(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側部材と外側部材との間に保持器が配置され、上記保持器で転動体が保持され、上記外側部材の内周面で上記保持器を案内する転がり軸受において、
上記保持器は、外形が三角形状、多角形状、楕円形状のいずれかであり、
上記外側部材の内径の２分の１から上記保持器の外接円の半径を減算した値を、上記外側部材の内径の２分の１から上記内側部材の外径の２分の１を減算した値の４％以内にしたことを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無負荷回転時の異音を抑制できる転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の変速機等に組込まれる軸受(例えば、ギヤインナ用針状ころ軸受)において、外部から荷重がかからない条件(無負荷)で使用しているときに、保持器や転動体が自励振動して、大きな振動や耳障りな異音を発することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、無負荷回転時の異音を抑制できる転がり軸受を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、外輪に案内される外輪案内の保持器を備えた軸受では、外側部材の内径の２分の１と保持器の外接円の半径との差(案内すきま)が大きいほど、無負荷回転時に保持器(または保持器と転動体)の自励振動が大きくなり、異音が大きくなることを実験によって確認した。この発明は、この予期しない事実に基く。
【０００５】
すなわち、請求項１の発明の転がり軸受は、内側部材と外側部材との間に保持器が配置され、上記保持器で転動体が保持され、上記外側部材の内周面で上記保持器を案内する転がり軸受において、
上記保持器は、外形が三角形状、多角形状、楕円形状のいずれかであり、
外側部材の内径(内直径)の２分の１から保持器の外接円の半径を減算した値を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径(外直径)の２分の１を減算した値の４％以内にしたことを特徴としている。
【０００６】
この請求項１の発明の転がり軸受では、外側部材の内径の２分の１から保持器の外接円の半径を減算した値(案内すきま)を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径の２分の１を減算した値(内,外側部材間のすきま)の４％以内にした。これにより、無負荷回転時に保持器または保持器と転動体の自励振動を抑制でき、異音が発生しなくなることを実験で確認した。一方、上記案内すきまが、上記転動体径に相当する値の４％を越えると、異音が発生することを実験で確認した。
【０００７】
また、発明者らは、内輪に案内される内輪案内の保持器を備えた軸受では、内側部材の外径の２分の１と保持器の内接円の半径との差(案内すきま)が大きいほど、無負荷回転時に保持器または保持器と転動体の自励振動が大きくなり、異音が大きくなることを実験によって確認した。
【０００８】
したがって、一参考例の軸受は、内側部材と外側部材との間に保持器が配置され、上記内側部材の外周面で上記保持器を案内する軸受において、
保持器の内接円の半径から内側部材の外径の２分の１を減算した値を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径の２分の１を減算した値の４％以内にしたことを特徴としている。
【０００９】
この一参考例の軸受では、保持器の内接円の半径から内側部材の外径の２分の１を減算した値(案内すきま)を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径の２分の１を減算した値(内,外側部材間のすきま)の４％以内にした。これにより、無負荷回転時に保持器または保持器と転動体の自励振動を抑制でき、異音が発生しなくなることを実験で確認した。一方、上記案内すきまが、上記転動体径に相当する値の４％を越えると、異音が発生することを実験で確認した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１１】
図１に、この発明の軸受の参考例の模式的な断面を示す。この軸受は、内輪１と外輪２と、この内輪１と外輪２との間に配置されたころ３と保持器５を備える。この保持器５は、周方向に所定間隔を隔てて形成された複数のポケット４を有し、このポケット４に、ころ３を保持している。
【００１２】
上記保持器５は、図３の部分断面図に示すように、外周面の軸方向の両端で径方向に突き出した鍔６,７を有し、この鍔６,７の軸方向内方に隣接して、径方向に突き出した断面台形状の突起１０,１１を有している。この突起１０,１１は、ポケット４に隣接する柱部１２に形成されている。また、図４に、保持器５を径方向内側から見た様子を部分的に示すように、ポケット４は、略細長い矩形状の開口であり、軸方向の中央部に周方向への逃げ窪み１３が両側に形成されている。この逃げ窪み１３は、保持器５ところ３との摺動抵抗を低減して、ポケット４に配置されるころ３の回転を円滑にするために形成されている。
【００１３】
この参考例では、図１に示す外輪２の内径Ｄ２の２分の１から保持器５の外接円の半径Ｒ１を減算した値(案内すきまＳ１)を、外輪２の内径Ｄ２の２分の１から内輪１の外径Ｄ１の２分の１を減算した値Ｓ２の２％にした。すなわち、
Ｓ１＝((１/２)Ｄ２−Ｒ１)＝０.０２(１/２(Ｄ２−Ｄ１))＝０.０２Ｓ２
とした。なお、図１では、案内すきまＳ１を誇張して描いている。
【００１４】
このように、この参考例では、保持器５の外接円と外輪２の内周面２Ａとの間の案内すきまＳ１を、内輪１の外周面１Ａと外輪２の内周面２Ａとの間のすきまＳ２の４％以内(Ｓ１≦０.０４Ｓ２)の２％に設定した。これにより、図２に示すような、保持器５の実線で描いた位置と、破線で描いた位置との間で起るような自励振動を抑制でき、異音が発生しなくなることを実験で確認した。一方、上記案内すきまＳ１が、内輪１と外輪２との間のすきまＳ２の４％を越えると、異音が発生することを実験で確認した。
【００１５】
なお、上記参考例では、保持器５が外輪２の内周面で案内される外輪案内の軸受について説明したが、保持器５が内輪１の外周面１Ａで案内される内輪案内の軸受の場合には、保持器５の内接円の半径から内輪１の外径Ｄ１の２分の１を減算した案内すきまを、外輪２の内径Ｄ２の２分の１から内輪１の外径Ｄ１の２分の１を減算した値の４％以内に設定すればよい。これにより、保持器あるいは保持器ところの自励振動を抑制でき、無負荷回転時の異音が発生することを防止できた。
【００１６】
また、図５に模式的に示すように、外輪案内の軸受において、保持器５１の外形が三角形状である場合には、本発明の実施形態となる。すなわち、この場合には、一点鎖線で示した保持器５１の外接円５２の半径を、破線で示す外輪５３のガイド面(内周面)５３Ａの直径の２分の１から減算した値(案内すきまＳ５０)を、外輪５３のガイド面５３Ａの直径から内輪(図示せず)の外周面の直径を減算した値の２分の１の４％以内の値に設定することによって、無負荷回転時に、保持器５１(もしくは保持器ところ(図示せず))が自励振動することを抑制して、異音の発生を防止できることを実験で確認できた。なお、上記三角形の角が湾曲した形状である場合や、保持器の外径が三角形以上の多角形状である場合、さらには、保持器が楕円形である場合にも本発明を適用できることを実験で確かめることができた。
【００１７】
【発明の効果】
以上より明らかなように、請求項１の発明の転がり軸受は、外側部材の内径の２分の１から保持器の外接円の半径を減算した値(案内すきま)を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径の２分の１を減算した値(内,外輪間すきま)の４％以内にした。これにより、無負荷回転時に保持器または保持器と転動体の自励振動を抑制でき、異音が発生しなくなることを実験で確認した。一方、上記案内すきまが、上記内,外輪間すきまの４％を越えると、異音が発生することを実験で確認した。
【００１８】
また、一参考例の軸受は、保持器の内接円の半径から内側部材の外径の２分の１を減算した値(案内すきま)を、外側部材の内径の２分の１から内側部材の外径の２分の１を減算した値(内,外輪間すきま)の４％以内にした。これにより、無負荷回転時に保持器または保持器と転動体の自励振動を抑制でき、異音が発生しなくなることを実験で確認した。一方、上記案内すきまが、上記内,外輪間すきまの４％を越えると、異音が発生することを実験で確認した。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の転がり軸受の参考例の断面を示す模式図である。
【図２】  軸受の自励振動が起る様子を模式的に示した図である。
【図３】  上記参考例の保持器の部分断面図である。
【図４】  上記保持器のポケットの形状を示す図である。
【図５】  上記保持器が三角形状であるこの発明の一実施形態を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…内輪、２…外輪、３…ころ、４…ポケット、５…保持器、６,７…鍔、
１０,１１…突起、１２…柱部、１３…逃げ窪み、Ｄ２…外輪の内径、
Ｄ１…内輪の外径、Ｒ１…保持器の外接円の半径、Ｓ１…案内すきま。
【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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