JP2008196555A - Shaft supporting structure of transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トランスミッションの軸支持構造に関するものである。 The present invention relates to a shaft support structure for a transmission.
従来より、自動車等の車両における原動機と車輪との間の回転伝達経路上には、その経路を通じて伝達される回転の速度を変更するためのトランスミッションが設けられている。 Conventionally, on a rotation transmission path between a prime mover and wheels in a vehicle such as an automobile, a transmission for changing the speed of rotation transmitted through the path is provided.
こうしたトランスミッションにおいては、変速用の各種ギヤが固定された複数の軸同士がそれらギヤによる噛み合いを通じて回転伝達可能に連結されており、噛み合うギヤを切り換えることによってトランスミッションの入力回転速度と出力回転速度との比である変速比を変更する変速動作が行われる。そして、このようにトランスミッションの変速動作を行うことにより、車両における原動機と車輪との間の回転伝達経路上にて、その経路を通じて伝達される回転の速度が変更される。 In such a transmission, a plurality of shafts to which various gears for shifting are fixed are connected so as to be able to transmit rotation through meshing of these gears, and the input rotational speed and the output rotational speed of the transmission are switched by switching the meshed gears. A speed change operation for changing the speed ratio, which is the ratio, is performed. By performing the speed change operation of the transmission in this way, the speed of rotation transmitted through the route is changed on the rotation transmission route between the prime mover and the wheels in the vehicle.
トランスミッションに設けられた複数の軸は、例えば特許文献1に示される軸受けによって同トランスミッションのケースに回転可能に支持されている。この特許文献1では、トランスミッションのケースでの軸受けの保持が、同軸受けをボルトによりケースに固定することによって実現されている。また、これに代えて、トランスミッションのケースに軸受けが嵌め込まれる保持部を形成し、その軸受けを同保持部により同軸受けの外周面全体が内接した状態で保持することも考えられる。この場合、ケースでの軸受けの保持をより確実に行うことが可能になる。
ところで、トランスミッションにおいては、互いに噛み合うギヤによる軸間での回転伝達時、それら軸に対しギヤの噛み合い反力という大きな力が径方向に作用し、軸を支持する保持部に対しては軸受けを介して上記反力の作用に基づく荷重が付与される。ここで、上記反力の作用に伴い軸受け及び保持部に対し荷重が働く際、それら軸受け及び保持部における上記反力の作用する方向に位置する部分では、他の部分と比較して大きな荷重が働く。言い換えれば、軸受け及び保持部における上記反力の作用する方向に位置する部分に、上記反力の作用に伴う荷重が集中することとなる。そして、こうした荷重の集中が生じることにより軸受け及び保持部の耐久性が悪化する。 By the way, in the transmission, when rotation is transmitted between the shafts by the gears meshing with each other, a large force called a gear meshing reaction force acts on the shafts in the radial direction, and the holding portion that supports the shafts via the bearings. Thus, a load based on the reaction force is applied. Here, when a load is applied to the bearing and the holding portion in accordance with the reaction force, a portion of the bearing and the holding portion that is located in the direction in which the reaction force acts has a larger load than the other portions. work. In other words, the load accompanying the action of the reaction force is concentrated on the portion of the bearing and the holding portion that is located in the direction in which the reaction force acts. And the durability of a bearing and a holding | maintenance part deteriorates because such concentration of load arises.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、トランスミッションの軸を支持する軸受け、及びその軸受けを保持する保持部の耐久性悪化を抑制することのできるトランスミッションの軸支持構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a shaft for a transmission that can suppress deterioration in durability of a bearing that supports the shaft of the transmission and a holding portion that holds the bearing. It is to provide a support structure.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、トランスミッションの駆動時にギヤの噛み合い反力が径方向に作用する軸を回転可能に支持する軸受けと、その軸受けを保持すべく前記トランスミッションのケースに形成された保持部とを備え、前記保持部には前記軸受けがその外周面の周方向全体を内接させた状態で保持されているトランスミッションの軸支持構造において、前記保持部の前記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態となるよう、前記保持部における前記軸受けの周方向回りの剛性を調整する剛性調整部を設けた。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a bearing for rotatably supporting a shaft on which a gear meshing reaction force acts in the radial direction when the transmission is driven, and a case of the transmission for holding the bearing. In the shaft support structure of the transmission in which the bearing is held in a state in which the entire circumferential direction of the outer peripheral surface thereof is inscribed in the holding portion, the reaction force of the holding portion A rigidity adjusting portion is provided for adjusting the rigidity of the holding portion around the circumferential direction of the bearing so that the rigidity of the portion located in the direction in which the bearing acts is lower than the rigidity of the other portions.
トランスミッションの軸に対しギヤの噛み合い反力が径方向に作用すると、上記軸を支持する軸受け、及びその軸受けを保持する保持部には上記反力に基づく荷重が付与される。上記構成によれば、保持部における上記反力の作用方向に位置する部分の剛性を他の部分の剛性よりも低い状態とすることで、上記反力の作用に伴い軸受け及び保持部が受ける荷重の平均化が図られるようになる。すなわち、上記反力の作用に伴い軸受け及び保持部が受ける荷重のうち、同反力の作用する方向に位置する部分の受ける荷重が低く抑えられ、その荷重が低く抑えられる分だけ他の部分の受ける荷重が大きくなる。このように上記反力の作用に伴い軸受け及び保持部が受ける荷重の平均化が図られ、軸受け及び保持部における上記反力の作用方向に位置する部分への荷重の集中が抑制されるため、その荷重の集中による軸受け及び保持部の耐久性悪化が抑制されるようになる。 When a gear meshing reaction force acts on the transmission shaft in the radial direction, a load based on the reaction force is applied to the bearing that supports the shaft and the holding portion that holds the bearing. According to the above configuration, the load received by the bearing and the holding unit in accordance with the action of the reaction force by setting the rigidity of the part located in the action direction of the reaction force in the holding part to be lower than the rigidity of the other part. Is averaged. That is, among the loads received by the bearing and the holding part due to the action of the reaction force, the load received by the part located in the direction in which the reaction force acts is suppressed low, and the load of other parts is reduced by the amount that the load is suppressed low. The load received is increased. In this way, the load received by the bearing and the holding part with the action of the reaction force is averaged, and the concentration of the load on the part located in the reaction direction of the reaction force in the bearing and the holding part is suppressed. Deterioration of the durability of the bearing and the holding part due to the concentration of the load is suppressed.
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、前記軸受けは、内輪と外輪との間で転動可能な転動体が前記軸の周方向に並べて多数設けられる転がり軸受けであることを要旨とした。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the bearing is a rolling bearing in which a large number of rolling elements capable of rolling between an inner ring and an outer ring are arranged in the circumferential direction of the shaft. It is a summary.
ギヤの噛み合い反力が軸に作用すると、保持部に対しては軸受けの各転動体を介して上記反力の作用に基づく荷重が付与される。ここで、軸受けの各転動体のうち、上記噛み合い反力の作用方向に位置する転動体には、他の転動体に比べて大きな荷重が働く。従って、上記反力の作用に伴い保持部が転動体を介して受ける荷重のうち、同反力の作用する方向に位置する転動体を介して受ける荷重は、他の転動体を介して受ける荷重と比較して大きなものとなる。また、上記軸の回転時には、軸受けの各転動体が内輪と外輪との間で転動しながら周方向に回転し、保持部における上記反力の作用する方向に位置する部分に対応した部分を通過する。この部分を通過する転動体に関しては、同転動体に作用する荷重が急速に増加しその後に急速に減少する。このように転動体に作用する荷重が急変すると、転動体が内輪と外輪との間ではねて傷ついたり破損したりするおそれがあり、軸受けの耐久性が悪化することとなる。 When the meshing reaction force of the gear acts on the shaft, a load based on the reaction force is applied to the holding portion via each rolling element of the bearing. Here, among the rolling elements of the bearing, a larger load is applied to the rolling elements positioned in the direction in which the meshing reaction force acts than the other rolling elements. Therefore, among the loads received by the holding portion via the rolling elements in response to the reaction force, the loads received via the rolling elements located in the direction in which the reaction force acts are loads received via the other rolling elements. It becomes big compared with. Further, during the rotation of the shaft, each rolling element of the bearing rotates in the circumferential direction while rolling between the inner ring and the outer ring, and a portion corresponding to the portion located in the direction in which the reaction force acts on the holding portion pass. As for the rolling elements passing through this portion, the load acting on the rolling elements increases rapidly and then decreases rapidly. If the load acting on the rolling element changes suddenly in this way, the rolling element may be damaged or damaged between the inner ring and the outer ring, and the durability of the bearing will be deteriorated.
しかし、上記構成によれば、保持部における上記反力の作用方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態とされ、これにより上記反力の作用に伴い保持部が各転動体を介して受ける荷重の平均化が図られるようになる。すなわち、上記反力の作用に伴い保持部が各転動体を介して受ける荷重のうち、同反力の作用する方向に位置する転動体を介して受ける荷重が低く抑えられ、その荷重が低く抑えられる分だけ他の転動体を介して受ける荷重が大きくなる。このため、上記軸の回転に伴い軸受けの各転動体が内輪と外輪との間で周方向に回転するとき、保持部における上記反力の作用する方向に位置する部分に対応した部分を通過する転動体に働く荷重が急変すること、すなわち急速に増加しその後に急速に減少するということは抑制される。従って、転動体に働く上記反力に伴う荷重の急変によって同転動体が内輪と外輪との間ではねて傷ついたり破損したりすることを抑制でき、ひいては軸受けの耐久性悪化を抑制することができる。 However, according to the above configuration, the rigidity of the portion of the holding portion that is located in the reaction direction of the reaction force is lower than the rigidity of the other portions. The load received through the moving body can be averaged. That is, among the loads received by the holding portion via the rolling elements in response to the reaction force, the load received via the rolling elements located in the direction in which the reaction force acts is kept low, and the load is kept low. As much as possible, the load received through the other rolling elements increases. For this reason, when each rolling element of the bearing rotates in the circumferential direction between the inner ring and the outer ring in accordance with the rotation of the shaft, it passes through a portion corresponding to the portion located in the direction in which the reaction force acts in the holding portion. A sudden change in the load acting on the rolling elements, that is, a rapid increase and a rapid decrease thereafter is suppressed. Accordingly, it is possible to suppress the rolling element from being damaged or damaged between the inner ring and the outer ring due to a sudden change in the load caused by the reaction force acting on the rolling element, thereby suppressing the deterioration of the durability of the bearing. it can.
請求項3記載の発明では、請求項1又は2記載の発明において、前記剛性調整部は、前記保持部の前記反力が作用する方向に位置する部分の剛性を低下させるものとした。
上記構成によれば、剛性調整部によって保持部における上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が低下され、それによって同部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態を的確につくりだすことができる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the rigidity adjusting portion reduces the rigidity of a portion of the holding portion located in the direction in which the reaction force acts.
According to the above configuration, the rigidity adjusting portion reduces the rigidity of the portion of the holding portion located in the direction in which the reaction force acts, thereby accurately creating a state where the rigidity of the portion is lower than the rigidity of the other portions. be able to.
請求項4記載の発明では、請求項3記載の発明において、前記剛性調整部は、前記保持部の前記反力が作用する方向に位置する部分における前記軸の径方向についての厚さを、他の部分における同径方向についての厚さよりも薄くすることによって形成されていることを要旨とした。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the rigidity adjusting portion may have a thickness in the radial direction of the shaft at a portion located in a direction in which the reaction force acts on the holding portion. The gist is that it is formed by making it thinner than the thickness in the same diameter direction in the part.
上記構成によれば、保持部に対する剛性調整部の形成が容易であるため、保持部における上記反力の作用する方向に位置する部分の剛性を他の部分の剛性より低くすることも容易に行える。 According to the above configuration, since it is easy to form the rigidity adjusting portion with respect to the holding portion, the rigidity of the portion located in the direction in which the reaction force acts on the holding portion can be easily made lower than the rigidity of the other portions. .
請求項5記載の発明では、請求項4記載の発明において、前記剛性調整部は、前記保持部における前記軸受けの外周面に対応する部分を切削することによって形成されていることを要旨とした。
The invention according to
トランスミッションの保持部回りにはギヤなどの他の部品が設けられていたり、保持部の外面にはリブや溝が形成されていたりするため、その保持部の外面側に剛性調整部を設けることは難しい。しかし、上記構成によれば、保持部における軸受けの外周面に対応する部分、言い換えれば保持部の内面側の部分を切削することにより剛性調整部が形成されるため、その剛性調整部の形成を保持部回りの他の部品や保持部の外面側に形成されたリブや溝によって妨げられることなく行うことができる。従って、保持部における同剛性調整部の形成自由度が高まる。 There are other parts such as gear around the holding part of the transmission, and ribs and grooves are formed on the outer surface of the holding part, so it is not possible to provide a rigidity adjustment part on the outer surface side of the holding part difficult. However, according to the above configuration, the rigidity adjusting portion is formed by cutting the portion of the holding portion corresponding to the outer peripheral surface of the bearing, in other words, the portion on the inner surface side of the holding portion. This can be carried out without being obstructed by other parts around the holding part and ribs and grooves formed on the outer surface side of the holding part. Accordingly, the degree of freedom in forming the rigidity adjusting portion in the holding portion increases.
請求項6記載の発明では、請求項5記載の発明において、前記軸受けは、内輪と外輪との間で転動可能な転動体が前記軸の周方向に並べて多数設けられる転がり軸受けであり、前記保持部においては、前記軸の軸線方向についての一方側が開放されるとともに他方側が閉塞されており、前記剛性調整部は、前記保持部における前記軸受けの外周面に対応する部分のうちの前記他方側の部分を切削することによって形成されるとともに、前記軸受けの転動体よりも前記一方側寄りの位置にまで及んでいることを要旨とした。
The invention according to
上記構成によれば、ギヤの噛み合い反力が軸受けの転動体に作用すると、その軸受けの転動体が保持部における同軸受けの外周面に対応する部分を切削することによって形成された剛性調整部側に押される。このように転動体が剛性調整部側に押されると、その軸受け(外輪等)の剛性調整部側への変形により、同軸受けの保持部の一方側からの抜け落ちが生じにくくなる。 According to the above configuration, when the meshing reaction force of the gear acts on the rolling element of the bearing, the rigidity adjusting part side formed by cutting the portion corresponding to the outer peripheral surface of the coaxial receiver in the holding part. Pressed. When the rolling element is pushed to the rigidity adjusting portion side in this way, the bearing (outer ring or the like) is deformed to the rigidity adjusting portion side, so that it is difficult for the holding portion of the coaxial receiver to come off from one side.
以下、本発明を、自動車等の車両における原動機と車輪との間の回転伝達経路上に設けられるトランスミッションに適用した一実施形態について説明する。
上記トランスミッションにおいては、変速用の各種ギヤの固定された複数の軸同士がそれらギヤの噛み合いを通じて回転伝達可能に連結されており、噛み合うギヤを切り換えることによってトランスミッションの入力回転速度と出力回転速度との比である変速比を変更する変速動作が行われる。このようにトランスミッションの変速動作を行うことにより、車両における原動機と車輪との間の回転伝達経路上にて、その経路を通じて伝達される回転の速度が変更される。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a transmission provided on a rotation transmission path between a prime mover and wheels in a vehicle such as an automobile will be described.
In the above transmission, a plurality of fixed shafts of various gears for shifting are connected so as to be able to transmit rotation through meshing of these gears, and the input rotational speed and output rotational speed of the transmission are switched by switching the meshing gears. A speed change operation for changing the speed ratio, which is the ratio, is performed. By performing the speed change operation of the transmission in this manner, the speed of rotation transmitted through the route on the rotation transmission route between the prime mover and the wheels in the vehicle is changed.
図1は、トランスミッションの軸支持構造、より詳しくは同トランスミッションにおける所定の軸1の支持構造を示す部分断面図である。同図に示されるように、トランスミッションのケース2には軸1を支持するための保持部3が形成されており、その保持部3には軸1に取り付けられた転がり軸受け4がその外周面全体を内接させた状態で保持されている。保持部3は、図中の右側に向けて開口する穴5を備え、その穴5内に軸受け4を保持している。保持部3においては、こうした穴5の形成により、一方側(図中の右側)が開放されるとともに他方側(図中の左側)が閉塞されている。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a shaft support structure of a transmission, more specifically, a support structure of a predetermined shaft 1 in the transmission. As shown in the figure, the
また、上記軸受け4は、軸1の外周面に嵌め込まれる内輪4a、保持部3の穴5の内周面に嵌め込まれる外輪4b、及びそれら内輪4aと外輪4bとの間に周方向に並べられて転動可能となる多数のボール4cを備えている。そして、軸1の回転時には軸受け4における内輪4aと外輪4bとの間に設けられた各ボール4cが転がりながら軸1の周方向に回転し、こうした軸受け4の動きによって軸1が保持部3に回転可能に支持されることとなる。
The bearing 4 is arranged in the circumferential direction between an
ところで、トランスミッションにおいては、互いに噛み合うギヤによる軸間での回転伝達時、それら軸に対しギヤの噛み合い反力という大きな力が径方向に作用する。ここで、例えば車両の前進時には、上記ギヤの噛み合い反力が軸1に対し図中の矢印Y1方向に作用する。また、車両の後進時にはトランスミッションにおける各軸の回転方向が前進時とは逆方向になるため、軸1に対するギヤの噛み合い反力の作用方向も上記矢印Y1方向とは逆方向になる。そして、軸1に対して上記反力が作用するときには、軸1を支持する軸受け4における内輪4aと外輪4bとの間に設けられた多数のボール4cに対し上記反力の作用に基づく荷重が付与され、軸受け4を保持する保持部3に対しては各ボール4cを介して上記反力の作用に基づく荷重が付与される。
By the way, in a transmission, when rotation is transmitted between shafts by meshing gears, a large force called a gear meshing reaction force acts on these shafts in the radial direction. Here, for example, when the vehicle moves forward, the meshing reaction force of the gear acts on the shaft 1 in the direction of the arrow Y1 in the figure. Further, when the vehicle is moving backward, the rotation direction of each shaft in the transmission is opposite to that when moving forward, so that the direction of action of the gear meshing reaction force with respect to the shaft 1 is also opposite to the arrow Y1 direction. And when the said reaction force acts with respect to the axis | shaft 1, the load based on the effect | action of the said reaction force is applied with respect to many ball | bowl 4c provided between the inner ring |
この実施形態では、上記反力の作用に基づき軸受け4の各ボール4cが受ける荷重、及び、上記反力の作用に基づき保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の平均化を図るべく、保持部3における軸受け4の周方向回りの剛性を調整する剛性調整部6が同保持部3に設けられている。より詳しくは、保持部3の上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態となるよう、同保持部3に剛性調整部6が設けられている。この剛性調整部6は、保持部3の上記反力が作用する方向(矢印Y1方向及び矢印Y1と逆方向)に位置する部分であって軸受け4の外周面に対応する部分を切削することによって形成されている。こうした剛性調整部6を形成することで、保持部3における上記反力が作用する方向に位置する部分の厚さが他の部分の厚さよりも薄くされる。その結果、保持部3における上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低くされる。
In this embodiment, in order to average the load received by each ball 4c of the bearing 4 based on the reaction force and the load received by the holding
次に、剛性調整部6の詳細な形状について、図1〜図3を併せ参照して説明する。なお、図2は図1の軸1、保持部3、及び軸受け4を図中の右側から見た正面図であり、図3は図1の保持部3を矢印A−A方向から見た断面図である。
Next, the detailed shape of the
剛性調整部6は、保持部3における軸受け4の外周面に対応する部分のうちの他方側(図1の左側)の部分を切削することによって形成されるとともに、軸受け4のボール4cよりも一方側(図1の右側)寄りの位置にまで及んでいる。
The
また、剛性調整部6の内形に関しては、その剛性調整部6の切削深さ、及び同剛性調整部6の内部空間における軸1の径方向についての断面積が、保持部3の他方側から一方側に向かうほど徐々に小さくなるよう形成されている。更に、剛性調整部6の切削深さは、上記ギヤの噛み合い反力の作用する方向に位置する部分にて最大となり、その部分から軸1の周方向に離れるほど徐々に小さくなっている。従って、軸受け4(外輪4b)と保持部3の穴5との軸1の軸線方向についての接触長さは、上記反力の作用する方向に位置する部分にて最小となり、その部分から軸1の周方向に離れるほど徐々に長くなる。
Further, regarding the inner shape of the
なお、図4は、図2の軸1、保持部3、及び軸受け4を矢印B−B方向から見た断面図である。同図から分かるように、保持部3において、上記反力の作用する方向に位置する部分から軸1の周方向に最も離れた位置では、軸受け4の外周面における軸1の軸線方向全体に亘って穴5の内周面と接触しており、その軸受け4の外周面と穴5の内周面とにおける上記軸線方向についての長さが最大となっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the shaft 1, the holding
次に、保持部3に上記剛性調整部6を形成した場合に上記反力の作用に基づき、軸受け4の各ボール4cが受ける荷重、及び保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の大きさについて、図5及び図6を参照して説明する。なお、これらの図では上記反力の作用に基づき各ボール4cが受ける荷重の大きさ、及び保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の大きさを細い矢印の長さで示しており、図5の細い矢印は剛性調整部6を形成していない場合の上記荷重の大きさを表し、図6の細い矢印は剛性調整部6を形成した場合の上記荷重の大きさを表している。
Next, when the
保持部3に剛性調整部6を形成していない場合、図5に示されるように、上記反力が軸1に対して矢印Y1で示す方向に作用すると、その軸1を支持する軸受け4の各ボール4cのうち、上記反力の作用方向に位置するボール4cには、他のボール4cに比べて大きな荷重が働く。従って、上記反力の作用に伴い保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重のうち、同反力の作用する方向(この例では矢印Y1方向)に位置するボール4cを介して受ける荷重は、他のボール4cを介して受ける荷重と比較して大きなものとなる。言い換えれば軸受け4における上記反力の作用方向に位置するボール4c、及び保持部3における上記反力の作用方向に位置する部分に、上記反力の作用に伴う荷重が集中することとなる。そして、こうした荷重の集中が生じることにより軸受け4及び保持部3の耐久性が悪化する。
When the
また、軸1の回転時には、軸受け4の各ボール4cが内輪4aと外輪4bとの間で転動しながら周方向に回転し、保持部3における上記反力の作用する方向(矢印Y1方向)に位置する部分に対応した部分を通過する。この部分を通過するボール4cに関しては、同ボール4cに作用する荷重が急速に増加しその後に急速に減少する。このようにボール4cに作用する荷重が急変すると、ボール4cが内輪4aと外輪4bとの間ではねて傷ついたり破損したりするおそれがあり、軸受け4の耐久性が悪化することとなる。
When the shaft 1 rotates, the balls 4c of the bearing 4 rotate in the circumferential direction while rolling between the
これに対し、保持部3に剛性調整部6を形成した場合、保持部3おける上記反力の作用方向(矢印Y1方向)に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態となる。これにより、図6に示されるように、上記反力の作用に伴い軸受け4の各ボール4cが受ける荷重、及び、上記反力の作用に伴い保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の平均化が図られるようになる。すなわち、上記反力の作用に伴い軸受け4の各ボール4cが受ける荷重のうち、同反力の作用する方向(矢印Y1方向)に位置するボール4cの受ける荷重が低く抑えられ、その荷重が低く抑えられる分だけ他のボール4cの受ける荷重が大きくなる。また、上記反力の作用に伴い保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重のうち、同反力の作用する方向(矢印Y1方向)に位置するボール4cを介して受ける荷重が低く抑えられ、その荷重が低く抑えられる分だけ他のボール4cを介して受ける荷重が大きくなる。
On the other hand, when the
このように上記反力の作用に伴い軸受け4の各ボール4cが受ける荷重、及び、上記反力の作用に伴い保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の平均化が図られることにより、軸受け4における上記反力の作用方向に位置するボール4c、及び、保持部3における上記反力の作用方向に位置する部分に荷重が集中することは抑制される。従って、その荷重の集中により軸受け4及び保持部3の耐久性が悪化することは抑制されるようになる。
Thus, by averaging the load received by each ball 4c of the bearing 4 with the action of the reaction force and the load received by the holding
また、上記軸1の回転に伴い軸受け4の各ボール4cが内輪4aと外輪4bとの間で周方向に回転するとき、保持部3における上記反力の作用する方向(矢印Y1方向)に位置する部分に対応した部分を通過するボール4cに働く荷重が急変すること、すなわち急速に増加しその後に急速に減少するということは抑制される。従って、ボール4cに働く上記反力に伴う荷重の急変によって同ボール4cが内輪4aと外輪4bとの間ではねて傷ついたり破損したりすることを抑制でき、ひいては軸受け4の耐久性悪化を抑制することができる。
Further, when each ball 4c of the bearing 4 rotates in the circumferential direction between the
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)保持部3に剛性調整部6を設けることにより、軸1に対するギヤの噛み合い反力の作用に伴い軸受け4の各ボール4cが受ける荷重、及び、上記反力の作用に伴い保持部3が各ボール4cを介して受ける荷重の平均化が図られる。これにより、軸受け4における上記反力の作用方向に位置するボール4c、及び、保持部3における上記反力の作用方向に位置する部分に荷重が集中して、それらに働く荷重が大きくなることは抑制される。従って、その荷重の集中により軸受け4及び保持部3の耐久性が悪化することは抑制されるようになる。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) By providing the
(2)保持部3に剛性調整部6を設けることにより、上記反力の作用に伴い軸受け4の各ボール4cが受ける荷重の平均化が図られるため、軸1の回転時に軸受け4の各ボール4cが保持部3におけるギヤの噛み合い反力の作用する方向に位置する部分に対応した部分を通過する際、ボール4cに働く荷重が急変することはない。従って、そのボール4cに働く荷重の急変に伴い、同ボール4cが内輪4aと外輪4bとの間ではねて傷ついたり破損したりすることを抑制でき、ひいては軸受け4の耐久性悪化を抑制することができるようになる。
(2) Since the
(3)上記剛性調整部6は、保持部3の上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態となるよう、同保持部3における軸受け4の周方向回りの剛性を調整するものである。具体的には、保持部3の上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性を低下させるよう上記剛性調整部6が設けられている。これにより、上述した状態、すなわち保持部3の上記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態を的確につくり出すことができる。
(3) The
(4)また、剛性調整部6は、保持部3における上記反力が作用する方向に位置する部分における軸1の径方向についての厚さを、他の部分における同径方向についての厚さよりも薄くすることによって形成されている。このため、保持部3に対する剛性調整部6の形成を容易に行うことができる。従って、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分の剛性を他の部分の剛性より低くすることも容易に行えるようになる。
(4) Moreover, the
(5)上記剛性調整部6の具体的な形成方法としては、保持部3の上記反力が作用する方向に位置する部分であって軸受け4の外周面に対応する部分(穴5の内周面)を切削するという方法が採用される。ここで、トランスミッションの保持部3回りにはギヤなどの他の部品が設けられていたり、保持部3の外面にはリブや溝が形成されていたりするため、その保持部の外面側に剛性調整部を設けることは難しい。しかし、上述したように保持部3における穴5の内周面を切削して剛性調整部6を形成することにより、その形成を保持部3回りの他の部品や保持部3の外面側に形成されたリブや溝によって妨げられることなく行うことができる。従って、保持部3における剛性調整部6の形成自由度が高められるようになる。
(5) As a specific method of forming the
(6)剛性調整部6の切削深さは、上記ギヤの噛み合い反力の作用する方向に位置する部分にて最大となり、その部分から軸1の周方向に離れるほど徐々に小さくなっている。従って、剛性調整部6が形成された部分の保持部3における軸1の径方向についての厚さに関しては、上記反力の作用する方向に位置する部分で最小となり、その部分から同軸1の周方向に離れるほど徐々に大きくなる。このため、保持部3における剛性調整部6が形成された部分の剛性に関しても、上記反力の作用する方向に位置する部分で最低となり、その部分から同軸1の周方向に離れるほど徐々に高くなる。このように保持部3における剛性調整部6の形成された部分の剛性を上記周方向について徐々に変化させることで、軸受け4の各ボール4cが保持部3におけるギヤの噛み合い反力の作用する方向に位置する部分に対応した部分を通過する際、同ボール4cに働く荷重が急変することを、より的確に抑制できるようになる。
(6) The cutting depth of the
(7)図7に示されるように、剛性調整部6は、保持部3における軸受け4の外周面に対応する部分のうちの他方側(図中左側)、言い換えれば穴5の閉塞側の部分を切削することによって形成される。更に、剛性調整部6は、軸受け4のボール4cよりも一方側(図中右側)、言い換えれば穴5の開放側寄りの位置にまで及んでいる。従って、矢印Y1で示されるギヤの噛み合い反力が軸受け4のボール4cに作用すると、そのボール4cが剛性調整部6側に押される。このようにボール4cが剛性調整部6側に押されると、軸受け4(外輪4b)の剛性調整部6側への図中の二点鎖線で示される変形により、同軸受け4の保持部3の一方側(開放側)からの抜け落ちが生じにくくなる。
(7) As shown in FIG. 7, the
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・剛性調整部6に関しては、必ずしも軸受け4のボール4cよりも穴5の開放側寄りにまで及ぶように形成する必要はなく、例えば図8に示されるようにボール4cよりも穴5の閉塞側寄りの位置までにとどまるように形成してもよい。
In addition, the said embodiment can also be changed as follows, for example.
The
・図9に示されるように、剛性調整部6に関しては、保持部3における軸受け4の外周面に対応する部分(穴5の内周面)のうち、同穴5の開放側の部分に形成することも可能である。この場合、剛性調整部6が穴5の開口部分付近に形成されるため、その形成のための作業が容易になる。なお、このように剛性調整部6を形成するうえでは、軸受け4の穴5からの抜け落ちを抑制する観点から、剛性調整部6が軸受け4のボール4cよりも穴5の開放側寄りの位置までにとどまるように形成することが好ましい。
As shown in FIG. 9, the
・剛性調整部6を保持部3の外面側に形成してもよい。
・剛性調整部6は、保持部3におけるギヤの噛み合い反力の作用する方向に位置する部分に、他の部分よりも柔らかい材料からなる別部品を組み付けることによって形成されるものであってもよい。この場合、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分に関して、軸1の径方向についての厚さを他の部分における同径方向についての厚さよりも薄くする必要はなくなる。
The
The
・剛性調整部6は、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分以外の部分の剛性を高めるものであってもよい。例えば、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分以外の部分にリブを設けることにより、その部分に上記剛性調整部6を形成することが考えられる。また、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分よりも硬い材料からなる別部品を、その部分以外の部分に組み付けることによって上記剛性調整部6を形成するようにしてもよい。以上のように剛性調整部6を設けた場合、保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも相対的に低くなり、これによって保持部3における上記反力の作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態がつくり出されることとなる。
-The
・転がり軸受け4として、円筒コロや円錐コロを転動体とする転がり軸受けを採用してもよい。
・転がり軸受け4に代えて滑り軸受けを用いてもよい。
-As the rolling bearing 4, you may employ | adopt the rolling bearing which uses a cylindrical roller or a cone roller as a rolling element.
A sliding bearing may be used in place of the rolling bearing 4.
1…軸、2…ケース、3…保持部、4…軸受け、4a…内輪、4b…外輪、4c…ボール、5…穴、6…剛性調整部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shaft, 2 ... Case, 3 ... Holding part, 4 ... Bearing, 4a ... Inner ring, 4b ... Outer ring, 4c ... Ball, 5 ... Hole, 6 ... Stiffness adjustment part
Claims (6)
前記保持部の前記反力が作用する方向に位置する部分の剛性が他の部分の剛性よりも低い状態となるよう、前記保持部における前記軸受けの周方向回りの剛性を調整する剛性調整部を設けた
ことを特徴とするトランスミッションの軸支持構造。 A bearing that rotatably supports a shaft on which a gear meshing reaction force acts in a radial direction when the transmission is driven, and a holding portion that is formed in the case of the transmission to hold the bearing, the holding portion includes In the shaft support structure of the transmission in which the bearing is held in a state where the entire circumferential direction of the outer peripheral surface is inscribed,
A stiffness adjusting unit that adjusts the stiffness of the holding portion around the circumferential direction of the bearing so that the stiffness of the portion located in the direction in which the reaction force acts is lower than the stiffness of the other portion; A transmission shaft support structure characterized by being provided.
請求項1記載のトランスミッションの軸支持構造。 2. The shaft support structure for a transmission according to claim 1, wherein the bearing is a rolling bearing in which a large number of rolling elements that can roll between an inner ring and an outer ring are arranged in a circumferential direction of the shaft.
請求項1又は2記載のトランスミッションの軸支持構造。 The transmission shaft support structure according to claim 1, wherein the rigidity adjusting unit is configured to reduce a rigidity of a portion of the holding unit positioned in a direction in which the reaction force acts.
請求項3記載のトランスミッションの軸支持構造。 The rigidity adjusting portion is formed by making the thickness of the holding portion in the radial direction of the portion located in the direction in which the reaction force acts smaller than the thickness of the other portion in the same radial direction. The transmission shaft support structure according to claim 3.
請求項4記載のトランスミッションの軸支持構造。 The transmission shaft support structure according to claim 4, wherein the rigidity adjusting portion is formed by cutting a portion of the holding portion corresponding to an outer peripheral surface of the bearing.
前記保持部においては、前記軸の軸線方向についての一方側が開放されるとともに他方側が閉塞されており、
前記剛性調整部は、前記保持部における前記軸受けの外周面に対応する部分のうちの前記他方側の部分を切削することによって形成されるとともに、前記軸受けの転動体よりも前記一方側寄りの位置にまで及んでいる
請求項5記載のトランスミッションの軸支持構造。 The bearing is a rolling bearing in which a large number of rolling elements that can roll between an inner ring and an outer ring are arranged in the circumferential direction of the shaft,
In the holding portion, one side of the shaft in the axial direction is opened and the other side is closed,
The rigidity adjusting portion is formed by cutting the other side portion of the holding portion corresponding to the outer peripheral surface of the bearing, and is positioned closer to the one side than the rolling element of the bearing. The transmission shaft support structure according to claim 5, wherein
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WO2014128879A1 (en) * | 2013-02-21 | 2014-08-28 | 三菱重工業株式会社 | Bearing structure and wind power generation device |
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