(57)【要約】【課題】  内輪の内周面にスプラインを設けることなく内輪の内周面のクリープを防止できて、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転できる軸受装置の複合内輪およびその軸受装置の複合内輪と軸との固定構造を提供すること。【解決手段】  内輪の軸方向の一方の端部にキー嵌合部を形成する。また、内周にスプラインが形成された本体部１１と、この本体部１１に連なると共に、上記キー嵌合部と嵌合するキー部１２とを有するキー付ワッシャ１０を用意する。上記キー嵌合部にキー部１２を嵌め込むように、内輪にキー付ワッシャ１０を嵌め込んで軸受装置の複合内輪を形成する。また、外周にスプラインが形成された回転軸を、内輪の内周面に嵌入すると共に本体部１１にスプライン嵌合させて固定構造を形成する。【選択図】  図４
2007032755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一方の端部にキー嵌合部を有する内輪と、
内周にスプラインが形成された輪状の本体部と、その本体部に連なると共に、上記キー嵌合部と嵌合するキー部とを有するキー付ワッシャと
を備えることを特徴とする軸受装置の複合内輪。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受装置の複合内輪において、
上記キー嵌合部は、上記内輪の上記軸方向の一方の端面に形成されると共に、上記内輪の径方向に延びる溝であり、
上記キー部は、上記本体部の軸方向の端部の外周面から上記本体部の径方向に突出していると共に、上記溝の形状に略対応した形状を有する突出部であることを特徴とする軸受装置の複合内輪。
【請求項３】
請求項１または２に記載の軸受装置の複合内輪と、
外周にスプラインが形成されると共に、上記本体部の上記内周にスプライン嵌合している軸と
を備えることを特徴とする軸受装置の複合内輪と軸との固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置の複合内輪に関する。また、本発明は、その軸受装置の複合内輪と軸との固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両のミッション等においては、回転軸の外周面にスプラインを形成して、回転軸と被回転動力伝達部材とをスプライン嵌合して、回転軸の回転動力を被回転動力伝達部材に確実に伝達させている場合があり、軸受装置の内輪を、スプラインを有する回転軸上に設置している場合がある。従来、内輪をこのような条件で使用する場合、内輪の円筒形状の内周面と、回転軸のスプラインの凸部との間に締め代を設けて、上記内輪を上記回転軸に対して嵌合固定する場合が一般的である。しかしながら、この場合、上記内輪の内周面にクリープが発生して、上記内輪が上記回転軸に対して周方向にずれるという問題がある。
【０００３】
また、内輪を上述のような条件で使用する場合、内輪の内周面に、スプラインを形成して、内輪と上記回転軸とをスプライン嵌合させて、上記内輪が上記回転軸に対して上記回転軸の周方向にずれることを防止して、内輪を回転軸に対して確実に同期回転させている場合もある。しかしながら、この場合、内輪の内周面にスプラインを形成することは非常に難しいので、内輪の製造コストおよび製造時間が多大であるという問題がある。
【特許文献１】特許第１８１８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、内輪の内周面にスプラインを設けることなく内輪の内周面のクリープを防止できて、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転できる軸受装置の複合内輪およびその軸受装置の複合内輪と軸との固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の軸受装置の複合内輪は、
軸方向の一方の端部にキー嵌合部を有する内輪と、
内周にスプラインが形成された輪状の本体部と、その本体部に連なると共に、上記キー嵌合部と嵌合するキー部とを有するキー付ワッシャと
を備えることを特徴としている。
【０００６】
尚、この明細書では、スプラインを、筒部材（中空軸も含む）若しくは輪状部材の内周面、または、軸（中空軸も含む）若しくは円板部材（輪状部材も含む）の外周面に形成されると共に、周方向に交互に形成された凸部および凹部として定義する。例えば、上記スプラインには、周方向に交互に形成されると共に、軸方向に延びるリブおよび溝が含まれる。
【０００７】
本発明によれば、キー付ワッシャの本体部の内周にスプラインが形成されているので、軸の外周面にスプラインが形成されている場合に、本体部のスプラインを軸のスプラインにスプライン嵌合させることにより、キー付ワッシャを軸に対して相対運動不可にすることができて、軸が回転軸である場合に、キー付ワッシャを軸に対して確実に同期回転させることができる。また、キー付ワッシャのキー部を内輪のキー嵌合部にキー嵌合させることにより、キー付ワッシャを内輪に対して相対移動付加にすることができて、キー付きワッシャに対して内輪を確実に同期回転させることができる。したがって、内輪の内周面にクリープが発生することを防止し、かつ、内輪の内周面にスプラインを形成しないで、内輪を、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転させることができる。
【０００８】
また、本発明によれば、キー付ワッシャの本体部の内周にスプラインを形成すると共に、キー付ワッシャと内輪とをキー嵌合しているので、軸方向の厚さがキー付ワッシャよりも格段に厚い内輪の内周面にスプラインを形成する必要がなく、内輪を簡単安価に形成できる。
【０００９】
また、一実施形態の軸受装置の複合内輪は、上記キー嵌合部が、上記内輪の上記軸方向の一方の端面に形成されると共に、上記内輪の径方向に延びる溝であり、上記キー部が、上記本体部の軸方向の端部の外周面から上記本体部の径方向に突出していると共に、上記溝の形状に略対応した形状を有する突出部である。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記本体部の厚さが上記キー部の厚さよりも厚いので、キー付ワッシャの内径スプラインと、軸のスプライン間の接触幅を大きくすることができて、キー付ワッシャの軸に対する嵌合部の強度を大きくすることができる。したがって、キー付ワッシャの破損を防止できる。また、上記キー部の厚さが上記本体部の厚さよりもよりも薄いので、上記溝の深さが過大になることがなくて、内輪の強度が過度に低下することを防止できる。
【００１１】
また、本発明の軸受装置の複合内輪と軸との固定構造は、本発明の軸受装置の複合内輪と、外周にスプラインが形成されると共に、上記本体部の上記内周にスプライン嵌合している軸とを備えることを特徴としている。
【００１２】
本発明によれば、本発明の軸受装置の複合内輪と、外周にスプラインが形成されると共に、上記本体部の上記内周にスプライン嵌合している軸とを備えるので、上記内輪に上記キー付ワッシャを嵌合固定し、更に、外周にスプラインが形成され軸を、上記内輪の内周に嵌入すると共に、上記本体部の内周にスプライン嵌合するだけで、内輪の内周面にクリープが発生するのを防止し、かつ、内輪の内周面にスプラインを設けることなしに、内輪を、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の軸受装置の複合内輪によれば、本体部のスプラインを軸のスプラインに嵌合させることにより、キー付ワッシャを軸に対して確実に同期回転させることができ、また、キー付ワッシャのキー部を内輪のキー嵌合部に嵌合させることにより、キー付きワッシャに対して内輪を確実に同期回転させることができる。したがって、内輪の内周面にクリープが発生することを防止し、かつ、内輪の内周面にスプラインを形成しないで、内輪を、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転させることができる。
【００１４】
また、本発明の軸受装置の複合内輪によれば、キー付ワッシャの本体部の内周にスプラインを形成すると共に、キー付ワッシャと内輪とをキー嵌合しているので、軸方向の厚さがキー付ワッシャよりも格段に厚い内輪の内周面にスプラインを形成する必要がなく、内輪を簡単安価に形成できる。
【００１５】
尚、元来、ワッシャが内輪の軸方向の外方に配置されているような場合、そのワッシャにスプラインおよびキー部を形成し、かつ、内輪にキー嵌合部を形成するだけで、内輪を、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転させることができ、この場合、内輪にスプラインを形成する場合と比較して格段に低コストで、内輪を、スプラインを有する軸に対して確実に同期回転させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１実施形態の軸受装置の複合内輪が有する内輪１の軸方向の断面図である。
【００１８】
図１に示すように、上記内輪１は、円錐ころ軸受用の内輪であり、円錐軌道面２を有している。この内輪１の円錐軌道面２の大径側の軸方向の端面（大端面）には、キー嵌合部の一例としてのキー溝３が形成されている。図１にａ［ｍｍ］で示すキー溝３の深さは、図１にｂ［ｍｍ］で示す内輪大鍔の最小幅（軸方向の最小の厚さ）の１／３以下になっており、ａ≦ｂ／３が成立している。また、内輪１の内周側かつ大端部側には、以下に詳述するキー付ワッシャの本体部を嵌め込むための凹部４が形成されている。キー溝３の深さを、ａ≦ｂ／３を満たすように設定することによって、内輪１の大鍔の強度を使用に十分な強度以上の強度にしている。また、ａ≧ｂ／４に設定すると、後述するキー付ワッシャのキー部の強度を問題がないものにできて、キー部の破損を防止できて好ましい。
【００１９】
図２は、上記内輪１の大端面６側の正面図である。図２に示すように、上記キー溝３は、内輪の大端面６の２箇所に形成されている。上記２つのキー溝３は、内輪１の外周側の空間と内輪１の内周側の空間とを連通するように、内輪１の径方向に延在している。上記２つのキー溝３は、同一直線上に位置している。尚、図１は、図２のＡＡ線断面図になっている。
【００２０】
図３は、上記内輪１の斜視図である。図３に示すように、内輪１の内面は、円筒面８になっている。この内輪１は、外周面に軸方向に延びるスプラインが形成された図示しない回転軸（軸）に外嵌固定されるようになっており、円筒面８は、その回転軸のスプラインの径方向の最外方の周面と当接するようになっている。
【００２１】
図４は、本発明の第１実施形態の軸受装置の複合内輪が有するキー付ワッシャ１０の模式正面図である。
【００２２】
図４に示すように、このキー付ワッシャ１０は、輪状の本体部１１と、この本体部１１の外周面に連なると共に、本体部１１の径方向に延びるキー部１２とを有する。上記本体部１１は、上記回転軸を内嵌するための貫通穴１３を有し、内周面を有している。内周面には、スプラインの一例としての断面三角形状の溝１５および山１６が周方向に互いに隣接するように複数形成されている。詳細には、貫通穴１３と同じ中心軸を有し、かつ、貫通穴１３における最も大きな半径と最も小さな半径の中間の半径を有する円筒面を基準にして、凹部の一例である溝１５と凸部の一例である山１６とが周方向に交互に形成されている。上記本体部１１の内周面の縁は、所謂鋸歯状の縁（セレーション）形状になっている。上記本体部１１は、外周面の縁形状がセレーション形状である回転軸とスプライン嵌合（セレーション嵌合）するようになっている。
【００２３】
上記キー部１２は、細長い直方体の形状を有している。上記キー部１２は、本体部１１の軸方向の端部の外周面の２箇所から本体部１１の径方向に突出している。上記キー部１２は、内輪１の大端面６に形成されたキー溝３の形状に略対応する形状を有している。２つのキー部１２は、略同一直線上に位置している。２つのキー部１２を、このように略同一直線上に位置させると、他の配置と比較してキー付ワッシャ１０の強度を大きくすることができる。具体的には、上記キー付ワッシャ１０を、内輪１に嵌合させたとき、キー部１２にかかる応力を低減できて、キー部１２の破損を防止することができる。
【００２４】
図５は、上記キー付ワッシャ１０の模式側面図であり、図６は、内輪１の模式断面図である。
【００２５】
図５に示すように、上記キー部１２における本体部１１の軸方向の外方の表面と、本体部１１の軸方向の一方の端面とは、同一平面上に存在している。上記キー付ワッシャ１０は、３つの部材を接着することにより形成されている。第１の部材は、円板形状を有する一方、第２および第３の部材は、略細長い直方体形状を有している。上記第２および第３の部材は、第１の部材の一方の端面に接着されている。また、上記第２および第３の部材の一方の端面の形状は、歯形形状になっており、上記第２および第３の部材を第１の部材に接着したとき、キー付ワッシャ１０の内周面の縁がセレーション形状になるようにしている。第１の部材と、第２および第３の部材における第１の部材に接着されている部分とは、本体部１１を構成している一方、第２および第３の部材における第１の部材に接着されなかった部分は、キー部１２を構成している。図５にｃで示すキー部１２の軸方向の厚さは、図６にｃで示すキー溝３の深さと略同一になっている。また、図６にｄで示す本体部１１の軸方向の厚さは、図６にｄで示す凹部４の軸方向の深さと同一になっている。尚、図５において、２０は、スプラインの断面三角形状の溝１５の底を示し、２１は、スプラインの山１６の先端を示している。
【００２６】
図４および図５に示すキー付ワッシャ１０を、本体部１１を凹部４に嵌合させると共に、キー部１２をキー溝３に嵌合させるようにして、内輪１に嵌合固定するようになっている。また、キー付ワッシャ１０を内輪１に嵌合固定して軸受装置の複合内輪を形成した後、外周面の縁形状がセレーション形状である回転軸を、内輪１の内周に嵌入すると共に、その回転軸をキー付ワッシャ１０の本体部１１にスプライン嵌合（セレーション嵌合）することにより、この発明の一実施形態の軸受装置の複合内輪と軸との固定構造を形成するようになっている。詳述しないが、この発明の軸受装置の複合内輪は、軸方向の両側から、軸受装置の複合内輪の軸方向の外側に配置されている２つの部材によって挟み込まれるようになっており、常時軸方向の予圧を付与されるようになっている。このため、キーワッシャ１０が内輪１から抜け出ることはない。
【００２７】
上記第１実施形態の軸受装置の複合内輪によれば、キー付ワッシャ１０の本体部１１の内周にスプラインが形成されているので、本体部１１を、外周面にスプラインが形成されている回転軸にスプライン嵌合させることにより、キー付ワッシャ１０を回転軸に対して確実に同期回転させることができる。また、キー付ワッシャ１０のキー部１２を内輪１のキー溝３に嵌合させることにより、キー付ワッシャ１０に対して内輪１を確実に同期回転させることができる。したがって、内輪１の内周面にクリープが発生することを防止し、かつ、内輪１の内周面にスプラインを形成しないで、内輪１を、スプラインを有する回転軸に対して確実に同期回転させることができる。
【００２８】
また、上記第１実施形態の軸受装置の複合内輪によれば、内輪１の内周面にスプラインが形成されることがなく、かつ、軸方向の厚さが内輪１よりも格段に薄いキー付ワッシャ１０の本体部１１の内周に、スプラインを形成しているので、内輪を簡単安価に形成できる。
【００２９】
また、上記第１実施形態の軸受装置の複合内輪によれば、上記本体部１１の厚さがキー部１２の厚さよりも厚い、すなわち、内輪１の内径面に形成された本体部１１を嵌入するための凹部４の深さがキー溝３の深さよりも深いので、キー付ワッシャ１０の内径スプラインと、回転軸のスプライン間の接触幅を大きくすることができて、キー付ワッシャ１０の回転軸に対する嵌合部の強度を大きくすることができる。したがって、キー付ワッシャ１０の破損を防止できる。また、上記キー部１２の厚さが本体部１１の厚さよりもよりも薄いので、キー溝３の深さが過大になることがなくて、内輪１の強度が過度に低下することがない。
【００３０】
また、上記実施形態の固定構造によれば、第１実施形態の軸受装置の複合内輪と、キー付ワッシャ１０の本体部１１のスプラインとスプライン嵌合（係合）するようになっているスプラインが外周に形成された回転軸とを備えるので、回転軸のスプラインを、キー付ワッシャ１０のスプラインに嵌合させるだけで、内輪１の内周面にクリープが発生するのを防止し、かつ、内輪１の内周面にスプラインを設けることなしに、内輪１を、スプラインを有する回転軸に対して確実に同期回転させることができる。
【００３１】
尚、上記第１実施形態の軸受装置の複合内輪では、内輪１の大端面６の２箇所に径方向に延びるキー溝３を形成すると共に、キー溝３に嵌合固定するキー部１２を２つ形成したが、この発明では、内輪の大端面の３箇所以上に径方向に延びるキー溝を形成すると共に、これに対応してキー溝に嵌合固定するキー部を３つ以上形成しても良い。尚、内輪の端面の径方向に延びるキー溝およびそれに対応する本体部の径方向に延びるキー部の個数が偶数個である場合に、同一直線上に２つのキー溝が位置するようにすると、すなわち、同一直線上に２つのキー部が位置するようにすると、キー付ワッシャを内輪に嵌め込んだときに、キー部に作用する応力を低減できて、キー付ワッシャの強度を大きくすることができる。
【００３２】
また、上記第１実施形態の軸受装置の複合内輪では、内輪１が円錐ころ軸受用の内輪であって、内輪１の外周面に円錐ころが転動するための円錐軌道面２が形成されていたが、この発明では、内輪が円筒ころ軸受用の内輪であって、内輪の外周面に円筒ころが転動するための円筒軌道面が形成されていても良い。また、内輪が玉軸受用の内輪であって、内輪の外周面に軌道溝が形成されていても良い。
【００３３】
また、上記実施形態では、本体部の内周面および回転軸の外周面に形成されるスプラインとして、断面三角形状の溝１５および山１６を採用したが、本体部の内周面および回転軸の外周面に形成されるスプラインとして、略断面矩形状の溝および山（溝の底面および山の先端面が円筒面である形状も含む）や断面台形状の溝および山等の断面三角形状以外の形状の溝および山を採用しても良い。また、上記実施形態では、本体部の内周面および回転軸の外周面に、周方向に等間隔に溝１５および山１６を形成したが、本体部の内周面および回転軸の外周面に、溝および山を周方向に等間隔でない間隔に形成しても良い。
【００３４】
図７は、第２実施形態の軸受装置の複合内輪のキー付ワッシャ３０の模式正面図であり、図８は、このキー付ワッシャ３０の模式側面図である。
【００３５】
第２実施形態の軸受装置の複合内輪では、第１実施形態の軸受装置の複合内輪の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の軸受装置の複合内輪では、第１実施形態の軸受装置の複合内輪と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の軸受装置の複合内輪と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。
【００３６】
図７に示すように、第２実施形態の軸受装置の複合内輪が有するキー付ワッシャ３０は、円板形状の本体部３１と、本体部３１に連なる２つのキー部３２とを有する。上記本体部３１は、第１実施形態と同様の貫通穴１３を有する。上記キー部３２,３２は、細長い円柱形状を有している。上記キー部３２,３２は、図８に示すように、本体部３１の軸方向の一方の端面３５から、この端面３５の法線方向に突出している。図７において、上記２つのキー部３２は、本体部３１の中心軸Ｐに垂直な同一の直線上に貫通穴１３を挟んで位置している。図７において、一方のキー部３２の中心と、中心軸Ｐとの距離は、他方のキー部３２の中心と、中心軸Ｐとの距離と同じになっている。
【００３７】
図９は、第２実施形態の軸受装置の複合内輪が有する内輪４１の軸方向の模式断面図である。
【００３８】
この内輪４１は、円錐軌道面４２を有する。図８および図９に示すように、内輪４１の大端面４５には、キー付ワッシャ３０の形状に対応する凹部４７が形成されている。この凹部４７のうちのキー部３２に対応する部分４８は、キー嵌合部になっている。図７および図８に示すキー付ワッシャ３０を、内輪４１の凹部４７に嵌合固定して、軸受装置の複合内輪を形成する。また、外周面の縁形状がセレーション形状である回転軸を、内輪４１の内周に嵌入すると共に本体部３１にスプライン嵌合（セレーション嵌合）することにより、この発明の一実施形態の軸受装置の複合内輪と軸との固定構造を形成する。
【００３９】
上記第２実施形態の軸受装置の複合内輪によれば、キー部３２が本体部３１の端面３５から突出する突出部であるので、キーワッシャ３０の構造を単純にできて、キーワッシャ３０を簡単安価に形成できる。したがって、軸受装置の複合内輪を簡単安価に形成できる。
【００４０】
尚、上記第２実施形態の軸受装置の複合内輪では、キー部３２の形状が円柱形状であったが、キー部の形状は、角柱形状等、円柱形状以外の形状であっても良い。また、本体部の端面から突出するキー部を、３つ以上形成しても良い。尚、この発明では、キー付ワッシャのキー部と内輪のキー嵌合部は、キー付ワッシャと、内輪とを、嵌合固定できるような構造であれば、どのような構造であっても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態の軸受装置の複合内輪が有する内輪の軸方向の断面図である。
【図２】図１に示す内輪の大端面側の正面図である。
【図３】図１に示す内輪の斜視図である。
【図４】第１実施形態の軸受装置の複合内輪が有するキー付ワッシャの模式正面図である。
【図５】図４に示すキー付ワッシャの模式側面図である。
【図６】図１に示す内輪の模式断面図である。
【図７】第２実施形態の軸受装置の複合内輪が有するキー付ワッシャの模式正面図である。
【図８】図７に示すキー付ワッシャの模式側面図である。
【図９】第２実施形態の軸受装置の複合内輪が有する内輪の軸方向の模式断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１,４１  内輪
２,４２  円錐軌道面
３  キー溝
６,４５  大端面
８  円筒面
１０,３０  キー付ワッシャ
１１,３１  本体部
１２,３２  キー部
１３  貫通穴
１５  溝
１６  山
４,４７  凹部
４８  凹部のうちのキー部に対応する部分
【図１】
2007032755.tif 000003
【図２】
2007032755.tif 000004
【図３】
2007032755.tif 000005
【図４】
2007032755.tif 000006
【図５】
2007032755.tif 000007
【図６】
2007032755.tif 000008
【図７】
2007032755.tif 000009
【図８】
2007032755.tif 000010
【図９】
2007032755.tif 000011