JP2008223862A - 円すいころ軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡素な構造で、軸受内に流入する潤滑油量を少なくして、軸受内に流入した潤滑油の攪拌抵抗を低減することができ、軸受の軸受トルクを低減することができる円すいころ軸受を提供する。
【解決手段】円すいころ軸受１０は、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、
外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配設される複数の円すいころ１３と、円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４と、を備え、外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａの小径側端部と外輪１１の軸方向端部との間に面取部１６を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、円すいころ軸受に関し、例えば、自動車の減速部分等の回転支持部に配置されて、軸受内部に流入する潤滑油を利用して潤滑を行う円すいころ軸受に関する。
円すいころ軸受は、コンパクトで、大きなラジアル荷重及びアキシャル荷重を支持することができ、しかも、高速回転で使用することができるため、広く使用されている。
従来の円すいころ軸受としては、例えば、図３に示す円すいころ軸受５０が知られている。この円すいころ軸受５０は、内周面に外輪軌道面５１ａを有する外輪５１と、外周面に内輪軌道面５２ａを有する内輪５２と、外輪軌道面５１ａと内輪軌道面５２ａとの間に転動自在に配設される複数の円すいころ５３と、円すいころ５３を円周方向に等間隔に保持する保持器５４と、を備える。
ところで、円すいころ軸受５０では、軸受回転に伴うポンプ作用によって、図４に示すように、潤滑油が、内輪５２の小径側端部と保持器５４の小径側端部との間から流入し、内輪５２の大径側端部と保持器５４の大径側端部との間から流出することが知られ（矢印Ｂ参照）、また、外輪５１の内周面の小径側端部と保持器５４の小径側端部との間から軸受５０内で逆流した潤滑油が流出することが知られている（矢印Ｃ参照）。なお、図４中の符号５５は回転軸である。
この場合、軸受の回転トルクの発生要因として、円すいころ５３と内輪５２との間の摩擦抵抗の他に、流入潤滑油の攪拌による抵抗があり、この回転トルクが大きいと、エネルギー節約の観点から好ましくない。
このため、軸受の回転トルクの低減を目的として、保持器５４の小径側端部の内輪５２側への折り曲げ部と内輪５２との間隙を調整して、軸受内への潤滑油の流入量を減らし、これにより、軸受内での潤滑油の攪拌抵抗を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、同様に、軸受の回転トルクの低減を目的として、軸受内の空間断面積を潤滑油の流出側ほど大きくして、流入する潤滑油量より流出する潤滑油量を多くし、これにより、軸受内に滞留する潤滑油量を少なくして、攪拌抵抗を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−６９４２１号公報 特開２００４−７６７６６号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の円すいころ軸受ように、保持器５４の小径側端部の内輪５２側への折り曲げ部と内輪５２との間隙の調整する場合、この間隙寸法の調整や内輪５２側の加工が必要になるため、製造コストが増加する可能性があった。
また、上記特許文献２に記載の円すいころ軸受のように、軸受内の空間断面積を潤滑油の流出側ほど大きくして、流入する潤滑油量より流出する潤滑油量を多くする場合、軸受の基本断面形状を変更しなければならず、製造コストが増加する可能性があった。
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、簡素な構造で、軸受内に流入する潤滑油量を少なくして、軸受内に流入した潤滑油の攪拌抵抗を低減することができ、軸受の回転トルクを低減することができる円すいころ軸受を提供することにある。
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の円すいころと、円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器と、を備える円すいころ軸受であって、外輪の内周面における外輪軌道面の小径側端部と外輪の軸方向端部との間に面取部を設けることを特徴とする円すいころ軸受。
（２） 面取部の断面形状が、外輪の内周面における外輪軌道面の小径側端部から外輪の軸方向端部へ向けて直線状に傾斜するテーパ形状とされることを特徴とする（１）に記載の円すいころ軸受。
（３） 面取部と外輪の内周面における外輪軌道面の小径側端部との境部を、内輪の軸方向の端面位置より軸方向内側に位置させることを特徴とする（１）又は（２）に記載の円すいころ軸受。
本発明の円すいころ軸受によれば、外輪の内周面における外輪軌道面の小径側端部と外輪の軸方向端部との間に面取部を設けるため、内輪の小径側端部と保持器の小径側端部との間から流入しようとする潤滑油の一部が面取部に沿って軸受の径方向外側に向けて軸受外に導かれるので、簡素な構造で、軸受内に流入する潤滑油量を少なくすることができる。これにより、軸受内に流入した潤滑油の攪拌抵抗を低減することができるので、軸受の回転トルクを低減することができる。
以下、本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を説明するための要部断面図、図２は図１に示す円すいころ軸受における潤滑油の流れを説明するための要部断面図である。
本実施形態の円すいころ軸受１０は、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配設される複数の円すいころ１３と、円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４と、を備える。
保持器１４は、金属のプレス成形、或いは樹脂の射出成形で形成されており、図１に示すように、大径側円環部１４ａと、大径側円環部１４ａと同軸配置される小径側円環部１４ｂと、を有する。大径側円環部１４ａと小径側円環部１４ｂとは、円周方向に略等間隔で複数配置される柱部１４ｃによって連結されており、円周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｃの間に、円すいころ１３を転動可能に保持するポケット部１５が形成される。
そして、本実施形態では、図１に示すように、外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａの小径側端部と外輪１１の軸方向端面との間に面取部１６を設けている。
面取部１６は、その断面形状が外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａの小径側端部から外輪１１の軸方向端面へ向けて直線状に傾斜するテーパ形状とされており、本実施形態では、外輪１１の円周方向の全周に亘って形成される。
また、本実施形態では、面取部１６と外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａの小径側端部との境部１７は、内輪１２の軸方向の端面位置より軸方向内側に位置している。
このように構成された円すいころ軸受１０では、軸受潤滑時に、図２に示すように、内輪１２の小径側端部と保持器１４の小径側端部との間から流入しようとする潤滑油の一部が面取部１６に沿って軸受の径方向外側に向けて軸受外に導かれる（矢印Ａ参照）ので、軸受１０内に流入する潤滑油量が少なくなる。これにより、軸受１０内に流入した潤滑油の攪拌抵抗が低減されるので、軸受１０の回転トルクが低減される。なお、図２中の符号１８は回転軸である。
以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、外輪１１の内周面における外輪軌道面１１ａの小径側端部と外輪１１の軸方向端部との間に面取部１６を設けるため、内輪１２の小径側端部と保持器１４の小径側端部との間から流入しようとする潤滑油の一部が面取部１６に沿って軸受１０の径方向外側に向けて軸受外に導かれるので、簡素な構造で、軸受１０内に流入する潤滑油量を少なくすることができる。これにより、軸受１０内に流入した潤滑油の攪拌抵抗を低減することができるので、軸受１０の軸受トルクを低減することができる。
なお、本発明は上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、面取部１６を外輪１１の円周方向の全周に亘って形成した場合を例示したが、これに限定されず、面取部１６を外輪１１に円周方向に所定の間隔を存して複数形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、面取部１６の断面形状を直線状に傾斜するテーパ形状とした場合を例示したが、これに限定されず、面取部１６の断面形状を円弧形状やその他の形状としてもよい。
本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を説明するための要部断面図である。 図１に示す円すいころ軸受における潤滑油の流れを説明するための要部断面図である。 従来の円すいころ軸受を説明するための要部断面図である。 図３に示す円すいころ軸受における潤滑油の流れを説明するための要部断面図である。
符号の説明
１０ 円すいころ軸受
１１ 外輪
１１ａ 外輪軌道面
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道面
１３ 円すいころ
１４ 保持器
１５ ポケット部
１６ 面取部
１７ 境部
１８ 回転軸

Claims (3)

  1. 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配設される複数の円すいころと、前記円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器と、を備える円すいころ軸受であって、
    前記外輪の内周面における前記外輪軌道面の小径側端部と前記外輪の軸方向端部との間に面取部を設けることを特徴とする円すいころ軸受。
  2. 前記面取部の断面形状が、前記外輪の内周面における前記外輪軌道面の小径側端部から前記外輪の軸方向端部へ向けて直線状に傾斜するテーパ形状とされることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
  3. 前記面取部と前記外輪の内周面における前記外輪軌道面の小径側端部との境部を、前記内輪の軸方向の端面位置より軸方向内側に位置させることを特徴とする請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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