JP2007192252A - Thrust roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スラストころ軸受(スラストニードル軸受を含む)、特に、軌道やころにフレティング摩耗や剥離が生じないようにしたスラストころ軸受に関する。 The present invention relates to a thrust roller bearing (including a thrust needle bearing), and more particularly to a thrust roller bearing that prevents fretting wear and separation from occurring on raceways and rollers.
スラストころ軸受は、たとえば、自動車のトランスミッション等の回転部分に装着され、回転軸に作用するスラスト荷重(軸方向の荷重)を支承するものであって、一対の円環状の環状板(以下「軌道輪」と称す)と、一対の軌道輪の間に配置される保持器と、保持器に設けられた保持器ポケットに収納される複数のころと、を具備している。そして、一対の軌道輪が相対的に回転(双方が相違する回転数で回転、または一方のみが回転)とき、ころは自転しながら公転する。 A thrust roller bearing is mounted on a rotating part of an automobile transmission or the like, for example, and supports a thrust load (axial load) acting on a rotating shaft, and a pair of annular annular plates (hereinafter referred to as “tracks”). And a cage disposed between the pair of race rings, and a plurality of rollers accommodated in a cage pocket provided in the cage. When the pair of races rotate relatively (both rotate at different rotational speeds or only one rotates), the rollers revolve while rotating.
ところが、自動車のAT(自動変速機)では、速度段によってはスラストころ軸受に荷重がかかっていながら一対の軌道輪が相対的に回転しない状態(以下「負荷同期回転時」と称す)、あるいは一対の軌道輪の双方が回転停止した状態(以下「無回転時」と称す)で用いられる場合がある。
また、近年、自動車の燃費向上のために、ATの前段であるトルクコンバータがロックアップ状態で使用される場合が多くなっている。このとき、ロックアップ状態で負荷同期回転時になると、エンジンからの振動によりスラストころ軸受の軌道やころにフレティング摩耗や剥離が生じるようになった。
However, in an AT (automatic transmission) of an automobile, depending on the speed stage, a load is applied to the thrust roller bearing, but the pair of race rings do not rotate relatively (hereinafter referred to as “load synchronous rotation”), or a pair May be used in a state where both of the race rings stop rotating (hereinafter referred to as “no rotation”).
In recent years, in order to improve the fuel efficiency of automobiles, torque converters, which are the front stage of ATs, are often used in a locked-up state. At this time, when load-synchronized rotation occurs in the locked-up state, fretting wear or separation occurs on the raceway or roller of the thrust roller bearing due to vibration from the engine.
そこで、このようなフレティング摩耗等の発生を防止する目的で、保持器ポケットの軸線を保持器の半径と角度をなすようにした発明が開示されている。
すなわち、保持器ポケットところとの半径方向のクリアランスに着目して、軸受レース(軌道輪に同じ)が振動運動するとき、時計回りの相対微小回転によってころに作用するモーメントと、反時計回りの相対微小回転によってころに作用するモーメントとの差から、ころが半径に対して一方向に回動しようとすることに鑑み、矩形の保持器ポケットを半径方向に対してスピンの方向とは反対の方向に傾けていた。そして、これによって保持器を一方向に余分に回転させようとしていた(例えば、特許文献1参照)。
Therefore, an invention is disclosed in which the axis of the cage pocket is angled with the radius of the cage for the purpose of preventing the occurrence of such fretting wear.
In other words, paying attention to the radial clearance from the cage pocket, when the bearing race (same as the race) oscillates, the moment acting on the rollers due to the clockwise relative minute rotation and the counterclockwise relative In consideration of the fact that the roller tries to rotate in one direction with respect to the radius due to the difference from the moment acting on the roller due to the minute rotation, the rectangular cage pocket is in the direction opposite to the spin direction with respect to the radial direction. Tilt to. And it was going to rotate the retainer extra one way by this (for example, refer to patent documents 1).
また、一対の軌道輪が相対的に回転する際(以下「相対回転時」と称す)、ころの長手方向の端部が保持器ポケットに局部的に当接(いわゆる片当たりに同じ)しないでスピンするよう、保持器ポケットの長手方向の辺を保持器の半径方向に一致させる発明が開示されている。すなわち、保持器ポケットが内周側に上辺を、外周側に下辺を、保持器の中心に向う方向に斜辺を、有する台形にしていた(例えば、特許文献2参照)。 Further, when the pair of race rings relatively rotate (hereinafter referred to as “relative rotation”), the end portions in the longitudinal direction of the rollers do not locally contact the so-called cage pocket (so-called same per contact). An invention is disclosed in which the longitudinal sides of the cage pocket coincide with the radial direction of the cage for spinning. That is, the cage pocket has a trapezoidal shape having an upper side on the inner circumferential side, a lower side on the outer circumferential side, and a hypotenuse in a direction toward the center of the cage (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、前記特許文献1に開示された発明は、複数の保持器ポケットのうち2つ以上の保持器ポケットについてのみ、その軸線を半径に対して傾けただけであるため、数量が少ない場合には、かかる傾けた効果が期待できないという問題があった。一方、全てのころを傾けたのでは、相対回転時にころと軌道輪とのすべり量が増大するという問題があった。
また、前記特許文献2に開示された発明は、相対回転時に保持器ポケットの斜辺の全長にころの長手方向の全長が当接するものの、負荷同期回転時あるいは無回転時においては、軌道やころのフレティング摩耗や剥離を防止することができないという問題があった。
However, in the invention disclosed in Patent Document 1, only the two or more cage pockets among the plurality of cage pockets are merely tilted with respect to the radius. There was a problem that such a tilted effect could not be expected. On the other hand, if all the rollers are tilted, there is a problem that the amount of sliding between the rollers and the raceway increases during relative rotation.
In the invention disclosed in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、相対回転時にころと軌道輪とのすべり量の増大を防止すると共に、負荷同期回転時あるいは無回転時における軌道やころのフレティング摩耗や剥離を防止する、スラストころ軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and prevents an increase in the amount of slip between the roller and the raceway during relative rotation, and also prevents the raceway and roller during load synchronous rotation or non-rotation. An object of the present invention is to provide a thrust roller bearing that prevents fretting wear and peeling.
(1)本発明のスラストころ軸受は、一対の環状板と、該環状板の間に配置される円環状の保持器と、該保持器に設けられた保持器ポケットに収容されるころと、を有するスラストころ軸受であって、
前記保持器ポケットの外周側の辺が前記保持器の半径方向に対して垂直であり、かつ前記保持器ポケットの略円周方向の一方の辺が前記保持器の半径方向に対して所定の角度傾斜していることを特徴とする。
(1) A thrust roller bearing of the present invention has a pair of annular plates, an annular retainer disposed between the annular plates, and a roller accommodated in a retainer pocket provided in the retainer. A thrust roller bearing,
The outer peripheral side of the cage pocket is perpendicular to the radial direction of the cage, and one side in the substantially circumferential direction of the cage pocket is at a predetermined angle with respect to the radial direction of the cage It is characterized by being inclined.
(2)また、前記保持器ポケットが平行四辺形であることを特徴とする。 (2) Further, the cage pocket is a parallelogram.
(3)さらに、前記ころが、前記保持器の半径方向から前記保持器の半径方向に対して前記所定の角度傾斜した方向の範囲を回動自在であることを特徴とする。 (3) Further, the roller is rotatable in a range in a direction inclined by the predetermined angle with respect to a radial direction of the cage from a radial direction of the cage.
したがって、本発明のスラストころ軸受は以下のような効果を奏す。
(i)保持器ポケットの外周側の辺が保持器の半径方向に対して垂直であるため、相対回転時に、かかる外周側の辺にころの端部が案内されるから、ころは滑らかに回転する。
(ii)同時に、保持器ポケットの略円周方向の一方の辺が保持器の半径方向に対して所定の角度傾斜しているため、負荷同期回転時あるいは無回転時に作用する振動(ころに作用するモーメントとの差に同じ)によって、ころの回動(スピンの方向とは反対方向に回動する)が可能になるから、ころと保持器とが一体的に軌道輪に対して相対的に移動する。よって、局部的な軌道やころのフレティング摩耗や剥離が防止される。
Therefore, the thrust roller bearing of the present invention has the following effects.
(I) Since the outer peripheral side of the cage pocket is perpendicular to the radial direction of the cage, the rollers rotate smoothly because the end of the roller is guided to the outer peripheral side during relative rotation. To do.
(Ii) At the same time, since one side in the substantially circumferential direction of the cage pocket is inclined at a predetermined angle with respect to the radial direction of the cage, vibration acting on the load synchronous rotation or non-rotation (acting on the rollers) The same as the difference between the moment and the roller), the roller can rotate (rotate in the direction opposite to the spin direction). Moving. Therefore, local tracks and fretting wear and peeling of the rollers are prevented.
図1および図2は本発明の実施形態に係るスラストころ軸受の保持器を模式的に示す、図1は部分平面図、図2は部分拡大図である。図1および図2において、図示しないスラストころ軸受は、図示しない一対の環状板と、該環状板の間に配置される円環状の保持器1と、保持器1に設けられた保持器ポケット2に収容されるころ3と、を有している。なお、保持器1の外径や内径、保持器ポケット2の数量、さらに、ころ3のアスペクト比や面取り等は図示するものに限定するものではない。
保持器ポケット2は平行四辺形であって、外周側の辺21と内周側の23とが、保持器1の半径方向(軸心「O」と位置「R」とを通る方向に同じ)に対して垂直であり、略円周方向の一方の辺24と他方の辺22とが半径方向に対して所定の角度θだけ傾斜している。
1 and 2 schematically show a retainer for a thrust roller bearing according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial plan view, and FIG. 2 is a partially enlarged view. 1 and 2, a thrust roller bearing (not shown) is accommodated in a pair of annular plates (not shown), an annular cage 1 disposed between the annular plates, and a
The
図2の(a)は、相対回転時のころ3の様子を模式的に示している。ころ3の外周側の端面31は、保持器ポケット2の外周側の辺21に当接して、回転(自転)している。このとき、ころ3の端面31の範囲「A−B」が外周側の辺21に当接して、軸心「O」に正対しているから、滑らかの回転する。なお、ころ3の側面34(たまたま図中、左側のある稜線を示す)の外周側位置「C」と保持器ポケット2の一方の辺24とが、また、ころ3の側面32(たまたま図中、右側のある稜線を示す)の外周側位置「F」と保持器ポケット2の他方の辺22とが、それぞれ離れている様子を図示しているが、一方が当接することがある。
(A) of FIG. 2 has shown typically the mode of the
図2の(b)は、負荷同期回転時あるいは無回転時のころ3の様子を模式的に示している。ころ3の側面34が保持器ポケット2の一方の辺24に当接している。このとき、ころ3の一方の側面34の範囲「C−D」が一方の辺24に当接しているから、ころ3の回転軸4は半径方向に対して角度θだけ傾斜している。
よって、図示しない軌道輪が振動運動する際に生じるモーメントの作用によって、ころ3の回動が保証されるから、保持器1ところ3とは一体的になって、軌道輪(図示しない)に対する相対回転が促進されることになる。したがって、ころ3は軌道輪(図示しない)に対して相対的に移動するから、軌道やころに局部的に発生するフレティング摩耗や剥離が防止される。
FIG. 2B schematically shows the state of the
Therefore, since the rotation of the
なお、ころ3の内周側の端面33の位置「E」と保持器ポケット2の内周側の辺23との間に所定の間隔が設けられているが、ころ3がかかる角度θの範囲を回動(逆方向のスピンに相当する)自在である限り、内周側の端面33の位置「E」と内周側の辺23とが、および、外周側の端面31の位置「B」と外周側の辺21とが、それぞれ当接してもよい。また、保持器ポケット2の四隅を直線で図示しているが、ころ3の角度θの範囲の傾動を許容する大きさの隅Rを形成してもよい。また、保持器ポケット2が平行四辺形の場合を示しているが、他方の辺22はころ3の他方の側面32を案内するものではないから、他方の辺22はころ3の角度θの範囲の傾動を許容するものであれば、その形状は限定されるものではない。
なお、角度θの大きさは適宜設定されるものであるが、概ね、数度から15°程度である。
A predetermined interval is provided between the position “E” of the
In addition, although the magnitude | size of angle (theta) is set suitably, it is about several degrees to about 15 degrees in general.
本発明は以上の構成であるから、耐久性に優れた各種スラストころ軸受およびスラストニードル軸受として広く利用することができる。 Since this invention is the above structure, it can be widely used as various thrust roller bearings and thrust needle bearings excellent in durability.
1 保持器
2 保持器ポケット
3 ころ
4 回転軸
21 外周側の辺(保持器ポケット)
22 略半径方向の辺(保持器ポケット)
23 内周側の辺(保持器ポケット)
24 略半径方向の辺(保持器ポケット)
31 外周側の端面(ころ)
32 側面(ころ)
33 外周側の端面(ころ)
34 側面(ころ)
θ 傾斜角度
1 Cage 2 Cage Pocket 3 Roller 4 Rotating Shaft 21 Peripheral Side (Cage Pocket)
22 Nearly radial side (retainer pocket)
23 Inner side (retainer pocket)
24 Nearly radial side (retainer pocket)
31 Outer end face (roller)
32 Side (roller)
33 End face (roller) on the outer peripheral side
34 Side (roller)
θ Inclination angle
Claims (3)
前記保持器ポケットの外周側の辺が前記保持器の半径方向に対して垂直であり、かつ前記保持器ポケットの略円周方向の一方の辺が前記保持器の半径方向に対して所定の角度傾斜していることを特徴とするスラストころ軸受。 A thrust roller bearing having a pair of annular plates, an annular retainer disposed between the annular plates, and a roller accommodated in a retainer pocket provided in the retainer,
The outer peripheral side of the cage pocket is perpendicular to the radial direction of the cage, and one side in the substantially circumferential direction of the cage pocket is at a predetermined angle with respect to the radial direction of the cage A thrust roller bearing characterized by being inclined.
The thrust roller bearing according to claim 1 or 2, wherein the roller is rotatable in a range in a direction inclined by the predetermined angle with respect to a radial direction of the cage from a radial direction of the cage. .
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- 2006-01-17 JP JP2006008709A patent/JP2007192252A/en active Pending
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