JP2009002449A - スラスト針状ころ軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】潤滑剤が予め軸受内部に封入されるスラスト針状ころ軸受において、潤滑性能を向上させて軸受寿命の延長を図ったスラスト針状ころ軸受を提供する。
【解決手段】スラスト針状ころ軸受10は、軸方向に互いに対向して配置された一対の軌道輪11、12と、一対の軌道輪11、12の間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設された複数の針状ころ13と、複数の針状ころ13を円周方向に転動可能に保持する保持器14と、を備えている。保持器14は断面中空で円環状に成形され、保持器14の内部空間Aに潤滑剤が封入されており、潤滑剤の封入量が保持器14の内部空間Aの容積の10〜80%とされている。
【選択図】図1

Description

本発明は、スラスト針状ころ軸受に関する。
従来のスラスト針状ころ軸受の一例を図3に示す。図3に示すスラスト針状ころ軸受100は、軸方向に互いに対向して配置された一対の軌道輪101、102と、一対の軌道輪101、102の間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設された複数の針状ころ103と、複数の針状ころ103を円周方向に転動可能に保持する保持器104とを備えている。
保持器104は、一組の保持器部材105、106を含んでいる。保持器部材105は、平板状の円輪部105aと円輪部105aの内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部105b、105cとを有しており、同様に、保持器部材106は、平板状の円輪部106aと円輪部106aの内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部106b、106cとを有している。保持器104は、保持器部材105の一対のフランジ部105b、105cの内側に保持器部材106の一対のフランジ部106b、106cを挿嵌して両保持器部材105、106を組み付けて構成されている。
両保持器部材105、106の円輪部105a、106aには、軸方向に相対向する位置に設けられて対となるポケット108が円周方向に複数形成されている。各針状ころ103は、対となるポケット108、108の間で円周方向に転動可能に保持されている。
上述のように構成されたスラスト針状ころ軸受100の潤滑では、例えば軌道面にグリースなどの潤滑剤を塗布することが一般的に行われている。
また、スラスト針状ころ軸受の潤滑において、一組の保持器部材105、106にそれぞれ潤滑油の流通孔109を複数形成し、軸受内部を通過する潤滑油量の増加を図るようにした提案もなされている(例えば特許文献1参照)。
実開平2−34826号公報
スラスト針状ころ軸受の潤滑において、軌道面にグリースなどの潤滑剤を塗布した場合、潤滑剤の量が不足して軸受寿命が短くなり、また、軸受の回転に伴う遠心力で潤滑剤が飛散して潤滑不良を引き起こす虞がある。
また、上記特許文献1に開示された技術は、軸受外部からの潤滑剤の供給がある場合には潤滑性能の向上効果が見込めるが、潤滑剤の供給がない場合、すなわち、潤滑剤が予め軸受内部に封入される場合には、その効果が見込めない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、潤滑剤が予め軸受内部に封入されるスラスト針状ころ軸受において、潤滑性能を向上させて軸受寿命の延長を図ったスラスト針状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)軸方向に互いに対向して配置された一対の軌道輪と、該一対の軌道輪の間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設された複数の針状ころと、前記複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する保持器と、を備えるスラスト針状ころ軸受であって、前記保持器が断面中空で円環状に成形され、該保持器の内部空間に潤滑剤が封入されており、前記潤滑剤の封入量が前記保持器の内部空間の容積の10〜80%とされていることを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
(2)前記保持器が、平板状の円輪部と該円輪部の内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部とをそれぞれ有する一組の保持器部材を含み、一方の第1の保持器部材の前記一対のフランジ部の内側に他方の第2の保持器部材の前記一対のフランジ部が挿嵌されて両保持器部材が組み付けられており、前記第1の保持器部材の円輪部に、前記保持器の内部空間に潤滑剤を注入する注入孔が形成されていることを特徴とする(1)に記載のスラスト針状ころ軸受。
本発明によれば、断面中空で円環状に成形された保持器の内部空間に潤滑剤を封入し、潤滑剤の封入量を保持器の内部空間の容積の10〜80%としている。これにより、軸受内部への潤滑剤の封入量を確保することができると共に、軸受の回転に伴う遠心力により潤滑剤が飛散してしまうことを抑制することができる。それにより、潤滑剤を長期にわたり軸受内部に保持することができ、潤滑性能を向上させて軸受寿命を延長することができる。
以下、本発明に係るスラスト針状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は本発明に係るスラスト針状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のスラスト針状ころ軸受の正面図であって軌道輪の一部を破断して示す正面図である。
本実施形態のスラスト針状ころ軸受10は、図1および図2に示すように、軸方向に互いに対向して配置された一対の軌道輪11,12と、一対の軌道輪11,12の間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設された複数の針状ころ13と、複数の針状ころ13を周方向に転動可能に保持する保持器14とを備えている。
保持器14は、一組の保持器部材15、16を含んでいる。保持器部材15は、平板状の円輪部15aと円輪部15aの内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部15b、15cとを有している。同様に、保持器部材16も、平板状の円輪部16aと円輪部16aの内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部16b、16cとを有している。
保持器14は、保持器部材15の一対のフランジ部15b、15cの内側に保持器部材16の一対のフランジ部16b、16cを挿嵌して両保持器部材15、16を組み付けて構成されている。このように構成された保持器14は、断面が略矩形の中空で円環状をなしており、内部空間Aを有している。
両保持器部材15、16の円輪部15a、16aには、軸方向に相対向する位置に設けられて対となるポケット18が円周方向に複数形成されている。これらのポケット18は、保持器部材15、16の円輪部15a、16aにおいて外径側に寄っている。各針状ころ13は、対となるポケット18の間で円周方向に転動可能に保持されている。
保持器部材16の一対のフランジ部16b、16cが一対のフランジ部15b、15cの内側に挿嵌されている大径側の保持器部材15の円輪部15aには、保持器14の内部空間Aに連通して、この内部空間Aにグリース等の潤滑剤を注入するための注入孔17が1つ以上形成されている。尚、図示の例では、保持器部材15の円輪部15aの内径側に寄って円周方向に複数形成されている。
一般に、保持器14は、成形後に表面硬化を目的として熱処理が施され、その際、保持器部材15、16の円輪部15a、16aの内径側と外径側との膨張・収縮の差により反りなどの変形が生じる場合がある。ここで、大径側の保持器部材15の方が他方の保持器部材16に比べて変形量が大きくなる傾向にあるので、大径側の保持器部材15に注入孔17を設けるのが好ましく、円輪部15aの内径側と外径側との膨張・収縮の割合がほぼ等しくなるよう、注入孔17の大きさや個数を適宜調整する。
そして、注入孔17を通して保持器14の内部空間Aに潤滑剤が封入されている。潤滑剤の封入量は、保持器14の内部空間Aの容積の10〜80%であり、好ましくは20〜50%とされる。
本実施形態のスラスト針状ころ軸受10によれば、断面中空で円環状に形成された保持器14の内部空間Aに潤滑剤を封入し、潤滑剤の封入量を保持器14の内部空間Aの容積の10〜80%としている。これにより、潤滑剤の封入量を確保することができると共に、軸受の回転に伴う遠心力により潤滑剤が飛散してしまうことを抑制することができる。それにより、潤滑剤を長期にわたり軸受内部に保持することができ、潤滑性能を向上させて軸受寿命を延長することができる。
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。
次に、本発明の効果を確認するために、スラスト針状ころ軸受の回転耐久試験を行なった。試験は、図1と同一構造のスラスト針状ころ軸受を用い、表1に示すように、保持器の内部空間へのグリースの封入量を変え、本発明範囲(10〜80%)のスラスト針状ころ軸受を実施例1〜5とし、本発明範囲外のスラスト針状ころ軸受を比較例1〜4として焼付きが発生するまでの時間を比較評価した。また、実施例1〜5、および比較例1〜4のスラスト針状ころ軸受において、グリースの酸化による劣化についても評価した。
試験条件は以下の通りである。
軸受サイズ:φ41mm(内径)×φ60mm(外径)×2mm(軸受幅)
グリース :ENSグリース
試験荷重 :2500N(P/C=0.34)
回転速度 :4000rpm
評価時間 :158hr(L10
試験結果を表1に示す。
Figure 2009002449
表1から明らかなように、グリースの封入量が0(軌道面へのATF塗布のみ)の比較例1、封入量が10%未満の比較例2、封入量が80%を超える比較例3,4は、いずれも短時間で焼付きが発生し、また、比較例2〜4にはいずれもグリースの酸化劣化が見られた。一方、グリースの封入量が10〜80%の本発明範囲の実施例1〜5は、封入量が80%の実施例5にグリースの酸化劣化が見られるが、いずれも158hrの評価時間をクリアしており、長期にわたり軸受内部にグリースが保持され、潤滑性能の向上による軸受寿命の延長が確認された。
図1は本発明に係るスラスト針状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の矢印A方向に見た正面図であって軌道輪の一部を破断して示す正面図である。 従来のスラスト針状ころ軸受を説明するための要部断面図である。
符号の説明
10 スラスト針状ころ軸受
11、12 軌道輪
13 針状ころ
14 保持器
15 保持器部材(第1の保持器部材)
15a 円輪部
15b、15c フランジ部
16 保持器部材(第2の保持器部材)
16a 円輪部
16b、16c フランジ部
17 注入孔
A 保持器の内部空間

Claims (2)

  1. 軸方向に互いに対向して配置された一対の軌道輪と、該一対の軌道輪の間にその軸線を径方向に向けた状態で放射状に配設された複数の針状ころと、前記複数の針状ころを円周方向に転動可能に保持する保持器と、を備えるスラスト針状ころ軸受であって、
    前記保持器が断面中空で円環状に成形され、該保持器の内部空間に潤滑剤が封入されており、
    前記潤滑剤の封入量が前記保持器の内部空間の容積の10〜80%とされていることを特徴とするスラスト針状ころ軸受。
  2. 前記保持器が、平板状の円輪部と該円輪部の内周縁および外周縁から軸方向に伸びる一対のフランジ部とをそれぞれ有する一組の保持器部材を含み、一方の第1の保持器部材の前記一対のフランジ部の内側に他方の第2の保持器部材の前記一対のフランジ部が挿嵌されて両保持器部材が組み付けられており、
    前記第1の保持器部材の円輪部に、前記保持器の内部空間に潤滑剤を注入する注入孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスラスト針状ころ軸受。
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