JPH0874845A

JPH0874845A - 転がり軸受

Info

Publication number: JPH0874845A
Application number: JP6209783A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ueno; 弘上野; Tatsuya Nomura; 達也野村
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1994-09-02
Filing date: 1994-09-02
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】振動減衰のために普及品であるＯリングを用い
ながら転がり軸受との一体化を図って取り扱いを容易と
するとともに、Ｏリングによる振動減衰などの特性の調
整が容易に行えるようにすること。【構成】転がり軸受３の外輪３ａもしくは内輪３ｂのチ
ャンハー部に、径方向および軸方向に開きかつ軸方向内
方ほど軌道輪内部に凹入した形状の周溝８を形成し、こ
の周溝８内にＯリング７を嵌め込んでいる。これによ
り、Ｏリング７が抜け出さないよう周溝８内に保持され
る。また、周溝８の内面粗さや、底部の形状を変えるだ
けで、周溝８内でのＯリングの挙動を変えることができ
て、振動減衰などの特性を可変できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車のトラ
ンスミッションに使用される転がり軸受に係り、詳しく
は、予圧変動や振動、異音の発生を防止する構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のトランスミッションでは、図７
に示すように、入力用または出力用のギア１の他、変速
用ギヤ（図示省略）を有する軸２が、円すいころ軸受の
ような転がり軸受３を介してハウジング４に支持されて
いる。

【０００３】転がり軸受３には、剛性や回転精度の向上
のために予圧調整シム５により所要の予圧がかけられて
いる。なお、軸２は、所要強度が必要となるので鉄鋼材
で形成されており、ハウジング４は、軽量化のためにア
ルミニウム合金などで形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のト
ランスミッションでは、軸２の各種のギヤが他の軸に設
けられるギヤとの噛み合わせ部分に所要のクリアランス
を持たせるために、アイドリング運転時には、ギア相互
の歯打ちによる振動が起こりやすく、軸２からハウジン
グ４に対して振動が伝達してしまい、いわゆる「ガラ
音」といわれる異音が発生する。

【０００５】特に、上記のように、鉄鋼材からなる軸２
とアルミニウム合金からなるハウジング４との材料を異
ならせている場合には、運転に伴い温度上昇すると、鉄
鋼とアルミ合金との線膨張係数の違いにより、ハウジン
グ４の軸支持部が径方向および軸方向に広がってしまう
ため、転がり軸受３の予圧が低下するなど予圧を適正な
値に維持できなくなる。このような予圧の低下が発生す
ると、前述のアイドリング運転時における異音が大きく
なる。

【０００６】これに対しては、従来から、転がり軸受の
予圧変動を小さくし、振動を減衰するために、種々な対
策が考えられている。

【０００７】その一つとしては、Ｏリングを用いたもの
で、図８に拡大して示すように、転がり軸受３の外輪３
ａのチャンハー部、すなわち、軸方向端縁の面取り部に
直角な段落状の切欠き６を形成して、ここにＯリング７
を嵌め付け、このＯリング７によって、温度上昇時の転
がり軸受３の予圧低下をなくすとともに、振動を吸収す
るようにしている。なお、図８において、符号３ｂは内
輪、３ｃは円すいころ、３ｄは保持器である。

【０００８】このような対策は、普及品であるＯリング
７を使用するものであり、また、軸受の諸性能に影響を
与えることのない外輪３ａのチャンハー部を利用するの
で、軸受のサイズを変更する必要もなく、既存の転がり
軸受と取り換えが可能で、容易に実施しうる利点があ
る。

【０００９】しかしながら、従来の対策では、Ｏリング
７を取り付ける切欠き６が直角な段落状に形成されてい
るから、転がり軸受３をトランスミッションに組み込む
前に、これらを単体で扱う場合には、Ｏリング７が外輪
３ａから脱落しやすく、取り扱いに不便である。

【００１０】また、従来の対策では、切欠き６の大きさ
を変えるなどして、ハウジング４側へのＯリング７の突
出量を変更すれば、転がり軸受３の組み込み箇所に応じ
てＯリング７による振動減衰などの特性を調整すること
ができるけれども、その調整が容易ではないことが指摘
される。

【００１１】したがって、本発明は、振動減衰のために
普及品であるＯリングを用いながら転がり軸受との一体
化を図って取り扱いを容易とするとともに、Ｏリングに
よる振動減衰などの特性の調整が容易に行えるようにす
ることを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受は、
軌道輪のチャンハー部に、径方向および軸方向に開きか
つ軸方向内方ほど軌道輪内部に凹入した形状の周溝が形
成され、この周溝内にＯリングが嵌め込まれている。

【００１３】

【作用】軌道輪の周溝に嵌入させたＯリングは、ハウジ
ングもしくは軸との間で圧縮されることで、振動を減衰
するのに役立つ他、転がり軸受の取付対象であるハウジ
ングと軸とが線膨張係数の異なる材料である場合には、
温度上昇時の転がり軸受の取り付け隙間の変動を抑制す
るのに役立つ。

【００１４】本発明では、軌道輪の周溝を径方向および
軸方向に対して斜めに凹入する形状としているから、Ｏ
リングが保持されやすくなり、従来の直角な段落状の切
欠きのようにＯリングが抜け出さなくなる。

【００１５】しかも、この周溝の内面の粗さや底部の形
状を変えれば、Ｏリングの挙動を変えることができるか
ら、振動減衰などの特性を調整できるようになる。

【００１６】なお、周溝でのＯリングの挙動を図６を参
照して説明する。図中、Ａは軌道輪、Ｂはハウジング、
Ｃは周溝、ＤはＯリングである。周溝Ｃは、軸方向に対
し切り込み角度θで形成されている。ＦａおよびＦｒは
ハウジングＢから軌道輪Ａに及ぼされる各々軸方向、径
方向の例えば振動による応力である。周溝Ｃに嵌入され
たＯリングＤは、ハウジングＢに圧接され、周溝Ｃ内の
斜面Ｓ₁，Ｓ₃およびＳ₂において、周溝Ｃに圧接され
る。ここで、例えば軸受に径方向の振動Ｆｒが入るとす
ると、ＯリングＤを圧縮する力は、当然、ＯリングＤの
もつ粘弾性で吸収される。さらに、その力は周溝Ｃの斜
面Ｓ₃でＦｒ₁とＦｒ₂とに分力されるが、斜面Ｓ₃に滑
り、反発力を弱める。逆に、面粗さをあげ高μ値にすれ
ば、ＯリングＤの反発力を強くすることができる。軸方
向応力Ｆａの場合も同様である。ＦｒおよびＦａの入力
のバランスに合わせて周溝Ｃの切り込み角度θを最適な
角度に調節することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図５に示す
実施例に基づいて説明する。図１および図２は本発明の
一実施例に係り、図１は、円すいころ軸受全体の断面
図、図２は、その外輪の断面図である。

【００１８】この実施例の円すいころ軸受は、前記した
従来例と同様に、自動車のトランスミッションに組み込
まれるものであり、従来の円すいころ軸受の各部分と共
通する部分には、図８の各部分と同一の符号を付してい
る。すなわち、図中、符号２は鉄鋼製の軸、４はアルミ
ニウム合金製のハウジング、３は円すいころ軸受で、３
ａは外輪、３ｂは内輪、３ｃは円すいころ、３ｄは保持
器である。

【００１９】円すいころ軸受３の各部分のうち、外輪３
ａの肉厚側のチャンハー部、図において左側の端縁の面
取り部には、Ｏリング７の装着用に、下記する周溝８が
形成されている。

【００２０】周溝８は、図２に明示するように、径方向
外方および軸方向外方に開くとともに、軸方向内方ほど
外輪３ａ内部に凹入した形状のものであって、図示例で
は、軸２に対して約４５度の角度でチャンハー部を切削
することにより、斜めで一定幅の角形の断面形状に形成
されている。そして、この周溝８内には、Ｏリング７が
外輪３ａの径方向外方および軸方向外方に若干量ずつ突
出する形で嵌め込まれている。

【００２１】上記の構成において、周溝８は軸方向内方
ほど深くなっており、その軸方向端での入り口縁が外径
側に高く張り出しているため、この張り出し縁がＯリン
グ７の抜け出しを阻止することになる。したがって、円
すいころ軸受３を単体として扱う場合、Ｏリング７が周
溝８から脱落するようなことがない。

【００２２】そして、上記構成の円すいころ軸受３をト
ランスミッションの所定箇所に組み込んだ状態では、Ｏ
リング７は円すいころ軸受３の外輪３ａとハウジング４
との間で圧縮され、その復元弾力により、円すいころ軸
受３に付与される予圧の変動を小さくするとともに、振
動を減衰する。

【００２３】また、Ｏリング７は、周溝８の内部に抜け
出さないように保持され、周溝８の対向する内面間に挟
持されることになるので、周溝８の内面の粗さによって
は、滑動しやすかったり、動きにくくなり、この挙動の
変化により、振動減衰などの特性が変化する。したがっ
て、周溝８の内面の粗さを変えることで、前述の特性を
調整することができる。

【００２４】このほか、図３もしくは図４に示すよう
に、周溝８の底部の形状を変えることで、Ｏリング７の
変形の態様を変化させ、振動減衰などの特性を調整する
こともできる。この場合、周溝８の底部の形状は、対応
した形状の切削工具を用いることにより、変更すること
ができる。

【００２５】図３は、他の実施例に係る円すいころ軸受
の外輪を示すもので、外輪３ａのチャンハー部に形成さ
れた周溝８は、底部の断面形状が半円形になっている。

【００２６】図４は、さらに他の実施例を示すもので、
周溝８の底部は、中央に凸部がある形状になっている。
この例の場合、周溝８の底部中心に設けてある凸部によ
ってその周囲に凹部が形成されるため、この凹部に対す
るＯリング７の食い込み量を可変するなどして、振動減
衰などの特性調整に役立てることができる。

【００２７】以上の各図示例には、円すいころ軸受の実
施例を示したが、本発明は他の転がり軸受、例えば、図
５に示すように、玉軸受にも実施可能である。図５は、
本発明を実施した玉軸受の断面図で、図中、符号３２は
玉軸受全体を示し、３２ａはその外輪、３２ｂは内輪、
３２ｃは玉、３２ｄは保持器である。

【００２８】周溝８２は、円すいころ軸受３の場合と同
様に、外輪３２ａのチャンハー部に、径方向外方および
軸方向外方に開きかつ軸方向内方ほど外輪３２ａ内部に
凹入した形に形成される。この場合、周溝８２は、軸方
向いずれの側のチャンハー部に設けてもよい。

【００２９】なお、円すいころ軸受３においても、玉軸
受３２においても、Ｏリング７を抜け出さないように保
持しうる周溝８は、外輪３ａ，３２ａのほか、内輪３
ｂ，３２ｂにも設けることが可能である。この場合、周
溝は、内輪３ｂ，３２ｂの内周側のチャンハー部に、軸
方向内方ほど内輪３ｂ，３２ｂに凹入した形状に形成さ
れる。このような周溝に嵌め込まれたＯリング７は、軸
受の組み込みに伴い、軸２との間で圧縮されることで、
その軸受に付与されている予圧の変動を小さくするとと
もに、振動を減衰する。

【００３０】また、上記実施例において転がり軸受の取
付対象とした軸２とハウジング４とを、線膨張係数の近
似した素材とした場合のように、転がり軸受に対する予
圧変動が起こりにくい場合でも、振動減衰のためだけに
本発明の転がり軸受を利用することができる。さらに、
本発明の転がり軸受は、自動車のトランスミッションに
用いる場合のみに限定されず、種々な場所に使用でき
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明では、普及品であるＯリングによ
り、振動、異音の発生防止と予圧変動の抑制を図るよう
にしていながら、転がり軸受とＯリングとの一体化を図
っているから、転がり軸受単体での取り扱いが容易にな
る。

【００３２】また、周溝の内面の粗さや、底部の形状を
変えることで、振動減衰などの特性を可変することがで
きるから、組み込み箇所に応じて前述の特性を容易に調
整できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る円すいころ軸受の断面
図。

【図２】上記円すいころ軸受の外輪の断面図。

【図３】本発明の他の実施例に係る円すいころ軸受の外
輪の断面図。

【図４】本発明のさらに他の実施例に係る円すいころ軸
受の外輪の断面図。

【図５】本発明の実施例に係る玉軸受の断面図。

【図６】本発明のＯリングの挙動を示す概念図。

【図７】トランスミッションの一部の断面図。

【図８】従来の円すいころ軸受の断面図。

【符号の説明】

２軸３円すいころ軸受３ａ外輪４ハウジング７Ｏリング８周溝

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軌道輪のチャンハー部に、径方向および
軸方向に開きかつ軸方向内方ほど軌道輪内部に凹入した
形状の周溝が形成され、この周溝内にＯリングが嵌め込
まれている、ことを特徴とする転がり軸受。