JP2016180477A - Conical roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、転動体として円すいころを用いた円すいころ軸受に関し、特に軸受内部空間に固形潤滑剤が充填された円すいころ軸受に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing using a tapered roller as a rolling element, and more particularly to a tapered roller bearing in which a solid lubricant is filled in a bearing internal space.
円すいころ軸受は、自動車や産業用の動力伝達系などの高負荷用軸受として広く使用されている。円すいころ軸受では、剛性、回転精度などの向上のために予圧をかけて用いられる。従来の一般的な円すいころ軸受の構造を図3に基づいて説明する。図3に示すように、円すいころ軸受11は、外周面にテーパ状の軌道面12aを有する内輪12と、内周面にテーパ状の軌道面13aを有する外輪13と、内輪12の軌道面12aと外輪13の軌道面13aとの間を転動する複数の円すいころ14と、各円すいころ14をポケット部で転動自在に保持する保持器15とを備えている。保持器15は、大径リング部と小径リング部とを複数の柱部で連結してなり、柱部同士の間のポケット部に円すいころ14を収納している。内輪12の大径側端部に大鍔12bを、小径側端部に小鍔12cをそれぞれ一体形成している。円すいころ軸受における内輪は、テーパ状の軌道面を有することから軸方向に見て小径側と大径側とがあり、「小鍔」は小径側端部に設けられた鍔であり、「大鍔」は大径側端部に設けられた鍔である。荷重が作用した場合には、円すいころ14が大径側に押圧され、大鍔12bでこの荷重を受ける。また、軸受を各種装置に組み込むまでの間に、円すいころ14が小径側に脱落することを小鍔12cで防止する。
Tapered roller bearings are widely used as bearings for high loads such as automobiles and industrial power transmission systems. Tapered roller bearings are used with a preload to improve rigidity and rotational accuracy. The structure of a conventional general tapered roller bearing will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the tapered roller bearing 11 includes an
円すいころが使用される機器の小型化や高性能化に伴ない、該円すいころ軸受の使用環境も年々厳しくなっており、例えば、負荷容量の増大や長寿命化が要求されている。従来、高負荷容量化のために、内輪小鍔をなくして円すいころの長さを延長したものとして、円すいころ軸受における保持器を固形グリース(固形潤滑剤)で形成したものが提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、通常の保持器に代えて、円すいころ相互間に充填されて各円すいころを保持すると共に内輪に対して軸線方向に係合する円すい筒状の固形グリース製保持器を使用している。また、このような円すいころ軸受は、通常、固形化前の流動状態の固形潤滑剤材料を封入治具などを利用して軸受内部空間に充填し、軸受内部で加熱や冷却により固形化して製造している(特許文献2参照)。
With the miniaturization and high performance of the equipment in which the tapered rollers are used, the usage environment of the tapered roller bearings is becoming severer year by year. For example, an increase in load capacity and a longer life are required. Conventionally, in order to increase the load capacity, it has been proposed that the length of the tapered roller is extended by eliminating the inner ring and the cage of the tapered roller bearing is formed of solid grease (solid lubricant). (See Patent Document 1). In
固形潤滑剤を充填した円すいころ軸受は、固形潤滑剤より潤滑油が徐放されるため、長期にわたって良好な潤滑作用が期待できる。また、転走面近くに潤滑剤が存在できるため、単なるグリース潤滑と比較してより潤滑油が転走面に供給されやすい。さらに、外部からの塵や水分などの侵入に対してはシールとしての役割も果たす。 A tapered roller bearing filled with a solid lubricant can be expected to have a good lubricating action over a long period of time because the lubricating oil is gradually released from the solid lubricant. Further, since the lubricant can be present near the rolling surface, the lubricating oil is more easily supplied to the rolling surface as compared with mere grease lubrication. Furthermore, it also serves as a seal against entry of dust and moisture from the outside.
また、一般に、円すいころ軸受の転動疲労寿命を延長するためには、内外輪の軌道面と円すいころの転動面との接触面圧を小さくする必要がある。一定荷重下で接触面圧を小さくするには軸方向の面圧分布を均一にすることが重要であり、その手法として、円すいころ軸受の内輪または外輪の軌道面、あるいは円すいころの転動面をクラウニング形状に加工することが知られている。クラウニング形状は、軌道面などに極僅かな膨らみを持たせた形状である。クラウニングには、軌道面と転動面の接触部の母線方向全域にわたって形成されるフルクラウニングや、接触部の端部に形成されるカットクラウニングなどがある。 In general, in order to extend the rolling fatigue life of the tapered roller bearing, it is necessary to reduce the contact surface pressure between the raceway surface of the inner and outer rings and the rolling surface of the tapered roller. In order to reduce the contact surface pressure under a constant load, it is important to make the axial surface pressure distribution uniform. As a method for this, the inner ring or outer ring raceway surface of the tapered roller bearing or the rolling surface of the tapered roller is used. Is known to be processed into a crowning shape. The crowning shape is a shape in which the raceway surface has a slight bulge. The crowning includes full crowning formed over the entire region in the generatrix of the contact portion between the raceway surface and the rolling surface, and cut crowning formed at the end of the contact portion.
特許文献1のような固形潤滑剤が軸受内部空間に充填された円すいころ軸受(フルパック)を上記の特許文献2のような製造方法で製造した場合の例を図4に示す。円すいころ軸受21は、固形潤滑剤26の材料を流し込む際、該材料が軸受内部空間の略全体に充填される。固形化後において、内輪22や外輪23の軌道面と、該軌道面との対向接触面である固形潤滑剤26の面とが密着する。図4に示す例では、外輪23の軌道面23aをクラウニング形状としているため、該クラウニング形状の軌道面23aと円すいころの転動面24aとにより形成される隙間27にも固形潤滑剤26が充填される。このため、固形潤滑剤26において、外輪23の軌道面23aに対向接触する面26aは、円すいころ24が固形潤滑剤26から露出して軌道面23aと当接している部分(軸方向略中央部)を除いて、その全体が摺接し、滑りが発生する。このため、固形潤滑剤と各軌道面との接触面積が大きくなり、運転時の熱や回転トルクが増大する。
FIG. 4 shows an example in which a tapered roller bearing (full pack) in which a solid lubricant as in
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、固形潤滑剤を充填した円すいころ軸受において、運転時の発熱と回転トルクを低減できる円すいころ軸受の提供を目的とする。 The present invention has been made to cope with such problems, and an object of the present invention is to provide a tapered roller bearing that can reduce heat generation and rotational torque during operation in a tapered roller bearing filled with a solid lubricant.
本発明の円すいころ軸受は、外周面にテーパ状の内輪軌道面を有する内輪と、内周面にテーパ状の外輪軌道面を有する外輪と、上記内輪軌道面と上記外輪軌道面との間を転動する複数の円すいころと、上記円すいころを周方向一定間隔で転動自在に保持する保持器とを備えてなる円すいころ軸受であり、該円すいころ軸受は、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤が充填されており、上記固形潤滑剤は上記保持器に保持され、上記内輪軌道面および上記外輪軌道面から選ばれる少なくとも1つの軌道面と非接触であることを特徴とする。 The tapered roller bearing of the present invention includes an inner ring having a tapered inner ring raceway surface on an outer peripheral surface, an outer ring having a tapered outer ring raceway surface on an inner peripheral surface, and the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface. A tapered roller bearing comprising a plurality of tapered rollers that roll and a cage that holds the tapered rollers so as to be freely rollable at a constant interval in the circumferential direction. The tapered roller bearing is partially in the interior space of the bearing. Solid lubricant is filled, and the solid lubricant is held in the cage and is not in contact with at least one raceway surface selected from the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface.
上記保持器は、大径リング部と小径リング部とを複数の柱部で連結してなり、上記大径リング部および上記小径リング部から選ばれた少なくとも1つのリング部の端部に軸受内径側に延出する鍔部を有し、上記固形潤滑剤が上記鍔部と係合しつつ上記保持器の軸受内径側に保持されていることを特徴とする。 The cage includes a large-diameter ring portion and a small-diameter ring portion connected by a plurality of pillars, and a bearing inner diameter at an end of at least one ring portion selected from the large-diameter ring portion and the small-diameter ring portion. And the solid lubricant is held on the bearing inner diameter side of the cage while being engaged with the flange.
上記鍔部に軸方向に貫通する孔を有し、上記固形潤滑剤が該孔を通して上記鍔部と係合していることを特徴とする。 The flange has a hole penetrating in the axial direction, and the solid lubricant is engaged with the flange through the hole.
上記固形潤滑剤は、上記軸受内部空間における該固形潤滑剤の形成部位に、該固形潤滑剤の固形化前の材料を充填した後に固形化してなることを特徴とする。 The solid lubricant is formed by filling a solid lubricant forming portion in the bearing internal space with a material before solidifying the solid lubricant and then solidifying the solid lubricant.
本発明の円すいころ軸受は、外周面にテーパ状の内輪軌道面を有する内輪と、内周面にテーパ状の外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面と外輪軌道面との間を転動する複数の円すいころと、該円すいころを周方向一定間隔で転動自在に保持する保持器とを備えてなり、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤が充填されており、該固形潤滑剤が上記保持器に保持され、少なくとも一方の軌道面と非接触であるので、固形潤滑剤による優れた潤滑特性を享受しつつ、軸受内部空間の略全体(フルパック)に充填する場合と比較して、固形潤滑剤と各軌道面との接触面積を小さくでき、運転時の発熱と回転トルクを低減できる。この結果、固形潤滑剤が充填された円すいころ軸受の許容回転速度を向上できる。 The tapered roller bearing of the present invention rolls between an inner ring having a tapered inner ring raceway surface on an outer peripheral surface, an outer ring having a tapered outer ring raceway surface on an inner peripheral surface, and an inner ring raceway surface and an outer ring raceway surface. A plurality of tapered rollers, and a cage that holds the tapered rollers so as to roll freely at a constant interval in the circumferential direction. The solid lubricant is partially filled in a bearing internal space. Is held by the cage and is not in contact with at least one of the raceway surfaces. Compared with the case where the entire interior space (full pack) of the bearing is filled while enjoying the excellent lubrication characteristics of the solid lubricant. Thus, the contact area between the solid lubricant and each raceway surface can be reduced, and heat generation and rotational torque during operation can be reduced. As a result, the allowable rotational speed of the tapered roller bearing filled with the solid lubricant can be improved.
上記保持器は、大径リング部と小径リング部とを複数の柱部で連結してなり、大径リング部および小径リング部から選ばれた少なくとも1つのリング部の端部に軸受内径側に延出する鍔部を有し、固形潤滑剤が該鍔部と係合しつつ保持器の軸受内径側に保持されているので、運転時における固形潤滑剤の脱落やずれを防止できる。さらに、鍔部に軸方向に貫通する孔を有し、固形潤滑剤を該孔を通して形成し、鍔部と係合させることで、より強固に固形潤滑剤を保持器に固定できる。 The cage is formed by connecting a large-diameter ring portion and a small-diameter ring portion with a plurality of pillars, and at the end of at least one ring portion selected from the large-diameter ring portion and the small-diameter ring portion on the bearing inner diameter side. Since it has a flange portion that extends and the solid lubricant is held on the bearing inner diameter side of the cage while engaging with the flange portion, it is possible to prevent the solid lubricant from falling off and shifting during operation. Furthermore, it has the hole penetrated to an axial direction in a collar part, forms a solid lubricant through this hole, and it can fix to a holder | retainer more firmly by engaging with a collar part.
上記のとおり、本発明の円すいころ軸受では、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤を充填し、必要に応じて上記の鍔部などを保持器に形成して、該固形潤滑剤を保持器に保持させている。このため、固形潤滑剤の形成部位に固形化前の材料を充填した後に固形化してなる形態においても、軸受内部空間に余剰空間があり、固形潤滑剤の膨張に起因する回転トルクの増加などを防止できる。 As described above, in the tapered roller bearing of the present invention, the solid lubricant is partially filled in the inner space of the bearing, and the above-described flange portion or the like is formed in the cage as necessary, and the solid lubricant is retained in the cage. To hold. For this reason, even in the form of solidifying after filling the solid lubricant forming site with the material before solidification, there is an excess space in the bearing internal space, and an increase in rotational torque due to the expansion of the solid lubricant, etc. Can be prevented.
本発明の円すいころ軸受の一例を図1に基づいて説明する。図1(a)は固形潤滑剤を充填した円すいころ軸受の軸方向一部断面図であり、図1(b)は図1(a)における円すいころ中心軸に対して垂直な面で切断した略径方向の一部断面図(円すいころ、保持器、固形潤滑剤のみ)である。図1(a)に示すように、この形態の円すいころ軸受1は、外周面にテーパ状の軌道面2aを有する内輪2と、内周面にテーパ状の軌道面3aを有する外輪3と、内輪2の軌道面2aと外輪3の軌道面3aとの間を転動する複数の円すいころ4と、円すいころ4をポケット部で周方向一定間隔で転動自在に保持する保持器5とを備えてなる。保持器5は、大径リング部5aと小径リング部5bとを複数の柱部5cで連結してなり、柱部同士の間のポケット部に円すいころ4を収納している。各軌道面は、軸方向に沿って該軌道面を構成する径が増加・減少するテーパ状である。テーパの角度は特に限定されないが、軸方向に対して通常15°〜60°程度である。また、内輪2の大径側端部に大鍔2bを、小径側端部に小鍔2cをそれぞれ一体形成している。
An example of the tapered roller bearing of the present invention will be described with reference to FIG. 1A is a partial sectional view in the axial direction of a tapered roller bearing filled with a solid lubricant, and FIG. 1B is cut along a plane perpendicular to the central axis of the tapered roller in FIG. FIG. 3 is a partial cross-sectional view (only tapered rollers, cages, solid lubricants) in a substantially radial direction. As shown in FIG. 1 (a), a tapered
従来の深溝玉軸受等の玉軸受では、固形潤滑剤をスポットパックする方法が知られており、該軸受では、例えば、2枚の金属板を合わせた波形保持器の合せ部(玉と玉との間に位置する部位)に、内外輪の軌道面に接触する程度の量で合せ部毎に充填されている。しかし、円すいころ軸受は、固形潤滑剤と各軌道面との接触面積が大きくなると、上記の深溝玉軸受の場合と比較して、回転トルクが上昇しやすい。特に、スポットパックであっても、外輪内周面端部の面取り部やクラウニング形状による外輪と円すいころ転動面との隙間にまで、固形潤滑剤が入りこむと大きく回転トルクが上昇するおそれがある。 In a conventional ball bearing such as a deep groove ball bearing, a method of spot-packing a solid lubricant is known. In the bearing, for example, a corrugated retainer (a ball and a ball and a ball and a ball) are combined with two metal plates. The portion located between the inner and outer rings is filled for each mating portion in such an amount as to contact the raceway surface of the inner and outer rings. However, in the tapered roller bearing, when the contact area between the solid lubricant and each raceway surface is increased, the rotational torque is likely to increase as compared with the case of the deep groove ball bearing described above. In particular, even in the case of a spot pack, if the solid lubricant enters the gap between the chamfered portion of the inner peripheral surface end portion of the outer ring and the outer ring due to the crowning shape and the tapered roller rolling surface, the rotational torque may increase significantly. .
これに対して、図1(a)および(b)に示すように、本発明の円すいころ軸受1は、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤6が充填されており(スポットパック)、この固形潤滑剤6が保持器5に保持され、かつ、内輪2の軌道面2aおよび外輪3の軌道面3aから選ばれる少なくとも1つの軌道面と非接触であることに特徴を有する。図1(a)に示す形態では、いずれの軌道面とも非接触である。上述のとおり、この形態の円すいころ軸受では外輪軌道面との接触時に悪影響を与えやすいことから、少なくとも外輪3の軌道面3aと非接触にすることが好ましい。なお、固形潤滑剤が軌道面に直接には接触しない場合でも、円すいころの転動面には接触しており、該固形潤滑剤から滲み出した潤滑油が軌道面や転動面に十分に供給される。
In contrast, as shown in FIGS. 1A and 1B, the tapered
図1(a)に示す保持器5は、大径リング部5aおよび小径リング部5bの端部に、それぞれ軸受内径側に延出する鍔部5dを有する。固形潤滑剤6は、その軸方向両端が鍔部5dに係合して保持器5に保持されている。この構造により、運転時における固形潤滑剤6の脱落や位置ずれを防止できる。また、図1(b)に示すように、固形潤滑剤6は、柱部5cの内側(軸受内径側)に保持されているので、運転時に遠心力で外径側に脱落すること等を防止できる。
The
鍔部5dは、保持器が金属製である場合、各リング部の端部をプレス加工により折り曲げることで容易に形成できる。図1(a)に示す形態では、該端部を軸受内径側に単純に折り曲げただけでなく、さらに、その先端部を軸方向内側に折り曲げている。これにより、固形潤滑剤6が保持器5に抱え込まれるように保持でき、より安定した保持が可能となる。また、保持器が耐熱性樹脂(固形潤滑剤の焼成温度に十分に耐え得るもの)などである場合、射出成形などにより成形時に該鍔部を一体に形成できる。
When the cage is made of metal, the flange portion 5d can be easily formed by bending the end portion of each ring portion by pressing. In the embodiment shown in FIG. 1A, the end portion is not only simply bent to the bearing inner diameter side, but the tip portion is further bent inward in the axial direction. Thereby, it can hold | maintain so that the
また、固形潤滑剤6のスポットパックは、軸受の円周方向で分断された円すいころ間のスペースに部分的に形成する他、これら円すいころ間の固形潤滑剤が円すいころの軸方向両端外側等において円周方向で繋がった形状に形成してもよい。
Further, the spot pack of the
本発明の円すいころ軸受の他の例を図2に基づいて説明する。図2(a)は固形潤滑剤を充填した円すいころ軸受の軸方向一部断面図であり、図2(b)は保持器のみの軸方向一方の端面図である。図2(a)に示すように、この形態の円すいころ軸受1は、保持器5とこれに保持される固形潤滑剤6の構成が異なる以外は、図1(a)に示すものと同様である。円すいころ軸受1は、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤6が充填されている(スポットパック)。また、固形潤滑剤6は、保持器5に保持され、内輪2の軌道面2aおよび外輪3の軌道面3aのいずれの軌道面とも非接触である。
Another example of the tapered roller bearing of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a partial sectional view in the axial direction of a tapered roller bearing filled with a solid lubricant, and FIG. 2B is an end view on one axial side of the cage alone. As shown in FIG. 2A, the tapered
ここで、図2(a)に示す保持器5は、大径リング部5aおよび小径リング部5bの端部に、それぞれ軸受内径側に延出する鍔部5dを有する。さらに、この鍔部5dに軸方向に貫通する孔5eを有し、固形潤滑剤6が孔5eを通して鍔部5dと係合している。図2(b)に示すように、孔5eは、鍔部5dの円周方向に等間隔で離間して複数個形成されている。固形化前の固形潤滑剤材料を保持器5の周囲にスポット充填する際に、鍔部5dの孔5eの部分にも該材料が入り込む。その後、固形化することで物理的に抜けないアンカー構造となる。この構造により、強固に固形潤滑剤6を保持器5に固定できる。なお、孔5eは、保持器材質に応じて、穴あけ加工、削り、プレス打ち抜き等により適宜形成できる。
Here, the
図1および図2に示す形態では、外輪3の軌道面3aにクラウニング加工が施されており、軸方向断面で見て極僅かな膨らみとなる中高形状としている。このクラウニングによって生じた外輪軌道面両端部における半径の減少量(ドロップ量)は、数十μm程度である。内外輪(軌道輪)の軌道面と円すいころの転動面とが接触する際、接触の端部では応力集中が生じて接触面圧が過大となり得る(エッジ応力)。これに対して相互に接触する軌道輪の軌道面と円すいころの転動面のいずれか一方、あるいは両方にクラウンニング加工を施すことで、エッジ応力を避けることができ、転動疲労寿命を延長できる。本発明において適用するクラウニングの形式については、特に限定されず、軌道面と転動面の接触部の母線方向全域にわたって形成されるフルクラウニング(単一の円弧)、接触部の端部に形成されるカットクラウニング(複数の円弧と直線との組み合わせ)、対数関数で表されるクラウニングなどのいずれも採用できる。
In the form shown in FIGS. 1 and 2, the raceway surface 3a of the
本発明に用いる固形潤滑剤は、特にその種類は限定されず、例えば(A)潤滑油やグリースに、超高分子量ポリオレフィンを混合し、樹脂の分子間に液状の潤滑成分を保持させて徐々に滲み出させる物性を持たせた固形潤滑剤、(B)ポリオールとジイソシアネートとを潤滑成分存在下で反応させて得られる、または、分子内にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと硬化剤とを潤滑成分存在下で反応させて得られるポリウレタン系固形潤滑剤、(C)(B)を発泡させたもの、などが挙げられる。これらの中でも潤滑特性に優れる(A)が好ましい。また、(A)は、剛性に優れるため、円すいころ軸受の使用時における変形などを防止できる。また、これらの固形潤滑剤は、固形化の際の加熱などにより膨張するため、通常は軌道面との接触が緊密になり回転トルクの上昇のおそれがあるが、本件では上述のとおり外輪軌道面などと非接触としつつ、軸受内部空間において部分的(保持器周囲)に充填されているため、この問題に対処できる。 The type of solid lubricant used in the present invention is not particularly limited. For example, (A) an ultra-high molecular weight polyolefin is mixed in a lubricating oil or grease, and a liquid lubricating component is held between the resin molecules, and gradually. Solid lubricant with exuding physical properties, (B) obtained by reacting polyol and diisocyanate in the presence of a lubricating component, or a urethane prepolymer having an isocyanate group in the molecule and a curing agent as a lubricating component Examples thereof include a polyurethane-based solid lubricant obtained by reacting in the presence, a foamed (C) (B), and the like. Among these, (A) which is excellent in lubrication characteristics is preferable. Moreover, since (A) is excellent in rigidity, it can prevent deformation or the like during use of the tapered roller bearing. In addition, since these solid lubricants expand due to heating during solidification, etc., the contact with the raceway surface is usually close and there is a risk of increase in rotational torque. This problem can be dealt with because the inner space of the bearing is partially filled (around the cage) with no contact with them.
上記(A)について説明する。この固形潤滑剤に使用する超高分子量ポリオレフィン粉末は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンもしくはこれらの共重合体からなる粉末またはそれぞれ単独の粉末を配合した混合粉末であればよく、各粉末の、粘度法により測定される平均分子量は、1×106〜5×106 である。このような分子量の範囲にあるポリオレフィンは、剛性と保油性において低分子量のポリオレフィンより優れる。また、潤滑油(基油)としては、鉱油、合成炭化水素油、ジエステル油、ポリオールエステル油、アルキルジフェニルエーテル油、シリコーン油、フッ素油などが挙げられる。また、グリースとしては、上記基油を、石けん(金属石けん、複合金属石けんなど)または非石けん(ウレア化合物、フッ素樹脂など)で増ちょうしたグリースが挙げられる。グリースと超高分子量ポリオレフィン粉末との好ましい配合割合としては、グリースが70〜90重量%、超高分子量ポリオレフィン粉末が30〜10重量%である。 The above (A) will be described. The ultra-high molecular weight polyolefin powder used for this solid lubricant may be a powder composed of polyethylene, polypropylene, polybutene or a copolymer thereof, or a mixed powder obtained by blending individual powders. The average molecular weight measured is 1 × 10 6 to 5 × 10 6 . A polyolefin having such a molecular weight range is superior to a low molecular weight polyolefin in rigidity and oil retention. Examples of the lubricating oil (base oil) include mineral oil, synthetic hydrocarbon oil, diester oil, polyol ester oil, alkyl diphenyl ether oil, silicone oil, and fluorine oil. Examples of the grease include grease obtained by increasing the above base oil with soap (metal soap, composite metal soap, etc.) or non-soap (urea compound, fluororesin, etc.). As a preferable blending ratio of the grease and the ultrahigh molecular weight polyolefin powder, the grease is 70 to 90% by weight, and the ultrahigh molecular weight polyolefin powder is 30 to 10% by weight.
また、上記固形潤滑剤には、油の滲み出しを抑制する目的や、焼成時に軸受からの該潤滑剤の漏出を防止する目的で、固体ワックスを配合してもよい。固体ワックスとしては、カルナバロウ、カンデリナロウなどの植物性ワックス、ミツロウ、虫白ロウなどの動物性ワックス、またはパラフィンロウなどの石油系ワックスが挙げられる。固体ワックスはこれを含む低分子ポリオレフィンなどの配合物であってもよい。 The solid lubricant may be blended with a solid wax for the purpose of suppressing oil seepage or preventing leakage of the lubricant from the bearing during firing. Examples of the solid wax include vegetable waxes such as carnauba wax and candelina wax, animal waxes such as beeswax and insect white wax, and petroleum waxes such as paraffin wax. The solid wax may be a blend such as a low molecular polyolefin containing the solid wax.
上記(A)の固形潤滑剤の軸受内部空間における形成部位への充填方法としては、常温方法と高温方法がある。常温方法は、常温の円すいころ軸受の軸受内部空間に、固形前の常温の固形潤滑剤材料を、必要に応じて封入治具を併用して、スポットパックで充填し、この状態で超高分子量ポリオレフィンのゲル化点以上(例えば150〜200℃程度)でありかつ滴点以下の温度範囲で材料を加熱し、次いで冷却して全体を固形化する方法である。グリースと超高分子量ポリオレフィン粉末を混合したものは、常温でも適当な流動性を有するので該常温での充填が可能である。必要部位への充填は、自動充填機を用いても、手作業で行なってもよい。また、高温方法は、予め加熱した円すいころ軸受の軸受内部空間に、高温で固形潤滑剤材料(超高分子量ポリオレフィンのゲル化点以上でありかつ滴点以下の温度範囲で加熱したもの)を、必要に応じて封入治具を併用して、スポットパックで充填し、次いで冷却して全体を固形化する方法である。封入治具としては、軸受内部空間における所望の形成部位の形状に合わせて、充填時に該形状の範囲から材料が流出することを規制できる治具を用いる。また、上記(B)や(C)の固形潤滑剤についても、温度条件などを除き、類似の充填方法が採用できる。いずれの方法も、固形化前の固形潤滑剤材料を必要部位に充填し、軸受内部で固形化して製造している点は同じである。 There are a normal temperature method and a high temperature method for filling the formation site in the bearing internal space of the solid lubricant (A). The room temperature method is to fill the interior space of a tapered roller bearing at room temperature with a solid lubricant material at room temperature before solidification, together with an enclosing jig, if necessary, with a spot pack. In this method, the material is heated in a temperature range above the gel point of the polyolefin (for example, about 150 to 200 ° C.) and below the dropping point, and then cooled to solidify the whole. A mixture of grease and ultra-high molecular weight polyolefin powder has appropriate fluidity even at room temperature, and can be filled at room temperature. The filling of the necessary part may be carried out using an automatic filling machine or manually. Further, the high temperature method is a method in which a solid lubricant material (heated in a temperature range higher than the gelation point of the ultra-high molecular weight polyolefin and lower than the dropping point) is added to the bearing internal space of the preheated tapered roller bearing at a high temperature. This is a method in which an enclosing jig is used in combination as necessary and filled with a spot pack and then cooled to solidify the whole. As the enclosing jig, a jig that can regulate the outflow of material from the range of the shape at the time of filling is used in accordance with the shape of a desired formation site in the bearing internal space. In addition, for the solid lubricants (B) and (C), a similar filling method can be adopted except for temperature conditions. Both methods are the same in that the solid lubricant material before solidification is filled in a necessary portion and solidified in the bearing.
図2(a)に示す形態では、固形潤滑剤6の全体を一度に充填する他、鍔部5dの周囲部分と柱部5cの内側の部分とを分けて、2段階で充填する方法を採用してもよい。
In the form shown in FIG. 2 (a), in addition to filling the entire
以上、各図に基づき本発明の実施形態の一例を説明したが、本発明の円すいころ軸受はこれらに限定されるものではない。 As mentioned above, although an example of embodiment of this invention was demonstrated based on each figure, the tapered roller bearing of this invention is not limited to these.
本発明の円すいころ軸受は、固形潤滑剤を充填した円すいころ軸受において、潤滑特性に優れながら、運転時の発熱と回転トルクも低減できるので、自動車や産業用に用いられる各種の円すいころ軸受として好適に利用できる。 The tapered roller bearing of the present invention is a tapered roller bearing filled with a solid lubricant, and has excellent lubrication characteristics, and can reduce heat generation and rotational torque during operation, so that it can be used as various tapered roller bearings used in automobiles and industrial applications. It can be suitably used.
1 円すいころ軸受
2 内輪
3 外輪
4 円すいころ
5 保持器
6 固形潤滑剤
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該円すいころ軸受は、軸受内部空間において部分的に固形潤滑剤が充填されており、
前記固形潤滑剤は、前記保持器に保持され、前記内輪軌道面および前記外輪軌道面から選ばれる少なくとも1つの軌道面と非接触であることを特徴とする円すいころ軸受。 An inner ring having a tapered inner ring raceway surface on the outer peripheral surface, an outer ring having a tapered outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, and a plurality of tapered rollers rolling between the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface; In the tapered roller bearing comprising a retainer that holds the tapered roller so as to roll freely at a constant interval in the circumferential direction,
The tapered roller bearing is partially filled with a solid lubricant in the interior space of the bearing,
A tapered roller bearing, wherein the solid lubricant is held by the cage and is not in contact with at least one raceway surface selected from the inner ring raceway surface and the outer ring raceway surface.
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JP2015061717A JP2016180477A (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Conical roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2015061717A Pending JP2016180477A (en) | 2015-03-24 | 2015-03-24 | Conical roller bearing |
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