JP2008045597A - Tapered roller bearing and pilot portion shaft supporting structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、各種の機器に用いられ、特に潤滑油が外部から流入する部位の用途に好適な円すいころ軸受、およびこの軸受を装備した自動車のトランスミッションのパイロット部軸支持構造に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing that is used in various devices and that is particularly suitable for use in a region where lubricating oil flows from the outside, and a pilot part shaft support structure for an automobile transmission equipped with the bearing.
自動車のトランスミッションパイロット部軸支持用円すいころ軸受は、トランスミッションの構造上の制約から、ころが細長い形状となっており、また、使用条件としては、ミスアライメントが大きく、外輪軌道面に相当する部分がギヤの内径面となっている。そのため、ころのスキューに起因した耐久性低下、例えば、ころの大端面と内輪の大鍔面との接触による所謂大鍔面のかじりや焼き付き等が発生することがある。特許文献1には、このような問題点を解消し得る円すいころ軸受が開示されている。
Tapered roller bearings for supporting the transmission pilot section of automobiles have elongated rollers due to structural limitations of the transmission, and as a condition of use, misalignment is large and there is a portion corresponding to the outer ring raceway surface. It is the inner diameter surface of the gear. For this reason, durability deterioration due to roller skew, for example, so-called large collar surface seizure or seizure due to contact between the large end surface of the roller and the large collar surface of the inner ring may occur.
この特許文献1に開示された円すいころ軸受は、各円すいころを長さ方向に並ぶ複数個の分割円すいころに分割し、これら分割円すいころを保持器の円周方向の複数個所に形成されたポケットに保持している。内輪および外輪の軌道面は、各分割ころに対応する軸方向部分間に渡って連続した一つの円すい状面としている。このような構成によって、断面高さを増大させることなく定格荷重を確保しながら、スキューの発生を抑え、かつミスアライメントの発生などでころと軌道面の接触位置が小径側に寄ったときでもスキューの影響が生じ難く、軸受寿命を向上させることができる。そして、この円すいころ軸受をトランスミッションパイロット部軸支持用の軸受に適用すると、パイロット部軸受の軸受寿命が向上する。
In the tapered roller bearing disclosed in
また、自動車のデファレンシャルやトランスミッション等の動力伝達軸を支持する円すいころ軸受は、下部が油浴に漬かった状態で使用され、その回転に伴って油浴の油が潤滑油として軸受内部に流入する。このような用途に使用される円すいころ軸受では、潤滑油が円すいころの小径側から軸受内部に流入し、保持器よりも外径側から流入する潤滑油は外輪の軌道面に沿って円すいころの大径側へ通過し、保持器よりも内径側から流入する潤滑油は内輪の軌道面に沿って円すいころの大径側へ通過する。 Tapered roller bearings that support power transmission shafts such as automobile differentials and transmissions are used with the lower part immersed in an oil bath, and the oil in the oil bath flows into the bearing as lubricating oil as it rotates. . In tapered roller bearings used for such applications, the lubricating oil flows into the bearing from the small diameter side of the tapered roller, and the lubricating oil flowing from the outer diameter side of the cage flows along the raceway surface of the outer ring. The lubricating oil that passes to the larger diameter side and flows from the inner diameter side to the cage passes along the raceway surface of the inner ring to the larger diameter side of the tapered roller.
このように潤滑油が外部から流入する部位に使用される円すいころ軸受には、保持器のポケットに切欠きを設けて、保持器の外径側と内径側とに分かれて流入する潤滑油がこの切欠きを通過するようにし、軸受内部での潤滑油の流通を向上させるようにしたものがある(特許文献2,3)。特許文献2に記載されたものでは、図22(A)に示すように、保持器34のポケット34a間の柱部34dの中央部に切欠き31を設け、潤滑油に混入する異物が軸受内部に滞留しないようにしている。また、特許文献3に記載されたものでは、図22(B)に示すように、保持器34のポケット34aの軸方向両端の小環状部34bと大環状部34cに切欠き32を設け、保持器34の外径側から流入する潤滑油が内輪側へ流れやすくなるようにしている。
上記特許文献1の円すいころ軸受は、複数の分割円すいころが保持器の同じポケット内にあり、小径側のころの大端面と隣り合うころの小端面は面接触している。このようにころ同士が面接触しているため、ころのスキュー発生時に、小径側のころと、大径側のころとに自転速度差が生じた際、接触部でのすべり抵抗が大きくなり、トルクが増大し易いと言う新たな問題点が生じる。
In the tapered roller bearing of
また、上述したように潤滑油が保持器の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流入する円すいころ軸受では、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の割合が多くなると、トルク損失が大きくなることが分かった。この理由は、以下のように考えられる。 Further, as described above, in the tapered roller bearing in which the lubricating oil is divided into the outer diameter side and the inner diameter side of the cage and flows into the bearing, the ratio of the lubricating oil flowing from the inner diameter side of the cage to the inner ring side increases. It was found that the torque loss increased. The reason is considered as follows.
すなわち、保持器の外径側から外輪側へ流入する潤滑油は、外輪の内径面には障害物がないので、その軌道面に沿って円すいころの大径側ヘスムーズに通過して軸受内部から流出するが、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油は、内輪の外径面には大鍔があるので、その軌道面に沿って円すいころの大径側へ通過したときに大鍔で堰き止められ、軸受内部に滞留しやすくなる。このため、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の割合が多くなると、軸受内部に滞留する潤滑油の量が多くなり、この滞留する潤滑油が軸受回転に対する流動抵抗となってトルク損失が増大するものと考えられる。 That is, the lubricating oil flowing from the outer diameter side of the cage to the outer ring side has no obstacles on the inner diameter surface of the outer ring, so it smoothly passes along the raceway surface to the large diameter side of the tapered roller from the inside of the bearing. The lubricating oil that flows out from the inner diameter side of the cage to the inner ring side has a large flaw on the outer diameter surface of the inner ring, so it is large when it passes along the raceway surface to the larger diameter side of the tapered roller. It will be dammed up with a lance and will be easily retained inside the bearing. For this reason, when the ratio of the lubricating oil flowing from the inner diameter side to the inner ring side of the cage increases, the amount of the lubricating oil staying inside the bearing increases, and this staying lubricating oil becomes a flow resistance against the bearing rotation and generates torque. Loss is considered to increase.
この発明の目的は、ころ分割形の円すいころ軸受のスキュー防止特性を活かし、かつ、小径側のころと、大径側のころとの自転速度差が生じた際の滑り抵抗を低減することができ、さらに、軸受内部に潤滑油が流入する円すいころ軸受における潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減することである。
この発明の他の目的は、ころの転がり粘性抵抗を下げ、トルクの増大を抑えることができるものとすることである。
この発明のさらに他の目的は、パイロット部軸受のスキューが発生し難く、かつミスアライメントの発生時にもスキューの影響が生じ難く、潤滑油の流動性にも優れ、パイロット部のトルク低減を図ることのできるトランスミッションのパイロット部軸支持構造を提供することである。
An object of the present invention is to make use of the anti-skew characteristic of a roller-separated tapered roller bearing and to reduce slip resistance when a difference in rotation speed occurs between a small-diameter side roller and a large-diameter side roller. Further, it is possible to reduce torque loss due to flow resistance of the lubricating oil in the tapered roller bearing in which the lubricating oil flows into the bearing.
Another object of the present invention is to reduce the rolling viscous resistance of a roller and to suppress an increase in torque.
Still another object of the present invention is to make it difficult for the pilot portion bearing skew to occur, to prevent the effect of skew even when misalignment occurs, and to improve the fluidity of the lubricating oil and to reduce the torque of the pilot portion. It is an object of the present invention to provide a pilot shaft support structure for a transmission that can perform transmission.
この発明の円すいころ軸受は、外径面の軌道面の両側に小鍔と大鍔が設けられた内輪と、内径面に軌道面が設けられた外輪と、前記内輪と外輪の軌道面間に配列された複数の円すいころと、これらの円すいころを、円周方向複数箇所に設けられた各ポケットに収納して保持する保持器とからなり、前記保持器が、前記内輪の前記小鍔側で連なる小環状部と、内輪の大鍔側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記ポケットが、前記小円環部側が狭幅側、大円環部側が広幅側となる台形伏に形成された円すいころ軸受に適用される。
この前提構成の円すいころ軸受において、前記円すいころは、前記各ポケット内に軸方向に並んで複数設けられ、これら軸方向に並ぶ複数のころは、外周面が互いに共通の仮想円すい面を略構成するように、互いに径の差を持つ円すい状の面であり、互いに軸方向に隣合うころは、大径側のころの小端面が球面形状となっていて、小径側のころの大端面と自転軸中心上で点接触するものであり、前記各ころの表面における少なくとも軌道面との接触面部分に、二硫化モリブデン系のコーティング膜を形成し、前記保持器のポケット内に狭幅側部分で柱部に切欠きを設けたことを特徴とする。
The tapered roller bearing according to the present invention includes an inner ring having small and large flanges on both sides of a raceway surface of an outer diameter surface, an outer ring having a raceway surface on an inner diameter surface, and a raceway surface between the inner ring and the outer ring. A plurality of tapered rollers arranged and a retainer that stores and retains these tapered rollers in respective pockets provided at a plurality of positions in the circumferential direction, and the retainer is disposed on the small collar side of the inner ring. A small annular portion that is continuous at the large collar side of the inner ring, and a plurality of pillars that connect these annular portions, and the pocket has a narrow circular side on the small annular portion side, a large circle The present invention is applied to a tapered roller bearing formed in a trapezoid shape where the ring side is the wide side.
In the tapered roller bearing of this precondition, a plurality of the tapered rollers are provided in the respective pockets along the axial direction, and the plurality of the rollers arranged in the axial direction substantially constitute a virtual tapered surface whose outer peripheral surface is common to each other. As described above, the rollers are conical surfaces having a difference in diameter from each other, and the rollers adjacent to each other in the axial direction have a spherical shape on the small end surface of the roller on the large diameter side and the large end surface of the roller on the small diameter side. A point contact is made on the center of the axis of rotation, and a molybdenum disulfide-based coating film is formed on at least the contact surface portion of the surface of each roller with the raceway surface, and the narrow side portion is formed in the pocket of the cage. It is characterized in that a notch is provided in the column part.
この構成によると、各円すいころを長さ方向に分割したため、断面高さを増大させることなく定格荷重を確保しながら、スキューの発生を抑え、かつミスアライメントの発生などでころと軌道面の接触位置が小径側に寄ったときのスキューの影響が生じ難く、軸受寿命を向上させることができる。そして、大径側のころの小端面が球面形状となっていて、小径側のころの大端面と自転軸中心上で点接触するものとしたので、ころの自転速度に差が生じた際のころ同士の接触部におけるすべり抵抗を軽減することができ、軸受のトルク低減が可能となる。各ころの表面における少なくとも軌道面との接触面部分には、二硫化モリブデン系のコーティング膜が形成されているため、滑り摩擦抵抗をさらに低減することが可能であり、より一層のトルク低減、および長寿命化が得られる。
また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたため、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油を、円すいころの小径側を収納するポケットの狭幅側で切欠きから外輪側へ速やかに逃がし、内輪の軌道面に沿って大鍔まで到る潤滑油の量を少なくして、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減できる。
According to this configuration, each tapered roller is divided in the length direction, so that the rated load is ensured without increasing the cross-sectional height, the occurrence of skew is suppressed, and the contact between the roller and the raceway surface occurs due to misalignment. The effect of skew when the position approaches the small diameter side hardly occurs, and the bearing life can be improved. Since the small end face of the large diameter roller has a spherical shape and is in point contact with the large end face of the small diameter roller on the center of the rotation axis, there is a difference in the rotation speed of the roller. The sliding resistance at the contact portion between the rollers can be reduced, and the torque of the bearing can be reduced. Since a molybdenum disulfide-based coating film is formed on at least the contact surface portion of the surface of each roller with the raceway surface, it is possible to further reduce sliding frictional resistance, and further reduce torque, and Long life is obtained.
In addition, because the notch was provided in the narrow side column of the cage-shaped pocket of the cage, the lubricating oil flowing from the inner diameter side of the cage to the inner ring side can be used to store the small diameter side of the tapered roller. Because of the flow resistance of the lubricating oil, the amount of lubricating oil that quickly escapes from the notch to the outer ring side, decreases the amount of lubricating oil that reaches the main ring along the inner ring raceway surface, and reduces the amount of lubricating oil that stays inside the bearing. Torque loss can be reduced.
この発明の第2の円すいころ軸受は、小径側のころの大端面が球面形状となっていて、大径側のころの小端面と自転軸中心上で点接触する点で、第1の円すいころ軸受と異なるものであり、その他の構成は第1の円すいころ軸受と同じである。
この構成においても、円すいころを長さ方向に分割したことにより、断面高さを増大させることなく定格荷重を確保しながら、スキューの発生を抑え、かつミスアライメントの発生などでころと軌道面の接触位置が小径側に寄ったときのスキューの影響が生じ難く、軸受寿命を向上させることができる。また、小径側のころの大端面を球面形状となし、大径側のころの小端面と自転軸中心上で点接触させることにより、ころの自転速度に差が生じた際のころ同士の接触部におけるすべり抵抗を軽減することができ、軸受のトルク低減が可能となる。各ころの表面における少なくとも軌道面との接触面部分には、二硫化モリブデン系のコーティング膜が形成されているため、滑り摩擦抵抗をさらに低減することが可能であり、より一層のトルク低減、および長寿命化が得られる。
また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたため、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油を、円すいころの小径側を収納するポケットの狭幅側で切欠きから外輪側へ速やかに逃がし、内輪の軌道面に沿って大鍔まで到る潤滑油の量を少なくして、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減できる。
In the second tapered roller bearing of the present invention, the large end surface of the small-diameter side roller has a spherical shape, and is in point contact with the small end surface of the large-diameter side roller on the center of the rotation axis. It is different from the roller bearing, and other configurations are the same as those of the first tapered roller bearing.
Even in this configuration, by dividing the tapered roller in the length direction, while maintaining the rated load without increasing the cross-sectional height, the occurrence of skew is suppressed and the occurrence of misalignment causes the roller and raceway surface to be separated. The effect of skew is less likely to occur when the contact position approaches the small diameter side, and the bearing life can be improved. Also, the large end surface of the roller on the small diameter side has a spherical shape, and contact between the rollers when there is a difference in the rotation speed of the roller by making point contact with the small end surface of the large diameter roller on the center of the rotation axis. It is possible to reduce the slip resistance at the portion, and to reduce the torque of the bearing. Since a molybdenum disulfide-based coating film is formed on at least the contact surface portion of the surface of each roller with the raceway surface, it is possible to further reduce sliding frictional resistance, and further reduce torque, and Long life is obtained.
In addition, because the notch was provided in the narrow side column of the cage-shaped pocket of the cage, the lubricating oil flowing from the inner diameter side of the cage to the inner ring side can be used to store the small diameter side of the tapered roller. Because of the flow resistance of the lubricating oil, the amount of lubricating oil that quickly escapes from the notch to the outer ring side, decreases the amount of lubricating oil that reaches the main ring along the inner ring raceway surface, and reduces the amount of lubricating oil that stays inside the bearing. Torque loss can be reduced.
この発明において、前記ころの外周面に山形のクラウニングを施しても良い。ころの外周面に山形のクラウニングを施した場合、スキューによるトルク増大を防ぎ、ころの転がり粘性抵抗を下げ、より一層トルクの低減がなされる。 In the present invention, a chevron-shaped crowning may be applied to the outer peripheral surface of the roller. When angled crowning is applied to the outer peripheral surface of the roller, torque increase due to skew is prevented, the rolling viscous resistance of the roller is lowered, and torque is further reduced.
この発明において、前記内輪の軌道面に山形のクラウニングを施しても良い。内輪の軌道面に山形のクラウニングを施した場合も、スキューによるトルク増大を防ぎ、ころの転がり粘性抵抗を下げ、より一層トルクの低減がなされる。 In the present invention, a mountain-shaped crowning may be applied to the raceway surface of the inner ring. Even when the inner ring raceway surface is chevron-shaped crowned, torque increase due to skew is prevented, the rolling viscous resistance of the roller is lowered, and torque is further reduced.
前記ポケットに、狭幅側の小環状部にも切欠きを設けても良い。この部位に切欠を設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大鍔まで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。 The pocket may be provided with a notch in the small annular portion on the narrow side. By providing a notch in this part, the lubricating oil flowing from the inner diameter side of the cage to the inner ring side is released from the notch of this small annular part to the outer ring side, and the lubricating oil reaches the main shaft along the raceway surface of the inner ring. The amount of oil can be further reduced to further reduce torque loss due to the flow resistance of the lubricating oil.
ポケットの広幅側の少なくとも柱部にも切欠きを設けても良い。ポケットの広幅側にも柱部に切欠きを設けることにより、円すいころを、バランスよく柱部に摺接させることができる。 You may provide a notch also in the pillar part at least on the wide side of a pocket. By providing a notch in the column part on the wide side of the pocket, the tapered roller can be brought into sliding contact with the column part in a balanced manner.
前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積は、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしても良い。これによっても、内輪の軌道面に沿って大鍔まで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。 The total area of the notches provided on the narrow side of the pocket may be larger than the total area of the notches provided on the wide side of the pocket. This also makes it possible to further reduce the torque loss due to the flow resistance of the lubricating oil by reducing the amount of the lubricating oil reaching the surface along the raceway surface of the inner ring.
この発明の上記各構成の円すいころ軸受は、自動車のトランスミッションパイロット部の支持用の軸受として使用しても良い。トランスミッションパイロット部では、その構造上の制約から、軸受転動体の配置空間が狭いものとなり、1本のころであると、細長くてスキューの生じ易いものとなる。そのため、この発明の円すいころ軸受をパイロット部の支持用軸受として使用することにより、その利点が効果的に発揮され、自動車のトランスミッション部におけるトルクの低減化および長寿命化が可能となる。 The tapered roller bearing having the above-described configuration of the present invention may be used as a bearing for supporting a transmission pilot portion of an automobile. In the transmission pilot portion, the arrangement space of the bearing rolling elements is narrow due to the structural restrictions, and if it is a single roller, it is elongated and easily skewed. Therefore, by using the tapered roller bearing of the present invention as a bearing for supporting the pilot part, the advantages are effectively exhibited, and the torque in the transmission part of the automobile can be reduced and the life can be extended.
この発明のトランスミッションのパイロット部軸支持構造は、ハウジングに軸受を介して入力側軸が回転自在に支持され、入力側軸と同一軸心上に下段側軸が配置され、両軸を互いに相対回転自在に支持するパイロット部軸受が、下段側軸の外周と入力側軸の内周の間に設けられたトランスミッションのパイロット部軸支持構造において、上記パイロット部軸受を、この発明における上記いずれかの構成の円すいころ軸受としたものである。
この構成によると、この発明における円すいころ軸受のスキュー防止の効果、ミスアライメント発生時のスキューの影響緩和の効果に加えて、ころの自転速度に差が生じた際のころ同士の接触部におけるすべり抵抗を軽減する効果、さらにはスキューによるトルク増大を防ぎ、また潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を抑え、より一層トルクの低減がなされる効果が、効果的なものとなり、パイロット部軸受の軸受寿命が向上する。
In the transmission pilot shaft support structure of the present invention, the input side shaft is rotatably supported by the housing via the bearing, the lower stage side shaft is disposed on the same axis as the input side shaft, and both shafts rotate relative to each other. In the pilot part shaft support structure of the transmission in which the pilot part bearing that is freely supported is provided between the outer periphery of the lower stage side shaft and the inner periphery of the input side shaft, the pilot part bearing is any one of the above-described configurations in the present invention This is a tapered roller bearing.
According to this configuration, in addition to the effect of preventing the skew of the tapered roller bearing in the present invention and the effect of reducing the influence of the skew when misalignment occurs, the slip at the contact portion between the rollers when a difference occurs in the rotation speed of the roller occurs. The effect of reducing the resistance, further preventing the torque increase due to skew, and suppressing the torque loss due to the flow resistance of the lubricating oil, the effect of further reducing the torque is effective, the bearing life of the pilot part bearing Will improve.
この発明の円すいころ軸受は、保持器の円周方向複数箇所に設けられた各ポケット内に、軸方向に並ぶ複数のころを有し、これら軸方向に並ぶ複数のころは、外周面が互いに共通の仮想円すい面を略構成するように、互いに径の差を持つ円すい状の面であり、軸方向に隣合うころは、小径側のころの大端面が球面形状となっていて、大径側のころの小端面と自転軸中心上で点接触するものとし、あるいは、小径側のころの大端面が球面形状となっていて、大径側のころの小端面と自転軸中心上で点接触するものとしたため、断面高さを増大させることなく定格荷重を確保しながら、スキューの発生を抑え、かつミスアライメントの発生などでころと軌道面の接触位置が小径側に寄ったときのスキューの影響が生じ難く、軸受寿命を向上させることができる。また、ころの自転速度に差が生じた際のころ同士のすべり抵抗を軽減することができ、軸受のトルク低減が可能となる。各ころの表面には少なくとも軌道面との接触面部分に、二硫化モリブデン系のコーティング膜が形成されているため、滑り摩擦抵抗をさらに低減することが可能であり、さらなるトルク低減、および長寿命化が得られる。また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたので、流入する潤滑油が軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減することができる。
前記ころまたは内輪の軌道面に山形のクラウニングが施されたものとした場合は、ころの転がり粘性抵抗を下げ、よりトルクの低減が可能となる。
The tapered roller bearing according to the present invention has a plurality of rollers arranged in the axial direction in each pocket provided in a plurality of locations in the circumferential direction of the cage. It is a conical surface having a difference in diameter so that a common virtual conical surface is substantially configured, and the rollers adjacent to each other in the axial direction have a spherical shape on the large end surface of the roller on the small diameter side. Point contact with the small end surface of the roller on the side on the center of the rotation axis, or the large end surface of the roller on the small diameter side has a spherical shape, and the point on the small end surface of the roller on the large diameter side and the center of the rotation axis Because it is in contact, skew is maintained when the contact position between the roller and the raceway surface is closer to the smaller diameter due to misalignment, etc. The bearing life is improved. Door can be. Further, it is possible to reduce the slip resistance between the rollers when there is a difference in the rotation speed of the rollers, and it is possible to reduce the torque of the bearing. Since the surface of each roller has a molybdenum disulfide-based coating film at least on the contact surface with the raceway surface, it is possible to further reduce sliding friction resistance, further reducing torque, and extending the service life Is obtained. In addition, since the notch is provided in the narrow column of the trapezoidal pocket of the cage, the amount of lubricating oil staying in the bearing is reduced and torque loss due to the flow resistance of the lubricating oil is reduced. can do.
If the roller or inner ring raceway surface is provided with a chevron crowning, the rolling viscous resistance of the roller is lowered, and the torque can be further reduced.
この発明のトランスミッションのパイロット部軸支持構造は、パイロット部軸受をこの発明の円すいころ軸受としたものであるため、この発明における円すいころ軸受のスキュー防止の効果、ミスアライメント発生時のスキューの影響緩和の効果に加えて、ころの自転速度に差が生じた際のころ同士の接触部におけるすべり抵抗を軽減する効果、さらには潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減する効果が、効果的なものとなり、パイロット部軸受の軸受寿命が向上する。 Since the pilot portion shaft support structure of the transmission of the present invention uses the pilot portion bearing as the tapered roller bearing of the present invention, the effect of preventing skew of the tapered roller bearing according to the present invention and the effect of skew when misalignment occurs are mitigated. In addition to the effect of the above, the effect of reducing the slip resistance at the contact portion between the rollers when there is a difference in the rotation speed of the rollers and the effect of reducing the torque loss due to the flow resistance of the lubricating oil are effective. Thus, the bearing life of the pilot part bearing is improved.
第1の発明にかかる円すいころ軸受の一実施形態を図1ないし図4と共に説明する。この円すいころ軸受は、内輪1と、外輪2と、これら内外輪1,2の軌道面1a,2aの間に転動自在に円周方向に配列された複数個の円すいころ3と、保持器4とを備える。内輪1は、軌道面1aが円すい状に形成されたものであり、軌道面1aの大径側および小径側に、大鍔5および小鍔6をそれぞれ有する。大鍔5の内側の側面が大鍔面5aとなる。外輪2は、軌道面2aが円すい状に形成されたものであり、鍔無しとされている。外輪2は、独立した軸受部品であっても、またギヤや軸など、他の機械部品を兼用するものであっても良い。例えば、この円すいころ軸受をトランスミッションのパイロット部用の軸受とする場合は、外輪2はギヤを兼用する部品とされる。
An embodiment of a tapered roller bearing according to the first invention will be described with reference to FIGS. The tapered roller bearing includes an
この円すいころ軸受は、各円すいころ3を、軸方向、つまり長さ方向に並ぶ複数個の分割ころ3A,3Bに分割したものである。円すいころ3の分割個数は、この実施形態では2個としているが、図7に示すように3個の分割ころ3A,3B,3Cに分割しても、また4個以上に分割しても良い。軸受幅が広い場合に、分割数を増やすことが有効である。内輪1および外輪2の軌道面1a,2aは、各分割ころ3A,3Bに対応する軸方向部分間に渡って連続した一つの円すい状面とされている。
This tapered roller bearing is obtained by dividing each
分割ころ3A,3Bの端面形状は、この実施形態では、内輪1の大鍔面5aと接触する大径側の分割ころ3Aの大端面3Aa、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baおよび小端面3Bbは、いずれも平坦面状とされている。
大径側の分割ころ3Aの小端面3Abは、球面形状となっていて、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baと自転軸中心上で点接触するようになされている。
In this embodiment, the end face shapes of the
The small end surface 3Ab of the large diameter side split
各分割ころ3A,3Bの両側の端面における外周縁には面取りが施されている。大径側の分割ころ3Aの小端面3Ab、および小径側の分割ころ3Bの両端面3Ba,3Bbの最終仕上げは、ヘッダ、旋削、研削等のいずれの加工方法を採用しても良い。大径側の分割ころ3Aの大端面3Aaは、研削またはスーパー仕上げとされる。なお、大鍔面5aと接触する大径側のころ3Aの大端面3Aaを球面状としても良く、これにより、従来の円すいころ軸受と同様に、大鍔面5aとの滑り部の油膜形成能力を確保することができる。
The outer peripheral edges of the end faces on both sides of each of the divided
図1において、円すいころ3の総長さL、すなわち長さ方向に並ぶ複数個の分割ころ3A,3Bの総長さLと、これら複数の分割ころ3A,3Bの最大径dとの比である、(ころ総長さL)/(最大径d)の値は、例えば2倍以上とされている。なお、各分割ころ3A,3Bは、円すいころ3を長さ方向に分割したものであるため、内輪軌道面1aの大径側の分割ころ3Aの方が小径側の分割ころ3Bよりも外径が大きいものとなっている。
In FIG. 1, it is a ratio of the total length L of the tapered
円すいころ3における各分割ころ3A,3Bの長さL1,L2は、互いに同じ長さであっても、また相互に異ならせても良い。円すいころ3を3個以上に分割する場合も同様である。円すいころ3を2分割する場合、分割ころ3A,3Bの長さL1,L2は、L1≦L2とすることが好ましく、より好ましくはL1<L2である。すなわち、内輪1の小径側の分割ころ3Bの長さL2を大径側の分割ころ3Aの長さL1よりも長くすることが好ましい。円すいころ3を3個以上に分割する場合は、各分割ころ3A,3B,3C,…(図7)の中で、内輪1の最も大径側に配置する分割ころ3Aの長さを最も短くすることが好ましい。
The lengths L1 and L2 of the divided
分割ころ3A,3Bは、いずれも表面に二硫化モリブデン(MoS2 )系のコーティング膜8を形成する(図4)。二硫化モリブデン系のコーティング膜8としては、ゾルベスト(商品名)を使用することが好適である。コーティング膜8は、この実施形態では分割ころ3A,3Bの表面の全面に形成しているが、滑り接触の生じ易い箇所のみに形成しても良い。例えば分割ころ3A,3Bの端面、特に大径側分割ころ3Aの大端面や、両分割ころ3A,3Bの互いに接触する端面のみに形成しても良い。両分割ころ3A,3Bの互いに接触する端面では、上記コーティング膜8の形成範囲は、ころ端面の接触点となる中心部付近のみとしても良い。
Each of the
保持器4は、図2,図3に示すように、円すいころ3を保持するポケット4aを円周方向の複数個所に有するものであり、同じ長さ方向位置に並ぶ複数の分割ころ3A,3Bは、保持器4の互いに同じポケット4a内に保持されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
保持器4は、円すいころ3の小径端側(すなわち内輪1の小鍔6側)で連なる小環状部4bと、円すいころ3の大径端側(すなわち内輪1の大鍔5側)で連なる大環状部4cと、これらの小環状部4bと大環状部4cを連結する複数の柱部4dとからなる。これにより、円すいころ3の小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケット4aが形成されている。ポケット4aの狭幅側と広幅側には、それぞれ両側の柱部8に2つずつ切欠き21,22が設けられている。各切欠き21,22は幅は、いずれも対応する各分割ころ3A,3Bの長さの半分以下とすることが好ましい。
The
保持器4の小環状部4bの軸方向外側には、図1に示したように、内輪1の小鍔6の外径面に対向させた径方向内向きの鍔4baが設けられる。この対向させた小環状部4bの鍔4baの内径面と内輪1の小鍔6の外径面との隙間aは、小鍔6の外径寸法の2.0%以下に狭く設定されている。
As shown in FIG. 1, a radially inward flange 4ba facing the outer diameter surface of the
なお、保持器4は、ころ非分離の保持器と同じものを用いることができ、例えば、従来の鉄板製の保持器に、切欠き21,22を設けたものとできる。保持器4に対する円すいころ3の組み立て方法も、分割ころ3A,3Bを2個並べる点が異なるだけであり、保持器4を底広げし、加締める方法で内輪1への円すいころ3の組み立てが行える。なお、この例では保持器4は鉄板製であるが、樹脂製としても良い。
The
保持器4は、上記の他に、例えば図5,図6に示す変形例のものとしても良い。図5に示した変形例は、ポケット4aの狭幅側の小環状部4bにも切欠き23が設けられ、狭幅側の3つの切欠き21,21,23の合計面積が、広幅側の2つの切欠き22,22の合計面積よりも広くなっている。
図6に示した変形例は、狭幅側の柱部4dの各切欠き21の深さが、広幅側の柱部4dの各切欠き22よりも深く形成され、狭幅側の各切欠き21,21の合計面積が、広幅側の各切欠き22,22の合計面積よりも広くなっている。
In addition to the above, the
In the modification shown in FIG. 6, the depth of each
この構成の円すいころ軸受によると、各円すいころ3を長さ方向に分割したため、個々の分割ころ3A,3Bは、ころ径に対するころ長さの比が小さくなり、また互いに分割された分割ころ3A,3Bは、スキューについて、それぞれが独立して挙動する。このため、分割ころ3A,3Bのスキューが発生し難くなる。また、内輪1の大鍔面5aに接する大径側の分割ころ3Aの長さL1が短いため、ミスアライメント等によって軌道面1aと分割ころ3Aとの接触位置が小径側へ寄っても、その接触位置と抵抗発生部となる大鍔面5aとの距離が短くて、分割ころ3Aのスキューの影響が大鍔面5aに伝わり難い。小径側の分割ころ3Bは大鍔面5aに接触しないため、軌道面1aと分割ころ3Bとの接触位置が小径側へ寄っても、大鍔面5aに対する影響はない。これらによってもスキューが発生し難くなる。なお、大鍔面5aに接触しない小径側の分割ころ3Bは、軌道面1aと分割ころ3Bとの接触位置が小径側へ寄っても、大鍔面5aに対する影響がないため、この大鍔面5aに接触しない分割ころ3Bの長さを、大鍔面5aに接触する大径側の分割ころ3Aよりも長くすることで、接触する方の分割ころ3Aの長さを短くすることが、上記のミスアライメントの発生に対しては好ましい。
According to the tapered roller bearing of this configuration, since each
このように、円すいころ3の分割により、ころ3自身の耐スキュー能力特性(ころがスキューを発生せずに真っ直ぐに転がろうとする特性)が高められるうえ、ミスアライメントによるスキューの影響が生じ難くなる。特に、長さ方向に並ぶ複数個の分割ころ3A,3Bの総長さLと、これら複数の分割ころ3A,3Bの最大径dとの比L/dを2倍以上とした場合は、従来のころ非分割の軸受ではスキューの発生が大きいが、そのため円すいころ3の分割による上記スキュー緩和等の効果が大きい。各円すいころ3は分割するが、非分割の軸受に比べて、長さ方向に並ぶ分割ころ3A,3Bの総長さLは同等に維持されるため、同等の定格荷重を確保することができる。このように、従来品と同等の定格荷重を確保したまま、ころ長さを短くできて、スキューを抑制することができ、軸受寿命が向上できる。
As described above, the division of the tapered
そして、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abが、球面形状となっていて、分割ころ3Bの大端面3Aaと自転軸中心上で点接触するようになされているので、分割ころ3A,3Bの自転速度に差が出ても、分割ころ3Aの小端面3Abと分割ころ3Bの大端面3Baとの接触部分でのすべり抵抗が小さく、軸受のトルク低減化が図られる。
The small end surface 3Ab of the large-
このように、分割ころ3A,3B間のすべり抵抗が小さくなること、円すいころの分割による上記スキュー発生抑制効果およびミスアライメントによるスキューの影響が生じ難くなる効果等が相乗して、軸受寿命のより向上が図られ、例えば、自動車のトランスミッションパイロット部の支持用軸受等への使用適性が増大する。
As described above, the sliding resistance between the
また、この実施形態の円すいころ軸受は、軸受使用機器に対する取付形状を変更する必要がないため、軸受使用機器に対してそのまま従来のころ非分割の軸受と置き換えが可能である。この円すいころ軸受の構成部品についても、内輪1および外輪2は、軌道面1a,2aが各分割ころ3A,3Bに対応する軸方向部分間に渡って連続した一つの円すい状面であって、非分割の軸受と同じであり、保持器4についても非分割の軸受と同じものが使用できる。
Further, since the tapered roller bearing of this embodiment does not need to change the mounting shape with respect to the bearing-using device, it can be directly replaced with a conventional roller non-divided bearing with respect to the bearing-using device. Also for the components of this tapered roller bearing, the
さらに、この実施形態の円すいころ軸受は、各分割ころ3A,3Bの表面に二硫化モリブデン系のコーティング膜8を形成したため、滑り摩擦抵抗をさらに低減することが可能であり、さらなるトルク低減、および長寿命化が得られる。例えば、大径側の分割ころ3Aの大端面と内輪大鍔5の内側面との接触部における滑り抵抗や、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abと小径側の分割ころ3Bの大端面3Baとの接触部分でのすべり抵抗が低減され、トルク低減、摩耗緩和が得られる。また、内外輪1,2が同期回転して相対的に停止状態であって、外部から振動等が繰り返し作用するときに生じる分割ころ3A,3Bの周面と軌道面1a,2a間の微小滑りにおける滑り抵抗が低減し、フレッティング摩耗が緩和される。
Furthermore, in the tapered roller bearing of this embodiment, since the molybdenum disulfide-based
潤滑油流れを説明する。この円すいころ軸受が高速で回転してその下部が油浴に漬かると、図1に矢印で示すように、油浴の潤滑油が円すいころ3の小径側から保持器4の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流人し、保持器4の外径側から外輪2へ流入した潤滑油は、外輪2の軌道面2aに沿って円すいころ3の大径側へ通過して軸受内部から流出する。一方、保持器4の内径側から内輪1側へ流人する潤滑油は、保持器4の小環状部4bの鍔4baと内輪1の小鍔6との隙間aが狭く設定されているので、保持器4の外径側から流入する潤滑油よりも遥かに少なく、かつ、この隙間aから流入する潤滑油の大半は、ポケット4aの狭幅側の柱部4dに設けた切欠き21を通過して、保持器4の外径側へ移動する。したがって、そのまま内輪1の軌道面1aに沿って大鍔6まで到る潤滑油の量は非常に少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。
The lubricating oil flow will be described. When this tapered roller bearing rotates at high speed and its lower part is immersed in an oil bath, as shown by the arrow in FIG. 1, the lubricating oil in the oil bath starts from the small diameter side of the tapered
図7は、円すいころ3が、3個の分割ころ3A,3B,3Cからなる実施形態を示す。これら3個の分割ころ3A,3B,3Cの外周面は、互いに共通の仮想円すい面を略構成するように、互いに径の差を持つ円すい状の面とされている。内輪1の大鍔面5aと接触する大径側の分割ころ3Aの大端面3Aa、大鍔面5aと接触しない中間の分割ころ3Bの大端面3Ba、小鍔6側の分割ころ3Cの大端面3Caおよび小端面3Cbは、平坦面状とされている。また、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abおよび中間の分割ころ3Bの小端面3Bbは、球面形状となっていて、それぞれ分割ころ3Bの大端面3Baおよび分割ころ3Cの大端面3Caと自転軸中心上で点接触するようになされている。円すいころが4個以上に分割される場合でも、隣接する分割ころの大径側の小端面は球面形状とされる。
FIG. 7 shows an embodiment in which the tapered
保持器4には、図3または図5,図6に示す例のものが用いられる。この場合、柱部4dに設けられる各切欠21,22の幅は、対応する分割ころ3A,3Cの長さの半分以下とすることが好ましい。
この実施形態におけるその他の構成は、図1〜図4に示した第1の実施形態と同じである。
As the
Other configurations in this embodiment are the same as those in the first embodiment shown in FIGS.
この実施形態において、円すいころ3が3個の分割ころ3A,3B,3Cからなることによる効果、分割ころ3Aの小端面3Abおよび分割ころ3Bの小端面3Bbが球面形状となっていることによる効果、各ころ3A,3B,3Cに二硫化モリブデン系のコーティング膜8を形成したことによる効果、並びに保持器4に前記各切欠き21〜23を設けたことによる効果は、第1の実施形態で述べた効果と同様であるので、ここではその説明を省略する。また、分割ころ3A,3B,3Cの端面形状は、上記と同様の変更が可能であり、各端面の外周縁には面取り加工が施されていることが望ましいことも同様である。
In this embodiment, the effect obtained when the tapered
図8ないし図10は第2の発明にかかる円すいころ軸受の一実施形態を示す。この実施形態は、図1ないし図3の例と同様に、円すいころ3が2個の分割ころ3A,3Bからなるが、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baが球面形状となっていて、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abと自転軸中心上で点接触するようになされている点で、図1ないし図4に示した第1の実施形態と異なる。その他の構成は、図1ないし図4に示す第1の実施形態と同様である。
したがって、円すいころ3を分割したことによる効果は上記と同様である。また、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baを球面形状とし、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abと自転軸中心上で点接触するようにした点も、球面形状による点接触部分の相互関係が異なるだけで、その奏する効果は同様である。二硫化モリブデン系のコーティング膜8を形成したことによる効果、および保持器4に上記のように切欠き21,22を設けた効果も第1の実施形態と同様である。
8 to 10 show an embodiment of a tapered roller bearing according to the second invention. In this embodiment, as in the example of FIGS. 1 to 3, the tapered
Therefore, the effect obtained by dividing the tapered
この実施形態においても、円すいころ3を図11の例のように3個に、あるいは4個以上に分割することも可能である。また、この実施形態においても、図5,図6に示した保持器4を用いることができる。
Also in this embodiment, the tapered
図12ないし図14は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図1〜図4に示す第1の実施形態において、円すいころ3における各分割ころ3A,3Bの外周面である転動面3Ac,3Bcの形状を、山形のクラウニング形状としたものである。このクラウニングは、全長にわたる円弧形状のクラウニング形状、つまりフルクラウニングとし、そのドロップ量δを10μm以上とすることが好ましい。ドロップ量δは、クラウニングにより生じる母線高さの差である。この実施形態におけるその他の構成は、図1〜図4に示す第1の実施形態と同様である。保持器4についても、図3に示した例と同じものが用いられ、あるいは図5,図6に示したものが用いられる。
12 to 14 show still another embodiment of the present invention. In this embodiment, in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the shape of the rolling surfaces 3Ac and 3Bc which are the outer peripheral surfaces of the divided
この実施形態の場合、各分割ころ3A,3Bの転動面3Ac,3Bcの形状を山形のクラウニング形状としたため、分割ころ3A,3Bの軌道面1a,2aにおける転がり粘性抵抗が小さくなり、転動におけるトルクの低減が可能となる。
この実施形態におけるその他の作用,効果は、第1の実施形態と同じである。
In the case of this embodiment, since the shape of the rolling surfaces 3Ac, 3Bc of each of the
Other operations and effects in this embodiment are the same as those in the first embodiment.
図15は、さらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図7に示すころ3を3分割した例において、さらに、各分割ころ3A,3B,3Cの転動面3Ac,3Bc,3Ccの形状を図12〜図14の例と同様の山形のクラウニング形状としている。
この実施形態の場合、図12〜図14の例と同様に、クラウニング形状としたことによる転がり粘性抵抗の低減効果が得られる。その他の構成,効果は、図7に示す実施形態と同様である。
FIG. 15 shows still another embodiment. In this embodiment, in the example in which the
In the case of this embodiment, similarly to the examples of FIGS. 12 to 14, the effect of reducing the rolling viscous resistance due to the crowning shape is obtained. Other configurations and effects are the same as those of the embodiment shown in FIG.
図16は、軌道面にクラウニングを施した実施形態を示す。この実施形態は、円すいころ3が2個の分割ころ3A,3Bからなり、内輪1の大鍔面5aと接触する大径側の分割ころ3Aの大端面3Aa、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baおよび小端面3Bbは、平坦面状とされ、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abが球面形状となっていて、分割ころ3Bの大端面3Baと自転軸中心上で点接触するようになされている。この点は、図12の実施形態と同様であるが、この実施形態では、分割ころ3A,3Bの転動面3Ac,3Bcの形状が山形のクラウニング形状とされず、内輪1の軌道面1aが、各分割ころ3A,3Bに対応して、2列の断面山形の環状突部1aa,1abからなる山形クラウニング形状とされている。
このように、内輪1の軌道面1aを山形クラウニング形状とした場合、分割ころ3A,3Bの転動面3Ac,3Bcの形状が山形クラウニング形状とされている場合と同様に、粘性抵抗が小さく、転動部分でのトルクの低減化が可能となる。円すいころ3を分割したことによる効果、分割ころ3Aの小端面3Abが球面形状となっていることによる効果、二硫化モリブデン系のコーティング膜8を形成したことによる効果、および保持器4に切欠き21,22を設けたことによる効果は、図1や図12の実施形態と同様である。
FIG. 16 shows an embodiment in which the raceway surface is crowned. In this embodiment, the tapered
Thus, when the
図17は、ころ3を3分割して軌道面にクラウニングを施した実施形態を示す。この実施形態は、円すいころ3が3個の分割ころ3A,3B,3Cからなり、分割ころ3A,3B,3Cの転動面3Ac,3Bc,3Ccの形状はクラウニング形状とされず、内輪1の軌道面1aが、各分割ころ3A,3B,3Cに対応して3列の環状山形突部1aa,1ab,1acからなるクラウニング形状とされている。大径側となる分割ころ3Aの小端面3Abおよび分割ころ3Bの小端面3Bbが球面形状となっていて、これら球面形状の端面3Ab,3Bbが、それぞれ小径側となる分割ころ3Bの大端面3Baおよび分割ころ3Cの大端面3Caと自転軸中心上で点接触するようになされている点は、図15の例と同様である。
この実施形態においても、分割ころ3A,3B,3Cの転動面3Ac,3Bc,3Ccの形状が山形クラウニング形状とされている場合と同様、粘性抵抗が小さく、転動部分でのトルクの低減化が可能となる。その他の効果は図15の例と同様である。
FIG. 17 shows an embodiment in which the
Also in this embodiment, the viscous resistance is small and the torque at the rolling portion is reduced as in the case where the shape of the rolling surfaces 3Ac, 3Bc, 3Cc of the
図18〜図20は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図8〜図10に示す実施形態において、各分割ころ3A,3Bの転動面をクラウニング形状とした例である。すなわち、円すいころ3が2個の分割ころ3A,3Bからなり、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baが球面形状となっていて、大径側の分割ころ3Aの小端面3Abと自転軸中心上で点接触する円すいころ軸受において、分割ころ3A,3Bの転動面をクラウニング形状としたものである。その他の構成は、図8〜図10に示す実施形態と同様である。
このように、小径側の分割ころ3Bの大端面3Baを球面形状とした場合においても、分割ころ3A,3Bの転動面をクラウニング形状としたことにより、粘性抵抗が小さくなり、転動部分でのトルクの低減化が可能となる。その他の各効果も、前記各実施形態と同様に得られる。
18 to 20 show still another embodiment of the present invention. This embodiment is an example in which the rolling surfaces of the divided
As described above, even when the large end surface 3Ba of the small-
なお、このように小径側の分割ころ3Bの大端面3Baを球面形状した場合でも、ころ3を3分割以上としても良く、また図16,図17の実施形態のように、内輪1の軌道面1aをクラウニング形状としても良い。
Even when the large end surface 3Ba of the small-
図21は、この発明の実施形態にかかる円すいころ軸受を装備したトランスミッションのパイロット部軸支持構造の一例を示す。このトランスミッションは、自動車のマニュアルトランスミッションである。ハウジング11に軸受12を介してインプットシャフトとなる入力側軸13が回転自在に支持され、入力側軸13と同一軸心上に、メインシャフトとなる下段側軸14が配置されている。両軸13,14は、パイロット部軸受15により、互いに相対回転自在に支持されている。パイロット部軸受15は、下段側軸14の外周と入力側軸13の内周の間に設けられている。
FIG. 21 shows an example of a pilot part shaft support structure of a transmission equipped with a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention. This transmission is a manual transmission of an automobile. An
パイロット部軸受15は、この発明における上記いずれかの実施形態にかかる円すいころ軸受であり、図では図1〜図4に示す第1の実施形態に係る円すいころ軸受を示している。パイロット部軸受15の内輪1は、下段側軸14の外径面に嵌合して装着されている。パイロット部軸受15の外輪2は、入力側軸13の軸端に設けられた中空軸部で構成され、外周にギヤ16が形成されている。すなわち、外輪2は、ギヤ16と兼用する部品として構成され、また入力側軸13と一体に構成されている。ギヤ16は、下段側軸14と平行なカウンタシャフト(図示せず)に設けられたギヤと噛み合う。入力側軸13のギヤ16の隣接部には、ドッグクラッチ17におけるドッグ歯18が一体に設けられており、入力側軸13の回転は、シンクロナイザを有するドッグクラッチ17を介して下段側軸14に伝達可能である。また、入力側軸13の回転は、上記カウンタシャフトを介して上記とは別の伝達経路(図示せず)から下段側軸14に伝達可能である。
The pilot portion bearing 15 is a tapered roller bearing according to any one of the above-described embodiments of the present invention, and in the drawings, the tapered roller bearing according to the first embodiment shown in FIGS. The
このような構成のトランスミッションのパイロット部では、パイロット部軸受15に大きな負荷容量が要求され、またこの軸受15の断面高さを高く採ることができない。したがって、パイロット部軸受15は、ころ長さの長い円すいころ軸受となる。しかも、このパイロット部軸受15は、軸13,14間の撓みによるミスアライメントが生じ易いものとなる。しかし、パイロット部軸受15として、上記実施形態の円すいころ軸受を用いたため、そのスキュー防止の効果、ミスアライメント発生時のスキューの影響緩和の効果、さらには、分割ころ3A,3Bの自転速度に差が生じた際のころ3A,3B同士の接触部におけるすべり抵抗を軽減する効果、加えて、分割ころ3A,3Bの転動面3Ac,3Bcもしくは内輪1の軌道面1aに形成された山形クラウニング形状により粘性抵抗が小さくなる効果が、効果的なものとなり、パイロット部軸受15の軸受寿命が向上する。
In the pilot portion of the transmission having such a configuration, a large load capacity is required for the pilot portion bearing 15 and the sectional height of the
なお、図21に示したトランスミッションのパイロット部は、入力側軸13がイップットシャフトであって、かつ下段側軸14がメインシャフトとなるものであるが、この発明のトランスミッションのパイロット部軸支持構造は、同軸心に配置された下段側軸の外周と入力側軸の内周の間に設けられたパイロット部軸受一般に適用することができる。例えば、図21のトランスミッションのパイロット部において、下段側軸14が互いに上段側および下段側の軸となるパイロットシャフトとメインシャフトとに軸方向に分割されていて、両シャフト間にパイロット部軸受(図示せず)が設けられた構造のトランスミッションである場合、そのパイロット部軸受にこの発明の円すいころ軸受を用いても良い。
In the pilot portion of the transmission shown in FIG. 21, the
1…内輪
1a…内輪の軌道面
3…円すいころ
3A…分割ころ(大径側の円すいころ)
3Aa…大径側円すいころの大端面
3Ab…大径側円すいころの小端面
3B…分割ころ(小径側の円すいころ)
3Ba…小径側円すいころの大端面
3Bb…小径側円すいころの小端面
4…保持器
4a…ポケット
4b…小環状部
4c…大環状部
4d…柱部
8…コーティング膜
11…ハウジング
12…軸受
13…入力側軸
14…下段側受
15…パイロット部軸受
21〜23…切欠き
DESCRIPTION OF
3Aa: Large end face 3Ab of large diameter side tapered roller ...
3Ba: Large end face 3Bb of the small diameter side tapered
Claims (9)
前記円すいころは、前記各ポケット内に軸方向に並んで複数設けられ、これら軸方向に並ぶ複数のころは、外周面が互いに共通の仮想円すい面を略構成するように、互いに径の差を持つ円すい状の面であり、互いに軸方向に隣合うころは、大径側のころの小端面が球面形状となっていて、小径側のころの大端面と自転軸中心上で点接触するものであり、前記各ころの表面における少なくとも軌道面との接触面部分に、二硫化モリブデン系のコーティング膜を形成し、前記保持器のポケット内に狭幅側部分で柱部に切欠きを設けたことを特徴とする円すいころ軸受。 An inner ring provided with small and large flanges on both sides of the raceway surface of the outer diameter surface, an outer ring provided with a raceway surface on the inner diameter surface, and a plurality of tapered rollers arranged between the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring And a retainer that stores and holds these tapered rollers in respective pockets provided in a plurality of locations in the circumferential direction, and the retainer includes a small annular portion that is continuous on the small collar side of the inner ring, and an inner ring. And a plurality of pillars connecting the annular portions, and the pocket is a trapezoid in which the small annular portion side is a narrow side and the large annular portion side is a wide side. For tapered roller bearings
A plurality of the tapered rollers are provided side by side in the axial direction in each pocket, and the plurality of rollers arranged in the axial direction have a difference in diameter from each other so that the outer peripheral surfaces substantially constitute a common virtual tapered surface. Conical surfaces of rollers that are adjacent to each other in the axial direction. The small end surface of the large diameter roller has a spherical shape, and is in point contact with the large end surface of the small diameter side roller on the center of the rotation axis. A molybdenum disulfide-based coating film is formed on at least a contact surface portion with the raceway surface on the surface of each roller, and a notch is provided in the column portion at the narrow side portion in the pocket of the cage. Tapered roller bearings characterized by that.
前記円すいころは、前記各ポケット内に軸方向に並んで複数設けられ、これら軸方向に並ぶ複数のころは、外周面が互いに共通の仮想円すい面を略構成するように、互いに径の差を持つ円すい状の面であり、互いに軸方向に隣合うころは、小径側のころの大端面が球面形状となっていて、大径側のころの小端面と自転軸中心上で点接触するものであり、前記各ころの表面における少なくとも軌道面との接触面部分に、二硫化モリブデン系のコーティング膜を形成し、前記保持器のポケット内に狭幅側部分で柱部に切欠きを設けたことを特徴とする円すいころ軸受。 An inner ring provided with small and large flanges on both sides of the raceway surface of the outer diameter surface, an outer ring provided with a raceway surface on the inner diameter surface, and a plurality of tapered rollers arranged between the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring And a retainer that stores and holds these tapered rollers in respective pockets provided in a plurality of locations in the circumferential direction, and the retainer includes a small annular portion that is continuous on the small collar side of the inner ring, and an inner ring. And a plurality of pillars connecting the annular portions, and the pocket is a trapezoid in which the small annular portion side is a narrow side and the large annular portion side is a wide side. For tapered roller bearings
A plurality of the tapered rollers are provided side by side in the axial direction in each pocket, and the plurality of rollers arranged in the axial direction have a difference in diameter from each other so that the outer peripheral surfaces substantially constitute a common virtual tapered surface. Conical surface of rollers that are adjacent to each other in the axial direction. The large end surface of the small-diameter roller has a spherical shape, and is in point contact with the small end surface of the large-diameter roller on the center of the rotation axis. A molybdenum disulfide-based coating film is formed on at least a contact surface portion with the raceway surface on the surface of each roller, and a notch is provided in the column portion at the narrow side portion in the pocket of the cage. Tapered roller bearings characterized by that.
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