JP2012241828A - Tapered roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外輪および内輪間に複数の円すいころと保持器を配置した円すいころ軸受に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing in which a plurality of tapered rollers and a cage are arranged between an outer ring and an inner ring.
図4および図5(特許文献1)に示すように、円すいころ軸受100は、外輪110、内輪120、円すいころ140、保持器130とからなり、内輪120の大径側鍔部121の大径側内側端面122と、円すいころ140の大径側端面141とが滑り接触し、この箇所の焼付き防止のために、矢印150、151で示すように、内輪120の小径側鍔部123側から大径側鍔部121へ、潤滑油を積極的に流している。また、前記保持器130には、円すいころ140を転動可能に保持するポケット131が円周方向に等間隔に形成され、さらに各ポケット130の円周方向の両側に油対流用切欠き132が形成されているが、この油対流用切欠き132は、矢印150に示す、外輪110側、内輪120側、外輪110側の順に流れる流れと、矢印151に示す、内輪120側、外輪110側の順に流れる流れを引き起こすために設けたものであって、内輪120の大径側鍔部121の大径側内側端面122へ供給される潤滑油を増やすために設けたものでない。
As shown in FIGS. 4 and 5 (Patent Document 1), the tapered roller bearing 100 includes an
このため、自動車の発進時等で車速が低いときは、内輪120の小径側鍔部123側から大径側鍔部121へ流れる潤滑油の全体流量が少なく、内輪120の大径側鍔部121の大径側内側端面122と、円すいころ140の大径側端面141とが滑り接触する箇所に焼き付きが発生しやすい。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、内輪120の大径側鍔部121の大径側内側端面122と、円すいころ140の大径側端面141とが滑り接触する箇所の焼き付きを防止する。
For this reason, when the vehicle speed is low, such as when the vehicle starts, the overall flow rate of the lubricating oil flowing from the small
請求項1に記載の発明は、外輪と、前記外輪の内周側に配置される内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置され円周上等間隔に複数のポケットを有する保持器と、前記ポケットに配置される複数の円すいころとからなり、前記外輪の内周および前記内輪の外周に前記円すいころが転動する軌道面を形成し、前記内輪に前記軌道面の軸方向両側の一方に小径側鍔部を、他方に大径側鍔部を形成し、この大径側鍔部に前記円すいころが滑り接触する大径側端面を形成し、前記外輪および前記内輪間にできる空間が、前記内輪の小径側鍔部から大径側鍔部へ潤滑油が流れる油流路とされている円すいころ軸受において、前記内輪の前記小径側鍔部側にある前記保持器を、前記外輪に対し内径側へ離して設けることにより、前記外輪および前記保持器間に油導入空間を形成し、前記保持器の軸方向中間を外径側へ膨らませて膨らみ部を形成し、前記外輪の軌道面および前記膨らみ部間に前記油流路を絞る絞りを形成し、この絞り前の前記保持器に、前記油導入空間の潤滑油を前記保持器および前記内輪間の油流路へ導く油導入通路を形成したものである。 The invention according to claim 1 is an outer ring, an inner ring disposed on an inner circumferential side of the outer ring, a cage disposed between the outer ring and the inner ring and having a plurality of pockets at equal intervals on the circumference, A plurality of tapered rollers disposed in a pocket, and a raceway surface on which the tapered rollers roll is formed on an inner periphery of the outer ring and an outer periphery of the inner ring, and the inner ring is provided on one of both axial sides of the raceway surface. A small-diameter side collar is formed on the other side, a large-diameter side collar is formed on the other side, a large-diameter side end surface is formed on the large-diameter side collar and the tapered roller is in sliding contact, and a space formed between the outer ring and the inner ring is formed. In the tapered roller bearing in which the lubricating oil flows from the small-diameter side collar of the inner ring to the large-diameter side collar, the retainer on the small-diameter side collar of the inner ring is connected to the outer ring. By providing the inner ring away from the outer ring, the outer ring and the holding An oil introduction space is formed in between, the middle in the axial direction of the cage is bulged to the outer diameter side to form a bulge portion, and a throttle for narrowing the oil flow path is formed between the raceway surface of the outer ring and the bulge portion. The retainer before throttling is formed with an oil introduction passage for guiding the lubricating oil in the oil introduction space to the oil passage between the retainer and the inner ring.
本発明によれば、油導入空間へ導かれた潤滑油が、油導入通路を経て保持器および内輪間の油流路へ導かれ、内輪の大径側鍔部の大径側端面へ供給される潤滑油が増えるので、内輪の大径側鍔部の大径側端面と、円すいころの大径側端面とが滑り接触する箇所の焼き付きを防止できる。 According to the present invention, the lubricating oil guided to the oil introduction space is guided to the oil flow path between the retainer and the inner ring through the oil introduction passage, and is supplied to the large diameter side end surface of the large diameter side flange of the inner ring. Therefore, seizure of a portion where the large-diameter side end surface of the large-diameter side flange of the inner ring and the large-diameter side end surface of the tapered roller are in sliding contact with each other can be prevented.
本発明の一実施形態について、図1乃至図3を参酌しつつ説明する。図1は、円すいころ軸受の縦断面図であり、図2は、図1のA矢視図であり、図3は、図1のB方向から見た保持器の展開図である。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tapered roller bearing, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is a developed view of the cage as viewed from the direction B in FIG.
図1乃至図2に示すように、円すいころ軸受10は、リング状の外輪11と、外輪11の内周側に配置されるリング状の内輪20と、外輪11と内輪20間に配置されるリング状の保持器30と、保持器30に保持される複数の円すいころ40とからなっている。外輪11、内輪20、保持器30、円すいころ40は、いずれも金属製の材料で構成され、特に鉄系の材料がよく使われる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the tapered roller bearing 10 is disposed between a ring-shaped
前記外輪11の内周には、外輪11の軸線に対して傾斜した外輪側軌道面12が形成されている。前記内輪20の外周には、内輪20の軸線に対して傾斜した内輪側軌道面22が形成されている。内輪側軌道面22の軸方向両側の一方に外径方向へ突出した小径側鍔部23が形成され、他方に外径方向へ突出した大径側鍔部24が形成されている。小径側鍔部23の円すいころ40側の端面には、円すいころ40の後述する小径側端面42に滑り接触する小径側内側端面23aが形成されている。大径側鍔部24の円すいころ40側の端面には、円すいころ40の後述する大径側端面43に滑り接触する大径側内側端面24aが形成されている。
On the inner periphery of the
図1および図3に示すように、前記保持器30は、円周方向に等間隔にポケット31が形成され、各ポケット31の円周方向両側に油導入通路32が形成されている。保持器30は、軸方向の4箇所で折れ曲がり成形され、1番目の折れ曲がりまでの折れ曲がり部33と、1番目の折れ曲がりから2番目の折れ曲がりまでの第1の案内部34と、2番目の折れ曲がりから3番目の折れ曲がりまでの傾斜部35と、3番目の折れ曲がりから4番目の折れ曲がりまでの平行部36と、4番目の折れ曲がり以降の第2の案内部37とからなっている。折れ曲がり部33は、保持器30の軸線に対しほぼ直角な方向に延びており、第1の案内部34は、円すいころ40の軸線に対して緩やかな傾斜を有する。傾斜部35は、保持器30の軸線に対し直角に近い角度で持って傾斜しており、平行部36は、外輪側軌道面12と平行な方向に延びており、第2の案内部37は、保持器30の軸線と平行な方向に延びている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
折れ曲がり部33は、第1の案内部34に対して内輪20側へ折れ曲がっており、第1の案内部34は、円すいころ40の軸線とほぼ同軸線上にある。このように、第1の案内部34は、外輪側軌道面12に対し内径方向に離れた位置にあるので、外輪11および第1の案内部34間に油導入空間38が形成されている。平行部36は、外輪側軌道面12に最も接近した位置にあり、外輪側軌道面12および平行部36間に潤滑油の流れを絞る絞り39が形成されている。傾斜部35の全域、平行部36の全域、第2の案内部37の大半により、保持器30を外輪11側へ膨らませた膨らみ部60が形成される。
The
外輪11および内輪20間の空間が、小径側鍔部23から大径側鍔部24へ潤滑油が流れる油流路となっている。つまり、外輪11および保持器30間の空間も油流路の一つであり、保持器30および内輪20間の空間も油流路の一つである。油導入通路32は、一部の第1の案内部34、傾斜部35の全域、一部の平行部36に渡って形成され、絞り39を通過できない大半の潤滑油を保持器30および内輪20間の油流路へ導く役割を持つ。
The space between the
ポケット31は、第1の案内部34の大半、傾斜部35の全域、平行部36の全域、第2の案内部37の大半に渡って形成されている。ポケット31を形成することによって、保持器30は、小径側鍔部23側で円周方向に繋がる第1の環状部と、大径側鍔部24側で円周方向に繋がる第2の環状部と、第1の環状部および第2の環状部を軸方向に連結する柱部とに分けられる。第1の環状部は、折れ曲がり部33の全域と、一部の第1の案内部34で構成される。第2の環状部は、一部の第2の案内部37で構成される。保持器30は、板状の金属板からプレスによって、切り抜き、折り曲げ等により製作される。
The
ポケット31は、油導入通路32を除いた全周で、円すいころ40に当接するような形状に加工されている。膨らみ部60は、内輪20、円すいころ40、保持器30からなるサブアッシィを、外輪11に組み付ける際の円すいころ40の飛び出しを防止する機能も有する。
The
前記円すいころ40は、円すい形状から頂部を除去した形状を有するもので、前記外輪側軌道面12と前記内輪側軌道面22上を転動する転動面41と、小径側の端面に形成された小径側端面42と、大径側の端面に形成された大径側端面43を有する。
The
続いて上述した構成にもとづいて、作用について説明する。 Next, the operation will be described based on the configuration described above.
外輪11に対して内輪20が回転すると、円すいころ40は外輪側軌道面12上と内輪側軌道面22上を転動しながら内輪20の回転方向と同方向に移動する。円すいころ40の転動によって保持器30が内輪20と同方向に回転する。
When the
内輪20に軸方向のスラスト力が作用すると、円すいころ40の大径側端面43が大径側内側端面24aに接触し、さらに円すいころ40を介して外輪11に前記スラスト力が作用する。円すいころ40の大径側端面43および大径側内側端面24a間は滑り接触しながら、前記スラスト力の一部を受け止めるため、焼付きが発生しやすい。
When axial thrust force acts on the
これに対し、外輪11および内輪20間の油流路へ潤滑油が供給され、小径側鍔部23から大径側鍔部24へ潤滑油が流れる。このとき、矢印50に示すように、保持器30および内輪20間の油流路を流れる流れと、矢印51に示すように、油導入空間38、油導入通路32の順に流れ、さらに保持器30および内輪20間の油流路を流れる流れの2つがあり、いずれの流れも、円すいころ40の大径側端面43および大径側内側端面24a間の滑り接触する箇所へ供給されるので、焼付きを防止できる。油導入空間38、油導入通路32、絞り39によって、円すいころ40の大径側端面43および大径側内側端面24a間へ供給される潤滑油の流量が増え、自動車の発進時等の車速が低い状態で全体の潤滑油の供給量が少なくても、円すいころ40の大径側端面43および大径側内側端面24a間の焼き付きを防止できる。
In contrast, the lubricating oil is supplied to the oil flow path between the
本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
上述した実施形態は、油導入通路32を除いた全周で、円すいころ40が当接するようにポケット31を加工した。他の実施形態として、油導入通路32を除いた全周ではなく、一部でポケット31と円すいころ40とが接触するようにすれば、ポケット31の形状をより簡単化できる。
In the above-described embodiment, the
上述した実施形態は、第1の案内部34に対して内輪20側へ折れ曲がった折れ曲がり部33を有する。他の実施形態として、膨らみ部60によって保持器30全体の強度を確保できれば、折れ曲がり部33を省略することもできる。折れ曲がり部33を無くすと、保持器30および内輪20間へ流入する潤滑油が増大するメリットがある。
The embodiment described above includes the
11:外輪、12:外輪側軌道面(軌道面)、20:内輪、22:内輪側軌道面(軌道面)、23:小径側鍔部、24:大径側鍔部、24a:大径側内側端面、30:保持器、31:ポケット、32:油導入通路、38:油導入空間、39:絞り、40:円すいころ、60:膨らみ部 11: Outer ring, 12: Outer ring side raceway surface (track surface), 20: Inner ring, 22: Inner ring side raceway surface (track surface), 23: Small diameter side collar, 24: Large diameter side collar, 24a: Large diameter side Inner end face, 30: cage, 31: pocket, 32: oil introduction passage, 38: oil introduction space, 39: throttle, 40: tapered roller, 60: bulge
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