JP5499451B2 - 遊星歯車機構のころ軸受 - Google Patents
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
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Description
また、ころ軸受(針状ころ軸受も含む)は、遊星歯車の中心孔と中心軸との間に組み込まれる複数のころと、これら複数のころを転動可能に保持する保持器とを備えている。
なお、遊星歯車機構のころ軸受としては、例えば、特許文献1に開示されている。
このため、遊星歯車が中心軸回りに自転しながら太陽歯車回りに公転する際の遠心力を保持器が受けると、その遠心力が作用する方向へ保持器が移動し、保持器の外周面の片側(保持器の移動方向の外周面の前側)が遊星歯車の中心孔の内周面に接触する。これによって、保持器の摺動抵抗が大きくなってトルク損失をまねく恐れがある。
また、ころ軸受の保持器が、遠心力を受けて自身の質量で楕円形に変形した場合には、保持器の外周面の片側が遊星歯車の中心孔の内周面に面接触するため、保持器の摺動抵抗が一層大きくなる。
前記保持器は、軸方向に所定間隔で配置された第1、第2の円環部と、これら第1、第2の円環部を連結すると共に、前記複数のころをそれぞれ個別に収納する複数のポケットを区画形成する複数の柱部とを備え、
前記保持器の内周面と前記中心軸の外周面との間の隙間寸法をAとし、前記保持器の外周面と前記遊星歯車の中心孔の内周面との間の隙間寸法をBとしたときに、「A<B」の関係となるように設定され、
前記ポケットの軸方向両端部の前記第1、第2の円環部の対向端面には、前記複数のころのピッチ円(PCD)と、前記ころの両端面の径方向との交差部である前記ころの両端面中心部にそれぞれ接触して前記ころを転動案内する先尖り状の突起が形成されていることを特徴とする。
このため、保持器の外周面の前側(移動方向の前側)が遊星歯車の中心孔の内周面に接触することを阻止することができ、保持器の摺動抵抗を小さく抑えることができる。
すなわち、保持器の内周面の周速は、同保持器の外周面の周速よりも遅いため、従来の保持器の外周面が遊星歯車の中心孔の内周面に接触する場合と比べ、保持器の摺動抵抗を小さく抑えることができ、この結果、保持器の摺動抵抗によるトルク損失を抑制することができる。
また、ポケットの軸方向両端部の第1、第2の円環部の対向端面にそれぞれ形成された先尖り状の突起が、複数のころのピッチ円(PCD)と、ころの両端面の径方向との交差部であるころの両端面中心部に接触してころを転動案内することができるため、ポケットの軸方向両端部とのころの両端面との間の摺動抵抗を低減することができ、保持器の摺動抵抗によるトルク損失の低減や摩耗低減等に効果が大きい。
先尖り状の突起は、保持器の第1、第2の円環部及び複数の柱部の板厚寸法と同等の径方向の板厚寸法を有し、径方向視で先尖り状に形成されていることを特徴とする。
保持器の複数の柱部は、複数のころのピッチ円(PCD)寸法よりも小径の軸方向中間部と、前記複数のころのピッチ円寸法よりも大径の軸方向両端部と、これら軸方向中間部及び軸方向両端部を連結する傾斜連結部とを有し、
前記軸方向両端部の端縁部には、段差状をなす小径の肩部がそれぞれ形成され、これら両肩部は、前記第1、第2の円環部と同径をなして一体に接続され、
前記第1、第2の円環部の軸方向端部には、径方向中心側へ曲げられた折曲縁が形成され、この折曲縁の先端が中心軸の外周面に接触可能とされていることを特徴とする。
この発明の実施例1を図面にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係る遊星歯車機構を簡略化して示す説明図である。図2は遊星歯車と中心軸との間にころ軸受が組み付けられた状態を示す縦断面図である。図3は保持器を示す横断面図である。図4は保持器を示す縦断面図である。図5は保持器のポケットを外径側から示す展開図である。図6は遠心力が作用する方向へ保持器が移動した状態を示す説明図である。
図2に示すように、遊星歯車4は、キャリア8に組み付けられる中心軸6の外周にころ軸受(針状ころ軸受も含む)10を介して回転可能に支持される。
そして、遊星歯車4は、太陽歯車2とリングギヤ3との相互に噛み合った状態で、中心軸6回りに自転しながら太陽歯車2回りに公転するようになっている。
また、この実施例1においては、図4に示すように、保持器20の第1、第2の円環部22、24の軸方向端部には、径方向の中心側へ曲げられた折曲縁21、23が形成され、折曲縁21、23の先端(内径端)が中心軸6の外周面に接触可能とされている。
なお、保持器20は、鋼板のプレス加工、切削加工、合成樹脂材の射出成形等によって形成される。
さらに、軸方向両端部32、33の端縁部には、段差状をなす小径の肩部34、35がそれぞれ形成され、これら両肩部34、35は、第1、第2の円環部22、24と同径をなして一体に接続されている。
また、図3〜図5に示すように、各ポケット25内のころ11を抜け止めするために、隣接する柱部30の相対する面の軸方向中間部31及び軸方向両端部32、33の端面には、ポケット25内に向けて対向状に突出する抜止爪40、41がそれぞれ突出されている。
また、この実施例1において、図3〜図5に示すように、ポケット25の軸方向両端部(第1、第2の円環部22、24の対向端面)には、ころ11の両端面中心部に接触してころ11を転動案内する先尖り状の突起45、46がそれぞれ形成されている。
このため、保持器20の外周面(この実施例1では柱部30の軸方向両端部32、33の外周面)の前側(移動方向の前側)が遊星歯車4の中心孔5の内周面に接触することを阻止することができ、保持器20の摺動抵抗を小さく抑えることができる。
すなわち、保持器20の内周面の周速は、同保持器20の外周面の周速よりも遅いため、従来の保持器の外周面が遊星歯車の中心孔の内周面に接触する場合と比べ、保持器20の摺動抵抗を小さく抑えることができ、この結果、保持器20の摺動抵抗によるトルク損失を抑制することができる。
このため、ポケット25の軸方向両端部をなす第1、第2の円環部22、24の対向端面と、ころ11の両端面との間の摺動抵抗を低減することができ、これによって、保持器20の摺動抵抗によるトルク損失を良好に低減することができる。
2 太陽歯車
3 リングギヤ
4 遊星歯車
10 ころ軸受
11 ころ
20 保持器
21 第1の円環部
23 第2の円環部
25 ポケット
30 柱部
45、46 突起
Claims (3)
- 遊星歯車機構の遊星歯車の中心孔と中心軸との間に組み込まれる複数のころと保持器とを備えたころ軸受であって、
前記保持器は、軸方向に所定間隔で配置された第1、第2の円環部と、これら第1、第2の円環部を連結すると共に、前記複数のころをそれぞれ個別に収納する複数のポケットを区画形成する複数の柱部とを備え、
前記保持器の内周面と前記中心軸の外周面との間の隙間寸法をAとし、前記保持器の外周面と前記遊星歯車の中心孔の内周面との間の隙間寸法をBとしたときに、「A<B」の関係となるように設定され、
前記ポケットの軸方向両端部の前記第1、第2の円環部の対向端面には、前記複数のころのピッチ円(PCD)と、前記ころの両端面の径方向との交差部である前記ころの両端面中心部にそれぞれ接触して前記ころを転動案内する先尖り状の突起が形成されていることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。 - 請求項1に記載の遊星歯車機構のころ軸受であって、
先尖り状の突起は、保持器の第1、第2の円環部及び複数の柱部の板厚寸法と同等の径方向の板厚寸法を有し、径方向視で先尖り状に形成されていることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。 - 請求項1又は2に記載の遊星歯車機構のころ軸受であって、
保持器の複数の柱部は、複数のころのピッチ円(PCD)寸法よりも小径の軸方向中間部と、前記複数のころのピッチ円寸法よりも大径の軸方向両端部と、これら軸方向中間部及び軸方向両端部を連結する傾斜連結部とを有し、
前記軸方向両端部の端縁部には、段差状をなす小径の肩部がそれぞれ形成され、これら両肩部は、前記第1、第2の円環部と同径をなして一体に接続され、
前記第1、第2の円環部の軸方向端部には、径方向中心側へ曲げられた折曲縁が形成され、この折曲縁の先端が中心軸の外周面に接触可能とされていることを特徴とする遊星歯車機構のころ軸受。
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