JP7570179B2 - Tapered roller bearings - Google Patents
Tapered roller bearings Download PDFInfo
- Publication number
- JP7570179B2 JP7570179B2 JP2020031373A JP2020031373A JP7570179B2 JP 7570179 B2 JP7570179 B2 JP 7570179B2 JP 2020031373 A JP2020031373 A JP 2020031373A JP 2020031373 A JP2020031373 A JP 2020031373A JP 7570179 B2 JP7570179 B2 JP 7570179B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- small
- tapered roller
- tapered
- annular portion
- diameter side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16C19/34—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 for both radial and axial load
- F16C19/36—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 for both radial and axial load with a single row of rollers
-
- 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
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/46—Cages for rollers 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
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
-
- 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
- F16C43/00—Assembling bearings
- F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
- F16C43/06—Placing rolling bodies in cages or bearings
- F16C43/08—Placing rolling bodies in cages or bearings by deforming the cages or the races
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Description
この発明は、円すいころ軸受に関する。 This invention relates to a tapered roller bearing.
自動車のトランスミッション(マニュアルトランスミッション(MT)、オートマチックトランスミッション(AT)、デュアルクラッチトランスミッション(DCT)、連続可変トランスミッション(CVT)、ハイブリッドトランスミッション)やディファレンシャル機構には、ラジアル荷重とアキシアル荷重を同時に支持することが可能な軸受である円すいころ軸受が多く用いられる(例えば、特許文献1)。 Tapered roller bearings, which are bearings capable of supporting radial and axial loads simultaneously, are often used in automobile transmissions (manual transmissions (MT), automatic transmissions (AT), dual clutch transmissions (DCT), continuously variable transmissions (CVT), hybrid transmissions) and differential mechanisms (for example, Patent Document 1).
特許文献1の円すいころ軸受は、円すい状の外輪軌道面を内周にもつ外輪と、円すい状の内輪軌道面を外周にもつ内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の円すいころと、その複数の円すいころの周方向の間隔を保持する環状の保持器とを有する。内輪の外周には、各円すいころの大端面を案内する大鍔と、各円すいころの小端面と軸方向に対向する小鍔とが設けられている。
The tapered roller bearing in
一方、近年、自動車の燃費規制の厳しさが次第に増しており、これに伴い、自動車のトランスミッションやディファレンシャル機構に使用される部品には、回転トルクの一層の低減が要求されるようになってきている。特に、円すいころ軸受は、転動体としての円すいころが、内輪の大鍔に滑り接触しながら内輪軌道面を転がるため、玉を転動体とする玉軸受よりも回転トルクが大きくなる傾向があり、円すいころ軸受の回転トルクを低減するニーズが高まっている。 Meanwhile, regulations on fuel efficiency for automobiles have become increasingly strict in recent years, which has led to demands for further reductions in rotational torque for parts used in automobile transmissions and differential mechanisms. In particular, tapered roller bearings, in which the tapered rollers as the rolling elements roll on the inner ring raceway surface while in sliding contact with the large rib of the inner ring, tend to have a higher rotational torque than ball bearings, which use balls as rolling elements, and so there is a growing need to reduce the rotational torque of tapered roller bearings.
円すいころ軸受の組み立ては、次のようにして行なわれる。すなわち、まず保持器の各ポケットに円すいころを挿入し、次に、その保持器を内輪の外周に装着する。これにより、内輪アッシー(内輪と円すいころと保持器とが一体化したもの)が形成される。その後、内輪アッシーを外輪に挿入することで、円すいころ軸受の組み立てが完成する。ここで、保持器の各ポケットに円すいころを挿入したものを内輪の外周に装着するときに、円すいころが内輪の小鍔を乗り越える必要があるが、円すいころは、保持器によって径方向外側への移動が規制されているので、そのままの寸法関係では小鍔を乗り越えることができない。 Tapered roller bearings are assembled as follows: first, tapered rollers are inserted into each pocket of the cage, and then the cage is attached to the outer periphery of the inner ring. This forms the inner ring assembly (the inner ring, tapered rollers, and cage integrated together). The inner ring assembly is then inserted into the outer ring, completing the assembly of the tapered roller bearing. At this point, when the tapered rollers are inserted into each pocket of the cage and attached to the outer periphery of the inner ring, the tapered rollers need to get over the small rib on the inner ring, but because the cage restricts the tapered rollers from moving radially outward, they cannot get over the small rib with the dimensions remaining as they are.
そこで、円すいころに小鍔を乗り越えさせるために、保持器が鉄で形成されている場合には、あらかじめ保持器を塑性変形により拡径させることで円すいころの内接円径を拡大し、その状態で円すいころに小鍔を乗り越えさせ、その後、保持器を加締めることで円すいころの内接円径を縮小するという方法が一般に採られている。 Therefore, when the cage is made of iron, in order to allow the tapered rollers to ride over the small rib, the usual method is to first expand the cage through plastic deformation to increase the inscribed circle diameter of the tapered rollers, then allow the tapered rollers to ride over the small rib in this state, and then crimp the cage to reduce the inscribed circle diameter of the tapered rollers.
一方、保持器が樹脂で形成されている場合には、円すいころが小鍔に乗り上げたときに円すいころが小鍔から受ける拡径方向の力により保持器を弾性変形させ、その保持器の弾性変形によって、円すいころに小鍔を乗り越えさせるという方法が一般に採られている。 On the other hand, when the cage is made of resin, the commonly used method is that when the tapered rollers ride up onto the small rib, the force that the tapered rollers receive from the small rib in the radial expansion direction causes the cage to elastically deform, and the elastic deformation of the cage causes the tapered rollers to climb over the small rib.
ここで、保持器が樹脂で形成されている場合は、保持器が拡径方向に弾性変形するときに、円すいころが保持器の弾性復元力で小鍔に強く押し付けられるので、円すいころに傷がつくおそれがある。一方、保持器が鉄で形成されている場合は、保持器を塑性変形させるので、円すいころが小鍔に押し付けられて傷がつくおそれはないが、組み立て工数が多くかかり、またいったん保持器を塑性変形させるので保持器の寸法精度を高めるために細かく調整することが必要であり、そのため保持器の回転トルクを低減することの難易度が高い。 If the cage is made of resin, when the cage elastically deforms in the radial expansion direction, the elastic restoring force of the cage presses the tapered rollers strongly against the small flange, which may cause damage to the tapered rollers. On the other hand, if the cage is made of iron, the cage is plastically deformed, so there is no risk of the tapered rollers being pressed against the small flange and damaged; however, the assembly process requires a lot of man-hours, and since the cage is plastically deformed once, fine adjustments are necessary to improve the dimensional accuracy of the cage, which makes it difficult to reduce the rotational torque of the cage.
この発明が解決しようとする課題は、回転トルクが低く、かつ、組み立て時に円すいころに傷がつくのを防止することが可能な円すいころ軸受を提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a tapered roller bearing that has low rotational torque and can prevent the tapered rollers from being damaged during assembly.
上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成の円すいころ軸受を提供する。
円すい状の外輪軌道面を内周にもつ外輪と、
前記外輪の内側に同軸に配置され、円すい状の内輪軌道面を外周にもつ内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の円すいころと、
前記複数の円すいころの周方向の間隔を保持する環状の保持器と、を備え、
前記内輪の外周には、前記各円すいころの大端面に接触する大鍔と、前記各円すいころの小端面と軸方向に対向する小鍔とが設けられ、
前記保持器は、前記複数の円すいころの大端面に沿って周方向に延びる大径側環状部と、前記複数の円すいころの小端面に沿って周方向に延びる小径側環状部と、前記大径側環状部と前記小径側環状部を連結する複数の柱部とを有する円すいころ軸受において、
前記大径側環状部と前記小径側環状部と前記複数の柱部は樹脂組成物で一体に形成され、
前記複数の柱部は、各柱部の全体が、前記複数の円すいころが公転するときの円すいころ角度の中心の軌跡からなるピッチ円すいよりも径方向外側に位置するように配置され、
前記小径側環状部は、前記柱部の軸方向端部から前記ピッチ円すいと交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされ、
前記小鍔は、前記円すいころの小端面に近づくに従って次第に大径となるテーパ状の外周面を有し、
前記小径側環状部は、前記小鍔の前記外周面と対向する内周面を有し、その内周面は、前記円すいころの小端面に近づくに従って次第に大径となるテーパ状に形成されていることを特徴とする円すいころ軸受。
In order to solve the above problems, the present invention provides a tapered roller bearing having the following configuration.
An outer ring having a conical outer ring raceway on its inner circumference;
an inner ring arranged coaxially inside the outer ring and having a conical inner ring raceway surface on an outer periphery;
a plurality of tapered rollers assembled at intervals in a circumferential direction between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface;
and an annular cage that maintains the circumferential spacing of the plurality of tapered rollers,
a large rib that contacts a large end face of each of the tapered rollers and a small rib that faces a small end face of each of the tapered rollers in the axial direction are provided on an outer periphery of the inner ring;
The retainer has a large diameter side annular portion extending in the circumferential direction along the large end faces of the tapered rollers, a small diameter side annular portion extending in the circumferential direction along the small end faces of the tapered rollers, and a plurality of pillar portions connecting the large diameter side annular portion and the small diameter side annular portion,
the large diameter side annular portion, the small diameter side annular portion, and the plurality of column portions are integrally formed from a resin composition,
the plurality of column portions are arranged such that the entirety of each column portion is located radially outward of a pitch cone formed by a locus of centers of tapered roller angles when the plurality of tapered rollers revolve,
the small diameter side annular portion has an inward flange shape extending radially inward from an axial end of the column portion while intersecting the pitch cone,
the small rib has a tapered outer circumferential surface that gradually becomes larger in diameter as it approaches the small end surface of the tapered roller,
a small diameter side annular portion having an inner circumferential surface facing the outer circumferential surface of the small rib, the inner circumferential surface being tapered so as to gradually increase in diameter as it approaches the small end face of the tapered roller, said tapered roller bearing.
このようにすると、内輪の小鍔の外周面が、円すいころの小端面に近づくに従って次第に大径となるテーパ状とされているので、円すいころ軸受を組み立てるために、保持器の各ポケットに円すいころを挿入したものを内輪の外周に装着するときに、円すいころが小鍔を乗り越えるために必要となる保持器の弾性変形を抑えることができる。また、円すいころが保持器の弾性復元力で小鍔に押し付けられたときに、円すいころと小鍔が比較的広い面積で接触するので、円すいころが小鍔から受ける力によって傷つくのを防止することができる。さらに、保持器の小径側環状部は、柱部の軸方向端部からピッチ円すいと交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされ、その小径側環状部の内周面と小鍔の外周面とが対向するとともに同じ向きに傾斜しているので、保持器の小径側環状部と内輪の小鍔とで、柱部と内輪軌道面の間の空間の軸方向端部が塞がれた状態となり、且つフランジ形状の小径側環状部の径方向幅を広くできるため、潤滑油が軸受内部に流入しにくくなっている。そのため、軸受回転中のポンプ作用により軸受内部に流入する潤滑油の量を抑えることができ、軸受内部の潤滑油の攪拌抵抗による回転トルクを低く抑えることが可能である。 In this way, the outer circumferential surface of the small rib of the inner ring is tapered so that the diameter gradually increases as it approaches the small end face of the tapered roller, so that when the tapered rollers are inserted into each pocket of the cage and then attached to the outer periphery of the inner ring to assemble the tapered roller bearing, the elastic deformation of the cage that is necessary for the tapered rollers to get over the small rib can be suppressed. Also, when the tapered rollers are pressed against the small rib by the elastic restoring force of the cage, the tapered rollers and the small rib come into contact over a relatively wide area, so that the tapered rollers can be prevented from being damaged by the force they receive from the small rib. Furthermore, the small diameter annular portion of the cage is formed into an inward flange shape that extends radially inward from the axial end of the column, intersecting the pitch cone, and the inner peripheral surface of the small diameter annular portion and the outer peripheral surface of the small flange face each other and are inclined in the same direction, so that the small diameter annular portion of the cage and the small flange of the inner ring block the axial end of the space between the column and the inner ring raceway surface, and the radial width of the flange-shaped small diameter annular portion can be widened, making it difficult for lubricating oil to flow into the bearing. This makes it possible to reduce the amount of lubricating oil that flows into the bearing due to the pump action while the bearing is rotating, and to keep the rotational torque due to the agitation resistance of the lubricating oil inside the bearing low.
前記小鍔の外径が最も大きい部位での外径は、前記複数の円すいころの小径側端部の内接円径よりも大きく設定すると好ましい。 It is preferable that the outer diameter of the small flange at its largest point is set to be larger than the inscribed circle diameter of the small diameter end of each of the tapered rollers.
このようにすると、内輪が保持器から抜けて、内輪と円すいころと保持器が分解するのを効果的に防止することが可能となる。 This effectively prevents the inner ring from coming out of the cage and causing the inner ring, tapered rollers, and cage to come apart.
前記小鍔の前記外周面の傾斜角度は、前記内輪軌道面の傾斜角度と同じかその差が5°以内に収まる大きさに設定すると好ましい。 It is preferable that the inclination angle of the outer peripheral surface of the small flange is set to be the same as the inclination angle of the inner ring raceway surface or the difference between the inclination angle and the inner ring raceway surface is within 5°.
このようにすると、円すいころ軸受を組み立てる際、円すいころが保持器の弾性復元力で小鍔に押し付けられたときに、小鍔の外周面が、その軸方向全長にわたって円すいころと接触した状態となるので、円すいころが小鍔から受ける力によって傷つくのを効果的に防止することが可能となる。 In this way, when the tapered roller bearing is assembled, the outer circumferential surface of the small flange comes into contact with the tapered roller over its entire axial length when the tapered roller is pressed against the small flange by the elastic restoring force of the cage, effectively preventing the tapered roller from being damaged by the force applied by the small flange.
前記小鍔は、前記小鍔の前記外周面と滑らかに接続する断面円弧状のR面と、前記R面につながって形成され、前記円すいころの小端面と対向する小鍔面とを更に有する構成とすると好ましい。 It is preferable that the small rib further has an arc-shaped R surface that smoothly connects to the outer peripheral surface of the small rib, and a small rib surface that is connected to the R surface and faces the small end surface of the tapered roller.
このようにすると、円すいころ軸受を組み立てる際、円すいころが小鍔を乗り越えるときに、円すいころが傷つくのを効果的に防止することができる。 This effectively prevents the tapered rollers from being damaged when they pass over the small flange during assembly of the tapered roller bearing.
前記小径側環状部の前記内周面の傾斜角度は、前記小鍔の前記外周面の傾斜角度と同じかその差が5°以内に収まる大きさに設定すると好ましい。 It is preferable that the inclination angle of the inner peripheral surface of the small diameter annular portion is set to be the same as the inclination angle of the outer peripheral surface of the small flange, or the difference between the inclination angle and the small flange is within 5°.
このようにすると、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面とが略平行となるので、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間が狭くなり、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制することが可能となる。 In this way, the inner circumferential surface of the small diameter annular portion and the outer circumferential surface of the small flange become approximately parallel, narrowing the gap between them, effectively preventing lubricating oil from outside the bearing from flowing into the bearing through the gap between the inner circumferential surface of the small diameter annular portion and the outer circumferential surface of the small flange.
前記小径側環状部は、前記内周面と前記小鍔の前記外周面との間の距離が1.5mm以下となるように形成すると好ましい。 It is preferable that the small diameter annular portion is formed so that the distance between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the small flange is 1.5 mm or less.
このようにすると、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間が狭いので、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制することが可能となる。 In this way, since the gap between the inner circumferential surface of the small diameter side annular portion and the outer circumferential surface of the small flange is narrow, it is possible to effectively prevent lubricating oil outside the bearing from flowing into the inside of the bearing through the gap between the inner circumferential surface of the small diameter side annular portion and the outer circumferential surface of the small flange.
前記外周面の前記円すいころの小端面から遠い側の端部が、前記内周面の前記円すいころの小端面から遠い側の端部よりも、前記円すいころの小端面に近い側に入り込んだ配置とすると好ましい。 It is preferable that the end of the outer circumferential surface farther from the small end face of the tapered roller is disposed closer to the small end face of the tapered roller than the end of the inner circumferential surface farther from the small end face of the tapered roller.
このようにすると、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間の円すいころの小端面から遠い側の端部が、小径側環状部によって径方向外側から覆われた状態となるので、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間に入り込みにくくなり、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部の内周面と小鍔の外周面との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制することが可能となる。 In this way, the end of the gap between the inner circumferential surface of the small diameter side annular portion and the outer circumferential surface of the small rib that is farther from the small end face of the tapered roller is covered from the radial outside by the small diameter side annular portion, making it difficult for lubricating oil outside the bearing to enter the gap between the inner circumferential surface of the small diameter side annular portion and the outer circumferential surface of the small rib, effectively preventing lubricating oil outside the bearing from flowing into the inside of the bearing through the gap between the inner circumferential surface of the small diameter side annular portion and the outer circumferential surface of the small rib.
前記外周面の軸方向長さを、前記内周面の軸方向長さよりも大きく設定し、前記内周面の全面を、前記外周面に対向させることができる。 The axial length of the outer peripheral surface can be set to be greater than the axial length of the inner peripheral surface, so that the entire surface of the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface.
このようにすると、保持器の小径側環状部の内周面の全面が、小鍔の外周面と対向してラビリンス隙間を形成するので、軸受外部の潤滑油が軸受内部に流入するのを抑制する効果が得られる。 In this way, the entire inner peripheral surface of the small diameter annular portion of the retainer faces the outer peripheral surface of the small flange to form a labyrinth gap, which has the effect of preventing lubricating oil from outside the bearing from flowing into the inside of the bearing.
保持器の小径側環状部を径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とした場合、軸受内部に流入する潤滑油の量を抑えることが可能となるが、その一方で、保持器が径方向に変形しにくくなり、円すいころ軸受の組立性が低下するおそれがある。そこで、前記樹脂組成物として、樹脂材にエラストマーを添加したものを採用すると好ましい。 If the small diameter annular portion of the cage is made into an inward flange shape that extends radially inward, it is possible to reduce the amount of lubricating oil that flows into the inside of the bearing, but on the other hand, the cage becomes more difficult to deform in the radial direction, which may reduce the ease of assembly of the tapered roller bearing. Therefore, it is preferable to use a resin material to which an elastomer has been added as the resin composition.
このようにすると、保持器の柔軟性が上がるので、保持器の各ポケットに円すいころを挿入したものを内輪の外周に装着する作業が容易となり、円すいころ軸受の組立性を向上させることが可能となる。つまり、保持器の小径側環状部を径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とすることによる、軸受内部の潤滑油の攪拌トルクの低減効果を確保しつつ、円すいころ軸受の組立性も確保することが可能となる。 This increases the flexibility of the cage, making it easier to insert tapered rollers into each pocket of the cage and then attach them to the outer periphery of the inner ring, improving the ease of assembly of the tapered roller bearing. In other words, by making the small-diameter annular portion of the cage an inward flange shape that extends radially inward, it is possible to ensure the effect of reducing the agitation torque of the lubricating oil inside the bearing while also ensuring the ease of assembly of the tapered roller bearing.
前記樹脂材には、さらに繊維強化材を添加すると好ましい。 It is preferable to further add fiber reinforcing material to the resin material.
このようにすると、樹脂材にエラストマーを添加することによる保持器の強度低下を、繊維強化材で補うことができる。そのため、円すいころ軸受の組立性と保持器の強度とを両立することが可能となる。 In this way, the reduction in the strength of the cage caused by adding elastomer to the resin material can be compensated for by the fiber reinforcement material. This makes it possible to achieve both ease of assembly of the tapered roller bearing and strength of the cage.
前記樹脂材として、ポリアミドまたはポリフェニレンサルファイドを採用することができる。 The resin material may be polyamide or polyphenylene sulfide.
この発明の円すいころ軸受は、内輪の小鍔の外周面が、円すいころの小端面に近づくに従って次第に大径となるテーパ状とされているので、円すいころ軸受を組み立てるために、保持器の各ポケットに円すいころを挿入したものを内輪の外周に装着するときに、円すいころが小鍔を乗り越えるために必要となる保持器の弾性変形を抑えることができる。また、円すいころが保持器の弾性復元力で小鍔に押し付けられたときに、円すいころと小鍔が比較的広い面積で接触するので、円すいころが小鍔から受ける力によって傷つくのを防止することができる。さらに、保持器の小径側環状部は、柱部の軸方向端部からピッチ円すいと交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされ、その小径側環状部の内周面と小鍔の外周面とが対向するとともに同じ向きに傾斜しているので、保持器の小径側環状部と内輪の小鍔とで、柱部と内輪軌道面の間の空間の軸方向端部が塞がれた状態となり、且つフランジ形状の小径側環状部の径方向幅を広くできるため、潤滑油が軸受内部に流入しにくくなっている。そのため、軸受回転中のポンプ作用により軸受内部に流入する潤滑油の量を抑えることができ、軸受内部の潤滑油の攪拌抵抗による回転トルクを低く抑えることが可能である。 In the tapered roller bearing of this invention, the outer circumferential surface of the small rib of the inner ring is tapered so that the diameter gradually increases as it approaches the small end face of the tapered roller, so that when the tapered rollers are inserted into each pocket of the cage and then attached to the outer periphery of the inner ring to assemble the tapered roller bearing, the elastic deformation of the cage that is necessary for the tapered rollers to get over the small rib can be suppressed. Also, when the tapered rollers are pressed against the small rib by the elastic restoring force of the cage, the tapered rollers and the small rib come into contact over a relatively wide area, so that the tapered rollers can be prevented from being damaged by the force they receive from the small rib. Furthermore, the small diameter annular portion of the cage is formed into an inward flange shape that extends radially inward from the axial end of the column, intersecting the pitch cone, and the inner peripheral surface of the small diameter annular portion and the outer peripheral surface of the small flange face each other and are inclined in the same direction, so that the small diameter annular portion of the cage and the small flange of the inner ring block the axial end of the space between the column and the inner ring raceway surface, and the radial width of the flange-shaped small diameter annular portion can be widened, making it difficult for lubricating oil to flow into the bearing. This makes it possible to reduce the amount of lubricating oil that flows into the bearing due to the pump action while the bearing is rotating, and to keep the rotational torque due to the agitation resistance of the lubricating oil inside the bearing low.
図1に、この発明の実施形態の円すいころ軸受1を示す。この円すいころ軸受1は、円すい状の外輪軌道面2を内周にもつ外輪3と、円すい状の内輪軌道面4を外周にもつ内輪5と、外輪軌道面2と内輪軌道面4の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の円すいころ6と、その複数の円すいころ6の間隔を保持する環状の保持器7とを有する。
Figure 1 shows a
内輪5は、外輪3の内側に同軸に配置されている。内輪5の外周には、内輪軌道面4の小径側に位置する小鍔8と、内輪軌道面4の大径側に位置する大鍔9とが形成されている。内輪軌道面4は、外輪軌道面2の径方向内側に対向している。円すいころ6は、外輪軌道面2と内輪軌道面4に転がり接触している。軸受回転時、各円すいころ6は外輪軌道面2と内輪軌道面4の間で内輪5の中心軸まわりに公転しながら自転する。
The
小鍔8は、円すいころ6の小端面10と軸方向に対向するように内輪軌道面4に対して径方向外側に突出して形成されている。小鍔8は、円すいころ6の内輪軌道面4の小径側への移動を規制し、この規制により内輪5が保持器7から抜け出るのを防止している。大鍔9は、円すいころ6の大端面11と軸方向に対向するように内輪軌道面4に対して径方向外側に突出して形成されている。軸受回転時、円すいころ6の大端面11と内輪5の大鍔9は、滑りを伴う接触により、アキシアル荷重の一部を支持する。
The
保持器7は、複数の円すいころ6の大端面11に沿って周方向に延びる大径側環状部12と、複数の円すいころ6の小端面10に沿って周方向に延びる小径側環状部13と、周方向に隣り合う円すいころ6の間を通って大径側環状部12と小径側環状部13を連結する複数の柱部14とを有する。
The
大径側環状部12と小径側環状部13と複数の柱部14は、複数の円すいころ6をそれぞれ収容する複数のポケット15を区画している。ここで、大径側環状部12と小径側環状部13はポケット15の軸方向の両端を区画し、柱部14はポケット15の周方向の両端を区画している。
The large diameter side
柱部14は、柱部14の周方向両側に形成されたころ案内面16と、ころ案内面16の径方向内端に連なる円すい状の内周面17と、ころ案内面16の径方向外端に連なる円すい状の外周面18とを有する。ころ案内面16は、円すいころ6に接触して案内するように円すいころ6の外周に沿って延びる平面または凹円すい面である。保持器7は、柱部14と円すいころ6の接触により位置決めされている。すなわち、保持器7は内輪5と非接触であり、外輪3とも非接触である。
The
また、柱部14は、ころ案内面16に対して周方向に窪んだ三角凹部19を有する。三角凹部19は、柱部14と大径側環状部12とが接続する隅部を一辺とし、その一辺から小径側環状部13に向かって次第に径方向幅が狭くなる三角形状の領域が、ころ案内面16に対して周方向に窪んだ部分である。三角凹部19は、図示しない金型で保持器7を樹脂成形するときに、その金型の大径側環状部12を成形する部位が通過する部分である。
The
保持器7を構成する大径側環状部12と小径側環状部13と複数の柱部14は、樹脂組成物で継ぎ目のない一体に形成されている。保持器7を形成する樹脂組成物は、樹脂材のみからなるものを使用することも可能であるが、ここでは、樹脂材にエラストマーと繊維強化材とを添加したものが使用されている。
The large diameter side
樹脂組成物のベースとなる樹脂材としては、ポリアミド(PA)またはスーパーエンジニアリングプラスチックを採用することができる。ポリアミドとしては、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド46(PA46)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(PA9T)等を使用することができる。また、スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、ポリフェニレンサルファイド(PPS)を採用することができる。保持器7を形成する樹脂組成物のベースとなる樹脂材にPPSを採用すると、PPSは、耐熱性、耐油性、低吸水性に優れているので好ましい。樹脂材に添加するエラストマーは、例えば、熱可塑性エラストマーである。
Polyamide (PA) or super engineering plastics can be used as the base resin material of the resin composition. As polyamides, polyamide 66 (PA66), polyamide 46 (PA46), polynonamethylene terephthalamide (PA9T), etc. can be used. As super engineering plastics, polyphenylene sulfide (PPS) can be used. It is preferable to use PPS as the base resin material of the resin composition that forms the
樹脂材に添加する繊維強化材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等を採用することができる。繊維強化材としてガラス繊維を採用する場合、繊維強化材に占めるガラス繊維の含有率は、10~50重量%(好ましくは20~40重量%、より好ましくは25~35重量%)とすることができる。なお、樹脂材、エラストマー、繊維強化材の種類の組み合わせは適宜自由に選択可能である。 As fiber reinforcement to be added to the resin material, glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, etc. can be used. When glass fiber is used as the fiber reinforcement, the glass fiber content in the fiber reinforcement can be 10 to 50% by weight (preferably 20 to 40% by weight, more preferably 25 to 35% by weight). The combination of the resin material, elastomer, and fiber reinforcement can be freely selected as appropriate.
柱部14は、各柱部14の全体が、複数の円すいころ6が公転するときの円すいころ角度の中心の軌跡からなるピッチ円すいPよりも径方向外側に位置するように配置されている。すなわち、柱部14は、その内周面17が、柱部14の全長にわたってピッチ円すいPよりも径方向外側に位置するように形成されている。なお、円すいころ角度の中心は、円すいころ6の外周の円すい面の中心軸であり、円すいころ6の自転軸でもある。
The
小径側環状部13は、柱部14の軸方向端部(小径側環状部13に接続する側の端部)からピッチ円すいPと交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされている。小径側環状部13は、小鍔8の外周面20と対向する内周面21を有する。小径側環状部13の内周面21は、円すいころ6の小端面10に近づくに従って次第に大径となるテーパ状に形成されている。小鍔8の外周面20も、円すいころ6の小端面10に近づくに従って次第に大径となるテーパ状に形成されている。
The small diameter side
小鍔8の外周面20の傾斜角度θ1は、内輪軌道面4の傾斜角度θ2と同じかその差が5°以内(好ましくは3°以内、より好ましくは2°以内)に収まる大きさに設定されている。また、小径側環状部13の内周面21の傾斜角度θ3は、小鍔8の外周面20の傾斜角度θ1と同じかその差が5°以内(好ましくは3°以内、より好ましくは2°以内)に収まる大きさに設定されている。
The inclination angle θ1 of the outer
図2に示すように、小鍔8は、小鍔8の外周面20と滑らかに接続する断面円弧状のR面23と、R面23につながって形成された小鍔面22とを更に有する。小鍔面22は、円すいころ6の小端面10と対向する円すい面である。R面23の断面の円弧半径rは、0.2mm~3.0mm(好ましくは1.0mm~2.5mm、より好ましくは1.5mm~2.5mm)の範囲で設定することができる。R面23の断面の円弧半径rを、0.2mm以上(好ましくは1.0mm以上、より好ましくは1.5mm以上)に設定することで、後述のように円すいころ軸受1を組み立てる際、円すいころ6が傷つくのを効果的に防止することができる。R面23の断面の円弧半径rを3.0mm以下(好ましくは2.5mm以下)に設定することで、R面23の加工コストを低減することが可能となる。
As shown in FIG. 2, the
小鍔8は、複数の円すいころ6の小径側端部の内接円径D1よりも大きい外径D2を有する。小鍔8の外径D2は、小鍔8の外径が最も大きい部位での外径であり、ここでは小鍔8のR面23の頂点の位置での外径D2である。ここで、小鍔8の外径D2と円すいころ6の小径側端部の内接円径D1との寸法関係は、小鍔係数K=(D2-D1)/2/D2としたときに、0.005<K<0.040を満たすように設定すると、円すいころ6が小鍔8を乗り越えるために必要となる保持器7の弾性変形を抑えつつ、内輪5と円すいころ6と保持器7が分解するのを効果的に防止することが可能となる。
The
小径側環状部13は、保持器7の中心位置と内輪5の中心位置とが一致した状態で、内周面21と小鍔8の外周面20との間の距離が最も狭い位置での内周面21と小鍔8の外周面20との間の距離sが、0.2mm~1.5mm(好ましくは0.2mm~1.0mm、より好ましくは、0.2mmから0.7mm)の範囲となるように形成されている。ここで、保持器7は、円すいころ6をポケット15の中央位置(保持器7の軸方向遊びの大きさが軸方向の一方側と他方側とで等しくなる位置)に収容している。また、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の距離sは、保持器7のポケット15と円すいころ6との間のクリアランスの分、保持器7の中心位置が内輪5の中心位置に対して最も偏心した状態での小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の距離がゼロよりも大きく、かつ、0.1mm以下となるように設定することができる。
The small diameter
外周面20の円すいころ6の小端面10から遠い側の端部は、小径側環状部13の内周面21の円すいころ6の小端面10から遠い側の端部よりも、円すいころ6の小端面10に近い側に入り込んだ配置とされている。また、小径側環状部13の内周面21の80%以上の軸方向長さに相当する領域が、小鍔8の外周面20と径方向に対向している。小鍔8の外周面20の外径が最も小さい部位での外径D3は、円すいころ6の小径側端部の内接円径D1よりも大きく設定されている。
The end of the outer
上記の円すいころ軸受1は、次のようにして組み立てることができる。
The above tapered
図3に示すように、まず、保持器7の各ポケット15に円すいころ6を挿入する。次に、図4、図5に示すように、円すいころ6をポケット15に挿入した状態の保持器7に、内輪5を挿入する。これにより、図5に示すように、内輪アッシー(内輪5と円すいころ6と保持器7とが一体化したもの)が形成される。その後、内輪アッシーを外輪3(図1参照)に挿入することで、円すいころ軸受1の組み立てが完成する。ここで、図4に示すように、円すいころ6をポケット15に挿入した状態の保持器7に、内輪5を挿入するときに、円すいころ6が内輪5の小鍔8を乗り越える必要があるが、円すいころ6は、保持器7によって径方向外側への移動が規制されているので、そのままの寸法関係では小鍔8を乗り越えることができない。
As shown in FIG. 3, first, the tapered
そこで、円すいころ6に小鍔8を乗り越えさせるために、図4に示すように、円すいころ6が小鍔8に乗り上げたときに円すいころ6が小鍔8から受ける拡径方向の力により保持器7を弾性変形させ、その保持器7の弾性変形によって、円すいころ6に小鍔8を乗り越えさせる。
Therefore, in order to make the tapered
このとき、内輪5の小鍔8の外周面20がテーパ状とされているので、円すいころ6が小鍔8を乗り越えるために必要となる保持器7の弾性変形を抑えることができ、弾性変形時の応力によって保持器7が破損するのを効果的に防止することが可能となっている。また、円すいころ6が保持器7の弾性復元力で小鍔8に押し付けられたときに、円すいころ6と小鍔8が比較的広い面積で接触するので、円すいころ6が小鍔8から受ける力によって傷つくのを防止することが可能となっている。
At this time, because the outer
図11に、上記の円すいころ軸受1を、自動車のトランスミッション30に組み込んで使用した場合の円すいころ軸受1の近傍の図を示す。
Figure 11 shows a view of the vicinity of the tapered
円すいころ軸受1の潤滑は、ハウジング31内に溜められた潤滑油を、図示しないリングギヤで跳ね上げることで潤滑油の飛沫を円すいころ軸受1に跳ね掛ける方式(跳ね掛け方式)や、エンジンで駆動される図示しないオイルポンプから潤滑油を圧送し、その潤滑油を図示しないノズルからハウジング31内に噴射し、その噴射される潤滑油で円すいころ軸受1を潤滑する方式(圧送潤滑方式)で行なわれる。また、ハウジング31内に溜められた潤滑油に円すいころ軸受1の一部が漬かった状態で円すいころ軸受1を使用することで円すいころ軸受1を潤滑することも可能である(油浴潤滑方式)。
The tapered
ここで、円すいころ軸受1の外部から内部に流入する潤滑油の量が多いと、軸受内部の潤滑油の攪拌抵抗によって、円すいころ軸受1を回転させるために必要となる回転トルクが大きくなる。すなわち、図1に示すように、円すいころ軸受1は、軸受回転時の円すいころ6の回転半径が、円すいころ6の小端面10の側と大端面11の側とで異なるため、円すいころ6の小端面10の側から大端面11の側に潤滑油を移動させるポンプ作用が生じ、そのポンプ作用によって、軸受外部に存在する潤滑油が軸受内部に引き込まれるという現象が生じる。そして、軸受外部から軸受内部に引き込まれる潤滑油の量が多いと、軸受内部における潤滑油の攪拌抵抗が大きくなり、その結果、円すいころ軸受1を回転させるために必要となる回転トルクが大きくなるという問題が生じる。
Here, if the amount of lubricating oil flowing from the outside to the inside of the tapered
また、近年、自動車の燃費規制の厳しさが次第に増しており、これに伴い、自動車のトランスミッションやディファレンシャル機構に使用される部品には、回転トルクの一層の低減が要求されるようになってきている。特に、円すいころ軸受1は、図1に示すように、転動体としての円すいころ6が、内輪5の大鍔9に滑り接触しながら内輪軌道面4を転がるため、玉を転動体とする玉軸受よりも回転トルクが大きくなる傾向があり、円すいころ軸受1の回転トルクを低減するニーズが高まっている。
Furthermore, in recent years, regulations on fuel efficiency for automobiles have become increasingly strict, and as a result, there is a growing demand for further reduction in rotational torque for parts used in automobile transmissions and differential mechanisms. In particular, as shown in FIG. 1, tapered
この問題に対し、この実施形態の円すいころ軸受1は、図1に示すように、保持器7の小径側環状部13が、柱部14の軸方向端部からピッチ円すいPと交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされ、その小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20とが対向するとともに同じ向きに傾斜しているので、保持器7の小径側環状部13と内輪5の小鍔8とで、柱部14と内輪軌道面4の間の空間の軸方向端部が塞がれた状態となり、且つフランジ形状の小径側環状部13の径方向幅を広くできるため、潤滑油が軸受内部に流入しにくくなっている。そのため、軸受回転中のポンプ作用により軸受内部に流入する潤滑油の量を抑えることができ、軸受内部の潤滑油の攪拌抵抗による回転トルクを低く抑えることが可能である。
In response to this problem, in the tapered
また、この円すいころ軸受1は、図1に示すように、小径側環状部13の内周面21の傾斜角度θ3を、小鍔8の外周面20の傾斜角度θ1と同じかその差が5°以内(好ましくは3°以内、より好ましくは2°以内)に収まる大きさに設定しているので、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20とが略平行となり、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を、より効果的に狭くすることが可能となっている。そのため、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制し、軸受内部の潤滑油の攪拌抵抗による回転トルクを低く抑えることが可能となっている。
As shown in FIG. 1, the tapered
また、この円すいころ軸受1は、図2に示すように、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の距離sが1.5mm以下(好ましくは1.0mm以下、より好ましくは、0.7mm以下)に設定されているので、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制することが可能となっている。
In addition, as shown in FIG. 2, the tapered
また、この円すいころ軸受1は、小鍔8の外周面20の円すいころ6の小端面10から遠い側の端部が、小径側環状部13の内周面21の円すいころ6の小端面10から遠い側の端部よりも、円すいころ6の小端面10に近い側に入り込んだ構成を採用しているので、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間の円すいころ6の小端面10から遠い側の端部が、小径側環状部13によって径方向外側から覆われた状態となっている。そのため、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間に入り込みにくく、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを効果的に抑制することが可能である。
In addition, this tapered
また、この円すいころ軸受1は、図2に示すように、小鍔8の外径D2が、円すいころ6の小径側端部の内接円径D1よりも大きいので、内輪5が保持器7から抜けて、内輪5と円すいころ6と保持器7が分解するのを効果的に防止することが可能である。
In addition, as shown in FIG. 2, in this tapered
また、この円すいころ軸受1は、図1に示すように、小鍔8の外周面20の傾斜角度θ1を、内輪軌道面4の傾斜角度θ2と同じかその差が5°以内(好ましくは3°以内、より好ましくは2°以内)に収まる大きさに設定しているので、図3から図5に示すように、円すいころ軸受1を組み立てる際、図3の鎖線に示すように、小鍔8の外周面20が、その軸方向全長にわたって円すいころ6と接触した状態となる。そのため、円すいころ6が小鍔8から受ける力によって傷つくのを効果的に防止することが可能である。
As shown in Figure 1, the tapered
また、この円すいころ軸受1は、図2に示すように、小鍔8の小鍔面22と外周面20の間が、断面円弧状のR面23で滑らかに接続されているので、円すいころ6が小鍔8を乗り越えるときに、円すいころ6が傷つくのを効果的に防止することが可能である。
In addition, as shown in FIG. 2, the
また、この円すいころ軸受1は、保持器7を形成する樹脂組成物として、樹脂材にエラストマーを添加したものを採用しているので、保持器7の柔軟性が高い。そのため、保持器7の各ポケット15に円すいころ6を挿入したものを内輪5の外周に装着する作業が容易であり、円すいころ軸受1の組立性が高い。つまり、保持器7の小径側環状部13を径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とすることによる、軸受内部の潤滑油の攪拌トルクの低減効果を確保しつつ、円すいころ軸受1の組立性も確保することが可能である。
In addition, this tapered
また、この円すいころ軸受1は、保持器7を形成する樹脂組成物に、エラストマーに加えてさらに繊維強化材が添加されているので、エラストマーを添加することによる保持器7の強度低下を、繊維強化材で補うことが可能である。そのため、円すいころ軸受1の組立性と保持器7の強度とを両立することが可能となっている。
In addition, in this tapered
図6に示すように、小径側環状部13の内周面21は、その少なくとも一部が小鍔8の外周面20と径方向に対向すれば足りるが、上記実施形態のように、小径側環状部13の内周面21(円錐面)の80%以上の軸方向長さに相当する領域を、小鍔8の外周面20と径方向に対向させると、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間の軸方向長さを長くすることができ、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを抑制することができて好ましい。
As shown in FIG. 6, it is sufficient that at least a portion of the inner
図7に示すように、小鍔8の外周面20の軸方向長さを、小径側環状部13の内周面21の軸方向長さよりも大きく設定し、内周面21の全面を外周面20に径方向に対向させてもよい。このようにすると、保持器7の小径側環状部13の内周面21の全面が、小鍔8の外周面20と対向してラビリンス隙間を形成するので、軸受外部の潤滑油が軸受内部に流入するのを抑制する効果を得ることができる。この場合、小鍔8の外周面20の外径が最も小さい部位での外径D3は、円すいころ6の小径側端部の内接円径D1と同じ大きさに設定することができる。
As shown in FIG. 7, the axial length of the outer
図8に示すように、さらに小鍔8の軸方向幅を大きくしてもよい。この場合、小鍔8の外周面20の外径が最も小さい部位での外径D3は、円すいころ6の小径側端部の内接円径D1と同じ大きさとし、その外周面20の小径端から軸方向に向かって一定の外径で延びるストレート状の第2の外周面24を更に設けることができる。
As shown in FIG. 8, the axial width of the
図9に示すように、小径側環状部13の軸方向の肉厚を薄肉とすることも可能であるが、上記実施形態のように、小鍔8のテーパ状の外周面20(円錐面)の軸方向長さの90%以上に相当する軸方向の肉厚をもつ小径側環状部13を採用すると、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間の軸方向長さを長くすることができ、軸受外部の潤滑油が、小径側環状部13の内周面21と小鍔8の外周面20との間の隙間を通って軸受内部に流入するのを抑制することができて好ましい。
As shown in FIG. 9, it is possible to make the axial thickness of the small diameter side
図10に示すように、小径側環状部13の軸方向側面に、周方向に延びる盗み溝25を設けてもよい。このようにすると、保持器7を構成する樹脂組成物の量を減らすことができて低コストである。
As shown in FIG. 10, a circumferentially extending
上記円すいころ軸受1は、図12に示すディファレンシャル機構40の入力軸41を回転可能に支持する転がり軸受として使用することも可能である。図12に、円すいころ軸受1をディファレンシャル機構に組み込んで使用した場合の円すいころ軸受1の近傍の図を示す。
The tapered
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 herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 円すいころ軸受
2 外輪軌道面
3 外輪
4 内輪軌道面
5 内輪
6 円すいころ
7 保持器
8 小鍔
9 大鍔
10 小端面
11 大端面
12 大径側環状部
13 小径側環状部
14 柱部
20 外周面
21 内周面
22 小鍔面
23 R面
D1 内接円径
D2 外径
P ピッチ円すい
s 距離
θ1,θ2,θ3 傾斜角度
Claims (9)
前記外輪(3)の内側に同軸に配置され、円すい状の内輪軌道面(4)を外周にもつ内輪(5)と、
前記外輪軌道面(2)と前記内輪軌道面(4)の間に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の円すいころ(6)と、
前記複数の円すいころ(6)の周方向の間隔を保持する環状の保持器(7)と、を備え、
前記内輪(5)の外周には、前記各円すいころ(6)の大端面(11)に接触する大鍔(9)と、前記各円すいころ(6)の小端面(10)と軸方向に対向する小鍔(8)とが設けられ、
前記保持器(7)は、前記複数の円すいころ(6)の大端面(11)に沿って周方向に延びる大径側環状部(12)と、前記複数の円すいころ(6)の小端面(10)に沿って周方向に延びる小径側環状部(13)と、前記大径側環状部(12)と前記小径側環状部(13)を連結する複数の柱部(14)とを有する円すいころ軸受において、
前記大径側環状部(12)と前記小径側環状部(13)と前記複数の柱部(14)は樹脂組成物で一体に形成され、
前記複数の柱部(14)は、各柱部(14)の全体が、前記複数の円すいころ(6)が公転するときの円すいころ角度の中心の軌跡からなるピッチ円すい(P)よりも径方向外側に位置するように配置され、
前記小径側環状部(13)は、前記柱部(14)の軸方向端部から前記ピッチ円すい(P)と交差して径方向内方に延びる内向きのフランジ形状とされ、
前記小鍔(8)は、前記円すいころ(6)の小端面(10)に近づくに従って次第に大径となるテーパ状の外周面(20)を有し、
前記小径側環状部(13)は、前記小鍔(8)の前記外周面(20)と対向する内周面(21)を有し、その内周面(21)は、前記円すいころ(6)の小端面(10)に近づくに従って次第に大径となるテーパ状に形成され、
前記小鍔(8)の前記外周面(20)の傾斜角度(θ1)が、前記内輪軌道面(4)の傾斜角度(θ2)と同じかその差が2°以内に収まる大きさに設定され、
前記小鍔(8)は、前記小鍔(8)の前記外周面(20)に滑らかに接続する1.5mm以上3.0mm以下の半径(r)の断面円弧状のR面(23)と、前記R面(23)につながって形成され、前記円すいころ(6)の小端面(10)と対向する小鍔面(22)とを更に有することを特徴とする円すいころ軸受。 An outer ring (3) having a conical outer ring raceway surface (2) on its inner circumference;
An inner ring (5) is disposed coaxially inside the outer ring (3) and has a conical inner ring raceway surface (4) on its outer periphery;
a plurality of tapered rollers (6) assembled at intervals in the circumferential direction between the outer ring raceway surface (2) and the inner ring raceway surface (4);
and an annular cage (7) that maintains the circumferential spacing of the plurality of tapered rollers (6),
A large rib (9) that contacts the large end face (11) of each of the tapered rollers (6) and a small rib (8) that faces the small end face (10) of each of the tapered rollers (6) in the axial direction are provided on the outer periphery of the inner ring (5),
The retainer (7) is a tapered roller bearing having a large diameter side annular portion (12) extending in the circumferential direction along the large end faces (11) of the plurality of tapered rollers (6), a small diameter side annular portion (13) extending in the circumferential direction along the small end faces (10) of the plurality of tapered rollers (6), and a plurality of pillar portions (14) connecting the large diameter side annular portion (12) and the small diameter side annular portion (13),
the large diameter side annular portion (12), the small diameter side annular portion (13), and the plurality of pillar portions (14) are integrally formed from a resin composition,
the plurality of column portions (14) are arranged such that the entirety of each column portion (14) is located radially outward of a pitch cone (P) formed by a locus of centers of tapered roller angles when the plurality of tapered rollers (6) revolve,
The small diameter side annular portion (13) has an inward flange shape extending radially inward from an axial end portion of the column portion (14) and intersecting with the pitch cone (P),
The small flange (8) has a tapered outer circumferential surface (20) that gradually becomes larger in diameter as it approaches the small end surface (10) of the tapered roller (6),
the small diameter side annular portion (13) has an inner peripheral surface (21) facing the outer peripheral surface (20) of the small flange (8), and the inner peripheral surface (21) is formed in a tapered shape that gradually becomes larger in diameter as it approaches the small end surface (10) of the tapered roller (6);
the inclination angle (θ1) of the outer peripheral surface (20) of the small flange (8) is set to be equal to or the difference between the inclination angle (θ2) of the inner ring raceway surface (4) is within 2°;
the small rib (8) further having an R surface (23) having an arc-shaped cross section with a radius (r) of 1.5 mm or more and 3.0 mm or less , which smoothly connects to the outer peripheral surface (20) of the small rib (8), and a small rib surface (22) formed and connected to the R surface (23) and facing a small end surface (10) of the tapered roller (6).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020031373A JP7570179B2 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Tapered roller bearings |
| PCT/JP2021/006787 WO2021172327A1 (en) | 2020-02-27 | 2021-02-24 | Tapered roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020031373A JP7570179B2 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Tapered roller bearings |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021134850A JP2021134850A (en) | 2021-09-13 |
| JP7570179B2 true JP7570179B2 (en) | 2024-10-21 |
Family
ID=77490040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020031373A Active JP7570179B2 (en) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | Tapered roller bearings |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7570179B2 (en) |
| WO (1) | WO2021172327A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009204068A (en) | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Nsk Ltd | Tapered roller bearing |
| JP2012082882A (en) | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Nsk Ltd | Roller bearing for running speed reducer for construction machinery |
| JP2015218842A (en) | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 中西金属工業株式会社 | Cage for roller bearing, roller bearing, process of manufacturing cage for roller bearing and roller bearing assembling method |
| JP2019143796A (en) | 2018-02-21 | 2019-08-29 | Ntn株式会社 | Cage for conical roller bearing, and conical roller bearing |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014202341A (en) * | 2013-04-10 | 2014-10-27 | 日本精工株式会社 | Tapered roller bearing |
-
2020
- 2020-02-27 JP JP2020031373A patent/JP7570179B2/en active Active
-
2021
- 2021-02-24 WO PCT/JP2021/006787 patent/WO2021172327A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009204068A (en) | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Nsk Ltd | Tapered roller bearing |
| JP2012082882A (en) | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Nsk Ltd | Roller bearing for running speed reducer for construction machinery |
| JP2015218842A (en) | 2014-05-20 | 2015-12-07 | 中西金属工業株式会社 | Cage for roller bearing, roller bearing, process of manufacturing cage for roller bearing and roller bearing assembling method |
| JP2019143796A (en) | 2018-02-21 | 2019-08-29 | Ntn株式会社 | Cage for conical roller bearing, and conical roller bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021134850A (en) | 2021-09-13 |
| WO2021172327A1 (en) | 2021-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7320550B2 (en) | Tapered roller bearing | |
| JP5441713B2 (en) | Housing for ball bearing | |
| US9316256B2 (en) | Liquid-lubricated bearing and vehicle pinion shaft support device | |
| US8292512B2 (en) | Ball bearing and supporting construction | |
| US10190637B2 (en) | Sealed bearing assembly | |
| EP2620663B1 (en) | Rolling bearing | |
| US11828328B2 (en) | Ball bearing | |
| WO2010067852A1 (en) | Ball bearing, and transmission for hybrid vehicle | |
| WO2010005007A1 (en) | Resin retainer for tapered roller bearing, and tapered roller bearing | |
| CN107559300B (en) | Tapered roller bearing | |
| EP3425222B1 (en) | Bearing with seal | |
| JP5125820B2 (en) | Tapered roller bearing | |
| JP7570179B2 (en) | Tapered roller bearings | |
| JP7250577B2 (en) | Separate inner ring type angular contact ball bearing | |
| JP5397505B2 (en) | Tapered roller bearing | |
| EP3425223B1 (en) | Sealed bearing and ball bearing | |
| US10584743B2 (en) | Needle roller thrust bearing | |
| JP7195112B2 (en) | Cages for tapered roller bearings and tapered roller bearings | |
| JP2011256914A (en) | Deep groove ball bearing | |
| JP5703894B2 (en) | Ball bearing | |
| US10871193B2 (en) | Needle roller thrust bearing | |
| JP7515304B2 (en) | Tapered roller bearings | |
| WO2022039057A1 (en) | Ball bearing | |
| JP2022135264A (en) | Separate inner ring type angular contact ball bearing | |
| JP2013117238A (en) | Ball bearing retainer, and ball bearing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220914 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231114 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240112 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240409 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240610 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240910 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241008 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7570179 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |