JP2009036348A - Tandem type double-row angular contact ball bearing and bearing device for pinion shaft - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車のディファレンシャル装置やトランスファ装置等のピニオン軸の支持に好適なタンデム型複列アンギュラ玉軸受に関する。 The present invention relates to a tandem double-row angular contact ball bearing suitable for supporting a pinion shaft of, for example, an automobile differential device or transfer device.
従来より、自動車のトランスファ装置では、差動変速機構のリングギヤに噛合するピニオンギヤが一端に設けられたピニオン軸を、ピニオンギヤ側の軸受と反ピニオンギヤ側の軸受とで回転自在に支持している。この種のトランスファ装置に用いられるピニオン軸用軸受装置としては、従来、ピニオンギヤ側の軸受と反ピニオンギヤ側の軸受の両方を円錐ころ軸受で構成し、両軸受を互いに背面合わせに配置し、予圧を付加した状態でハウジング内に収容したものがある。ピニオンギヤ側の軸受には比較的大きなスラスト荷重が作用することから、反ピニオンギヤ側の軸受よりも大型の円錐ころ軸受を用いている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile transfer device, a pinion shaft provided at one end with a pinion gear meshing with a ring gear of a differential transmission mechanism is rotatably supported by a pinion gear side bearing and an anti-pinion gear side bearing. Conventionally, as a bearing device for a pinion shaft used in this type of transfer device, both the bearing on the pinion gear side and the bearing on the anti-pinion gear side are constituted by tapered roller bearings, both the bearings are arranged back to back, and the preload is applied. Some are housed in a housing in an added state. Since a relatively large thrust load acts on the bearing on the pinion gear side, a tapered roller bearing larger in size than the bearing on the anti-pinion gear side is used.
上記従来のピニオン軸用軸受装置は、ピニオンギヤ側の円錐ころ軸受に大きな摩擦抵抗が作用するので回転トルクが大きく、したがって、トランスファ装置の効率の低下を招く不都合がある。そこで、従来、ピニオンギヤ側及び反ピニオンギヤ側の両方の軸受に、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を用いたピニオン軸用軸受装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。タンデム型複列アンギュラ玉軸受の基本的な構造は、特許第181547号に記載されている。 The conventional pinion shaft bearing device has a disadvantage that a large frictional resistance is applied to the tapered roller bearing on the pinion gear side, resulting in a large rotational torque, and hence a reduction in efficiency of the transfer device. Thus, conventionally, a pinion shaft bearing device using tandem double-row angular ball bearings for both the pinion gear side and the anti-pinion gear side bearings has been proposed (for example, see Patent Document 1). The basic structure of a tandem type double row angular contact ball bearing is described in Japanese Patent No. 181547.
タンデム型複列アンギュラ玉軸受は、外輪と内輪に夫々2列の軌道面を有し、対向する各軌道面間に、各列で互いに異なるピッチ円直径をなす複数の玉を配列している。2列の軌道面と玉との間に形成される接触角は、いずれの列も同じ方向を向いている。各軌道列の玉は、保持器によって周方向間隔が保持されている。ピニオンギヤ側のタンデム型複列アンギュラ玉軸受では、ピニオンギヤ側の軌道面を大径とし、反ピニオンギヤ側の軌道面を小径としている。一方、反ピニオンギヤ側のタンデム型複列アンギュラ玉軸受では、ピニオンギヤ側の軌道面を小径とし、反ピニオンギヤ側の軌道面を大径としている。 The tandem double-row angular contact ball bearing has two rows of raceways on the outer ring and the inner race, and a plurality of balls having different pitch circle diameters in each row are arranged between the raceways facing each other. The contact angles formed between the two rows of raceway surfaces and the balls are all in the same direction. The balls in each track array are held at circumferential intervals by a cage. In the tandem double-row angular contact ball bearing on the pinion gear side, the raceway surface on the pinion gear side has a large diameter, and the raceway surface on the anti-pinion gear side has a small diameter. On the other hand, in the tandem double-row angular contact ball bearing on the anti-pinion gear side, the raceway surface on the pinion gear side has a small diameter, and the raceway surface on the anti-pinion gear side has a large diameter.
タンデム型複列アンギュラ玉軸受は、内輪、玉及び保持器のアッセンブリと外輪とが分離可能な構造であり、組み付け性が円錐ころ軸受と同様に良好であるが、円錐ころ軸受と同等の負荷容量や剛性を確保しようとすると、円錐ころ軸受よりも寸法の増大を招く傾向にある。
トランスファ装置のピニオン軸に使用されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、ピニオン軸が最大で約7000rpmの回転数で回転することから、2列の軌道面に相対すべりが生じると、各列の保持器が互いに接触して損傷する虞がある。また、2列の保持器が一体構造である場合、保持器及び玉が損傷する虞がある。 The tandem double-row angular contact ball bearing used for the pinion shaft of the transfer device rotates when the pinion shaft rotates at a maximum speed of about 7000 rpm. There is a risk of the containers coming into contact with each other and being damaged. In addition, when the two rows of cages have an integral structure, the cages and balls may be damaged.
そこで、本発明の課題は、寸法の増大を回避しつつ、保持器の損傷を防止できるタンデム型複列アンギュラ玉軸受を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a tandem double-row angular contact ball bearing that can prevent the cage from being damaged while avoiding an increase in size.
上記課題を解決するため、請求項1の発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、内周に複列の軌道面が形成された外輪と、上記複列の軌道面に対向する複列の軌道面が外周に形成された内輪と、上記内輪と外輪の対向する各軌道面間に、それぞれ異なるピッチ円直径をなして介在すると共に、各列の軌道面に接触する接触角が互いに同じ方向を向いた複列の玉群と、上記複列の軌道面間の玉群を夫々保持する複数の保持器とを備えたタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、上記複数の玉群は、上記外輪と内輪が相対回転する際、公転回転数が最大である玉群と、公転回転数が最小である玉群との間で、公転回転数の差が、最大の公転回転数の10%以下となるように構成されたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, a tandem double-row angular contact ball bearing of the invention of claim 1 includes an outer ring having a double-row raceway surface formed on an inner periphery, and a double-row raceway facing the double-row raceway surface. The inner ring having a surface formed on the outer periphery and the raceways facing each other between the inner ring and the outer ring are formed with different pitch circle diameters, and the contact angles that contact the raceways of each row are in the same direction. In the tandem double-row angular contact ball bearing comprising a plurality of ball rows facing each other and a plurality of cages that respectively hold the ball groups between the raceways of the double rows, the plurality of ball groups include the outer ring and When the inner ring rotates relatively, the difference in revolution speed between the ball group having the maximum revolution speed and the ball group having the smallest revolution speed is 10% or less of the maximum revolution speed. It is characterized by having been comprised.
上記構成によれば、複列の玉群の公転回転数が、最大公転回転数と最小公転回転数との差が最大公転回転数の10%以下となるように構成されているので、複列の軌道面のうちの所定の軌道面で玉群の相対すべりが生じても、他の軌道面の玉群の公転回転数との変化を少なくできる。したがって、玉群の公転回転数と実質的に同じである保持器の公転回転数についても、玉群の相対すべりに起因する変化が少なくなるので、保持器の公転回転数が大幅に変化して保持器が互いに接触し、保持器が損傷する不都合を防止できる。 According to the above configuration, the revolution speed of the double row ball group is configured such that the difference between the maximum revolution speed and the minimum revolution speed is 10% or less of the maximum revolution speed. Even if a relative slip of the ball group occurs on a predetermined track surface of the track surfaces, the change from the revolution speed of the ball group on the other track surface can be reduced. Therefore, since the revolution speed of the cage, which is substantially the same as the revolution speed of the ball group, is less changed due to the relative slip of the ball group, the revolution speed of the cage is greatly changed. The inconvenience of the cages coming into contact with each other and damaging the cage can be prevented.
請求項2の発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、請求項1に記載のタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、上記内輪及び外輪に夫々形成された複列の軌道面は、大径軌道面と小径軌道面との2列の軌道面であり、上記複列の玉群は、上記内輪及び外輪の大径軌道面間に大きいピッチ円直径をなして介在する大径玉群と、上記内輪及び外輪の小径軌道面間に小さいピッチ円直径をなして介在する小径玉群であり、上記大径玉群を構成する玉の径DLと、上記小径玉群を構成する玉の径DSが、DL>DSの関係を満たすものである。
The tandem double-row angular contact ball bearing according to
上記実施形態によれば、内輪及び外輪が2列の軌道面を備え、一方の軌道面に介在して大径玉群を構成する玉の径DLと、他方の軌道面に介在して小径玉群を構成する玉の径DSが、DL>DSの関係を満たすことにより、大径玉群と小径玉群を同一径の玉で構成するよりも、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の寸法を縮小できる。 According to the above embodiment, inner and outer rings are provided with raceways two rows, and the diameter D L of balls constituting a large径玉group interposed one raceway surface, interposed the other raceway surface diameter The diameter D S of the balls constituting the ball group satisfies the relationship of D L > D S , so that the large diameter ball group and the small diameter ball group are composed of balls of the same diameter, so that the tandem double row angular ball bearing Can be reduced.
請求項3の発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、請求項1に記載のタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、上記複数の保持器は、互いに連結されて周方向の相対移動が不能に構成されたものである。 The tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 3 is the tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 1, wherein the plurality of cages are connected to each other so that relative movement in the circumferential direction is impossible. It has been done.
上記実施形態によれば、互いに連結された複数の保持器のうち、所定の保持器で保持される玉群にすべりが生じても、すべりが生じた玉群の公転回転数と他の玉群の公転回転数との差が小さいので、保持器や玉に生じる損傷を軽減できる。 According to the above embodiment, even if slip occurs in a ball group held by a predetermined cage among a plurality of cages connected to each other, the revolution speed of the ball group in which the slip has occurred and other ball groups Since the difference with the revolution speed of the ball is small, damage to the cage and balls can be reduced.
請求項4の発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、請求項1に記載のタンデム型複列アンギュラ玉軸受において、上記外輪と内輪は、上記軌道面ごとに分離した複数の外輪部と複数の内輪部で形成され、上記外輪部と、上記内輪部と、上記外輪部及び内輪部の対向する軌道面間に介在する玉群とで構成される単列アンギュラ玉軸受部が並列に複数個配列されて構成されたものである。 The tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 4 is the tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 1, wherein the outer ring and the inner ring are separated by a plurality of outer ring portions and a plurality of outer ring portions separated for each raceway surface. A plurality of single-row angular contact ball bearing portions formed in an inner ring portion and configured in parallel with the outer ring portion, the inner ring portion, and a ball group interposed between raceways facing the outer ring portion and the inner ring portion are arranged in parallel. Is configured.
上記実施形態によれば、複数個の単列アンギュラ玉軸受部が並列に、すなわち、接触角が互いに同じ方向を向くように配置されて構成されたタンデム型複列アンギュラ玉軸受について、軌道面に生じた相対すべりに起因する保持器や玉の損傷を軽減できる。また、単列アンギュラ玉軸受部の組み合わせを変更することにより、種々の荷重条件に対応することができ、汎用性が得られるので、タンデム型複列アンギュラ玉軸受のコストダウンを図ることができる。 According to the above embodiment, a plurality of single-row angular contact ball bearing portions are arranged in parallel, i.e., tandem double-row angular contact ball bearings configured so that the contact angles face each other in the same direction. It is possible to reduce the damage to the cage and balls caused by the relative sliding that occurs. Further, by changing the combination of the single-row angular ball bearing portions, it is possible to cope with various load conditions and to obtain versatility, so that the cost of the tandem type double-row angular ball bearing can be reduced.
請求項5の発明のピニオン軸用軸受装置は、ピニオンギヤが一端に設けられたピニオン軸を、上記ピニオンギヤに近いピニオン側と、上記ピニオンギヤから遠い反ピニオン側とで回転自在に支持する一対の軸受を備えたピニオン軸用軸受装置であって、上記ピニオン側の軸受が、内周に複列の軌道面が形成された外輪と、上記複列の軌道面に対向する複列の軌道面が外周に形成された内輪と、上記内輪と外輪の対向する各軌道面間に、それぞれ異なるピッチ円直径をなして介在すると共に、各列の軌道面に接触する接触角が互いに同じ方向を向いた複列の玉群と、上記複列の軌道面間の玉群を夫々保持する複数の保持器とを備えたタンデム型複列アンギュラ玉軸受であり、上記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の複列の玉群は、上記外輪と内輪が相対回転する際、公転回転数が最大である玉群と、公転回転数が最小である玉群との間で、公転回転数の差が、最大の公転回転数の10%以下となるように構成されたことを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a pinion shaft bearing device comprising: a pair of bearings rotatably supporting a pinion shaft having a pinion gear provided at one end on a pinion side close to the pinion gear and an anti-pinion side far from the pinion gear. A pinion shaft bearing device comprising: an outer ring having a double row raceway surface formed on an inner periphery thereof; and a double row raceway surface facing the double row raceway surface on an outer periphery. A double row in which the formed inner ring and the inner race and the outer race facing each other are arranged with different pitch circle diameters, and the contact angles of the rows in contact with the race surfaces are in the same direction. And a plurality of cages each holding a ball group between the double-row raceway surfaces, and a double-row ball of the tandem double-row angular ball bearing. The group consists of the outer ring and the inner ring. The relative revolution speed of the ball group having the maximum revolution speed and the ball group having the smallest revolution speed is 10% or less of the maximum revolution speed. It is characterized by being configured.
上記構成によれば、ピニオン軸用軸受装置のピニオン側の軸受は、ピニオンギヤの回転によって反ピニオン側の軸受よりも大きい荷重を受けると共に高回転数で動作するが、このピニオン側の軸受に用いられるタンデム型複列アンギュラ玉軸受は、複列の玉群が、最大の公転回転数と最小の公転回転数との差が最大の公転回転数の10%以下となるように構成されているので、所定の軌道面の玉群に相対すべりが生じても、他の軌道面の玉群に対して公転回転数の変化を少なくできる。したがって、保持器の公転回転数の変化を少なくして、相対すべりが生じた玉群を保持する保持器と他の保持器との接触による損傷を防止できる。これにより、高速回転のピニオン軸をタンデム型複列アンギュラ玉軸受によって安定して支持でき、その結果、耐久性の高いピニオン軸用軸受装置が得られる。 According to the above configuration, the pinion-side bearing of the pinion shaft bearing device receives a larger load than the anti-pinion-side bearing due to the rotation of the pinion gear and operates at a high rotational speed, but is used for the pinion-side bearing. The tandem double row angular contact ball bearing is configured so that the difference between the maximum revolution speed and the minimum revolution speed is 10% or less of the maximum revolution speed in the double row ball group. Even if relative slip occurs in a ball group on a predetermined raceway surface, a change in revolution speed of the ball group on another raceway surface can be reduced. Therefore, the change in the revolution speed of the cage can be reduced, and damage due to contact between the cage holding the ball group in which the relative slip has occurred and another cage can be prevented. As a result, the high-speed rotation pinion shaft can be stably supported by the tandem double-row angular ball bearing, and as a result, a highly durable pinion shaft bearing device can be obtained.
本発明によれば、複列の軌道面のうちの所定の軌道面の玉群に相対すべりが生じても、玉群及び保持器の公転回転数の変化を少なくでき、保持器や玉の損傷を軽減できるので、長期にわたって回転部材の高速回転を可能とする耐久性の高いタンデム型複列アンギュラ玉軸受が得られる。これにより、省エネルギーが可能であり、しかも耐久性の高いピニオン軸用軸受装置やトランスファ装置が実現できる。 According to the present invention, even if relative slip occurs in a ball group on a predetermined raceway surface in a double row raceway surface, it is possible to reduce a change in the revolution speed of the ball group and the cage, and damage the cage and the ball. Therefore, it is possible to obtain a highly durable tandem double-row angular ball bearing that enables high-speed rotation of the rotating member over a long period of time. Thereby, energy saving is possible, and a highly durable pinion shaft bearing device and transfer device can be realized.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1実施形態としてのタンデム型複列アンギュラ玉軸受を示す断面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tandem double-row angular contact ball bearing as a first embodiment of the present invention.
本実施形態のタンデム型複列アンギュラ玉軸受1は、大径外輪軌道面2a及び小径外輪軌道面2bを有する単一の外輪2と、大径外輪軌道面2aと径方向に対向する大径内輪軌道面3a及び小径外輪軌道面2bと径方向に対向する小径内輪軌道面3bを有する単一の内輪3と、大径外輪軌道面2aと大径内輪軌道面3aとの間に収容された大径側玉群と、小径外輪軌道面2bと小径内輪軌道面3bとの間に収容された小径側玉群と、各玉群を構成する玉5,6を円周方向等配位置に保持する保持器8,9とで構成されている。
The tandem double-row angular contact ball bearing 1 of this embodiment includes a single
大径側玉群を構成する玉5の径DLは、小径側玉群を構成する玉6の径DSよりも大きく形成されて、DL>DSの関係を満たしている。すなわち、大きい径DLの玉5によってピッチ円直径の大きい玉群を構成する一方、小さい径DSの玉6によってピッチ円直径の小さい玉群を構成している。
The diameter D L of the balls 5 constituting the large-diameter side ball group is formed larger than the diameter D S of the balls 6 constituting the small-diameter side ball group, and satisfies the relationship D L > D S. That is, a ball group having a large pitch circle diameter is constituted by the balls 5 having a large diameter D L , while a ball group having a small pitch circle diameter is constituted by the
大径側の玉5の径DLと、小径側の玉6の径DSは、大径側玉群のピッチ円直径dL、小径側玉群のピッチ円直径dS、大径側玉群の接触角αL及び小径側玉群の接触角αSと、外輪回転数nE又は内輪回転数nIに基づいて設定されている。これにより、大径側玉群の公転回転数と小径側玉群の公転回転数との差を、大径側玉群の公転回転数及び小径側玉群の公転回転数のうちの大きい方の10%以下としている。詳しくは、大径側玉群の公転回転数nCLと、小径側玉群の公転回転数nCSは、上記各パラメータを用いて、下記の式(1)及び(2)によって夫々求められる。
ここで、大径側玉群の接触角αL及び小径側玉群の接触角αSは、タンデム型複列アンギュラ玉軸受1が受けるスラスト荷重とラジアル荷重との大きさ及び比率に応じて設定される。また、内輪回転数nI及び外輪回転数nEは、外輪2及び内輪3のいずれが回転側部材かにより、その回転側部材が支持する回転部材の回転数によって設定される。これらの値を条件として、上記式(1)と(2)から大径側玉群の公転回転数nCLと小径側玉群の公転回転数nCS求める。このとき、大径側玉群の公転回転数nCLと小径側玉群の公転回転数nCSの差が、大径側玉群の公転回転数nCL及び小径側玉群の公転回転数nCSのうちの大きい方の10%以下となるように、大径側玉群のピッチ円直径dL及び小径側玉群のピッチ円直径dSと、大径側の玉5の径DL及び小径側の玉6の径DSを決定する。こうして、大径側玉群のピッチ円直径dLと小径側玉群のピッチ円直径dSを適正値に設定してタンデム型複列アンギュラ玉軸受1の大型化を回避しつつ、大径側玉群の公転回転数nCLと小径側玉群の公転回転数nCSとの差を小さくできる。
Here, the contact angle α L of the large-diameter side ball group and the contact angle α S of the small-diameter side ball group are set according to the magnitude and ratio of the thrust load and the radial load received by the tandem double-row angular ball bearing 1. Is done. Further, the inner ring rotation speed n I and the outer ring rotation speed n E are set by the rotation speed of the rotation member supported by the rotation side member depending on which of the
大径側の玉5と小径側の玉6は、タンデム型複列アンギュラ玉軸受の軸線Lを通る断面において、各玉5,6が大径外輪軌道面2a及び小径外輪軌道面2bと接する点を結ぶ線LEと、各玉5,6が大径内輪軌道面3a及び小径内輪軌道面3bと接する点を結ぶ線LIとが、内輪の正面側において軸線LC上の一点Pで交差するように形成されている。
The ball 5 on the large diameter side and the
保持器8,9は、各玉群の玉5,6を円周方向に等間隔に保持するように形成され、互いに周方向に相対移動可能に分離されている。各保持器8,9の回転数は、大径側玉群の公転回転数nCL及び小径側玉群の公転回転数nCSと実質的に夫々同じである。
The
外輪2及び内輪3は高炭素クロム軸受鋼(SUJ2)で形成されている。外輪2の軌道面2a、2bの表面と、内輪3の軌道面3a,3bの表面は、高周波焼入れ等によって硬化層を設けるか、またはずぶ焼入れを施すことにより、表面硬さを60〜64HRCとしている。
The
このタンデム型複列アンギュラ玉軸受1の動作において、回転側部材である外輪2又は内輪3のいずれか一方に、回転部材からスラスト荷重及びラジアル荷重が作用する。荷重は、外輪2の大径外輪軌道面2aと小径外輪軌道面2b、及び、内輪3の大径内輪軌道面3aと小径内輪軌道面3bのうちの一方から、各列の玉群を介して他方に作用する。こうして、外輪2及び内輪3のうちの一方に作用した回転荷重が、外輪2及び内輪3のうちの他方が備える大径及び小径の軌道面で支持される。
In the operation of the tandem double-row angular ball bearing 1, a thrust load and a radial load are applied to either the
このタンデム型複列アンギュラ玉軸受1は、大径側又は小径側の軌道面2a,2b,3a,3bにおいて、玉5,6の相対すべりが生じる場合がある。ここで、大径側及び小径側の玉群は、互いの公転回転数の差が、大きい方の公転回転数の10%以下であるので、いずれの玉群に相対すべりが生じても、他方の玉群に対する公転回転数の変化を少なくできる。したがって、玉群の公転回転数と実質的に同じである保持器8,9の公転回転数の変化を少なくできるので、相対すべりに起因して保持器8,9同士が接触して損傷する不都合を防止できる。
In the tandem double-row angular ball bearing 1, relative sliding of the
図2は本発明の第2実施形態としてのピニオン軸用軸受装置を示す断面図である。このピニオン軸用軸受装置は、自動車のトランスファ装置に用いられるものであり、第1実施形態のタンデム型複列アンギュラ玉軸受1を含んで構成されている。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成部品は同一の参照番号を引用して詳細な説明を省略する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a pinion shaft bearing device as a second embodiment of the present invention. This pinion shaft bearing device is used in an automobile transfer device, and includes the tandem double-row angular ball bearing 1 of the first embodiment. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are referred to by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図2に示すように、トランスファ装置は、ディファレンシャルケースを構成するフロントケース10内に、先端にピニオンギヤ12を有するピニオン軸13を収容している。このピニオン軸13のピニオン側を回転自在に支持するタンデム型複列アンギュラ玉軸受1と、ピニオン軸13の反ピニオン側を回転自在に支持する単列アンギュラ玉軸受15とで、ピニオン軸用軸受装置を構成している。ピニオンギヤ12は、図示しない差動変速機構のリングギヤに噛合されている。ピニオン軸13は、ピニオンギヤ側ほど大径となるように段状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the transfer device accommodates a
フロントケース10の内側面には軸受装着用の2つの環状壁10a,10bが形成されており、ピニオンギヤ側の環状壁10a内にタンデム型複列アンギュラ玉軸受1が収容されている一方、反ピニオンギヤ側の環状壁10b内に単列アンギュラ玉軸受15が収容されている。タンデム型複列アンギュラ玉軸受1の内輪3の内周面と、単列アンギュラ玉軸受15の内輪53の内周面に、ピニオン軸13が嵌合している。タンデム型複列アンギュラ玉軸受1は、大径側玉群を構成する玉5の径が、小径側玉群を構成する玉6の径よりも大きく形成され、両玉群の公転回転数の差が、大きい方の公転回転数の10%以下となるように形成されている。
Two
タンデム型複列アンギュラ玉軸受1の内輪3の正面側端面と、単列アンギュラ玉軸受15の正面側端面との間には、筒状のスペーサ16が介設されている。単列アンギュラ玉軸受15の背面側には、ピニオン軸13に外嵌する筒状のコンパニオンスリーブ17が配置されている。このコンパニオンスリーブ17の端面とピニオンギヤ12の肩部の端面12aとの間に、単列アンギュラ玉軸受15、スペーサ16及びタンデム型複列アンギュラ玉軸受1が挟持されている。コンパニオンスリーブ17から導入された予圧が、スペーサ16を介して単列アンギュラ玉軸受15とタンデム型複列アンギュラ玉軸受1とに付与されている。
A
上記構成のピニオン軸用軸受装置は、反ピニオンギヤ側に比べて大きな荷重が働くピニオンギヤ側の軸受として、摩擦抵抗の小さいタンデム型複列アンギュラ玉軸受1を用いている。これにより、従来用いていた円錐ころ軸受に比べて回転トルクが小さくなり、トランスファ装置の効率を向上することができる。また、複列の玉軸受を用いたことにより、単列の玉軸受に比べて負荷容量を大きくすることができ、十分な支持剛性が得られる。 The pinion shaft bearing device configured as described above uses a tandem double-row angular ball bearing 1 having a low frictional resistance as a pinion gear side bearing on which a larger load is applied than on the anti-pinion gear side. Thereby, compared with the conventionally used tapered roller bearing, a rotational torque becomes small and the efficiency of a transfer apparatus can be improved. Further, by using the double row ball bearing, the load capacity can be increased as compared with the single row ball bearing, and sufficient support rigidity can be obtained.
また、タンデム型複列アンギュラ玉軸受1として、ピニオンギヤ側の大径側玉群のピッチ円直径を、小径側玉群のピッチ円直径に比べて大きくしたことにより、より大きな荷重が作用するピニオンギヤ側の大径側の玉5の数を増加させることができ、大きな負荷に耐えることができる。 Further, as the tandem double-row angular ball bearing 1, the pinion gear side on which the larger load is applied by increasing the pitch circle diameter of the large-diameter side ball group on the pinion gear side compared to the pitch circle diameter of the small-diameter side ball group. The number of balls 5 on the large-diameter side can be increased, and a large load can be withstood.
また、タンデム型複列アンギュラ玉軸受1は、大径側の玉群と小径側の玉群との間で、その公転回転数の差を、大きい方の公転回転数の10%以下となるように形成されているので、いずれの玉群に相対すべりが生じても、他方の玉群に対する公転回転数の変化を少なくできる。したがって、ピニオン軸が最大で約7000rpmの回転数に達する運転条件下においても、玉群及び保持器8,9の公転回転数の変化を少なくできるので、相対すべりに起因する玉5,6及び保持器8,9の損傷を効果的に防止できる。これにより、タンデム型複列アンギュラ玉軸受1の性能を安定して保持でき、その結果、安定した性能を有する高効率のトランスファ装置が得られる。
In the tandem double-row angular contact ball bearing 1, the difference in revolution speed between the large-diameter side ball group and the small-diameter side ball group is 10% or less of the larger revolution speed. Therefore, even if relative slip occurs in any of the ball groups, the change in the revolution speed with respect to the other ball group can be reduced. Therefore, even under operating conditions in which the pinion shaft reaches a maximum rotational speed of about 7000 rpm, the change in the revolution speed of the ball group and the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では外輪2及び内輪3に2列の軌道面を設けたが、3列以上の軌道面を設けてもよい。これらの複列の軌道面間に介在する玉群について、最大公転回転数と最小公転回転数との差が、最大公転回転数の10%以下となるように、各玉群の径とピッチ円直径を設定すればよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、保持器8,9は、互いに連結された一体構造として、相対移動不能に構成してもよい。複列の玉群を一体構造の保持器で保持する場合においても、各列の玉群の間で最大公転回転数と最小公転回転数の差を最大公転回転数の10%以下とすることにより、玉及び保持器の損傷を防止することができる。
Moreover, you may comprise the holder |
また、上記実施形態において、単一の外輪2に複列の軌道面2a,2bを設けると共に、単一の内輪3に複列の軌道面3a,3bを設けたが、外輪及び内輪を軌道面毎に分離し、単一の軌道面を有する外輪部を複数個並列配置して外輪を構成すると共に、単一の軌道面を有する内輪部を複数個並列配置して内輪を構成してもよい。すなわち、外輪部と、内輪部と、上記外輪部及び内輪部の対向する軌道面間に介在する玉群とで構成される単列アンギュラ玉軸受部を並列に複数個配列して、タンデム型複列アンギュラ玉軸受を構成してもよい。この場合、単列アンギュラ玉軸受部の組み合わせを変更することにより、種々の荷重条件に対応することができ、汎用性が得られるので、タンデム型複列アンギュラ玉軸受のコストダウンを図ることができる。
In the above embodiment, the single
また、上記実施形態のピニオン軸用軸受装置では、反ピニオンギヤ側の軸受として単列アンギュラ玉軸受を用いたが、反ピニオンギヤ側の玉群のピッチ円直径がピニオンギヤ側の玉群のピッチ円直径より大きく設定されたタンデム型の複列アンギュラ玉軸受や、あるいは、ピニオンギヤ側の複列玉軸受とで背面組合せ軸受を構成する円すいころ軸受を用いてもよい。 Further, in the pinion shaft bearing device of the above embodiment, the single row angular contact ball bearing is used as the bearing on the anti-pinion gear side, but the pitch circle diameter of the ball group on the anti-pinion gear side is larger than the pitch circle diameter of the ball group on the pinion gear side. You may use the taper roller bearing which comprises a back combination bearing with the tandem type double-row angular contact ball bearing set large or the double-row ball bearing on the pinion gear side.
また、本発明のタンデム型複列アンギュラ玉軸受及びピニオン軸用軸受装置は、自動車のトランスファ装置に限られず、各種産業機械の動力伝達装置に適用することができる。 The tandem double-row angular contact ball bearing and pinion shaft bearing device of the present invention are not limited to automobile transfer devices, and can be applied to power transmission devices of various industrial machines.
1 タンデム型複列アンギュラ玉軸受
2 外輪
2a 大径外輪軌道面
2b 小径外輪軌道面
3 内輪
3a 大径内輪軌道面
3b 小径内輪軌道面
5 大径側の玉
6 小径側の玉
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tandem type double row angular
Claims (5)
上記複数の玉群は、上記外輪と内輪が相対回転する際、公転回転数が最大である玉群と、公転回転数が最小である玉群との間で、公転回転数の差が、最大の公転回転数の10%以下となるように構成されたことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 An outer ring having a double-row raceway surface formed on the inner periphery, an inner ring having a double-row raceway surface facing the double-row raceway surface, and each raceway surface facing the inner ring and the outer ring. , Each having a pitch circle diameter different from each other and holding a double row ball group in which the contact angles contacting the raceway surfaces of each row are in the same direction and a ball group between the double row raceway surfaces, respectively. In a tandem double-row angular contact ball bearing with a plurality of cages,
When the outer ring and the inner ring rotate relative to each other, the plurality of ball groups has a maximum difference in revolution speed between the ball group having the maximum revolution speed and the ball group having the smallest revolution speed. A tandem double-row angular contact ball bearing, characterized in that it is configured to be 10% or less of the revolution speed.
上記内輪及び外輪に夫々形成された複列の軌道面は、大径軌道面と小径軌道面との2列の軌道面であり、
上記複列の玉群は、上記内輪及び外輪の大径軌道面間に大きいピッチ円直径をなして介在する大径玉群と、上記内輪及び外輪の小径軌道面間に小さいピッチ円直径をなして介在する小径玉群であり、
上記大径玉群を構成する玉の径DLと、上記小径玉群を構成する玉の径DSが、DL>DSの関係を満たすことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 In the tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 1,
The double-row raceway surface formed on each of the inner ring and the outer ring is a two-row raceway surface of a large-diameter raceway surface and a small-diameter raceway surface,
The double row ball group has a small pitch circle diameter between a large diameter ball group interposed between the large diameter raceway surfaces of the inner ring and the outer ring and a small diameter raceway surface of the inner ring and the outer ring. Small diameter ball group intervening,
A tandem type double row angular contact ball bearing characterized in that a diameter D L of the balls constituting the large-diameter ball group and a diameter D S of the balls constituting the small-diameter ball group satisfy a relationship of D L > D S .
上記複数の保持器は、互いに連結されて周方向の相対移動が不能に構成されたことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 In the tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 1,
The tandem double-row angular contact ball bearing characterized in that the plurality of cages are connected to each other and cannot be moved relative to each other in the circumferential direction.
上記外輪と内輪は、上記軌道面ごとに分離した複数の外輪部と複数の内輪部で形成され、
上記外輪部と、上記内輪部と、上記外輪部及び内輪部の対向する軌道面間に介在する玉群とで構成される単列アンギュラ玉軸受部が並列に複数個配置されて構成されたことを特徴とするタンデム型複列アンギュラ玉軸受。 In the tandem double-row angular contact ball bearing according to claim 1,
The outer ring and the inner ring are formed of a plurality of outer ring portions and a plurality of inner ring portions separated for each raceway surface,
A plurality of single-row angular contact ball bearing portions constituted by the outer ring portion, the inner ring portion, and a ball group interposed between the raceways facing the outer ring portion and the inner ring portion are arranged in parallel. Tandem type double row angular contact ball bearing characterized by
上記ピニオン側の軸受が、内周に複列の軌道面が形成された外輪と、上記複列の軌道面に対向する複列の軌道面が外周に形成された内輪と、上記内輪と外輪の対向する各軌道面間に、それぞれ異なるピッチ円直径をなして介在すると共に、各列の軌道面に接触する接触角が互いに同じ方向を向いた複列の玉群と、上記複列の軌道面間の玉群を夫々保持する複数の保持器とを備えたタンデム型複列アンギュラ玉軸受であり、
上記タンデム型複列アンギュラ玉軸受の複列の玉群は、上記外輪と内輪が相対回転する際、公転回転数が最大である玉群と、公転回転数が最小である玉群との間で、公転回転数の差が、最大の公転回転数の10%以下となるように構成されたことを特徴とするピニオン軸用軸受装置。 A pinion shaft bearing device comprising a pair of bearings that rotatably support a pinion shaft provided with a pinion gear at one end close to the pinion gear and an anti-pinion side far from the pinion gear,
The pinion-side bearing includes an outer ring having a double-row raceway surface formed on an inner periphery, an inner ring having a double-row raceway surface facing the double-row raceway surface, and an inner ring and an outer ring. A double-row ball group in which the contact angles contacting the raceway surfaces in each row are in the same direction, and the double-row raceway surfaces are interposed between the opposing raceway surfaces with different pitch circle diameters. A tandem double-row angular contact ball bearing with a plurality of cages for holding a group of balls,
When the outer ring and the inner ring rotate relative to each other, the double-row ball group of the tandem double-row angular contact ball bearing is between a ball group having the highest revolution speed and a ball group having the lowest revolution speed. The pinion shaft bearing device is characterized in that the difference in revolution speed is 10% or less of the maximum revolution speed.
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-
2007
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