JP2008121787A - 転がり軸受及び転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転動体34と、転動体34が転動する軌道面を外周に備えた内輪33と、転動体34が転動するとともに転動体34から軸方向一方側へ向く荷重を負荷可能な軌道面を内周に備えた外輪32とを備え、外輪32の外周面に、径方向外方及び前記軸方向一方に突出するリップ部40を有するシール部材38を設ける。
【選択図】 図1
Description
具体的には、図3(b)に示すように、トランスミッションが昇温すると、軸受ハウジング125及び回転軸115が膨張するが、その膨張による寸法変化の差によって、外輪132の内周軌道面132aが円錐ころ134の転動面から矢印b方向に離間する。つまり、円錐ころ軸受111のアキシャル隙間及びラジアル隙間が温度により大きく変化し、予圧不足となる。このような予圧不足は、ギヤのガタツキを招き、騒音発生の原因となる。
さらに、特許文献1のように、軸受ハウジングのシリンダ内に、外輪とは別に予圧部材を設けると、軸受ハウジングの内周面が拡径したときに予圧部材が傾き、外輪との相対位置がずれてしまう可能性がある。この位置ずれによって予圧部材と外輪とが擦れ合うと摩耗を生じ、耐久性低下の原因となる。
前記外輪の外周面に、径方向外方及び前記軸方向一方側に突出するリップ部を有するシール部材が設けられていることを特徴とするものである。
前記外輪の外周面が嵌合するとともに前記リップ部が当接する内周面を備え、且つ、第1の線膨張係数よりも大きい第2の線膨張係数を有する軸受ハウジングと、
前記内輪の内周面に嵌合し、且つ、前記第2の線膨張係数よりも小さい第3の線膨張係数を有する回転軸と、
液体圧によって前記外輪に軸方向他方側へ向く予圧を付与する予圧付与機構と、
を備えていることを特徴とするものである。
これらの構成は、右側の円錐ころ軸受23(図1)についても、軸方向内側が左側に、軸方向外側が右側になる点以外は、同様である。
また、外輪32の外周面は、軸方向外端部(左端部)において、径方向に沿った連結面32bを介して径方向内方に落ち込むことにより、小径となっており、この小径部分37の外周面にはシール部材38が嵌合されている。シール部材38は、強化ゴム製の耐圧シールであり、連結面32bの径方向寸法よりも大きな径方向の寸法を有し、小径部分37の外周面に嵌合する円筒部39と、円筒部39から径方向外方及び軸方向外方(左方)に突出するリップ部40とを有している。シール部材38に使用するゴムの材質は、予圧付与機構30のオイルとの接触を考慮して、機械的強度と耐油性とを両立できるゴム、例えば、ニトリルゴム(特に水素化ニトリルゴム)、アクリルゴム、シリコンゴム及びフッ素ゴム等が好適である。
例えば、円錐ころ軸受11は、外輪32、内輪33及び転動体34が、いずれも鋼製(例えば、軸受鋼、はだ焼鋼、浸炭鋼)にて形成され、軸受ハウジング25は、軽金属製(Al又はMgのいずれかを主成分(50質量%以上の含有率)とする金属製)にて形成され、出力軸15は、鋼製(例えば、機械構造用低合金鋼製)にて形成されている。好ましくは、軸受ハウジング25は、加工性及び耐食性の観点からAlまたはAl合金が使用され、Al合金としては、例えばダイキャスト用Al合金が使用される。本実施形態では、ケース12(図1)もAl合金製であり、軸受ハウジング25はケース12の内面に一体化されている。
前述のように、円錐ころ軸受11の外輪32には、油圧ポンプ48から油圧室45に油圧を供給することによって軸方向の予圧が付与され、外輪32の外周面が軸受ハウジング25(シリンダ43)の内周面に押しつけられて支持される。外輪32には閉塞部材36が設けられ、この閉塞部材36によって広い面積で油圧を受けているので、小さい油圧でも外輪32に大きな力を作用することができる。従って、油圧ポンプ48として容量の小さいものを用いることができ、予圧付与機構30の小型化及びコストダウンを図ることができる。
また、円錐ころ軸受11よりも軸受ハウジング25の方が線膨張係数が大きいため、軸受ハウジング25(シリンダ43)の内周面が拡径し、外輪32の外周面から離間しようとする。つまり、軸受ハウジング25の内周面による外輪32の外周面の支持位置が径方向外方に変化し、軸受ハウジング25による外輪32への反力が減少する。
また、トランスミッション10の変速やクラッチ(図示略)の断接等によって、出力軸15に予圧付与方向とは逆方向(軸方向外方)への衝撃荷重等が加わった場合も、内輪33、円錐ころ34を介して外輪32が油圧ポンプ48による油圧に抗して軸方向に移動し、円錐ころ軸受11に過予圧が働くが、圧力排出手段50が機能して油圧室45内のオイルを排出することにより、油圧室45の圧力が適切に保たれる。
また、転がり軸受としては、円錐ころ軸受に限らずアンギュラ玉軸受、深みぞ玉軸受等の予圧を使用する他の転がり軸受であってもよい。
11 円錐ころ軸受(転がり軸受)
15 出力軸(回転軸)
25 軸受ハウジング
30 予圧付与機構
32 外輪
33 内輪
34 円錐ころ(転動体)
36 閉塞部材
38 シール部材
40 リップ部
Claims (4)
- 転動体と、この転動体が転動する軌道面を外周に備えた内輪と、前記転動体が転動するとともに前記転動体からの径方向荷重と軸方向一方側へ向く荷重とを受ける軌道面を内周に備えた外輪と、を備え、
前記外輪の外周面に、径方向外方及び前記軸方向一方側に突出するリップ部を有するシール部材が設けられていることを特徴とする転がり軸受。 - 前記外輪の前記軸方向一方側の端部に、前記外輪の内周側開口部を塞ぐ閉塞部材が一体形成されている請求項1記載の転がり軸受。
- 転動体と、この転動体が転動する軌道面を外周に備えた内輪と、前記転動体が転動するとともに前記転動体からの径方向荷重と軸方向一方側へ向く荷重とを受ける軌道面を内周に備え、且つ、第1の線膨張係数を有する外輪と、前記外輪の外周面から径方向外方及び前記軸方向一方側に突出するリップ部を有するシール部材と、を備えた転がり軸受と、
前記外輪の外周面が嵌合するとともに前記リップ部が当接する内周面を備え、且つ、第1の線膨張係数よりも大きい第2の線膨張係数を有する軸受ハウジングと、
前記内輪の内周面に嵌合し、且つ、第2の線膨張係数よりも小さい第3の線膨張係数を有する回転軸と、
液体圧によって前記外輪に軸方向他方側へ向く予圧を付与する予圧付与機構と、
を備えていることを特徴とする転がり軸受装置。 - 前記外輪の前記軸方向一方側の端部に、前記外輪の内周側開口部を塞ぐと共に予圧付与機構による液体圧が作用する閉塞部材が一体形成されている請求項3記載の転がり軸受装置。
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- 2006-11-13 JP JP2006306484A patent/JP2008121787A/ja active Pending
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