JP2010169139A - Roller bearing of planetary gearing mechanism - Google Patents
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Description
この発明は遊星歯車機構のころ軸受に関する。 The present invention relates to a roller bearing for a planetary gear mechanism.
遊星歯車機構において、遊星歯車(プラネタリギヤ)は、キャリアに組み付けられる中心軸の外周にころ軸受を介して回転可能に支持される。そして、遊星歯車は、太陽歯車(サンギヤ)とリングギヤとの相互に噛み合った状態で、中心軸回りに自転しながら太陽歯車回りに公転するようになっている。
また、ころ軸受(針状ころ軸受も含む)は、遊星歯車の中心孔と中心軸との間に組み込まれる複数のころと、これら複数のころを転動可能に保持する保持器とを備えている。
なお、遊星歯車機構のころ軸受としては、例えば、特許文献1に開示されている。
In the planetary gear mechanism, the planetary gear (planetary gear) is rotatably supported on the outer periphery of the central shaft assembled to the carrier via a roller bearing. The planetary gear revolves around the sun gear while rotating around the central axis while the sun gear (sun gear) and the ring gear mesh with each other.
The roller bearing (including the needle roller bearing) includes a plurality of rollers incorporated between the center hole and the center shaft of the planetary gear, and a cage that holds the plurality of rollers in a rollable manner. Yes.
In addition, as a roller bearing of a planetary gear mechanism, it is disclosed by
ところで、前記した従来の遊星歯車機構のころ軸受において、保持器の外径寸法は、遊星歯車の中心孔の内径寸法よりも小さく設定され、同保持器の内径寸法は、中心軸の外径寸法よりも大きく設定される。そして、保持器の内周面と中心軸の外周面との間の隙間寸法が、保持器の外周面と遊星歯車の中心孔の内周面との間の隙間寸法よりも大きくなっている。
このため、遊星歯車が中心軸回りに自転しながら太陽歯車回りに公転する際の遠心力を保持器が受けると、その遠心力が作用する方向へ保持器が移動し、保持器の外周面の片側(保持器の移動方向の外周面の前側)が遊星歯車の中心孔の内周面に接触する。これによって、保持器の摺動抵抗が大きくなってトルク損失をまねく恐れがある。
また、ころ軸受の保持器が遠心力を受けて自身の質量で楕円形に変形した場合には、保持器の外周面の片側が遊星歯車の中心孔の内周面に面接触するため、保持器の摺動抵抗が一層大きくなる。
By the way, in the roller bearing of the conventional planetary gear mechanism described above, the outer diameter dimension of the cage is set smaller than the inner diameter dimension of the center hole of the planetary gear, and the inner diameter dimension of the cage is the outer diameter dimension of the center shaft. Is set larger than. The gap dimension between the inner circumferential surface of the cage and the outer circumferential surface of the central shaft is larger than the gap dimension between the outer circumferential surface of the cage and the inner circumferential surface of the center hole of the planetary gear.
For this reason, when the cage receives the centrifugal force when the planetary gear rotates around the central axis and revolves around the sun gear, the cage moves in the direction in which the centrifugal force acts, and the outer peripheral surface of the cage One side (the front side of the outer peripheral surface in the moving direction of the cage) contacts the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear. As a result, the sliding resistance of the cage increases, which may cause torque loss.
In addition, when the roller bearing cage is subjected to centrifugal force and deformed into an oval shape with its own mass, the outer circumferential surface of the cage is in surface contact with the inner circumferential surface of the center hole of the planetary gear. The sliding resistance of the vessel is further increased.
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、遊星歯車の中心孔に対する保持器の摺動抵抗を低減することができる遊星歯車機構のころ軸受を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a planetary gear mechanism roller bearing capable of reducing the sliding resistance of the cage with respect to the center hole of the planetary gear.
前記課題を解決するために、この発明の請求項1に係る遊星歯車機構のころ軸受は、遊星歯車機構の遊星歯車の中心孔と中心軸との間に組み込まれる複数のころと保持器とを備えたころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向に所定間隔で配置された両円環部と、これら両円環部を連結すると共に、前記複数のころをそれぞれ個別に収納する複数のポケットを区画形成する複数の柱部とを備え、
前記保持器には、同保持器の外径寸法よりも大きい外径寸法をもつ円周上まで突出して前記遊星歯車の中心孔の内周面に接触可能な突起が一体状に配設されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a roller bearing of a planetary gear mechanism according to
The retainer includes a plurality of pillars that define both a plurality of annular portions arranged at predetermined intervals in the axial direction, and a plurality of pockets that individually connect the plurality of rollers and that respectively accommodate the plurality of rollers. With
The retainer is integrally provided with a protrusion that protrudes to a circumference having an outer diameter larger than the outer diameter of the retainer and that can contact the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear. It is characterized by being.
前記構成によると、遊星歯車が中心軸回りに自転しながら太陽歯車回りに公転する際の遠心力を保持器が受けると、その遠心力が作用する方向へ保持器が移動する。
この際、保持器の外周面より突出する突起の突出端の小さい接触面積で遊星歯車の中心孔の内周面に接触する。
これによって、保持器の外周面が遊星歯車の中心孔の内周面に接触することが回避されるため、保持器の摺動抵抗を小さく抑えることができ、この結果、保持器の摺動抵抗によるトルク損失を抑制することができる。
According to the above configuration, when the cage receives a centrifugal force when the planetary gear rotates around the central axis and revolves around the sun gear, the cage moves in a direction in which the centrifugal force acts.
At this time, it contacts the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear with a small contact area of the protruding end of the protrusion protruding from the outer peripheral surface of the cage.
This prevents the outer peripheral surface of the cage from coming into contact with the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear, so that the sliding resistance of the cage can be kept small. As a result, the sliding resistance of the cage is reduced. Torque loss due to can be suppressed.
請求項2に係る遊星歯車機構のころ軸受は、請求項1に記載の遊星歯車機構のころ軸受であって、
突起は、複数のポケットの周囲の一部に切り起こし状にそれぞれ形成されて周方向に点在していることを特徴とする。
The roller bearing of the planetary gear mechanism according to
The protrusions are each formed in a cut-and-raised shape in a part of the periphery of the plurality of pockets, and are scattered in the circumferential direction.
前記構成によると、平板状の鋼鉄板の所定位置に複数のポケットをプレスの打ち抜き加工によって形成する際に、複数のポケットの周囲の一部を切り起こして突起を容易に形成することができる。
また、中心軸側から遊星歯車の中心孔に向けて供給される潤滑油が、保持器の突起の切り起こし部分の隙間を通して遊星歯車の中心孔の内周面に向けて流れるため、潤滑油の流れが円滑化する。
According to the said structure, when forming a some pocket in the predetermined position of a flat steel plate by stamping of a press, it can cut and raise a part around a some pocket and can form a protrusion easily.
In addition, since the lubricating oil supplied from the central shaft side toward the center hole of the planetary gear flows toward the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear through the gap of the raised portion of the protrusion of the cage, The flow becomes smooth.
請求項3に係る遊星歯車機構のころ軸受は、請求項1に記載の遊星歯車機構のころ軸受であって、
突起は、複数のポケットの周囲のうち、軸方向両端部に切り起こし状にそれぞれ形成されて周方向に点在していることを特徴とする。
The roller bearing of the planetary gear mechanism according to
The protrusions are characterized by being formed in a cut-and-raised shape at both ends in the axial direction around the plurality of pockets and scattered in the circumferential direction.
前記構成によると、平板状の鋼鉄板の所定位置に複数のポケットをプレスの打ち抜き加工によって形成する際に、複数のポケットの軸方向両端部を切り起こして突起を容易に形成することができる。
また、中心軸側から遊星歯車の中心孔に向けて供給される潤滑油が、保持器の突起の切り起こし部分の隙間を通して遊星歯車の中心孔の内周面及び保持器の軸方向両端縁に向けて流れるため、潤滑油の流れがより一層円滑化する。
According to the said structure, when forming a some pocket in the predetermined position of a flat steel plate by stamping of a press, the axial direction both ends of a some pocket can be cut and raised and a processus | protrusion can be formed easily.
In addition, the lubricating oil supplied from the central shaft side toward the center hole of the planetary gear passes through the clearance between the raised portions of the protrusions of the cage, and reaches the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear and both end edges in the axial direction of the cage. The flow of the lubricating oil is further smoothed.
この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in accordance with an embodiment.
この発明の実施例1を図面にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係る遊星歯車機構を簡略化して示す説明図である。図2は遊星歯車と中心軸との間にころ軸受が組み付けられた状態を示す縦断面図である。図3はころ軸受を示す横断面である。図4は保持器を破断して示す斜視図である。図5は保持器を示す縦断面図である。図6は保持器のポケットを外径側から示す展開図である。図7は遠心力が作用する方向へ保持器が移動して突起が遊星歯車の中心孔の内周面に接触した状態を示す説明図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a simplified planetary gear mechanism according to
図1に示すように、自動車のオートマチックトランスミッションに採用される遊星歯車機構1は、周知のように、太陽歯車(サンギヤ)2、リングギヤ3及び複数(図1では3つ)の遊星歯車(プラネタリギヤ)4を備えて構成される。
図2に示すように、遊星歯車4は、キャリア8に組み付けられる中心軸6の外周にころ軸受(針状ころ軸受も含む)10を介して回転可能に支持される。
そして、遊星歯車4は、太陽歯車2とリングギヤ3との相互に噛み合った状態で、中心軸6回りに自転しながら太陽歯車2回りに公転するようになっている。
As shown in FIG. 1, a
As shown in FIG. 2, the
The
図2と図3に示すように、ころ軸受10は、遊星歯車4の中心孔5の内周面を外輪軌道面とし、中心軸6の外周面を内輪軌道として、これら両者間の環状の隙間に組み込まれた複数のころ11と、これら複数のころ11を転動可能に保持する保持器20とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the roller bearing 10 has an annular clearance between the inner ring surface of the
図4〜図6に示すように、保持器20は、軸方向に所定間隔を隔てる両円環部21と、これら両円環部21を連結すると共に、複数のころ11をそれぞれ個別に収納する複数のポケット25を区画形成する複数の柱部30とを一体に備えている。
また、図4と図5に示すように、保持器20の複数の柱部30は、複数のころ11のピッチ円(PCD)寸法よりも小径の軸方向中間部31と、複数のころ11のピッチ円寸法よりも大径の軸方向両端部32と、これら軸方向中間部31及び軸方向両端部32を連結する傾斜連結部35とを有している。そして、複数の柱部30の軸方向両端部32は、両円環部21と同径をなして連続している。
また、各ポケット25内のころ11を抜け止めするために、隣接する柱部30の相対する面の軸方向中間部31及び軸方向両端部32の端面には、ポケット25内に向けて対向状に突出する抜止爪40、41がそれぞれ突出されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
As shown in FIGS. 4 and 5, the plurality of
Further, in order to prevent the
図4〜図6に示すように、保持器20には、同保持器20の外周面(この実施例1では両円環部21の外周面)よりも大きい外径寸法をもつ円周上まで突出して遊星歯車4の中心孔5の内周面に接触可能な突起45が一体状に配設されている。
この実施例1において、突起45は、複数のポケット25の周縁部のうち、軸方向両端縁に切り込み溝46をもって切り起こし状にそれぞれ形成されている。そして、各突起45は周方向に点在している。
As shown in FIGS. 4 to 6, the
In the first embodiment, the
また、保持器20は、平板状の鋼鉄板の所定位置に複数のポケット25をプレスの打ち抜き加工し、その後、平板状の鋼鉄板が円筒状に曲げ加工されることによって保持器20が形成される。
さらに、プレスの打ち抜き加工によって複数のポケット25を形成する際に、複数のポケット25の軸方向両端部を切り込み溝46をもって切り起こされることで突起45が形成される。
The
Further, when the plurality of
上述したように構成されるこの実施例1に係る遊星歯車機構のころ軸受において、遊星歯車4が、その中心軸6の軸回りに自転しながら太陽歯車2の歯車回りに公転する際の遠心力を保持器20が受けると、その遠心力が作用する方向(図7において矢印P方向)へ保持器20が移動する。
この際、保持器20の外周面より突出する突起45の突出端45aの小さい接触面積で遊星歯車4の中心孔5の内周面に接触する。
これによって、保持器20の外周面(この実施例1では両円環部21及び柱部30の軸方向両端部32の外周面)が遊星歯車4の中心孔5の内周面に接触することが回避される。このため、保持器20の摺動抵抗を小さく抑えることができ、この結果、保持器20の摺動抵抗によるトルク損失を抑制することができる。
In the roller bearing of the planetary gear mechanism according to the first embodiment configured as described above, the centrifugal force when the
At this time, it contacts the inner peripheral surface of the
As a result, the outer peripheral surface of the cage 20 (in this
また、この実施例1において、平板状の鋼鉄板の所定位置に複数のポケット25をプレスの打ち抜き加工によって形成する際に、複数のポケット25の軸方向両端部を切り起こして突起45を容易に形成することができる。
また、複数のポケット25の軸方向両端部に切り込み溝46をもって突起45が切り起こし状に形成されるため、図2に示すように、中心軸6の油孔7の開口部7aから遊星歯車4の中心孔5に向けて供給される潤滑油が、突起45の切り込み溝46の隙間を通して遊星歯車4の中心孔5の内周面及び保持器20の軸方向両端縁に向けて流れる。このため、潤滑油の流れが円滑化する。
Further, in the first embodiment, when the plurality of
Further, since the
なお、この発明は前記実施例1に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例1においては、複数のポケット25の軸方向両端部(両円環部21の相対する部分)に突起45が形成される場合を例示したが、図8に示すように、柱部30の軸方向両端部32に突起145を形成してもよい。
この場合においても、平板状の鋼鉄板の所定位置に複数のポケット25をプレスの打ち抜き加工によって形成する際に、複数の柱部30の軸方向両端部32の相対する部分を切り込み溝146をもって切り起こして突起145を容易に形成することができる。
また、中心軸6の油孔7の開口部7aから遊星歯車4の中心孔5に向けて供給される潤滑油が、突起145の切り込み溝146を通して遊星歯車4の中心孔5の内周面に向けて流れるため、潤滑油の流れが円滑化する。
また、保持器20の両円環部21の軸方向外端部の一部に遊星歯車4の中心孔5の内周面に接触可能な突起を形成してもこの発明を実施可能である。
また、図9に示すように、両円環部21と複数の柱部30と複数のポケット25を備えた保持器20において、プレスの打ち抜き加工によって複数のポケット25を形成する際に、複数のポケット25の軸方向両端部に切り込み溝を形成することなくプレスかしめによって突起245を形成することもでき、この場合においてもこの発明を実施可能である。
In addition, this invention is not limited to the said Example 1, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can also be implemented with a various form.
For example, in the first embodiment, the case where the
Even in this case, when the plurality of
Further, the lubricating oil supplied from the
In addition, the present invention can be implemented even if a protrusion that can contact the inner peripheral surface of the
Further, as shown in FIG. 9, in the
1 遊星歯車機構
2 太陽歯車
3 リングギヤ
4 遊星歯車
5 中心孔
6 中心軸
10 ころ軸受
11 ころ
20 保持器
21 両円環部
25 ポケット
30 柱部
45 突起
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記保持器は、軸方向に所定間隔で配置された両円環部と、これら両円環部を連結すると共に、前記複数のころをそれぞれ個別に収納する複数のポケットを区画形成する複数の柱部とを備え、
前記保持器には、同保持器の外径寸法よりも大きい外径寸法をもつ円周上まで突出して前記遊星歯車の中心孔の内周面に接触可能な突起が一体状に配設されていることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。 A roller bearing comprising a plurality of rollers and a cage assembled between a central hole and a central shaft of a planetary gear of a planetary gear mechanism,
The retainer includes a plurality of pillars that define both a plurality of annular portions arranged at predetermined intervals in the axial direction, and a plurality of pockets that individually connect the plurality of rollers and that respectively accommodate the plurality of rollers. With
The retainer is integrally provided with a protrusion that protrudes to a circumference having an outer diameter larger than the outer diameter of the retainer and that can contact the inner peripheral surface of the center hole of the planetary gear. A roller bearing of a planetary gear mechanism, characterized in that
突起は、複数のポケットの周囲の一部に切り起こし状にそれぞれ形成されて周方向に点在していることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。 A roller bearing of the planetary gear mechanism according to claim 1,
A roller bearing for a planetary gear mechanism, wherein the protrusions are formed in a cut-and-raised shape around a plurality of pockets and are scattered in the circumferential direction.
突起は、複数のポケットの周囲のうち、軸方向両端部に切り起こし状にそれぞれ形成されて周方向に点在していることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。 A roller bearing of the planetary gear mechanism according to claim 1,
A roller bearing for a planetary gear mechanism, wherein the protrusions are formed in cut-and-raised shapes at both ends in the axial direction around the plurality of pockets and are scattered in the circumferential direction.
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