(57)【要約】【課題】軸受の軸箱及び軸への組込において、部品点数の削減及び手順の簡素化が可能な転がり軸受を提供する。【解決手段】外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の転動体とを備えた転がり軸受である。内輪と外輪の少なくともいずれか一方の幅面に弾性を有する部位を分離なく一体品として設ける。装置組込状態にて、この弾性を有する部位が幅面に荷重を付与する予圧調整部を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
内輪と外輪の少なくともいずれか一方の幅面に、弾性を有する部位を分離なく一体品とし、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面に荷重を付与する予圧調整部を構成することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記予圧調整部は内輪及び外輪に形成され、内輪の予圧調整部は一方の幅面に形成され、外輪の予圧調整部は、外輪の他方の幅面に対応する他方の幅面に形成され、内輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されるとともに、外輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記予圧調整部は、ゴム又は樹脂の高分子材で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
深溝玉軸受であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項５】
アンギュラ玉軸受であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【請求項６】
円すいころ軸受であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関し、特に、自動車のトランスミッションやディファレンシャルに用いる転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような転がり軸受には、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、及び円すいころ軸受等がある。そして、これらは通常、軸径の径方向及び軸方向の変位を抑え剛性を高めるため予圧を加えていた。予圧方法としては、大別すると「定位置予圧」と「定圧予圧」がある。
【０００３】
定位置予圧は、部品間の位置関係を基に予圧を加える方法である。この定位置予圧は、構成部品が単純であり、比較的に剛性が高いという利点がある。定圧予圧は、コイルばね、ウェーブワッシャ等を使い予圧を加える構造である。温度に対する予圧量の変化が少ない利点がある。
【０００４】
また、従来には、図１０に示すような予圧装置がある。この予圧装置は、座金１と、押え座金２と、これらの間に介在される弾性リング３とを備えたものである。すなわち、フレーム５に圧入固定された軸６に一対の軸受７Ａ，７Ｂを介して回転子８が外嵌されている。この場合、軸６の先端部に周方向溝１０が設けられ、この周方向溝１０に止め輪（ストッパリング）１１が装着され、この止め輪１１と軸受７Ａの内輪９の外端面９ａとの間に、座金１と弾性リング３と押え座金２とが介在される。
【０００５】
この場合、押え座金２とストッパリング１１とで押圧部材１２を構成する。このため、座金１と押え座金２との間に挟まれた弾性リング３がストッパリング１１によって圧縮され、圧縮されることによって弾性リング自身の反発力となって、軸受７Ａに与圧力として作用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６１−１３３１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
定位置予圧では、温度変化により膨張・収縮が起こり予圧量も変化する可能性があり、また、構成部品が摩耗することで予圧量が変化し、予圧抜けを起こす可能性もある。さらには、軸受を組込む際、ナット締付けトルクやシム厚調整により予圧調整を行うことになり、そのため、その作業（手順）が煩わしいものになっていた。
【０００８】
定圧予圧では、温度に対する予圧量の変化が少ない利点があるが、構成部品が増えることや、比較的に剛性が低いという欠点がある。
【０００９】
また、前記特許文献１に記載のものでは、軸受、押圧部材、弾性リング、及び座金等によって予圧を負荷しており、部品点数が多くなっている。このため、軸受及び予圧装置を組み込む際、その作業（手順）が煩わしいものになっていた。
【００１０】
そこで、軸受の軸箱及び軸への組込において、部品点数の削減及び手順の簡素化が可能な転がり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の転がり軸受は、外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、内輪と外輪の少なくともいずれか一方の幅面に、弾性を有する部位を分離なく一体品とし、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面に荷重を付与する予圧調整部を構成するものである。
【００１２】
本発明の転がり軸受によれば、装着される相手部材（例えば、軸肩部）からの長手方向締付力を予圧調整部を介して受けるように設定できる。しかも、幅面に弾性を有する部位にて、予圧調整部を構成でき、部品の低減を図ることができる。
【００１３】
前記予圧調整部は内輪の幅面に形成され、内輪と予圧調整部とは一体品にて構成される場合と、前記予圧調整部は外輪の幅面に形成され、外輪と予圧調整部とは一体品にて構成される場合等がある。
【００１４】
前記予圧調整部は内輪及び外輪に形成され、内輪の予圧調整部は一方の幅面に形成され、外輪の予圧調整部は、外輪の他方の幅面に対応する他方の幅面に形成され、内輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されるとともに、外輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されている場合もある。前記予圧調整部は、ゴム又は樹脂の高分子材で形成することが可能である。
【００１５】
予圧調整部が内輪や外輪と一体品にて構成された場合、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部が外輪に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。
【００１６】
さらには、深溝玉軸受であっても、アンギュラ玉軸受であっても、円すいころ軸受であってもよい。深溝玉軸受は、転動体としての玉（ボール）の半径よりも大きい円弧の溝の軌道面を有する軸受であり、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方向の荷重を負荷できる。アンギュラ玉軸受は、転動体としての玉（ボール）と、内輪・外輪との接触点を結ぶ直線が、ある角度（接触角）を持っている軸受であり、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方向の荷重を負荷できる。円すいころ軸受は、内輪・外輪の軌道面、及びころの円すい頂点が軸受中心上の一点に集まるように、設計された軸受である。円すい台形のころが転動体として組み込まれており、内輪の大つばによって案内される。ラジアル荷重と一方向のアキシャル荷重とを受けることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部にて受けることができ、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、軸受の軸箱及び軸への組込作業等の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の転がり軸受であって、第１の実施形態の深溝玉軸受を示す断面図である。
【図２】図１に示す深溝玉軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図３】第２の実施形態の深溝玉軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図４】第３の実施形態の深溝玉軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図５】本発明の転がり軸受であって、第４の実施形態の円すいころ軸受を示す断面図である。
【図６】図５に示す円すいころ軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図７】第５の実施形態の円すいころ軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図８】第６の実施形態の円すいころ軸受が装着されている状態の簡略図である。
【図９】本発明の転がり軸受であって、第７の実施形態のアンギュラ玉軸受を示す断面図である。
【図１０】従来の軸受の予圧装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。図１は深溝玉軸受を示し、この深溝玉軸受２０は、内周に円弧状の外側軌道面２１が形成された外輪２２と、外周にこの外側軌道面２１に対向する円弧状の内側軌道面２３が形成された内輪２４と、外側軌道面２１と内側軌道面２３との間に収容された複数の転動体としてのボール２６と、ボール２６を転動自在に支持する本発明に係る保持器２５と、外輪２２の軸方向端部に装着されたシール部材２７、２７とを備える。
【００２０】
外輪２２、内輪２４、及びボール２６は、例えば、ＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、保持器１５は、例えば、冷間圧延鋼（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）の帯鋼のプレス加工品である。このように、深溝玉軸受は、転動体としての玉（ボール２６）の半径よりも大きい円弧の溝の軌道面２１、２３を有する軸受である。
【００２１】
この場合、内輪２４の一方の端面（幅面）２４ａには、予圧調整部３５（３５Ａ）が設けられている。予圧調整部３５（３５Ａ）は、内輪２４の幅面２４ａに、断面矩形状の弾性を有する部位を設けたものであって、内輪２４と予圧調整部３５Ａとは一体品にて構成されている。すなわち、内輪２４の幅面２４ａに、弾性を有する部位を分離なく一体品とする。これによって、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面２４ａに荷重を付与する予圧調整部３５Ａを構成する。ここで、一体品とは、内輪２４と予圧調整部３５Ａとが一体接合されたものであり、予圧調整部３５Ａの材質として、ゴムや樹脂の高分子材等で構成される。このため、接着剤を用いて、これらを接合一体化できる。用いる接着剤としては、内輪２４及び予圧調整部３５を構成する弾性材に応じて、種々選択できる。
【００２２】
また、接合方法としては、内輪２４の幅面２４ａに微細な凹凸部を形成し、この凹凸部に溶かした樹脂を流し込んで、この樹脂を固化さて一体化したものであってもよい。すなわち、凹凸部に樹脂が入り込んで固まることで、アンカー効果による強固な接合が可能となる。なお、ゴムとしては、天然ゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の種々のゴム材料を用いることができる。また、樹脂としても、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリアセタール等の種々の樹脂材料を用いることができる。
【００２３】
図２は、図１に示すように、内輪２４の幅面２４ａに予圧調整部３５Ａが設けられた深溝玉軸受を軸箱３０及び軸部材３１に取付けた状態を示す。軸部材３１は、軸受装着部３１ａと、この軸受装着部３１ａよりも大径の大径部３１ｂとを有する。このため、軸受装着部３１ａと大径部３１ｂとの間に段差面３１ｃが形成される。
【００２４】
軸箱３０には軸部材収納室３２が設けられ、この軸部材収納室３２には、段差面３２ｂを有し、この段差面３２ｂに軸受２０の外輪２２の他方の幅面２２ｂを圧接することになる。すなわち、軸受２０が軸部材３１の軸受装着部３１ａに装着されるものであって、軸受２０の内輪２４が軸部材３１の軸受装着部３１ａに外嵌され、軸受２０の外輪２２が軸部材収納室３２の軸受対応部３２ａに内嵌される。
【００２５】
そして、軸受２０の内輪２４の一方の幅面２４ａ側の予圧調整部３５Ａにて、軸部材３１の段差面３１ｃから軸方向（軸長手方向）締付力を受けることになる。この際、この締付力が内輪２４、ボール２６、外輪２２を介して軸部材収納室３２の段差面３２ｂにて受けられる。また、予圧調整部３５Ａは弾性を有するものであり、所定の予圧となる反発力へと減衰することになる。
【００２６】
本発明の転がり軸受によれば、装着される相手部材（例えば、軸肩部であって、段差面３１ｃ）からの長手方向締付力を予圧調整部３５を介して受けるように設定できる。すなわち、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部３５にて受けることができ、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、軸受の軸箱及び軸への組込作業等の簡略化を図ることができて、低コスト化に寄与する。
【００２７】
予圧調整部３５は内輪２４の幅面に形成され、内輪２４と予圧調整部３５とは一体品にて構成されるので、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部３５が内輪２４に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。
【００２８】
前記図２では、予圧調整部３５Ａを内輪２４の一方の幅面２４ａに設けたものであったが、図３に示すように、外輪２２の他方の幅面２２ｂに予圧調整部３５（３５Ｂ）を設けたものであってもよい。この場合も、外輪２２の幅面２２ｂに、断面矩形状の弾性を有する部位を設けたものであって、外輪２２と予圧調整部３５Ｂとは一体品にて構成されている。すなわち、外輪２２の幅面２２ａに、弾性を有する部位を分離なく一体品とする。これによって、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面２２ａに荷重を付与する予圧調整部予圧調整部３５Ｂを構成する。
【００２９】
一体品とは、外輪２２と予圧調整部３５Ｂとが一体接合されたものであり、予圧調整部３５Ｂの材質として、前記予圧調整部３５Ａと同様なゴムや樹脂の高分子材等で構成される。
【００３０】
また、外輪２２と予圧調整部３５Ｂとは、内輪２４に予圧調整部３５Ａが設けられる場合と同様、接着剤にて一体化されるものであっても、外輪２２の幅面２２ａの微細な凹凸部を形成し、この凹凸部に溶かした樹脂を流し込んで、この樹脂を固化さて一体化したものであってもよい。
【００３１】
この図３に示すものであっても、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部３５Ｂを介して段差面３２ｂが受けることになる。このため、予圧調整部３５Ｂによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、組込作業の簡略化を図ることができて、低コスト化に寄与する。
【００３２】
予圧調整部３５（３５Ｂ）は外輪２２の幅面２２ｂに形成され、外輪２２と予圧調整部３５（３５Ｂ）とは一体品にて構成されるので、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部が外輪に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。
【００３３】
また、図４は、内輪２４の一方の幅面２４ａに予圧調整部３５Ａを設けるとともに、外輪２２の他方の幅面２２ｂに予圧調整部３５Ｂを設けている。このため、予圧調整部３５Ａ，３５Ｂによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
【００３４】
図５は円すいころ軸受４０を示し、内周面に円すい状の軌道面４１を有する外輪４２と、外周面に円すい状の軌道面４３を有する内輪４４と、内輪４４の軌道面４３と外輪４２の軌道面４１との間に転動自在に介在した複数の転動体としての円すいころ４５と、複数の円すいころ４５を軸受周方向に所定の間隔を隔てて保持する保持器４６とを主要な構成要素としている。また、内輪４４は、軌道面４３の小径側に小つば４８を形成すると共に大径側に大つば４７を形成している。すなわち、大つば４７によってスラスト荷重を受け、小つば４８によって円すいころの脱落を防止するようにしている。円すいころ軸受は、内輪４４・外輪４２の軌道面４３，４１、及びころ４５の円すい頂点が軸受中心上の一点に集まるように、設計された軸受である。
【００３５】
図６は、図５に示す円すいころ軸受４０において、図２に示すように、内輪４４の一方の幅面（端面）４４ａに予圧調整部３５Ａを設けたものであり、図７では、図３に示すように、外輪４２の他方の幅面（端面）４２ｂに予圧調整部３５Ｂを設けたものである。また、図８は、図４に示すように、内輪４４の一方の幅面４ａに予圧調整部３５Ａを設けるとともに、外輪４２の他方の幅面４２ｂに予圧調整部３５Ｂを設けている。
【００３６】
このため、このような円すいころ軸受４０であっても、予圧調整部３５Ａ，３５Ｂによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
【００３７】
図９はアンギュラ玉軸受を示し、このアンギュラ玉軸受は、内輪５４と外輪５２の両軌道面５３，５１間に、保持器５５により回転自在に保持された複数の転動体としてのボール５６を接触角を持って介在させた構造を具備する。また、内輪５４および外輪５２の間の軸受空間をシール５８，５８で密封している。アンギュラ玉軸受は、転動体としての玉（ボール５６）と、内輪５４・外輪５２との接触点を結ぶ直線が、ある角度（接触角）を持っている軸受である。
【００３８】
この図９はアンギュラ玉軸受５０でも、図２に示すように、内輪５４の一方の幅面（端面）５４ａに予圧調整部３５Ａを設けたり、図３に示すように、外輪５２の他方の幅面（端面）５２ｂに予圧調整部３５Ｂを設けたりできる。また内輪４４の一方の幅面４ａに予圧調整部３５Ａを設けるとともに、外輪４２の他方の幅面４２ｂに予圧調整部３５Ｂを設けてもよい。
【００３９】
このため、このようなアンギュラ玉軸受５０であっても、予圧調整部３５Ａ，３５Ｂによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、各予圧調整部３５Ａ，３５Ｂの肉厚は、用いる転がり軸受の種類や大きさ、さらには、各予圧調整部３５Ａ，３５Ｂの材質等によって種々変更できる。また、各軸受２０，４０，５０のボール２６、５６や円すいころ４５の転動体の数としても任意に設定できる。なお、前記実施形態では、予圧調整部３５を、内輪２４，４４、５４の一方の幅面２４ａ，４４ａ、５４ａに設けたり、外輪２２、４２、５２の他方の幅面２２ｂ，４２ｂ、５２ｂに設けたりしていたが、内輪２４，４４、５４の他方の幅面２４ｂ，４４ｂ、５４ｂに設けたり、外輪２２、４２、５２の一方の幅面２２ａ，４２ａ、５２に設けたりしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２０   深溝玉軸受
２１   軌道面
２２   外輪
２２ａ、２２ｂ       幅面
２３   軌道面
２４   内輪
２４ａ、２４ｂ       幅面
２６   転動体（ボール）
３５、３５Ａ，３５Ｂ 予圧調整部
４０   円すいころ軸受
４１   軌道面
４２   外輪
４２ａ、４２ｂ       幅面
４３   軌道面
４４   内輪
４４ａ、４４ｂ       幅面
４５   転動体（ころ）
５０   アンギュラ玉軸受
５２   外輪
５２ａ、５２ｂ       幅面
５３，５１    軌道面
５４   内輪
５４ａ、５４ｂ       幅面
５５   保持器
５６   転動体（ボール）
【図１】
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【図２】
2017141872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2017141872.tif 000008
【図７】
2017141872.tif 000009
【図８】
2017141872.tif 000010
【図９】
2017141872.tif 000011
【図１０】
2017141872.tif 000012