JP2010002043A - Bearing for cross shaft coupling - Google Patents
Bearing for cross shaft coupling Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010002043A JP2010002043A JP2008163581A JP2008163581A JP2010002043A JP 2010002043 A JP2010002043 A JP 2010002043A JP 2008163581 A JP2008163581 A JP 2008163581A JP 2008163581 A JP2008163581 A JP 2008163581A JP 2010002043 A JP2010002043 A JP 2010002043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cross shaft
- bearing
- bottom side
- roller
- cup bottom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
この発明は自動車のステアリング装置やプロペラシャフト等に使用される十字軸継手用軸受に関する。 The present invention relates to a bearing for a cross joint used for a steering device, a propeller shaft, or the like of an automobile.
十字軸継手は十字軸(スパイダーまたはクロスピンとも呼ばれる。)を使用する軸継手であって、フックジョイント、クロスジョイント、カルダンジョイントなどと呼ばれることもある。図3に示すように、十字軸継手は、一対のヨーク10と、十字軸16と、4個の軸受20とで構成される。各ヨーク10は、互いに平行な一対のアーム12を一体に有し、各アーム12には丸孔14が形成してある。一対のアーム12の丸孔14同士は同軸上に整列している。十字軸16は、90度間隔で放射状に配列した4つの軸部18を有し、各軸部18は、ヨーク10の丸孔14内に、軸受20を介して回転可能に支持されている。
A cross shaft joint is a shaft joint that uses a cross shaft (also referred to as a spider or a cross pin), and is sometimes called a hook joint, a cross joint, a cardan joint, or the like. As shown in FIG. 3, the cross shaft joint includes a pair of
図4に拡大して示すように、軸受20はいわゆるクローズドエンドシェル形針状ころ軸受で、シェルカップ22と複数の針状ころ30とで構成される。シェルカップ22だけをヨーク10の丸孔14に圧入した状態を示す図5から分かるように、シェルカップ22は、円筒部24と、円筒部24の一方の端部に位置する底部(カップ底ともいう。)26と、円筒部24の他方の端部に位置する内向きフランジ28とから成る。円筒部24の外周面がヨーク10の丸孔14の内周面とはまりあう。円筒部24の内周面は針状ころ30のための外側軌道面となる。そして、十字軸16の軸部18の円筒形外周面が針状ころ30のための内側軌道面となる。軸受20の内部に充填した潤滑剤が洩れたり、外部から水や異物が侵入するのを防止するため、シール32が設けてある。シール32は芯金にゴムを加硫接着したもので、芯金部分を十字軸16に取り付け、リップをシェルカップ22に弾性的に密着させてある。
As shown in an enlarged view in FIG. 4, the
一般に、車両用ステアリング装置においては、たとえばステアリングシャフトのアッパーシャフトとロワーシャフトとの間に十字軸継手を介在させて、所定の折り曲げ角度でトルクを伝達させるようにしている。図6は3つの十字軸継手J1、J2、J3を有するステアリング装置の例である。
十字軸継手をステアリング装置に使用する場合、がたつきや音の問題がある。このがたつきや音の発生原因として、十字軸継手のがたつきがある。従来の十字軸継手用軸受は、軸方向で見て、ヨーク10の丸孔14に圧入される部分と圧入されない部分とがあり、そのため、軸受20と十字軸16の軸部18とのラジアルすきまが軸方向で不均一になることが避けられない。そして、十字軸16を組み付けた際に、十字軸16の軸方向中央側(反カップ底側)がヨーク10に圧入されないため、ヨーク10に圧入されたカップ底側の部分に比べてラジアルすきまが大きくなってしまう。
When a cross joint is used in a steering device, there are problems of rattling and noise. As a cause of the rattling and the sound, there is a rattling of the cross joint. The conventional cross shaft joint bearing has a portion that is press-fitted into the
従来の構造で、がたつきを抑えるため、軸受と十字軸の軸部とのラジアルすきまを負すきまとした場合、トルクが増し、ステアリング操作性が低下してしまう。 In the conventional structure, when the radial clearance between the bearing and the shaft portion of the cross shaft is a negative clearance in order to suppress rattling, the torque increases and the steering operability decreases.
特許文献1には、ころを複列とし、一方の列のころと他方の列のころとの径差を0.002〜0.010mmに設定することが提案されている。しかし、特許文献1に記載された軸受構造はころが脱落するタイプであり、目視での区別ができない2種類のころを組み込むため、誤組みが避けられない。また、2種類のころを必要とするため管理面、コスト面で劣り、実用向きではない。 Patent Document 1 proposes that the rollers are in a double row, and the diameter difference between the rollers in one row and the rollers in the other row is set to 0.002 to 0.010 mm. However, the bearing structure described in Patent Document 1 is a type in which the roller falls off, and since two types of rollers that cannot be visually distinguished are incorporated, misassembly is inevitable. Moreover, since two types of rollers are required, it is inferior in terms of management and cost, and is not suitable for practical use.
この発明の目的は、上述の問題点を除去しつつ、十字軸継手用軸受のトルクを高めることなく、がたつきを抑えることにある。 An object of the present invention is to suppress rattling without increasing the torque of the bearing for a cross joint while eliminating the above-mentioned problems.
この発明は、シェルカップの外側軌道面に、カップ底側と反カップ底側とで径差を設け、軸受と十字軸のラジアルすきまを、カップ底側列>反カップ底側列とすることによって課題を解決した。すなわち、この発明の十字軸継手用軸受は、十字軸の軸部とヨークの丸孔との間に介在し、前記丸孔に圧入したシェルカップの内周面をころのための外側軌道面とし、前記十字軸の外周面をころのための内側軌道面としたものにおいて、前記外側軌道面にカップ底側と反カップ底側とで径差を設け、カップ底側のころ列と十字軸とのラジアルすきまを反カップ底側のころ列と十字軸とのラジアルすきまよりも大きくしたことを特徴とするものである。 In this invention, the outer raceway surface of the shell cup is provided with a diameter difference between the cup bottom side and the anti-cup bottom side, and the radial clearance between the bearing and the cross shaft is set such that the cup bottom side row> the anti-cup bottom side row. Solved the problem. That is, the bearing for the cross shaft joint of the present invention is interposed between the shaft portion of the cross shaft and the round hole of the yoke, and the inner peripheral surface of the shell cup press-fitted into the round hole is used as the outer raceway surface for the roller. The outer peripheral surface of the cross shaft is an inner raceway surface for the roller, and the outer raceway surface is provided with a diameter difference between the cup bottom side and the anti-cup bottom side. The radial clearance is made larger than the radial clearance between the roller array on the bottom side of the cup and the cross shaft.
より具体的には、カップ底側については、軸受と十字軸とのラジアルすきまを0狙いとし、すきまを極力抑えた状態で取り付ける。反カップ底側については、軸受と十字軸とのラジアルすきまを負の領域とし、予圧(締め代)を付与した状態で取り付ける。すなわち、1つの軸受のカップ底側列と反カップ底側列でラジアルすきまを異ならせる。これにより、十字軸を組み付けた際に、ヨークの丸孔に圧入されない十字軸の軸方向中央側(反カップ底側)のころ列は、予圧(締め代)を付与したはめあいとし、がたつきを抑える構造とする。また、ヨークの丸孔に圧入したカップ底側のころ列は、荷重を負荷させ、トルクを低減させるため十字軸とのラジアルすきまを0狙いとする。 More specifically, on the cup bottom side, the radial clearance between the bearing and the cross shaft is set to 0, and the mounting is performed with the clearance minimized. On the bottom side of the cup, the radial clearance between the bearing and the cross shaft is set as a negative region and attached with a preload (tightening allowance). That is, the radial clearance is made different between the cup bottom side row and the anti-cup bottom side row of one bearing. As a result, when the cross shaft is assembled, the roller row on the axial center side (the anti-cup bottom side) of the cross shaft that is not press-fitted into the round hole of the yoke is fitted with a preload (tightening allowance). A structure that suppresses In addition, the roller row on the cup bottom side that is press-fitted into the round hole of the yoke applies a load and sets a radial clearance with the cross shaft to zero in order to reduce torque.
請求項2の発明は、請求項1の十字軸継手用軸受において、ころを複列としたことを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the cross shaft joint bearing according to the first aspect, the rollers are arranged in a double row.
請求項3の発明は、請求項2の十字軸継手用軸受において、一方の列のころと他方の列のころは同サイズであることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the bearing for the cross joint according to the second aspect, the rollers in one row and the rollers in the other row are the same size.
請求項4の発明は、請求項2の十字軸継手用軸受において、一方の列のころと他方の列のころとで内接円径が異なることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the cross joint joint bearing of the second aspect, the inscribed circle diameter is different between the rollers in one row and the rollers in the other row.
請求項5の発明は、請求項2から4のいずれか1項の十字軸継手用軸受において、ころ列間に側板を配置したことを特徴とするものである。カップ底側のころ列30aと反カップ底側のころ列30bとでは、軌道面径が異なるため周速が異なる。したがって、両者が接触すると円滑な回転が阻害されるおそれがある。そこで、両者間に側板を配置して、カップ底側のころ列30aと反カップ底側のころ列30bが互いに接触しない構造とすることにより、それぞれ円滑な回転が可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the cross joint joint bearing according to any one of the second to fourth aspects, a side plate is disposed between the roller rows. The cup row
この発明によれば、外側軌道面にカップ底側と反カップ底側とで径差を設け、カップ底側のころ列と十字軸とのラジアルすきまを反カップ底側のころ列と十字軸とのラジアルすきまよりも大きくしたものであるため、次のような効果が得られる。すなわち、ヨークの丸孔に圧入されない反カップ底側については、ころ列と十字軸とのラジアルすきまをカップ底側よりも小さく、たとえばラジアルすきまを負の領域に設定することにより、十字軸継手のがたつきが押さえられる。ヨークの丸孔に圧入したカップ底側については、ころ列と十字軸とのラジアルすきまを反カップ底側よりも大きく、たとえば0狙いとすることにより、トルクが減少する。したがって、この発明による十字軸継手を使用したステアリング装置では、スムーズな操舵性が得られ、異音の発生も抑えられる。 According to the present invention, the outer raceway surface has a diameter difference between the cup bottom side and the anti-cup bottom side, and the radial clearance between the roller row on the cup bottom side and the cruciform shaft is set to the roller row on the anti-cup bottom side and the cruciform shaft. Since it is larger than the radial clearance, the following effects can be obtained. That is, on the side of the bottom of the cup that is not press-fitted into the round hole of the yoke, the radial clearance between the roller array and the cross shaft is smaller than the bottom of the cup. For example, by setting the radial clearance to a negative region, The rattling is suppressed. On the cup bottom side that is press-fitted into the round hole of the yoke, the radial clearance between the roller array and the cross shaft is larger than that on the side opposite to the cup bottom. Therefore, in the steering device using the cross shaft joint according to the present invention, smooth steering performance can be obtained, and the occurrence of abnormal noise can be suppressed.
以下、図1および図2に従ってこの発明の実施の形態を説明する。なお、十字軸継手の構成に関しては、図3〜5に関連して上で述べたとおりであり、すべての図を通じて同じ符号は同じ部分または部品を表すものとする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the cross joint is as described above with reference to FIGS. 3 to 5, and the same reference numerals denote the same parts or parts throughout all the drawings.
図1(A)は十字軸継手の軸受部分の断面を示し、図1(B)はさらにその部分拡大図である。図2はヨーク10のアーム12の丸孔14に圧入したシェルカップ22のみを示す断面図である。
FIG. 1 (A) shows a cross section of the bearing portion of the cross joint, and FIG. 1 (B) is a further enlarged view thereof. FIG. 2 is a sectional view showing only the
図1(B)および図2からよく分かるように、シェルカップ22の円筒部24の外周面が軸方向の一部分(カップ底側)で丸孔14とはまり合っているのは従来と同じである。外側軌道面30の内周面は、面一ではなく、カップ底側と反カップ底側とで径差が設けてある。すなわち、カップ底側を大径部24a、反カップ底側は小径部24bとしてある。そして、大径部24aと小径部24bに対応して2列のころ列30a、30bが配列してある。各列のころ30は、総ころ状態で組み込んであり、いずれも同サイズである。軌道面の径差を例示するならば、軸受サイズにもよるが、0.010〜0.040mm程度である。したがって、ころ列30aの内接円径ところ列30bの内接円径の差も0.010〜0.040mm程度となる。また、ころ30のサイズの一例を挙げるならば、軸受20の呼びが24のとき、ころ径2mm、ころ長さ10mm、ころ数30〜32本が適当である。ころ30の材料は一般にJIS規格のSUJ1〜SUJ5の軸受鋼である。
As is well understood from FIGS. 1B and 2, the outer peripheral surface of the
外側軌道面のカップ底側と反カップ底側の内径寸法を変えて径差を設け、両列(複列)の同径のころを組み込み、軸受と十字軸のラジアルすきまを、カップ底側列>反カップ底側列とする。反カップ底側列は、軸受と十字軸のラジアルすきまを負の領域とし、予圧を付与した状態で取り付ける。カップ底側列は、軸受と十字軸のラジアルすきまを0狙いとし、すきまを極力抑えた状態で取り付ける。 Provide different diameters by changing the inner diameter of the outer raceway cup bottom side and the non-cup bottom side, incorporate both rows (double row) of the same diameter roller, and set the radial clearance between the bearing and the cross shaft to the cup bottom side row. > An anti-cup bottom side row. The anti-cup bottom side row is mounted in a state where the radial clearance between the bearing and the cross shaft is a negative region and preload is applied. The cup bottom row is mounted with the radial clearance between the bearing and the cross shaft set to 0, and the clearance is minimized.
これにより、ヨーク10に十字軸16を組み付けた際に、アーム12の丸孔14に圧入されない十字軸16の軸方向中央側(反カップ底側)を、予圧を付与して締め代をもたせたはめあいとし、がたつきを抑える構造とする。一方、丸孔14に圧入するカップ底側については、荷重を負荷させ、トルクを低減させるため、十字軸16とのラジアルすきまを0狙いとする。このことを表すために、図1では、十字軸16の軸部18ところ30aの転動面との間のすきまを誇張して示してある。
As a result, when the
外側軌道面(24a、24b)に径差があって、ころ径はカップ底側のころ列30aでも反カップ底側のころ列30bでも同一であることから、カップ底側のころ列30aと反カップ底側のころ列30bとでは内接円径が異なる。
The outer raceway surfaces (24a, 24b) have a difference in diameter, and the roller diameter is the same for both the cup
図示するように、カップ底側と反カップ底側のころ列間に側板34を配置してもよい。カップ底側のころ列30aと反カップ底側のころ列30bとでは、軌道面径が異なるため周速が異なる。したがって、両者が接触すると円滑な回転が阻害されるおそれがある。そこで、両者間に側板を配置して、カップ底側のころ列30aと反カップ底側のころ列30bが互いに接触しない構造とすることにより、それぞれ円滑な回転が可能となる。側板34の材質としては、SPC、SCM等の鋼が挙げられる。図1(B)には平座金のような形状の側板34を図示してあるが、その他の任意の形状としてもよい。
As shown in the figure, a
一つの十字軸継手は4個の軸受20を有しているが、本実施の形態の十字軸継手は1ヵ所以上に適用する。
One cross shaft joint has four
ここに述べた軸受20を採用するステアリング装置は、油圧式パワーステアリング、電動式パワーステアリング、その他いずれの形式のものでもよい。
The steering device employing the
10 ヨーク
12 アーム
14 丸孔
16 十字軸
18 軸部
20 軸受
22 シェルカップ
24 円筒部
24a 大径部
24b 小径部
26 底部
28 内向きフランジ
30 ころ
32 シール
34 側板
10
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008163581A JP2010002043A (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Bearing for cross shaft coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008163581A JP2010002043A (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Bearing for cross shaft coupling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010002043A true JP2010002043A (en) | 2010-01-07 |
Family
ID=41583917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008163581A Withdrawn JP2010002043A (en) | 2008-06-23 | 2008-06-23 | Bearing for cross shaft coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010002043A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014047815A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Nsk Ltd | Rotation supporter |
JP2014202262A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 日本精工株式会社 | Joint spider type universal joint and process of manufacturing joint spider type universal joint |
JP2019082243A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-30 | 日本精工株式会社 | Seal ring, cross shaft joint, and steering device |
-
2008
- 2008-06-23 JP JP2008163581A patent/JP2010002043A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014047815A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Nsk Ltd | Rotation supporter |
JP2014202262A (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 日本精工株式会社 | Joint spider type universal joint and process of manufacturing joint spider type universal joint |
JP2019082243A (en) * | 2017-10-27 | 2019-05-30 | 日本精工株式会社 | Seal ring, cross shaft joint, and steering device |
JP7000972B2 (en) | 2017-10-27 | 2022-01-19 | 日本精工株式会社 | Seal ring, cross shaft joint and steering device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5366665B2 (en) | Wheel bearing device | |
US9493035B2 (en) | Flanged hub-bearing unit | |
US7101285B2 (en) | Cross-shaped joint | |
JP2007078137A (en) | Tapered roller bearing, deep groove ball bearing, and hub unit for vehicle | |
JP2015128924A (en) | bearing module | |
JP2010002043A (en) | Bearing for cross shaft coupling | |
JP5250942B2 (en) | Rolling bearing device for wheels | |
JP2013082293A (en) | Bearing device for driving wheel | |
JP2008019899A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2009150490A (en) | Bearing device for axle | |
JP2007327590A (en) | Cross shaft coupling and steering system for vehicle using cross shaft | |
JP2007309340A (en) | Cross shaft coupling and vehicular steering device using the same | |
JP5143442B2 (en) | Drive wheel bearing device | |
KR20110045287A (en) | Outer ring for wheel bearing | |
JP4826779B2 (en) | Rolling bearing device for wheels | |
JP2011073540A (en) | Rolling bearing for wheel | |
JP2008279860A (en) | Bearing unit | |
JP3111131U (en) | Universal joint | |
JP4846672B2 (en) | Axle bearing and wheel bearing device | |
JP2005351401A (en) | Cross shaft joint | |
JP2008018759A (en) | Bearing device for wheel | |
JP2007314138A (en) | Hub unit | |
JP2007327589A (en) | Bearing device cage and wheel bearing device | |
JP5052847B2 (en) | Wheel bearing device | |
JP2002089584A (en) | Spider universal joint |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110906 |