JP2008196544A - Conical roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円すいころ軸受に関するものである。 The present invention relates to a tapered roller bearing.
自動車におけるエンジンの駆動力は、トランスミッション、プロペラシャフト、デファレンシャル、ドライブシャフトの何れか又は全てを含む動力伝達系を介して車輪に伝達される。 The driving force of the engine in the automobile is transmitted to the wheels via a power transmission system including any or all of a transmission, a propeller shaft, a differential, and a drive shaft.
この動力伝達系では、シャフトを支持する軸受として、ラジアル荷重に対する負荷能力が高く、耐衝撃性にも優れる円すいころ軸受を使用する場合が多い。円すいころ軸受は、一般的には、図3に示すように、外周側に円すい状の軌道面1を有する内輪2と、内周側に円すい状の軌道面3を有する外輪4と、内輪2と外輪4との間に転動自在に配された複数の円すいころ5と、円すいころ5を円周所定間隔に保持する保持器6とを備える。
In this power transmission system, a tapered roller bearing having a high load capacity against a radial load and excellent in impact resistance is often used as a bearing for supporting the shaft. As shown in FIG. 3, the tapered roller bearing generally has an inner ring 2 having a
保持器6は、図4に示すように、一対の環状部6a、6bと、環状部6a、6bを連結する柱部6cとを備え、周方向に沿って隣合う柱部6c間に形成されるポケット6dに前記円すいころ5が収容される。
As shown in FIG. 4, the
この円すいころ軸受では、円すいころ5と内外輪2,4の軌道面1、3とが線接触しており、内・外輪軌道面1、3およびころ中心Oが軸心P上の一点(図示せず)に一致するよう設計される。
In this tapered roller bearing, the
このため、荷重が作用した場合には、円すいころ5がその大端側に押圧されるため、この荷重を受けるべく、内輪2の大径側には外径側へ突出する鍔部7が設けられている。また、この軸受を機械等に組込むまでの間に円すいころ5が小端側へ脱落しないようにするために、内輪2の小端側にも突出する鍔部8が設けられる。
For this reason, when a load is applied, the
近年、車内空間の拡大化に伴いエンジンルームの縮小化、エンジンの高出力化、燃費向上のためのトランスミッションの多段化などが進んでいる。そのため、燃費向上のためのトルク低減に向けた軸受の軽量化が望まれている。 In recent years, with the expansion of the interior space, the engine room has been reduced, the engine output has been increased, and the transmission has been increased in stages to improve fuel efficiency. Therefore, it is desired to reduce the weight of the bearing for reducing the torque for improving the fuel efficiency.
ところで、内輪2の大径側の鍔部7は、円すいころ5を通じてかかるアキシャル荷重を受けて、円すいころ5を回転案内するために必要である。これに対して、内輪2の小径側の鍔部8は、軸受回転中には特別な役割を果たすものではない。しかしながら、現在の構造では、前記したように、軸受組立上の理由により内輪2にはその軌道面の小径側に鍔部(小鍔)8を設けていた。このため、内輪2の大径側に鍔部7を設けたものでは、効果的な軽量化を図ることができなかった。
By the way, the
そこで、従来には、内輪において小径側の鍔部(小鍔)を省略したものがある(特許文献1)。すなわち、鍔部(小鍔)を省略することによって、コンパクト化及び軽量化を図っている。
特許文献1に記載のように内輪において小径側の鍔部を省略すれば、機械等に組込むまでの間に円すいころ5が小端側へ脱落する。そこで、前記特許文献1に記載のものでは、円すいころが落下しないように、大径側の鍔部に係合する引っ掛け部を保持器に設けている。
If the small-diameter side collar portion is omitted from the inner ring as described in
ところが、引っ掛け部を形成する場合、引っ掛け部が係合する切欠部を内輪2の大径側の鍔部7側に形成する必要がある。このように、鍔部7に切欠部を設ければ、鍔部7の強度が低下することになる。この鍔部7は円すいころの大端面を受けるものであるので、鍔部7の強度が低下すれば、円すいころを安定して受けることができず、軸受として品質に劣ることになっていた。
However, when forming the hook portion, it is necessary to form a notch portion with which the hook portion engages on the
本発明は、上記課題に鑑みて、円すいころの大端面を受ける内輪鍔部の強度を十分確保でき、しかも、軸受重量の削減を図ることが可能な円すいころ軸受を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a tapered roller bearing that can sufficiently secure the strength of the inner ring collar portion that receives the large end face of the tapered roller and can reduce the bearing weight.
本発明の円すいころ軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、内輪の大径側に外径側へ突出して円すいころの大端面を受ける鍔部を設けて、この鍔部から小径端に達する軌道面を形成し、かつ前記保持器の小径側の外径方向へ突出する係合部を、前記外輪に係合させて外輪と円すいころと保持器とを組み付けたものである。 A tapered roller bearing according to the present invention includes an inner ring, an outer ring, a plurality of tapered rollers arranged to roll between the inner ring and the outer ring, and a cage that holds the tapered rollers at a predetermined circumferential interval. In the tapered roller bearing, a flange portion is provided on the large diameter side of the inner ring that protrudes toward the outer diameter side to receive the large end surface of the tapered roller, and a raceway surface that reaches the small diameter end from the flange portion is formed. The outer ring, the tapered roller, and the cage are assembled by engaging an engaging portion protruding in the outer diameter direction on the side with the outer ring.
本発明の円すいころ軸受によれば、内輪の軌道面が鍔部から小径端に達するものであって、従来において存在していた内輪の小径側の鍔部およびぬすみ部も省略したものである。また、保持器に外輪に係合する係合部を設け、これによって、外輪と円すいころと保持器とを組み付けたので、円すいころの外輪からの脱落を防止できる。 According to the tapered roller bearing of the present invention, the raceway surface of the inner ring reaches the small-diameter end from the flange part, and the small-diameter side flange part and the slack part of the inner ring that existed in the prior art are also omitted. Moreover, since the engaging part which engages with an outer ring | wheel is provided in the holder | retainer and the outer ring | wheel, the tapered roller, and the holder | retainer were assembled | attached by this, the fall-off | omission of the tapered roller from the outer ring | wheel can be prevented.
外輪のころ小端面側の端面に切欠部を設けて、この切欠部に前記係合部が係合して、円すいころの外輪からの反切欠部側への外れを防止できるようにするのが好ましい。 A notch portion is provided on the end surface of the outer ring on the roller small end surface side, and the engagement portion is engaged with the notch portion so that the tapered roller can be prevented from coming off from the outer ring toward the opposite notch portion side. preferable.
本発明の円すいころ軸受では、従来において存在していた内輪の小径側の鍔部を省略したものである。このため、この省略する鍔部分、軽量化を図ることができる。しかも、保持器の係合部が外輪に係合するので、円すいころへの脱落を防止できる。このため、燃費向上のためのトルク低減に向けて軽量化を図ることができる軸受の提供が可能となる。さらに、内輪側に保持器の係合部が係合する切欠部を設ける必要がないので、円すいころを受ける鍔部の強度を十分に確保することができ、高精度の軸受を構成することができる。 In the tapered roller bearing of the present invention, the flange portion on the small diameter side of the inner ring, which has existed in the prior art, is omitted. For this reason, this omission part and weight reduction can be achieved. In addition, since the engaging portion of the cage is engaged with the outer ring, it is possible to prevent the cage from falling off. For this reason, it is possible to provide a bearing that can be reduced in weight to reduce torque for improving fuel efficiency. Furthermore, since it is not necessary to provide a notch portion that engages the engaging portion of the cage on the inner ring side, the strength of the flange portion that receives the tapered roller can be sufficiently ensured, and a highly accurate bearing can be configured. it can.
省略した小径側の鍔部及びぬすみ部分だけ、軌道面が大きくなり、これによって円すいころの軸心長さを長くでき、負荷容量を向上させることができ、長寿命化を達成することができる。また、保持器の係合部が外輪に係合するので、外輪と円すいころと保持器とをアセンブリ(組立ユニット体)として、取り扱うことができ、軸受全体の組立性を向上することができる。 The raceway surface is enlarged only in the omitted small-diameter side flange portion and the fillet portion, whereby the axial center length of the tapered roller can be increased, the load capacity can be improved, and a longer life can be achieved. Further, since the engaging portion of the cage is engaged with the outer ring, the outer ring, the tapered roller and the cage can be handled as an assembly (assembly unit body), and the assemblability of the entire bearing can be improved.
外輪のころ小端面側の端面に切欠部を設けて、この切欠部に係合部を係合させることによって、外輪と円すいころと保持器との組み付け状態を安定して維持できる。 By providing a notch on the end face of the outer ring on the roller small end face side and engaging the engaging part with this notch, the assembled state of the outer ring, the tapered roller and the cage can be stably maintained.
以下本発明の実施の形態を図1と図2に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明に係る円すいころ軸受を示し、この円すいころ軸受は、内輪21と、外輪22と、内輪21と外輪22との間に転動自在に配された複数の円すいころ23と、円すいころ23を円周所定間隔に保持する保持器24とを備える。
FIG. 1 shows a tapered roller bearing according to the present invention. The tapered roller bearing includes an
内輪21はその外径面に円すい状の軌道面25を有し、軌道面25の大径側に外径側へ突出する鍔部26が形成されている。すなわち、軌道面25は鍔部26から小径端まで形成され、従来の円すいころ軸受の内輪のように小径側に鍔部を有さない。そして、軌道面25と鍔部26との間のコーナ部にはのみぬすみ部27を形成している。この場合の鍔部26は、円すいころ23を通じてかかるアキシャル荷重を受けて、円すいころ23を回転案内する大鍔である。また、従来において設けられている小鍔は、軸受回転中には特別な役割を果たすものでなく、このようなものを本発明では省略していることになる。
The
また、鍔部26の内面(つまり小径側の端面)26aは、軸受軸心Pと直交する平面に対して所定角度だけ傾斜している。すなわち、図1に示すように、内輪21の軌道面25に嵌合させた場合、円すいころ23の周壁23aが軌道面25に接触(当接)するとともに、円すいころ23の大端面23bが鍔部26の内面26aに接触(当接)するように、軌道面25と鍔部26の内面26aとが成す角度を、円すいころ23の周壁23aが成す角度に合わせている。
Further, the inner surface (that is, the end surface on the small diameter side) 26 a of the
外輪22はその内径面に円すい状の軌道面30を有し、この軌道面30と内輪21の軌道面25とを、保持器24で保持された複数の円すいころ23が転動することになる。
The outer ring 22 has a
このように構成された内輪21では、小径側には鍔部を有さないので、図1に示すように、円すいころ23の小端面23cを、内輪21の小径側端面21bに達するまで延ばすことができる。
Since the
また、保持器24は、図1と図2に示すように、一対の環状部24a、24bと、環状部24a、24bを連結する柱部24cとを備える。そして、周方向に沿って隣合う柱部24cで仕切られたポケット24dに円すいころ23が回転自在に収容される。図例では、柱部24cは円周等配位置でころ中心O方向に対して僅かに傾斜して延びている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
小径側の環状部24bは、大径の短円筒部35と、短円筒部35の小径端縁部から外径方向へと突出する係合部36とを備える。この係合部36は、周方向に沿って所定ピッチで配設される突出片36aからなり、図1に示すように、外輪22に係合する。すなわち、外輪22の一方の端面22a(円すいころ23の小端面23c側の端面)に切欠部37を設け、この切欠部37に係合部36を係合(嵌合)させている。この際、係合部36の外面36cと、外輪の端面22aとが同一平面上に配設されている。すなわち、係合部36が外輪22の端面22aよりの軸方向外方へ突出しないようにしている。なお、係合部36としては、図2(B)に示すように、短円筒部35の小径端縁部から外径方向へと突出する円盤状体36bにて構成してもよい。
The small-diameter-side
ところで、保持器24は、鋼板をプレス加工して製作したものであっても、合成樹脂材を成型したものであってもよい。鋼鈑としては、SPHC等の熱間圧延鋼、SPCC等の冷間圧延鋼、SPB2等の冷間圧延鋼や軸受用みがき帯鋼等を使用することができる。また、合成樹脂材としてはエンジニアリングプラスチック製とするのが好ましい。鉄板製保持器は耐油性(油への浸漬による材質劣化)を気にせず使用できるというメリットがある。また、樹脂製すなわちエンジニアリングプラスチック製とすれば、樹脂製保持器は軸受の組立において底広げ、かしめといった作業が不要となるため、所要の寸法精度を確保することが容易である。また、樹脂製保持器は鉄板製に比べ保持器重量が軽く、自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、樹脂製保持器は重量が軽く摩擦係数が小さいため、軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗の低減に好適である。なお、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)とは、合成樹脂のなかで主に耐熱性が優れており、強度が必要とされる分野に使うことのできるものをいう。さらに耐熱性・強度を増した樹脂をスーパーエンプラと呼び、このスーパーエンプラを使用してもよい。
By the way, the
次にこの円すいころ軸受の組立方法を説明する。まず、保持器24の各ポケット24dに円すいころ23を収容する。その後、保持器24の外周に外輪22を嵌合させる。さらに内輪21を軸方向に押し込む。保持器24の係合部36は、保持器24が樹脂製であれば、弾性変形させることによって、切欠部37に係合させることができ、保持器24が鋼板製であれば、組み付ける前には、係合部36を小径側の環状部24bから柱部24cに沿って延設させた状態とし、組み付け時にこの延設部をかしめ等にて折り曲げることによって、切欠部37に係合させることができる。この際、係合部36と切欠部37との間には軸方向および半径方向に僅かな隙間があり、これより保持器24は軸方向および半径方向に僅かに移動可能である。このため、外輪20と円すいころ23と保持器24との相対回転を可能としている。
Next, a method for assembling the tapered roller bearing will be described. First, the tapered
この円すいころ軸受を機械に組込むまでの間は、円すいころ23はその自重によって反係合部側に脱落しようとし、これに伴って保持器24にも同方向の押圧力が作用する。これに伴い、係合部36が外輪22に設けられた切欠部37と係合しているため、保持器24のそれ以上の反係合部側への変位が規制される。この場合、円すいころ23は、その反係合部側への変位がポケット24dの外径辺38によって規制されているため、円すいころ23の外輪22からの脱落を確実に防止することが可能となる。
Until the tapered roller bearing is assembled in the machine, the tapered
本発明の円すいころ軸受では、内輪21の軌道面25は、鍔部26から小径端に達するのもであって、従来において存在していた内輪の小径側の鍔部を省略したものである。このため、この省略する鍔部分、軽量化を図ることができる。しかも、保持器24の係合部36が外輪に係合するので、円すいころ23への脱落を防止できる。このため、燃費向上のためのトルク低減に向けて軽量化を図ることができる軸受の提供が可能となる。さらに、内輪21側に保持器24の係合部36が係合する切欠部を設ける必要がないので、円すいころ23を受ける鍔部の強度を十分に確保することができ、高精度の軸受を構成することができる。
In the tapered roller bearing of the present invention, the
省略した小径側の鍔部及びぬすみ部分だけ、軌道面が大きくなり、これによって円すいころ23の軸心長さを長くでき、負荷容量を向上させることができ、長寿命化を達成することができる。また、保持器24の係合部36が外輪に係合するので、外輪22と円すいころ23と保持器24とをアセンブリ(組立ユニット体)として、取り扱うことができ、軸受全体の組立性を向上することができる。
The raceway surface is enlarged only in the small-diameter side flange portion and the fillet portion which are omitted, whereby the axial center length of the tapered
外輪22のころ小端面側の端面に切欠部37を設けて、この切欠部37に係合部36を係合させることによって、外輪21と円すいころ23と保持器24との組み付け状態を安定して維持できる。
By providing a
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、係合部36を、周方向に沿って所定ピッチで配設される係止片36aにて構成する場合、切欠部37に係合して、外輪22と円すいころ23と保持器24との組み付けを図れるものであれば、その配設ピッチや数等を任意に変更できる。また、保持器24の係合部36が係合する切欠部37は、前記実施形態では外輪22の端面23aに開口しているが、この端面22aに開口させずに、外輪22の内径面に形成される環状の凹溝にて構成してもよい。この円すいころ軸受は単列で用いても複列で用いてもよい。また、この円すいころ軸受は、自動車のデファレンシャルやトランスミッションに用いることができる他、従来から円すいころ軸受を用いることができる種々の部位に用いることができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the engaging
21 内輪
21b 小径側端面
22 外輪
23 円すいころ
24 保持器
36 係合部
37 切欠部
21
Claims (2)
内輪の大径側に外径側へ突出して円すいころの大端面を受ける鍔部を設けて、この鍔部から小径端に達する軌道面を形成し、かつ前記保持器の小径側の外径方向へ突出する係合部を、前記外輪に係合させて外輪と円すいころと保持器とを組み付けたことを特徴とする円すいころ軸受。 In a tapered roller bearing comprising an inner ring, an outer ring, a plurality of tapered rollers arranged to roll between the inner ring and the outer ring, and a cage that holds the tapered rollers at a predetermined circumferential interval,
Provided on the large-diameter side of the inner ring a flange that protrudes toward the outer-diameter side and receives the large end surface of the tapered roller, forms a raceway surface that reaches the small-diameter end from this flange, and the outer-diameter direction on the small-diameter side of the cage A tapered roller bearing comprising an outer ring, a tapered roller, and a cage assembled by engaging an engaging portion protruding to the outer ring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007030687A JP2008196544A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Conical roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007030687A JP2008196544A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Conical roller bearing |
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JP (1) | JP2008196544A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014009709A (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Nsk Ltd | Tapered roller bearing |
CN103727133A (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | 洛阳伊崧精密轴承技术开发有限公司 | Whole-stamping retainer structure for tapered roller bearings |
-
2007
- 2007-02-09 JP JP2007030687A patent/JP2008196544A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103727133A (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | 洛阳伊崧精密轴承技术开发有限公司 | Whole-stamping retainer structure for tapered roller bearings |
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Legal Events
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