JP2009058007A - Tandem type double-row angular ball bearing and differential device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タンデム型複列アンギュラ玉軸受及びデファレンシャル装置に関する。 The present invention relates to a tandem type double row angular contact ball bearing and a differential device.
軸受には、ラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を負荷することができるアンギュラ玉軸受がある。玉(ボール)と内輪・外輪とは接触角をもっており、接触角が大きくなるほどアキシアル荷重の負荷能力が大きくなり、接触角が小さいほど、高速回転に有利となる。 As the bearing, there is an angular ball bearing capable of applying a radial load and an axial load in one direction. The ball and the inner ring / outer ring have a contact angle. The larger the contact angle, the greater the load capacity of the axial load, and the smaller the contact angle, the more advantageous for high-speed rotation.
ところで、転がり抵抗を低減するために、円すいころ軸受に代わるものとして複列アンギュラ玉軸受(タンデム型)がある(特許文献1)。また、このタンデム型複列アンギュラ玉軸受を自動車のトランスファに使用したものがある(特許文献2)。なお、トランスファとは、4WD車で、トランスミッションから来る動力を前後輪に分けて伝える装置であり、通常はデファレンシャル装置(差動装置)も一緒に組み込まれており、これを総称してセンターデフと呼んでいる。また、複列アンギュラ玉軸受とは、単列アンギュラ玉軸受を背面組合せとし、内輪、外輪をそれぞれ一体にした構造で、両方向のアキシアル荷重を負荷することができ、しかも、モーメント荷重に対する負荷能力がある軸受である。 By the way, in order to reduce rolling resistance, there is a double row angular contact ball bearing (tandem type) as an alternative to the tapered roller bearing (Patent Document 1). In addition, there is one in which this tandem type double row angular ball bearing is used for an automobile transfer (Patent Document 2). A transfer is a 4WD vehicle that transmits the power coming from the transmission to the front and rear wheels. Usually, a differential device (differential device) is also built in. I'm calling. A double row angular contact ball bearing is a structure in which a single row angular contact ball bearing is combined on the back and the inner ring and outer ring are integrated into one body, so that it can load an axial load in both directions, and has a load capacity for moment load. It is a certain bearing.
タンデム型複列アンギュラ玉軸受は、図4に示すように、複列の軌道面1a、1bを有する内輪2と、この内輪2の軌道面1a、1bと対応する複列の軌道面3a、3bを有する外輪4と、内輪2および外輪4の各列の軌道面1a、1b、3a、3b間に介装される複列の玉群5、6とを備える。複列の玉群5、6は、それぞれ異なるピッチ円直径をもっている。また、各玉群5、6のボール7,8は内輪2と外輪4との間に配置される保持器9,10に保持されている。
As shown in FIG. 4, the tandem double-row angular contact ball bearing includes an
前記特許文献2に記載のデファレンシャル装置は、図5に示すように、デファレンシャルケース101と、このデファレンシャルケース101内に配置される差動減速機構(図外)と、差動減速機構のリングギヤ(図外)に噛合するピニオンギヤ104と、ピニオンギヤ104を支持するピニオン軸105とを備え、ピニオン軸105が軸受106、107を介して回転自在にデファレンシャルケース101内に支持されている。
As shown in FIG. 5, the differential device described in
そして、軸受106、107にそれぞれタンデム型複列アンギュラ玉軸受を使用している。ピニオンギヤ104側に配設される一方の軸受106は、内輪2の大径側端面2a(外輪4よりもピニオンギヤ104側に突出している端面)がピニオンギヤ104の端面104aに圧接するとともに、外輪4の反ピニオンギヤ側の端面4aがケース101の内面に形成された段差面108に圧接している。
And tandem type double row angular contact ball bearings are used for the
他方の軸受107は、内輪2の大径側端面2a(外輪4よりも反ピニオンギヤ側に突出している端面)がピニオンフランジ100の端縁100aに圧接するとともに、外輪4のピニオンギヤ側の端面4aがケース101の内面に形成された段差面109に圧接している。また、ピニオン軸105は、そのピニオンギヤ104側は大径とされて段差部105aが形成され、この段差部105aと他方の軸受107の内輪2との間にスリーブ110が介在されている。
The
この場合、ピニオン軸105の端部のねじ部111にナット部材(図示省略)を螺合することによって、ピニオンフランジ100を介して軸受106、107に予圧を付与することになる。すなわち、軸受106、107に予圧を付与することによって、軸受支持構
造の剛性が増し、ピニオン軸105の位置が安定してリングギヤとの噛み合いが良好となる。
タンデム型複列アンギュラ玉軸受は、内輪2とボール7、8と保持器9、10とのアセンブリ体と、外輪4とが分離できる構造となっているので、その取り扱いは円すいころ軸受と同様であり、デファレンシャルへの組込み性及び、取扱い性に変更はない。そこで、低トルク化を目的に円すいころ軸受に代えてこのタンデム型複列アンギュラ玉軸受が使用される。
The tandem double-row angular contact ball bearing has a structure in which the assembly of the
しかしながら、玉軸受はころ軸受に対し、トルク面で有利であるが、負荷容量は大幅に低下するため、以下の問題点が挙げられる。円すいころ軸受と同じ大きさのタンデム型複列アンギュラ玉軸受とすれば負荷容量が低下する。円すいころ軸受と同じ負荷容量のタンデム型複列アンギュラ玉軸受とすれば、サイズが大きくなる。 However, the ball bearing is advantageous in terms of torque over the roller bearing, but the load capacity is greatly reduced, and the following problems are raised. If a tandem double-row angular contact ball bearing of the same size as a tapered roller bearing is used, the load capacity is reduced. If a tandem double-row angular contact ball bearing with the same load capacity as a tapered roller bearing is used, the size increases.
本発明は、上記課題に鑑みて、ボール数を増加させて負荷容量を増大させることができ、しかも保持器の強度の向上を図ることできるタンデム型複列アンギュラ玉軸受およびこのようなタンデム型複列アンギュラ玉軸受を用いたデファレンシャル装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides a tandem type double row angular contact ball bearing capable of increasing the load capacity by increasing the number of balls and improving the strength of the cage, and such a tandem type double ball bearing. A differential device using a row angular contact ball bearing is provided.
本発明の一のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、複列の軌道面を有する内輪と、この内輪の軌道面と対応する複列の軌道面を有する外輪と、内輪および外輪の各列の軌道面間に、それぞれ異なるピッチ円直径をもって介装される複列の玉群と、玉群の各ボールを保持する樹脂製保持器とを備えたタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を30重量%以上70重量%以下で充填したものである。 One tandem type double row angular contact ball bearing of the present invention includes an inner ring having a double row raceway surface, an outer ring having a double row raceway surface corresponding to the raceway surface of the inner ring, and a raceway in each row of the inner ring and the outer ring. In a tandem type double row angular contact ball bearing having a double row ball group interposed between the surfaces with different pitch circle diameters and a resin cage for holding each ball of the ball group, a resin cage Is filled with a resin reinforcing material in an amount of 30 wt% to 70 wt%.
本発明の一のタンデム型複列アンギュラ玉軸受によれば、樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を30重量%以上70重量%以下で充填したものであるので、保持器の強度を向上させることができる。このため、ボールを保持しているポケット間の柱部の厚さ寸法が小であっても、保持器としての強度を維持できる。したがって、ポケット間の柱部の肉厚を小とすることによって、ポケット数を増加させることができてボール数の増加が可能となる。 According to one tandem type double row angular contact ball bearing of the present invention, the resin constituting the resin cage is filled with a resin reinforcing material at 30 wt% or more and 70 wt% or less. Can be improved. For this reason, even if the thickness dimension of the pillar part between the pockets holding the ball is small, the strength as the cage can be maintained. Therefore, by reducing the wall thickness of the column portion between the pockets, the number of pockets can be increased and the number of balls can be increased.
本発明の他のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、複列の軌道面を有する内輪と、この内輪の軌道面と対応する複列の軌道面を有する外輪と、内輪および外輪の各列の軌道面間に、それぞれ異なるピッチ円直径をもって介装される複列の玉群と、玉群の各ボールを保持する樹脂製保持器とを備えたタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を50重量%以上70重量%以下で充填したものである。 Another tandem double row angular contact ball bearing of the present invention includes an inner ring having a double row raceway surface, an outer ring having a double row raceway surface corresponding to the raceway surface of the inner ring, and a raceway in each row of the inner ring and the outer ring. In a tandem type double row angular contact ball bearing having a double row ball group interposed between the surfaces with different pitch circle diameters and a resin cage for holding each ball of the ball group, a resin cage Is filled with a resin reinforcing material in an amount of 50 wt% to 70 wt%.
樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を50重量%以上70重量%以下で充填したものであるので、保持器の一層の強度向上を図ることができる。このため、ボール数の増加が安定して可能となる。 Since the resin constituting the resin cage is filled with a resin reinforcing material at 50 wt% or more and 70 wt% or less, the strength of the cage can be further improved. For this reason, it is possible to stably increase the number of balls.
樹脂強化材が炭素繊維やガラス繊維等の繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:FRP)であってもよい。ここで、炭素繊維とは、アクリル繊維またはピッチ(石油、石炭、コールタールなどの副生成物)を原料に高温で炭化して作った繊維である。前者の原料を使った炭素繊維はPAN(Polyacrylonitrile)、後者を使った炭素繊維はPITCHと区分される。広義の意味で炭素の集合体である。グラファイトの結合により高い強度を得ている。グラファイトとは、炭素から成る元素鉱物である。炭素繊維は、耐摩耗性、耐熱性、熱伸縮性、耐酸性、電気伝導性、耐引張力などに優れ、アルミニウムなどの金属に比べても軽量である利点がある。また、ガラス繊維とは、溶融したガラスを細く引き伸ばし急冷固化して作られた繊維状材料である。繊維形式によって長繊維、短繊維に分類され、また組成によってアルカリガラス繊維と含アルカリガラス繊維に大別される。ガラス繊維は、耐食性,耐熱性,耐湿性,電気絶縁性に優れる。このため、樹脂に炭素繊維やガラス繊維を混ぜることで、軽量かつ強度のある素材となる。 The resin reinforcing material may be a fiber reinforced plastic (FRP) such as carbon fiber or glass fiber. Here, the carbon fiber is a fiber made by carbonizing an acrylic fiber or pitch (by-products such as petroleum, coal, coal tar, etc.) at a high temperature. Carbon fibers using the former raw material are classified as PAN (Polyacrylonitrile), and carbon fibers using the latter are classified as PITCH. It is an aggregate of carbon in a broad sense. High strength is obtained by the combination of graphite. Graphite is an elemental mineral consisting of carbon. Carbon fiber is excellent in wear resistance, heat resistance, thermal stretchability, acid resistance, electrical conductivity, tensile resistance, and the like, and has an advantage of being lighter than metals such as aluminum. Further, the glass fiber is a fibrous material made by thinly stretching a molten glass and rapidly solidifying it. They are classified into long fibers and short fibers according to the fiber type, and are roughly classified into alkali glass fibers and alkali-containing glass fibers according to the composition. Glass fiber is excellent in corrosion resistance, heat resistance, moisture resistance, and electrical insulation. For this reason, it becomes a lightweight and strong raw material by mixing carbon fiber and glass fiber with resin.
保持器は、ボールを保持するポケットを有する窓型であるのが好ましい。 The cage is preferably a window type having a pocket for holding the ball.
本発明のデファレンシャル装置は、デファレンシャルケースと、このデファレンシャルケース内に配置される差動減速機構と、差動減速機構のリングギヤに噛合するピニオンギヤと、ピニオンギヤを支持するピニオン軸とを備えたデファレンシャル装置であって、前記ピニオン軸が前記記載のいずれかのタンデム型複列アンギュラ玉軸受にてデファレンシャルケース内に回転自在に支持されているものである。 A differential apparatus of the present invention is a differential apparatus including a differential case, a differential reduction mechanism disposed in the differential case, a pinion gear meshing with a ring gear of the differential reduction mechanism, and a pinion shaft that supports the pinion gear. The pinion shaft is rotatably supported in the differential case by any of the tandem double-row angular ball bearings described above.
本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受では、ボール数の増加(玉充填率向上)が可能となって、負荷容量を増大させることができる。この場合、玉充填率が上がることで、保持器スペースが標準品と比較して小さくなるので、保持器の柱部の幅(肉厚)が小さくなり(絶対肉厚が減少し)、強度が低下する。しかしながら、樹脂強化材を30重量%以上充填することによって、保持器として使用できる強度を維持でき、安定したボールの保持が可能である。なお、樹脂強化材の充填量(充填率)が70重量%を越えれば、脆化して(延性が低下して)脆くなるので、樹脂強化材の充填量を70重量%以下とする。 In the tandem double-row angular contact ball bearing of the present invention, the number of balls can be increased (ball filling rate improved), and the load capacity can be increased. In this case, as the ball filling rate increases, the cage space becomes smaller compared to the standard product, so the width (wall thickness) of the cage column becomes smaller (absolute wall thickness decreases) and the strength increases. descend. However, by filling the resin reinforcing material with 30% by weight or more, the strength that can be used as a cage can be maintained, and stable ball holding is possible. If the filling amount (filling ratio) of the resin reinforcing material exceeds 70% by weight, the resin reinforcing material becomes brittle (decrease in ductility) and becomes brittle. Therefore, the filling amount of the resin reinforcing material is set to 70% by weight or less.
樹脂強化材が炭素繊維やガラス繊維等であってもよく、これらによって、使用する樹脂が軽量かつ強度のある素材となる。このため、保持器の強度向上を安定して図ることができる。 The resin reinforcing material may be carbon fiber, glass fiber, or the like, and the resin to be used becomes a light and strong material. For this reason, it is possible to stably improve the strength of the cage.
保持器を窓型とすることによって、ポケット間の柱部の幅寸法を大きく(厚く)することができ、保持器の強度向上を図ることができる。しかも、深溝玉軸受のようないわゆる「かちこみ」が不要となり、窓型の保持器はアンギュラ玉軸受の保持器に好適である。 By making the cage a window type, the width dimension of the pillar portion between the pockets can be increased (thickened), and the strength of the cage can be improved. In addition, so-called “clogging” such as a deep groove ball bearing is not required, and the window-type cage is suitable for a cage of an angular ball bearing.
本発明のデファレンシャル装置では、負荷容量が増大するとともに、保持器としての強度を維持できて長期にわたって安定してその機能を発揮することができるタンデム型複列アンギュラ玉軸受を用いるので、安定した機能を発揮するデファレンシャル装置を提供できる。 The differential device of the present invention uses a tandem double-row angular contact ball bearing that increases the load capacity and can maintain its strength as a cage and can stably exhibit its function over a long period of time. The differential apparatus which exhibits can be provided.
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2に本発明にかかるデファレンシャル装置を示し、このデファレンシャル装置は、デファレンシャルケース51と、このデファレンシャルケース51内に配置される差動減速機構52と、差動減速機構52のリングギヤ53に噛合するピニオンギヤ54と、ピニオンギヤ54を支持するピニオン軸55とを備え、ピニオン軸55が軸受56、57を介して回転自在にデファレンシャルケース51内に支持されている。
FIG. 2 shows a differential device according to the present invention. The differential device includes a
軸受56、57としては、図1に示すタンデム型複列アンギュラ玉軸受を使用している。軸受56、57は、それぞれ複列の軌道面11a、11bを有する内輪12と、この内輪12の軌道面11a、11bと対応する複列の軌道面13a、13bを有する外輪14と、内輪12および外輪14の各列の軌道面11a、11b、13a、13b間に介装される複列の玉群15、16とを備える。玉群15、16はそれぞれ異なるピッチ円直径P1、P2をもっている。この場合、P1>P2とされる。
As the
内輪12は、その外径面に第1切欠部21が形成されるとともに、この第1切欠部21に第2切欠部22が形成される。そして、第1切欠部21に前記軌道面11aが形成され、第2切欠部22に前記軌道面11bが形成されている。
The
外輪14は、その内径面に第1切欠部24が形成されるとともに、この第1切欠部24に第2切欠部25が形成される。第1切欠部24に前記軌道面13bが形成され、第2切欠部25に前記軌道面13aが形成されている。
The
玉群15、16のボール27はそれぞれ保持器19、20にて保持される。保持器19、20は、周方向に沿って所定ピッチでポケット30,31が形成された短円筒体からなり、各ポケット30,31に玉群15,16を構成するボール(鋼球)27,28が保持される。すなわち、各保持器19、20は、大径円環部32、33と小径円環部34、35と、大径円環部32、33と小径円環部34、35とを連結する仕切壁36、37とからなる。仕切壁36、37は、円周方向に沿って所定ピッチで配置され、各仕切壁36、37間が前記ポケット30,31となる。
図2に示すように、ピニオンギヤ54側に配設される一方の軸受56は、ピニオン軸55のピニオンギヤ54の端面54aに軸受56の内輪12の端部33、つまり端面12aが圧接するとともに、外輪14の反ピニオンギヤ側の端面14aがケース51の内面に形成された段差面58に圧接している。
As shown in FIG. 2, one
他方の軸受57は、内輪12の端部33、つまり端面12a(反フランジ側の端面)がピニオンフランジ50の端縁50aに圧接するとともに、外輪14のピニオンギヤ側の端面14aがケース51の内面に形成された段差面59に圧接している。また、一方の軸受56と他方の軸受57の内輪12との間にスリーブ60が介在されている。
In the
この場合、ピニオン軸55の端部のねじ部61にナット部材62を螺合することによって、ピニオンフランジ50を介して軸受56、57に予圧を付与することになる。
In this case, a preload is applied to the
この保持器19、20は、前記したように、円周方向の所定ピッチで窓部を有するいわゆる窓型であって、樹脂保持器である。この樹脂としてはエンジニアリングプラスチックが好ましい。ここで、エンジニアリングプラスチックとは、合成樹脂のなかで主に耐熱性が優れ、強度が必要とされる分野に使うことができるものであって、エンプラと略される。また、エンジニアリングプラスチックは、汎用エンジニアリングプラスチックとスーパエンジニアリングプラスチックとがあり、この保持器19、20に用いるエンジニアリングプラスチックには両者を含む。以下に代表的なものを掲げる。なお、これらはエンジニアリングプラスチックの例示であって、エンジニアリングプラスチックが以下のものに限定されるものではない。また、この樹脂保持器19、20では、例えば射出成形にて形成することができる。
As described above, the
汎用エンジニアリングプラスチックには、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド66(PA66)、ポリアセタール(POM)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、GF強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)、超高分子量ポリエチレン(UHMW−PE)等がある。また、スーパーエンジニアリングプラスチックには、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアリレート(PAR)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、液晶ポリマー(LCP)、熱可塑性ポリイミド(TPI)、ポリベンズイミダゾール(PBI)、ポリメチルベンテン(TPX)、ポリ1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート(PCT)、ポリアミド46(PA46)、ポリアミド6T(PA6T)、ポリアミド9T(PA9T)、ポリアミド11,12 (
PA11,12)、フッ素樹脂、ポリフタルアミド(PPA)等がある。
General-purpose engineering plastics include polycarbonate (PC), polyamide 6 (PA6), polyamide 66 (PA66), polyacetal (POM), modified polyphenylene ether (m-PPE), polybutylene terephthalate (PBT), and GF reinforced polyethylene terephthalate (GF). -PET), ultra high molecular weight polyethylene (UHMW-PE) and the like. Super engineering plastics include polysulfone (PSF), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyarylate (PAR), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), polyetheretherketone. (PEEK), liquid crystal polymer (LCP), thermoplastic polyimide (TPI), polybenzimidazole (PBI), polymethylbenten (TPX),
PA11, 12), fluororesin, polyphthalamide (PPA) and the like.
樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を30重量%以上70重量%以下で充填している。ここで、樹脂強化材が炭素繊維(CF)やガラス繊維(GF)等の繊維強化プラスチック(Fiber Reinforced Plastics:FRP)であってもよい。ここで、炭素繊維とは、アクリル繊維またはピッチ(石油、石炭、コールタールなどの副生成物)を原料に高温で炭化して作った繊維である。前者の原料を使った炭素繊維はPAN(Polyacrylonitrile)、後者を使った炭素繊維はPITCHと区分される。広義の意味で炭素の集合体である。グラファイトの結合により高い強度を得ている。グラファイトとは、炭素から成る元素鉱物である。炭素繊維は、耐摩耗性、耐熱性、熱伸縮性、耐酸性、電気伝導性、耐引張力などに優れ、アルミニウムなどの金属に比べても軽量である利点がある。また、ガラス繊維とは、溶融したガラスを細く引き伸ばし急冷固化して作られた繊維状材料である。繊維形式によって長繊維、短繊維に分類され、また組成によってアルカリガラス繊維と含アルカリガラス繊維に大別される。ガラス繊維は、耐食性,耐熱性,耐湿性,電気絶縁性に優れる。このため、樹脂に炭素繊維やガラス繊維を混ぜることで、軽量かつ強度のある素材となる。 The resin constituting the resin cage is filled with a resin reinforcing material at 30 wt% or more and 70 wt% or less. Here, the resin reinforcing material may be a fiber reinforced plastic (FRP) such as carbon fiber (CF) or glass fiber (GF). Here, the carbon fiber is a fiber made by carbonizing an acrylic fiber or pitch (by-products such as petroleum, coal, coal tar, etc.) at a high temperature. Carbon fibers using the former raw material are classified as PAN (Polyacrylonitrile), and carbon fibers using the latter are classified as PITCH. It is an aggregate of carbon in a broad sense. High strength is obtained by the combination of graphite. Graphite is an elemental mineral consisting of carbon. Carbon fiber is excellent in wear resistance, heat resistance, thermal stretchability, acid resistance, electrical conductivity, tensile resistance, and the like, and has an advantage of being lighter than metals such as aluminum. Further, the glass fiber is a fibrous material made by thinly stretching a molten glass and rapidly solidifying it. They are classified into long fibers and short fibers according to the fiber type, and are roughly classified into alkali glass fibers and alkali-containing glass fibers according to the composition. Glass fiber is excellent in corrosion resistance, heat resistance, moisture resistance, and electrical insulation. For this reason, it becomes a lightweight and strong raw material by mixing carbon fiber and glass fiber with resin.
本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受では、保持器19、20を構成する樹脂に樹脂強化材を30重量%以上70重量%以下で充填したものであるので、保持器19、20の強度を向上させることができる。このため、ボール27、28を保持しているポケット間の柱部の厚さ寸法が小であっても、保持器19、20としての強度を維持できる。したがって、ポケット間の柱部の肉厚を小とすることによって、ポケット数を増加させることができてボール数の増加が可能となる。すなわち、玉充填率が上がることで、保持器スペースが標準品と比較して小さくなるので、保持器19、20の柱部の幅(肉厚)が小さくなり(絶対肉厚が減少し)、強度が低下する。しかしながら、樹脂強化材を30重量%以上充填することによって、保持器19、20として使用できる強度を維持でき、安定したボール27、28の保持が可能である。なお、樹脂強化材の充填量(充填率)が70重量%を越えれば、脆化して(延性が低下して)脆くなるので、樹脂強化材の充填量を70重量%以下とする。
In the tandem double-row angular contact ball bearing of the present invention, the resin constituting the
樹脂強化材が炭素繊維であっても、ガラス繊維であってもよく、これらによって、使用する樹脂が軽量かつ強度のある素材となる。このため、保持器の強度向上を安定して図ることができる。 The resin reinforcing material may be carbon fiber or glass fiber, and these make the resin used light and strong. For this reason, it is possible to stably improve the strength of the cage.
また、保持器19、20を窓型とすることによって、ポケット間の柱部の幅寸法を大きく(厚く)することができ、保持器19、20の強度向上を図ることができる。しかも、深溝玉軸受のようないわゆる「かちこみ」が不要となり、窓型の保持器はアンギュラ玉軸受の保持器に好適である。
Moreover, by making the
本発明のデファレンシャル装置では、負荷容量が増大するとともに、保持器19、20としての強度を維持できて長期にわたって安定してその機能を発揮することができるタンデム型複列アンギュラ玉軸受を用いるので、安定した機能を発揮するデファレンシャル装置を提供できる。
In the differential device of the present invention, since the load capacity is increased, the strength as the
樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を50重量%以上70重量%以下で充填したものであってもよい。このように、樹脂強化材が50重量%以上であれば、保持器の一層の強度向上を図ることができる。このため、ボール数の増加が安定して可能となる。 The resin constituting the resin cage may be filled with a resin reinforcing material at 50 wt% or more and 70 wt% or less. Thus, if the resin reinforcing material is 50% by weight or more, the strength of the cage can be further improved. For this reason, it is possible to stably increase the number of balls.
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、玉群15,16のボール27、28の数、球径等は、同一球径であれば、任意に変更できる。なお、このタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、負荷容量を下げることなく、コンパクト化を達成できるものであるので、種々の機械、装置、工具等に使用することができる。さらに、玉群15、16の各ピッチ円直径P1、P2の差も、使用する機械、装置、工具等に応じて種々変更できる。
As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, the number of
充填する強化材としては、CFやGF以外に、強度の高い樹脂繊維であるアラミド繊維等であってもよい。ここで、アラミド繊維とは、その分子骨格が芳香族(ベンゼン環)からなるポリアミド繊維(aromatic polyamide fiber)である。 As the reinforcing material to be filled, in addition to CF and GF, an aramid fiber that is a resin fiber having high strength may be used. Here, an aramid fiber is a polyamide fiber whose molecular skeleton is composed of an aromatic (benzene ring).
次に実施例1を示す。この実施例1は、強化材の充填率と引っ張り強度との関係を調べた。この場合、次の表1に示すようなサンプル(試験片)a、b、c、dの引っ張り強度を調べた。サンプルaは強化材の充填率が10重量%であり、サンプルbは強化材の充填率が25重量%であり、サンプルcは強化材の充填率が30重量%であり、サンプルdは強化材の充填率が50重量%である。なお、樹脂としては、PA66(ポリアミド66=ナイロン66)を使用し、強化材としては、GFを使用した。また、各サンプルa、b、c、dは、JIS に基づく試験片とした。
表1と図3に示すように、引っ張り強度比率(強化材を充填していないサンプルに対する比率)は、サンプルaでは1であり、サンプルbでは1.4であり、サンプルcでは1.6であり、サンプルdでは2.1であった。このように、充填率が高くなるほど引っ張り強度が増加する。 As shown in Table 1 and FIG. 3, the tensile strength ratio (ratio to the sample not filled with reinforcing material) is 1 for sample a, 1.4 for sample b, and 1.6 for sample c. Yes, in sample d it was 2.1. Thus, the tensile strength increases as the filling rate increases.
次に実施例2を示す。この場合、従来の複列アンギュラ玉軸受に使用される標準玉数(11個)と、この標準玉数よりも1個だけボールを増加させた場合の保持器の強度を比較した。その結果を次の表2に示す。表2は、標準玉数で強化材を充填していないサンプルを1とした場合の強度である。
標準玉数で強化材を10重量%で充填した場合、標準玉数では強化材を充填していない場合と同じであり、1個だけボールを増加させれば、標準玉数では強化材を充填していないものの0.88〜0.92となった。標準玉数で強化材を25重量%で充填した場合、標準玉数では強化材を充填していない場合と同じであり、1個だけボールを増加させれば、強化材を充填していないものの0.88〜0.92となった。標準玉数で強化材を25重量%で充填した場合、1個だけボールを増加させれば、標準玉数で強化材を10重量%で充填したものの1.67〜1.78となった。標準玉数で強化材を50重量%で充填した場合、1個だけボールを増加させれば、標準玉数で強化材を25重量%で充填したものの1.19〜1.24となった。 When the reinforcement is filled at 10% by weight with the standard number of balls, the standard number of balls is the same as when the reinforcement is not filled. If only one ball is added, the reinforcement is filled at the standard number of balls. Although it did not do, it became 0.88-0.92. When the reinforcement is filled with 25% by weight with the standard number of balls, the standard number of balls is the same as when the reinforcement is not filled. If only one ball is added, the reinforcement is not filled. It became 0.88-0.92. When the reinforcing material was filled at 25% by weight with the standard number of balls, if only one ball was added, the reinforcing material was filled at 10% by weight with the standard number of balls, which was 1.67 to 1.78. When the reinforcing material was filled with 50% by weight with the standard number of balls, if only one ball was added, the reinforcing material was filled with 25% by weight with the standard number of balls, which was 1.19 to 1.24.
このように、標準玉数での強化添加剤(樹脂強化材)10重量%であれば、30重量%の強化添加剤を充填することで、標準玉数の保持器強度以上となり、強度低下を防ぐことが可能となる。また、標準玉数での強化添加剤が25重量%であれば、50重量%の強化添加剤を充填することで、標準玉数の保持器強度以上となり、強度低下を防ぐことが可能となる。 Thus, if the reinforcing additive (resin reinforcing material) is 10% by weight with the standard number of balls, by filling 30% by weight of the reinforcing additive, the strength becomes higher than the cage strength of the standard number of balls, and the strength decreases. It becomes possible to prevent. Further, if the reinforcing additive in the standard number of balls is 25% by weight, filling with 50% by weight of the reinforcing additive makes the strength of the cage more than the standard number of balls and prevents the strength from being lowered. .
11a、11b 軌道面
12 内輪
13a、13b 軌道面
14 外輪
15,16 玉群
19,20 保持器
27,28 ボール
30,31 ポケット
51 デファレンシャルケース
52 差動減速機構
53 リングギヤ
54 ピニオンギヤ
55 ピニオン軸
11a,
Claims (6)
樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を30重量%以上70重量%以下で充填したことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 An inner ring having a double-row raceway surface, an outer ring having a double-row raceway surface corresponding to the raceway surface of the inner ring, and a raceway surface in each row of the inner ring and the outer ring are interposed with different pitch circle diameters. In a tandem double-row angular contact ball bearing comprising a double-row ball group and a resin cage that holds each ball of the ball group,
A tandem type double-row angular ball bearing, wherein a resin constituting a resin cage is filled with a resin reinforcing material in an amount of 30 wt% to 70 wt%.
樹脂製保持器を構成する樹脂に樹脂強化材を50重量%以上70重量%以下で充填したことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 An inner ring having a double-row raceway surface, an outer ring having a double-row raceway surface corresponding to the raceway surface of the inner ring, and a raceway surface in each row of the inner ring and the outer ring are interposed with different pitch circle diameters. In a tandem double-row angular contact ball bearing comprising a double-row ball group and a resin cage that holds each ball of the ball group,
A tandem type double-row angular ball bearing characterized in that a resin reinforcing material is filled in a resin constituting a resin cage in an amount of 50 wt% to 70 wt%.
前記ピニオン軸が前記請求項1〜請求項5に記載のいずれかのタンデム型複列アンギュラ玉軸受にてデファレンシャルケース内に回転自在に支持されていることを特徴とするデファレンシャル装置。 A differential device comprising a differential case, a differential reduction mechanism disposed in the differential case, a pinion gear meshing with a ring gear of the differential reduction mechanism, and a pinion shaft that supports the pinion gear,
A differential apparatus, wherein the pinion shaft is rotatably supported in a differential case by the tandem double-row angular ball bearing according to any one of claims 1 to 5.
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EP2228943A1 (en) | 2009-03-11 | 2010-09-15 | Omron Corporation | Device and network system |
WO2011062175A1 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | Ntn株式会社 | Bearing device for wheels |
JP2013119896A (en) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Ntn Corp | Deep groove ball bearing and bearing device |
-
2007
- 2007-08-30 JP JP2007224265A patent/JP2009058007A/en not_active Withdrawn
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