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技術 タンデム型複列アンギュラ玉軸受

出願人 日本精工株式会社
発明者 田中孝道日比勉
出願日 2012年8月23日 (8年8ヶ月経過) 出願番号 2012-183779
公開日 2014年3月6日 (7年2ヶ月経過) 公開番号 2014-040870
状態 特許登録済
技術分野 ころがり軸受
主要キーワード 単一円弧状 係合量 鉄系合金製 規制範囲 組み合わせ型 内輪溝 回転機械装置 組み立てコスト
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (5)

課題

組み立てコストが嵩まずに、高負荷容量で、回転機械装置に組み込んだ状態で、転動体が大径側、小径側両外輪係り代部に乗り上げにくく、外輪の軸方向の抜け止めを図れる構造を実現する。

解決手段

大径側外輪軌道6aの、接触角側半部の曲率半径R1と、反対側半部の曲率半径R2とが、1.1R1<R2<2.0R1を満たし、小径側外輪軌道7aの接触角側半部の曲率半径R3と、反対側半部の曲率半径R4とが、1.1R3<R4<2.0R3を満たす。又、大径側ラジアル隙間S1と、玉5aの外接円の直径寸法D5aと、大径側外輪係り代部17の内径寸法d17とが、20μm≦(D5a−d17)≦S1を満たし、小径側ラジアル隙間S2と、玉5bの外接円の直径寸法D5bと、前記小径側外輪係り代部18の内径寸法d18とが20μm≦(D5b−d18)≦S2を満たす。

概要

背景

運転時に、例えば、自動車用デファレンシャル装置を構成するデファレンシャルケース等の支持部には、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が同時に加わる。この様なデファレンシャルケースをハウジングに対して、回転可能な状態に支持する為には、ラジアルスラスト両方向の負荷容量が十分に大きな軸受を使用する必要がある。この為、従来は、特許文献1等に記載されている様に、接触角の方向が互いに異なる(正面組み合わせ型の)1対の円すいころ軸受が使用されていた。

しかしながら、転がり軸受の技術分野で周知の様に、円すいころ軸受は玉軸受に比べて、負荷容量が大きい代わりに、動トルク回転抵抗)が大きい。この為、近年に於ける自動車省燃費化の流れにより、例えば、ハウジングに対してデファレンシャルケースを支持する為の1対の転がり軸受のうちの少なくとも一方の転がり軸受として、特許文献2等に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受を使用する事が、従来から考えられている。この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、ラジアル、スラスト両方向の荷重を支承可能であり、運転時に円すいころ軸受の場合の様な大きな滑り接触を伴わないので、動トルクを低く抑えられ、デファレンシャルギヤ抵抗を低くできる。

図2〜4は、この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受の従来構造の1例として、特許文献2に記載されたものを示している。この図2〜4に示したタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、外輪1と、内輪2と、大径側、小径両保持器3、4と、大径側、小径側両玉列を構成する複数個の玉5a、5bとを備える。このうちの外輪1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6、7を設けている。
又、前記内輪2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8、9を設けている。又、前記大径側、小径側両保持器3、4は、全体を円環状に構成すると共に、円周方向等間隔複数箇所ポケット10、11を有する。又、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aは、前記大径側保持器3の各ポケット10、10内に保持された状態で、前記大径側外輪軌道6と前記大径側内輪軌道8との間に転動自在に設けられている。又、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bは、前記小径側保持器4の各ポケット11、11内に保持された状態で、前記小径側外輪軌道7と前記小径側内輪軌道9との間に転動自在に設けられている。又、この状態で、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aと前記小径側玉列を構成する各玉5b、5b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。

又、前記外輪1は、前記大径側、小径側両外輪軌道6、7の軸方向片側(軸方向に関して「片側」とは、図1〜4の左側を言う。反対に、図1〜4の右側を、軸方向に関して「他側」と言う。)に溝肩部を設けておらず、前記大径側外輪軌道6の軸方向他側に大径側外輪溝肩部12と、前記小径側外輪軌道7の軸方向他側に小径側外輪溝肩部13をそれぞれ設けている。図2に示す組み立て状態に於いて、前記大径側外輪溝肩部12の内径寸法d12は、大径側玉列を構成する各玉5a、5aの外接円の直径寸法D5aよりも小さく(d12<D5a)、前記小径側外輪溝肩部13の内径寸法d13は、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの外接円の直径寸法D5bよりも小さい(d13<D5b)。一方、前記外輪1の内周面のうちで、前記大径側外輪軌道6よりも軸方向片側は、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aの外接円の直径寸法D5aと等しい内径を有する円筒面であり、同じく前記小径側外輪軌道7よりも軸方向片側部分は、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの外接円の直径寸法D5bと等しい内径を有する円筒面である。

これに対して、前記内輪2の外周面には、前記大径側内輪軌道8の軸方向両側に大径側内輪溝肩部14a、14bを、小径側内輪軌道9の軸方向両側に小径側内輪溝肩部15a、15bを、それぞれ設けている。又、前記両大径側内輪溝肩部14a、14bの直径寸法D14a、D14bは、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aの内接円の直径寸法d5aよりも大きい(D14a>d5a、D14b>d5a)。又、前記両小径側内輪溝肩部15a、15bの直径寸法D15a、D15bは、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの内接円の直径寸法d5bよりも大きい(D15a>d5b、D15b>d5b)。又、前記大径側、小径側両保持器3、4は、前記各ポケット10、11内に前記各玉5a、5bを保持した状態で、これら各玉5a、5bがこれら各ポケット10、11内から径方向外方に抜け出る事を阻止できる構成(これら各ポケット10、11の形状)を有している。

上述の様に構成するタンデム型複列アンギュラ玉軸受を組み立てる場合には、先ず、図3に実線で示す様な、内輪側組立品16を組み立てる。この為に、先ず、同図に鎖線で示す様に、前記各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内に保持する。尚、この大径側保持器3の各ポケット10、10内に保持されている各玉5a、5aを、この大径側保持器3を弾性変形させる事なく、この大径側保持器3の外径側に最も寄せた状態での、これら各玉5a、5aの内接円の直径寸法は、少なくとも前記大径側内輪軌道8の軸方向両側部分に存在する溝肩部14a、14bの外径寸法D14a、D14bよりも小さい。

又、前記小径側保持器4の各ポケット11、11内に保持されている各玉5b、5bを、この小径側保持器4を弾性変形させる事なく、この小径側保持器4の外径側に最も寄せた状態での、これら各玉5b、5bの内接円の直径寸法は、少なくとも前記小径側内輪軌道9の軸方向両側に存在する溝肩部15a、15bの外径寸法D15a、D15bよりも小さい。そして、上述の様に各玉5a、5bを大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内に保持したならば、次いで、同図に矢印で示す様に、これら大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記内輪2の外径側に、この内輪2の軸方向他側から進入させる。これにより、同図に実線で示す様に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両内輪軌道8、9の外径側に組み付ける。この際に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bは、これら大径側、小径側両保持器3、4を弾性変形させて、これら各玉5a、5bの内接円の直径を拡げつつ、前記各溝肩部14b、15a、15bを通過する。そして、通過後は、前記大径側、小径側両保持器3、4の弾性復元により前記各玉5a、5bの内接円の直径が縮まり、これら各玉5a、5bが前記大径側、小径側両内輪軌道8、9の外径側に組み付けられた状態となる。

この様にして前記内輪側組立品16を完成させた状態で、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bは、これら大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内から外径側に抜け出る事を阻止されており、且つ、前記大径側、小径側両内輪軌道8、9から軸方向に抜け出る事を、前記各溝肩部14a、14b、15a、15bによって阻止されている。この為、前記内輪2と前記大径側、小径側両保持器3、4と前記各玉5a、5bとは、前記内輪側組立品16として一体的に取り扱う事が可能となる。この様な内輪側組立品16を組み立てたならば、その後、図4に矢印で示す様に、この内輪側組立品16を前記外輪1の内径側に、この外輪1の軸方向片側から挿入する。これにより、図2に示す様に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両外輪軌道6、7の内径側に組み付けて、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の組み立てを完了する。

ところで、前述の様な構造を有するタンデム型複列アンギュラ玉軸受が、予圧を付与された状態で、鉄系合金製のデファレンシャルケースと、アルミニウム合金製のハウジングとの間の様に、材質が異なる部材同士の間に組み込まれた場合、運転時の温度上昇に伴ない、前記デファレンシャルケースと前記ハウジングとの間に、線膨張係数の差に基づく、熱膨張量の差が生じる。この結果、前記外輪1と内輪2とに互いに離れる方向の力(外輪1に図2の右方向の力、内輪2に図2の左方向の力)が加わって、このタンデム型複列アンギュラ玉軸受に付与された予圧が抜けてしまう場合がある。この様な問題は、例えば、1対のタンデム型複列アンギュラ玉軸受を正面組み合わせ型の接触角を付与した状態で使用した際、前記熱膨張量の差に基づいて、前記両タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する外輪同士が離れる方向(それぞれの内輪に対して離れる方向)に変位した場合等に生じる。この様に、前記外輪1と前記内輪2とを軸方向に引き離す方向の力が加わると、前記外輪1の大径側、小径側両外輪軌道6、7の軸方向片側部分に、それぞれ溝肩部が存在していない為、前記各玉5a、5bが、前記外輪1の大径側、小径側外輪軌道6、7に対して軸方向片側に変位してしまう(外輪1が、前記各玉5a、5bに対して軸方向他側に変位してしまう)。この様に、前記各玉5a、5bが、前記外輪1の大径側、小径側外輪軌道6、7から外れると、これら各玉5a、5bの転動が円滑に行われなくなってしまったり、これら各玉5a、5bの転動面に圧痕等の損傷が生じて、耐久性が低下してしまう可能性がある。

又、特許文献3には、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する各玉が、大径側外輪軌道又は小径側外輪軌道から外れる事を阻止すべく、前記特許文献2に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する内輪、及び外輪の構造に加えて、この外輪の大径側外輪軌道及び小径側外輪軌道の軸方向片側部分に溝肩部を設けたタンデム型複列アンギュラ玉軸受の構造が記載されている。
但し、前記特許文献3に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受の場合、前記大径側外輪軌道の軸方向片側部分に設けた溝肩部の内径が、大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径よりも相当に小さく、前記小径側外輪軌道の軸方向片側部分に設けた溝肩部の内径も、小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径よりも相当に小さい。この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受の場合、外輪の内径側に、内輪側組立品を挿入する作業の際、この内輪側組立品を比較的大きく変形(例えば、熱膨張、弾性変形)させて、組み付ける必要がある。この為、組み立て作業性の低下に伴い作業コストが嵩んでしまう。又、前述した様に前記内輪側組立品を外輪の内側に挿入する際の弾性変形量が大きいと、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受に組み込む各玉の数を十分に多くする事が難しく、結果として、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の負荷容量を大きくする事が難しくなる。
又、上述の様に、前記内輪側組立品を弾性変形させて組み付ける際、前記各玉の転動面と、前記外輪の各溝肩部とが強く当接すると(擦れ合うと)、これら各玉の転動面に傷等の損傷が発生する可能性がある。

概要

組み立てコストが嵩まずに、高負荷容量で、回転機械装置に組み込んだ状態で、転動体が大径側、小径側両外輪係り代部に乗り上げにくく、外輪の軸方向の抜け止めをれる構造を実現する。大径側外輪軌道6aの、接触角側半部の曲率半径R1と、反対側半部の曲率半径R2とが、1.1R1<R2<2.0R1を満たし、小径側外輪軌道7aの接触角側半部の曲率半径R3と、反対側半部の曲率半径R4とが、1.1R3<R4<2.0R3を満たす。又、大径側ラジアル隙間S1と、玉5aの外接円の直径寸法D5aと、大径側外輪係り代部17の内径寸法d17とが、20μm≦(D5a−d17)≦S1を満たし、小径側ラジアル隙間S2と、玉5bの外接円の直径寸法D5bと、前記小径側外輪係り代部18の内径寸法d18とが20μm≦(D5b−d18)≦S2を満たす。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

外輪と、内輪と、大径側保持器と、小径側保持器と、大径側玉列を構成する複数個の玉と、小径側玉列を構成する複数個の玉とを備えており、前記外輪は、内周面軸方向片側に大径側外輪軌道を、同じく軸方向他側に直径がこの大径側外輪軌道よりも小さい小径側外輪軌道を、それぞれ有し、この大径側外輪軌道の軸方向片側の隣接する部分に、前記大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する大径側外輪係り代部が、同じく軸方向他側部分に前記大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する大径側溝肩部が、それぞれ設けられていて、前記小径側外輪軌道の軸方向片側の隣接する部分に、前記小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径側外輪係り代部が、同じく軸方向他側部分に、前記小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径側溝肩部が、それぞれ設けられており、前記内輪は、外周面の軸方向片側に大径側内輪軌道を、同じく直径が軸方向他側にこの大径側内輪軌道よりも小さい小径側内輪軌道を、それぞれ有し、この大径側内輪軌道の軸方向両側部分に、前記大径側玉列を構成する各玉の内接円の直径寸法よりも大きい外径寸法を有する大径側内輪溝肩部が設けられていて、前記小径側軌道輪軸方向両端部に、前記小径側玉列を構成する各玉の内接円の直径寸法よりも大きい内径寸法を有する小径側内輪溝肩部が設けられており、前記大径側保持器は、円周方向複数箇所ポケットを有する円環状であり、前記小径側保持器は、円周方向複数箇所にポケットを有する、直径が前記大径側保持器よりも小さい円環状であり、前記大径側玉列を構成する複数個の玉は、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ており、前記小径側玉列を構成する複数個の玉は、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ており、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型複列アンギュラ玉軸受に於いて、前記大径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR1とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR2とした場合に、1.1R1<R2<2.0R1の関係を満たし、前記小径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR3とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR4とした場合に、1.1R3<R4<2.0R3の関係を満たすと共に、前記大径側玉列の大径側ラジアル隙間をS1とし、前記大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法をD1とし、前記大径側外輪係り代部の内径寸法をd1とした場合に、20μm≦(D1−d1)≦S1の関係を満たし、前記小径側玉列の小径側ラジアル隙間をS2とし、前記小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法をD2とし、前記小径側外輪係り代部の内径寸法をd2とした場合に、20μm≦(D2−d2)≦S2の関係を満している事を特徴としたタンデム型複列アンギュラ玉軸受。

請求項2

前記大径側外輪係り代部と、前記大径側外輪軌道との連続部、及び前記小径側外輪係り代部と、前記小径側外輪軌道との連続部が、角部がなく、滑らかに形成されている請求項1に記載したタンデム型複列アンギュラ玉軸受。

技術分野

0001

この発明は、自動車用デファレンシャル装置トランスファ装置等の回転機械装置に組み込まれて、ラジアル荷重及びスラスト荷重が加わった状態で回転する回転軸を支承する為のタンデム型複列アンギュラ玉軸受の改良に関する。

背景技術

0002

運転時に、例えば、自動車用のデファレンシャル装置を構成するデファレンシャルケース等の支持部には、大きなラジアル荷重及びスラスト荷重が同時に加わる。この様なデファレンシャルケースをハウジングに対して、回転可能な状態に支持する為には、ラジアルスラスト両方向の負荷容量が十分に大きな軸受を使用する必要がある。この為、従来は、特許文献1等に記載されている様に、接触角の方向が互いに異なる(正面組み合わせ型の)1対の円すいころ軸受が使用されていた。

0003

しかしながら、転がり軸受の技術分野で周知の様に、円すいころ軸受は玉軸受に比べて、負荷容量が大きい代わりに、動トルク回転抵抗)が大きい。この為、近年に於ける自動車省燃費化の流れにより、例えば、ハウジングに対してデファレンシャルケースを支持する為の1対の転がり軸受のうちの少なくとも一方の転がり軸受として、特許文献2等に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受を使用する事が、従来から考えられている。この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、ラジアル、スラスト両方向の荷重を支承可能であり、運転時に円すいころ軸受の場合の様な大きな滑り接触を伴わないので、動トルクを低く抑えられ、デファレンシャルギヤ抵抗を低くできる。

0004

図2〜4は、この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受の従来構造の1例として、特許文献2に記載されたものを示している。この図2〜4に示したタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、外輪1と、内輪2と、大径側、小径両保持器3、4と、大径側、小径側両玉列を構成する複数個の玉5a、5bとを備える。このうちの外輪1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6、7を設けている。
又、前記内輪2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8、9を設けている。又、前記大径側、小径側両保持器3、4は、全体を円環状に構成すると共に、円周方向等間隔複数箇所ポケット10、11を有する。又、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aは、前記大径側保持器3の各ポケット10、10内に保持された状態で、前記大径側外輪軌道6と前記大径側内輪軌道8との間に転動自在に設けられている。又、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bは、前記小径側保持器4の各ポケット11、11内に保持された状態で、前記小径側外輪軌道7と前記小径側内輪軌道9との間に転動自在に設けられている。又、この状態で、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aと前記小径側玉列を構成する各玉5b、5b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。

0005

又、前記外輪1は、前記大径側、小径側両外輪軌道6、7の軸方向片側(軸方向に関して「片側」とは、図1〜4の左側を言う。反対に、図1〜4の右側を、軸方向に関して「他側」と言う。)に溝肩部を設けておらず、前記大径側外輪軌道6の軸方向他側に大径側外輪溝肩部12と、前記小径側外輪軌道7の軸方向他側に小径側外輪溝肩部13をそれぞれ設けている。図2に示す組み立て状態に於いて、前記大径側外輪溝肩部12の内径寸法d12は、大径側玉列を構成する各玉5a、5aの外接円の直径寸法D5aよりも小さく(d12<D5a)、前記小径側外輪溝肩部13の内径寸法d13は、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの外接円の直径寸法D5bよりも小さい(d13<D5b)。一方、前記外輪1の内周面のうちで、前記大径側外輪軌道6よりも軸方向片側は、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aの外接円の直径寸法D5aと等しい内径を有する円筒面であり、同じく前記小径側外輪軌道7よりも軸方向片側部分は、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの外接円の直径寸法D5bと等しい内径を有する円筒面である。

0006

これに対して、前記内輪2の外周面には、前記大径側内輪軌道8の軸方向両側に大径側内輪溝肩部14a、14bを、小径側内輪軌道9の軸方向両側に小径側内輪溝肩部15a、15bを、それぞれ設けている。又、前記両大径側内輪溝肩部14a、14bの直径寸法D14a、D14bは、前記大径側玉列を構成する各玉5a、5aの内接円の直径寸法d5aよりも大きい(D14a>d5a、D14b>d5a)。又、前記両小径側内輪溝肩部15a、15bの直径寸法D15a、D15bは、前記小径側玉列を構成する各玉5b、5bの内接円の直径寸法d5bよりも大きい(D15a>d5b、D15b>d5b)。又、前記大径側、小径側両保持器3、4は、前記各ポケット10、11内に前記各玉5a、5bを保持した状態で、これら各玉5a、5bがこれら各ポケット10、11内から径方向外方に抜け出る事を阻止できる構成(これら各ポケット10、11の形状)を有している。

0007

上述の様に構成するタンデム型複列アンギュラ玉軸受を組み立てる場合には、先ず、図3実線で示す様な、内輪側組立品16を組み立てる。この為に、先ず、同図に鎖線で示す様に、前記各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内に保持する。尚、この大径側保持器3の各ポケット10、10内に保持されている各玉5a、5aを、この大径側保持器3を弾性変形させる事なく、この大径側保持器3の外径側に最も寄せた状態での、これら各玉5a、5aの内接円の直径寸法は、少なくとも前記大径側内輪軌道8の軸方向両側部分に存在する溝肩部14a、14bの外径寸法D14a、D14bよりも小さい。

0008

又、前記小径側保持器4の各ポケット11、11内に保持されている各玉5b、5bを、この小径側保持器4を弾性変形させる事なく、この小径側保持器4の外径側に最も寄せた状態での、これら各玉5b、5bの内接円の直径寸法は、少なくとも前記小径側内輪軌道9の軸方向両側に存在する溝肩部15a、15bの外径寸法D15a、D15bよりも小さい。そして、上述の様に各玉5a、5bを大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内に保持したならば、次いで、同図に矢印で示す様に、これら大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記内輪2の外径側に、この内輪2の軸方向他側から進入させる。これにより、同図に実線で示す様に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両内輪軌道8、9の外径側に組み付ける。この際に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bは、これら大径側、小径側両保持器3、4を弾性変形させて、これら各玉5a、5bの内接円の直径を拡げつつ、前記各溝肩部14b、15a、15bを通過する。そして、通過後は、前記大径側、小径側両保持器3、4の弾性復元により前記各玉5a、5bの内接円の直径が縮まり、これら各玉5a、5bが前記大径側、小径側両内輪軌道8、9の外径側に組み付けられた状態となる。

0009

この様にして前記内輪側組立品16を完成させた状態で、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bは、これら大径側、小径側両保持器3、4の各ポケット10、11内から外径側に抜け出る事を阻止されており、且つ、前記大径側、小径側両内輪軌道8、9から軸方向に抜け出る事を、前記各溝肩部14a、14b、15a、15bによって阻止されている。この為、前記内輪2と前記大径側、小径側両保持器3、4と前記各玉5a、5bとは、前記内輪側組立品16として一体的に取り扱う事が可能となる。この様な内輪側組立品16を組み立てたならば、その後、図4に矢印で示す様に、この内輪側組立品16を前記外輪1の内径側に、この外輪1の軸方向片側から挿入する。これにより、図2に示す様に、前記大径側、小径側両保持器3、4に保持された各玉5a、5bを、前記大径側、小径側両外輪軌道6、7の内径側に組み付けて、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の組み立てを完了する。

0010

ところで、前述の様な構造を有するタンデム型複列アンギュラ玉軸受が、予圧を付与された状態で、鉄系合金製のデファレンシャルケースと、アルミニウム合金製のハウジングとの間の様に、材質が異なる部材同士の間に組み込まれた場合、運転時の温度上昇に伴ない、前記デファレンシャルケースと前記ハウジングとの間に、線膨張係数の差に基づく、熱膨張量の差が生じる。この結果、前記外輪1と内輪2とに互いに離れる方向の力(外輪1に図2右方向の力、内輪2に図2の左方向の力)が加わって、このタンデム型複列アンギュラ玉軸受に付与された予圧が抜けてしまう場合がある。この様な問題は、例えば、1対のタンデム型複列アンギュラ玉軸受を正面組み合わせ型の接触角を付与した状態で使用した際、前記熱膨張量の差に基づいて、前記両タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する外輪同士が離れる方向(それぞれの内輪に対して離れる方向)に変位した場合等に生じる。この様に、前記外輪1と前記内輪2とを軸方向に引き離す方向の力が加わると、前記外輪1の大径側、小径側両外輪軌道6、7の軸方向片側部分に、それぞれ溝肩部が存在していない為、前記各玉5a、5bが、前記外輪1の大径側、小径側外輪軌道6、7に対して軸方向片側に変位してしまう(外輪1が、前記各玉5a、5bに対して軸方向他側に変位してしまう)。この様に、前記各玉5a、5bが、前記外輪1の大径側、小径側外輪軌道6、7から外れると、これら各玉5a、5bの転動が円滑に行われなくなってしまったり、これら各玉5a、5bの転動面に圧痕等の損傷が生じて、耐久性が低下してしまう可能性がある。

0011

又、特許文献3には、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する各玉が、大径側外輪軌道又は小径側外輪軌道から外れる事を阻止すべく、前記特許文献2に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する内輪、及び外輪の構造に加えて、この外輪の大径側外輪軌道及び小径側外輪軌道の軸方向片側部分に溝肩部を設けたタンデム型複列アンギュラ玉軸受の構造が記載されている。
但し、前記特許文献3に記載されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受の場合、前記大径側外輪軌道の軸方向片側部分に設けた溝肩部の内径が、大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径よりも相当に小さく、前記小径側外輪軌道の軸方向片側部分に設けた溝肩部の内径も、小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径よりも相当に小さい。この様なタンデム型複列アンギュラ玉軸受の場合、外輪の内径側に、内輪側組立品を挿入する作業の際、この内輪側組立品を比較的大きく変形(例えば、熱膨張、弾性変形)させて、組み付ける必要がある。この為、組み立て作業性の低下に伴い作業コストが嵩んでしまう。又、前述した様に前記内輪側組立品を外輪の内側に挿入する際の弾性変形量が大きいと、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受に組み込む各玉の数を十分に多くする事が難しく、結果として、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の負荷容量を大きくする事が難しくなる。
又、上述の様に、前記内輪側組立品を弾性変形させて組み付ける際、前記各玉の転動面と、前記外輪の各溝肩部とが強く当接すると(擦れ合うと)、これら各玉の転動面に傷等の損傷が発生する可能性がある。

先行技術

0012

特開2011−112184号公報
特開2004−124996号公報
特開2005−265093号公報

発明が解決しようとする課題

0013

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、組み立て作業コストが嵩む事がなく、負荷容量を大きくできると共に、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、外輪と内輪との間に離れる方向の力が作用した場合でも、各玉が、大径側、小径側両外輪軌道の軸方向片側に設けた大径側、小径側外輪係り代部に乗り上げにくく、更に、外輪の内輪側組立品に対する軸方向に関する抜け止め(各玉が、外輪の大径側、小径側外輪軌道から外れる事の防止)を図れる構造を実現すべく発明したものである。

課題を解決するための手段

0014

本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、外輪と、内輪と、大径側保持器と、小径側保持器と、大径側玉列を構成する複数個の玉と、小径側玉列を構成する複数個の玉とを備える。
このうちの外輪は、内周面の軸方向片側に大径側外輪軌道を、同じく軸方向他側にこの大径側外輪軌道よりも直径が小さい小径側外輪軌道を、それぞれ有する。又、この大径側外輪軌道の軸方向片側の隣接する部分に前記大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する大径側外輪係り代部が、同じく軸方向他側部分に前記大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する大径側外輪溝肩部が、それぞれ設けられている。一方、前記小径側外輪軌道の軸方向片側の隣接する部分に前記小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径側外輪係り代部が、同じく軸方向他側部分に前記小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい内径寸法を有する小径側外輪溝肩部が、それぞれ設けられている。

0015

又、前記内輪は、外周面の軸方向片側に大径側内輪軌道を、同じく軸方向他側にこの大径側内輪軌道よりも直径が小さい小径側内輪軌道を、それぞれ有する。又、この大径側内輪軌道の軸方向両側部分に、前記大径側玉列を構成する各玉の内接円の直径寸法よりも大きい外径寸法を有する大径側内輪溝肩部を設け、前記小径側軌道輪軸方向両端部に、前記小径側玉列を構成する各玉の内接円の直径寸法よりも大きい内径寸法を有する小径側内輪溝肩部を設けている。
又、前記大径側保持器は、円環状であり、円周方向複数箇所にポケットを有する。
又、前記小径側保持器は、前記大径側保持器よりも直径が小さい円環状であり、円周方向複数箇所にポケットを有する。

0016

又、前記大径側玉列を構成する複数個の玉は、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ている。
又、前記小径側玉列を構成する複数個の玉は、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ている。
そして、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。

0017

特に本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受に於いては、前記大径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR1とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR2とした場合に、1.1R1<R2<2.0R1の関係を満たす様に、各部の寸法R1、R2を規制している。尚、前記大径側外輪軌道のうち、前記接触角と反対方向側の軸方向半部を、更に複合円弧状に形成しても良い。この様な場合、この接触角と反対方向側の軸方向半部を構成する総ての円弧の曲率半径が、前記規制範囲(1.1R1<R2<2.0R1)を満たす様にする。
又、前記小径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR3とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR4とした場合に、1.1R3<R4<2.0R3の関係を満たす様に、各部の寸法R3、R4を規制している。尚、前記小径側外輪軌道のうち、前記接触角と反対方向側の軸方向半部を、更に複合円弧状に形成しても良い。この様な場合、この接触角と反対方向側の軸方向半部を構成する総ての円弧の曲率半径が、前記規制範囲(1.1R3<R4<2.0R3)を満たす様にする。
又、前記大径側玉列の大径側ラジアル隙間をS1とし、この大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法をD1とし、前記大径側外輪係り代部の内径寸法をd1とした場合に20μm≦(D1−d1)≦S1の関係を満たす様に、各部の寸法S1、D1、d1を規制する。
更に、前記小径側玉列の小径側ラジアル隙間をS2とし、この小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法をD2とし、前記小径側外輪係り代部の内径寸法をd2とした場合に、20μm≦(D2−d2)≦S2の関係を満たす様に、各部の寸法S2、D2、d2を規制する。
尚、大径側、小径側各ラジアル隙間S1、S2とは、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の組み立て状態、且つ、回転機械装置に組み込んでいない状態に於いて、大径側、小径側各玉列の一方にのみ玉が配置されたと仮定した場合の、内輪(又は外輪)を、外輪(又は内輪)に対して径方向に変位させた際の、それぞれの変位量を言う。

0018

又、上述の様な本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受を実施する場合に、好ましくは請求項2に記載した発明の様に、前記大径側外輪係り代部と、前記大径側外輪軌道との連続部、及び前記小径側外輪係り代部と、前記小径側外輪軌道との連続部を、角部をなくし滑らかに形成する。

発明の効果

0019

上述の様に構成する本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受によれば、組み立て作業コストが嵩む事がなく、負荷容量を大きくできると共に、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、外輪と内輪(内輪側組立品)との間に離れる方向の力が作用した場合でも、各玉が、大径側、小径側両外輪軌道の軸方向片側に設けた大径側、小径側両外輪係り代部に乗り上げにくく、更に、前記外輪の内輪側組立品に対する軸方向に関する抜け止めを図れる。
先ず、組み立て作業コストが嵩まない理由は、外輪に設けた大径側外輪係り代部、及び小径側外輪係り代部の各玉に対する係合量(係り代量)を、前述の様な範囲に規制しているからである。即ち、本発明の場合、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の大径側玉列の大径側ラジアル隙間をS1とし、この大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法をD1とし、前記大径側外輪係り代部の内径寸法をd1とした場合に、20μm≦(D1−d1)≦S1の関係を満たすと共に、小径側玉列の小径側ラジアル隙間をS2とし、小径側玉列を構成する各玉の外接円をD2とし、前記小径側外輪係り代部の内径寸法をd2とした場合に、20μm≦(D2−d2)≦S2の関係を満たす様に、各寸法S1、S2、D1、d1、D2、d2を規制している。この為、前述した特許文献3に記載された構造の様に、内輪側組立品を変形(例えば、熱膨張量、弾性変形量)させる事なく(変形させる場合でも僅かな変形量で)、前記内輪側組立品を前記外輪の内側に挿入する事ができる。その結果、組み立て作業性の低下に伴い作業コストが嵩む事がない。

0020

又、負荷容量を大きくできる事の理由もやはり、外輪に設けた大径側外輪係り代部、及び小径側外輪係り代部と各玉との係合量を、前述の様な範囲に規制しているからである。即ち、本発明の場合、前記外輪の内側に、内輪側組立品を弾性変形させる事なく(弾性変形させた場合でも、僅かな弾性変形量で)挿入する事ができる。この為、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する各玉の数を十分に多くしても(玉の数が増えて内輪側組立品の剛性が高くなったとしても)組み立てる事ができる。その結果、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の負荷容量を大きくする事ができる。

0021

又、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、前記外輪と前記内輪(内輪側組立品)との間に離れる方向の力が作用した場合でも、各玉が、大径側、小径側両外輪軌道の軸方向片側に設けた大径側、小径側両外輪係り代部に乗り上げにくくできる理由は、大径側、小径側両外輪軌道の形状を、前述した様な関係に規制しているからである。即ち、本発明の場合、前記大径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR1とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR2とした場合に、1.1R1<R2<2.0R1の関係を満たす様に規制すると共に、前記小径側外輪軌道のうち、前記接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR3とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR4とした場合に、1.1R3<R4<2.0R3の関係を満たす様に規制している。この為、大径側、小径側両玉列を構成する各玉の転動面と、前記大径側、小径側両外輪係り代部との間に軸方向に関する隙間を設ける(各玉の転動面と、大径側、小径側両外輪係り代部との軸方向に関する距離を大きくする)事ができる。その結果、前記外輪と前記内輪(内輪側組立品)との間に離れる方向の力が作用して、この外輪とこの内輪(内輪側組立品)とが軸方向に相対変位した場合でも、前記各隙間を設けた分だけ、前記各玉が前記大径側、小径側両外輪係り代部に乗り上げにくくなる。

0022

又、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、前記外輪の前記内輪側組立品に対する軸方向に関する抜け止めを図れる理由は、この外輪の大径側外輪軌道の軸方向片側部分に大径側外輪溝肩部を、軸方向他側に大径側外輪係り代部を、それぞれ設けると共に、前記小径側外輪軌道の軸方向片側に小径側外輪溝肩部を、軸方向他側に小径側外輪係り代部を、それぞれ設けているからである。この様な大径側外輪溝肩部及び大径側外輪係り代部の内径寸法は、何れも回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於ける、大径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい。又、前記小径側外輪溝肩部及び前記小径側外輪係り代部の内径寸法は、何れも回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於ける、小径側玉列を構成する各玉の外接円の直径寸法よりも小さい。この為、前記外輪と前記内輪(内輪側組立品)との間に離れる方向の力が作用しても、大径側玉列を構成する各玉と、大径側外輪溝肩部及び大径側外輪係り代部とが、及び、小径側玉列を構成する各玉と小径側外輪溝肩部及び小径側外輪係り代部とが、それぞれ係合する事により、前記各玉が、大径側、小径側両外輪軌道から軸方向に外れるのを防止できる。

図面の簡単な説明

0023

本発明の実施の形態の1例を示す部分断面図。
従来構造の1例を示す断面図。
内輪側組立品を組み立てる状況を示す断面図。
外輪と内輪側組立品とを組み合わせてタンデム型複列アンギュラ玉軸受を完成させる状況を示す断面図。

実施例

0024

図1は、総ての請求項に対応する、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本発明の特徴は、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する外輪1aの構造を工夫した点にある。その他の構造は図2〜4に示した従来構造を含め、従来から知られているタンデム型複列アンギュラ玉軸受の構造とほぼ同様であるから、従来と同様に構成する部分に就いては、図示並びに説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

0025

本例のタンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する外輪1aは、前述した従来構造と同様に内周面の軸方向片側に大径側外輪軌道6aを、同じく軸方向他側にこの大径側外輪軌道6aよりも直径が小さい小径側外輪軌道7aを、それぞれ有している。
又、前記大径側外輪軌道6aの軸方向片側(図1の左側)の隣接する部分に大径側外輪係り代部17を設けている。この大径側外輪係り代部17の前記大径側外輪軌道6a側の端部の内径寸法d17(特許請求の範囲のd1に相当)は、大径側玉列を構成する各玉5aの外接円の直径寸法D5a(特許請求の範囲のD1に相当)よりも小さい(d17<D5a)。
又、前記大径側外輪軌道6aの軸方向他側部分(図1の右側)に、大径側外輪溝肩部12aを設けている。この大径側外輪溝肩部12aの前記大径側外輪軌道6a側の端部の内径寸法d12aは、前記大径側玉列を構成する各玉5aの外接円の直径寸法D5aよりも小さい(d12a<D5a)。

0026

又、前記小径側外輪軌道7aの軸方向片側の隣接する部分に小径側外輪係り代部18を設けている。この小径側外輪係り代部18の前記小径側外輪軌道7a側の端部の内径寸法d18(特許請求の範囲のd2に相当)は、小径側玉列を構成する各玉5bの外接円の直径寸法D5b(特許請求の範囲のD2に相当)よりも小さい(d18<D5b)。
更に、前記小径側外輪軌道7aの軸方向他側部分に、小径側外輪溝肩部13aを設けている。この小径側外輪溝肩部13aの前記小径側外輪軌道7a側の端部の内径寸法d13aは、前記小径側玉列を構成する各玉5bの外接円の直径寸法D5bよりも小さい(d13a<D5b)。

0027

特に、本例のタンデム型複列アンギュラ玉軸受の場合、前記大径側外輪軌道6a、及び小径側外輪軌道7aの断面形状を単一円弧状ではなく、互いに曲率半径が異なる複数の円弧(本例の場合2種類の円弧)を滑らかに連続させた複合円弧状としている。具体的には、前記大径側外輪軌道6aの断面形状のうち、図1に鎖線α1で示す接触角の方向と同方向側の軸方向半部(図1の右側半部)の曲率半径をR1とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部(図1の左側半部)の曲率半径をR2とした場合に、1.1R1<R2<2.0R1の関係を満たす様に、各部の寸法R1、R2を規制している。この様な寸法関係に規制する事により、前記各大径側玉列を構成する各玉5aの転動面と、前記大径側外輪係り代部17の前記大径側外輪軌道6a側の端部との間に、軸方向に関する隙間23aを形成している。尚、前記規制範囲のうちの下限値(1.1R1)は、この隙間23aの軸方向寸法を十分に確保する観点から決定した値である。一方、上限値(2.0R1)は、前記各玉5aと、前記大径側外輪係り代部17との係合量を十分に確保する観点から決定した値である。
一方、前記小径側外輪軌道7aのうち、図1に鎖線α2で示す接触角の方向と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR3とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR4とした場合に、1.1R3<R4<2.0R3の関係を満たす様に、各部の寸法R3、R4を規制している。この様な寸法関係に規制する事により、前記各小径側玉列を構成する各玉5bの転動面と、前記小径側外輪係り代部18の前記小径側外輪軌道7a側の端部との間に軸方向に関する隙間23bを形成している。尚、前記規制範囲のうちの下限値(1.1R3)は、この隙間23bの軸方向寸法を十分に確保する観点から決定した値である。一方、上限値(2.0R3)は、前記各玉5bと、前記小径側外輪係り代部18との係合量を十分に確保する観点から決定した値である。

0028

又、本例の場合、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の大径側玉列の大径側ラジアル隙間をS1とし、前記大径側玉列を構成する各玉5aの外接円の直径寸法をD5aとし、前記大径側外輪係り代部17の前記大径側外輪軌道6a側の端部の内径寸法をd17とした場合に、20μm≦(D5a−d17)≦S1の関係を満たす様に、各部の寸法S1、D5a、d17を規制している。
更に、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の小径側玉列の小径側ラジアル隙間をS2とし、前記小径側玉列を構成する各玉5bの外接円の直径寸法をD5bとし、前記小径側外輪係り代部18の内径寸法をd18とした場合に、20μm≦(D5b−d18)≦S2の関係を満たす様に、各部の寸法S2、D5b、d18を規制している。
尚、前記大径側、小径側各ラジアル隙間S1、S2とは、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の組み立て状態、且つ、回転機械装置に組み込んでいない状態に於いて、大径側、小径側各玉列の一方にのみ(大径側ラジアル隙間S1の場合には大径側玉列のみ、小径側ラジアル隙間S2の場合には小径側玉列にのみ)玉が配置されたと仮定した場合の、内輪2a(又は外輪1a)を、外輪1a(又は内輪2a)に対して径方向に変位させた際の、それぞれの変位量を言う。又、前記規制範囲のうちの下限値(20μm)は、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受を回転機械装置に組み込んだ状態(予圧を付与した状態)で、前記各玉5a、5bが、大径側、小径側両外輪軌道6a、7aから軸方向に外れる事の防止を図る観点から決定した値である。

0029

又、本例の場合、前記大径側外輪軌道6aの軸方向片側の端部と、前記大径側外輪係り代部17との連続部19を、角部がなく、滑らかな状態に形成している。
更に、前記小径側外輪軌道7aの軸方向片側の端部と、前記小径側外輪係り代部18との連続部20を、角部がなく、滑らかな状態に形成している。
尚、本例のタンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する内輪2aの大径側内輪軌道8aの軸方向両側部分に設けた、大径側内輪溝肩部21a、21bのうち軸方向他側の大径側溝肩部21b、及び小径側内輪軌道9aの軸方向両側部分に設けた小径側内輪溝肩部22a、22bのうち軸方向片側の小径側内輪溝肩部22aの形状は、前述した従来構造とは異なる。又、本例の場合、前述した従来構造の場合と異なり、大径側玉列を構成する各玉5aの直径と、小径側玉列を構成する各玉5bの直径とを互いに異ならせている(小径側玉列を構成する各玉5bの直径を大きくしている)。その他のタンデム型複列アンギュラ玉軸受の構造は、前述した従来構造と同様である。

0030

上述の様に構成する本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受によれば、組み立て作業コストが嵩む事がなく、負荷容量を大きくできると共に、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、前記外輪1aと内輪2a(内輪側組立品16)との間に離れる方向の力が作用した場合でも、前記各玉5a、5bが、前記大径側、小径側両外輪軌道6a、7aの軸方向片側に設けた大径側、小径側両外輪係り代部17、18に乗り上げにくく、更に、前記外輪1aの前記内輪側組立品16に対する軸方向に関する抜け止めを図れる。

0031

先ず、組み立て作業コストが嵩まない理由は、前記外輪1aに設けた大径側外輪係り代部17、及び小径側外輪係り代部18と、前記各玉5a、5bとの係合量(係り代量)を、前述の様な範囲に規制しているからである。即ち、本発明の場合、大径側玉列の大径側ラジアル隙間をS1とし、この大径側玉列を構成する各玉5aの外接円の直径寸法をD5aとし、前記大径側外輪係り代部17の前記大径側外輪軌道6a側の端部の内径寸法をd17とした場合に、20μm≦(D1−d1)≦S1の関係を満たすと共に、小径側玉列の小径側ラジアル隙間をS2とし、この小径側玉列を構成する各玉5bの外接円の直径寸法をD5bとし、前記小径側外輪係り代部18の内径寸法をd18とした場合に、20μm≦(D2−d2)≦S2の関係を満たす様に、各部の寸法S1、S2、D1、d1、D2、d2を規制している。この為、前述した特許文献3に記載された構造の様に、内輪側組立品を変形(例えば、熱膨張量、弾性変形量)させる事なく(変形させる場合でも僅かな変形量で)、前記内輪側組立品を前記外輪の内側に挿入する事ができる。その結果、組み立て作業性の低下に伴い作業コストが嵩む事がない。

0032

又、負荷容量を大きくできる事の理由も、やはり、前記外輪1aに設けた大径側外輪係り代部17、及び小径側外輪係り代部18と、前記各玉5a、5bとの係合量を、前述の様な範囲に規制しているからである。即ち、本発明の場合、前記外輪1aの内側に、前記内輪側組立品16を弾性変形させる事なく(弾性変形させた場合でも、僅かな弾性変形量で)挿入する事ができる。この為、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成する各玉5a、5bの数を十分に多くしても(玉5a、5bの数が増えて内輪側組立品16の剛性が高くなったとしても)組み立てる事ができる。その結果、前記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の負荷容量を大きくする事ができる。

0033

又、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、前記外輪1aと内輪2a(内輪側組立品16)との間に離れる方向の力が作用した場合でも、前記各玉5a、5bが、前記外輪1aの大径側、小径側両外輪係り代部17、18に乗り上げにくくできる理由は、前記大径側、小径側両外輪軌道6a、7aの形状を、前述した様な関係に規制しているからである。即ち、本発明の場合、前記大径側外輪軌道6aのうち、接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR1とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR2とした場合に、1.1R1<R2<2.0R1の関係を満たす様に、各部の寸法R1、R2を規制すると共に、前記小径側外輪軌道7aのうち、接触角と同方向側の軸方向半部の曲率半径をR3とし、この接触角と反対方向側の軸方向半部の曲率半径をR4とした場合に、1.1R3<R4<2.0R3の関係を満たす様に、各部の寸法R3、R4を規制している。この為、大径側、小径側両玉列を構成する各玉5a、5bの転動面と、前記大径側、小径側両外輪係り代部17、18との間に軸方向に関する隙間23a、23bを設ける(各玉5a、5bの転動面と、大径側、小径側両外輪係り代部17、18との軸方向に関する距離を大きくする)事ができる。その結果、前記外輪1aと前記内輪2a(内輪側組立品16)との間に離れる方向の力が作用して、この外輪1aとこの内輪2a(内輪側組立品16)とが軸方向に相対変位した場合でも、前記各隙間23a、23bを設けた分だけ、前記各玉5a、5bが前記大径側、小径側両外輪係り代部17、18に乗り上げにくくなる。

0034

又、回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於いて、前記外輪1aの前記内輪側組立品16に対する軸方向に関する抜け止めを図れる理由は、この外輪1aの大径側外輪軌道6aの軸方向片側部分に大径側外輪係り代部17を、同じく軸方向他側部分に大径側外輪溝肩部12aを、それぞれ設けると共に、前記小径側外輪軌道7aの軸方向片側に小径側外輪係り代部18を、同じく軸方向他側端部に小径側外輪溝肩部13aを、それぞれ設けているからである。この様な大径側外輪溝肩部12a及び大径側外輪係り代部17の内径寸法d12a、d17は、何れも回転機械装置に組み込んだ(予圧を付与した)状態に於ける、大径側玉列を構成する各玉5aの外接円の直径寸法D5aよりも小さい。又、前記小径側外輪溝肩部13a及び小径側外輪係り代部18の内径寸法d13a、d18は、何れも小径側玉列を構成する各玉5bの外接円の直径寸法D5bよりも小さい。この為、前記外輪1aと前記内輪2a(内輪側組立品16)との間に離れる方向の力が作用しても、大径側玉列を構成する各玉5aと、前記大径側外輪溝肩部12a及び大径側外輪係り代部17とが、及び、小径側玉列を構成する各玉5bと前記小径側外輪溝肩部13a及び小径側外輪係り代部18とが、それぞれ係合する事により、前記各玉5a、5bが、大径側、小径側両外輪軌道6a、7aから軸方向に外れるのを防止できる。

0035

1、1a外輪
2、2a内輪
3 大径側保持器
4小径側保持器
5a、5b 玉
6、6a 大径側外輪軌道
7、7a小径側外輪軌道
8、8a 大径側内輪軌道
9、9a 小径側内輪軌道
10ポケット
11 ポケット
12、12a 大径側外輪溝肩部
13、13a 小径側外輪溝肩部
14a、14b 大径側内輪溝肩部
15a、15b 小径側内輪溝肩部
16内輪側組立品
17 大径側外輪係り代部
18 小径側外輪係り代部
19 連続部
20 連続部
21a、21b 大径側内輪溝肩部
22a、22b 小径側内輪溝肩部
23a、23b 隙間

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