JP2005214348A - 転がり軸受装置 - Google Patents

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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