JP4304670B2 - ラジアル針状ころ軸受及びピニオンシャフト - Google Patents
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Description
車両用自動変速機の遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置されるラジアル針状ころ軸受において、
複列に配置されたころと、各列の前記ころを保持する複数の保持器と、隣接する前記保持器同士の間に配置されたスペーサーと、を有し、
前記ピニオンシャフトのスペーサーに覆われる外表面の残留オーステナイトの量は、前記ピニオンシャフトの前記ころが転動する表面における残留オーステナイトの量より低いことを特徴とする。
(1)シャフト曲がり量が最大となるシャフト軸方向中央部にころ(ローラ)を転動させないこと、又は
(2)シャフト曲がり量を低減することで、上記問題を解決できることを導出したのである。
(試験条件)
ピニオン公転速度:8000min−1
ピニオン自転速度:10000min−1
ピニオン公転半径:45mm
ピニオン重量:274g
試験温度:120℃
潤滑油量:33cc/min
ピニオンシャフト径:φ14.00mm
ピニオンシャフト径穴(Cb)位置:軸方向で中央1個、円周方向でサンギヤ方向に対し180°
ピニオンシャフト熱処理:以下の(1)〜(8)いずれかの処理とする。
(1)JIS SUJ2鋼(硬さHv210)を有効硬化層深さ(Hv550以上の深さ)1mmで高周波焼き入れ(表面残留オーステナイト量は10%、芯部残留オーステナイト量は0%)
(2)JIS SUJ2鋼を芯部まで完全焼き入れ(残留オーステナイト量は全体的に均一で10%)
(3)JIS SUJ2鋼に840℃で窒化処理を行い、焼きなましで芯部硬さをHv400に調整後、高周波焼入れ(表面残留オーステナイト量は15%、芯部残留オーステナイト量は0%、表面窒素濃度は0.1%、有効硬化層深さは1mm)
(4)JIS SUJ2鋼に840℃で窒化処理を行い、焼きなましで芯部硬さをHv350に調整後、高周波焼入れ(表面残留オーステナイト量は15%、芯部残留オーステナイト量は0%、表面窒素濃度は0.1%、有効硬化層深さは1mm)
(5)JIS SUJ2鋼に840℃で窒化処理を行い、焼きなましで芯部硬さをHv300に調整後、高周波焼入れ(表面残留オーステナイト量は15%、芯部残留オーステナイト量は0%、表面窒素濃度は0.1%、有効硬化層深さは1mm)
(6)JIS SUJ2鋼に840℃で窒化処理を行い、焼きなましで芯部硬さをHv210に調整後、高周波焼入れ(表面残留オーステナイト量は15%、芯部残留オーステナイト量は0%、表面窒素濃度は0.1%、有効硬化層深さは1mm)
(7)JIS SUJ3鋼に840℃で窒化処理を行い、焼きなましで芯部硬さをHv400に調整後、高周波焼入れ(表面残留オーステナイト量は15%、芯部残留オーステナイト量は0%、表面窒素濃度は0.1%、有効硬化層深さは1mm)
(8)JIS SK5鋼(硬さHv210)を有効硬化層深さ(Hv550以上の深さ)1mmで高周波焼き入れ(表面残留オーステナイト量は10%、芯部残留オーステナイト量は0%)
ピニオン内径:φ19.03mm
ピニオン幅:60.00mm
針状ころ径:φ2.5mm
尚、ころ長さは列数に応じ適宜決定した。試験結果を表1に示す。尚、表2は用いたピニオンシャフトの素材中における組成比の例である。
10a カバー
11 入力軸
12 プラネタリギヤセット
13 フロントサンギヤ
14 カウンタドライブギヤ
15 リヤサンギヤ
16 クラッチ
17 クラッチ
18 クラッチ
19 ステータシャフト
20 サンギヤ軸
21 内周側部材
22 ブレーキ
23 リングギヤフランジ
24 ハブ
25 ハブ
26 リングギヤ
27 ボールベアリング
28 ハブ
29 ハブ
30 ブレーキ
31 ハブ
32 ボス部
33 ドラム
33 部材
34 ドラム
35 ピストン
36 摩擦部材
37 ピストン
38 ドラム
39 摩擦部材
40 摩擦部材
42 摩擦部材
43 摩擦部材
50 軸受
52 保持器
52 保持器
53 スペーサー
101 ベース
102 支持部
102,103 支持部
103 支持部
104 ホルダ
105 サンギヤ回転軸
106 ホルダ
107 キャリヤ回転軸
107a 通路
108 潤滑剤吐出装置
C ピニオンシャフト
OC1 ワンウェイクラッチ
OC2 ワンウェイクラッチ
P1 ピニオンギヤ
Q キャリヤ
Claims (10)
- 車両用自動変速機の遊星歯車機構におけるピニオンシャフトとピニオンギヤとの間に配置されるラジアル針状ころ軸受において、
複列に配置されたころと、各列の前記ころを保持する複数の保持器と、隣接する前記保持器同士の間に配置されたスペーサーと、を有し、
前記ピニオンシャフトのスペーサーに覆われる外表面の残留オーステナイトの量は、前記ピニオンシャフトの前記ころが転動する表面における残留オーステナイトの量より低いことを特徴とするラジアル針状ころ軸受。 - 前記ピニオンシャフトは鋼製であり、焼き入れ硬化した表面と、残留オーステナイト組織を含有しない中心部とを有し、前記ころは前記焼き入れ硬化した表面に沿って転動することを特徴とする請求項1に記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトの表面窒素濃度は、0.05%以上0.5%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトの素材は、0.9%以上1.8%以下のクロムを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトの素材は、0.4%以上0.8%以下の珪素を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトの硬度は、Hv300以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトは、潤滑油を供給するための孔を、前記保持器に覆われる外表面に設けていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記スペーサーは、樹脂製又は表面に燐酸塩被膜を施した鋼製であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 前記ピニオンシャフトは鋼製であり、表層部の圧縮残留応力を500〜1200MPa、且つ残留オーステナイト量を15〜40%とすることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受。
- 請求項1〜9のいずれかに記載のラジアル針状ころ軸受に用いられることを特徴とするピニオンシャフト。
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