JP2018071720A - Corrugated holder and ball bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波形保持器、及び波形保持器を備えた玉軸受に関し、特に、自動車のトランスミションに好適な波形保持器、及び波形保持器を備えた玉軸受に関する。 The present invention relates to a corrugated cage and a ball bearing including the corrugated cage, and more particularly to a corrugated cage suitable for automobile transmission and a ball bearing including the corrugated cage.
自動車に搭載されるトランスミションは、ドライバーの所望する速度に応じて自動車を走行させるために、エンジンの回転を変速して駆動輪に伝えるために設けられている。このトランスミッションの一種に、2つのクラッチを備えたデュアルクラッチトランスミッション(DCT:Dual Clutch Transmission)が知られている。 The transmission mounted on the automobile is provided for shifting the rotation of the engine and transmitting it to the drive wheels in order to drive the automobile in accordance with the speed desired by the driver. As one type of transmission, a dual clutch transmission (DCT) having two clutches is known.
図5は、特許文献1に開示されているデュアルクラッチトランスミッション(以下「DCT」ともいう。)の構成を示す図である。エンジン104の回転動力がデュアルクラッチを構成する第1クラッチディスク141および第2クラッチディスク142を介して、第1入力軸121および第2入力軸122にそれぞれ伝達される。第1入力軸121には歯数の異なる複数段のギヤ151、153、155、157が、第2入力軸122には同じく複数段のギヤ152、154、156がそれぞれ固定されている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a dual clutch transmission (hereinafter also referred to as “DCT”) disclosed in
第1カウンターシャフト131には、第1入力軸121に固定されたギヤと噛合可能なギヤ161、163、および第2入力軸121に固定されたギヤと噛合可能なギヤ164、170が設けられ、第2カウンターシャフト132には、第2入力軸122に固定されたギヤと噛合可能なギヤ162、166、および第1入力軸121に固定されたギヤと噛合可能なギヤ165、167が設けられている。そして、第1カウンターシャフト131に取付けられた最終減速ギヤ158、および第2カウンターシャフト132に取付けられた最終減速ギヤ168が、それぞれリングギヤ180と常時噛合していることで、エンジン104の回転動力がリングギヤ180から最終的には駆動輪(不図示)に伝達されるようになっている。これにより、ドライバーのアクセル踏み込み速度等を検知して、最適なクラッチ、ギヤを選択し、所望の速度による走行を可能にしている。
The
ところで、DCTにおいては、図5から明らかな通り、少なくとも同心状の入力軸121、122、第1カウンターシャフト131、第2カウンターシャフト132が必要とされ、これら3つのシャフトを車体に回転自在に支持するための軸受は、少なくとも図示されているように6個必要である。
Incidentally, in the DCT, as is apparent from FIG. 5, at least
これは、1本のシャフトのまわりに遊星歯車列と摩擦板等を配置して変速を行うオートマチックトランスミッション(AT:Automatic Transmission)の場合や、2本のインプトシャフトおよびアウトプットシャフトに歯数の異なる複数段のギヤをそれぞれ配置して変速を行うマニュアルトランスミッション(MT:Manual Transmission)の場合と比べると、シャフトの本数が多い分だけシャフトを支持している軸受の数も多くなる。この軸受の数が多くなるほど、軸受部分での摩擦損失が増大する。 This is the case with an automatic transmission (AT) in which a planetary gear train, a friction plate, etc. are arranged around one shaft to change the speed, and two input shafts and output shafts with different numbers of teeth. Compared to the case of manual transmission (MT: Manual Transmission) in which gears of different stages are arranged to change gears, the number of bearings supporting the shafts is increased by the number of shafts. As the number of bearings increases, friction loss at the bearing portion increases.
近年では、地球環境問題への対応として、自動車の省燃費化を実現するため、トランスミッション用軸受に対しても、低トルク化の要求が高まっており、この低トルク化を実現するためには、軸受部分での摩擦損失を低減する努力が求められている。 In recent years, as a response to global environmental problems, in order to achieve fuel savings in automobiles, there has been an increasing demand for lower torque for transmission bearings. To achieve this lower torque, There is a need for efforts to reduce friction losses in the bearing portion.
図6は、特許文献2に記載されている深溝玉軸受の一例を示したものである。深溝玉軸受201は、内輪202と、外輪203と、転動体としての玉204と、この玉204を周方向において所定の間隔で保持するための保持器205とを備えている。保持器205は、平坦部205cと凹状のポケット部205bとを有する一対の環状部材205a、205aを、ポケット部205b、205b同士が互いに対向する状態で、平坦部205c、205cにリベット206加締めを施すことにより形成された波形保持器である。各環状部材205aは、薄板鋼板をプレス成形されたものである。
FIG. 6 shows an example of a deep groove ball bearing described in
この深溝玉軸受は、すべり軸受に対し転がり軸受である点で摩擦損失を低減することが可能となっている。また、ころ軸受に対しては、転動体である玉と軌道輪である内輪、外輪との間の接触面積が少ないことより摩擦損失を低減することが可能となっており、トランスミッションに使用された場合に、軸受の低トルク化を可能にしている。 This deep groove ball bearing is capable of reducing friction loss in that it is a rolling bearing relative to a sliding bearing. For roller bearings, the friction loss can be reduced due to the small contact area between the ball as the rolling element and the inner ring and outer ring as the races. In this case, the torque of the bearing can be reduced.
しかしながら、図6に示す深溝玉軸受201にあっては、玉204を保持している保持器205は、一対の環状部材205a、205aのポケット部205b、205bが玉204を包み込む態様にて保持していることで、各環状部材205aと玉204との間の接触面積が多くなってしまい、これが摩擦損失につながっている。このため、エンジンのコンパクト化等による重量軽減を図り、少しでも省燃費化を実現するために、保持器と玉との間の摩擦損失を少しでも低減できることが望まれている。
However, in the deep groove ball bearing 201 shown in FIG. 6, the
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、波形保持器と玉との間の摩擦損失を低減可能な波形保持器、及び波形保持器を備えた玉軸受を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a corrugated cage capable of reducing a friction loss between the corrugated cage and the ball, and a ball bearing provided with the corrugated cage. There is to do.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1)玉を保持するための凹状の複数のポケット部と、該ポケット部同士を連結している平板部とを備え、前記ポケット部と前記平板部とが周方向に交互に形成されている一対の環状部材を、前記凹状のポケット部が互いに対向する状態にて前記平板部同士を結合している波形保持器であって、
前記凹状のポケット部には、保持器の径方向に延びた連結部を介して配設された複数の貫通穴が形成されている波形保持器。
(2)前記貫通穴の、少なくとも保持器周方向側の周縁部は面取りされている(1)記載の波形保持器。
(3)外周面に内輪軌道面を有する内輪と、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の玉と、前記複数の玉を周方向に略等間隔に保持する波形保持器と、を備える玉軸受であって、
前記波形保持器が(1)又は(2)記載の波形保持器である玉軸受。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) A plurality of concave pocket portions for holding balls and flat plate portions connecting the pocket portions are provided, and the pocket portions and the flat plate portions are alternately formed in the circumferential direction. A pair of annular members are corrugated cages that combine the flat plate portions with the concave pocket portions facing each other,
The corrugated cage in which the concave pocket portion is formed with a plurality of through-holes arranged via a connecting portion extending in the radial direction of the cage.
(2) The corrugated cage according to (1), wherein at least a peripheral portion of the through hole in the circumferential direction side is chamfered.
(3) An inner ring having an inner ring raceway surface on an outer peripheral surface, an outer ring having an outer ring raceway surface on an inner peripheral surface, and a plurality of balls arranged to be freely rollable between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface; A ball bearing that holds the plurality of balls in the circumferential direction at substantially equal intervals,
A ball bearing, wherein the corrugated cage is the corrugated cage according to (1) or (2).
本発明によれば、一対の環状部材のポケット部には、保持器の径方向に延びた連結部にて互いに分割されている複数の貫通穴が形成されているため、保持器と玉との接触面積が複数の貫通穴の分だけ減少し、摩擦接触による摩擦損失を低減することができる。 According to the present invention, the pocket portions of the pair of annular members are formed with a plurality of through holes that are divided from each other by the connecting portion extending in the radial direction of the cage. The contact area is reduced by the amount of the plurality of through holes, and friction loss due to frictional contact can be reduced.
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings as appropriate.
(First embodiment)
図1〜3は第1実施形態を示し、図1に示すように本実施形態の玉軸受1は、外周面に内輪軌道2aを有する内輪2と、内周面に外輪軌道3aを有する外輪3と、これら内輪軌道2aと外輪軌道3aとの間に転動自在に設けられた複数個の玉4と、これら各玉4を転動自在に保持する保持器5とを備える。
1 to 3 show a first embodiment. As shown in FIG. 1, a ball bearing 1 according to this embodiment includes an
内輪2は、好ましくは軸受鋼(例えばSUJ2)製とされ、外周面に内輪軌道溝2aが形成されている。内周面は円筒状とされて、シャフト11に取付けられるようになっている。
The
外輪3は、好ましくは軸受鋼(例えばSUJ2)製とされ、内周面に上記内輪軌道溝2aと対向する外輪軌道溝3aが形成されている。外輪外周面は、ハウジング12に固定されている。
The
転動体としての玉4は、好ましくは軸受鋼(例えばSUJ2)製とされ、内輪軌道溝2aと外輪軌道溝3aとの間に転動可能に配置されている。
The
保持器5は、波形保持器と呼ばれるもので、図2に示す様に、1対の環状部材5a、5aを複数本のリベット6により接合して成る。
The
両環状部材5a、5aは、鋼板、ステンレス鋼板等の金属板製の素材に、プレスによる打ち抜き加工及び曲げ加工を施す事により、全体を波形の円環状に造られている。この様な環状部材5aは、部分球殻状の凹状のポケット部5bと、隣り合うポケット部5b、5b同士を連結している平板部5cとを有し、これらポケット部5bと平板部5cとが円周方向に交互に形成されている。
The two
また、図3に詳細に示すように、ポケット部5bの中央部には、保持器5の径方向(ポケット部5bを幅方向に横切る方向)に延びた連結部5dを介して配設された複数の貫通穴5eが形成されている。なお、本実施形態では、連結部5dは1つであり、貫通穴5eは2つであるが、連結部を複数個にすることで、貫通穴を連結部プラス1個としてもよい。
Further, as shown in detail in FIG. 3, the central portion of the
リベット6は、鋼、ステンレス鋼等の金属製で、頭部6aと加締め部(図2では環状部材5aの裏側に隠れて見えない)との間に各平板部5c、5c同士を挟持することで、一対の環状部材5a、5aを互いに連結する。
The
次に、本実施形態の作動について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
玉軸受1は、例えば図5に示すようなDCTにおいて、入力軸、第1カウンターシャフト、第2カウンターシャフトを支持するために使用される。エンジンからの回転力をトランスミッションを介して駆動輪に伝達する際には、シャフト11(図1)の回転に伴なって内輪2が回転する。この内輪回転により、内輪2と接触している玉4、玉4を保持している保持器5もシャフト11のまわりに回転する。
The
このとき、本実施形態の保持器5には貫通穴5e(図2、3)が形成されているため、玉4と保持器5との接触面積が減少しており、軸受回転時の摩擦損失を減少させることができる。また、貫通穴5eを形成していることで、保持器5自身の重量が軽減し、省燃費化につながっている。さらに貫通穴5eは保持器5の径方向に延びた連結部5dを備えていることで、保持器強度を確保できるようになっている。
At this time, since the through
以上説明したように、本実施形態の玉軸受1によれば、一対の環状部材5a、5aのポケット部5b、5bには、保持器5の径方向に延びた連結部5dを介して配設された複数の貫通穴5eが形成されているため、保持器5と玉4との接触面積が複数の貫通穴5eの分だけ減少し、摩擦接触による摩擦損失を低減することができる。
As described above, according to the
(第2実施形態)
次に、図4を参照して第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一又は類似の構成については、同一又は類似の符号を付して詳細な説明は省略する。図4は保持器25を軸受の外径側から見た断面図である。第1実施形態と異なるのは、貫通穴25eの少なくとも環状部材25aの周方向側の縁25fが滑らかにR面取り加工されている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure same or similar to 1st Embodiment, the same or similar code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 4 is a cross-sectional view of the
このような面取り加工がされていることにより、貫通穴25eを通過する潤滑油の流れがスムーズになり、軸受内の潤滑状態を良好に保つことができる。なお面取り加工はC面取り加工でもよい。また、面取り加工は、保持器25の径方向側の縁も含めた貫通穴25e全周に行われていてもよい。
By such chamfering, the flow of the lubricating oil passing through the through
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。例えば、玉軸受は、DCTのシャフトを支持するために使用される例を説明したが、MTやAT用のシャフトを支持するために使用されてもよいし、その他の例えばモータの回転軸を支持するために使用されてもよい。さらに、内輪回転の場合に限らず、外輪回転で使用されてもよい。 In addition, this invention is not limited to what was illustrated to the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably. For example, the example in which the ball bearing is used to support the shaft of the DCT has been described. However, the ball bearing may be used to support the shaft of the MT or AT, and supports the rotating shaft of the motor, for example. May be used to Furthermore, it is not limited to the case of inner ring rotation, and may be used for outer ring rotation.
1 玉軸受
2 内輪
3 外輪
4 玉
5、25 波形保持器
5a、25a 環状部材
5b、25b ポケット部
5c、25c 平板部
5d、25d 連結部
5e、25e 貫通穴
25f 周縁部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記凹状のポケット部には、保持器の径方向に延びた連結部を介して配設された複数の貫通穴が形成されている波形保持器。 A pair of annular portions each having a plurality of concave pocket portions for holding balls and flat plate portions connecting the pocket portions, wherein the pocket portions and the flat plate portions are alternately formed in the circumferential direction. A corrugated holder that joins the flat plate parts to each other in a state where the concave pocket parts face each other,
The corrugated cage in which the concave pocket portion is formed with a plurality of through-holes arranged via a connecting portion extending in the radial direction of the cage.
前記波形保持器が請求項1又は2記載の波形保持器である玉軸受。
An inner ring having an inner ring raceway surface on an outer peripheral surface, an outer ring having an outer ring raceway surface on an inner peripheral surface, a plurality of balls arranged to roll between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface, and the plurality A ball bearing comprising: a corrugated cage that holds the balls in the circumferential direction at substantially equal intervals,
A ball bearing, wherein the corrugated cage is the corrugated cage according to claim 1.
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JP2016214326A JP2018071720A (en) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Corrugated holder and ball bearing |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023189431A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | Ntn株式会社 | Ball bearing |
-
2016
- 2016-11-01 JP JP2016214326A patent/JP2018071720A/en active Pending
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WO2023189431A1 (en) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | Ntn株式会社 | Ball bearing |
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