JP5810627B2 - タンデムアンギュラ型玉軸受及びタンデムアンギュラ型玉軸受用外輪側組立品 - Google Patents
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Description
第1の問題は、大径側、小径側両外輪軌道10、11の軸方向片側部分に、それぞれ溝肩部が存在しない事に起因する問題である。例えば、一部のデファレンシャルギヤの様に、運転時にのみ軸受に潤滑油が供給される装置に、このタイプのタンデムアンギュラ型玉軸受を組み付けて使用すると、停止時に、大径側、小径側両外輪軌道10、11の下端部に潤滑油が溜まったままの状態にならず、これらの大径側、小径側両外輪軌道10、11の下端部の軸方向片側部分を通じて潤滑油が外部に流失する。この為、運転を再開した際の初期潤滑を良好にするのが難しいと言う問題がある。
この様な問題も、タンデムアンギュラ型玉軸受の耐久性の低下に結び付く問題である為、その解決が強く望まれている。
又、本発明は、タンデムアンギュラ型玉軸受に於いて、2つの要素に分けて取り扱える様にすると共に、その搬送中に複数個の玉が他の物品にぶつかりにくい構造を実現しようとするものである。
同時に、前記内輪を、前記大径側内輪軌道の軸方向片側部分、及び、前記小径側内輪軌道の軸方向片側部分に、それぞれ溝肩部を備えると共に、前記大径側内輪軌道の軸方向他側部分、及び、前記小径側内輪軌道の軸方向他側部分には、それぞれ溝肩部を備えない様にする。
又、前記大径側保持器及び前記小径側保持器を、前記各ポケットの内径側の開口周縁部に係り代を全周に亙り設けたものとする事で、これら各ポケットの内径側の開口幅を前記各玉の直径よりも少しだけ小さくし、これら各ポケット内に前記各玉を保持した状態で、これら各ポケット内からこれら各玉が内径側に抜け出る事を阻止している。
更に、前記大径側保持器の各ポケット内に保持されている各玉を、この大径側保持器を弾性変形させる事なく、この大径側保持器の内径側に最も寄せた状態での、これら各玉の外接円の直径は、前記大径側外輪軌道の軸方向両側に存在する溝肩部の内径よりも大きくしている。
この場合、タンデムアンギュラ型玉軸受を、外輪側組立品と内輪との2つの構成要素に分けて取り扱える。この為、この外輪側組立品を軸受メーカー等で組み立ててから出荷すれば、デファレンシャル装置等の各種回転機械装置の組立現場で、本発明のタンデムアンギュラ型玉軸受を使用箇所に組み付ける作業を容易に行う事が可能となる。
特に、本発明の場合、外輪側組立品を組み立てた状態で、複数個の玉は、外輪の内径側に配置される。この為、タンデムアンギュラ型玉軸受を組み立てる前の、搬送中に、各玉が他の物品にぶつかって損傷すると言った問題が発生する事を回避できる。
尚、本発明を実施する場合に好ましくは、前記各玉の硬度を、軌道輪(少なくとも内輪)の硬度よりも高くする。高くする程度としては、ロックウェル硬度(HRc)で、凡そ1若しくはそれ以上とする。この様に、前記各玉の表面の硬度を高くすれば、これら各玉の表面の損傷を、より確実に抑えられる。
図1〜5は、別発明に係る、本発明に関する参考例の第1例を示している。タンデムアンギュラ型玉軸受である本参考例の玉軸受1aは、外輪5bと、内輪6bと、複数個の玉7と、1対の保持器8、9とを備える。外輪5bは、内周面に、互いに内径が異なる、それぞれがアンギュラ型である2列の外輪軌道10、11を設けている。又、内輪6bは、外輪5bの内径側に外輪5bと同心に配置されており、外周面のうちで両外輪軌道10、11に対向する部分に、それぞれがアンギュラ型であって互いに外径が異なる、2列の内輪軌道12、13を設けている。運転時には、外輪5bと内輪6bとの間に、このうちの外輪5bを図1の左方に、内輪6bを同じく右方に、それぞれ押圧する方向のスラスト荷重が加わる。デファレンシャルギヤに組み込んだ状態では、内輪6bのうち外周面が大径である側が入力側となって、内輪6bに、図1〜3、5で右向きのスラスト荷重が加わる。これに対して、外輪5bのうち内周面が小径である側がこのスラスト荷重の出力側となり、このスラスト荷重に対する反力として外輪5bに、図1〜5で左向きの力が加わる。
図6〜9は、本発明に係る、実施の形態の第1例を示している。本例のタンデムアンギュラ型玉軸受は、外輪5cと、内輪6cと、大径側、小径側両保持器8a、9aと、大径側、小径側両玉列を構成する複数個の玉7とを備える。外輪5cは、内周面に、互いの内径が異なる、複列アンギュラ型の大径側、小径側両外輪軌道10、11を設けている。又、内輪6cは、外周面に、互いの外径が異なる、複列アンギュラ型の大径側、小径側両内輪軌道12、13を設けている。又、大径側、小径側両保持器8a、9aは、全体を円環状に構成すると共に、円周方向等間隔の複数箇所にポケット14a、15aを有する。又、大径側玉列を構成する各玉7は、大径側保持器8aの各ポケット14a内に保持された状態で、大径側外輪軌道10と大径側内輪軌道12との間に転動自在に設けられている。又、小径側玉列を構成する各玉7は、小径側保持器9aの各ポケット15a内に保持された状態で、小径側外輪軌道11と小径側内輪軌道13との間に転動自在に設けられている。又、この状態で、大径側玉列を構成する各玉7と小径側玉列を構成する各玉7とに、互いに同じ向きの(並列組み合わせ型の)接触角が付与されている。これら両列の接触角θ1、θ2の大きさは、同じにする(θ1=θ2)事もできるし、異ならせる(θ1≠θ2)事もできる。以上に述べた、タンデムアンギュラ型玉軸受の基本的構成に就いては、従来構造と同様である。
図10〜11は、本発明に係る、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、外輪5d及び大径側保持器8bの一部の形状が、上述した実施の形態の第1例の場合と異なる。即ち、この外輪5dは、大径側外輪軌道10の軸方向両側部分、及び、小径側外輪軌道11の軸方向他側部分にのみ、それぞれ溝肩部16a、16b、17bを設けており、小径側外輪軌道11の軸方向片側部分には、溝肩部を設けていない。又、大径側保持器8bは、軸方向他端部に内向フランジ状の鍔部34を形成し、この鍔部34の外側面を小径側保持器9aの軸方向片端面に、軸方向に対向させている。
図12〜13は、本発明に関する参考例の第2例を示している。本参考例の場合には、外輪5e及び大径側、小径側両保持器8c、9cの一部の形状が、前述の図6〜9に示した実施の形態の第1例の場合と異なる。即ち、外輪5eは、大径側外輪軌道10の軸方向他側部分、及び、小径側外輪軌道11の軸方向両側部分にのみ、それぞれ溝肩部16b、17a、17bを設けており、大径側外輪軌道10の軸方向片側部分には、溝肩部を設けていない。又、大径側保持器8cは、内周面の軸方向他端部に内向係合部35を、全周に亙って設けている。又、小径側保持器9cは、外周面の軸方向片端部に外向係合部36を、全周に亙って設けている。そして、この外向係合部36と内向係合部35とを、これら両係合部35、36の内側面同士が対向する状態で係合させている。
図14は、本発明及び別発明に係る、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例の場合には、外輪5dの軸方向中間部内周面で1対の外輪軌道10、11の間部分、並びに内輪6cの軸方向中間部外周面で1対の内輪軌道12、13の間部分に、それぞれ係止溝37a、37bを、全周に亙って形成している。これら両係止溝37a、37bは、支持部21a(図5参照)の内径側から前記外輪5dを抜き取ったり、或いはピニオン軸3a(図5参照)の周囲から前記内輪6cを抜き取ったりする際に、抜き取り治具の先端部を係止する為に利用する。この様な前記両係止溝37a、37bは、この抜き取り治具の先端部を係止し易くする為、断面形状が矩形であり、保持器8b、9aと干渉しない部分に形成している。尚、一般的には、支持部21aの内径側から前記外輪5dを抜き取る場合には、抜き取り治具の先端部を、この外輪5dの内周面の小径側端部の肩部に係止する。又、ピニオン軸3aの周囲から前記内輪6cを抜き取る際には、抜き取り治具の先端部を、この内輪6cの外周面の大径側端部の肩部に係止する。但し、負荷容量確保の為に玉7、7の直径を大きくする等の限界設計を行った場合には、前記各肩部の軸方向厚さが小さくなり、これら各肩部が損傷する可能性がある。この様な場合に、前記両係止溝37a、37bの一方又は双方を設ける事がある。
2 玉軸受
3、3a ピニオン軸
4 ピニオンギヤ
5、5a〜5e 外輪
6、6a〜6c 内輪
7 玉
8、8a〜8c 大径側保持器
9、9a、9c 小径側保持器
10 大径側外輪軌道
11 小径側外輪軌道
12 大径側内輪軌道
13 小径側内輪軌道
14、14a ポケット
15、15a ポケット
16a、16b 溝肩部
17a、17b 溝肩部
18a、18b 溝肩部
19a、19b 溝肩部
21、21a 支持部
22、22a 支持孔
23 端面
24 端面
25a〜25j 角部
26a〜26d 傾斜面部
27a、27b 円筒面部
31 内輪側組立品
32 係り代
33、33a、33b 外輪側組立品
34 鍔部
35 内向係合部
36 外向係合部
37a、37b 係止溝
Claims (4)
- 内周面の軸方向片側に直径が相対的に大きい大径側外輪軌道を、同じく軸方向他側に直径が相対的に小さい小径側外輪軌道を、それぞれ有する外輪と、
外周面の軸方向片側に直径が相対的に大きい大径側内輪軌道を、同じく軸方向他側に直径が相対的に小さい小径側内輪軌道を、それぞれ有する内輪と、
円周方向複数箇所にポケットを有する、直径が相対的に大きい円環状の大径側保持器と、
円周方向複数箇所にポケットを有する、直径が相対的に小さい円環状の小径側保持器と、
前記大径側保持器の各ポケット内に保持された状態で、前記大径側外輪軌道と前記大径側内輪軌道との間に転動自在に設けられた、大径側玉列を構成する複数個の玉と、
前記小径側保持器の各ポケット内に保持された状態で、前記小径側外輪軌道と前記小径側内輪軌道との間に転動自在に設けられた、小径側玉列を構成する複数個の玉とを備え、
前記大径側玉列を構成する各玉と前記小径側玉列を構成する各玉とに、互いに同じ向きの接触角が付与されているタンデムアンギュラ型玉軸受に於いて、
前記外輪が、前記大径側外輪軌道の軸方向両側部分、及び、前記小径側外輪軌道の軸方向他側部分に、それぞれ溝肩部を備えており、
前記内輪は、前記大径側内輪軌道の軸方向片側部分、及び、前記小径側内輪軌道の軸方向片側部分に、それぞれ溝肩部を備えると共に、前記大径側内輪軌道の軸方向他側部分、及び、前記小径側内輪軌道の軸方向他側部分に、それぞれ溝肩部を備えておらず、
前記大径側保持器及び前記小径側保持器は、前記各ポケットの内径側の開口周縁部に係り代を全周に亙り設ける事で、これら各ポケットの内径側の開口幅を前記各玉の直径よりも少しだけ小さくし、これら各ポケット内にこれら各玉を保持した状態で、これら各ポケット内からこれら各玉が内径側に抜け出る事を阻止しており、
前記大径側保持器を弾性変形させる事なく、この大径側保持器の各ポケット内に保持されている各玉をこの大径側保持器の内径側に最も寄せた状態での、これら各玉の外接円の直径が、前記大径側外輪軌道の軸方向両側に存在する溝肩部の内径よりも大きくなっている、
事を特徴とする、タンデムアンギュラ型玉軸受。 - 前記外輪は、前記小径側外輪軌道の軸方向両側部分に、それぞれ溝肩部を備えている、請求項1に記載したタンデムアンギュラ型玉軸受。
- 前記外輪は、前記小径側外輪軌道の軸方向片側部分に溝肩部を備えておらず、前記大径側保持器及び前記小径側保持器は、前記外輪とこの大径側保持器及びこの小径側保持器と前記各玉とを玉軸受としての完成状態と同じ位置関係で組み合わせて成る、外輪側組立品を構成した状態で、互いに近い側の端部同士が軸方向に関して対向する形状を備える、請求項1に記載したタンデムアンギュラ型玉軸受。
- 請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したタンデムアンギュラ型玉軸受を構成する為、前記外輪と、前記大径側保持器と、前記小径側保持器と、前記各玉とを組み合わせて成る、タンデムアンギュラ型玉軸受用外輪側組立品。
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