JP2005214348A - 転がり軸受装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】潤滑性能を改善した転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪12および外輪13の転走面同士の間で画成される軌道部に転動自在に介装される複数の転動体11を有する転がり軸受10と、その転がり軸受10の端面に隣接して配置されて、前記転がり軸受10の端面と対向する面にグリース60を溜める潤滑剤溜部25を有する端蓋20とを備えた転がり軸受装置であって、潤滑剤溜部25は、転がり軸受10の端面に沿って円環状をなす凹部であって、その円環状をなす凹部の外周部15aは、外輪13の最小径13cより径方向の外側に形成する。そして、外輪13には、外輪13の端面側から軌道部側に貫通して、外輪13の端面側に潤滑剤溜部25から潤滑剤を導入する潤滑剤導入口52と、外輪13の軌道部側に潤滑剤導入口52からの潤滑剤を前記軌道部へ供給する潤滑剤供給口54と、をそれぞれ有する潤滑剤給油孔50を設ける。
【選択図】図2

Description

本発明は、転がり軸受装置に係り、特に、鉄道車両の主電動機に用いられる鉄道車両主電動機用軸受装置として好適に使用し得る転がり軸受装置に関する。
転がり軸受装置には、グリース補給が困難な箇所に使用されるものがある。そのため、このような箇所で使用される転がり軸受装置として、軸受の周りにグリースを溜める潤滑剤溜部を備えたものが考えられている。例えばこのような転がり軸受装置としては、鉄道車両の台車に装備される主電動機の出力軸を支承するために用いられる鉄道車両主電動機用軸受装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
この転がり軸受装置(鉄道車両主電動機用軸受装置)では、例えば図6に示すように、転がり軸受100の端面100aを押さえる端蓋20を備えている。そして、この端蓋20の、転がり軸受100の端面100aと対向する面20aに潤滑剤溜部25を形成し、その潤滑剤溜部25にグリース60が充填される。これにより、潤滑剤溜部25に充填されたグリース60から滲み出る基油によって、転がり軸受100の潤滑性能を長期に渡って維持するとともに、メンテナンスの頻度を低減可能になっている。
特開2000−291667号公報
しかしながら、図6に示す転がり軸受装置では、潤滑剤溜部25内のグリース60の基油の残油分布は、重力に従って移動するため潤滑剤溜部25の下部(同図の矢印G方向)に多く存在する。また、グリース60から基油が滲み出る量は僅かであり、外輪130の鍔部130bが障壁となって、やはり軸受内に流入する基油が不足することになる。そのため、同図に示す構成では、転がり軸受100の潤滑性能を長期に渡って良好に維持する上では、未だ不十分である。
そこで、特許文献1に記載の技術では、例えば図7に示すように、ころ軸受101の端面101aに、潤滑剤溜部250が凹設された端蓋200を隣接させて配置し、さらに、軸受を構成する外輪131の鍔部131bの鍔部内径面131cが端蓋200の潤滑剤溜部250の外周面250cに対して面一(同図に示すT=0)となるように転がり軸受装置を構成している。
これにより、端蓋200の潤滑剤溜部250から軸受内部に亘って外輪131の鍔部131bが基油の流入に対して障壁とならない。したがって、潤滑剤溜部250から軸受内部へグリース60の基油の供給が改善される。
しかし、特許文献1に記載の技術では、外輪131の鍔部内径面131cを端蓋200の潤滑剤溜部外周面250cに対して面一(T=0)としているため、その副作用が生じる。
すなわち、特に、鉄道車両主電動機用軸受装置では、軸受内に電流が流れることを防止するために軸受を構成する部品に絶縁対策を施す必要がある。仮に絶縁対策が施されず、軸受内をリーク電流が流れると、転動体と内外輪の間でスパークが発生して電食を招き、軸受寿命の低下を招くからである。そのため、鉄道車両主電動機用軸受装置は、通常、端蓋と外輪の鍔部の内径面との沿面距離を確保するために、端蓋の潤滑剤溜部外周面の内径が、鍔部内径面の内径より大きくなっているのである。そのため、本来、図6に示すように、端蓋と外輪の鍔部内径面との沿面距離Tを確保する理由は絶縁対策にあるが、この沿面距離Tを図7に示すように面一(T=0)にすれば、沿面距離Tが小さくなりすぎて両面間で放電が発生し、絶縁性能を損なってしまうことになる。
このように、特許文献1に記載の技術は、絶縁性能を確保し且つ潤滑性能を向上させた鉄道車両主電動機用軸受装置として転がり軸受装置を提供する上では、未だ解決すべき課題が残されている。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、転がり軸受装置において、潤滑性能を改善してメンテナンスの頻度を低減することを課題とする。そして、特に、鉄道車両の主電動機に用いられる鉄道車両主電動機にも、絶縁性能を確保し且つ潤滑性能を向上させることによって、好適に組み込まれて使用し得る転がり軸受装置を提供することを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明のうち請求項1に記載した発明は、内輪および外輪の転走面同士の間で画成される軌道部に転動自在に介装される複数の転動体を有する転がり軸受と、その転がり軸受の少なくとも一方の端面に隣接して配置されて、前記転がり軸受の端面と対向する面に潤滑剤を溜める潤滑剤溜部を有する端蓋と、を備えた転がり軸受装置であって、前記潤滑剤溜部は、前記転がり軸受の端面に沿って円環状をなす凹部であって、当該円環状をなす凹部の外周部は、前記外輪の最小径より径方向の外側に形成されており、前記内輪および外輪のうち、回転しない方の軌道輪である固定輪には、当該固定輪の端面側から軌道部側に貫通して、当該固定輪の端面側に形成されて前記潤滑剤溜部から潤滑剤を導入する潤滑剤導入口と、当該固定輪の軌道部側に形成されて前記潤滑剤導入口からの潤滑剤を前記軌道部へ供給する潤滑剤供給口と、をそれぞれ有する潤滑剤給油孔を設けることを特徴としている。
請求項1に記載した発明によれば、固定輪に潤滑剤給油孔を設けている。これにより、潤滑剤溜部に充填された潤滑剤を、この潤滑剤給油孔を通じて潤滑剤溜部から軌道部に効果的に供給することができる。したがって、転動体の転動面と内外輪の転走面との間の潤滑性能が向上し、転動体の転動面や内外輪の転走面の磨耗を抑制することができる。
また、請求項2に記載した発明は、前記固定輪は、前記外輪であることを特徴としている。
請求項2に記載した発明によれば、潤滑剤給油孔を外輪に設けることになる。通常、潤滑剤溜部内のグリースの基油の残油分布は、重力に従って移動するため、潤滑剤溜部の下部(上述した図6の矢印G方向)に多く存在する。そのため、潤滑剤給油孔は、外輪が固定される使用形態にて適用すれば、より効果的にその給油性能を得るものである。
また、請求項3に記載した発明は、請求項2に記載の転がり軸受装置であって、前記潤滑剤給油孔は、前記潤滑剤溜部の下端部または下端部の近傍に面する前記外輪の端面に、前記潤滑剤供給口を形成することを特徴としている。
ここで、「下端部」とは、潤滑剤溜部内でのグリースの基油が、重力に従って移動して他の部分より多く存在する部分をいう。
請求項2に記載した発明によれば、潤滑剤供給口を潤滑剤溜部の下端部または下端部の近傍に形成しているため、潤滑剤溜部内のグリースの基油が重力に従って移動して潤滑剤溜部の下部にのみ残油分布が多く存在する状態であっても、グリースから滲み出る基油を軌道部へ供給することができる。したがって、グリースから滲み出る基油を軌道部へより長期に渡って供給可能とするとともに、転がり軸受装置のメンテナンスの頻度をより低減することができる。
また、請求項4に記載した発明は、請求項2または3に記載の転がり軸受装置であって、前記潤滑剤給油孔は、前記潤滑剤導入口を、前記潤滑剤供給口より重力方向で上側に形成することを特徴としている。
請求項4に記載した発明によれば、潤滑剤給油孔は、潤滑剤導入口から潤滑剤供給口に向けて重力方向に向けた傾きをもって形成される。そのため、潤滑剤給油孔内を通る基油が、潤滑剤溜部から軌道部に向かってより円滑に流れる。したがって、転動体の転動面と内外輪の転走面との間の潤滑性能もより向上し、転動体の転動面や内外輪の転走面の磨耗も、より好適に抑制することができる。
また、請求項5に記載した発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の転がり軸受装置であって、前記転がり軸受装置は、前記外輪に、当該転がり軸受装置を組込むべき組込み対象物に対する所定の組込み姿勢を決める位置決め部を有することを特徴としている。
請求項5に記載した発明によれば、外輪に形成した位置決め部によって所定の組み込み姿勢を容易に決めることができる。そのため、転がり軸受装置の組み付け作業が容易になる。そして、所定の組み込み姿勢を精度良く再現できるため、請求項2〜4のいずれか1項に記載の転がり軸受装置が奏する所望の給油性能を安定して得ることができる。
また、請求項6に記載した発明は、請求項2〜5のいずれか1項に記載の転がり軸受装置であって、前記転がり軸受装置は、鉄道車両の主電動機に組み込まれることを特徴としている。
請求項2〜5のいずれか1項に記載の転がり軸受装置による潤滑剤給油孔は、端蓋と外輪鍔部の内径面との沿面距離を確保しつつ形成可能である。そのため、請求項6に記載した発明によれば、請求項2〜5のいずれか1項に記載の転がり軸受装置を、鉄道車両に用いられる鉄道車両主電動機に組み込んで使用すれば、絶縁性能を確保するのに必要な沿面距離を保ち且つ潤滑性能を向上させた鉄道車両主電動機用軸受装置として提供することが可能である。
本発明によれば、潤滑性能を改善した転がり軸受装置を提供できる。
以下、本発明の一実施形態について図面を適宜参照して説明する。ここで、本実施形態は、本発明の転がり軸受装置を、鉄道車両主電動機の出力軸を回転自在に支持する軸受装置として組み込んだ例である。
図1は、本発明に係る鉄道車両主電動機の一部を軸線を含む平面で破断して示す説明図である。
同図に示すように、この鉄道車両の主電動機では、主電動機の出力軸6を支承する軸受装置10、30に、本発明の転がり軸受装置をそれぞれ使用している。
なお、同図において、符号1はステータ、符号2はロータ、符号10は主電動機の出力軸6の自由端部6a側を支承して円筒ころ軸受(以下、単に「ころ軸受」という)を使用してなる本発明の転がり軸受装置、符号5は転がり軸受装置10のブラケット、符号30は自由端部6aの反対側の端部6b側を支承して玉軸受を使用してなる本発明の転がり軸受装置、符号4は転がり軸受装置30のブラケットであり、これらによって主電動機の主要部が構成されている。
まず、本発明の転がり軸受装置のうち、ころ軸受を使用してなる転がり軸受装置10の構成について説明する。
図2は、図1の鉄道車両主電動機の軸受装置のうち、転がり軸受装置10の要部を拡大図示する説明的断面図である。なお、図2では、重力方向を説明する上で、理解を容易にするために、天地を逆にして図示している。
同図に示すように、転がり軸受装置10は、主電動機の出力軸6の自由端部6a側が圧入されて、出力軸6とともに回転する回転輪である内輪12と、電動機内のブラケット5に嵌合して装着される固定輪である外輪13とを備えている。なお、外輪13の軸方向の両端には、外輪13の転走面13aから半径方向内側へ突出した鍔部13bが設けられている。そして、外輪13の転走面13aと内輪12の転走面12aとの間で画成される軌道部に転動体としての複数のころ11が転動自在に介装されている。各ころ11は、環状の保持器18によって、転がり軸受装置10の円周方向に等間隔を隔てた状態で保持器18のポケット(図示せず)にそれぞれ収容されて保持されている。なお、保持器18は、モミ抜き保持器であり、環状の保持器本体22と、保持器18の他方の側壁となる円環状の側板24とをリベット26によって組み合わせて構成される。
ここで、鉄道車両の主電動機に用いる転がり軸受装置では、軸受装置内に電流が流れることを防止するために、絶縁対策を軸受装置の構成部品に施すことが重要である。なお、絶縁対策が施されず軸受装置内をリーク電流が流れた場合、転動体と内外輪との間でスパークが発生して電食を生じ、軸受寿命の低下を招くことになる。そのため、本実施形態では絶縁対策として、ブラケット5に固定される外輪13の外周面及び両端面に絶縁被膜17を形成している。この絶縁被膜17には絶縁性樹脂膜やセラミック被膜を好適に使用し得る。
さらに、転がり軸受装置10には、ころ軸受の端面10aを押さえるために端蓋20、20がブラケット5に固定されている。端蓋20、20には、内外輪12、13間の隙間を覆う内面に、外輪13の端面に沿って円環状をなす凹部からなる潤滑剤溜部25、25が形成されている。これにより、端蓋20、20は、内外輪12、13間の隙間に充填される潤滑剤であるグリース60を封止するとともに、グリース60の充填量を潤滑剤溜部25、25によって増大可能になっている。すなわち、この潤滑剤溜部25、25のグリース60によってグリース充填量が増大され、そのグリース60に含有された基油を、転がり軸受装置10内に供給して、転がり軸受装置10の潤滑を長期に亘って維持可能になっている。
ここで、通常、端蓋20、20は金属製であり、また外輪13の内周面である鍔面13cには絶縁被膜17が施されていない。つまり外輪13の絶縁被膜17が施されていない鍔部13bの鍔面13cへ端蓋20の外周面15aが接近し過ぎると必要な絶縁性能が損なわれるおそれがある。そのため、潤滑剤溜部25、25は、円環状をなす凹部の外周部となる外周面15a、15aが、外輪13の最小径となる鍔面13cに対して径方向の外側に形成されて、比較的大きな沿面距離Tを保つように設定されている。なおまた、端蓋20、20と内輪12との接触等によっても絶縁性能が損なわれないように、端蓋20、20の内周部15b、15bは、内輪12に対して必要な絶縁距離を保つように幅方向の寸法が設定されている。
そして、この転がり軸受装置10には、外輪13に、外輪13の鍔部13bを端面側から軌道部側に貫通する潤滑剤給油孔50を設けている。
図3は、潤滑剤給油孔50の説明図であり、同図(a)は、図2での潤滑剤給油孔50まわりを図示した要部の説明図、同図(b)は、同図(a)でのA方向から見た矢視図である。
同図(a)に示すように、潤滑剤給油孔50は、一方の端部が、潤滑剤溜部25、25からグリース60を導入する潤滑剤導入口52として外輪13の端面側に形成される。そして、他方の端部が、その潤滑剤導入口52から導入されたグリース60の基油を軌道部へ供給する潤滑剤供給口54として外輪13の軌道部側に形成される。
ここで、同図(b)に示すように、この潤滑剤給油孔50は、転がり軸受装置10を組み込むべき組み込み対象物である鉄道車両主電動機への所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口52が、潤滑剤溜部25、25の下端部13eの略中央およびその両側の近傍に計3箇所形成されている。なお、「下端部」とは、潤滑剤溜部25内でのグリース60の基油が、重力に従って移動して他の部分より多く存在する部分をいう。すなわち、通常、潤滑剤溜部25内のグリース60の基油の残油分布は、重力に従って移動するため、潤滑剤溜部25の下部(上述した同図の矢印G方向)に多く存在する。そのため、この転がり軸受装置10では、潤滑剤給油孔50の潤滑剤供給口52を、潤滑剤溜部25の下端部13eの略中央およびその両側の近傍に形成して、グリース60から滲み出る基油を、より長期に渡って軌道部に供給可能とするとともに、メンテナンスの頻度をより低減可能に構成している。
また、潤滑剤給油孔50は、上記所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口54を潤滑剤供給口52より重力方向で上側に形成している。すなわち、各潤滑剤給油孔50は、同図に示すように、潤滑剤導入口54と潤滑剤供給口52とに重力方向での高さH1、H2、H3をつけて、潤滑剤導入口から潤滑剤供給口に向けて重力方向に向けた傾きα(同図(a)参照)をもってそれぞれ形成される。これにより、潤滑剤給油孔内を通る基油が、潤滑剤溜部から軌道部に向かってより円滑に流れるようになっている。
なお、転がり軸受装置10に形成する潤滑剤給油孔50の位置は、鉄道車両主電動機への組込み方によっては所定の組み込み姿勢に対して、回転方向での位置がずれてしまう可能性がある。そのため、この転がり軸受装置10では、外輪13に、所定の組み込み姿勢を決める位置決め部を形成している。具体的には、位置決め部は、外輪13の、潤滑剤供給孔50が形成される位置での鍔部13b内径面に、けがき線等でマーキングする。
次に、本発明の転がり軸受装置のうち、玉軸受を使用してなる転がり軸受装置30の構成について説明する。なお、この転がり軸受装置30の構成は、ころ軸受を玉軸受に替えた点以外は、上記説明した転がり軸受装置10と同様であるため、対応する構成については同じ名称を附して理解を容易とし、その詳しい説明は適宜省略する。
図4は、図1の鉄道車両主電動機の軸受装置のうち、転がり軸受装置30の要部を拡大図示する説明的断面図である。なお、図4では、重力方向を説明する上で、理解を容易にするために、天地を逆にして図示している。
同図に示すように、転がり軸受装置30は、主電動機の出力軸6の端部6b側が圧入されて、出力軸6とともに回転する回転輪である内輪32と、電動機内のブラケット4に嵌合して装着される固定輪である外輪33とを備えている。そして、外輪33の転走面33aと内輪32の転走面32aとの間で画成される軌道部に転動体としての複数のボール31が転動自在に介装されている。各ボール31は、環状の保持器38によって、転がり軸受装置30の円周方向に等間隔を隔てた状態で保持器38のポケット(図示せず)にそれぞれ収容されて保持されている。なお、絶縁対策は、ブラケット4に固定される外輪33の外周面及び両端面に絶縁被膜37を形成している。
さらに、転がり軸受装置30には、玉軸受の端面30aを押さえるために端蓋40、40がブラケット4に固定されている。端蓋40、40には、内外輪32、33間の隙間を覆う内面に、外輪33の端面に沿って円環状をなす凹部からなる潤滑剤溜部45、45が形成されている。そして、この潤滑剤溜部45、45の外周面35a、35aは、外輪33の最小径となる鍔面33cに対して径方向の外側に形成されて、比較的大きな沿面距離Tを保つように設定されている。なお、端蓋40、40と内輪32との接触等によっても絶縁性能が損なわれないように、端蓋40、40の内周部35b、35bの内径は、内輪32に対して必要な絶縁距離を保つように設定されている。
そして、この転がり軸受装置30は、外輪33に、外輪33の端面側から軌道部側に貫通する潤滑剤給油孔51を設けている。
図5は、潤滑剤給油孔51の説明図であり、同図(a)は、図4での潤滑剤給油孔51まわりを図示した要部の説明図、同図(b)は、同図(a)でのB方向から見た矢視図である。
同図(a)に示すように、この潤滑剤給油孔51は、上記転がり軸受装置10同様、一方の端部が、潤滑剤溜部45、45からグリース60を導入する潤滑剤導入口53として外輪33の端面側に形成される。そして、他方の端部が、その潤滑剤導入口53から導入されたグリース60の基油を軌道部へ供給する潤滑剤供給口55として外輪33の軌道部側に形成される。
さらに、潤滑剤給油孔51は、同図(b)に示すように、上記転がり軸受装置10同様、鉄道車両主電動機への所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口53を、潤滑剤溜部45、45の下端部33eの略中央およびその両側の近傍に計3箇所形成している。また、潤滑剤給油孔51は、この所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口53を潤滑剤供給口55より重力方向で上側に形成している。
次に、上記転がり軸受装置の作用・効果について説明する。
上記構成からなる転がり軸受装置10、30によれば、外輪13、33に潤滑剤給油孔50、51を設けている。これにより、潤滑剤溜部25、45に充填されたグリース60の基油を、潤滑剤給油孔50、51を通して軌道部に供給することができる。したがって、転動体(ころ11、ボール31)の転動面と内外輪12、13、32、33の転走面との間の潤滑性能も向上し、転動体の転動面や内外輪12、13、32、33の転走面の磨耗を抑制することができる。
そして、潤滑剤溜部25、45内のグリース60の基油の残油分布は、重力に従って移動するため、潤滑剤溜部25、45の下部(上述した図2および図4の矢印G方向)に多く存在するが、潤滑剤給油孔50、51は、潤滑剤溜部25、45の下端部の略中央およびその両端の近傍に面する外輪13、33の端面に複数(上記実施形態では三箇所)形成しているため、グリース60から滲み出る基油をより長期に渡って軌道部に安定して供給可能とするとともに、転がり軸受装置10、30のメンテナンスの頻度をより低減することができる。
また、この転がり軸受装置10、30によれば、潤滑剤給油孔50、51は、上述した所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口52、53を潤滑剤供給口54、55より重力方向で上側に形成している。すなわち、潤滑剤給油孔50、51が重力方向に傾きをもって形成される。これにより、潤滑剤給油孔50、51内を通るグリース60の基油が、潤滑剤溜部25、45から軌道部に向かってより円滑に流れる。したがって、転動体(ころ11、ボール31)の転動面と内外輪12、13、32、33の転走面との間の潤滑性能もより向上し、転動体(ころ11、ボール31)の転動面や内外輪12、13、32、33の転走面の磨耗をより抑制することができる。
また、転がり軸受装置10、30によれば、外輪13に形成した位置決め部によって上述した所定の組み込み姿勢を容易に決めることができる。そのため、組み付け作業が容易になる。そして、所定の組み込み姿勢が精度良く再現されるから、所望の給油性能を安定して得ることができる。
そして、特に、上述の転がり軸受装置10、30における潤滑剤給油孔50、51は、端蓋20、40と外輪13、33の内径面13c、33cとの沿面距離Tを維持して形成されている。これにより、転がり軸受装置10、30は、鉄道車両に用いられる鉄道車両主電動機に組み込んで使用して、絶縁性能を確保するのに必要な沿面距離を保ち且つ潤滑性能を向上させた軸受装置として好適に使用できる。
以上説明したように、本発明の構成を採用すれば、転動体(ころ11、ボール31)と潤滑剤溜部25、45との間の潤滑性能がより向上し、長いあいだ潤滑剤であるグリース60の基油を軌道部へ供給できる。そのため、転がり軸受装置10、30のメンテナンスの頻度をより低減することができる。特に、鉄道車両の主電動機に用いられる鉄道車両主電動機に好適に組み込まれて使用し得る転がり軸受装置10、30を提供することができるのである。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
例えば、上記実施形態では、潤滑剤給油孔50、51を、各端蓋20、20、40、40の各潤滑剤溜部25、25、45、45に対応してそれぞれ形成する例について説明しているが、これに限定されず、潤滑剤溜部25、25、45、45の少なくとも一方に対応する潤滑剤給油孔50、51を形成してもよい。しかし、潤滑性能をより向上させる上では、各端蓋に対し、対応する潤滑剤給油孔をそれぞれ形成することが望ましい。
また、潤滑剤給油孔50、51は、各潤滑剤溜部25、25、45、45に対して計3箇所に形成されているが、各潤滑剤溜部に対して、必ずしも複数の潤滑剤給油孔を形成する必要もなく、例えば、潤滑剤給油孔を各潤滑剤溜部25、45に一つずつ形成するなどしてもよい。
また、上記実施形態では、潤滑剤給油孔50、51は、転がり軸受装置10、30を組み込むべき組み込み対象物である鉄道車両主電動機に対する所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口が、重力方向を上下とするとき、潤滑剤溜部25、25、45、45の下部の略中央およびその両側近傍に形成されているが、これに限定されるものではない。すなわち、潤滑剤給油孔は、潤滑剤溜部と軌道部とを連通すれば、外輪の円周方向でいずれの位置にあってもグリースの基油を運転初期では供給することができる。しかし、重力によってグリースの基油の残油分布が潤滑剤溜部の下部に多く移動することを考慮すれば、上記実施形態のように、潤滑剤給油孔を、潤滑剤溜部の下端部または下端部の近傍に形成して、グリースから滲み出る基油をより長期に渡って軌道部へ供給するとともに、転がり軸受装置のメンテナンスの頻度をより低減するように構成することが望ましい。
また、上記実施形態では、潤滑剤給油孔は、前記所定の組み込み姿勢において、潤滑剤導入口を潤滑剤供給口より重力方向で上側に形成することによって斜めに加工されているが、これに限定されず、水平に形成してもよい。しかし、潤滑剤給油孔からグリースの油分を重力によって円滑に滲み出させる上では、潤滑剤導入口を潤滑剤供給口より重力方向で上側に形成することが望ましい。
また、上記実施形態では、潤滑剤給油孔50、51を、外輪13、33に形成した例について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、潤滑剤給油孔は、内輪および外輪のうち、回転しない方の軌道輪(固定輪)に形成可能であり、潤滑剤溜部と軌道部とを連通すれば、グリースの基油を軌道部に供給することができる。そのため、例えば固定輪が内輪である場合には、内輪に対して潤滑剤給油孔を形成することもできる。ただし、通常、潤滑剤溜部内のグリースの基油の残油分布は、重力に従って移動するため、潤滑剤溜部の下部に多く存在する。そのため、上記実施形態のように、外輪が固定される使用形態で本発明を適用すれば、より効果的かつ容易にその給油性能を得るものである。
なおまた、上記実施形態では、潤滑剤給油孔による基油の導入は、重力による作用(位置エネルギ)に基づくものであるが、これに限定されるものではない。例えば潤滑剤導入口から潤滑剤供給口までグリースの基油を導くために、圧力差や、毛細管現象を利用してもよい。より具体的には、圧力差を利用する場合には、例えばプランジャポンプを応用可能であり、また、毛細管現象を利用する場合には、例えば潤滑剤導入口と潤滑剤供給口との間にフェルト等の繊維を介することによって基油を導くことができる。
また、上記実施形態では、本発明の転がり軸受装置を、鉄道車両主電動機用軸受装置に適用した例について説明したが、これに限定されず、その他の用途についても本発明を使用して、その作用・効果を奏するものである。しかし、特に、鉄道車両主電動機用軸受装置における重要な要求機能である電食防止機能および長期潤滑性能をともに達成する上では、鉄道車両主電動機用軸受装置に本発明の転がり軸受装置を好適に使用し得るものである。
本発明に係る転がり軸受装置を使用した鉄道車両主電動機の説明図であり、同図では鉄道車両主電動機の一部を軸線を含む平面で破断して示している。 図1の鉄道車両主電動機の軸受部分のうち、円筒ころ軸受を使用してなる本発明の転がり軸受装置の要部を拡大図示する説明的断面図である。 潤滑剤給油孔の説明図であり、同図(a)は、図2での潤滑剤給油孔まわりを図示した要部の説明図、同図(b)は、同図(a)でのA方向から見た矢視図である。 図1の鉄道車両主電動機の軸受部分のうち、玉軸受を使用してなる本発明の転がり軸受装置の要部を拡大図示する説明的断面図である。 潤滑剤給油孔の説明図であり、同図(a)は、図4での潤滑剤給油孔まわりを図示した要部の説明図、同図(b)は、同図(a)でのB方向から見た矢視図である。 従来の、鉄道車両主電動機用の転がり軸受装置の一例を説明する説明的断面図である。 従来の、鉄道車両主電動機用の転がり軸受装置の一例を説明する説明的断面図である。
符号の説明
1 ステータ
2 ロータ
4 ブラケット
5 ブラケット
6 出力軸
6a (出力軸の)自由端部
6b (自由端部の反対側の)端部
10 転がり軸受装置
11 ころ(転動体)
12 内輪
13 外輪(固定輪)
17 絶縁被膜
18 保持器
20 端蓋
25 潤滑剤溜部
30 転がり軸受装置
31 ボール(転動体)
32 内輪
33 外輪(固定輪)
37 絶縁被膜
38 保持器
40 端蓋
45 潤滑剤溜部
50、51 潤滑剤給油孔
52、53 潤滑剤導入口
54、55 潤滑剤供給口
60 グリース
T 沿面距離

Claims (6)

  1. 内輪および外輪の転走面同士の間で画成される軌道部に転動自在に介装される複数の転動体を有する転がり軸受と、その転がり軸受の少なくとも一方の端面に隣接して配置されて、前記転がり軸受の端面と対向する面に潤滑剤を溜める潤滑剤溜部を有する端蓋と、を備えた転がり軸受装置であって、
    前記潤滑剤溜部は、前記転がり軸受の端面に沿って円環状をなす凹部であって、当該円環状をなす凹部の外周部は、前記外輪の最小径より径方向の外側に形成されており、
    前記内輪および外輪のうち、回転しない方の軌道輪である固定輪には、当該固定輪の端面側から軌道部側に貫通して、当該固定輪の端面側に形成されて前記潤滑剤溜部から潤滑剤を導入する潤滑剤導入口と、当該固定輪の軌道部側に形成されて前記潤滑剤導入口からの潤滑剤を前記軌道部へ供給する潤滑剤供給口と、をそれぞれ有する潤滑剤給油孔を設けることを特徴とする転がり軸受装置。
  2. 前記固定輪は、前記外輪であることを特徴とする請求項1に記載の転がり軸受装置。
  3. 前記潤滑剤給油孔は、前記潤滑剤溜部の下端部または下端部の近傍に面する前記外輪の端面に、前記潤滑剤供給口を形成することを特徴とする請求項2に記載の転がり軸受装置。
  4. 前記潤滑剤給油孔は、前記潤滑剤導入口を、前記潤滑剤供給口より重力方向で上側に形成することを特徴とする請求項2または3に転がり軸受装置。
  5. 前記転がり軸受装置は、前記外輪に、当該転がり軸受装置を組込むべき組込み対象物に対する所定の組込み姿勢を決める位置決め部を有することを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載の転がり軸受装置。
  6. 前記転がり軸受装置は、鉄道車両の主電動機に組込まれることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の転がり軸受装置。
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