JP2012241874A

JP2012241874A - 円すいころ軸受

Info

Publication number: JP2012241874A
Application number: JP2011115606A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Nakajima; 義仁中島; Hiroshi Jo; 宏城
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-12-10

Abstract

【課題】内輪の大径側鍔部面と、円すいころとが滑り接触する箇所の焼き付きを防止する。
【解決手段】外輪１１および内輪２０に軌道面１２、２２を形成し、内輪２０に軌道面２２の軸方向両側の一方に小径側鍔部２３を、他方に大径側鍔部２４を形成し、外輪１１および内輪２０間にできる空間が、内輪２０の小径側鍔部２３から大径側鍔部２４へ潤滑油が流れる油流路とされている円すいころ軸受において、金属製の板金からなる保持器３０を、軸方向の中間で外輪１１側へ最も接近し、軸方向の両側で外輪１１よりも遠ざかるよう、断面円弧状に折り曲げ成形し、さらに保持器３０に、軸方向の中間よりも小径側鍔部２３側で外輪１１側から内輪２０側へ潤滑油を導く油導入通路３２を形成した。
【選択図】図１

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。

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。

特開平９−３２８５８号公報

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。

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内側端面を形成し、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、金属製の板金からなる前記保持器を、軸方向の中間で前記外輪側へ最も接近し、軸方向の両側で前記外輪よりも遠ざかるように、断面円弧状に折り曲げ成形し、さらに前記保持器に、軸方向の中間よりも前記小径側鍔部側で前記外輪側から前記内輪側へ潤滑油を導く油導入通路を形成したものである。

本発明によれば、外輪側の油流路内の潤滑油が、油導入通路を経て内輪側の油流路へ導かれ、さらに保持器に沿って流れることにより、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。

本発明の実施形態における円すいころ軸受の縦断面図である。本発明の実施形態における図１のＡ矢視図である。本発明の実施形態における図１のＢ方向から見た保持器の展開図である。従来における円すいころ軸受の縦断面図である。従来における保持器の外観図である。

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。

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。

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。

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平行部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第２の案内部３６と、４番目の折れ曲がり以降の第３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、中心点Ｏ１回りに断面円弧状に形成され、平行部３５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３６は、中心点Ｏ２回りに断面円弧状に形成され、第３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。点Ｓから点Ｔまでが、平行部３５であり、第１の案内部３４の点Ｓにおける接線と直交する線上に中心点Ｏ１が存在し、第２の案内部３６の点Ｔにおける接線と直交する線上に中心点Ｏ２が存在する。

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、小径側鍔部２３側で外輪側軌道面１２から遠ざかり、点Ｓで外輪側軌道面１２に最も接近するよう断面円弧状に折り曲げ成形されている。平行部３５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３５間に潤滑油の流れを絞る絞り３８が形成されている。第２の案内部３６は、点Ｓで外輪側軌道面１２に最も接近し、大径側鍔部２４側で外輪側軌道面１２から遠ざかるよう断面円弧状に折り曲げ成形されている。

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、第１の案内部３４の大半に渡って形成され、絞り３８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。

ポケット３１は、第１の案内部３４の大半、平行部３５の全域、第２の案内部３６の全域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。保持器３０を断面円弧状に形成したことにより、プレス成形時に使用される金型が簡単になり、金型のコストが安くなるとともに、無理な力がかからないため、耐久性に優れている。

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。平行部３５の全域、第１の案内部３４の平行部３５側の一部、第２の案内部３６の平行部３５側の一部は、円すいころ４０の軸線よりも最も遠い外輪１１側の位置にあるので、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を有する。

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。

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。

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。

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。

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、外輪１１および保持器３０間の油流路、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。油導入通路３２、絞り３８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。

矢印５１に示すように第１の案内部３４、平行部３５、第２の案内部３６の内周面に沿って流れる流れは、流れを円滑にするとともに、大径側内側端面２４ａへ潤滑油が導かれやすくなるメリットがある。第２の案内部３６の円弧を小さくすればするほど、大径側内側端面２４ａへ潤滑油が導かれやすくなる。

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。

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。

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、第１の案内部３４および第２の案内部３６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。

上述した実施形態は、第１の案内部３４および第２の案内部３６間に平行部３５を有する。他の実施形態として、円すいころ軸受１０全体の軸方向長さを短くした場合は、平行部３５を無くすことができる。

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：絞り、４０：円すいころ

Claims

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内側端面を形成し、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、金属製の板金からなる前記保持器を、軸方向の中間で前記外輪側へ最も接近し、軸方向の両側で前記外輪よりも遠ざかるよう、断面円弧状に折り曲げ成形し、さらに前記保持器に、軸方向の中間よりも前記小径側鍔部側で前記外輪側から前記内輪側へ潤滑油を導く油導入通路を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。