JP2017141872A - Rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転がり軸受に関し、特に、自動車のトランスミッションやディファレンシャルに用いる転がり軸受に関する。 The present invention relates to a rolling bearing, and more particularly, to a rolling bearing used for a transmission and a differential of an automobile.
このような転がり軸受には、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、及び円すいころ軸受等がある。そして、これらは通常、軸径の径方向及び軸方向の変位を抑え剛性を高めるため予圧を加えていた。予圧方法としては、大別すると「定位置予圧」と「定圧予圧」がある。 Such rolling bearings include deep groove ball bearings, angular ball bearings, and tapered roller bearings. And these usually applied the preload in order to suppress the radial displacement of the shaft diameter and the axial displacement and increase the rigidity. The preload methods are roughly classified into “fixed position preload” and “constant pressure preload”.
定位置予圧は、部品間の位置関係を基に予圧を加える方法である。この定位置予圧は、構成部品が単純であり、比較的に剛性が高いという利点がある。定圧予圧は、コイルばね、ウェーブワッシャ等を使い予圧を加える構造である。温度に対する予圧量の変化が少ない利点がある。 Fixed position preload is a method of applying preload based on the positional relationship between components. This fixed position preload has the advantage that the components are simple and the rigidity is relatively high. Constant pressure preload is a structure in which preload is applied using a coil spring, wave washer, or the like. There is an advantage that the change in the preload amount with respect to the temperature is small.
また、従来には、図10に示すような予圧装置がある。この予圧装置は、座金1と、押え座金2と、これらの間に介在される弾性リング3とを備えたものである。すなわち、フレーム5に圧入固定された軸6に一対の軸受7A,7Bを介して回転子8が外嵌されている。この場合、軸6の先端部に周方向溝10が設けられ、この周方向溝10に止め輪(ストッパリング)11が装着され、この止め輪11と軸受7Aの内輪9の外端面9aとの間に、座金1と弾性リング3と押え座金2とが介在される。
Conventionally, there is a preload device as shown in FIG. This preloading device is provided with a
この場合、押え座金2とストッパリング11とで押圧部材12を構成する。このため、座金1と押え座金2との間に挟まれた弾性リング3がストッパリング11によって圧縮され、圧縮されることによって弾性リング自身の反発力となって、軸受7Aに与圧力として作用する。
In this case, the
定位置予圧では、温度変化により膨張・収縮が起こり予圧量も変化する可能性があり、また、構成部品が摩耗することで予圧量が変化し、予圧抜けを起こす可能性もある。さらには、軸受を組込む際、ナット締付けトルクやシム厚調整により予圧調整を行うことになり、そのため、その作業(手順)が煩わしいものになっていた。 In the fixed position preload, there is a possibility that the preload amount may change due to expansion / contraction due to a temperature change, and the preload amount may change due to wear of the component parts, which may cause preload loss. Furthermore, when the bearing is assembled, the preload adjustment is performed by adjusting the nut tightening torque and the shim thickness, which makes the operation (procedure) troublesome.
定圧予圧では、温度に対する予圧量の変化が少ない利点があるが、構成部品が増えることや、比較的に剛性が低いという欠点がある。 The constant pressure preload has the advantage that the amount of preload changes with respect to the temperature is small, but has the disadvantage that the number of components increases and the rigidity is relatively low.
また、前記特許文献1に記載のものでは、軸受、押圧部材、弾性リング、及び座金等によって予圧を負荷しており、部品点数が多くなっている。このため、軸受及び予圧装置を組み込む際、その作業(手順)が煩わしいものになっていた。
Moreover, in the thing of the said
そこで、軸受の軸箱及び軸への組込において、部品点数の削減及び手順の簡素化が可能な転がり軸受を提供する。 Therefore, a rolling bearing capable of reducing the number of parts and simplifying the procedure in assembling the bearing into the shaft box and the shaft is provided.
本発明の転がり軸受は、外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、内輪と外輪の少なくともいずれか一方の幅面に、弾性を有する部位を分離なく一体品とし、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面に荷重を付与する予圧調整部を構成するものである。 A rolling bearing according to the present invention includes an inner ring having a raceway surface on an outer diameter surface, an outer ring having a raceway surface on an inner diameter surface, and a plurality of rolling elements that are freely rollable between the inner ring and the outer ring. Rolling bearing, in which at least one of the inner ring and the outer ring has an elastic part as an integral part without separation, and the elastic part applies a load to the width face in the assembled state of the device. The adjustment unit is configured.
本発明の転がり軸受によれば、装着される相手部材(例えば、軸肩部)からの長手方向締付力を予圧調整部を介して受けるように設定できる。しかも、幅面に弾性を有する部位にて、予圧調整部を構成でき、部品の低減を図ることができる。 According to the rolling bearing of this invention, it can set so that the longitudinal direction clamping force from the other member (for example, shaft shoulder part) with which it mounts | wears may be received via a preload adjustment part. In addition, the preload adjusting portion can be configured at a portion having elasticity in the width surface, and the number of parts can be reduced.
前記予圧調整部は内輪の幅面に形成され、内輪と予圧調整部とは一体品にて構成される場合と、前記予圧調整部は外輪の幅面に形成され、外輪と予圧調整部とは一体品にて構成される場合等がある。 The preload adjusting portion is formed on the width surface of the inner ring, and the inner ring and the preload adjusting portion are formed as an integral part, and the preload adjusting portion is formed on the width surface of the outer ring, and the outer ring and the preload adjusting portion are integrally formed. There are cases where it is configured by.
前記予圧調整部は内輪及び外輪に形成され、内輪の予圧調整部は一方の幅面に形成され、外輪の予圧調整部は、外輪の他方の幅面に対応する他方の幅面に形成され、内輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されるとともに、外輪とその予圧調整部とは分離なく一体品にて構成されている場合もある。前記予圧調整部は、ゴム又は樹脂の高分子材で形成することが可能である。 The preload adjusting portion is formed on the inner ring and the outer ring, the inner ring preload adjusting portion is formed on one width surface, the outer ring preload adjusting portion is formed on the other width surface corresponding to the other width surface of the outer ring, and the inner ring and its In some cases, the preload adjusting unit is configured as an integral part without separation, and the outer ring and the preload adjusting unit are configured as an integral part without separation. The preload adjusting portion can be formed of a polymer material such as rubber or resin.
予圧調整部が内輪や外輪と一体品にて構成された場合、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部が外輪に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。 When the preload adjustment part is configured as an integral part of the inner ring or outer ring, the number of parts to be assembled is small in assembly work, and the preload adjustment part does not shift with respect to the outer ring, providing excellent workability. It is possible to assemble with high accuracy.
さらには、深溝玉軸受であっても、アンギュラ玉軸受であっても、円すいころ軸受であってもよい。深溝玉軸受は、転動体としての玉(ボール)の半径よりも大きい円弧の溝の軌道面を有する軸受であり、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方向の荷重を負荷できる。アンギュラ玉軸受は、転動体としての玉(ボール)と、内輪・外輪との接触点を結ぶ直線が、ある角度(接触角)を持っている軸受であり、ラジアル荷重とアキシャル荷重の両方向の荷重を負荷できる。円すいころ軸受は、内輪・外輪の軌道面、及びころの円すい頂点が軸受中心上の一点に集まるように、設計された軸受である。円すい台形のころが転動体として組み込まれており、内輪の大つばによって案内される。ラジアル荷重と一方向のアキシャル荷重とを受けることができる。 Furthermore, it may be a deep groove ball bearing, an angular ball bearing, or a tapered roller bearing. The deep groove ball bearing is a bearing having a raceway surface of a circular arc groove larger than the radius of a ball (ball) as a rolling element, and can load a load in both directions of a radial load and an axial load. Angular contact ball bearings are bearings in which the straight line connecting the contact points of the balls (balls) as rolling elements and the inner and outer rings has a certain angle (contact angle). Load in both directions, radial load and axial load Can be loaded. The tapered roller bearing is a bearing designed so that the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring and the conical apex of the roller gather at one point on the bearing center. A conical trapezoidal roller is incorporated as a rolling element and is guided by the large collar of the inner ring. It can receive radial load and unidirectional axial load.
本発明では、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部にて受けることができ、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、軸受の軸箱及び軸への組込作業等の簡略化を図ることができる。 In the present invention, the axial longitudinal direction tightening force from the mating member can be received by the preload adjusting portion, can be attenuated to the repulsive force that becomes the predetermined preload, and the optimum pressurization can be stably received. Can do. In addition, the number of parts is small, and it is possible to simplify the work of assembling the bearing into the shaft box and the shaft.
以下本発明の実施の形態を図1〜図9に基づいて説明する。図1は深溝玉軸受を示し、この深溝玉軸受20は、内周に円弧状の外側軌道面21が形成された外輪22と、外周にこの外側軌道面21に対向する円弧状の内側軌道面23が形成された内輪24と、外側軌道面21と内側軌道面23との間に収容された複数の転動体としてのボール26と、ボール26を転動自在に支持する本発明に係る保持器25と、外輪22の軸方向端部に装着されたシール部材27、27とを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a deep groove ball bearing. The deep groove ball bearing 20 includes an
外輪22、内輪24、及びボール26は、例えば、SUJ2等の高炭素クロム軸受鋼からなり、保持器15は、例えば、冷間圧延鋼(JIS規格のSPCC系等)の帯鋼のプレス加工品である。このように、深溝玉軸受は、転動体としての玉(ボール26)の半径よりも大きい円弧の溝の軌道面21、23を有する軸受である。
The
この場合、内輪24の一方の端面(幅面)24aには、予圧調整部35(35A)が設けられている。予圧調整部35(35A)は、内輪24の幅面24aに、断面矩形状の弾性を有する部位を設けたものであって、内輪24と予圧調整部35Aとは一体品にて構成されている。すなわち、内輪24の幅面24aに、弾性を有する部位を分離なく一体品とする。これによって、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面24aに荷重を付与する予圧調整部35Aを構成する。ここで、一体品とは、内輪24と予圧調整部35Aとが一体接合されたものであり、予圧調整部35Aの材質として、ゴムや樹脂の高分子材等で構成される。このため、接着剤を用いて、これらを接合一体化できる。用いる接着剤としては、内輪24及び予圧調整部35を構成する弾性材に応じて、種々選択できる。
In this case, one end face (width face) 24a of the
また、接合方法としては、内輪24の幅面24aに微細な凹凸部を形成し、この凹凸部に溶かした樹脂を流し込んで、この樹脂を固化さて一体化したものであってもよい。すなわち、凹凸部に樹脂が入り込んで固まることで、アンカー効果による強固な接合が可能となる。なお、ゴムとしては、天然ゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム等の種々のゴム材料を用いることができる。また、樹脂としても、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエチレン、ポリアセタール等の種々の樹脂材料を用いることができる。
Further, as a joining method, a fine uneven portion may be formed on the
図2は、図1に示すように、内輪24の幅面24aに予圧調整部35Aが設けられた深溝玉軸受を軸箱30及び軸部材31に取付けた状態を示す。軸部材31は、軸受装着部31aと、この軸受装着部31aよりも大径の大径部31bとを有する。このため、軸受装着部31aと大径部31bとの間に段差面31cが形成される。
2 shows a state in which the deep groove ball bearing in which the
軸箱30には軸部材収納室32が設けられ、この軸部材収納室32には、段差面32bを有し、この段差面32bに軸受20の外輪22の他方の幅面22bを圧接することになる。すなわち、軸受20が軸部材31の軸受装着部31aに装着されるものであって、軸受20の内輪24が軸部材31の軸受装着部31aに外嵌され、軸受20の外輪22が軸部材収納室32の軸受対応部32aに内嵌される。
The
そして、軸受20の内輪24の一方の幅面24a側の予圧調整部35Aにて、軸部材31の段差面31cから軸方向(軸長手方向)締付力を受けることになる。この際、この締付力が内輪24、ボール26、外輪22を介して軸部材収納室32の段差面32bにて受けられる。また、予圧調整部35Aは弾性を有するものであり、所定の予圧となる反発力へと減衰することになる。
Then, an axial (axial longitudinal direction) tightening force is received from the
本発明の転がり軸受によれば、装着される相手部材(例えば、軸肩部であって、段差面31c)からの長手方向締付力を予圧調整部35を介して受けるように設定できる。すなわち、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部35にて受けることができ、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、軸受の軸箱及び軸への組込作業等の簡略化を図ることができて、低コスト化に寄与する。
According to the rolling bearing of the present invention, it is possible to set so as to receive the longitudinal tightening force from the mating member to be mounted (for example, the shaft shoulder portion and the
予圧調整部35は内輪24の幅面に形成され、内輪24と予圧調整部35とは一体品にて構成されるので、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部35が内輪24に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。
The
前記図2では、予圧調整部35Aを内輪24の一方の幅面24aに設けたものであったが、図3に示すように、外輪22の他方の幅面22bに予圧調整部35(35B)を設けたものであってもよい。この場合も、外輪22の幅面22bに、断面矩形状の弾性を有する部位を設けたものであって、外輪22と予圧調整部35Bとは一体品にて構成されている。すなわち、外輪22の幅面22aに、弾性を有する部位を分離なく一体品とする。これによって、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面22aに荷重を付与する予圧調整部予圧調整部35Bを構成する。
In FIG. 2, the
一体品とは、外輪22と予圧調整部35Bとが一体接合されたものであり、予圧調整部35Bの材質として、前記予圧調整部35Aと同様なゴムや樹脂の高分子材等で構成される。
The integrated product is obtained by integrally joining the
また、外輪22と予圧調整部35Bとは、内輪24に予圧調整部35Aが設けられる場合と同様、接着剤にて一体化されるものであっても、外輪22の幅面22aの微細な凹凸部を形成し、この凹凸部に溶かした樹脂を流し込んで、この樹脂を固化さて一体化したものであってもよい。
Further, the
この図3に示すものであっても、相手部材からの軸長手方向締付力を予圧調整部35Bを介して段差面32bが受けることになる。このため、予圧調整部35Bによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。しかも、部品点数が少なく、組込作業の簡略化を図ることができて、低コスト化に寄与する。
Even in the case shown in FIG. 3, the stepped
予圧調整部35(35B)は外輪22の幅面22bに形成され、外輪22と予圧調整部35(35B)とは一体品にて構成されるので、組み付け作業において、組み付ける部品点数が少なく、しかも、予圧調整部が外輪に対して位置ずれせず、組込作業性に優れ、しかも、高精度に組み付けることが可能である。
The preload adjusting portion 35 (35B) is formed on the
また、図4は、内輪24の一方の幅面24aに予圧調整部35Aを設けるとともに、外輪22の他方の幅面22bに予圧調整部35Bを設けている。このため、予圧調整部35A,35Bによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
In FIG. 4, a
図5は円すいころ軸受40を示し、内周面に円すい状の軌道面41を有する外輪42と、外周面に円すい状の軌道面43を有する内輪44と、内輪44の軌道面43と外輪42の軌道面41との間に転動自在に介在した複数の転動体としての円すいころ45と、複数の円すいころ45を軸受周方向に所定の間隔を隔てて保持する保持器46とを主要な構成要素としている。また、内輪44は、軌道面43の小径側に小つば48を形成すると共に大径側に大つば47を形成している。すなわち、大つば47によってスラスト荷重を受け、小つば48によって円すいころの脱落を防止するようにしている。円すいころ軸受は、内輪44・外輪42の軌道面43,41、及びころ45の円すい頂点が軸受中心上の一点に集まるように、設計された軸受である。
FIG. 5 shows a
図6は、図5に示す円すいころ軸受40において、図2に示すように、内輪44の一方の幅面(端面)44aに予圧調整部35Aを設けたものであり、図7では、図3に示すように、外輪42の他方の幅面(端面)42bに予圧調整部35Bを設けたものである。また、図8は、図4に示すように、内輪44の一方の幅面4aに予圧調整部35Aを設けるとともに、外輪42の他方の幅面42bに予圧調整部35Bを設けている。
FIG. 6 shows a
このため、このような円すいころ軸受40であっても、予圧調整部35A,35Bによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
For this reason, even such a
図9はアンギュラ玉軸受を示し、このアンギュラ玉軸受は、内輪54と外輪52の両軌道面53,51間に、保持器55により回転自在に保持された複数の転動体としてのボール56を接触角を持って介在させた構造を具備する。また、内輪54および外輪52の間の軸受空間をシール58,58で密封している。アンギュラ玉軸受は、転動体としての玉(ボール56)と、内輪54・外輪52との接触点を結ぶ直線が、ある角度(接触角)を持っている軸受である。
FIG. 9 shows an angular contact ball bearing, which contacts a plurality of rolling
この図9はアンギュラ玉軸受50でも、図2に示すように、内輪54の一方の幅面(端面)54aに予圧調整部35Aを設けたり、図3に示すように、外輪52の他方の幅面(端面)52bに予圧調整部35Bを設けたりできる。また内輪44の一方の幅面4aに予圧調整部35Aを設けるとともに、外輪42の他方の幅面42bに予圧調整部35Bを設けてもよい。
9, even in the
このため、このようなアンギュラ玉軸受50であっても、予圧調整部35A,35Bによって、所定の予圧となる反発力へと減衰させることができ、最適な与圧を安定して受けることができる。
For this reason, even such an
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、各予圧調整部35A,35Bの肉厚は、用いる転がり軸受の種類や大きさ、さらには、各予圧調整部35A,35Bの材質等によって種々変更できる。また、各軸受20,40,50のボール26、56や円すいころ45の転動体の数としても任意に設定できる。なお、前記実施形態では、予圧調整部35を、内輪24,44、54の一方の幅面24a,44a、54aに設けたり、外輪22、42、52の他方の幅面22b,42b、52bに設けたりしていたが、内輪24,44、54の他方の幅面24b,44b、54bに設けたり、外輪22、42、52の一方の幅面22a,42a、52に設けたりしてもよい。
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. The thickness of each
20 深溝玉軸受
21 軌道面
22 外輪
22a、22b 幅面
23 軌道面
24 内輪
24a、24b 幅面
26 転動体(ボール)
35、35A,35B 予圧調整部
40 円すいころ軸受
41 軌道面
42 外輪
42a、42b 幅面
43 軌道面
44 内輪
44a、44b 幅面
45 転動体(ころ)
50 アンギュラ玉軸受
52 外輪
52a、52b 幅面
53,51 軌道面
54 内輪
54a、54b 幅面
55 保持器
56 転動体(ボール)
20 Deep
35, 35A, 35B
50 Angular
Claims (6)
内輪と外輪の少なくともいずれか一方の幅面に、弾性を有する部位を分離なく一体品とし、装置組込状態にて、この弾性を有する部位が前記幅面に荷重を付与する予圧調整部を構成することを特徴とする転がり軸受。 A rolling bearing comprising an inner ring having a raceway surface on an outer diameter surface, an outer ring having a raceway surface on an inner diameter surface, and a plurality of rolling elements arranged to be freely rollable between the inner ring and the outer ring,
A part having elasticity is integrated with at least one of the width surfaces of the inner ring and the outer ring without separation, and the elastic part constitutes a preload adjusting unit that applies a load to the width surface in a state where the apparatus is assembled. Rolling bearing characterized by
Priority Applications (1)
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