JP2011117580A - 円錐ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】円錐ころの端面の焼付きを抑制できる円錐ころ軸受を提供すること。
【解決手段】保持器４の大径環状部２４の内周面５０に、保持器４のポケット２７に開口する一方、大径環状部２４の軸方向のポケット２７側とは反対側の端面３５に開口しない油溜り３０を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、円錐ころ軸受に関し、例えば、ディファレンシャルギヤ装置、トランファー装置またはトランスアクスル装置等の車両用ピニオン軸支持装置等に使用されると好適な円錐ころ軸受に関する。

従来、円錐ころ軸受としては、特開２００７−３２６１２号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この円錐ころ軸受は、外輪、内輪、複数の円錐ころおよび保持器を備え、上記複数の円錐ころは、外輪の円錐軌道面と、内輪の円錐軌道面との間に、保持器に保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて位置している。

上記保持器は、大径環状部、小径環状部および複数の柱部を有し、上記複数の柱部は、互いに周方向に互いに間隔をおいた状態で、大径環状部と小径環状部との間を連結している。上記保持器は、周方向に隣接する柱部の間にポケットを形成し、このポケットに円錐ころを収容している。上記保持器は、このようにして上記複数の円錐ころを保持している。

上記大径環状部は、貫通凹部を有する。この貫通凹部は、大径環状部を径方向に貫通している。また、上記貫通凹部は、ポケットにつながっている。この円錐ころ軸受は、上記貫通凹部に潤滑剤を保持し、円錐ころの大径端面が潤滑剤に接触し易いようにして、円錐ころの大径端面等の焼付きを抑制する目的で形成されている。

しかし、上記従来の円錐ころ軸受では、潤滑剤が上記貫通凹部に保持されることが殆どなくて、円錐ころの大径端面の焼付きの抑制効果が殆どみられないという問題がある。

特開２００７−３２６１２号公報（第５図）

そこで、本発明の課題は、円錐ころの端面の焼付きを抑制できる円錐ころ軸受を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の円錐ころ軸受は、
円錐軌道面を有する外輪と、
円錐軌道面を有する内輪と、
上記外輪の上記円錐軌道面と、上記内輪の上記円錐軌道面との間に配置された複数の円錐ころと、
環状部と、その環状部から突出すると共に、互いに周方向に間隔をおいて位置する複数の柱部とを有して、周方向に隣接する上記柱部の間に形成されるポケットに上記円錐ころを収容する保持器と
を備え、
上記環状部の内周面には、上記ポケットに開口する一方、上記環状部の軸方向の上記ポケット側とは反対側の端面には開口しない有底の油溜りを設けていることを特徴としている。

尚、上記油溜りは、油を収容可能な凹部のことをいう。

本発明者は、保持器の環状部を径方向に貫通する油溜りが、油を保持する性質に乏しい一方、径方向に有底の油溜りが、油を保持する性能に優れることを発見した。これは、環状部を径方向に貫通する油溜りの場合、遠心力によって、油が油溜りから飛散し易いことに起因するものと考えられる。

本発明によれば、ポケットに通じると共に、径方向に有底の油溜りを有しているから、油溜りに十分な油を保持できると共に、油溜りに保持された油を、ポケットの内面を介して円錐ころの端面に接触させることができる。したがって、円錐ころの端面の油切れを抑制できて、円錐ころの端面等の焼付きを抑制できる。

また、一実施形態では、
上記環状部の内周面は、周方向に延在する環状溝を有し、
上記油溜りは、上記環状溝に連通している。

上記実施形態によれば、上記環状部の内周面が、周方向に環状に延在して油収容性能が高いと共に、油溜りにつながる環状溝を有しているから、大量の油を、環状溝に溜めることができて、かつ、環状溝に溜められた油を、油溜りを介して円錐ころの端面に接触させることができる。したがって、円錐ころの端面により多くの油を供給できるから、油切れを更に確実に抑制できて、円錐ころの端面等の摺動部（内輪の大鍔部のころ案内面や、円錐軌道面等）の焼付きを更に確実に抑制できる。

本発明の円錐ころ軸受によれば、ポケットに通じると共に、径方向に有底の油溜りを有しているから、油溜りに十分な油を保持できると共に、油溜り内の油を、円錐ころの端面に円滑に接触させることができる。したがって、円錐ころの端面の油切れを抑制できて、円錐ころの端面等の焼付きを抑制できる。

本発明の第１実施形態の円錐ころ軸受における油溜りを通過する軸方向の断面図である。 上記円錐ころ軸受の保持器を径方向の内方側から見たときの図である。 本発明の第２実施形態の円錐ころ軸受における図２に対応する図である。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態の円錐ころ軸受の油溜り３０を通過する軸方向の断面図である。

この円錐ころ軸受は、例えば、ディファレンシャルギヤ装置のピニオン軸に配置される等、その中心軸Ｐよりも鉛直方向下方の領域の一部が、潤滑油に浸る環境で使用されるようになっている。この円錐ころ軸受は、外輪１、内輪２、複数の円錐ころ３および保持器４を備える。

上記外輪１は、この円錐ころ軸受が配置されるディファレンシャルギヤ装置等のハウジングに締まり嵌めにより内嵌されて固定されている。上記外輪１は、円錐軌道面１１を有する。一方、上記内輪２は、ディファレンシャルギヤ装置等の回転軸に締まり嵌めにより外嵌されて固定されている。上記内輪２は、円錐軌道面１２を有する。また、上記複数の円錐ころ３は、外輪１の円錐軌道面１１と、内輪２の円錐軌道面１２との間に、保持器４に保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて位置している。

上記保持器４は、大径環状部２４、小径環状部２５および複数の柱部（図示せず）を有し、大径環状部２４の最小内径は、小径環状部２５の最大内径よりも大きくなっている。上記各柱部は、大径環状部２４と小径環状部２５との間を連結している。また、上記複数の柱部は、互いに周方向に間隔をおいて位置している。上記保持器４は、周方向に隣接する上記柱部の間にポケット２７を形成し、このポケット２７に円錐ころ３を収容している。上記保持器は、このようにして上記複数の円錐ころ３を保持している。

図１に示すように、上記大径環状部２４の内周面は、凹部である油溜り３０を有する。上記油溜り３０は、ポケット２７に開口し、ポケット２７につながっている。上記油溜り３０は、大径環状部２４の軸方向のポケット２７側とは反対側の端面３５に間隔をおいて位置している。言い換えれば、上記油溜り３０は、上記端面３５に開口しない構造になっている。また、上記油溜り３０は、径方向の内方に開口している一方、径方向の外方に底を有している。上記油溜り３０の深さは、軸方向の小径環状部２５側に行くにしたがって浅くなっている。上記油溜り３０は、プレス加工または旋削加工により形成されている。上記油溜り３０は、円錐ころ３の大径端面４３の面取り部（ぬすみ部）６１に径方向に間隔をおいて位置している。このようにして油溜り３０から円錐ころ３の大径端面４３に確実に潤滑油を供給するようにしている。

図２は、上記円錐ころ軸受の保持器を径方向の内方側から見たときの図である。尚、図２において、参照番号８０は、保持器４の柱部を示している。上記複数の柱部８０は、周方向に略等間隔に配置されている。

図２に示すように、上記大径環状部２４の内周面５０は、ポケット２７の数と同一の数の油溜り３０を有している。上記各油溜り３０は、略軸方向に延在している。また、上記各油溜り３０の径方向の内方側の開口は、略等脚台形状の形状を有している。詳しくは、上記各油溜り３０の径方向の内方側の開口の周方向の長さは、ポケット２７側に行くにしたがって略一次関数的（線形的）に減少している。また、上記各油溜り３０は、ポケット２７における、隣接する保持器４の柱部８０の周方向の略中点付近につながっている。

このようにして、上記油溜り３０に十分な量の油を確保すると同時に、ポケット２７の所定かつ局所的な位置に油を供給し、円錐ころ３の大径端面４３（図１参照）の貧潤滑が起こりやすい箇所に、効率的に潤滑油を供給するようになっている。

上記構成において、この円錐ころ軸受は、円錐ころ軸受の停止時に、中心軸Ｐよりも鉛直方向下方の上記領域の一部に存在する油溜り３０（全ての油溜り３０ではない）に油が溜まるようになっている。そして、円錐ころ軸受の起動時に始めの半回転程度の回転で、全ての油溜り３０に油が溜まるようになっており、潤滑油が各油溜り３０からポケット２７を通じて円錐ころ３の大径端面４３に供給されるようになっている。

上記第１実施形態の円錐ころ軸受によれば、ポケット２７に通じる油溜り３０が径方向の外方に底を有しているから、油溜り３０に十分な油を保持できると共に、油溜り３０に保持された十分な油を、ポケット２７を介して円錐ころ３の大径端面４３に供給することができる。したがって、円錐ころ３の大径端面４３の油切れを抑制できて、円錐ころ３の大径端面４３等の摺動部の焼付きを抑制できる。

尚、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、油溜り３０の径方向の開口の形状が、略等脚台形状であったが、この発明では、油溜りの径方向の開口の形状は、矩形状や、円の一部の形状等、略等脚台形状以外の如何なる形状であっても良い。

また、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、油溜り３０の深さが、軸方向の円錐ころ３側に行くにしたがって徐々に浅くなっていたが、この発明では、油溜りの深さは、軸方向の円錐ころ側に行くにしたがって一定であっても良く、または、軸方向の円錐ころ側に行くにしたがって深くなっていても良い。要は、油溜りの深さは、油溜りがポケットに通じていさえすればどのように変動しても良く、また、変動しなくてもよい。

また、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、各ポケット２７に通じる油溜り３０が、一つのみであったが、この発明では、各ポケットに通じる油溜りが二以上存在してもよい。

また、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、全てのポケット２７に油溜り３０が通じていたが、この発明では、油溜りが通じていないポケットが存在してもよい。

また、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、各油溜り３０が略軸方向に延在していたが、この発明では、各油溜りは、軸方向に延在していなくても良く、例えば、各油溜りは、軸方向に鋭角をなして傾斜する方向に延在していても良く、また、各油溜りは、蛇行等、湾曲してポケットに延在していてもよい。要は、各油溜りは、ポケットに通じていさえすれば、どのような形状で延在していてもよい。

また、上記第１実施形態の円錐ころ軸受では、保持器４の大径環状部２４の内周面が、油溜り３０を有していたが、この発明では、保持器の小径環状部の内周面が、油溜りを有していてもよい。また、この発明では、保持器の大径環状部の内周面と保持器の小径環状部の内周面の両方が、油溜りを有していても良い。

図３は、本発明の第２実施形態の円錐ころ軸受における図２に対応する図である。

第２実施形態の円錐ころ軸受は、保持器１０４の大径環状部１２４の内周面１５０が、その周方向に延在する環状溝１８０を有している点と、環状溝１８０が、各油溜り１３０のポケット１２７側とは反対側の端に連通している点とが、第１実施形態の円錐ころ軸受と主に異なる。

上記第２実施形態の円錐ころ軸受によれば、大径環状部１２４の内周面１５０が、周方向に環状に延在して油収容性能が高いと共に、油溜り１３０につながる環状溝１８０を有しているから、大量の油を、環状溝１８０に溜めることができて、かつ、環状溝１８０に溜められた油を、油溜り１３０を介して円錐ころの大径端面に接触させることができる。したがって、円錐ころの大径端面により多くの油を供給できるから、油切れを更に確実に抑制できて、円錐ころの端面等の摺動部（内輪の大鍔部のころ案内面や、円錐軌道面等）の焼付きを更に確実に抑制できる。

尚、第２実施形態において、上記環状溝１８０の軸方向の断面形状は、円弧状、矩形状、台形状等、如何なる形状であっても良い。

また、第２実施形態の円錐ころ軸受においても、環状溝は、大径環状部の内周面のみに存在しても良く、環状溝は、小径環状部の内周面のみに存在しても良く、または、環状溝は、大径環状部の内周面および小径環状部の内周面の両方に存在しても良い。

また、第２実施形態の円錐ころ軸受において、第１実施形態の円錐ころ軸受の全ての変形例で記載された大径環状部および小径環状部の少なくとも一方に形成された油溜りを、採用できることは言うまでもない。そして、その個々の場合において、各変形例における少なくとも一部の油溜りまたは全ての油溜りが、環状溝に連通していることも言うまでもない。

１ 外輪
２ 内輪
３ 円錐ころ
４,１０４ 保持器
１１ 外輪の円錐軌道面
１２ 内輪の円錐軌道面
２４,１２４ 大径環状部
２５ 小径環状部
２７,１２７ 保持器のポケット
３０,１３０ 油溜り
３５ 大径環状部の軸方向のポケット側とは反対側の端面
４３ 円錐ころの大径端面
５０,１５０ 大径環状部の内周面
８０ 保持器の柱部
１８０ 環状溝

Claims (2)

1. 円錐軌道面を有する外輪と、
   円錐軌道面を有する内輪と、
   上記外輪の上記円錐軌道面と、上記内輪の上記円錐軌道面との間に配置された複数の円錐ころと、
   環状部と、その環状部から突出すると共に、互いに周方向に間隔をおいて位置する複数の柱部とを有して、周方向に隣接する上記柱部の間に形成されるポケットに上記円錐ころを収容する保持器と
   を備え、
   上記環状部の内周面には、上記ポケットに開口する一方、上記環状部の軸方向の上記ポケット側とは反対側の端面には開口しない有底の油溜りを設けていることを特徴とする円錐ころ軸受。
2. 請求項１に記載の円錐ころ軸受において、
   上記環状部の内周面は、周方向に延在する環状溝を有し、
   上記油溜りは、上記環状溝に連通していることを特徴とする円錐ころ軸受。

Images