JP2002529664A - グリース潤滑テーパころ軸受 - Google Patents

グリース潤滑テーパころ軸受

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Abstract

(57)【要約】 テーパころ軸受が、少なくとも一つの内側軌道輪および少なくとも一つの外側軌道輪を含み、それぞれ、テーパ付きの軌道を規定し、一連のテーパころ並びに前記ころの間隔を確保するための保持器を含み、前記保持器は、保持器バーによって相互接続された直径の異なる二つの保持器輪を有し、かつ、隣接する各一対の保持器バーの間の保持器ポケットを規定し、保持器輪は、比較的小さな直径を有して、小さな直径を持つ内側軌道輪の軌道部分の近くに配置されており、かつ、他の保持器輪は、大きな直径を持つ内側軌道輪の軌道部分の近くに配置されている。この軸受は、グリース潤滑され、かつ、保持器バーは、本質的に平らな内面を有しており、その上に、グリース層が付着可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 ＜発明の属する技術分野＞ 本発明は、少なくとも一つの内側軌道輪および少なくとも一つの外側軌道輪を
含み、それぞれ、テーパ付きの軌道を規定し、一連のテーパころ並びに前記ころ
の間隔を確保するための保持器を含むころセットを含み、前記保持器は、保持器
バーによって相互接続された直径の異なる二つの保持器輪を有し、かつ、隣接す
る各一対の保持器バーの間の保持器ポケットを規定し、保持器輪は、比較的小さ
な直径を有して、小さな直径を持つ内側軌道輪の軌道部分の近くに配置されてお
り、かつ、他の保持器輪は、大きな直径を持つ内側軌道輪の軌道部分の近くにも
しくは対応するリングの肩に密に隣接して配置されているテーパころ軸受に関す
る。
【０００２】 ＜従来の技術＞ このようなテーパころ軸受は、周知である。例えば、複列テーパころ軸受の列
車用軸箱の軸受ユニットへの応用が挙げられる。テーパころ軸受は、複合荷重（
半径方向荷重と軸方向荷重）を吸収するのに特に適している。
【０００３】 軸受の性能および耐久性は、軸受部品、特に、ころ、軌道および保持器の潤滑
に大きく左右される。特に、鉄道輸送の分野で生ずるような長期間の使用、長い
周期での使用の場合は、連続的で十分な潤滑材の供給が、決定的である。
【０００４】 この点、いくつかの問題が実際に起こって来る。軸受では、高温が生ずる場合
があり、これは、軸受内に含まれているグリースの潤滑特性に悪影響を及ぼす。
また、軸受の初期運転中のピーク温度レベルは、問題を生ずる場合がある。これ
ら問題は、グリースの機械的な作用に、また、使用中軸受内に運ばれるグリース
の量に関連する。特に、グリースの塊が突然ゆるくなって軸受に移行し、塊が使
われるにつれて、さらに温度が上昇する場合がある。
【０００５】 US-A-4425011以来、油潤滑材によってより良い潤滑が可能となるよう設計され
た保持器を有するテーパころ軸受は既知である。しかしながら、この既知の軸受
は、グリース潤滑には適しない。 ＜発明の要約＞ 本発明は、これら問題の解決策を提供するものである。
【０００６】 この目的は、軸受がグリース潤滑されること、および保持器バーが、グリース
層が付着できる平らな内面を有することで達成される。
【０００７】 通常運転で軸受が使用される場合は、グリースは、ころセット内に移行して、
排出される場合がある。遠心力の結果として、グリースは、新しい量のグリース
がころセットの領域に入るにつれて、保持器バーに沿っていくらか駆動される。
【０００８】 一般に、各保持器バーの下に、「平衡」層が形成され、これは、特定の速度お
よびグリースの稠度について比較的一定であるように見える。
【０００９】 グリースのこの層は、軸受の適切な潤滑を保証するためには、特に適している
。グリースは、グリースに含まれる油の流れ出しによって、潤滑効果が得られ、
この油は、手近の場所、すなわち、ころおよび対応する保持器バーに直接到達す
る。油の輸送は、毛管作用により、かつ、蒸気の状態で行われてよい。
【００１０】 好適な一実施形態によれば、各保持器バーの内面は、小直径の保持器輪から大
直径の保持器輪まで斜めに走っており、したがって、遠心力の影響下、グリース
潤滑材が、大直径の保持器輪に向かって移行するのを促進する。
【００１１】 本発明は、各種のテーパころ軸受に関するが、特に、本軸受は、二連のテーパ
ころを含み、各一連のころは、それぞれの保持器によって間隔を取られており、
前記保持器の小直径の保持器輪は、互いに他に対向して位置し、かつ、中間の空
間を囲んでおり、該中間の空間は、グリース潤滑材を含んでいてよい。
【００１２】 使用中、中間の空間内のグリースは、徐々に両方のころの列に向かって移行し
てよい。グリースは、内輪またはスペーサリングと小直径保持器輪の間の間隙を
通って、ころの列に入ってよい。また、保持器と外輪の間の間隙を通って入って
もよい。次いで、グリースは、ころの端部、次いで保持器バーに到達する。
【００１３】 したがって、好適な実施例によれば、本軸受は、中間の軌道輪要素によって隔
てられた二つの内側軌道輪を含み、前記軌道輪は、それぞれ、小直径の肩と大直
径の肩との間に囲まれた軌道を有しており、小直径の保持器輪は、小直径の肩を
囲んでおり、したがって、グリース潤滑材の中間の空間から保持器バーへの移行
が促進されてよい。
【００１４】 小直径の保持器輪はまた、同様の目的のため、中間リングの少なくとも一部を
囲んでいてよい。
【００１５】 外側軌道輪は、二つの軌道を含むワンピースの外側軌道輪であってよい。しか
しながら、外側軌道輪は、二つの別個の隣接軌道輪部分を含んでいてよい。
【００１６】 保持器輪の肩への近接はまた、使用中の保持器の運動を安定化するのにも役立
つ。
【００１７】 小直径の保持器輪は、保持器バーの内面に対して、半径方向、内方に突出して
いてよく、大直径の保持器輪は、保持器バーの内面に対して、面一であってよい
。小直径の保持器輪はまた、中間の空間に向かって、軸方向に、内側軌道輪の端
面を越えて、突出していてよい。大直径の保持器輪は、保持器バーの内面に対し
て、半径方向、内方に突出していてよい。
【００１８】 保持器ところの適切な係合を保証するため、各保持器バーは、前記保持器バー
の内面から遠ざかる方向を向いている二つのプロングを有している。各プロング
は、伸長して、小径の保持器輪に接続されている延長部を有していてよい。
【００１９】 さらに、少なくとも一つの封止輪が、外側軌道輪に接続されていてよい。
【００２０】 ＜発明の実施の形態＞ 以下、図に示した実施形態を参照して、本発明をさらに説明する。
【００２１】 図１によるテーパころ軸受は、二つの内側軌道輪１およびただ一つの共通の外
側軌道輪２を含んでいる。内側軌道輪１は、テーパ付き軌道３を有しており、外
側軌道輪は、テーパ付き軌道４を有している。二連のテーパころ５は、これら軌
道３，４にころがり接触している。
【００２２】 内側軌道輪は、中間の軌道輪要素６により、相互に支持されている。テーパこ
ろ軸受の内部軸受空間は、軌道輪部品８，９からなるラビリンスシール７により
閉じられている。
【００２３】 各一連の転動体５は、保持器１０により間隔を取られている。前記保持器１０
は、直径が比較的小さい保持器輪１１、直径が比較的大きい保持器輪１２、およ
びこれら保持器輪１１，１２を接続する多数の保持器バー１３を有している。
【００２４】 隣接する保持器バー１３の間には、テーパころ５を収容するための保持器ポケ
ット１４が規定されている。各保持器バー１３は、二つのプロング１５を有し、
テーパころ５を対応する保持器ポケット１４内に保持している。
【００２５】 小直径の保持器輪１１は、内輪１の小直径の肩１６を密に囲んでいる。大直径
の保持器輪１２は、内輪１の大直径の肩１７を同様に囲んでいる。
【００２６】 前記保持器輪１１は、中間の軌道輪要素もしくは中央スペーサ６の上にいくら
かオーバハングしている。このオーバハングは、ころセットに潤滑材を供給する
ためのグリースの巻込みを制御している。
【００２７】 本発明によれば、ある量のグリース１８が、外側軌道輪２、中間の軌道輪要素
６および両方の保持器１０の間の軸受空間内に加えられる。また、ある量のグリ
ース１９が、保持器１０に加えられる。
【００２８】 軸受の使用時、グリース１８は、内部の軸受空間から、小直径の保持器輪１１
と小直径の肩１６との間に規定された間隙を通って、保持器バー１３の下側２０
に移行してよい。グリースはまた、小直径の保持器輪１１と外側軌道輪との間に
も移行してよい。
【００２９】 次に、グリースは、さらに、矢印２２で示したように、大直径の保持器輪１２
および大直径の肩１７によって規定された間隙を通って移行してよい。
【００３０】 グリース１９は、保持器バー１３の下側２０に永久的に付着し、それにより、
テーパころ５の適当な潤滑を行ってよい。油は、グリースから直接、軸受の走行
面に流れ出てよい。
【００３１】 プロング１５は、延長部２３によって伸長されており、該延長部は、保持器バ
ー１３と小直径の保持器輪１１との間の強固な接続部と成っている。延長部２３
は、グリースの移行に対する機械的な影響を減らすため、面取りされており、し
たがって、グリースの作用による温度上昇を緩和している。
【００３２】 さらに、中央の空間に面する延長部２３の形状は、グリースの塊１８が、過大
な機械的な外乱無しに、適所に留まることを可能にする。これは、グリースの塊
が、軌道域の近くに留まって、前記軌道への潤滑材の移行を促進することを可能
にしている。これはまた、前記中央空間内により大きな掃引されない塊を与えて
、より大きなグリース充填用のタンクを可能にするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による複列テーパころ軸受の半径方向の部分断面図を示す。
【図２】 図３による軸受の保持器のII−IIに沿った横断面図を示す。
【図３】 図２のIII−IIIに沿った横断面図を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１月３１日（２００１．１．３１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 マルチネッチ，マウリジオ イタリア共和国、アイ 10137 トリノ、 ビア ボストン 92／93 (72)発明者 スキラー，ジョン ビンセント イギリス国、エヌエル 3766 エイケイ ゾーエスト、コパーバイク ６ Ｆターム(参考） 3J101 AA16 AA25 AA32 AA43 AA54 AA62 BA34 BA44 BA57 CA04 CA08 CA15 EA63 FA32 GA02

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 テーパころ軸受であって、少なくとも一つの内側軌道輪（１
    ）および少なくとも一つの外側軌道輪（２）を含み、それぞれ、テーパ付きの軌
    道（３，４）を規定し、一連のテーパころ（５）並びに前記ころ（５）の間隔を
    確保するための保持器（１０）を含み、前記保持器（１０）は、保持器バー（１
    ３）によって相互接続された直径の異なる二つの保持器輪（１１，１２）を有し
    、かつ、隣接する各一対の保持器バー（１３）の間の保持器ポケット（１４）を
    規定し、保持器輪（１１）は、比較的小さな直径を有して、小さな直径を持つ内
    側軌道輪の軌道部分の近くに配置されており、かつ、他の保持器輪（１２）は、
    大きな直径を持つ内側軌道輪の軌道部分の近くに配置されているテーパころ軸受
    において、軸受は、グリース潤滑され、かつ、保持器バー（１３）は、本質的に
    平らな内面（２０）を有しており、その上に、グリース層が付着可能な（１９）
    ことを特徴とする軸受。
  2. 【請求項２】 各保持器バー（１３）の内面（２０）は、小直径の保持器輪
    （１１）から大直径の保持器輪（１２）まで斜めに延びており、したがって、遠
    心力の影響下、グリース潤滑材が、大直径の保持器輪（１２）に向かって移行す
    るのを促進することとする請求項１に記載の軸受。
  3. 【請求項３】 保持器バー（１３）の内面は、保持器と同軸の仮想円錐面に
    一致していることとする請求項１または請求項２に記載の軸受。
  4. 【請求項４】 二連のテーパころ（５）を含み、各一連のころは、それぞれ
    の保持器（１０）によって間隔を取られており、前記保持器（１０）の小直径の
    保持器輪（１１）は、互いに他に対向して位置し、かつ、中間の空間を囲んでお
    り、該中間の空間は、グリース潤滑材（１８）を含んでいることとする請求項１
    、請求項２または請求項３に記載の軸受。
  5. 【請求項５】 中間の軌道輪要素（６）によって隔てられた二つの内側軌道
    輪（１）を含み、前記軌道輪（１）は、それぞれ、小直径の肩（１６）と大直径
    の肩（１７）との間に囲まれた軌道（３）を有しており、小直径の保持器輪（１
    １）は、小直径の肩（１６）を囲んでおり、したがって、グリース潤滑材の中間
    の空間から保持器バー（１３）への移行が促進されることとする請求項４に記載
    の軸受。
  6. 【請求項６】 外側軌道輪（２）は、二つの軌道（４）を含むワンピースの
    外側軌道輪であることとする請求項４または請求項５に記載の軸受。
  7. 【請求項７】 外側軌道輪は、二つの別個の外側軌道輪部分を含むこととす
    る請求項４または請求項５に記載の軸受。
  8. 【請求項８】 小直径の保持器輪（１１）は、保持器バー（１３）の内面（
    ２０）に対して、半径方向、内方に突出していることとする上記請求項のうちの
    いずれか一つに記載の軸受。
  9. 【請求項９】 大直径の保持器輪（１２）は、保持器バー（１３）の内面（
    ２０）に対して、半径方向、内方に突出していることとする上記請求項のうちの
    いずれか一つに記載の軸受。
  10. 【請求項１０】 小直径の保持器輪（１１）は、保持器バー（１３）の内面
    （２０）に対して、同一面にあることとする上記請求項１ないし請求項７のうち
    のいずれか一つに記載の軸受。
  11. 【請求項１１】 大直径の保持器輪（１２）は、保持器バー（１３）の内面
    （２０）に対して、同一面にあることとする上記請求項１ないし請求項７のうち
    のいずれか一つに記載の軸受。
  12. 【請求項１２】 各保持器バー（１３）は、それぞれ、前記保持器バー（１
    ３）の内面（２０）から遠ざかる方向を向いている二つのプロング（１５）を有
    していることとする上記請求項のうちのいずれか一つに記載の軸受。
  13. 【請求項１３】 少なくとも一つの封止リング（７，８）が、外側軌道輪（
    ２）に接続されており、グリース（２１）が、各封止リング（７，８）および大
    直径の保持器輪（１２）によって規定される間隙に加えられることとする上記請
    求項のうちのいずれか一つに記載の軸受。
  14. 【請求項１４】 保持器バー（１３）は、それぞれ、小直径の保持器輪（１
    １）に伸長している延長部（２３）を有していることとする上記請求項のうちの
    いずれか一つに記載の軸受。
  15. 【請求項１５】 各延長部（２３）は、小直径の保持器輪（１１）の軸方向
    に外側の端面に向かって面を取られていることとする請求項１４に記載の軸受。
  16. 【請求項１６】 各保持器バー（１３）は、二つのプロング（１５）を有し
    ており、各プロング（１５）は、延長部（２３）によって伸長されていることと
    する請求項１４または請求項１５に記載の軸受。
  17. 【請求項１７】 比較的小さな直径を有する保持器輪（１１）は、小さな直
    径を有する内側軌道輪の軌道部分に接する小直径の肩（１６）の近くに配置され
    ていることとする上記請求項のうちのいずれか一つに記載の軸受。
  18. 【請求項１８】 比較的大きな直径を有する保持器輪（１２）は、大きな直
    径を有する内側軌道輪の軌道部分に接する大直径の肩（１７）の近くに配置され
    ていることとする上記請求項のうちのいずれか一つに記載の軸受。
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