Ｄの１／２よりも短く設計されてもよい。
【００２１】
次に、本発明の第２の実施形態に係る複列玉軸受について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と比べて保持器の形状が異なるのみで、その他の構成は、第１の実施形態と同じである。このため、第１の実施形態と同じ部材については、同一の符号を付して詳細な説明は省略若しくは簡略にする。
【００２２】
図２に示される複列玉軸受５０では、第１の外輪軌道３１と第１の内輪軌道３４との間に構成された一方の列に組込まれる玉３８の数を、第２の外輪軌道３２と第２の内輪軌道３５との間に構成された他方の列に組込まれる玉３８の数に対して少なくとも一個減らすように構成されている。また、複列玉軸受５０は、一方の列の玉３８を円周方向に等間隔で保持する第１の保持器５１と、他方の列の玉３８を円周方向に等間隔で保持する第２の保持器５２とを備えている。
【００２３】
図２（ｂ）に示されるように、第１、第２の保持器５１，５２は、幅方向中間位置Ｐにおいて対向する端面同士を突き合わせるようにして配置されており、玉３８を保持する第１、第２の保持器５１，５２のポケット径Ｄは同一に設計されている。第１の保持器５１は、軸受を装着した際に外側となる外側端面に、半径方向に延びる凹部５３が形成されている。図３に示されるように、凹部５３は、保持器の強度を考慮して、保持器の薄肉部分を避け、ポケットとポケットとの間に形成されている。凹部５３の円周方向の幅Ｗ１は、金型の加工上のメリットから、二つの玉３８間の距離Ｗ２と略等しくなるようにしている。一方、第２の保持器５２では、外側端面に特別な加工が為されていないことから、端面は平坦な円環状に形成されている。
【００２４】
次に第２の実施形態に係る複列玉軸受５０の作用について説明する。複列玉軸受５０を図６に示される自動変速機の回転軸に組付ける際には、第１の実施形態と同様、そのレイアウトを考慮して、玉３８の数が多い他方の列が大きな荷重を支承するようにして組付ける。その際、一方の列の第１の保持器５１は、図２（ｃ）に示されるように、その外側端面に識別部である凹部５３が形成されている。また、他方の列の第２の保持器５２は、図２（ａ）に示されるように、その外側端面は平坦な円環状に形成されている。このため、複列玉軸受５０の正面或いは背面を確認することで、いずれの列が玉３８の数が多い側であるかを容易に識別することが可能となり、組み付けが容易になる。また、荷重の小さい側である一方の列の玉３８の数を、他方の列の玉３８の数より少なくしたのでコスト低減を図ることができる。
【００２５】
なお、本実施形態では、玉３８の数が他方の列より少ない一方の列に設けられた保持器の外側端面に識別部が設けられたが、どちらか一方に識別部が設けられればよく、他方の列に識別部を設けるようにしてもよい。
また、本実施形態では、識別部として凹部５３が第１の保持器５１の外側端面に設けられたが、図４に示されたように凸部５４が端面に形成されてもよい。なお、識別部である凹部は図５に示されるなラジアル方向に対して傾斜した斜め溝５５であってもよく、また、凸部がラジアル方向に対して傾斜して形成されてもよい。さらに、識別部は、円柱状或いは短形状の突起や孔、円周上の段差等、見掛け上識別が付くものであれば特に形状はこだわらない。
また、本実施形態では、凹部５３の幅Ｗ１は、二つの玉３８の間の距離Ｗ２と等しくなるように設計されたが、異なるように設計されてもよい。
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、荷重条件に余裕がある側の転動体の数を減らすことによりコスト低減を図ることができると共に、転動体の数の異なる両列のうち、一方の列の保持器の長さや形状を変更することにより、装置の組立ての際に軸受の組込み方向を容易に識別できる複列玉軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る複列玉軸受を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｉから見た断面図、（ｃ）はその背面図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る複列玉軸受を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ＩＩから見た断面図、（ｃ）はその背面図である。
【図３】図３は、図２（ｃ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う保持器の断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る複列玉軸受の変形例を示す保持器の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る複列玉軸受の変形例を示す側面図である。
【図６】図６は、複列玉軸受が組込まれる自動車用自動変速機の部分断面図である。
【図７】図７は、従来の複列玉軸受を示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の矢印ＶＩＩから見た断面図、（ｃ）はその背面図である。
【符号の説明】
３０，５０                      複列玉軸受
３３                                  外輪
３７                                  内輪
３８                                  玉（転動体）
３９，５１                      第１の保持器（保持器）
４０，５２                      第２の保持器（保持器）
【図１】
2005003149.tif 000003
【図２】
2005003149.tif 000004
【図３】
2005003149.tif 000005
【図４】
2005003149.tif 000006
【図５】
2005003149.tif 000007
【図６】
2005003149.tif 000008
【図７】
2005003149.tif 000009