JP2009270692A - Roller with retainer and retainer for roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スラスト形式やラジアル形式の保持器付きころ、ころ軸受用保持器、およびこれらを組み込んだころ軸受に関する。 The present invention relates to a roller with a cage of a thrust type or a radial type, a cage for a roller bearing, and a roller bearing incorporating these.
一般的に、運転下のスラストころ軸受のころには、遠心力に基づいて保持器の径方向外側への力が加わる。この力により、上記ころは、保持器のポケットにおける径方向外側に位置する端面に押し付けられて摺動する。このスラストころ軸受において、潤滑が希薄である運転状態下や高速運転下では、上記したころ端面と、このころ端面に対向する保持器ポケットの端面との摺動部に、ドリリング摩耗と呼ばれる激しい摩耗が生じることが知られている。このような摩耗は、近年、スラストころ軸受の高速化に伴い、従来に比べて発生しやすくなっている。 Generally, a thrust roller bearing under operation is subjected to a force radially outward of the cage based on centrifugal force. With this force, the roller slides while being pressed against the end face located radially outward in the pocket of the cage. In this thrust roller bearing, under severe lubrication or high speed operation, severe wear called drilling wear occurs on the sliding portion between the roller end surface and the end surface of the cage pocket facing the roller end surface. Is known to occur. In recent years, such wear is more likely to occur with the increase in the speed of thrust roller bearings.
そこで、従来、ころ端面を凸形状にしたり、または保持器ポケットの端面に凸部を設け、ころ端面と保持器ポケットにおける端面をころの軸心で点接触させることで、摺動部のPV値(接触面圧Pと滑り速度Vの積)を抑えてドリリング摩耗を抑制する対策が採られている(例えば特許文献1,2)。
特許文献1,2に開示される従来の技術では、ころの軸心で点接触させることでPV値を抑制し、ドリリング摩耗を低減させることを狙っている。
しかし、もし接触円の中心がころの軸心に一致している場合、ころ端面と保持器ポケットの端面との摺動による接触面への潤滑油の引込み作用はなく、接触円内部の潤滑油はころの自転によって、接触円外部へと飛散してしまう。そのため、接触部は潤滑油不足による油膜厚さの低減から、金属間の直接接触が生じ、摩耗速度が急上昇する。したがって、摺動面間の摩擦により金属表面から剥ぎ取られた吸着分子膜を如何に修復させるかが摺動部での表面損傷の抑制に重要となる。
The conventional techniques disclosed in
However, if the center of the contact circle coincides with the axis of the roller, there is no pulling action of the lubricant to the contact surface due to sliding between the roller end surface and the end surface of the cage pocket. Due to the rotation of the roller, it is scattered outside the contact circle. For this reason, the contact portion is brought into direct contact between metals due to a reduction in the oil film thickness due to lack of lubricating oil, and the wear rate increases rapidly. Therefore, how to repair the adsorbed molecular film peeled off from the metal surface by friction between the sliding surfaces is important for suppressing surface damage at the sliding portion.
この発明の目的は、ころ端面と保持器ポケットの端面の間でのドリリング摩耗を抑制できる保持器付きころ、並びに、これらを組み込んだころ軸受、遊星歯車機構、自動車用多段変速機、およびハイブリッド自動車用動力伝達機構を提供することである。 An object of the present invention is to provide a roller with a cage that can suppress drilling wear between the roller end surface and the end surface of the cage pocket, and a roller bearing, planetary gear mechanism, automobile multi-stage transmission, and hybrid vehicle incorporating these. A power transmission mechanism is provided.
この発明の保持器付きころは、複数のころと、これら各ころを保持する複数のポケットが設けられた保持器とを備える保持器付ころにおいて、前記ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面の間の1つまたは複数の接触位置を、前記ころの軸心からずらしたことを特徴とする。上記のころは、例えば針状ころである。
この構成によると、ころの端面と保持器ポケットの端面との接触位置を、ころ軸心からずらしているので、ころの自転に伴って接触位置が変化する。これにより、ころの端面と保持器ポケットの端面との間の接触で、一旦吸着分子膜が剥ぎ取られた領域では、次に接触位置となるまでの間に吸着分子膜が修復される。また、接触位置がころ軸心から外れることで、クサビ膜作用により接触部に潤滑膜がより形成されやすくなる。この両者の潤滑性向上効果によって、接触部が過酷な環境潤滑状態に至るのを防ぎ、ドリリング摩耗を抑制することができる。
A roller with a cage according to the present invention is a roller with a cage comprising a plurality of rollers and a cage provided with a plurality of pockets for holding each of the rollers. The roller end surface faces the roller end surface. One or a plurality of contact positions between the end faces of the pockets are shifted from the axis of the roller. The roller is, for example, a needle roller.
According to this configuration, the contact position between the end face of the roller and the end face of the cage pocket is shifted from the roller axis, so that the contact position changes as the roller rotates. Thus, in the region where the adsorbed molecular film is once peeled off by the contact between the end surface of the roller and the end surface of the cage pocket, the adsorbed molecular film is repaired until the next contact position. In addition, since the contact position deviates from the roller axis, a lubricating film is more easily formed on the contact portion due to the wedge film action. Due to the effect of improving the lubricity of both, the contact portion can be prevented from reaching a severe environmental lubrication state, and drilling wear can be suppressed.
この発明において、前記接触位置の前記ころの軸心からのずれ量δ[m]を、
a≦δ≦10a[m]の範囲とするのがよい。
ただし、
D:ころの直径[m]
Lr :ころの長さ[m]
Dm :ころピッチ円直径[m]
N:軌道輪の回転速度[rpm]
R:ころ/保持器ポケット面接触における等価曲率半径[m]
E:ころ/保持器ポケット面接触における等価ヤング率[Pa]
である。
試験結果から、耐摩耗性が向上する前記ずれ量の範囲は、a≦δ≦10a[m]であることがわかっている。
In this invention, the amount of deviation δ [m] of the contact position from the axis of the roller,
The range is preferably a ≦ δ ≦ 10 a [m].
However,
D: Roller diameter [m]
Lr: Roller length [m]
D m : Roller pitch circle diameter [m]
N: Rotational speed of race ring [rpm]
R: Equivalent radius of curvature at roller / cage pocket surface contact [m]
E: Equivalent Young's modulus in roller / cage pocket surface contact [Pa]
It is.
From the test results, it is known that the range of the deviation amount in which the wear resistance is improved is a ≦ δ ≦ 10a [m].
この発明において、前記ころ端面に対向する前記ポケット端面の一部また全体を、前記ポケットの中心軸に対して傾斜させることにより、前記接触位置を、前記ころの軸心からずらしてもよい。 In this invention, you may shift the said contact position from the axial center of the said roller by inclining a part or whole of the said pocket end surface facing the said roller end surface with respect to the central axis of the said pocket.
この発明において、前記ころ端面に対向する前記ポケット端面の一部また全体を曲面状とし、その曲率中心を前記ポケットの中心軸からずらすことにより、前記接触位置を、前記ころの軸心からずらしてもよい。上記曲率中心は、上記曲面状のポケット端面の最突出位置となる。
この発明において、前記ころ端面の一部また全体を曲面状とし、その曲率中心を前記ころ軸心からずらすことにより、前記接触位置を、前記ころの軸心からずらしても良い。
In this invention, a part or the whole of the pocket end surface facing the roller end surface is curved, and the center of curvature is shifted from the central axis of the pocket, thereby shifting the contact position from the axis of the roller. Also good. The center of curvature is the most protruding position of the curved pocket end surface.
In this invention, a part or the whole of the roller end surface may be curved, and the contact position may be shifted from the roller axis by shifting the center of curvature from the roller axis.
この発明における第1の構成のスラスト保持器付きころは、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪の間に配置され、円周方向の複数箇所にころを放射状に保持する複数のポケットを設けた転動体案内形式のものであって、前記ポケットの前記ころの端面に対向する端面上に、その一部または全体を曲面状とした凸部または複数の凸部を設け、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、
前記ポケットと前記ころの間の軸方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1 m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
一般的に保持器ポケットの形状は、ころの寸法に比べて大きな寸法に設定されているので、軸受の運転中に、その隙間の範囲内でころがポケットに対して相対的に動き得る。そこで、上記条件を満たすように軸方向距離δ1または周方向距離δ2を設定すれば、ポケットの隙間の範囲内でころの位置が変化しても、ころ端面・保持器ポケット端面間の接触部ところ軸心との距離がa≦δ≦10a[m]の範囲内に収まり、耐摩耗性の向上が可能となる。
The roller with a thrust cage of the first configuration according to the present invention is disposed between a pair of bearing rings facing each other in the axial direction, and is provided with a plurality of pockets that radially hold the rollers at a plurality of locations in the circumferential direction. A rolling element guide type, on the end face of the pocket facing the end face of the roller, a convex part or a plurality of convex parts having a curved surface in part or in its entirety are provided, the end face of the roller, The contact position with the end face of the pocket facing the roller end face is shifted from the axial center of the roller,
The axial clearance between the pocket and the roller is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the axial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is When δ 1 m and the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion are δ 2 m,
In general, the cage pocket is set to have a size larger than that of the roller, so that the roller can move relative to the pocket within the clearance during the operation of the bearing. Therefore, if the axial distance δ 1 or the circumferential distance δ 2 is set so as to satisfy the above conditions, the contact between the roller end face and the cage pocket end face can be achieved even if the position of the roller changes within the pocket clearance. In other words, the distance from the shaft center is within the range of a ≦ δ ≦ 10 a [m], and the wear resistance can be improved.
この発明における他の構成にかかるスラスト保持器付きころは、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪の間に配置され、円周方向の複数箇所にころを放射状に保持する複数のポケットを設けた軌道輪案内形式のものであって、前記ポケットの前記ころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、
保持器と軌道輪の軸方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この構成の場合も、上記条件を満たすように軸方向距離δ1または周方向距離δ2を設定すれば、ポケットの隙間の範囲内でころの位置が変化しても、ころ端面・保持器ポケット端面間の接触部ところ軸心との距離がa≦δ≦10a[m]の範囲内に収まり、耐摩耗性の向上が可能となる。
A roller with a thrust retainer according to another configuration of the present invention is disposed between a pair of bearing rings facing each other in the axial direction, and is provided with a plurality of pockets that radially hold the rollers at a plurality of locations in the circumferential direction. A bearing ring guide type, wherein one or a plurality of convex portions are provided on an end surface of the pocket facing the end surface of the roller, an end surface of the roller, and an end surface of the pocket facing the roller end surface; Shift the contact position of the roller from the axis of the roller,
The axial clearance between the cage and the race is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the axial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 1. m, when the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 2 m,
Even in this configuration, if the axial distance δ 1 or the circumferential distance δ 2 is set so as to satisfy the above conditions, even if the roller position changes within the pocket clearance, the roller end face / retainer pocket The distance between the contact portion between the end faces and the axis is within the range of a ≦ δ ≦ 10 a [m], and the wear resistance can be improved.
この発明における第1の構成にかかるラジアル保持器付きころは、軸心に対して同心状に配置される内外の軌道輪の間に配置され、円周方向の複数箇所にころを軸心と平行に保持する複数のポケットを設けた転動体案内形式のものであって、前記ポケットの前記ころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、
前記ポケットと前記ころの間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1 m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この構成の場合も、上記条件を満たすように径方向距離δ1または周方向距離δ2を設定すれば、ポケットの隙間の範囲内でころの位置が変化しても、ころ端面・保持器ポケット端面間の接触部ところ軸心との距離がa≦δ≦10a[m]の範囲内に収まり、耐摩耗性の向上が可能となる。
The roller with a radial cage according to the first configuration of the present invention is disposed between inner and outer races disposed concentrically with respect to the shaft center, and the rollers are parallel to the shaft center at a plurality of circumferential positions. A rolling element guide type provided with a plurality of pockets to be held in the pocket, wherein one or a plurality of convex portions are provided on an end face of the pocket facing the end face of the roller; The position of contact with the end face of the pocket facing the end face is shifted from the axial center of the roller,
The radial clearance between the pocket and the roller is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the radial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is When δ 1 m and the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion are δ 2 m,
Even in this configuration, if the radial distance δ 1 or the circumferential distance δ 2 is set so as to satisfy the above conditions, even if the roller position changes within the pocket clearance, the roller end face / retainer pocket The distance between the contact portion between the end faces and the axis is within the range of a ≦ δ ≦ 10 a [m], and the wear resistance can be improved.
この発明における他の構成にかかるラジアル保持器付きころは、軸心に対して同心状に配置される内外の軌道輪の間に配置され、円周方向の複数箇所にころを軸心と平行に保持する複数のポケットを設けた軌道輪案内形式のものであって、前記ポケットの前記ころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、
保持器と軌道輪の間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この構成の場合も、上記条件を満たすように径方向距離δ1 または周方向距離δ2 を設定すれば、ポケットの隙間の範囲内でころの位置が変化しても、ころ端面・保持器ポケット端面間の接触部ところ軸心との距離がa≦δ≦10a[m]の範囲内に収まり、耐摩耗性の向上が可能となる。
A roller with a radial cage according to another configuration of the present invention is disposed between inner and outer races arranged concentrically with respect to the shaft center, and the rollers are parallel to the shaft center at a plurality of circumferential positions. A bearing ring guide type provided with a plurality of pockets to be held, wherein one or a plurality of convex portions are provided on an end face of the pocket facing the end face of the roller, and an end face of the roller and the end face of the roller The position of contact with the end face of the pocket opposite to the center is shifted from the axial center of the roller,
The radial clearance between the cage and the race is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the radial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is When δ 1 m and the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion are δ 2 m,
Even in this configuration, if the radial distance δ1 or the circumferential distance δ2 is set so as to satisfy the above conditions, even if the roller position changes within the pocket clearance, the distance between the roller end face and the cage pocket end face The distance between the contact portion and the shaft center is within the range of a ≦ δ ≦ 10 a [m], and the wear resistance can be improved.
この発明のころ軸受は、この発明にかかる上記いずれかの構成の保持器付きころを組み込んだことを特徴とする。回転速度の高い機構に用いるころ軸受として、この保持器付きころを適用することにより、端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を向上することができる。
この発明の遊星歯車機構は、この発明にかかる上記いずれかの構成の保持器付きころを組み込んだことを特徴とする。これにより、組み込まれた保持器付きころにおける端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を上げることができて、耐久性に優れた遊星歯車機構となる。
この発明の自動車用多段変速機は、この発明にかかる上記いずれかの構成の保持器付きころを組み込んだことを特徴とする。これにより、組み込まれた保持器付きころにおける端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を向上することができて、耐久性に優れた自動車用多段変速機となる。
この発明のハイブリッド自動車用動力伝達機構は、この発明にかかる上記いずれかの構成の保持器付きころを組み込んだことを特徴とする。これにより、組み込まれた保持器付きころにおける端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を向上することができて、耐久性に優れたハイブリッド自動車用動力伝達機構となる。
A roller bearing according to the present invention is characterized by incorporating a roller with a cage having any one of the above-described configurations according to the present invention. By applying this roller with cage as a roller bearing used in a mechanism having a high rotational speed, the effect of suppressing drilling wear at the end surface contact portion can be improved.
The planetary gear mechanism according to the present invention is characterized by incorporating the roller with cage having any one of the above-described configurations according to the present invention. Thereby, the effect of suppressing drilling wear at the end surface contact portion in the roller with cage incorporated therein can be increased, and a planetary gear mechanism having excellent durability can be obtained.
A multi-stage transmission for an automobile according to the present invention is characterized by incorporating a roller with a cage having any one of the above-described configurations according to the present invention. Thereby, the drilling wear suppression effect in the end surface contact part in the roller with a built-in roller can be improved, and the multistage transmission for an automobile having excellent durability can be obtained.
A power transmission mechanism for a hybrid vehicle according to the present invention is characterized by incorporating a roller with a retainer having any one of the configurations according to the present invention. As a result, the effect of suppressing drilling wear at the end face contact portion of the roller with cage incorporated therein can be improved, and a power transmission mechanism for a hybrid vehicle having excellent durability can be obtained.
この発明のスラスト保持器付きころは、複数のころと、これら各ころを保持する複数のポケットが円周方向の複数箇所に放射状に設けられた保持器とを備えるスラスト保持器付ころにおいて、前記ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面の間の1つまたは複数の接触位置を、前記ころの軸心からずらしたため、ころ端面と保持器ポケットの端面の間でのドリリング摩耗を抑制できる。 The roller with a thrust cage of the present invention is a roller with a thrust cage comprising a plurality of rollers and a cage in which a plurality of pockets for holding the rollers are radially provided at a plurality of locations in the circumferential direction. Since one or a plurality of contact positions between the roller end surface and the end surface of the pocket facing the roller end surface are shifted from the roller axis, drilling wear between the roller end surface and the end surface of the cage pocket Can be suppressed.
この発明の第1の構成にかかるスラスト保持器付きころは、転動体案内形式のものであって、ポケットのころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、前記ポケットと前記ころの間の軸方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この発明の他の構成にかかるスラスト保持器付きころは、軌道輪案内形式のものであって、ポケットのころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、保持器と軌道輪の間の軸方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この発明の第1の構成にかかるラジアル保持器付きころは、転動体案内形式のものであって、ポケットのころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、前記ポケットと前記ころの間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この発明の他の構成にかかるラジアルころ軸受用保持器は、軌道輪案内形式の保持器であって、ポケットのころの端面に対向する端面上に1つまたは複数の凸部を設けて、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、保持器と軌道輪の間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
この発明にかかるころ軸受は、この発明の上記いずれかの構成の保持器付きころ、またはこの発明の上記いずれかの構成のころ軸受用保持器を組み込んだため、回転速度の高い機構に用いるころ軸受として、このころ軸受を適用することにより、端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を上げることができる。 A roller bearing according to the present invention incorporates a roller with a cage having any one of the above-described configurations of the present invention or a roller bearing cage having any one of the above-described configurations according to the present invention. By applying this roller bearing as the bearing, the effect of suppressing drilling wear at the end surface contact portion can be increased.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図7と共に説明する。図1はこの実施形態のスラスト保持器付きころの断面図を示し、図2はその部分拡大平面図を示す。このスラスト保持器付きころ1は、複数の針状のころ2と、これら各ころ2を保持する複数のポケット4が円周方向の複数箇所に設けられた円環状の保持器3とで構成される。図3(A)に示すように、ころ2の端面は、その頂点がころ軸心Or から所定量δだけずれる形状の凸曲面状とされている。以後、前記端面の頂点のずれを偏芯と呼ぶ。なお、比較のために、図3(B)には、端面を、曲率中心がころ軸心Or に一致する曲面状とした一般的な針状のころ2Aの例を示す。この場合、ころ2Aの端面頂点はころ軸心Or に一致している。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view of a roller with a thrust cage according to this embodiment, and FIG. 2 is a partially enlarged plan view thereof. This
この実施形態によると、ころ2の端面と保持器ポケット4の端面4aとの接触位置を、ころ軸心Or からずらしているので、ころ2の自転に伴って、図7のように接触円の位置が変化する。同図において、破線で示す円21Aは前時刻の接触円を、実線で示す円21Bは次時刻の接触円を示す。
これにより、ころ2の端面と保持器ポケット4の端面4aとの間の接触で、一旦吸着分子膜が剥ぎ取られた領域では、次に接触円内部に入るまでの間に吸着分子膜が修復される。また、接触円21A,21Bがころ軸心Or から外れることで、クサビ膜作用により接触部に潤滑膜がより形成されやすくなる。この両者の潤滑性向上効果によって、接触部が過酷な環境潤滑状態に至るのを防ぎ、ドリリング摩耗を抑制することができる。
According to this embodiment, since the contact position between the end surface of the
Thereby, in the region where the adsorbed molecular film is once peeled off due to the contact between the end face of the
図4は、この実施形態のスラスト保持器付きころ1でのドリリング摩耗抑制効果を確認するための試験の説明図を示す。この試験では、保持器ポケット4のころ2の端面と対向する端面4a(図3)に擬した平板20に対して、ころ軸心Or が垂直となる姿勢で、この実施形態における図3(A)のころ2と、図3(B)の一般的なころ2Aを、それらの端面を前記平板20に押し当てて自転させ、平板20にころ端面を摺動させた。この場合の試験条件を表1に、試験に用いたころの仕様を表2にそれぞれ示す。なお、ころピッチ円径Dm =48.2mm で、Dmn180万相当の荷重を与えた.ここでDmnとは、ころピッチ円径Dm [mm]と軸回転速度n[rpm]との積を表し、軸受の回転速度の激しさを異なる軸受径でも比較する場合に一般的に用いられる指標である。
FIG. 4 is an explanatory view of a test for confirming the drilling wear suppression effect in the roller with a
図5は、前記ドリリング摩耗試験の結果を示すグラフである。同図中のプロットは、各偏芯量における前記平板20の摩耗体積を示し、実線は各偏芯量における最大摩耗体積を結んだものである。
FIG. 5 is a graph showing the results of the drilling wear test. The plot in the figure shows the wear volume of the
図5の試験結果から、実施形態のようにころ2の端面頂点をころ軸心Or から偏芯させることによって、ドリリング摩耗量が減少する傾向にあることがわかる。ただし、偏芯量が大きすぎても摩耗体積が大きくなる。この試験結果から、偏芯がない場合に比べて、耐摩耗性が向上する偏芯量の範囲は、0.05〜0.5mmであることがわかる。
前述した接触円の移動による潤滑性向上効果を考えると、移動に伴って接触円が重ならないこと(偏芯量≧接触円半径)が理想的である。ここで、上述の対摩耗性が向上する偏芯量の範囲を理論上の接触円半径で除し、偏心率(偏芯量/接触円半径)というパラメータで整理すると、図6のようになる。図6によると偏芯率が1〜10の範囲で耐摩耗性が向上することがわかり、上述した潤滑性向上メカニズム(偏芯量≧接触円半径)を証明する結果となった。
スラストころ軸受における、ころ端面と保持器ポケット面との干渉力は、ころの公転によってころに働く遠心力と等価である。
理論的に、ころは軌道輪の回転速度の半分で公転運動するので、ころに働く遠心力F[N]は以下となる。なお、ころ端面の曲率や面取り部の質量は、ころ質量に対して通常小さいので、これを無視している。
ρ:ころの密度[kg /m3]
D:ころの直径[m]
Lr:ころの長さ[m]
Dm :ころピッチ円直径[m]
N:軌道輪の回転速度[rpm]
この時、接触面における接触円半径は以下のようになる。
F:干渉力[N]
R:ころ/保持器ポケット面接触における等価曲率半径[m]
E:ころ/保持器ポケット面接触における等価ヤング率[Pa]
したがって、偏芯量δを接触円半径aに対して、
1≦(δ/a)≦10
とすることで.偏芯が無い場合に比べて耐摩耗性が向上する。なお、接触円はからなずしも真円である必要はなく、楕円であってもよい。楕円の場合は、長軸方向の半径を採用することで、安全側の設計をすることが可能である。
なお、式(1)および式(2)を変形すると,
Considering the effect of improving the lubricity due to the movement of the contact circle described above, it is ideal that the contact circles do not overlap with each other (eccentricity ≧ contact circle radius). Here, when the eccentricity range in which the wear resistance is improved is divided by the theoretical contact circle radius and arranged by a parameter of eccentricity (eccentration amount / contact circle radius), the result is as shown in FIG. . According to FIG. 6, it was found that the wear resistance was improved when the eccentricity ratio was in the range of 1 to 10, and the above-mentioned lubricity improvement mechanism (eccentricity ≧ contact circle radius) was proved.
In the thrust roller bearing, the interference force between the roller end surface and the cage pocket surface is equivalent to the centrifugal force acting on the roller by the revolution of the roller.
Theoretically, the roller revolves at half the rotational speed of the race, so the centrifugal force F [N] acting on the roller is as follows. In addition, since the curvature of a roller end surface and the mass of a chamfer part are usually small with respect to roller mass, this is disregarded.
ρ: Roller density [kg / m3]
D: Roller diameter [m]
Lr: Roller length [m]
D m : Roller pitch circle diameter [m]
N: Rotational speed of race ring [rpm]
At this time, the contact circle radius on the contact surface is as follows.
F: Interference force [N]
R: Equivalent radius of curvature at roller / cage pocket surface contact [m]
E: Equivalent Young's modulus in roller / cage pocket surface contact [Pa]
Accordingly, the eccentricity δ is set to the contact circle radius a.
1 ≦ (δ / a) ≦ 10
By doing so. Abrasion resistance is improved compared to the case where there is no eccentricity. Note that the contact circle need not be a perfect circle but may be an ellipse. In the case of an ellipse, it is possible to design on the safe side by adopting the radius in the major axis direction.
In addition, when formula (1) and formula (2) are transformed,
図8は、この発明の他の実施形態を示す。このスラスト保持器付きころ1は、図1〜図3の実施形態において、ころ2の端面を偏心した曲面状とする代わりに、保持器ポケット4のころ端面と対向する端面4aを傾斜させたものである。具体的には、保持器ポケット4のころ端面と対向する端面4aを、平面視で保持器ポケット4の中心軸Op に対して、つまりころ軸心Or に対して傾斜させたものである。端面4aの傾斜は全体であっても一部であってもよい。その他の構成は図1〜図3の実施形態の場合と同様である。
FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. This
図1〜図3の実施形態では、ころ2の端面と保持器ポケット4の端面4aとの接触位置がころ自転に伴って変化する状況として、ころ2側の接触位置は不変で、保持器ポケット4の端面4a側(図4の試験における平板20側)の接触位置が変化する場合を想定している。しかし、接触位置が変化するという観点からは、保持器ポケット4の端面4a側(平板20側)の接触位置が不変で、ころ2側の接触位置が変化する場合でも、ドリリング摩耗抑制効果については等価であるはずである。
これを確認するために、保持器ポケット4の端面4aに擬した平板20に対して、偏芯のない一般的なころ2を、その軸心Or が図9(A)のように垂直姿勢となる状態で摺動させた場合と、図9(B)のように傾斜させた状態で摺動させた場合とで、図4の場合と同様のドリリング摩耗試験を行なった。ころ軸心Or を傾斜させた場合、ころ2の端面での接触位置は、ころ軸心Or から外れた位置ではあるが、ころ2の自転に伴い周方向に移動する。試験条件は表1の場合と同様である。なお、この試験では、接触円の中心ところ端面の頂点位置との距離を偏芯相当量と呼ぶ。この試験での偏芯相当量を表3に示す。
In the embodiment of FIGS. 1 to 3, as the situation where the contact position between the end surface of the
In order to confirm this, with respect to the
図10は、前記ドリリング摩耗試験の結果を示すグラフである。同図中の試験項目(a),(b)は、それぞれ図9の(A)および(B)に対応している。
図10の試験結果から明らかなように、保持器ポケット4の端面4aに擬した平板20側の接触位置は不変でも、ころ2側の接触位置を変化させることで、摩耗量が減少することがわかる。すなわち、ころ2と保持器ポケット4の端面4a(図9では平板20)間で接触位置が相対的に変化すれば、ドリリング摩耗を抑制することができると言える。
FIG. 10 is a graph showing the results of the drilling wear test. Test items (a) and (b) in the figure correspond to (A) and (B) in FIG. 9, respectively.
As is apparent from the test results of FIG. 10, even if the contact position on the
図8の実施形態は、この試験結果を具現化したものであり、平板20に対してころ軸心Or を傾斜させた図9(B)の試験例に対応している。
The embodiment of FIG. 8 embodies this test result and corresponds to the test example of FIG. 9B in which the roller axis Or is inclined with respect to the
図9の試験では、ころ2に対して、保持器ポケット4の端面4aに擬した平板20を相対的に傾けることによって、ころ2の端面での接触位置をころ軸心Or から外したが、例えば図11の構成としても良い。すなわち、平板20に対してころ2を垂直姿勢で当接させる場合でも、平板20側つまり保持器ポケット4の端面4a側に凸部10を設けて、その凸部10のころ2の端面での接触位置をころ軸心Or からずらすことによって、等価な効果を得ることができる。とくに、ころ2の端面が平面である場合には、ころ2と保持器ポケット4の端面4aが傾いて当接すると、エッジ接触を起こし摩耗量が急激に増大するので、保持器ポケット4の端面4a側に凸部10を設けるか、保持器ポケット4の端面4aを凸形状として、接触位置をころ軸心Or からずらすのがよい。
In the test of FIG. 9, the contact position at the end face of the
図12および図13は、この発明のさらに他の実施形態を示す。図12は、この実施形態のスラスト保持器付きころ1を組み込んだスラストころ軸受30の断面図を示す。スラスト保持器付きころ1は、軸方向に互いに対向する一対の軌道輪31,32の間に配置される。図13はその一部を拡大した縦断面図を示す。この実施形態のスラスト保持器付きころ1は、図1〜図3の実施形態において、ころ2の端面を偏心した曲面とする構成に代えて、保持器ポケット4のころ端面と対向する端面4aを、側面視で保持器ポケット4の中心軸Op に対して、つまりころ軸心Or に対して傾斜させたものである。端面4aの傾斜は全体であっても一部であってもよい。その他の構成は図1〜図3の実施形態の場合と同様である。
12 and 13 show still another embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a cross-sectional view of a
この実施形態の場合にも、図8の実施形態の場合と同様に、ころ2の端面での保持器ポケット4の端面4aとの接触位置がころ軸心Or から外れ、かつその接触位置がころ2の自転に伴い変化するので、ドリリング摩耗を抑制することができる。
Also in this embodiment, as in the case of the embodiment of FIG. 8, the contact position of the
図14は、この発明のさらに他の実施形態を示す。このスラスト保持器付きころ1は、図8の実施形態において、保持器ポケット4のころ端面と対向する端面4aを、傾斜面とする代わりに、平面視で凹曲面状とし、その凹曲面の曲率中心は保持器ポケット4の中心軸Op からずらしている。前記端面4aの凹曲面は、端面4aの全体であっても一部であってもよい。その他の構成は図1〜図3の実施形態の場合と同様である。
FIG. 14 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 8, the
この実施形態の場合、ころ軸心Or から外れた2位置がころ2の端面での接触位置となり、ころ2の自転によりその接触位置が変化するので、図8の実施形態の場合と同様に、ドリリング摩耗を抑制することができる。
In the case of this embodiment, the two positions deviated from the roller axis Or become the contact position at the end face of the
図15は、この発明のさらに他の実施形態を示す。このスラスト保持器付きころ1は、図13の実施形態において、保持器ポケット4のころ端面と対向する端面4aを、斜面とする代わりに、側面視で凹曲面状とし、その凹曲面の曲率中心は保持器ポケット4の中心軸Op からずらしている。前記端面4aの凹曲面は、端面4aの全体であっても一部であってもよい。その他の構成は図1〜図3の実施形態の場合と同様である。
FIG. 15 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 13, the roller with a
この実施形態の場合も、ころ軸心Or から外れた2位置がころ2の端面での接触位置となり、ころ2の自転によりその接触位置が変化するので、図13の実施形態の場合と同様に、ドリリング摩耗を抑制することができる。
Also in this embodiment, the two positions deviated from the roller axis Or are the contact positions at the end face of the
図16〜図21は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図12に示したようなスラストころ軸受30に組み込まれる保持器3であって、その各ポケット4に保持される針状のころ2の端面と対向する端面4a(ここでは径方向外側の端面)に、図11で説明した凸部10を設けたものである。この凸部10は1つでも複数でもよい。また、この凸部10は、保持器3と一体に形成したものでも、別に形成したものを前記端面4aに固定してもよい。
16 to 21 show still another embodiment of the present invention. This embodiment is a
図16のように、ころ2の端面が平面である場合には、先述したエッジ接触を避ける観点から、図8や図13の実施形態のように保持器ポケット4の端面4aを傾斜させるのは望ましくない。そこで、この実施形態では、保持器ポケット4の端面4aに凸部10を設けている。この場合、前記凸部10は、その頂点位置がころ軸心Or からずれる位置に設ける。これにより、ころ2の端面での前記凸部10との接触位置が、ころ軸心Or から外れた位置となり、ころ2の自転に伴いその接触位置が変化する。その結果、他の実施形態の場合と同様にドリリング摩耗を抑制することができる。なお、ここでは、ころ2の端面が平面の場合としているが、ころ2の端面が曲面である場合にも、前記凸部10を設けることができる。
As shown in FIG. 16, when the end surface of the
ところで、一般的に保持器ポケット4の形状は、ころ2の寸法に比べて大きな寸法に設定されている。したがって、軸受の運転中に、その隙間の範囲内でころ2がポケット4に対して相対的に動き得る。先述したような、ころ2の端面と保持器ポケット4の端面4aとの接触位置の相対変化により、接触部の潤滑性向上を狙うのであれば、前記ポケット4の隙間の範囲内でころ2の位置が変化しても、ころ端面・保持器ポケット端面間の接触部ところ軸心Or との距離は、先述したa≦δ≦10a[m]の範囲内にあることが望ましい。
By the way, the shape of the
図12のようなスラストころ軸受30においては、ころ2と保持器ポケット4が周方向(ころ2の公転方向)に相対的に動き得る距離は周方向すきまδpc(図16)に一致する。一方で、ころ2と保持器ポケット4が保持器3の軸方向に関して相対的に動き得る距離は、保持器3の案内形式によって変わる。保持器3には一般的に、図17に概略図で示す転動体案内形式と、図18に概略図で示す軌道輪案内形式の2種類の案内形式が存在する。なお、図17は、図16におけるA−A矢視断面図を示す。図17に示す転動体案内形式の保持器3は、軸方向に重なる一対の保持器構成板3A,3Bからなる例えば箱形のものであって、軸方向に対向して各保持器構成板3A,3Bに開口させたポケット孔4A,4Bによりポケット4が構成され、各ポケット孔4A,4Bにおける周方向側の端面にころ脱落防止用の爪(図示せず)を有する。
In the
図17に示す転動体案内形式の保持器3では、保持器3の軸方向の動きは転動体であるころ2によって制限されている。一方、図18に示す軌道輪案内形式の保持器3では、保持器3の軸方向の動きは軌道輪31,32によって制限されている。したがって、ころ2と保持器3が軸方向に相対的に動き得る距離δpaは、転動体案内形式ではころ2と保持器3のすきま(図17)となり、軌道輪案内形式では保持器3と軌道輪31,32の間のすきま(図18)となる。
In the rolling element
いま、図19のように、ころ2を保持器ポケット4の中心位置に置いた状態で、図16におけるポケット4の端面4a上に設けた凸部10の頂点位置のポケット中心軸Op からの保持器3の軸方向距離を図20のようにδ1とし、周方向距離を図21のようにδ2とする。このとき、以下に示す範囲に凸部10の頂点位置を設定すれば、先述したドリリング摩耗低減効果を得ることができる。
図16〜図21に示した実施形態では、スラストころ軸受30におけるころ2の端面と保持器ポケット4の端面4aの間の接触部について説明したが、接触部の潤滑性向上という観点からすれば、図22に示すラジアルころ軸受40に組み込んだ保持器13にも、図16〜図21の実施形態の構成を適用できる。図22のラジアルころ軸受40において、保持器13は、軸心Oに対して同心状に配置される内外の軌道輪41,42の間に配置され、円周方向の複数箇所にころ2を軸心Oと平行に保持する複数のポケット14を設けたものである。
In the embodiment shown in FIGS. 16 to 21, the contact portion between the end surface of the
この場合、図16〜図21に示した実施形態のスラストころ軸受用保持器3での軸方向隙間δpaおよび軸方向距離δ1が、それぞれ図22におけるラジアルころ軸受用保持器13においては、径方向隙間δpaおよび径方向距離δ1に該当する。スラストころ軸受用保持器3での周方向隙間δpcおよび周方向距離δ2は、ラジアルころ軸受用保持器13においても同様である。このような置き換えにより、スラストころ軸受用保持器3における(4)式および(5)式を、ラジアルころ軸受用保持器13にそのまま適用して、先述したドリリング摩耗低減効果を得ることができる。
In this case, the axial gap δ pa and the axial distance δ 1 in the thrust
保持器13が転動体案内形式の場合には、図22のような軌道輪41,42を有するラジアルころ軸受40としてだけでなく、図23のようにころ2と保持器13からなるラジアル保持器付きころ11にも、図16〜図21に示した実施形態と同様の構成を適用できる。
When the
近年、自動車用変速機、特に主流である自動変速機(AT)では、燃費向上の観点から多段化が進んでおり、用いられている遊星歯車機構の歯車や軸受の回転速度が高くなっている。ハイブリット車においても同様に、モータや発電機の高速回転化から、軸受の要求回転速度は高くなる傾向にある。これらの機構に用いられているころ軸受、特にスラストころ軸受では、回転速度の増加の結果、端面接触部により大きな荷重(遠心力)が加わるため、前記端面接触部での摩耗対策は必須である。このような遊星歯車機構、自動車用多段変速機、ハイブリッド自動車用伝達機構等に用いられるスラストころ軸受として、上記各実施形態のものを適用することにより、端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を上げることができる。その具体例を、図24〜図26と共に説明する。 In recent years, transmissions for automobiles, particularly automatic transmissions (AT), which are mainstream, have been increasingly multistaged from the viewpoint of improving fuel efficiency, and the rotational speeds of the gears and bearings of the planetary gear mechanism used have been increased. . Similarly, in a hybrid vehicle, the required rotational speed of the bearing tends to increase due to the high speed rotation of the motor and the generator. In roller bearings used in these mechanisms, particularly thrust roller bearings, as a result of an increase in rotational speed, a large load (centrifugal force) is applied to the end surface contact portion. Therefore, wear countermeasures at the end surface contact portion are essential. . As the thrust roller bearing used in such a planetary gear mechanism, a multi-speed transmission for automobiles, a transmission mechanism for hybrid automobiles, etc., the effect of suppressing drilling wear at the end surface contact portion is improved by applying the above-described embodiments. be able to. Specific examples thereof will be described with reference to FIGS.
図24は、この保持器付きころを応用した遊星歯車機構の一例を示す。この遊星歯車機構50は、太陽ギヤ51と内歯ギヤ52とに噛み合う複数の遊星ギヤ53を、太陽ギヤ51および内歯ギヤ52と同軸心回りに回転自在なキャリア54に、それぞれ支軸55を介して回転自在に設けたものである。内歯ギヤ52は、中心部軸56に支持フレーム57を介して互いに固定状態に設置されている。
各遊星ギヤ53は、支軸55の外周に、軸方向に2個並べたラジアル保持器つきころ11Aを介して回転自在に支持されている。また、キャリア54と太陽ギヤ51との間、およびキャリア54と支持フレーム57との間に、スラスト保持器つきころ1が介在させてあり、さらに、支持フレーム57におけるキャリア54と反対側の面に、他の部材(図示せず)との間に介在させるスラスト保持器つきころ1Aが設置されている。
この遊星歯車機構は、例えば、太陽ギヤ51を入力部として回転を与え、内歯ギヤ52を回転不能状態とすると、キャリア54から減速された回転出力が得られる。
FIG. 24 shows an example of a planetary gear mechanism to which this roller with cage is applied. The
Each
For example, when the planetary gear mechanism is rotated with the
上記構成の遊星歯車機構50における、スラスト保持器つきころ1A、およびラジアル保持器つきころ11Aに、図1ないし図25と共に説明した上記いずれかの実施形態にかかるスラスト保持器つきころ1、およびラジアル保持器つきころ11がそれぞれ用いられる。
In the
この構成の遊星歯車機構によると、各部に用いるスラスト保持器つきころ1Aおよびラジアル保持器つきころ11Aに、上記いずれかの実施形態にかかるスラスト保持器つきころ1およびラジアル保持器つきころ11を用いたため、これらスラスト保持器つきころ1Aおよびラジアル保持器つきころ11Aにつき、端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を得ることができて、耐久性に優れた遊星歯車機構となる。
According to the planetary gear mechanism of this configuration, the roller with
図25は、この保持器付きころを応用した自動車用多段変速機の一例を示す。この自動車用多段変速機60は、入力軸61の回転を、第1段の変速機64で減速して中間軸62に伝え、中間軸62の回転を、第2段の変速機65でさらに減速した出力軸63に伝えるものである。
上記第1段の変速機64に、図24に示した遊星歯車機構50と同様な遊星歯車機構が用いられ、図24の例と同様に、上記いずれかの実施形態におけるスラスト保持器つきころ1およびラジアル保持器つきころ11が用いられている。
第2段の変速機65は、前側太陽ギヤ51A、後側太陽ギヤ51B、内歯ギヤ52、複数の遊星ギヤ53、および上記遊星ギヤ53を支持したキャリア(図示せず)を備える。この第2段の変速機にも、キャリアに対して支軸(図示せず)を介して遊星ギヤ53を支持する箇所に、上記いずれかの実施形態に係るラジアル保持器つきころ11が用いられ、かつキャリアの前後等に上記いずれかの実施形態に係るスラスト保持器つきころ1が用いられている。
FIG. 25 shows an example of an automobile multi-stage transmission to which the roller with cage is applied. In the
A planetary gear mechanism similar to the
The second-
この構成の自動車用多段変速機においても、上記いずれかの実施形態にかかるスラスト保持器つきころ1およびラジアル保持器つきころ11を用いたため、その端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を上げることができて、耐久性に優れた遊星歯車機構となる。
Also in the multistage transmission for an automobile having this configuration, since the roller with
図26は、この保持器付きころを応用したハイブリッド自動車用動力伝達機構の一例を示す。このハイブリッド自動車用動力伝達機構70は、内燃機関であるエンジン(図示せず)からの回転が、入力軸71から入力され、充電機(発電機)73、動力分割機構74、モータ75、および2段式の減速機構76を介して出力軸72に伝えられ、プロペラシャフト(図示せず)に伝達される。動力分割機構74および減速機構76に遊星歯車機構が用いられ、その遊星ギヤ53とキャリア54B,54Cに設けられた支軸との間に、上記いずれかの実施形態にかかるラジアル保持器つきころ11が用いられる。また、キャリア54B,54Cのスラスト支持に、上記いずれかの実施形態にかかるスラスト保持器つきころ1が用いられる。
FIG. 26 shows an example of a power transmission mechanism for a hybrid vehicle to which this roller with cage is applied. In this hybrid vehicle
この構成のハイブリッド自動車用動力伝達機構においても、上記いずれかの実施形態にかかるスラスト保持器つきころ1およびラジアル保持器つきころ11を用いたため、その端面接触部でのドリリング摩耗抑制効果を上げることができて、耐久性に優れたハイブリッド自動車用動力伝達機構となる。
Also in the power transmission mechanism for a hybrid vehicle having this configuration, since the roller with
1…スラスト保持器つきころ
2…ころ
3,13…保持器
4,14…ポケット
4a…ポケット端面
10…凸部
11…ラジアル保持器付きころ
30…スラストころ軸受
31,32…軌道輪
40…ラジアルころ軸受
41,42…軌道輪
50…遊星歯車機構
60…自動車用多段変速機
70…ハイブリッド自動車用動力伝達機構
Or …ころ軸心
δ…偏芯量
Op …ポケットの中心軸
δpc…周方向隙間
δpa…軸方向隙間(径方向隙間)
δ1 …軸方向距離(径方向距離)
δ2 …周方向距離
DESCRIPTION OF
δ 1 Axial distance (radial distance)
δ 2 ... Circumferential distance
Claims (15)
前記ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面の間の1つまたは複数の接触位置を、前記ころの軸心からずらしたことを特徴とする保持器付きころ。 In a roller with a cage comprising a plurality of rollers and a cage provided with a plurality of pockets for holding each of these rollers,
A roller with a cage, wherein one or a plurality of contact positions between an end face of the roller and an end face of the pocket facing the end face of the roller are shifted from an axial center of the roller.
前記ポケットの前記ころの端面に対向する端面上に、その一部または全体を曲面状とした凸部または複数の凸部を設け、ころの端面と、このころ端面に対向する前記ポケットの端面との接触位置を、前記ころの軸心からずらし、
前記ポケットと前記ころの間の軸受軸方向の隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2mとしたとき、
ただし、
δpc:ころと保持器ポケット間の周方向隙間[m]
ρ:ころの密度[kg /m3]
D:ころの直径[m]
Lr :ころの長さ[m]
Dm :ころピッチ円直径[m]
N:軌道輪の回転速度[rpm]
R:ころ/保持器ポケット面接触における等価曲率半径[m]
E:ころ/保持器ポケット面接触における等価ヤング率[Pa]
である。 In a roller with rolling element guide type thrust retainer provided between a pair of raceways facing each other in the axial direction and provided with a plurality of pockets for holding the rollers at a plurality of locations in the circumferential direction,
Provided on the end face of the pocket facing the end face of the roller is a convex part or a plurality of convex parts, part or all of which is curved, an end face of the roller, and an end face of the pocket facing the roller end face Shift the contact position of the roller from the axis of the roller,
The clearance in the bearing axial direction between the pocket and the roller is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the axial direction from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion When the distance is δ 1 m and the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 2 m,
However,
δ pc : circumferential clearance between roller and cage pocket [m]
ρ: Roller density [kg / m 3 ]
D: Roller diameter [m]
Lr: Roller length [m]
D m : Roller pitch circle diameter [m]
N: Rotational speed of race ring [rpm]
R: Equivalent radius of curvature at roller / cage pocket surface contact [m]
E: Equivalent Young's modulus in roller / cage pocket surface contact [Pa]
It is.
保持器と軌道輪間の軸受軸方向の隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの軸方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2m、ころ端面と保持器ポケット面接触における接触円半径をamとしたとき、
The clearance in the bearing axial direction between the cage and the bearing ring is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the axial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion Δ 1 m, the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 2 m, and the contact circle radius at the contact between the roller end surface and the cage pocket surface is am.
前記ポケットと前記ころの間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2m、ころ端面と保持器ポケット面接触における接触円半径をamとしたとき、
The radial clearance between the pocket and the roller is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the radial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is When δ 1 m, the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 2 m, and the contact circle radius at the contact between the roller end surface and the cage pocket surface is am,
保持器と軌道輪の間の径方向隙間をδpam、前記ポケットと前記ころの間の周方向隙間をδpcm、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの径方向距離をδ1m、前記凸部の頂点位置の前記ポケットの中心軸からの周方向距離をδ2m、ころ端面と保持器ポケット面接触における接触円半径amとしたとき、
The radial clearance between the cage and the race is δ pa m, the circumferential clearance between the pocket and the roller is δ pc m, and the radial distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is When δ 1 m, the circumferential distance from the central axis of the pocket at the apex position of the convex portion is δ 2 m, and the contact circle radius am in contact between the roller end face and the cage pocket surface,
ころ/保持器ポケット面接触における接触円半径a[m] を、
ただし:
δpa:ころと保持器ポケット間の軸方向隙間(転動体案内形式保持器の場合)[m]
保持器と軌道輪間の軸方向隙間(軌道輪案内形式保持器の場合)[m]
δpc:ころと保持器ポケット間の周方向隙間[m]
ρ:ころの密度[kg /m3]
D:ころの直径[m]
Lr:ころの長さ[m]
Dm :ころピッチ円直径[m]
R:ころ/保持器ポケット面接触における等価曲率半径[m]
E:ころ/保持器ポケット面接触における等価ヤング率[Pa]
である。 In claim 5 or 6,
The contact circle radius a [m] in the roller / cage pocket surface contact is
However:
δ pa : Axial clearance between roller and cage pocket (for rolling element guide type cage) [m]
Axial clearance between cage and raceway (for raceway guide type cage) [m]
δ pc : circumferential clearance between roller and cage pocket [m]
ρ: Roller density [kg / m 3 ]
D: Roller diameter [m]
Lr: Roller length [m]
D m : Roller pitch circle diameter [m]
R: Equivalent radius of curvature at roller / cage pocket surface contact [m]
E: Equivalent Young's modulus in roller / cage pocket surface contact [Pa]
It is.
前記ころ端面の一部また全体の曲率中心と前記ころ軸心とのずれ量δ[m]を
a≦δ≦10a
としたことを特徴とするスラスト保持器付きころ。
ただし、
ρ:ころの密度[kg /m3]
D:ころの直径[m]
Lr:ころの長さ[m]
Dm :ころピッチ円直径[m]
R:ころ/保持器ポケット面接触における等価曲率半径[m]
E:ころ/保持器ポケット面接触における等価ヤング率[Pa]
である。 The contact circle radius a [m] in the roller / cage pocket surface contact according to claim 4,
The amount of deviation δ [m] between the center of curvature of a part or the whole of the roller end surface and the roller axis is expressed by a ≦ δ ≦ 10a
A roller with a thrust cage, characterized by
However,
ρ: Roller density [kg / m 3 ]
D: Roller diameter [m]
Lr: Roller length [m]
D m : Roller pitch circle diameter [m]
R: Equivalent radius of curvature at roller / cage pocket surface contact [m]
E: Equivalent Young's modulus in roller / cage pocket surface contact [Pa]
It is.
a≦δ≦10a
としたころを組み込んだことを特徴とするラジアル保持器付きころ。 5. The contact circle radius in the roller / cage pocket surface contact is a [m], a part or all of the roller end surface is curved, and the center of curvature is shifted from the roller axis, and the amount of shift δ is a ≦ δ ≦ 10a
Roller with a radial cage, characterized by incorporating a roller.
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