JP7356233B2 - Roller and roller bearings with cages - Google Patents
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Description
本発明は、たとえばトランスミッションなどに用いられる保持器付きころおよびころ軸受に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to rollers with cages and roller bearings used, for example, in transmissions.
従来から、相手軸に精度よく組付けることができる保持器付きころの保持器として、たとえば特許文献1(特開平9-151944号公報)が知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, for example, Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-151944) has been known as a cage for a roller with cage that can be assembled to a mating shaft with high precision.
特許文献1には、相手軸への組付けの際、保持器に対するころの傾きを小さく抑えるために、保持器の柱部の内径側部の両端に、ポケット側に突出するころ保持爪を設けることが開示されている。
特許文献1の保持器付きころの保持器は、保持器に対するころの傾きを小さく抑えることが可能である。しかし、特許文献1は、保持器に対するころの傾きだけに着目したものであり、保持器付きころを相手軸へ組付ける際、ころがポケットの端部内径側に潜り込んでしまうと、ころが相手軸とポケット端部との間に挟み込まれてしまい、保持器付きころを容易に相手軸に組込むことができず、組付け性が悪化する場合がある。
The cage of the roller with cage disclosed in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、軌道部材(相手軸)への組付け性を向上させることが可能な保持器付きころおよびころ軸受を提供することを目的とする。 This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a roller and roller bearing with a cage that can improve the ease of assembly to a raceway member (a mating shaft). The purpose is to provide
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、保持器付きころの軌道部材に対する組付け性を向上させるために、保持器に対するころの傾きを抑制するのではなく、ころが傾いた場合におけるころと保持器との接触状態に着眼することで、保持器付きころを軌道部材に容易に挿入できることを見出し、本願発明を完成させた。 As a result of intensive research, the inventors of the present invention found that in order to improve the ease of assembling rollers with cages to raceway members, instead of suppressing the inclination of the rollers with respect to the cage, By paying attention to the state of contact between the rollers and the cage, the inventors discovered that rollers with a cage can be easily inserted into the raceway member, and completed the present invention.
すなわち、本発明の一態様に係る保持器付きころは、ころと、ころを保持する保持器と、を備え、ころが転動する軌道面を有する軌道部材を支持する。保持器付きころにおいて、ころには、その軸方向両端部に面取り部が形成されており、保持器は、軸方向に互いに間隔をあけて設けられた一対の環状部と、軸方向に延びて一対の環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う柱部の間に設けられて前記ころを収容するポケット部と、を有し、一対の環状部は、径方向内方に延びる鍔部を含み、軌道部材への組付け時における、ころの軸方向端部と鍔部との接触箇所から、ポケット部の軸方向端面までの軸方向の寸法は、ころの面取り部の軸方向の寸法よりも小さい。 That is, a roller with cage according to one aspect of the present invention includes a roller and a cage that holds the roller, and supports a track member having a track surface on which the roller rolls. In the roller with cage, the roller has a chamfered portion formed at both ends in the axial direction, and the cage has a pair of annular portions spaced apart from each other in the axial direction, and a pair of annular portions extending in the axial direction. It has a plurality of pillars that connect the pair of annular parts, and a pocket part that is provided between the adjacent pillar parts and accommodates the roller, and the pair of annular parts have a flange part that extends radially inward. The axial dimension from the point of contact between the axial end of the roller and the flange to the axial end surface of the pocket when assembled to the raceway member is the axial dimension of the chamfered portion of the roller. smaller than
本発明の一態様に係るころ軸受は、軌道輪と、上記した保持器付きころとを備える。 A roller bearing according to one aspect of the present invention includes a bearing ring and the above-described roller with cage.
本発明によれば、軌道部材への組付け性を向上させることが可能な保持器付きころおよびころ軸受を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a roller with a cage and a roller bearing that can improve ease of assembly to a raceway member.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are attached to the same or corresponding parts in the drawings, and the description thereof will not be repeated.
まず、図1~図5を参照して、本実施の形態における保持器付きころ1について説明する。なお、以下の説明では、保持器3の中心軸に沿った方向を「軸方向」、中心軸に対して直交する方向を「径方向」、中心軸周りの円周方向を「周方向」と呼ぶ。
First, referring to FIGS. 1 to 5, a roller with
本実施の形態に係る保持器付きころ1は、複数のころ2と、ころ2を保持する保持器3とで構成されている。
A roller with
保持器付きころ1は、図5に示すように、ころ2が転動する軌道面51を有する軌道部材(ここでは、シャフト50)を支持する。軌道部材50は、ころ2の径方向内側に設けられる部材である。保持器付きころ1は、たとえばトランスミッションなどに用いられ、トランスミッションのシャフトの外周面が、軌道面となる。ここで、ころ2は、針状ころである。すなわち、本実施形態に係る保持器付きころ1は、保持器付き針状ころである。なお、本実施形態に係る保持器付きころ1が遊星減速機のピニオン軸受として用いられる場合の軌道部材50はピニオンシャフトである。また、軌道部材50は、シャフトに限らず、内輪であってもよい。
As shown in FIG. 5, the rollers with a
ころ2は、その軸方向両端部に面取り部23が形成されている。特に図3に示すように、この面取り部23は、ころ2の外周面になる転動面21と、ころ2の軸方向端部22との角部に設けられる丸みである。具体的には、面取り部23は、R面取りである。面取り部23の軸方向の寸法はL1である。ここでいう軸方向とは、ころ2の長手方向であり、ころ2が保持器3内で傾いた場合、ころ2の傾きに伴って傾くものとする。ころ2は、保持器3によって周方向等間隔に保持される。なお、図2,5において、理解容易のためころ2を破線で示している。
The
図1,2に示すように、保持器3は、軸方向に互いに間隔をあけて設けられた一対の環状部30と、一対の環状部30を互いに連結する複数の柱部33とを有する。隣り合う柱部33の間には、ころ2を収容するためのポケット部40が設けられている。ポケット部40は、平面視略長方形状であり、軸方向に延びている。ポケット部40は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。このポケット部40内に、ころ2がそれぞれ収容される。なお、保持器3の製造方法は限定されず、たとえば溶接保持器、プレス保持器、削り保持器などである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施の形態の柱部33は、その軸方向中央部領域で相対的に径方向内側に位置する柱中央部34と、軸方向端部領域で相対的に径方向外側に位置する一対の柱端部35と、柱中央部34および一対の柱端部35それぞれの間に位置して柱端部35から柱中央部34に向けて径方向内側に傾斜して延びる一対の柱傾斜部36とを含む。特に図1に示すように、一対の環状部30と柱部33の柱端部35とは、柱端部35の周方向長さよりも細いくびれ部11によって連結されている。
The
特に図2に示すように、ポケット部40に対面する柱部33の壁面には、ころ2の径方向内側・外側への脱落を防止する第1および第2のころ止め34a,35aが設けられている。第1のころ止め部34aは、柱中央部34の軸方向略全域に亘って、径方向下方に設けられている。第2のころ止め部35aは、一対の柱端部35の軸方向略全域に亘って、径方向外側に設けられている。
In particular, as shown in FIG. 2, first and second roller stops 34a and 35a are provided on the wall surface of the
図2,図4に示すように、一対の環状部30は、径方向内方に延びる鍔部31と、鍔部31から柱部33につながる突出部32とを含む。鍔部31の内径側端部31aからポケット部40の軸方向端面41(以下、ポケット端面41という)までの軸方向の寸法はL2である。ここで、ポケット端面41は、環状部30の突出部32と柱部33の柱端部35の境界部と一致する。
As shown in FIGS. 2 and 4, the pair of
鍔部31の内径側端部31aからポケット端部41までの軸方向の寸法L2は、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法L1よりも小さい。具体的には、鍔部31の内径側端部31aからポケット端部41までの軸方向の寸法L2は、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法L1の1/2以下であることが好ましい。これにより、シャフト50を保持器付きころ1に容易に挿入することができる。
The axial dimension L2 from the
次に、図6~図8を参照して、本実施の形態に係る保持器付きころ1をシャフト50に組付ける作業について説明する。なお、図6~図8においても、理解容易のためころ2を破線で示している。
Next, with reference to FIGS. 6 to 8, the operation of assembling the cage-equipped
まず、図6に示すように、保持器付きころ1とシャフト50を同軸となるように整列させ、保持器3の一方端面と、シャフト50の他方端面を向き合わせる。次に、ころ2の転動面21がシャフト50の内側軌道面51に当接するように、保持器付きころ1にシャフト50を挿入する。これにより、保持器付きころ1をシャフト50に組付けることができる。
First, as shown in FIG. 6, the rollers with a
従来の保持器付きころ100をシャフト50に組付ける際のころ2と保持器3の接触状態が図8(a)および図8(b)に示されている。図8(a)および図8(b)を参照して、従来の保持器付きころ100の一対の環状部130は、鍔部131と突出部32とを含んでいる。従来の保持器付きころ100では、ポケット端面141から鍔部131の内径側端部131aまでの軸方向の寸法はL3である。この保持器付きころ100では、ポケット端面141から鍔部131の内径側端部131aまでの軸方向の寸法L3は、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法L1よりも小さい(L3>L1)。
The state of contact between the
このような構成により、従来の保持器付きころ100は、ポケット端面141ところ2との第1接触箇所Bが、ころ2の面取り部23ではなく、ころ2の転動面21となる。つまり、図8(b)に示すように、ころ2は、転動面21でポケット端面41と接触する。そのため、シャフト50を保持器付きころ100に挿入しようとすると、ころ2は、シャフト50と保持器3のポケット端面141の間に挟まれてしまい、保持器3が変形したり、保持器付きころ100をシャフト50に容易に組み込めない場合がある。
With such a configuration, in the conventional roller with
これに対し、本実施の形態の保持器付きころ1をシャフト50に組付ける際のころ2と保持器3の接触状態が図7(a)および図7(b)に示されている。図7(a)および図7(b)を参照して、本実施の形態の保持器付きころ1では、鍔部31の内径側端部31aからポケット端面41までの軸方向の寸法L2は、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法L1よりも小さい(L1>L2)。
On the other hand, the state of contact between the
このような構成により、本実施の形態の保持器付きころ1では、シャフト50に保持器付きころ1を挿入する際、ポケット端面41ところ2との第1接触箇所Aが、ころ2の面取り部23となる。つまり、図7(b)に示すように、ころ2は、面取り部23でポケット端面41と接触する。また、鍔部31ところ2の軸方向端部22とは、第2接触箇所Cで接触する。これにより、シャフト50を保持器付きころ1に挿入すると、ころ2は、シャフト50と保持器3のポケット端面141の間に挟まれそうになるものの、ころ2は面取り部23で第1接触箇所Aと接触しているため、ころ2は容易に外径側に逃げることができる。したがって、保持器付きころ1をシャフト50に容易に挿入することができ、組立性を向上させることができる。
With such a configuration, in the roller with
ここで、仮に、保持器が板材から打ち抜いた円形ブランクを絞り工程を含むプレス加工で成形するプレス保持器の場合、環状部(の鍔部)は折り曲げることで成形される。また、保持器が溶接保持器の場合、鋼板をロール成形することで、折り曲げられた鍔部を有する断面形状が成形された後、ポケット抜き工程、曲げ工程、接合工程等を経て筒状の保持器(環状部)が形成される。 Here, if the cage is a pressed cage that is formed by pressing a circular blank punched from a plate material, including a drawing process, the annular portion (the collar portion) is formed by bending. In addition, if the cage is a welded cage, the steel plate is roll-formed to form a cross-sectional shape with a bent flange, and then a cylindrical retainer is formed through a pocket punching process, bending process, joining process, etc. A vessel (annular part) is formed.
保持器3がプレス保持器又は溶接保持器の場合、鍔部の成形工程において、図9(a)に示すように、環状部130Aの鍔部131Aは、軸方向内側に(柱部33に向かって)傾くことがある。また、図9(b)に示すように、環状部130Bの鍔部131Bは、軸方向外側に(柱部33とは反対方向に向かって)傾くこともある。なお、図9(a)および図9(b)において、鍔部131A,131Bの傾きを示すために、鍔部131A,131Bが傾斜せずに、径方向に水平に延びる状態を一点鎖線で示している。
When the
このように、鍔部131Aが軸方向内側に傾いた保持器3Aを備えた保持器付きころ1A、および、鍔部131Bが軸方向外側に傾いた保持器3Bを備えた保持器付きころ1Bでは、鍔部131A,131Bの軸方向内側面131aA,131aBからポケット端面141A,141Bまでの軸方向の寸法を基準に、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法を規定すると、当該基準の寸法にばらつきが生じてしまうため、相手軸(軌道部材)50への組み込み易さが不十分になる。そこで、本実施形態では、保持器付きころ1A、および、保持器付きころ1Bにおいても、軌道部材50への組付時における、ころ2の軸方向端部22と鍔部131A,131Bとの接触箇所からポケット端面141A,141Bまでの軸方向の寸法を基準に、ころ2の面取り部23の軸方向の寸法を規定する。
In this way, the roller with
なお、上記の実施の形態においては、ポケット部40に収容されるころ2として針状ころを用いることとしたが、これに限らず、円筒ころまたは棒状ころを用いてもよい。
In the above embodiment, needle rollers are used as the
また、上記の実施の形態では、軸方向の寸法L2は、鍔部31の内径側端部31aからポケット端部41までの寸法であるとして説明したが、これに限定されない。たとえば、鍔部31が、軸方向内方または外方に傾斜している場合などは、軸方向の寸法L2は、ころ2の軸方向端部22と鍔部31との第2接触箇所C(図7(b))からポケット端面41までの寸法であればよい。
Further, in the above embodiment, the axial dimension L2 is described as being the dimension from the
また、上記実施の形態において、保持器3は、一対の環状部を有するいわゆるM型保持器であったが、これに限らず、たとえば柱部33が屈曲しないストレート型保持器などであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
さらに、本実施の形態の保持器付きころ1は、軌道輪をさらに備え、ころ軸受として提供されてもよい。具体的には、保持器付きころ1に加えて、外輪をさらに備えたシェル形ころ軸受又はソリッド形軸受として提供されてもよい。
Furthermore, the roller with
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.
1 保持器付きころ、2 ころ、3 保持器、22 軸方向端部、23 面取り部、30 環状部、31 鍔部、31a 内径側端部、33 柱部、40 ポケット部、41 ポケット端面(軸方向端面)、50 軌道部材、C 接触箇所、L1,L2 軸方向の寸法。 1 Roller with cage, 2 Roller, 3 Cage, 22 Axial end, 23 Chamfered part, 30 Annular part, 31 Flange part, 31a Inner diameter end, 33 Pillar part, 40 Pocket part, 41 Pocket end face (shaft direction end surface), 50 raceway member, C contact point, L1, L2 axial dimension.
Claims (2)
前記ころには、その軸方向両端部に面取り部が形成されており、
前記保持器は、溶接保持器またはプレス保持器であり、軸方向に互いに間隔をあけて設けられた一対の環状部と、軸方向に延びて一対の前記環状部を連結する複数の柱部と、隣り合う前記柱部の間に設けられて前記ころを収容するポケット部と、を有し、
前記一対の環状部は、径方向内方に延びる鍔部を含み、
前記軌道部材への組付け時における、前記ころの軸方向端部と前記鍔部との接触箇所から、前記ポケット部の軸方向端面までの軸方向の寸法は、前記ころの面取り部の軸方向の寸法の1/2以下であり、
前記柱部は、前記ポケット部に対向する壁面において、径方向下方に設けられる第1のころ止め部と、径方向上方に設けられる第2のころ止め部とを含む、保持器付きころ。 A roller with a cage that supports a track member having a raceway surface on which the roller rolls, the roller including a roller and a cage that holds the roller,
The roller has chamfered portions formed at both ends in the axial direction,
The retainer is a welded retainer or a pressed retainer, and includes a pair of annular parts spaced apart from each other in the axial direction, and a plurality of column parts extending in the axial direction and connecting the pair of annular parts. , a pocket portion provided between the adjacent pillar portions and accommodating the roller;
The pair of annular portions include a flange portion extending radially inward,
When assembled to the raceway member, the axial dimension from the contact point between the axial end of the roller and the flange to the axial end surface of the pocket section is the axial dimension of the chamfered section of the roller. is less than 1/2 of the size of
The roller with a cage, wherein the column portion includes a first roller stop portion provided radially downward and a second roller stop portion provided radially upward on a wall surface facing the pocket portion.
請求項1に記載の保持器付きころと、を備える、ころ軸受。 outer ring and
A roller bearing comprising the roller with cage according to claim 1.
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