JP4935340B2 - Rolling bearing device - Google Patents
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Description
この発明は、円錐コロ軸受、アンギュラ玉軸受などの予圧をかけて使用する転がり軸受を組み込んだ転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device incorporating a rolling bearing used with a preload such as a conical roller bearing or an angular ball bearing.
円錐ころ軸受やアンギュラ玉軸受は、軸方向の予圧をかけた状態で使用される。例えば、トランスミッションユニット等の自動車用のギア式駆動伝達ユニットには、その要所(例えばトランスミッションユニットでは終減速装置部分)に円錐ころ軸受が採用されており、図3(a)に示すように、円錐ころ軸受111の内輪133に回転軸115を圧入するとともに、トランスミッションケースの軸受ハウジング125に外輪132を圧入し、その後に軸方向一方側(矢印a)へ向けて予圧を付与するようになっている。予圧を与えると、外輪132は円錐ころ134の傾斜した転動面上での分力を受けて軸方向及び径方向に変位し、その右端面132cと外周面132bとが軸受ハウジング125の内端面125cと内周面125aとに押しつけられて予圧が支持される。
Tapered roller bearings and angular contact ball bearings are used with axial preload applied. For example, a gear-type drive transmission unit for an automobile such as a transmission unit employs a tapered roller bearing at its main point (for example, a final reduction gear portion in the transmission unit), as shown in FIG. The
一方、近年は軽量化の一環として、トランスミッションケース(軸受ハウジング)をAl合金などの軽金属で構成することが行なわれている。Alは構造材料中でも線膨張係数が最も高く(室温で約23.5×10−6/℃:以下、線膨張係数の単位はppm/℃と略記する))、回転軸や円錐ころ軸受を構成する鋼(Fe系材料)の線膨張係数(室温で約12ppm/℃)とは相当の差がある。 On the other hand, in recent years, as a part of weight reduction, a transmission case (bearing housing) is made of a light metal such as an Al alloy. Al has the highest linear expansion coefficient among structural materials (approximately 23.5 × 10 −6 / ° C. at room temperature, hereinafter the unit of linear expansion coefficient is abbreviated as ppm / ° C.), and constitutes a rotating shaft and a tapered roller bearing There is a considerable difference from the linear expansion coefficient (about 12 ppm / ° C. at room temperature) of steel (Fe-based material).
回転軸と軸受ハウジングとが同じ材料である場合、温度による寸法変化も同じであるので、円錐ころ軸受にかかる予圧に大きな変化はない。しかし、軸受ハウジングを軽金属で構成すると、温度上昇によって軸受ハウジングが回転軸よりも大きく寸法変化し、予圧が抜けてしまうおそれがある。
具体的には、図3(b)に示すように、トランスミッションが昇温すると、軸受ハウジング125及び回転軸115が膨張するが、その膨張による寸法変化の差によって、外輪132の内周軌道面132aが円錐ころ134の転動面から矢印b方向に離間する。つまり、円錐ころ軸受111のアキシャル隙間及びラジアル隙間が温度により大きく変化し、予圧不足となる。このような予圧不足は、ギヤのガタツキを招き、騒音発生の原因となる。
When the rotating shaft and the bearing housing are made of the same material, the dimensional change due to temperature is the same, so there is no significant change in the preload applied to the tapered roller bearing. However, if the bearing housing is made of a light metal, the bearing housing may change in size more than the rotating shaft due to temperature rise, and the preload may be lost.
Specifically, as shown in FIG. 3B, when the temperature of the transmission rises, the
かかる問題を解消し得るものとして、下記特許文献1には、油圧やバネによって外輪に予圧を付与するようにした転がり軸受装置が開示されている。具体的には、軸受ハウジングに有底筒形のシリンダを形成し、このシリンダ内に、外輪を軸方向摺動可能に嵌合するとともに、外輪の軸方向外端部に当接する円盤状の予圧部材を設け、シリンダ内面と予圧部材とに囲まれた油圧室に油圧ポンプによってオイルを供給するようになっている。さらに、油圧室内には、予圧部材を軸方向内方に付勢する圧縮コイルバネを設けている。
In order to solve such a problem,
この構成では、油圧及び圧縮コイルバネによって予圧部材に予圧を付与する一方、昇温によって軸受ハウジングが回転軸及び外輪よりも大きく寸法変化したときには、圧縮コイルバネと油圧の作用によって、予圧部材を介して外輪を軸方向内方に移動させ、円錐ころ軸受のアキシャル隙間及びラジアル隙間の変化を抑えて予圧不足を解消することが可能である。
しかしながら、特許文献1の予圧部材は円盤状に形成され、外輪の軸方向外側面に当接しているだけであるので、軸受ハウジングの内周面が熱膨張により拡径したときに外輪と予圧部材とがそれぞれ個別に傾き、両者の相対位置がずれてしまう可能性がある。この位置ずれによって外輪と予圧部材とが擦れ合うと摩耗を生じ、耐久性低下の原因になったり、摩耗粉が転動体と内輪及び外輪との間の転がり接触部分に噛み込む原因になったりする。
However, since the preloading member of
また、回転軸から円錐ころ軸受に向けて軸方向の衝撃荷重が加わると、油圧室内の圧力が過度に上昇することがあり、これによってオイルが軸受ハウジングと予圧部材及び外輪の間を通って漏れ、オイルの消費量が大きくなるという問題がある。 In addition, if an axial impact load is applied from the rotating shaft to the tapered roller bearing, the pressure in the hydraulic chamber may increase excessively, causing oil to leak between the bearing housing, the preload member, and the outer ring. There is a problem that oil consumption increases.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、油圧等の液体圧が作用する予圧部材と外輪との相対的な位置ずれに伴う摩耗の発生を防止することができる転がり軸受装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a rolling bearing device capable of preventing the occurrence of wear due to the relative displacement between a preload member on which a liquid pressure such as hydraulic pressure acts and an outer ring. The purpose is to provide.
本発明に係る転がり軸受装置は、転動体と、この転動体が転動する軌道面を外周に備えた内輪と、前記転動体が転動するとともに前記転動体からの径方向荷重と軸方向一方側へ向く荷重とを受ける軌道面を内周に備え、且つ、第1の線膨張係数を有する外輪と、を備えた転がり軸受と、
前記外輪の外周面が嵌合する円筒部と、前記外輪の前記軸方向一方側の内周側開口部を塞ぐ閉塞部とを備え、且つ、第2の線膨張係数を有する予圧部材と、
前記予圧部材の前記円筒部が嵌合する内周面を備え、且つ、第1,第2の線膨張係数よりも大きい第3の線膨張係数を有する軸受ハウジングと、
前記内輪の内周面に嵌合し、且つ、前記第3の線膨張係数よりも小さい第4の線膨張係数を有する回転軸と、
液体圧によって前記閉塞部に軸方向他方側へ向く予圧を付与する予圧付与機構と、を備え、
前記予圧部材は、前記軸受ハウジングの前記軸方向他方側の端面に対向し且つ当該端面に当接可能なフランジ部を備えていることを特徴とする。
A rolling bearing device according to the present invention includes a rolling element, an inner ring having a raceway surface on which the rolling element rolls, an outer ring, a radial load from the rolling element and an axial direction one of the rolling element. A rolling bearing provided with an outer ring having a raceway surface on the inner periphery for receiving a load directed to the side and having a first linear expansion coefficient;
A preload member having a second linear expansion coefficient, comprising: a cylindrical portion into which an outer peripheral surface of the outer ring is fitted; and a closing portion that closes an inner peripheral side opening on the one axial side of the outer ring;
A bearing housing having an inner peripheral surface with which the cylindrical portion of the preload member is fitted, and having a third linear expansion coefficient larger than the first and second linear expansion coefficients;
A rotating shaft that fits to the inner peripheral surface of the inner ring and has a fourth linear expansion coefficient smaller than the third linear expansion coefficient;
A preload application mechanism that applies a preload directed to the other side in the axial direction by the liquid pressure ,
The preload member includes a flange portion that faces the end surface on the other axial side of the bearing housing and is capable of contacting the end surface .
これによれば、液体圧により予圧が付与される予圧部材の円筒部に外輪が嵌合されるので、軸受ハウジングの内周面が昇温により拡径し、円筒部の外周面との間に隙間を生じても、外輪と予圧部材とが個別に傾くことがなく、外輪と予圧部材との相対的な位置ずれも、この位置ずれに伴う摩耗も生じ難くなる。 According to this, since the outer ring is fitted to the cylindrical portion of the preload member to which the preload is applied by the liquid pressure, the inner peripheral surface of the bearing housing expands due to the temperature rise, and between the outer peripheral surface of the cylindrical portion. Even if the gap is generated, the outer ring and the preload member are not individually inclined, and the relative displacement between the outer ring and the preload member is less likely to be caused by the displacement.
前記予圧部材は、前記軸受ハウジングの前記軸方向他方側の端面に対向し且つ当該端面に当接可能なフランジ部を備えているので、回転軸から軸方向一方側へ向く衝撃荷重等が転がり軸受及び予圧部材に加わった場合に、フランジ部が軸受ハウジングの端面に当接することによって当該衝撃荷重を受け止め、予圧部材に作用する液体圧が過度に上昇するのを防止することができる。したがって、液体圧の上昇に起因する液体の漏れを防止し、液体の消費量を少なくすることができる。 Since the preload member includes a flange portion that faces the end surface on the other axial side of the bearing housing and is capable of contacting the end surface, an impact load or the like directed from the rotary shaft to the one axial side is a rolling bearing. When the preload member is applied, the flange portion abuts against the end face of the bearing housing, thereby receiving the impact load and preventing the liquid pressure acting on the preload member from excessively rising. Therefore, it is possible to prevent liquid leakage due to an increase in liquid pressure and reduce the amount of liquid consumption.
本発明によれば、油圧等の液体圧が作用する予圧部材と外輪との相対的な位置ずれに伴う摩耗の発生を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of wear due to the relative displacement between the preload member on which a liquid pressure such as hydraulic pressure acts and the outer ring.
図1は、本発明の第1実施形態に係る転がり軸受装置を示す側面断面図である。この転がり軸受装置は、トランスミッション10に転がり軸受11を組み込むことにより構成されている。トランスミッション10は、ケース12と、ケース12の内部に組み込まれたギヤボックス13と、ギヤボックス13を貫通するように互いに平行に設けられた入力軸14及び出力軸(回転軸)15とを備えている。入力軸14及び出力軸15は、ギヤボックス13内の変速ギヤ16により連動して回転するようになっている。
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a rolling bearing device according to a first embodiment of the present invention. This rolling bearing device is configured by incorporating a rolling bearing 11 in the
変速ギヤ16は、例えば、マニュアルタイプとされており、入力軸14に互いに歯数の異なる複数枚の入力ギヤ18を設けるとともに、出力軸15に互いに歯数の異なる出力ギヤ19を設け、得るべき変速比又は前進/後退の区別に応じて、入力軸14上のギヤ18と出力軸15上のギヤ19との噛み合いの組み合わせを切り替えることによって変速可能となっている。これら入力ギヤ18及び出力ギヤ19にはスパーギヤやヘリカルギヤが用いられる。また、変速ギヤ16は、遊星ギヤ機構等を用いたオートマチックタイプであってもよい。
The
入力軸14の両端は、ケース12内の内側に固定された円筒ころ軸受21及び玉軸受22によりそれぞれ回転可能に支持されている。出力軸15の両端は、円錐ころ軸受11,23によりそれぞれ支持されている。軸方向一方側(左側)の円錐ころ軸受11は、ケース12と一体の軸受ハウジング25に嵌合され、軸方向他方側(右側)の円錐ころ軸受23は、ケース12と一体の軸受ハウジング26に当て止め固定されている。また、左側の円錐ころ軸受11は、予圧付与機構30から軸方向内方(右方向)へ向く予圧が付与されている。この予圧付与機構30については後に詳述する。
Both ends of the
図2は、本発明の要部を拡大して示す断面図である。左側の円錐ころ軸受11は、外輪32と、内輪33と、外輪32及び内輪33の間に配置された複数の円錐ころ(転動体)34とを備えている。外輪32の外周面は、予圧部材36の内周面に嵌合され、外輪32の内周面には、円錐ころ34が斜接して転動する内周軌道面32aが形成されている。内輪33の外周面には、円錐ころ34が斜接して転動する外周軌道面33aが形成され、内輪33の内周面には出力軸15が嵌合されている。内輪33と円錐ころ34との接触角および円錐ころ34と外輪32との接触角は、軸方向内側(右側)から軸方向外側(左側)に向けて拡径するように設定されている。なお、ここで接触角は、JISB0104−1991に規定された呼び接触角に準じる。
これらの構成は、右側の円錐ころ軸受23(図1)についても、軸方向内側が左側に、軸方向外側が右側になる点、及び、外輪が軸受ハウジング26に直接嵌合されている点以外は、同様である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the present invention. The left tapered roller bearing 11 includes an
These configurations also apply to the right tapered roller bearing 23 (FIG. 1) except that the inner side in the axial direction is the left side, the outer side in the axial direction is the right side, and the outer ring is directly fitted to the
予圧部材36は、左側の円錐ころ軸受11の外輪32が嵌合する円筒部36bと、この円筒部36bの軸方向外端部(左端部)に設けられた閉塞部36aと、円筒部36bの軸方向内端部(右端部)に設けられたフランジ部36cとを有しており、これら円筒部36b、閉塞部36a及びフランジ部36cは、例えば金属製板材をプレス加工することによって一体成形されている。
The
円筒部36bは回転軸15の軸心X方向に延び、軸受ハウジング25の内周面に軸心X方向に摺動可能に嵌合されている。閉塞部36aは円盤形状に形成され、外輪32の軸方向外端部(左端部)の内周側開口部全体を塞ぐように配置されている。フランジ部36cは、環状に形成されて円筒部36bから径方向外方に突出し、軸受ハウジング25の軸方向内側の端面25aに対向している。そして、予圧部材36は、フランジ部36cが軸受ハウジング25の端面25aに当接することによって、軸方向外方(右方)への移動が所定に規制されている。
The
軸受ハウジング25の内周面には、軸方向に間隔をあけて複数(図例では2つ)の円周溝52が形成されている。各円周溝52には、強化ゴム製のOリング53が嵌合され、Oリング53は、予圧部材36の円筒部36bの外周面に圧接され、弾性変形している。Oリング53に使用するゴムの材質は、予圧付与機構30のオイルとの接触を考慮して、機械的強度と耐油性とを両立できるゴム、例えば、ニトリルゴム(特に、水素化ニトリルゴム)、アクリルゴム、シリコンゴム及びフッ素ゴム等が好適である。
A plurality (two in the illustrated example) of
円錐ころ軸受11の外輪32は、第1の線膨張係数を有し、予圧部材36は、第2の線膨張係数を有している。これに対して、軸受ハウジング25は、第1,第2の線膨張係数よりも大きい第3の線膨張係数を有している。また、出力軸15は、第3の線膨張係数よりも小さい第4の線膨張係数を有している。
例えば、円錐ころ軸受11は、外輪32、内輪33及び転動体34が、いずれも鋼製(例えば、軸受鋼、はだ焼鋼、浸炭鋼)にて形成され、予圧部材36も鋼製にて形成される。軸受ハウジング25は、例えば、軽金属製(Al又はMgのいずれかを主成分(50質量%以上の含有率)とする金属製)にて形成され、出力軸15は、鋼製(例えば、機械構造用低合金鋼製)にて形成される。
The
For example, in the tapered
好ましくは、軸受ハウジング25は、加工性及び耐食性の観点からAlまたはAl合金が使用され、Al合金としては、例えばダイキャスト用Al合金が使用される。本実施形態では、ケース12(図1)もAl合金製であり、軸受ハウジング25はケース12の内面に一体化されている。
軸受ハウジング25の構成主成分であるAlの線膨張係数(第2の線膨張係数)は23〜24ppm/℃、出力軸15、円錐ころ軸受11及び予圧部材36の構成主成分であるFeの線膨張係数(第1,第3の線膨張係数)は、約12〜13ppm/℃である。また、一般に、自動車のトランスミッションにおける軸受使用環境温度は−40℃以上150℃以下の範囲(寒冷地及び高速連続運転等を除いた通常到達温度は、50℃以上80℃以下)である。
Preferably, the bearing
The linear expansion coefficient (second linear expansion coefficient) of Al that is a main component of the bearing
図1に示すように、予圧付与機構30は、円錐ころ軸受11に軸方向内方への予圧を付与するものであり、軸受ハウジング25に設けられた有底円筒状のシリンダ43と、このシリンダ43に接続され、シリンダ43内に油圧(液体圧)を供給する圧力供給手段44とを備えている。シリンダ43内には、予圧部材36が軸方向に摺動可能に嵌合されており、シリンダ43内面と予圧部材36の閉塞部36aとの間に形成される空間が油圧室(液体圧室)45とされている。
As shown in FIG. 1, the
予圧部材36の円筒部36bの外周面には、摺動をスムーズにするために固体潤滑剤がコーティングされている。固体潤滑剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂や二硫化モリブデン、グラファイト、モリブデンやこれらを樹脂に分散させたものが使用することができる。圧力供給手段44は、シリンダ43の底壁に形成した貫通孔46を介して油圧室45内に接続された油路(流路)47と、この油路47にオイルを流す油圧ポンプ48とを備えている。
The outer peripheral surface of the
油圧ポンプ48の作動により油路47及び貫通孔46を介して油圧室45にオイルを供給すると、図2に示すように、外輪32には予圧部材36を介して軸方向内方(右方)への予圧が付与される。外輪32は、円錐ころ34の傾斜した転動面から分力を受けて軸方向及び径方向に変位し、径方向の予圧は、外輪32の外周面が円筒部36bの内周面に押しつけられ且つ円筒部36bの外周面が軸受ハウジング25の内周面に押しつけられることによって支持される。外輪32に加わる予圧は、油圧ポンプ48の圧送圧力に応じて調整可能となっている。
When oil is supplied to the
また、図1に示すように、予圧付与機構30は、圧力排出手段50をも備えている。この圧力排出手段50は、油圧室45内の圧力が高まることによって円錐ころ軸受11に過予圧が生じた場合に、油圧室45内のオイルを排出して予圧を抜くためのものである。排出されたオイルは、油圧ポンプ用の油圧タンクや排出容器に流すように構成されている。なお、オイルがトランスミッション10の潤滑油と同じである場合には、圧力排出手段50によりトランスミッション10内にオイルを排出してもよい。
As shown in FIG. 1, the
この圧力排出手段50としては、例えば、電磁弁やリリーフ弁等の開閉弁や、オリフィスやニードル等の差圧を保持する手段が用いられる。電磁弁の場合、圧力供給手段44の内圧(油圧室45や貫通孔46の内圧、油圧ポンプ48の圧送圧力)を監視する圧力センサを備えておき、内圧が過剰に上昇した際に、圧力センサの検出値により油路47に設けた電磁弁を開くことで、オイルを排出し、内圧を適正なものとする。リリーフ弁の場合、油圧室45の内圧が一定圧力を超えると開いてオイルを排出するように、前もって圧力を設定する。オリフィスやニードルの場合には、適正な内圧が得られるように設定する。
As the pressure discharge means 50, for example, an on-off valve such as an electromagnetic valve or a relief valve, or a means for holding a differential pressure such as an orifice or a needle is used. In the case of a solenoid valve, a pressure sensor for monitoring the internal pressure of the pressure supply means 44 (the internal pressure of the
油路47や貫通孔46に逆止弁を設け、油圧室45から油圧ポンプ48側へのオイルの逆流を防止している場合には、油圧室45に他の油路を接続するとともに前述の電磁弁やリリーフ弁を設け、油圧室45内の圧力が所定の圧力を超えたときに、電磁弁又はリリーフ弁を開いて当該他の油路からオイルを排出するようにしてもよい。
When a check valve is provided in the
以下、本実施形態に係る転がり軸受装置の作用について説明する。
前述のように、円錐ころ軸受11の外輪32には、油圧ポンプ48から油圧室45に油圧を供給することによって予圧部材36を介して軸方向の予圧が付与される。予圧部材36は、圧力供給手段44からの油圧を広い面積の閉塞部36aで受けるため、小さい油圧でも外輪32に大きな力を作用することができる。従って、油圧ポンプ48として容量の小さいものを用いることができ、予圧付与機構30の小型化及びコストダウンを図ることができる。
Hereinafter, the operation of the rolling bearing device according to the present embodiment will be described.
As described above, axial pressure is applied to the
トランスミッション10の温度が比較的低温で一定に保たれている場合、軸受ハウジング25、予圧部材36、外輪32、出力軸15の熱膨張による寸法変化の差はさほど生じず、予圧も一定に保たれる。
トランスミッション10が昇温すると、出力軸15よりもトランスミッション10及び軸受ハウジング25,26の方が線膨張係数が大きいため、トランスミッション10及び軸受ハウジング25,26が軸方向に大きく膨張し、外輪32が円錐ころ34から離間しようとする。
When the temperature of the
When the temperature of the
また、円錐ころ軸受11及び予圧部材36よりも軸受ハウジング25の方が線膨張係数が大きいため、軸受ハウジング25(シリンダ43)の内周面が拡径し、円筒部36bの外周面から離間しようとする。つまり、軸受ハウジング25の内周面による円筒部36bの外周面の支持位置が径方向外方に変化し、軸受ハウジング25による予圧部材36への反力が減少する。
In addition, since the bearing
この際、予圧部材36及び外輪32は、油圧ポンプ48からの油圧により軸方向内方(右方)へ押圧され、予圧部材36及び外輪32に付与される予圧と、軸受ハウジング25からの反力とがバランスする位置まで移動する。その結果、温度上昇によって軸受ハウジング25の内周面による円筒部36bの外周面の支持位置が移動しても、予圧部材36及び外輪32に対する予圧はほぼ一定に保たれる。
At this time, the
また、図2に示すように、軸受ハウジング25の内周面が拡径し、円筒部36bの外周面から離間すると、軸受ハウジング25に設けたOリング53が弾性復元し、円筒部36bの外周面に圧接(密着)した状態を維持する。また、Oリング53は、ゴム製であり、軸受ハウジング25よりも大きな線膨張係数(第4の線膨張係数)を有しているので、昇温により軸受ハウジング25よりも大きく膨張して円筒部36bの外周面により密着する。したがって、軸受ハウジング25の内周面と円筒部36bの外周面との隙間からのオイル漏れを防止し、予圧を維持することができる。
Further, as shown in FIG. 2, when the inner peripheral surface of the bearing
さらに、Oリング53は、軸方向に離間して複数設けられているので、オイル漏れをより確実に防止することができるとともに、油圧ポンプ48の作動を抑制でき、省エネルギーを図ることができる。また、Oリング53を軸方向に離間して複数設けることによって、軸受ハウジング25の内周面が拡径したときの予圧部材36の傾きも防止することができる。
外輪32は、予圧部材36に嵌合されることによって剛性が高められており、トランスミッション10の昇温に伴って、軸受ハウジング25の内周面と円筒部36bの外周面との間に隙間が生じた場合でも、軌道真円度の悪化を抑制し、軸受性能を維持することができる。
Furthermore, since a plurality of O-
The
予圧部材36は、円筒部36bと閉塞部36aとを備え、円筒部36bに外輪32が嵌合されているので、軸受ハウジングの内周面が拡径したときに、外輪32と予圧部材36とが個別に傾いてしまうことがなく、両者32,36の相対的な位置ずれに起因して摩耗を生じることもない。また、予圧部材36にはフランジ部36cが形成されているので、このフランジ部36cが軸受ハウジング25の端面に当接することによって予圧部材36の傾きを抑制することができる。
The
トランスミッション10の温度が低下すると、軸受ハウジング25が軸方向及び径方向に熱収縮し、油圧室45が縮小する。これにより、油圧室45内のオイルが加圧され、円錐ころ軸受11に過予圧が働く。この場合、図1に示すように、圧力排出手段50が機能し、油圧室45からオイルを排出することにより、油圧室45の圧力が適正に保たれる。
トランスミッション10の変速やクラッチ(図示略)の断接等によって、出力軸15に予圧付与方向とは逆方向(軸方向外方)への衝撃荷重等が加わった場合も、内輪33、円錐ころ34を介して外輪32及び予圧部材36が油圧ポンプ48による油圧に抗して軸方向外方に移動し、円錐ころ軸受11に過予圧が働くが、この場合も圧力排出手段50が機能して油圧室45内のオイルを排出し、油圧室45の圧力が適切に保たれる。
When the temperature of the
Even when an impact load or the like is applied to the
また、この衝撃荷重が加わることによって瞬間的に油圧室45内が昇圧したとしても、外輪32には複数のOリング53が設けられているので、軸受ハウジング25の内周面と外輪32の外周面との間の隙間からのオイル漏れを防止することができる。
さらに、予圧部材36は、フランジ部36cが軸受ハウジング25の端面25aに当接することによって所定以上の軸方向外方への移動が規制されているため、衝撃荷重等によって油圧室45が所定以上に縮小し、それによって油圧室45内の圧力が過度に高まってしまうこともなく、オイル漏れをより確実に防止することができる。
Even if the pressure in the
Further, since the
本発明は、上記実施形態に限定されることなく適宜設計変更可能である。例えば、予圧部材36は、フランジ部36cを省略し、円筒部36b及び閉塞部36aのみで構成することもできる。また、予圧部材36は、円筒部36b、閉塞部36a及びフランジ部36cを一体成形することなくそれぞれ個別に形成し、適宜連結手段(溶接、ねじ止め等)により一体的に連結することもできる。
上記実施形態では、トランスミッションに用いられる転がり軸受装置を示しているが、四輪駆動車の駆動分配軸用のギヤユニット等、他の装置にも適用することができる。また、転がり軸受としては、円錐ころ軸受に限らずアンギュラ玉軸受、深みぞ玉軸受等の予圧を使用する他の転がり軸受であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed as appropriate. For example, the
Although the rolling bearing device used for the transmission is shown in the above embodiment, the present invention can be applied to other devices such as a gear unit for a drive distribution shaft of a four-wheel drive vehicle. Further, the rolling bearing is not limited to the tapered roller bearing, but may be another rolling bearing using a preload such as an angular ball bearing or a deep groove ball bearing.
10 トランスミッション(転がり軸受装置)
11 円錐ころ軸受(転がり軸受)
15 出力軸(回転軸)
25 軸受ハウジング
30 予圧付与機構
32 外輪
33 内輪
34 円錐ころ(転動体)
36 予圧部材
36a 閉塞部
36b 円筒部
36c フランジ部
10 Transmission (Rolling bearing device)
11 Tapered roller bearings (rolling bearings)
15 Output shaft (rotary shaft)
25
36
Claims (1)
前記外輪の外周面が嵌合する円筒部と、前記外輪の前記軸方向一方側の内周側開口部を塞ぐ閉塞部とを一体的に備え、且つ、第2の線膨張係数を有する予圧部材と、
前記予圧部材の前記円筒部が嵌合する内周面を備え、且つ、第1,第2の線膨張係数よりも大きい第3の線膨張係数を有する軸受ハウジングと、
前記内輪の内周面に嵌合し、且つ、前記第3の線膨張係数よりも小さい第4の線膨張係数を有する回転軸と、
液体圧によって前記閉塞部に軸方向他方側へ向く予圧を付与する予圧付与機構と、を備え、
前記予圧部材が、前記軸受ハウジングの前記軸方向他方側の端面に対向し且つ当該端面に当接可能なフランジ部を備えていることを特徴とする転がり軸受装置。 A rolling element, an inner ring having a raceway surface on which the rolling element rolls, and a raceway surface on which the rolling element rolls and receives a radial load from the rolling element and a load directed to one axial direction An outer ring having an inner circumference and a first linear expansion coefficient;
A preload member that integrally includes a cylindrical portion into which the outer peripheral surface of the outer ring fits and a closing portion that closes the inner peripheral side opening on the one axial side of the outer ring and has a second linear expansion coefficient. When,
A bearing housing having an inner peripheral surface with which the cylindrical portion of the preload member is fitted, and having a third linear expansion coefficient larger than the first and second linear expansion coefficients;
A rotating shaft that fits to the inner peripheral surface of the inner ring and has a fourth linear expansion coefficient smaller than the third linear expansion coefficient;
A preload application mechanism that applies a preload directed to the other side in the axial direction by the liquid pressure ,
The rolling bearing device according to claim 1, wherein the preload member includes a flange portion that faces the end surface on the other axial side of the bearing housing and can abut against the end surface .
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