JP2015045368A - Rolling bearing and power transmission device using the same - Google Patents

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JP2015045368A JP2013176532A JP2013176532A JP2015045368A JP 2015045368 A JP2015045368 A JP 2015045368A JP 2013176532 A JP2013176532 A JP 2013176532A JP 2013176532 A JP2013176532 A JP 2013176532A JP 2015045368 A JP2015045368 A JP 2015045368A
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Junji Murata
順司 村田
鎌本 繁夫
Shigeo Kamamoto
繁夫 鎌本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rolling bearing which generates air bubbles in a lubrication oil to reduce viscous resistance of the lubrication oil without disposing a special air bubble generator, and to provide a power transmission device using the rolling bearing.SOLUTION: A rolling bearing includes: an inner race 31; an outer race 40 which is concentrically disposed on an outer peripheral surface of the inner race 31 forming an annular space therebetween; multiple rolling elements 50 which are disposed in the annular space so as to roll; and a holder 60 which holds the multiple rolling elements 50. A liquid lubrication oil flows through the annular space. A holder air bubble generating mechanism 70 which generates air bubbles in the lubrication oil during bearing rotation is provided at the holder 60.

Description

この発明は転がり軸受と転がり軸受を用いた動力伝達装置に関する。   The present invention relates to a rolling bearing and a power transmission device using the rolling bearing.

従来、転がり軸受においては、潤滑油の粘性抵抗を軽減してトルク低減を図るために、例えば、特許文献1に開示されたものがある。
これにおいては、転がり軸受の外部に気泡発生装置(マイクロバブル発生装置)を配置し、この気泡発生装置によって発生される気泡を潤滑油に混入させて転がり軸受内に供給し、これによって、潤滑油の粘性抵抗を軽減している。
Conventionally, in rolling bearings, for example, there is one disclosed in Patent Document 1 in order to reduce torque resistance by reducing the viscous resistance of lubricating oil.
In this, a bubble generating device (micro bubble generating device) is arranged outside the rolling bearing, the bubbles generated by the bubble generating device are mixed into the lubricating oil, and supplied into the rolling bearing, thereby the lubricating oil. Reduces viscous resistance.

特開2008−82547号公報JP 2008-82547 A

ところで、特許文献1に開示されたものにおいては、転がり軸受の外部に対し、潤滑油中に気泡を混合させる供給するための専用の気泡発生装置を配置しなければならず、コストが増大するばかりでなく、気泡発生装置を配置するスペースを確保しなければならない。   By the way, in what was disclosed by patent document 1, the exclusive bubble generator for mixing and supplying a bubble in lubricating oil must be arrange | positioned with respect to the exterior of a rolling bearing, and only a cost increases. In addition, a space for placing the bubble generating device must be secured.

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、専用の気泡発生装置を配置することなく、潤滑油中に気泡を発生させて潤滑油の粘性抵抗を軽減させることができる転がり軸受と、転がり軸受を用いた動力伝達装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a rolling bearing and a rolling bearing capable of reducing the viscous resistance of the lubricating oil by generating bubbles in the lubricating oil without arranging a dedicated bubble generating device. It is to provide a power transmission device used.

前記課題を解決するために、請求項1の発明は、内輪と、前記内輪の外周面に環状空間を隔てて同心に配設される外輪と、前記環状空間に転動可能に配設された複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器とを備え、前記環状空間を通して液状の潤滑油が流れる形式の転がり軸受であって、前記保持器には、軸受回転時に前記潤滑油中に気泡を発生させる保持器気泡発生機構が設けられているものである。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is provided with an inner ring, an outer ring disposed concentrically on the outer peripheral surface of the inner ring with an annular space therebetween, and a rollable arrangement in the annular space. A rolling bearing of a type comprising a plurality of rolling elements and a cage for holding the plurality of rolling elements, wherein liquid lubricating oil flows through the annular space, wherein the cage includes the lubricating oil when the bearing rotates. A cage bubble generation mechanism for generating bubbles therein is provided.

請求項1の発明によると、軸受回転時には、内輪と外輪との間の環状空間を通して液状の潤滑油が流れる。
この際、保持器に設けられた保持器気泡発生機構によって、潤滑油中に気泡を発生させ、これによって潤滑油の粘性抵抗を軽減することができる。
このようにして、保持器に保持器気泡発生機構を設けるという、極めて簡単な構造によって、潤滑油の粘性抵抗を軽減することができるため、従来と異なり、専用の気泡発生装置を配置するスペースを確保して設置する必要性を解消することができる。
According to the first aspect of the present invention, when the bearing rotates, the liquid lubricating oil flows through the annular space between the inner ring and the outer ring.
At this time, bubbles are generated in the lubricating oil by the cage bubble generating mechanism provided in the cage, thereby reducing the viscous resistance of the lubricating oil.
In this way, since the viscous resistance of the lubricating oil can be reduced by an extremely simple structure in which a cage bubble generation mechanism is provided in the cage, unlike the conventional case, a space for arranging a dedicated bubble generator is provided. The need to secure and install can be eliminated.

請求項2の発明は、請求項1に記載の転がり軸受であって、前記保持器気泡発生機構は、前記保持器の軸方向端面に形成された多数の凹部によって構成されているものである。   A second aspect of the present invention is the rolling bearing according to the first aspect, wherein the cage bubble generating mechanism is constituted by a large number of concave portions formed on an axial end surface of the cage.

請求項2の発明によると、保持器に多数の凹部を形成することによって保持器気泡発生機構を容易に構成することができる。
この場合、保持器の回転に伴って、保持器の多数の凹部に取り込まれた空気などの気泡を潤滑油中に巻き込むことで潤滑油中に気泡を発生させることができる。これによって、潤滑油の粘性抵抗が軽減される。
また、多数の凹部によって、回転側軌道輪の表面積が増大されるため、この分だけ放熱性を高めることができる。
According to the invention of claim 2, the cage bubble generating mechanism can be easily configured by forming a large number of recesses in the cage.
In this case, bubbles can be generated in the lubricating oil by entraining bubbles such as air taken into a large number of recesses of the cage with the rotation of the cage. This reduces the viscous resistance of the lubricating oil.
Moreover, since the surface area of the rotation-side race is increased by the large number of recesses, the heat dissipation can be improved by this amount.

請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の転がり軸受であって、前記転動体は、円錐ころであり、前記保持器の小径側環状部には、径方向内方へ延びるフランジ部が形成され、前記保持器気泡発生機構は、前記フランジ部の軸方向端面に形成された多数の凹部によって構成されているものである。   Invention of Claim 3 is a rolling bearing of Claim 1 or 2, Comprising: The said rolling element is a tapered roller, The flange part extended in radial direction in the small diameter side annular part of the said holder | retainer The cage bubble generating mechanism is constituted by a large number of recesses formed in the axial end surface of the flange portion.

請求項3の発明によると、ころが円錐ころである場合(すなわち、円錐ころ軸受である場合)、軸受回転時のポンプ作用により、潤滑油が小径側から大径側に向けて大量に流れることが想定され、これによって潤滑油の攪拌抵抗によるトルクが大きくなりやすい。しかしながら、保持器のフランジ部の軸方向端面に形成された多数の凹部に取り込まれた空気などの気泡を潤滑油中に巻き込むことで潤滑油中に気泡を発生させることができるため、潤滑油の粘性抵抗を軽減して、低トルク化を図ることができる。   According to the invention of claim 3, when the roller is a tapered roller (that is, a tapered roller bearing), a large amount of lubricating oil flows from the small diameter side toward the large diameter side due to the pumping action when the bearing rotates. As a result, the torque due to the stirring resistance of the lubricating oil tends to increase. However, since bubbles such as air taken into a large number of recesses formed on the axial end face of the flange portion of the cage can be generated in the lubricating oil, bubbles can be generated in the lubricating oil. The viscous resistance can be reduced and the torque can be reduced.

請求項4の発明は、請求項2又は3のいずれか一項に記載の転がり軸受であって、前記保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部は、軸受回転時に前記凹部中の潤滑油の圧力を溶解限界圧以下まで低圧化するものである。   A fourth aspect of the present invention is the rolling bearing according to any one of the second or third aspects, wherein the plurality of concave portions constituting the cage bubble generating mechanism are configured so that the lubricating oil in the concave portions is not rotated when the bearing rotates. The pressure is reduced to below the melting limit pressure.

請求項4の発明によると、保持器の回転に伴って、保持器の多数の凹部中の潤滑油の圧力が溶解限界以下まで低圧化すると、潤滑油中に溶け込んでいた空気などの気体が、潤滑油中から出てきて気泡を発生させることができる。これによっても潤滑油の粘性抵抗を軽減することができる。   According to the invention of claim 4, with the rotation of the cage, when the pressure of the lubricating oil in the many recesses of the cage is reduced to below the solubility limit, a gas such as air dissolved in the lubricating oil, Bubbles can be generated by coming out of the lubricating oil. This can also reduce the viscous resistance of the lubricating oil.

請求項5の発明は、請求項2又は3のいずれか一項に記載の転がり軸受であって、前記保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部は、軸受回転時に前記凹部中の潤滑油の圧力を液相から気相に変化させ飽和蒸気圧以下となるように低圧化するものである。   A fifth aspect of the present invention is the rolling bearing according to any one of the second or third aspects, wherein a large number of concave portions constituting the cage bubble generating mechanism are formed by lubricating oil in the concave portions during rotation of the bearing. The pressure is changed from the liquid phase to the gas phase, and the pressure is reduced so as to be equal to or lower than the saturated vapor pressure.

請求項5の発明によると、保持器の多数の凹部中の潤滑油の圧力が液相から気相に変化する飽和蒸気圧以下となると、潤滑油の一部が液相から気相に変化して潤滑油中に気泡を発生させることがことができる。これによって、潤滑油の粘性抵抗を軽減することができる。
また、液相から気相に変化した潤滑油の気化熱によって、潤滑油を冷却することも期待できる。
According to the invention of claim 5, when the pressure of the lubricating oil in the many recesses of the cage is equal to or lower than the saturated vapor pressure at which the liquid phase changes to the gas phase, a part of the lubricating oil changes from the liquid phase to the gas phase. Thus, bubbles can be generated in the lubricating oil. Thereby, the viscous resistance of the lubricating oil can be reduced.
It can also be expected that the lubricating oil is cooled by the heat of vaporization of the lubricating oil that has changed from the liquid phase to the gas phase.

請求項6の発明の転がり軸受を用いた動力伝達装置は、動力伝達装置の内部に回転軸を回転可能に支持するための転がり軸受として、請求項1〜5のいずれか一項に記載の転がり軸受が用いられているものである。   The power transmission device using the rolling bearing of the invention of claim 6 is a rolling bearing according to any one of claims 1 to 5 as a rolling bearing for rotatably supporting a rotating shaft inside the power transmission device. A bearing is used.

請求項6の発明の転がり軸受を用いた動力伝達装置によると、請求項1又は2に記載の転がり軸受が用いることで、潤滑油の粘性抵抗を軽減して低トルク化を図ることができる。   According to the power transmission device using the rolling bearing of the invention of claim 6, by using the rolling bearing of claim 1 or 2, the viscous resistance of the lubricating oil can be reduced and the torque can be reduced.

この発明によれば、保持器に設けられた保持器気泡発生機構によって、潤滑油の粘性抵抗を軽減して低トルク化を図ることができる。   According to the present invention, the viscosity resistance of the lubricating oil can be reduced and the torque can be reduced by the cage bubble generation mechanism provided in the cage.

この発明の実施例1に係る転がり軸受を示す軸方向断面図である。It is an axial sectional view showing the rolling bearing according to the first embodiment of the present invention. 同じく内輪、外輪、円錐ころ及び保持器の関係を拡大して示す軸方向断面図である。It is an axial direction sectional view which expands and similarly shows the relation of an inner ring, an outer ring, a tapered roller, and a cage. 同じく保持器を示す斜視図である。It is a perspective view which similarly shows a holder | retainer. 同じく保持器の軸方向の小径側端面に形成された保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows many recessed parts which comprise the cage bubble generation mechanism similarly formed in the small diameter side end surface of the axial direction of a cage. 同じく保持器の軸方向の大径側端面に形成された保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows many recessed parts which comprise the cage bubble generation mechanism similarly formed in the large diameter side end surface of the axial direction of a cage. 同じく気化器気泡発生機構を構成する多数の凹部の回転方向前側に位置する内壁面の後方に低圧部が発生した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which the low voltage | pressure part generate | occur | produced behind the inner wall surface located in the rotation direction front side of many recessed parts which comprises a vaporizer bubble generation mechanism similarly. この発明の実施例1に係る転がり軸受を用いた動力伝達装置としてのデファレンシャル装置を示す軸方向断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is an axial sectional view which shows the differential apparatus as a power transmission device using the rolling bearing which concerns on Example 1 of this invention.

この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。   A mode for carrying out the present invention will be described according to an embodiment.

この発明の実施例1を図1〜図5にしたがって説明する。
図1と図2に示すように、転がり軸受としての円錐ころ軸受30は、内輪31と、外輪40と、複数の円錐ころ50と、保持器60と、を備える。
内輪31は、中心孔を有して筒状に形成され、外周面には、一端部から他端部に向ってしだいに拡径されたテーパ軸状の内輪軌道面32が形成されている。
また、内輪31の一端部の外周面(内輪軌道面32の小径側)には、円錐ころ50の小端面51を案内する案内面34を有する小つば部33が形成され、他端部の外周面(内輪軌道面32の大径側)には、円錐ころ50の大端面52を案内する案内面36を有する大つば部35が形成されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the tapered roller bearing 30 as a rolling bearing includes an inner ring 31, an outer ring 40, a plurality of tapered rollers 50, and a cage 60.
The inner ring 31 has a central hole and is formed in a cylindrical shape. A tapered shaft-shaped inner ring raceway surface 32 that is gradually enlarged in diameter from one end to the other end is formed on the outer peripheral surface.
A small brim 33 having a guide surface 34 for guiding the small end surface 51 of the tapered roller 50 is formed on the outer peripheral surface of one end of the inner ring 31 (the smaller diameter side of the inner ring raceway surface 32). A large collar portion 35 having a guide surface 36 for guiding the large end surface 52 of the tapered roller 50 is formed on the surface (large diameter side of the inner ring raceway surface 32).

外輪40は、内輪31の外周面に環状空間を隔てて同心に配設されて筒状をなし、その内周面には、一端部から他端部に向ってしだいに拡径されたテーパ孔状の外輪軌道面41が形成されている。
内輪31の内輪軌道面32と、外輪軌道面41との間の環状空間には、複数の円錐ころ50が保持器60によって保持された状態で転動可能に配設されている。
The outer ring 40 is disposed concentrically on the outer peripheral surface of the inner ring 31 with an annular space therebetween, forming a cylindrical shape, and the inner peripheral surface has a tapered hole that gradually increases in diameter from one end to the other end. An outer ring raceway surface 41 is formed.
In an annular space between the inner ring raceway surface 32 of the inner ring 31 and the outer ring raceway surface 41, a plurality of tapered rollers 50 are disposed so as to be able to roll while being held by a cage 60.

保持器60は、金属材又は樹脂材によって形成され、図2と図3に示すように、軸方向に所定間隔を隔てる小径側環状部61と、大径側環状部62と、これら両環状部61、62を連結する柱部63とを有し、両環状部61、62と柱部63によって囲まれた部分に円錐ころ50を保持するポケット64が構成されている。
また、この実施例1において、保持器60の小径側環状部61の軸方向端縁には、内輪31の小つば部33の外周面に接近する位置まで径方向内方へ曲げられたフランジ部61aが形成されている。
そして、円錐ころ軸受30は、内輪31と外輪40との間の環状空間を通して液状の潤滑油が流れる形式に構成されている。
The cage 60 is formed of a metal material or a resin material, and as shown in FIGS. 2 and 3, a small-diameter-side annular portion 61, a large-diameter-side annular portion 62, and both of these annular portions that are spaced apart from each other in the axial direction. A pocket 64 for holding the tapered roller 50 is formed in a portion surrounded by the annular portions 61 and 62 and the pillar portion 63.
Further, in the first embodiment, a flange portion bent radially inward to a position approaching the outer peripheral surface of the small collar portion 33 of the inner ring 31 at the axial end edge of the small diameter side annular portion 61 of the cage 60. 61a is formed.
The tapered roller bearing 30 is configured in such a manner that liquid lubricating oil flows through an annular space between the inner ring 31 and the outer ring 40.

保持器60には、軸受回転時に潤滑油中に気泡を発生させる保持器気泡発生機構70が設けられている。また、保持器気泡発生機構70は、保持器60の軸方向端面に形成された多数の凹部72によって構成されている。
この実施例1において、図3〜図5に示すように、保持器60の軸方向両端面、すなわち、保持器60の小径側環状部61のフランジ部61aを含む軸方向端面と、大径側環状部62の軸方向端面とのそれぞれに、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72が形成されている。
また、凹部72の大きさは、例えば、直径寸法が10μm前後で、深さ寸法が5μm前後の大きさに形成されている。
The cage 60 is provided with a cage bubble generation mechanism 70 that generates bubbles in the lubricating oil when the bearing rotates. The cage bubble generation mechanism 70 is configured by a large number of recesses 72 formed on the axial end surface of the cage 60.
In the first embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, both axial end surfaces of the retainer 60, that is, the axial end surface including the flange portion 61 a of the small-diameter-side annular portion 61 of the retainer 60, and the large-diameter side A large number of recesses 72 constituting the cage bubble generating mechanism 70 are formed on the end surface in the axial direction of the annular portion 62.
Further, the size of the recess 72 is, for example, formed such that the diameter dimension is around 10 μm and the depth dimension is around 5 μm.

また、保持器60が金属製である場合には、多数の凹部72は、エッチング加工、ショットブラスト加工によって形成されている。
また、保持器60が樹脂製である場合には、保持器60を形成する成形型の型面に、多数の凹部72を形成するための凸部が形成され、成形型内に樹脂材料が射出されて保持器60が形成されると同時に、保持器60の軸方向両端面に多数の凹部72をそれぞれ形成することもできる。
When the cage 60 is made of metal, the numerous recesses 72 are formed by etching or shot blasting.
When the cage 60 is made of resin, convex portions for forming a large number of concave portions 72 are formed on the mold surface of the molding die that forms the cage 60, and the resin material is injected into the molding die. At the same time as the cage 60 is formed, a large number of recesses 72 can be formed on both end surfaces of the cage 60 in the axial direction.

また、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72は、軸受回転時に凹部72中の潤滑油の圧力を溶解限界圧以下まで低圧化するように設定することが望ましい。なお、溶解限界圧は、常圧下で潤滑油中に溶け込んだ空気などの気体が、潤滑油の圧力により潤滑油中に溶け込んだ状態を維持できなくなり気泡化される圧力のことをいう。
また、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72は、軸受回転時に凹部72中の潤滑油の圧力を液相から気相に変化させ飽和蒸気圧以下となるように低圧化するように設定することが望ましい。
In addition, it is desirable to set the numerous recesses 72 constituting the cage bubble generating mechanism 70 so that the pressure of the lubricating oil in the recesses 72 is reduced to a melting limit pressure or less when the bearing rotates. The solubility limit pressure refers to a pressure at which a gas such as air dissolved in the lubricating oil under normal pressure cannot be maintained in the state of being dissolved in the lubricating oil due to the pressure of the lubricating oil and is bubbled.
In addition, the large number of recesses 72 constituting the cage bubble generation mechanism 70 are changed so that the pressure of the lubricating oil in the recesses 72 is changed from the liquid phase to the gas phase when the bearing rotates, and the pressure is reduced to be equal to or lower than the saturated vapor pressure. It is desirable to set.

この実施例1に係る転がり軸受としての円錐ころ軸受は上述したように構成される。
したがって、軸受回転時には、内輪31と外輪40との間の環状空間を通して液状の潤滑油が流れる。
この際、保持器60に設けられた保持器気泡発生機構70によって、潤滑油中に気泡が発生し、これによって潤滑油の粘性抵抗が軽減される。
このようにして、保持器60に保持器気泡発生機構70を設けるという、極めて簡単な構造によって、潤滑油の粘性抵抗を軽減することができるため、従来と異なり、専用の気泡発生装置を配置するスペースを確保して設置する必要性を解消することができる。
The tapered roller bearing as the rolling bearing according to the first embodiment is configured as described above.
Accordingly, during the rotation of the bearing, liquid lubricating oil flows through the annular space between the inner ring 31 and the outer ring 40.
At this time, bubbles are generated in the lubricating oil by the cage bubble generating mechanism 70 provided in the cage 60, thereby reducing the viscous resistance of the lubricating oil.
In this manner, since the viscous resistance of the lubricating oil can be reduced by a very simple structure in which the cage 60 is provided with the cage bubble generation mechanism 70, a dedicated bubble generator is arranged unlike the conventional case. The need to secure and install space can be eliminated.

この実施例1において、保持器60の軸方向両端面に対し、それぞれ多数の凹部72が形成されている。
そして、保持器60の回転に伴って、保持器60の軸方向両端面にそれぞれ形成された多数の凹部72に取り込まれた空気などの気泡を潤滑油中に巻き込むことで潤滑油中に気泡を発生させることができる。これによって、潤滑油の粘性抵抗が軽減される。
また、保持器60の軸方向両端面にそれぞれ形成された多数の凹部72によって、保持器60の表面積が増大されるため、この分だけ放熱性を高めることができる。
In the first embodiment, a large number of concave portions 72 are formed on both end surfaces of the cage 60 in the axial direction.
Then, as the cage 60 rotates, bubbles such as air taken into a large number of recesses 72 formed on both axial end surfaces of the cage 60 are entrained in the lubricant so that the bubbles are introduced into the lubricant. Can be generated. This reduces the viscous resistance of the lubricating oil.
In addition, since the surface area of the cage 60 is increased by the large number of recesses 72 formed on both end surfaces in the axial direction of the cage 60, the heat dissipation can be improved by this amount.

また、軸受回転時には、図6に示すように、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72の内壁面のうち、回転方向(図6の矢印P方向)の前側に位置する内壁面の後方に対し低圧部90が発生する。
この実施例1において、多数の凹部72中の潤滑油の圧力を、低圧部90において、溶解限界以下まで低圧化するように設定される。
そして、内輪31の回転に伴って、多数の凹部72中の潤滑油の圧力が溶解限界以下まで低圧化すると、潤滑油中に溶け込んでいた空気などの気体が、潤滑油中から出てきて気泡を発生させることができる。これによっても潤滑油の粘性抵抗を軽減することができる。
Further, during the rotation of the bearing, as shown in FIG. 6, among the inner wall surfaces of the numerous recesses 72 constituting the cage bubble generation mechanism 70, the inner wall surface located on the front side in the rotation direction (the arrow P direction in FIG. 6). A low pressure part 90 is generated in the rear.
In the first embodiment, the pressure of the lubricating oil in the large number of recesses 72 is set so as to reduce the pressure in the low pressure portion 90 to below the dissolution limit.
When the pressure of the lubricating oil in the numerous recesses 72 is reduced to below the dissolution limit as the inner ring 31 rotates, a gas such as air dissolved in the lubricating oil comes out of the lubricating oil and bubbles. Can be generated. This can also reduce the viscous resistance of the lubricating oil.

また、この実施例1において、軸受回転時の多数の凹部72中の低圧部90において、潤滑油の圧力を液相から気相に変化する飽和蒸気圧以下となるように設定される。
これによって、多数の凹部72中の低圧部90で潤滑油の圧力が液相から気相に変化する飽和蒸気圧以下となる。そして、潤滑油の一部が液相から気相に変化して潤滑油中に気泡を発生させることがことができる。これによって、潤滑油の粘性抵抗を軽減することができる。
また、液相から気相に変化した潤滑油の気化熱によって、潤滑油を冷却することも期待できる。
この結果、高速回転の転がり軸受として好適な円錐ころ軸受30を提供することができる。
Further, in the first embodiment, the pressure of the lubricating oil is set to be equal to or lower than the saturated vapor pressure at which the pressure of the lubricating oil changes from the liquid phase to the gas phase in the low pressure portions 90 in the numerous recesses 72 when the bearing rotates.
As a result, the pressure of the lubricating oil becomes lower than the saturated vapor pressure at which the pressure of the lubricating oil changes from the liquid phase to the gas phase at the low pressure portions 90 in the numerous recesses 72. And a part of lubricating oil can change from a liquid phase to a gaseous phase, and a bubble can be generated in lubricating oil. Thereby, the viscous resistance of the lubricating oil can be reduced.
It can also be expected that the lubricating oil is cooled by the heat of vaporization of the lubricating oil that has changed from the liquid phase to the gas phase.
As a result, it is possible to provide a tapered roller bearing 30 suitable as a high-speed rotation rolling bearing.

次に、前記実施例1で述べた転がり軸受としての円錐ころ軸受30を用いた動力伝達装置、例えば、デファレンシャル装置10について図7にしたがって説明する。
図7に示すように、デファレンシャル装置10のデファレンシャルキャリア11の内部には、軸方向に所定間隔を隔てる軸受ハウジング12、13がそれぞれ形成されている。
両軸受ハウジング12、13には、ピニオン軸21(この発明の回転軸に相当する)の前後部を回転可能に支持するための前後の両円錐ころ軸受30、80がそれぞれ組み付けられている。
これら両円錐ころ軸受30、80のうち、少なくとも一方の円錐ころ軸受30は、前記実施例1で述べた円錐ころ軸受が用いられている。
Next, a power transmission device using the tapered roller bearing 30 as the rolling bearing described in the first embodiment, for example, the differential device 10 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, bearing housings 12 and 13 are formed in the differential carrier 11 of the differential device 10 so as to be spaced apart from each other in the axial direction.
Front and rear tapered roller bearings 30 and 80 for rotatably supporting front and rear portions of the pinion shaft 21 (corresponding to the rotating shaft of the present invention) are assembled to the bearing housings 12 and 13, respectively.
The tapered roller bearing described in the first embodiment is used for at least one of the tapered roller bearings 30 and 80.

また、ピニオン軸21の両端部のうち、一方の端部は、デファレンシャルキャリア11から突出され、当該一端部には、プロペラシャフト(図示しない)に連結されるコンパニオンフランジ23が組み付けられている。ピニオン軸21の他方の端部には、デファレンシャルキャリア11内のデファレンシャルケース(図示しない)に組み付けられたリングギヤ20に噛み合うピニオン22がトルク伝達可能に設けられている。これらリングギヤ20とピニオン22によって終減速機構が構成されている。
また、両円錐ころ軸受30、80の内輪31、81の間にはスペーサ部材26が介在されている。
また、デファレンシャルキャリア11内の下部には、潤滑油が所定の油面レベルまで充填されて封入されている。
なお、周知のように、デファレンシャルケース(図示しない)内には、差動歯車機構が内蔵されている。
Further, one end portion of both end portions of the pinion shaft 21 protrudes from the differential carrier 11, and a companion flange 23 connected to a propeller shaft (not shown) is assembled to the one end portion. A pinion 22 that meshes with a ring gear 20 assembled in a differential case (not shown) in the differential carrier 11 is provided at the other end of the pinion shaft 21 so as to transmit torque. The ring gear 20 and the pinion 22 constitute a final reduction mechanism.
A spacer member 26 is interposed between the inner rings 31 and 81 of the tapered roller bearings 30 and 80.
Further, the lower portion in the differential carrier 11 is filled with lubricating oil up to a predetermined oil level and sealed.
As is well known, a differential gear mechanism is built in a differential case (not shown).

図7に示すように、デファレンシャルキャリア11内の軸受ハウジング12上部には、リングギヤ20の回転によってかき上げられた潤滑油が流入される潤滑流路14が形成され、両軸受ハウジング12、13間の上部には、潤滑流路を流れる潤滑油を両円錐ころ軸受30、80に供給するための供給口15が形成されている。   As shown in FIG. 7, a lubrication flow path 14 into which the lubricating oil pumped up by the rotation of the ring gear 20 flows is formed at the upper part of the bearing housing 12 in the differential carrier 11. In the upper part, a supply port 15 for supplying the lubricating oil flowing through the lubricating flow path to the tapered roller bearings 30 and 80 is formed.

前記実施例1で述べた円錐ころ軸受30を用いたデファレンシャル装置10は、上述したように構成される。
したがって、車両走行時等において、デファレンシャルキャリア11の下部に溜められた潤滑油は、リングギヤ20の回転に伴って攪拌され、一部の潤滑油は潤滑流路14に流入して供給口15に向けて流れる。そして、潤滑油は供給口15から前後の両円錐ころ軸受30、80の環状空間の小径側に供給される。
両円錐ころ軸受30、80の内輪31、81は、リングギヤ20からのトルク伝達を受けて回転するピニオン軸21と一体に回転する。これによって、円錐ころ50が転動すると共に、保持器60が回転する。
また、前後の両円錐ころ軸受30、80の環状空間の小径側に供給された潤滑油は、円錐ころ50の転動に基づくポンプ作用によって、環状空間の大径側に向けて流れて排出される。
The differential device 10 using the tapered roller bearing 30 described in the first embodiment is configured as described above.
Accordingly, the lubricating oil accumulated in the lower portion of the differential carrier 11 is agitated as the ring gear 20 rotates during traveling of the vehicle, and a portion of the lubricating oil flows into the lubricating flow path 14 toward the supply port 15. Flowing. The lubricating oil is supplied from the supply port 15 to the small-diameter side of the annular space of the front and rear tapered roller bearings 30 and 80.
The inner rings 31 and 81 of the both tapered roller bearings 30 and 80 rotate integrally with the pinion shaft 21 that rotates by receiving torque transmission from the ring gear 20. As a result, the tapered roller 50 rolls and the cage 60 rotates.
Further, the lubricating oil supplied to the small diameter side of the annular space of the front and rear tapered roller bearings 30, 80 flows and is discharged toward the large diameter side of the annular space by the pump action based on the rolling of the tapered roller 50. The

前後の両円錐ころ軸受30、80のうち、少なくとも一方の円錐ころ軸受30は、前記実施例1で述べた円錐ころ軸受が用いられている。このため、円錐ころ軸受30の保持器60の軸方向両端面にそれぞれ形成された多数の凹部72に取り込まれた気泡が潤滑油内に混入される。これによって、潤滑油の粘性抵抗が軽減されるため、低トルク化を良好に図ることができる。   Of the front and rear tapered roller bearings 30 and 80, at least one of the tapered roller bearings 30 is the tapered roller bearing described in the first embodiment. For this reason, bubbles taken in a large number of recesses 72 formed on both end surfaces in the axial direction of the cage 60 of the tapered roller bearing 30 are mixed in the lubricating oil. As a result, the viscous resistance of the lubricating oil is reduced, so that the torque can be reduced well.

なお、この発明は前記実施例1に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例1においては、保持器60の小径側環状部61のフランジ部61aを含む軸方向端面と、大径側環状部62の軸方向端面とのそれぞれに、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72が形成される場合を例示したが、保持器60の小径側環状部61のフランジ部61aを含む軸方向端面と、大径側環状部62の軸方向端面との一方に、保持器気泡発生機構70を構成する多数の凹部72が形成される場合においてもこの発明を実施可能である。
また、保持器60の軸方向両端面以外の部分、例えば、小径側環状部61と、大径側環状部62と、柱部63との保持器構成部分のうち、少なくとの一つの保持器構成部分の外径側面及び/又は内径側面に保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部を形成してもこの発明を実施可能である。
また、前記実施例1においては、転がり軸受が円錐ころ軸受30である場合を例示したが、円筒ころ軸受であってもよく、玉軸受であってもよい。
また、動力伝達装置としては、デファレンシャル装置以外であってもよく、例えば、トランスアクスル装置等であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the said Example 1, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form.
For example, in the first embodiment, the cage bubble generation mechanism 70 is provided on each of the axial end surface including the flange portion 61 a of the small-diameter side annular portion 61 of the cage 60 and the axial end surface of the large-diameter side annular portion 62. Is formed, but one of the axial end surface including the flange portion 61a of the small-diameter side annular portion 61 of the retainer 60 and the axial end surface of the large-diameter side annular portion 62 is illustrated. In addition, the present invention can be implemented even when a large number of recesses 72 constituting the cage bubble generating mechanism 70 are formed.
Further, at least one of the cage components of the cage 60 other than the axial end faces, for example, the small-diameter-side annular portion 61, the large-diameter-side annular portion 62, and the column portion 63. The present invention can also be implemented by forming a large number of recesses constituting the cage bubble generating mechanism on the outer diameter side surface and / or the inner diameter side surface of the component.
Moreover, in the said Example 1, although the case where the rolling bearing was the tapered roller bearing 30 was illustrated, a cylindrical roller bearing may be sufficient and a ball bearing may be sufficient.
Further, the power transmission device may be other than the differential device, for example, a transaxle device or the like.

10 デファレンシャル装置(動力伝達装置)
11 デファレンシャルキャリア
12、13 軸受ハウジング
21 ピニオン軸(回転軸)
30 転がり軸受
31 内輪
33 小つば部
35 大つば部
40 外輪
50 円錐ころ
60 保持器
70 保持器気泡発生機構
72 多数の凹部
10 Differential device (power transmission device)
11 Differential carrier 12, 13 Bearing housing 21 Pinion shaft (rotating shaft)
30 Rolling bearing 31 Inner ring 33 Small collar part 35 Large collar part 40 Outer ring 50 Tapered roller 60 Cage 70 Cage bubble generating mechanism 72 Numerous recesses

Claims (6)

内輪と、前記内輪の外周面に環状空間を隔てて同心に配設される外輪と、前記環状空間に転動可能に配設された複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器とを備え、前記環状空間を通して液状の潤滑油が流れる形式の転がり軸受であって、
前記保持器には、軸受回転時に前記潤滑油中に気泡を発生させる保持器気泡発生機構が設けられていることを特徴とする転がり軸受。
An inner ring, an outer ring disposed concentrically on the outer peripheral surface of the inner ring with an annular space therebetween, a plurality of rolling elements arranged to roll in the annular space, and a holding for holding the plurality of rolling elements A rolling bearing of a type in which liquid lubricating oil flows through the annular space,
A rolling bearing according to claim 1, wherein the cage is provided with a cage bubble generating mechanism for generating bubbles in the lubricating oil when the bearing rotates.
請求項1に記載の転がり軸受であって、
前記保持器気泡発生機構は、前記保持器の軸方向端面に形成された多数の凹部によって構成されていることを特徴とする転がり軸受。
The rolling bearing according to claim 1,
A rolling bearing according to claim 1, wherein the cage bubble generating mechanism is constituted by a large number of concave portions formed on an axial end surface of the cage.
請求項1又は2に記載の転がり軸受であって、
前記転動体は、円錐ころであり、
前記保持器の小径側環状部には、径方向内方へ延びるフランジ部が形成され、
前記保持器気泡発生機構は、前記フランジ部の軸方向端面に形成された多数の凹部によって構成されていることを特徴とする転がり軸受。
A rolling bearing according to claim 1 or 2,
The rolling element is a tapered roller,
A flange portion extending radially inward is formed on the small-diameter side annular portion of the cage,
The rolling element bearing is characterized in that the cage bubble generating mechanism is constituted by a large number of recesses formed on an end surface in the axial direction of the flange portion.
請求項2又は3のいずれか一項に記載の転がり軸受であって、
前記保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部は、軸受回転時に前記凹部中の潤滑油の圧力を溶解限界圧以下まで低圧化することを特徴とする転がり軸受。
A rolling bearing according to any one of claims 2 or 3,
A rolling bearing characterized in that a large number of recesses constituting the cage bubble generating mechanism reduce the pressure of the lubricating oil in the recesses to a melting limit pressure or less when the bearing rotates.
請求項2又は3のいずれか一項に記載の転がり軸受であって、
前記保持器気泡発生機構を構成する多数の凹部は、軸受回転時に前記凹部中の潤滑油の圧力を液相から気相に変化させ飽和蒸気圧以下となるように低圧化することを特徴とする転がり軸受。
A rolling bearing according to any one of claims 2 or 3,
A number of recesses constituting the cage bubble generating mechanism are characterized in that the pressure of the lubricating oil in the recesses is changed from a liquid phase to a gas phase when the bearing rotates, and the pressure is reduced to be equal to or lower than a saturated vapor pressure. Rolling bearing.
動力伝達装置の内部に回転軸を回転可能に支持するための転がり軸受として、請求項1〜5のいずれか一項に記載の転がり軸受が用いられていることを特徴とする転がり軸受を用いた動力伝達装置。   A rolling bearing characterized in that the rolling bearing according to any one of claims 1 to 5 is used as a rolling bearing for rotatably supporting a rotating shaft inside a power transmission device. Power transmission device.
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