JP2020051451A - 円すいころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】円すいころの内輪の大鍔部と内輪軌道面との間に形成された逃げ溝に潤滑油が滞留し難くして、潤滑油による攪拌抵抗を軽減し、軸受の発熱原因の解消と、トルクの低減を課題とする【解決手段】内輪１１の外周面の大径側端部に大鍔部１１ｂを形成し、前記内輪１１の大鍔部１１ｂと内輪軌道面１１ａとの間に逃げ溝１１ｃを形成した円すいころ軸受において、前記逃げ溝１１ｃから前記内輪１１の大鍔部１１ｂの外側面に向かって、前記内輪１１の回転軸に対して平行、もしくは前記内輪１１の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔１１ｄを、前記内輪１１の大鍔部１１ｂの円周上に少なくとも一つ以上形成し、潤滑油が逃げ溝１１ｃ近傍に滞留し難くし、貫通孔１１ｄから軸受外部に排出されるようにした。【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、鉄道車両、鉄鋼機械、工作機械、建設機械等の一般産業機械や、自動車の減速部分等の回転支持部に使用される円すいころ軸受、特に、潤滑油による攪拌抵抗を低下させた、即ち、低トルク化を実現させた円すいころ軸受に関する。

円すいころ軸受は、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される円すいころ列と、この円すいころ列の円すいころを所定の間隔で収容保持する複数のポケットを有する保持器とを備えており、大きなラジアル荷重及びアキシアル荷重を支持することができ、しかも高速で使用することができるので、種々の用途に使用されている。

この円すいころ軸受では、内輪の外周面の大径側端部に大鍔部を形成し、軸方向荷重をこの大鍔部ところの大径側の端面とによって支持している。この内輪の大鍔部ところの大径側の端面との接触部は、すべりを伴う転がり接触となるため、この接触部の潤滑油量が少ないといった潤滑条件が悪化すると、この接触部で焼付きが発生するおそれがある。

円すいころ軸受は、ポンプ作用により、軸受の内部に潤滑油を引き込む作用が働き、軸受の小径側から大径側に向かう潤滑油の流れが発生し、軌道輪と転動体の接触部及び内輪の大鍔部と、ころの大径側の端面との接触部に潤滑油が供給される。

従来の円すいころ軸受では、図９及び図１０に示すように、内輪１の大鍔部１ｂと、ころ２の大径側の端面との接触部への潤滑油の供給を確保するために、内輪１の大鍔部１ｂと内輪軌道面１ａとの間に逃げ溝１ｃを形成し、前記大鍔部１ｂの軸方向外側面から前記逃げ溝１ｃに向かって、前記内輪１の回転軸中心からの距離が徐々に大きくなる貫通孔１ｄを形成し、内輪１の回転による遠心力によって前記大鍔部１ｂの軸方向外側面から潤滑油が前記貫通孔１ｄを介して前記内輪1の大鍔部１ｂに導くようにしたものがある（特許文献１、特許文献２）。なお、図９及び図１０において、符号３は外輪、符号４は保持器を示している。

特開２００５−３０８１０７号公報 特開２０１６−７５３１６号公報

ところが、図９及び図１０に示す従来の円すいころ軸受は、軸受内部への積極的な潤滑油の給油を目的としており、ポンプ作用により内輪１の小鍔部から大鍔部に供給された潤滑油と貫通孔１ｄを介して供給された潤滑油が内輪１の大鍔部１ｂと内輪軌道面１ａとの間の逃げ溝１ｃ近傍に滞留し、潤滑油による攪拌抵抗の増大により、軸受の発熱やトルク増大の原因となる。

そこで、この発明は、内輪の大鍔部と内輪軌道面との間に形成された逃げ溝近傍に潤滑油が滞留し難くして、潤滑油による攪拌抵抗を軽減し、軸受の発熱原因の解消と、トルクの低減を課題とするものである。

前記の課題を解決するために、この発明は、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される円すいころ列と、この円すいころ列の円すいころを所定の間隔で収容保持する複数のポケットを有する保持器とを備え、前記内輪の外周面の大径側端部に大鍔部を形成し、前記内輪の大鍔部と前記内輪軌道面との間に逃げ溝を形成した円すいころ軸受において、前記逃げ溝から前記内輪の大鍔部の外側面に向かって、前記内輪の回転軸に対して平行、もしくは前記内輪の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔を、前記内輪の大鍔部の円周上に少なくとも一つ以上形成したことを特徴とする。

ポンプ作用により、内輪の小鍔部側から大鍔部側に供給された潤滑油は、内輪の大鍔部と前記内輪軌道面との間の逃げ溝近傍に一時滞留することなく、内輪の回転軸に対して平行、もしくは前記内輪の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔から軸受外部に排出されるので、潤滑油による攪拌抵抗が軽減され、軸受の発熱原因の解消と、トルクの低減が図られる。

前記貫通孔は、前記逃げ溝から前記内輪の大鍔部の外側面に向かって拡径させてもよい。

また、前記貫通孔の途中に、前記内輪の大鍔部の外径面または外側面に向かって貫通する分岐流路を設けるようにしてもよい。

以上のように、この発明の円すいころ軸受は、潤滑油が内輪の大鍔部と前記内輪軌道面との間の逃げ溝近傍に滞留することなく、内輪の回転軸に対して平行、もしくは前記内輪の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔から軸受外部に排出されるので、潤滑油による攪拌抵抗が軽減され、軸受の発熱原因の解消と、トルクの低減を図ることができる。

この発明の実施形態に係る円すいころ軸受の部分断面図である。 図１の実施形態に係る円すいころ軸受の内輪の大鍔部の拡大断面図である。 図１の実施形態に係る円すいころ軸受の内輪の大鍔部の側面図である。 この発明の他の実施形態に係る円すいころ軸受の部分断面図である。 図４の実施形態に係る円すいころ軸受の内輪の大鍔部の拡大断面図である。 図４の実施形態に係る円すいころ軸受の内輪の大鍔部の側面図である。 この発明の他の実施形態に係る円すいころ軸受における内輪の大鍔部の拡大断面図である。 この発明の他の実施形態に係る円すいころ軸受における内輪の大鍔部の拡大断面図である。 従来の円すいころ軸受の部分断面図である。 図９の従来の円すいころ軸受の内輪の大鍔部の拡大断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示すこの発明の円すいころ軸受は、内周面に外輪軌道面１３ａを有する外輪１３と、外周面に内輪軌道面１１ａを有する内輪１１と、前記外輪軌道面１３ａと前記内輪軌道面１１ａとの間に転動自在に配置される円すいころ列と、この円すいころ列の円すいころ１２を所定の間隔で収容保持する複数のポケットを有する保持器１４とを備えている。

前記内輪１１の外周面の小径側端部に小鍔部１１ｅを形成し、前記内輪１１の外周面の大径側端部に大鍔部１１ｂを形成し、前記内輪１１の大鍔部１１ｂと前記内輪軌道面１１ａとの間に逃げ溝１１ｃを形成している。

図１に２点鎖線で円形に囲んだ部分を拡大した図２に示すように、前記逃げ溝１１ｃから前記内輪１１の大鍔部１１ｂの外側面に向かって、前記内輪の回転軸に対して平行に貫通孔１１ｄを形成している。

この貫通孔１１ｄは、図３に示すように、少なくとも一つ以上形成されており、この例では、内輪１１の大鍔部１１ｂの円周上に等間隔で複数設けている。

ポンプ作用により、内輪１１の大鍔部１１ｂ側に供給された潤滑油は、内輪１１の大鍔部１１ｂと前記内輪軌道面１１ａとの間の逃げ溝１１ｃ近傍に滞留することなく、貫通孔１１ｄから軸受外部に速やかに排出されるので、潤滑油による攪拌抵抗が軽減され、軸受の発熱原因の解消と、トルクの低減が図られる。

次に、図４〜図６に示す実施形態の円すいころ軸受は、前記逃げ溝１１ｃから前記内輪１１の大鍔部１１ｂの外側面に向かって、前記内輪１１の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔１１ｄを、前記内輪１１の大鍔部１１ｂの円周上に少なくとも一つ以上形成している。

この図４〜図６に示す実施形態の円すいころ軸受は、貫通孔１１ｄを内輪１１の回転軸に対して距離が徐々に大きくなるように形成しているので、内輪１１の回転による遠心力による軸受外部への潤滑油の排出効果が高い。

図７に示す実施形態の円すいころ軸受は、前記貫通孔１１ｄを逃げ溝１１ｃから前記内輪１１の大鍔部１１ｂの外側面に向かって拡径させて、軸受外部への潤滑油の排出効果をより高めている。

図８に示す実施形態の円すいころ軸受は、前記貫通孔１１ｄの途中に、前記内輪１１の大鍔部１１ｂの外径面に向かって貫通する分岐流路１１ｆを設け、軸受外部への潤滑油の排出効果をより高めている。この分岐流路１１ｆは、内輪１１の大鍔部１１ｂの外側面に向かって貫通するように設けてもよい。

この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。

１１ ：内輪
１１ａ ：内輪軌道面
１１ｂ ：大鍔部
１１ｃ ：逃げ溝
１１ｄ ：貫通孔
１１ｅ ：小鍔部
１１ｆ ：分岐流路
１３ ：外輪
１３ａ ：外輪軌道面
１４ ：保持器

Claims (3)

1. 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される円すいころ列と、この円すいころ列の円すいころを所定の間隔で収容保持する複数のポケットを有する保持器とを備え、前記内輪の外周面の大径側端部に大鍔部を形成し、前記内輪の大鍔部と前記内輪軌道面との間に逃げ溝を形成した円すいころ軸受において、前記逃げ溝から前記内輪の大鍔部の外側面に向かって、前記内輪の回転軸に対して平行、もしくは前記内輪の回転軸に対して距離が徐々に大きくなる貫通孔を、前記内輪の大鍔部の円周上に少なくとも一つ以上形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
2. 前記貫通孔が、前記逃げ溝から前記内輪の大鍔部の外側面に向かって拡径していることを特徴とする請求項１記載の円すいころ軸受。
3. 前記貫通孔の途中に、前記内輪の大鍔部の外径面または外側面に向かって貫通する分岐流路を有することを特徴とする請求項１または２記載の円すいころ軸受。

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