JPH07279952A - 針状ころ軸受 - Google Patents
針状ころ軸受Info
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- JPH07279952A JPH07279952A JP6598894A JP6598894A JPH07279952A JP H07279952 A JPH07279952 A JP H07279952A JP 6598894 A JP6598894 A JP 6598894A JP 6598894 A JP6598894 A JP 6598894A JP H07279952 A JPH07279952 A JP H07279952A
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- roller bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/44—Needle bearings
- F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7803—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
- F16C33/7809—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for needle roller bearings
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】オイルリークおよび回転トルクを共に抑制でき
るようにしながら、外輪の密封装置側の鍔部を無駄なく
高精度に形成できるような構造とすること。 【構成】外輪１の内部に複数の針状ころ２を保持させた
保持器３と密封装置４とが軸方向隣り合わせに収納され
る針状ころ軸受１０において、密封装置４のシールリッ
プ４２２のたわみ強度を大きく設定するとともに、密封
装置４の芯金４１の形状を工夫して外輪１の薄肉の一方
鍔部１３の屈曲加工時に、該芯金４１の形状にならわせ
て屈曲できるようにしている。
るようにしながら、外輪の密封装置側の鍔部を無駄なく
高精度に形成できるような構造とすること。 【構成】外輪１の内部に複数の針状ころ２を保持させた
保持器３と密封装置４とが軸方向隣り合わせに収納され
る針状ころ軸受１０において、密封装置４のシールリッ
プ４２２のたわみ強度を大きく設定するとともに、密封
装置４の芯金４１の形状を工夫して外輪１の薄肉の一方
鍔部１３の屈曲加工時に、該芯金４１の形状にならわせ
て屈曲できるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車の自動変
速機用オイルポンプ軸のサポート軸受として用いられ
る、いわゆるシェルタイプの針状ころ軸受に関する。
速機用オイルポンプ軸のサポート軸受として用いられ
る、いわゆるシェルタイプの針状ころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速機用オイルポンプ軸のサポート
軸受として、メタルなどのすべり軸受や針状ころ軸受が
用いられるが、このような軸受としては、軸受本来の機
能の他に、軸受配置空間に存在するオイルのリークを阻
止する機能も要求される。
軸受として、メタルなどのすべり軸受や針状ころ軸受が
用いられるが、このような軸受としては、軸受本来の機
能の他に、軸受配置空間に存在するオイルのリークを阻
止する機能も要求される。
【０００３】すべり軸受では、オイルリークを抑制でき
るものの、回転トルクが大きいと言われている。一方、
一般的な針状ころ軸受では、回転トルクを抑制できるも
のの、オイルリークが大となるので、この針状ころ軸受
としては、密封装置を内蔵せねばならない。
るものの、回転トルクが大きいと言われている。一方、
一般的な針状ころ軸受では、回転トルクを抑制できるも
のの、オイルリークが大となるので、この針状ころ軸受
としては、密封装置を内蔵せねばならない。
【０００４】このような密封装置内蔵タイプの針状ころ
軸受として、一般的に、図７および図８に示すようなも
のが知られている。図７は、針状ころ軸受の右半分の縦
断面図、図８は、同軸受の要部拡大図である。図例の針
状ころ軸受５０は、シェルタイプと呼ばれるもので、外
輪５１、複数の針状ころ５２、保持器５３、密封装置５
４とを備えている。
軸受として、一般的に、図７および図８に示すようなも
のが知られている。図７は、針状ころ軸受の右半分の縦
断面図、図８は、同軸受の要部拡大図である。図例の針
状ころ軸受５０は、シェルタイプと呼ばれるもので、外
輪５１、複数の針状ころ５２、保持器５３、密封装置５
４とを備えている。
【０００５】このような針状ころ軸受５０は、次のよう
にして製作される。まず、外輪５１として、金属板を有
底円筒形に深絞り加工してから、この深絞り加工部分の
底を孔開けして軸方向一端側に径方向内向きの鍔部５５
を形成し、深絞り加工部分の開口側の内周に周溝６０を
形成して薄肉とし、全体を焼き入れ硬化してから、外輪
５１の軸方向他端側の薄肉部分を部分的に焼き戻しす
る。この半製品の外輪５１の内径側に針状ころ５２を保
持させた保持器５３と密封装置５４とを順次挿入してか
ら、外輪５１の薄肉部位を径方向内向きに屈曲して径方
向内向きの鍔部５６を形成する。
にして製作される。まず、外輪５１として、金属板を有
底円筒形に深絞り加工してから、この深絞り加工部分の
底を孔開けして軸方向一端側に径方向内向きの鍔部５５
を形成し、深絞り加工部分の開口側の内周に周溝６０を
形成して薄肉とし、全体を焼き入れ硬化してから、外輪
５１の軸方向他端側の薄肉部分を部分的に焼き戻しす
る。この半製品の外輪５１の内径側に針状ころ５２を保
持させた保持器５３と密封装置５４とを順次挿入してか
ら、外輪５１の薄肉部位を径方向内向きに屈曲して径方
向内向きの鍔部５６を形成する。
【０００６】密封装置５４は、金属製環状板からなる芯
金５７の一側面にアクリル系ゴムなどの弾性体５８を被
着したもので、弾性体５８の内周側には内挿軸６１に対
して接触する円錐形のシールリップ５９が一体的に連接
されている。このシールリップ５９は、たわみ強度が小
さく設計されており、図８に示すように、その小径の自
由端側がたわんで所要量拡径した状態で内挿軸６１の外
周面に対して圧接するようになっている。しかも、シー
ルリップ５９は、外向き（図中右側）の圧力を受けたと
きに径方向内向きに圧迫されて、それが芯金５７側の付
け根からより大きくたわんで、内挿軸６１に対する接触
面積が増大するようになっている。
金５７の一側面にアクリル系ゴムなどの弾性体５８を被
着したもので、弾性体５８の内周側には内挿軸６１に対
して接触する円錐形のシールリップ５９が一体的に連接
されている。このシールリップ５９は、たわみ強度が小
さく設計されており、図８に示すように、その小径の自
由端側がたわんで所要量拡径した状態で内挿軸６１の外
周面に対して圧接するようになっている。しかも、シー
ルリップ５９は、外向き（図中右側）の圧力を受けたと
きに径方向内向きに圧迫されて、それが芯金５７側の付
け根からより大きくたわんで、内挿軸６１に対する接触
面積が増大するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な針状ころ軸受５０では、それに内蔵する密封装置５４
のシールリップ５９をたわみやすいように設計している
ので、オイルリークを抑制できるものの、すべり軸受と
同様に回転トルクが大きい、というような特性になって
いる。
な針状ころ軸受５０では、それに内蔵する密封装置５４
のシールリップ５９をたわみやすいように設計している
ので、オイルリークを抑制できるものの、すべり軸受と
同様に回転トルクが大きい、というような特性になって
いる。
【０００８】この他、上記のような針状ころ軸受５０
は、外輪５１の軸方向他端の鍔部５６側に密封装置５４
を配置しているので、この鍔部５６を屈曲加工するとき
に、屈曲ポイントが軸方向で定まりにくくて、こちら側
の外輪外径面がいびつになりやすいことが指摘される。
このため、従来では、最終的に外輪外径面を整形する必
要があるなど、無駄があった。
は、外輪５１の軸方向他端の鍔部５６側に密封装置５４
を配置しているので、この鍔部５６を屈曲加工するとき
に、屈曲ポイントが軸方向で定まりにくくて、こちら側
の外輪外径面がいびつになりやすいことが指摘される。
このため、従来では、最終的に外輪外径面を整形する必
要があるなど、無駄があった。
【０００９】したがって、本発明は、オイルリークおよ
び回転トルクを共に抑制できるようにしながら、外輪の
密封装置側の鍔部を無駄なく高精度に形成できるような
構造とすることを課題としている。
び回転トルクを共に抑制できるようにしながら、外輪の
密封装置側の鍔部を無駄なく高精度に形成できるような
構造とすることを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向両端に
径方向内向きの鍔部を有する円筒形の外輪の内周部位
に、保持器およびその円周数箇所に回転自在に保持され
る複数の針状ころが非分離に収納されるとともに、外輪
の軸方向一端側で保持器と並列に密封装置が配設される
針状ころ軸受において、次のような構成とする。
径方向内向きの鍔部を有する円筒形の外輪の内周部位
に、保持器およびその円周数箇所に回転自在に保持され
る複数の針状ころが非分離に収納されるとともに、外輪
の軸方向一端側で保持器と並列に密封装置が配設される
針状ころ軸受において、次のような構成とする。
【００１１】本発明では、外輪の一方端部から一方鍔部
にかけて薄肉に形成されているとともに、この外輪の内
周面において薄肉部を除く範囲にころを保持した保持器
が、また、薄肉部に密封装置がそれぞれ配設されてお
り、密封装置が、芯金に弾性体を被着してなり、かつ、
芯金が、外輪の薄肉部から一方鍔部の内径側に至る領域
の内面に沿うような断面ほぼ逆Ｌ字形に形成され、弾性
体が、芯金の軸方向に沿う円筒部の自由端面側にそれを
延ばすように設けられかつ外輪の薄肉部に対して負のし
めしろを持つように圧縮状態で嵌め合わされる筒部と、
芯金の径方向に沿う環状板部の内周側に径方向中心側へ
向けて幅狭となるように設けられかつ内周端縁が内挿軸
に対してほぼ径方向から接触するとともにたわみ強度が
大きく設定されるシールリップとを備えている。
にかけて薄肉に形成されているとともに、この外輪の内
周面において薄肉部を除く範囲にころを保持した保持器
が、また、薄肉部に密封装置がそれぞれ配設されてお
り、密封装置が、芯金に弾性体を被着してなり、かつ、
芯金が、外輪の薄肉部から一方鍔部の内径側に至る領域
の内面に沿うような断面ほぼ逆Ｌ字形に形成され、弾性
体が、芯金の軸方向に沿う円筒部の自由端面側にそれを
延ばすように設けられかつ外輪の薄肉部に対して負のし
めしろを持つように圧縮状態で嵌め合わされる筒部と、
芯金の径方向に沿う環状板部の内周側に径方向中心側へ
向けて幅狭となるように設けられかつ内周端縁が内挿軸
に対してほぼ径方向から接触するとともにたわみ強度が
大きく設定されるシールリップとを備えている。
【００１２】なお、前述の保持器と密封装置との間で外
輪の薄肉部の段壁面側に、外輪内部での保持器の軸方向
変位量を規制する環状板を介装してもよい。
輪の薄肉部の段壁面側に、外輪内部での保持器の軸方向
変位量を規制する環状板を介装してもよい。
【００１３】
【作用】密封装置のシールリップをたわみにくく設計す
るとともに、径方向内向きに先細りとなるシールリップ
の内周端縁を内挿軸に対して径方向から接触させること
により、シールリップに対して外向きの圧力が作用した
ときでもシールリップの内挿軸に対する接触状態（接触
面積や接触圧など）をほとんど変化させないようにして
いる。
るとともに、径方向内向きに先細りとなるシールリップ
の内周端縁を内挿軸に対して径方向から接触させること
により、シールリップに対して外向きの圧力が作用した
ときでもシールリップの内挿軸に対する接触状態（接触
面積や接触圧など）をほとんど変化させないようにして
いる。
【００１４】また、密封装置の弾性体の筒部と外輪の薄
肉部との嵌め合い部位に負のしめしろを持たせることに
より、外輪内周面と密封装置との嵌め合い面からのオイ
ルリークを阻止するようにしている。
肉部との嵌め合い部位に負のしめしろを持たせることに
より、外輪内周面と密封装置との嵌め合い面からのオイ
ルリークを阻止するようにしている。
【００１５】さらに、密封装置の芯金の形状にならって
外輪の薄肉の一方鍔部を屈曲加工できるようにすること
により、軸方向での屈曲ポイントを定めやすくするとと
もに、加工後の外輪外径面を変形させにくくしている。
外輪の薄肉の一方鍔部を屈曲加工できるようにすること
により、軸方向での屈曲ポイントを定めやすくするとと
もに、加工後の外輪外径面を変形させにくくしている。
【００１６】そして、保持器と密封装置との間に保持器
の軸方向変位量を規制する環状板を介装した場合、この
環状板が密封装置側へ作用する圧力を軽減するようにも
なるので、シールリップの内挿軸に対する接触状態がよ
り変化しにくくなる。
の軸方向変位量を規制する環状板を介装した場合、この
環状板が密封装置側へ作用する圧力を軽減するようにも
なるので、シールリップの内挿軸に対する接触状態がよ
り変化しにくくなる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図６に示す
実施例に基づいて説明する。図１ないし図５は本発明の
一実施例にかかり、図１は、針状ころ軸受の一実施例の
縦断面図、図２は、同軸受に内蔵される密封装置の上半
分の拡大断面図、図３は、オイルリークに関する実験結
果を示すグラフ、図４は、回転トルクに関する実験結果
を示すグラフ、図５は、同軸受が使用される自動車の自
動変速機の一部断面図である。
実施例に基づいて説明する。図１ないし図５は本発明の
一実施例にかかり、図１は、針状ころ軸受の一実施例の
縦断面図、図２は、同軸受に内蔵される密封装置の上半
分の拡大断面図、図３は、オイルリークに関する実験結
果を示すグラフ、図４は、回転トルクに関する実験結果
を示すグラフ、図５は、同軸受が使用される自動車の自
動変速機の一部断面図である。
【００１８】図例の針状ころ軸受１０は、シェルタイプ
と呼ばれるもので、外輪１の内部に複数の針状ころ２を
保持させた保持器３と密封装置４とが軸方向隣り合わせ
に収納された構造になっている。そして、保持器３と密
封装置４との間には、外輪１内部での保持器３の軸方向
変位量を規制する環状板５が介装されている。
と呼ばれるもので、外輪１の内部に複数の針状ころ２を
保持させた保持器３と密封装置４とが軸方向隣り合わせ
に収納された構造になっている。そして、保持器３と密
封装置４との間には、外輪１内部での保持器３の軸方向
変位量を規制する環状板５が介装されている。
【００１９】外輪１は、その円筒部１１の軸方向両端に
径方向内向きの鍔部１２、１３が設けられているととも
に、円筒部１１において一方鍔部１３寄りの内周面に薄
肉部１４が設けられている。他方鍔部１２は円筒部１１
とほぼ同じ肉厚に、また、一方鍔部１３が円筒部１１よ
りも薄肉にそれぞれ設定されている。この外輪１は、例
えばＪＩＳ規格ＳＣＭ４１５、４２０などのクロムモリ
ブデン鋼、ＪＩＳ規格ＳＰＢ系の低炭素鋼板などから形
成される。
径方向内向きの鍔部１２、１３が設けられているととも
に、円筒部１１において一方鍔部１３寄りの内周面に薄
肉部１４が設けられている。他方鍔部１２は円筒部１１
とほぼ同じ肉厚に、また、一方鍔部１３が円筒部１１よ
りも薄肉にそれぞれ設定されている。この外輪１は、例
えばＪＩＳ規格ＳＣＭ４１５、４２０などのクロムモリ
ブデン鋼、ＪＩＳ規格ＳＰＢ系の低炭素鋼板などから形
成される。
【００２０】保持器３は、円筒形の薄鋼板から形成され
るものであり、円周数箇所に針状ころ２を収容するポケ
ット３１が設けられているとともに、軸方向両端に径方
向外向きに立ち上がる立ち上がり部３２、３２が設けら
れている。この保持器３は、外輪１の円筒部１１内周面
において薄肉部１４を除く領域に配設されている。
るものであり、円周数箇所に針状ころ２を収容するポケ
ット３１が設けられているとともに、軸方向両端に径方
向外向きに立ち上がる立ち上がり部３２、３２が設けら
れている。この保持器３は、外輪１の円筒部１１内周面
において薄肉部１４を除く領域に配設されている。
【００２１】密封装置４は、金属製の芯金４１にフッ素
系ゴム（ＦＫＭなど）、ニトリルゴム（ＮＢＲなど）並
びにアクリル系ゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭなど）の弾性体４
２を被着したものからなり、外輪１の円筒部１１の薄肉
部１４に配設されている。芯金４１は、外輪１の薄肉部
１４の軸方向途中から一方鍔部１３の内径側に至る領域
の内面に沿うような断面ほぼ逆Ｌ字形に形成されてお
り、この芯金４１において軸方向に沿う円筒部４１１の
内周側から径方向に沿う環状板部４１１の内側面側の全
面を覆うように弾性体４２が被着されている。この弾性
体４２において芯金４１の円筒部４１１の自由端面側に
は、それを延ばすように筒部４２１が連接されていると
ともに、芯金４１の環状板部４１２の内周側には、径方
向中心側へ向けて幅狭となりかつたわみ強度が大きく設
定されるシールリップ４２２が連接されている。筒部４
２１は、外輪１の薄肉部１４に対して負のしめしろを持
つように圧縮状態で嵌め合わされ、シールリップ４２２
は、ほとんどたわまない状態で内周端縁が内挿軸６に対
してほぼ径方向から接触するように嵌め合わされるよう
になっている。
系ゴム（ＦＫＭなど）、ニトリルゴム（ＮＢＲなど）並
びにアクリル系ゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭなど）の弾性体４
２を被着したものからなり、外輪１の円筒部１１の薄肉
部１４に配設されている。芯金４１は、外輪１の薄肉部
１４の軸方向途中から一方鍔部１３の内径側に至る領域
の内面に沿うような断面ほぼ逆Ｌ字形に形成されてお
り、この芯金４１において軸方向に沿う円筒部４１１の
内周側から径方向に沿う環状板部４１１の内側面側の全
面を覆うように弾性体４２が被着されている。この弾性
体４２において芯金４１の円筒部４１１の自由端面側に
は、それを延ばすように筒部４２１が連接されていると
ともに、芯金４１の環状板部４１２の内周側には、径方
向中心側へ向けて幅狭となりかつたわみ強度が大きく設
定されるシールリップ４２２が連接されている。筒部４
２１は、外輪１の薄肉部１４に対して負のしめしろを持
つように圧縮状態で嵌め合わされ、シールリップ４２２
は、ほとんどたわまない状態で内周端縁が内挿軸６に対
してほぼ径方向から接触するように嵌め合わされるよう
になっている。
【００２２】環状板５は、ＪＩＳ規格ＳＰＣ系の冷間圧
延鋼板や高強度、高耐熱性を持つ強化樹脂（例えばポリ
エーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテルエーテルケトン、４６ナイロンなど）から形
成されるものであり、外径寸法は外輪１の薄肉部１４の
段壁面側にわずかな隙間を形成するように設定されてい
るとともに、内径寸法は内挿軸６の外周面に対してラビ
リンス隙間を形成するように設定されている。
延鋼板や高強度、高耐熱性を持つ強化樹脂（例えばポリ
エーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポ
リエーテルエーテルケトン、４６ナイロンなど）から形
成されるものであり、外径寸法は外輪１の薄肉部１４の
段壁面側にわずかな隙間を形成するように設定されてい
るとともに、内径寸法は内挿軸６の外周面に対してラビ
リンス隙間を形成するように設定されている。
【００２３】このような針状ころ軸受１０は、次のよう
にして製作される。まず、外輪１として、金属板を有底
円筒形に深絞り加工してから、この深絞り加工部分の底
を孔開けして軸方向一端側に径方向内向きの鍔部１２を
形成し、深絞り加工部分の開口側の内周に薄肉部１４を
形成して薄肉とし、全体を焼き入れ硬化してから、外輪
１の軸方向他端側の薄肉部分を部分的に焼き戻しする。
この半製品の外輪１の内径側に針状ころ２を保持させた
保持器３と密封装置４とを順次挿入してから、外輪１の
薄肉部位を径方向内向きに屈曲して径方向内向きの鍔部
１３を形成する。この鍔部１３は、外輪１内部の密封装
置４の芯金４１の形状にならって屈曲されることになる
ので、鍔部１３の軸方向での屈曲ポイントが定まりやす
くなり、加工後の外輪１の外径面の真円度が維持できる
ようになる。したがって、従来のように外輪１の外径面
を整形する手間が省ける。また、鍔部１３の屈曲加工時
には、スプリングバックを考慮して深目に屈曲しても、
密封装置４の弾性体４２の筒部４２１が弾性的に圧縮し
て一旦密封装置４全体が奥側へ若干変位できるようにな
っていて、その後、鍔部１３のスプリングバックに伴い
筒部４２１が弾性復帰して密封装置４全体をほぼ適正な
位置に戻すようになっているので、鍔部１３の屈曲加工
が行いやすくなる。しかも、このとき、密封装置４の弾
性体４２の筒部４２１が若干軸方向に圧縮された状態の
まま維持させることにより、筒部４２１を外輪１の薄肉
部１４底面に対して負のしめしろを持つように嵌め合わ
せることができる。
にして製作される。まず、外輪１として、金属板を有底
円筒形に深絞り加工してから、この深絞り加工部分の底
を孔開けして軸方向一端側に径方向内向きの鍔部１２を
形成し、深絞り加工部分の開口側の内周に薄肉部１４を
形成して薄肉とし、全体を焼き入れ硬化してから、外輪
１の軸方向他端側の薄肉部分を部分的に焼き戻しする。
この半製品の外輪１の内径側に針状ころ２を保持させた
保持器３と密封装置４とを順次挿入してから、外輪１の
薄肉部位を径方向内向きに屈曲して径方向内向きの鍔部
１３を形成する。この鍔部１３は、外輪１内部の密封装
置４の芯金４１の形状にならって屈曲されることになる
ので、鍔部１３の軸方向での屈曲ポイントが定まりやす
くなり、加工後の外輪１の外径面の真円度が維持できる
ようになる。したがって、従来のように外輪１の外径面
を整形する手間が省ける。また、鍔部１３の屈曲加工時
には、スプリングバックを考慮して深目に屈曲しても、
密封装置４の弾性体４２の筒部４２１が弾性的に圧縮し
て一旦密封装置４全体が奥側へ若干変位できるようにな
っていて、その後、鍔部１３のスプリングバックに伴い
筒部４２１が弾性復帰して密封装置４全体をほぼ適正な
位置に戻すようになっているので、鍔部１３の屈曲加工
が行いやすくなる。しかも、このとき、密封装置４の弾
性体４２の筒部４２１が若干軸方向に圧縮された状態の
まま維持させることにより、筒部４２１を外輪１の薄肉
部１４底面に対して負のしめしろを持つように嵌め合わ
せることができる。
【００２４】次に動作を説明する。図１に示す針状ころ
軸受１０において、密封装置４の左側に高圧のオイルが
存在するような状況では、密封装置４のシールリップ４
２２がオイルリークを阻止するようになる他、密封装置
４の弾性体４２の筒部４２１と外輪１の薄肉部１４との
嵌め合い面からのオイルリークも阻止するようになる。
このとき、密封装置４には図中の右向き（外向き）の圧
力が作用するが、この圧力は、保持器位置規制用の環状
板５および当該環状板５と密封装置４との間に形成され
る環状空間７でもって軽減されるようになる。これに加
えて、シールリップ４２２のたわみ強度を大きく設定し
てあるから、内挿軸６に対する接触状態がほとんど変化
することがなくなり、オイルリークを抑制しながら回転
トルクも抑制できるようになる。したがって、本実施例
の針状ころ軸受１０を図５に示すように、自動車の自動
変速機８の油圧経路に介装した場合、油圧変動のない所
期の状態を維持できながら、入力軸８１の回転抵抗をす
べり軸受を用いる場合に比べて軽減することができて、
自動車の自動変速機８の動力伝達効率が向上するように
なる。図５において、８２はハウジング、８３はトルク
コンバータ、８４はトルクコンバータのステータシャフ
ト、８５はリバースクラッチである。
軸受１０において、密封装置４の左側に高圧のオイルが
存在するような状況では、密封装置４のシールリップ４
２２がオイルリークを阻止するようになる他、密封装置
４の弾性体４２の筒部４２１と外輪１の薄肉部１４との
嵌め合い面からのオイルリークも阻止するようになる。
このとき、密封装置４には図中の右向き（外向き）の圧
力が作用するが、この圧力は、保持器位置規制用の環状
板５および当該環状板５と密封装置４との間に形成され
る環状空間７でもって軽減されるようになる。これに加
えて、シールリップ４２２のたわみ強度を大きく設定し
てあるから、内挿軸６に対する接触状態がほとんど変化
することがなくなり、オイルリークを抑制しながら回転
トルクも抑制できるようになる。したがって、本実施例
の針状ころ軸受１０を図５に示すように、自動車の自動
変速機８の油圧経路に介装した場合、油圧変動のない所
期の状態を維持できながら、入力軸８１の回転抵抗をす
べり軸受を用いる場合に比べて軽減することができて、
自動車の自動変速機８の動力伝達効率が向上するように
なる。図５において、８２はハウジング、８３はトルク
コンバータ、８４はトルクコンバータのステータシャフ
ト、８５はリバースクラッチである。
【００２５】ちなみに、オイルリーク量は、図３に示す
ように、すべり軸受を用いる場合よりも本実施例の針状
ころ軸受１０を用いる場合のほうがわずかながらも少な
くなる。また、回転トルクについても、図４に示すよう
に、すべり軸受を用いる場合よりも本実施例の針状ころ
軸受１０を用いる場合のほうが小さくなる。これらの実
験は、密封装置４に対して温度４０℃のオイルを２ｋｇ
／ｃｍ2の圧力で付加して行っている。
ように、すべり軸受を用いる場合よりも本実施例の針状
ころ軸受１０を用いる場合のほうがわずかながらも少な
くなる。また、回転トルクについても、図４に示すよう
に、すべり軸受を用いる場合よりも本実施例の針状ころ
軸受１０を用いる場合のほうが小さくなる。これらの実
験は、密封装置４に対して温度４０℃のオイルを２ｋｇ
／ｃｍ2の圧力で付加して行っている。
【００２６】さらに、上記密封装置４のシールリップ４
２２の挙動について、ＦＥＭ（有限要素法）を用いて調
べたので、その結果を下記表１、２に示します。
２２の挙動について、ＦＥＭ（有限要素法）を用いて調
べたので、その結果を下記表１、２に示します。
【００２７】 実験モデル１として、図２に示すよう
に、シールリップ４２２をフリーとして、三カ所にＧＡ
Ｐ要素Ｆ１〜Ｆ３を配置し、弾性体４２内面に対して矢
印方向の圧力（軸受内圧に相当）を加える。このときの
シールリップ４２２のＡ点とＢ点におけるＸ方向の動き
（単位：ｍｍ）を表１に示す。
に、シールリップ４２２をフリーとして、三カ所にＧＡ
Ｐ要素Ｆ１〜Ｆ３を配置し、弾性体４２内面に対して矢
印方向の圧力（軸受内圧に相当）を加える。このときの
シールリップ４２２のＡ点とＢ点におけるＸ方向の動き
（単位：ｍｍ）を表１に示す。
【００２８】 実験モデル２として、実験モデル１の
ＧＡＰ要素Ｆ１〜Ｆ３に加えて、シールリップ４２２の
内周縁にＧＡＰ要素Ｆ４を配置し、弾性体４２内面に対
して矢印方向の圧力を加える。このときのシールリップ
４２２のＡ点に対するＢ点におけるＧＡＰ要素Ｆ４から
の反力比を表２に示す。この反力比は、回転角１ｒａｄ
あたりの荷重比である。
ＧＡＰ要素Ｆ１〜Ｆ３に加えて、シールリップ４２２の
内周縁にＧＡＰ要素Ｆ４を配置し、弾性体４２内面に対
して矢印方向の圧力を加える。このときのシールリップ
４２２のＡ点に対するＢ点におけるＧＡＰ要素Ｆ４から
の反力比を表２に示す。この反力比は、回転角１ｒａｄ
あたりの荷重比である。
【００２９】なお、実験に用いた密封装置４において、
芯金４１はＪＩＳ規格ＳＰＣＣ（弾性係数Ｅ＝２０５．
９ＧＰａ、ポアソン比ν＝０．３）であり、弾性体４２
は、フッ素ゴム（弾性係数Ｅ＝３．９ＭＰａ、ポアソン
比ν＝０．４５）である。
芯金４１はＪＩＳ規格ＳＰＣＣ（弾性係数Ｅ＝２０５．
９ＧＰａ、ポアソン比ν＝０．３）であり、弾性体４２
は、フッ素ゴム（弾性係数Ｅ＝３．９ＭＰａ、ポアソン
比ν＝０．４５）である。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】このように、シールリップ４２２に対して
外向きの圧力が作用したときでもシールリップ４２２の
内挿軸６に対する接触状態（接触面積や接触圧など）が
所期の設計から大きく外れないように維持されることを
示す結果となった。つまり、本発明の密封装置４のシー
ルリップ４２２は、従来例で説明したような一般的な密
封装置のものに比べて、圧力が増加した場合でもシール
面がより均一な反力（接触圧）となり、シール性能が向
上するとともに回転トルクの急激な増大を防ぐ結果とな
る。
外向きの圧力が作用したときでもシールリップ４２２の
内挿軸６に対する接触状態（接触面積や接触圧など）が
所期の設計から大きく外れないように維持されることを
示す結果となった。つまり、本発明の密封装置４のシー
ルリップ４２２は、従来例で説明したような一般的な密
封装置のものに比べて、圧力が増加した場合でもシール
面がより均一な反力（接触圧）となり、シール性能が向
上するとともに回転トルクの急激な増大を防ぐ結果とな
る。
【００３３】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ない。例えば、密封装置４は、図５に示すように、芯金
４１の環状板部４１２の内周側に円錐部４１３を設けて
もよい。この場合、シールリップ４２２のたわみ強度を
さらに大きくすることができる。
ない。例えば、密封装置４は、図５に示すように、芯金
４１の環状板部４１２の内周側に円錐部４１３を設けて
もよい。この場合、シールリップ４２２のたわみ強度を
さらに大きくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の針状ころ軸受は、次のような効
果を発揮する。 （１） 密封装置のシールリップに対して外向きの圧力
が作用したときでもシールリップの内挿軸に対する接触
状態を変化させにくくしているから、オイルリークを抑
制しながら回転トルクも抑制できるようになる。
果を発揮する。 （１） 密封装置のシールリップに対して外向きの圧力
が作用したときでもシールリップの内挿軸に対する接触
状態を変化させにくくしているから、オイルリークを抑
制しながら回転トルクも抑制できるようになる。
【００３５】（２） 密封装置の弾性体の筒部と外輪の
薄肉部との嵌め合い部位に負のしめしろを持たせている
から、外輪内周面と密封装置との嵌め合い面からのオイ
ルリークを阻止できるようになる。
薄肉部との嵌め合い部位に負のしめしろを持たせている
から、外輪内周面と密封装置との嵌め合い面からのオイ
ルリークを阻止できるようになる。
【００３６】（３） 外輪の一方鍔部が密封装置の芯金
の形状にならって屈曲加工されるように工夫しているか
ら、軸方向での屈曲ポイントが定まりやすくなり、加工
後の外輪外径面が変形しにくくなる。したがって、従来
のような整形処理などの後加工が不要となり、製作時間
の短縮やコスト低減に貢献できる。
の形状にならって屈曲加工されるように工夫しているか
ら、軸方向での屈曲ポイントが定まりやすくなり、加工
後の外輪外径面が変形しにくくなる。したがって、従来
のような整形処理などの後加工が不要となり、製作時間
の短縮やコスト低減に貢献できる。
【００３７】このような本発明の針状ころ軸受を自動車
の自動変速機の油圧経路に介装した場合、油圧変動のな
い所期の状態を維持できながら、軸の回転抵抗をすべり
軸受を用いる場合に比べて軽減することができて、自動
車の自動変速機の動力伝達効率が向上するようになるな
ど、低燃費化および高回転・高出力化につながる。
の自動変速機の油圧経路に介装した場合、油圧変動のな
い所期の状態を維持できながら、軸の回転抵抗をすべり
軸受を用いる場合に比べて軽減することができて、自動
車の自動変速機の動力伝達効率が向上するようになるな
ど、低燃費化および高回転・高出力化につながる。
【００３８】ところで、保持器と密封装置との間に保持
器の軸方向変位量を規制する環状板を介装した場合、こ
の環状板が密封装置側へ作用する圧力を軽減するように
もなるので、シールリップの内挿軸に対する接触状態が
より変化しにくくなる。
器の軸方向変位量を規制する環状板を介装した場合、こ
の環状板が密封装置側へ作用する圧力を軽減するように
もなるので、シールリップの内挿軸に対する接触状態が
より変化しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の針状ころ軸受の一実施例の縦断面図。
【図２】同軸受に内蔵される密封装置の上半分の拡大
図。
図。
【図３】同軸受のオイルリークに関する試験結果を示す
グラフ。
グラフ。
【図４】同軸受の回転トルクに関する試験結果を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図５】同軸受が使用される自動車の自動変速機の一部
断面図。
断面図。
【図６】本発明の針状ころ軸受の他の実施例の要部の縦
断面図。
断面図。
【図７】従来例の針状ころ軸受の右半分の縦断面図。
【図８】従来例の要部拡大図。
１ 外輪 ２ 針状ころ ３ 保持器 ４ 密封装置 ６ 内挿軸 １１ 外輪の円筒部 １２ 外輪の他方鍔部 １３ 外輪の一方鍔部 １４ 外輪の薄肉部 ４１ 密封装置の芯金 ４２ 密封装置の弾性体 ４１１ 芯金の環状板部 ４１２ 芯金の円筒部 ４２１ 弾性体の筒部 ４２２ 弾性体のシールリップ
Claims (2)
- 【請求項１】 軸方向両端に径方向内向きの鍔部を有す
る円筒形の外輪の内周部位に、保持器およびその円周数
箇所に回転自在に保持される複数の針状ころが非分離に
収納されるとともに、外輪内で保持器と隣り合わせに密
封装置が配設される針状ころ軸受であって、 外輪の一方端部から一方鍔部にかけて薄肉に形成されて
いるとともに、この外輪の内周面において薄肉部を除く
範囲にころを保持した保持器が、また、薄肉部に密封装
置がそれぞれ配設されており、 密封装置が、芯金に弾性体を被着してなり、かつ、芯金
が、外輪の薄肉部から一方鍔部の内径側に至る領域の内
面に沿うような断面ほぼ逆Ｌ字形に形成され、弾性体
が、芯金の軸方向に沿う円筒部の自由端面側にそれを延
ばすように設けられかつ外輪の薄肉部に対して負のしめ
しろを持つように圧縮状態で嵌め合わされる筒部と、芯
金の径方向に沿う環状板部の内周側に径方向中心側へ向
けて幅狭となるように設けられかつ内周端縁が内挿軸に
対してほぼ径方向から接触するとともにたわみ強度が大
きく設定されるシールリップとを備えている、ことを特
徴とする針状ころ軸受。 - 【請求項２】 前記保持器と密封装置との間で外輪の薄
肉部の段壁面側に、外輪内部での保持器の軸方向変位量
を規制する環状板が介装されている、ことを特徴とする
請求項１の針状ころ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6598894A JPH07279952A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 針状ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6598894A JPH07279952A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 針状ころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279952A true JPH07279952A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13302910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6598894A Pending JPH07279952A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 針状ころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07279952A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10318268A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受用シール |
| JP2004190812A (ja) * | 2002-12-12 | 2004-07-08 | Nsk Ltd | 針状ころ軸受、スクロール型圧縮機及び燃料電池システム |
| JP2008014488A (ja) * | 2006-06-08 | 2008-01-24 | Nsk Ltd | シールリング付シェル型ニードル軸受 |
| US7758251B2 (en) * | 2005-08-30 | 2010-07-20 | Ntn Corporation | Drawn cup needle roller bearing |
| DE102009048290A1 (de) | 2009-10-05 | 2011-04-07 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wälzlager, insbesondere Radial-Nadellager |
| US8177435B2 (en) | 2006-06-08 | 2012-05-15 | Nsk Ltd. | Manufacturing method of a drawn cup needle roller bearing having seal ring |
| JP2012167781A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Nsk Ltd | シェル型ニードル軸受 |
| CN104154125A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 常州光洋轴承股份有限公司 | 带止推片和油封集成化的冲压外圈滚子轴承 |
| WO2015144005A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | Shanghai Changyi Machinery Manufacture Co., Ltd | A one-way bearing |
| WO2016173589A1 (de) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nadellagereinheit zur lagerung einer klappen- oder aktuatorenwelle und gasregelklappenanordnung |
| DE102007022316B4 (de) * | 2007-05-12 | 2018-04-19 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Radial-Nadellager-Baueinheit |
| CN110043570A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种可排气且无漏油的长寿命万向节 |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6598894A patent/JPH07279952A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10318268A (ja) * | 1997-03-18 | 1998-12-02 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受用シール |
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| WO2011042271A1 (de) | 2009-10-05 | 2011-04-14 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wälzlager, insbesondere radial-nadellager mit einer labyrinthdichtung |
| JP2012167781A (ja) * | 2011-02-16 | 2012-09-06 | Nsk Ltd | シェル型ニードル軸受 |
| WO2015144005A1 (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-01 | Shanghai Changyi Machinery Manufacture Co., Ltd | A one-way bearing |
| US10415657B2 (en) | 2014-03-24 | 2019-09-17 | Shanghai Changyi Machinery Manufacture Co., Ltd | One-way bearing |
| CN104154125A (zh) * | 2014-08-28 | 2014-11-19 | 常州光洋轴承股份有限公司 | 带止推片和油封集成化的冲压外圈滚子轴承 |
| WO2016173589A1 (de) * | 2015-04-27 | 2016-11-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Nadellagereinheit zur lagerung einer klappen- oder aktuatorenwelle und gasregelklappenanordnung |
| CN110043570A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-23 | 万向钱潮股份有限公司 | 一种可排气且无漏油的长寿命万向节 |
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