JP2008215471A - Tapered roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、円すいころ軸受に関し、特に、自動車や産業機械、例えば、自動車のトランスミッションの回転部等に好適に用いられる円すいころ軸受に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing, and more particularly, to a tapered roller bearing that is suitably used for a rotating part of a transmission of an automobile or industrial machine, for example, an automobile.
円すいころ軸受は、円すい状の軌道面を有し該軌道面の小径側に小つば部を有すると共に大径側に大つば部を有する内輪と、円すい状の軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、これら円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器とを具備している。従来の円すいころ軸受においては、内輪の小つば部の軸線方向の長さ(小つば部の厚さ)は、円すいころの長さの10%を超える寸法に設定されている。 A tapered roller bearing has a conical raceway surface, an inner ring having a small brim portion on the small diameter side of the raceway surface and a large brim portion on the large diameter side, an outer ring having a conical raceway surface, and an inner ring A plurality of tapered rollers are provided between the raceway surface and the raceway surface of the outer ring so as to be freely rollable, and a cage for holding the tapered rollers at equal intervals in the circumferential direction. In conventional tapered roller bearings, the axial length of the small collar portion of the inner ring (thickness of the small collar portion) is set to a dimension that exceeds 10% of the length of the tapered roller.
また、円すいころ軸受の静定格荷重C0は、次の計算式(1)から算出されることが知られている(JIS機械要素B1519参照)。 Further, static load rating C 0 of tapered roller bearings, (see JIS mechanical element B1519) of the following formula (1) to be calculated has been known.
C0=(f0)×Z×Dwe×Lwe×cosα …(1) C 0 = (f 0) × Z × D we × L we × cosα ... (1)
ここで、式(1)中の記号は以下の通りである。
f0: 係数
Z: 円すいころの本数
Dwe: 円すいころの平均径=(大径d2+小径d1)/2
Lwe: 円すいころの長さ
α: 外輪角
Here, the symbols in the formula (1) are as follows.
f 0 : coefficient Z: number of tapered rollers D we : average diameter of tapered rollers = (large diameter d2 + small diameter d1) / 2
L we : Tapered roller length α: Outer ring angle
静定格荷重C0を増加させる方法としては、上記式(1)から、円すいころの本数、円すいころの平均径、円すいころの長さのいずれかを増加させること、もしくは、cosαを増大させることが、有効であることが分かる(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1では、ころ充填率を上げる方法が提案されている。
ところで、円すいころの本数の増加は、ころ充填率の増加のために保持器の柱幅を細くする必要があり、そのために、保持器の柱の強度低下が懸念される。また、円すいころの平均径の増加は、外輪の外径の拡大に繋がる懸念がある。また、内輪の小つば部の軸方向の長さ(つば厚さ)を保ったままでの円すいころの長さの増加は、軸受幅の増加になるため、組立幅の増加に繋がる懸念がある。そのため、自動車用トランスミッションの回転部に使用するような場合、設置スペースが限られているところへの組み付けとなるから、結果的に組み付け不可となる可能性が高い。 By the way, an increase in the number of tapered rollers requires a reduction in the column width of the cage in order to increase the roller filling rate. For this reason, there is a concern that the strength of the column of the cage is reduced. Moreover, there is concern that an increase in the average diameter of the tapered rollers may lead to an increase in the outer diameter of the outer ring. In addition, an increase in the length of the tapered roller while maintaining the axial length (collar thickness) of the small collar portion of the inner ring results in an increase in the bearing width, which may lead to an increase in the assembly width. Therefore, when it is used in a rotating part of an automobile transmission, it is assembled in a place where the installation space is limited.
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、保持器の強度低下の懸念がなく、外形寸法を変更することもなく、内部的な設計変更のみにより、静定格荷重の増加を達成することのできる円すいころ軸受を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is not to reduce the strength of the cage, and without changing the external dimensions, only by changing the internal design, the static load rating. It is an object of the present invention to provide a tapered roller bearing capable of achieving an increase in the amount of rotation.
本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
(1) 円すい状の軌道面を有し該軌道面の小径側に小つば部を有すると共に大径側に大つば部を有する内輪と、円すい状の軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、前記円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器とを具備する円すいころ軸受において、
前記内輪の小つば部の軸線方向の長さが、前記円すいころの長さの3%以上10%以下の範囲に設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
(2) 前記小つば部にメッキ処理が施されていることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
The object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) An inner ring having a conical raceway surface having a small brim portion on the small diameter side of the raceway surface and a large brim portion on the large diameter side, an outer ring having a conical raceway surface, and a raceway of the inner ring In a tapered roller bearing comprising a plurality of tapered rollers arranged to be freely rollable between a surface and a raceway surface of an outer ring, and a cage for holding the tapered rollers at equal intervals in the circumferential direction,
A tapered roller bearing characterized in that the axial length of the small collar portion of the inner ring is set in a range of 3% to 10% of the length of the tapered roller.
(2) The tapered roller bearing according to (1), wherein the small brim portion is plated.
本発明によれば、強度的に影響のほとんど出ない内輪の小つば部の寸法が、従来品よりも小さく、即ち、円すいころの長さの3%以上10%以下の範囲に設定されるので、より長い円すいころを設置できるようになる。従って、長い円すいころの設置により、保持器が強度低下せずに、外形寸法を維持したまま、静定格荷重の増加を達成することができる。 According to the present invention, the size of the small brim portion of the inner ring that hardly affects the strength is set smaller than that of the conventional product, that is, within a range of 3% to 10% of the length of the tapered roller. , Longer tapered rollers can be installed. Accordingly, the installation of the long tapered roller can achieve an increase in the static load rating while maintaining the outer dimensions without reducing the strength of the cage.
以下、本発明の一実施形態に係る円すいころ軸受について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a tapered roller bearing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施形態の円すいころ軸受10は、円すい状の軌道面16を有し該軌道面16の大径側に大つば部17を有すると共に小径側に小つば部18を有する内輪11と、円すい状の軌道面20を有する外輪21と、内輪11の軌道面16と外輪21の軌道面20との間に転動自在に配された複数の円すいころ13と、これら円すいころ13を円周方向に等間隔に保持する保持器14と、を備える。また、本実施形態では、内輪11の小つば部18の軸線方向の長さL2は、円すいころ13の長さL1の3%以上10%以下の範囲に設定されている。
The tapered roller bearing 10 of the present embodiment includes a
内輪11の小つば部18は、円すいころ13の脱落防止のためのものであり、円すいころ13を組み込んだ後には、通常の使用状態での外力Pのかかる方向は大つば部17に向かう方向であるから、小つば部18には殆ど荷重がかからない。そこで、小つば部18の軸方向寸法L2を、円すいころ13の長さを増加することで有効性を発揮できる分だけ小さく、即ち、円すいころ13の長さの10%以下とした。但し、製造時には、製品同士の衝突により、小つば部18に割れやひびが生じる懸念があるため、ある程度の軸方向寸法は確保する必要があり、最低限、円すいころ13の長さの3%以上とした。
The
また、図2に示すように、小つば部18だけに、熱処理前に防炭のためのメッキ処理(メッキ処理部をハッチングで示す)が施されて強化してある。メッキ処理の例としては、第1に銅メッキがあげられるが、その他に硬化クロムメッキやロジウムメッキ等も硬化の点で有効である。
Further, as shown in FIG. 2, only the
このように構成される円すいころ軸受10では、従来に比べて長い円すいころ13を組み込むことができる。従って、(1)式のLweが増大することにより、静定格荷重C0が増大する。
In the tapered roller bearing 10 configured as described above, it is possible to incorporate a
図3(a)は、従来品の円すいころ13aの例を、(b)は本実施形態の円すいころ13の例を、(c)は両円すいころを並べて示す。図3に示すように、両円すいころ13,13aの小径部の径d1と大径部の径d2をそれぞれ等しく設定して、ころの長さ寸法をL3からL4(>L3)に変更すると、図3(a)の円すいころ13aの円すい角(ころ角度)β1より、図3(b)の円すいころ13の円すい角(ころ角度)β2の方が小さくなり、それに従って外輪角αがα1からα2と小さくなり、結果的にcosαが増加して、(1)式により、静定格荷重C0が増大する。
3A shows an example of a conventional
従って、本実施形態の円すいころ軸受10によれば、強度的に影響のほとんど出ない内輪の小つば部18の寸法が、円すいころ13の長さの3%以上10%以下の範囲に設定されるので、より長い円すいころ13を設置できるようになる。従って、長い円すいころ13の設置により、保持器14が強度低下せずに、外形寸法を維持したまま、静定格荷重C0の増加を達成することができ、耐負荷荷重が増大し、ころがり寿命が向上する。
Therefore, according to the tapered roller bearing 10 of the present embodiment, the dimension of the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
10 円すいころ軸受
11 内輪
13 円すいころ
14 保持器
16 軌道面
17 大つば部
18 小つば部
20 軌道面
21 外輪
L1 円すいころの長さ
L2 小つば部の軸方向の長さ(小つば部の厚さ)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tapered roller bearing 11
Claims (2)
前記内輪の小つば部の軸線方向の長さが、前記円すいころの長さの3%以上10%以下の範囲に設定されることを特徴とする円すいころ軸受。 An inner ring having a conical raceway surface and having a small brim portion on the small diameter side of the raceway surface and a large brim portion on the large diameter side, an outer ring having a conical raceway surface, and the raceway surface and outer ring of the inner ring In the tapered roller bearing comprising a plurality of tapered rollers arranged to be freely rollable between the raceway surface and a cage for holding the tapered rollers at equal intervals in the circumferential direction,
A tapered roller bearing characterized in that the axial length of the small collar portion of the inner ring is set in a range of 3% to 10% of the length of the tapered roller.
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JP2007052866A JP2008215471A (en) | 2007-03-02 | 2007-03-02 | Tapered roller bearing |
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