JP2021032273A - 転がり軸受装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】油を保持する保持部材を有する給油部が移動しないようにして軌道部材に取り付けられる転がり軸受装置を提供する。【解決手段】転がり軸受装置10は、外周に軌道を有する内方部材14と、内周に軌道を有する外方部材12と、内方部材14と外方部材12との間に介在し前記軌道を転動する複数の転動体16と、外方部材12に設けられ半固体状である潤滑剤に含まれる油が浸透する保持部材51を有し当該油を当該保持部材51から前記軌道に供給可能である給油部50と、保持部材51が嵌合する凸部又は凹部を含む嵌合部を有し外方部材12との間で相対移動が不能である取り付け部60とを備える。【選択図】図2
Description
本発明は、転がり軸受装置に関する。
各種回転機器の軸受部の潤滑方式として、グリースのような半固体状である潤滑剤による方式が用いられている。グリースによる潤滑方式の場合、油を吐出するポンプ及び油を溜めるタンク等の付帯設備が不要であり、軸受部及びその周囲の構成の簡素化及びコンパクト化が可能となる。グリースによる潤滑が行われる回転機器の例として、ハブベアリング(ハブユニットともいう。)が挙げられる。ハブベアリングは、自動車において車輪を支持する車輪用の転がり軸受装置である。
グリースにより軸受部の潤滑を行うために、例えば外輪の肩部に繊維材又は多孔質材からなる油保持体が取り付けられている発明が提案されている。例えば、特許文献1には、前記のような油保持体に、油の他に、グリースを含浸させることが開示されている。
前記のような油保持体を外輪の肩部に取り付けるために、油保持体を、例えば肩部の内周面に圧入すればよい。しかし、油保持体は、繊維材又は多孔質材からなり、比較的変形しやすい。このような油保持体を外輪の肩部に圧入して取り付けても、やがて油保持体がクリープして初期の取り付け位置から移動してしまうおそれがある。油保持体が移動して保持器等に接すると、回転抵抗が大きくなったり、保持器及び油保持体が破損したりする可能性がある。
そこで、本開示は、油を保持する保持部材が比較的弾性変形しやすい構造であったとしても、その保持部材を有する給油部が移動しないようにして軌道部材に取り付けられる転がり軸受装置を提供することを目的とする。
本開示の転がり軸受装置は、外周に軌道を有する内方部材と、内周に軌道を有する外方部材と、前記内方部材と前記外方部材との間に介在し前記軌道を転動する複数の転動体と、前記外方部材と前記内方部材との内の一方の軌道部材に設けられ半固体状である潤滑剤に含まれる油が浸透する保持部材を有し当該油を当該保持部材から前記軌道に供給可能である給油部と、前記保持部材が嵌合する凸部又は凹部を含む嵌合部を有し前記軌道部材との間で相対移動が不能である取り付け部と、を備える。
前記転がり軸受装置によれば、油が浸透する保持部材が、凹部又は凸部を含む嵌合部に嵌合し、これにより、保持部材を有する給油部と、嵌合部を有する取り付け部とは一体となる。そして、その取り付け部は軌道部材に対して移動不能である。このため、保持部材が比較的弾性変形しやすい構造であったとしても、その保持部材を有する給油部は移動しないようにして軌道部材に取り付けられる。
また、前記取り付け部は前記軌道部材の一部であり、これにより、当該取り付け部が当該軌道部材との間で相対移動不能となっていてもよい。または、前記取り付け部は、前記給油部と前記軌道部材との間に介在しかつ当該軌道部材に固定されている環状部材により構成されていて、前記環状部材は、前記軌道部材に密着して取り付けられている円筒部と、当該円筒部から径方向に延びて設けられている前記凸部と、を有し、前記保持部材に、前記凸部を挿入状とする欠損部が設けられていてもよい。
この場合、環状部材の凸部が、保持部材の欠損部に挿入状となるため、保持部材は環状部材(取り付け部)と一体化される。その環状部材の円筒部が、軌道部材に密着して取り付けられ、これにより、環状部材は軌道部材に対して移動不能となる。この結果、保持部材を有する給油部は移動しないようにして軌道部材に取り付けられる。
この場合、環状部材の凸部が、保持部材の欠損部に挿入状となるため、保持部材は環状部材(取り付け部)と一体化される。その環状部材の円筒部が、軌道部材に密着して取り付けられ、これにより、環状部材は軌道部材に対して移動不能となる。この結果、保持部材を有する給油部は移動しないようにして軌道部材に取り付けられる。
さらに、好ましくは、前記給油部は、前記取り付け部に取り付けられていると共に前記油の浸透及び滲み出しが可能である前記保持部材と、前記潤滑剤を前記保持部材に接した状態として溜める溜め部と、を有する。
この場合、溜め部の潤滑剤に含まれる油が保持部材に浸透し、保持部材に浸透した油は周囲に滲み出ることができ、その油は軌道に供給される。
これに対して、溜め部の潤滑剤に含まれる油以外の成分については、保持部材への侵入が阻害され、油以外の成分が軌道に到達するのを防ぐことができる。なお、油以外の成分が軌道と転動体との間に噛み込むと、一時的にトルクが増大する可能性がある。
以上より、前記構成によれば、油を軌道に供給することができ、潤滑性能を確保することが可能であると共に、油以外の成分が軌道に到達するのを防ぎ、トルクが増大するのを防止することが可能となる。
この場合、溜め部の潤滑剤に含まれる油が保持部材に浸透し、保持部材に浸透した油は周囲に滲み出ることができ、その油は軌道に供給される。
これに対して、溜め部の潤滑剤に含まれる油以外の成分については、保持部材への侵入が阻害され、油以外の成分が軌道に到達するのを防ぐことができる。なお、油以外の成分が軌道と転動体との間に噛み込むと、一時的にトルクが増大する可能性がある。
以上より、前記構成によれば、油を軌道に供給することができ、潤滑性能を確保することが可能であると共に、油以外の成分が軌道に到達するのを防ぎ、トルクが増大するのを防止することが可能となる。
また、好ましくは、前記転動体は、前記内方部材と前記外方部材との間に形成される環状空間に二列となって設けられていて、前記給油部は、一方の前記転動体の列と他方の前記転動体の列との間に設けられている。
この場合、一つの給油部から、一方の転動体の列及び他方の転動体の列それぞれに対して油の供給が可能となる。
この場合、一つの給油部から、一方の転動体の列及び他方の転動体の列それぞれに対して油の供給が可能となる。
また、好ましくは、前記潤滑剤は、前記油としての基油、及び増ちょう剤を含むグリースである。
この場合、保持部材に浸透した基油が滲み出ると、その基油が軌道に供給される。
この場合、保持部材に浸透した基油が滲み出ると、その基油が軌道に供給される。
本開示によれば、油を保持する保持部材が比較的弾性変形しやすい構造であったとしても、その保持部材を有する給油部が移動しないようにして軌道部材に取り付けられる転がり軸受装置が得られる。
〔転がり軸受装置について〕
図1は、転がり軸受装置の一例を示す断面図である。図1に示す転がり軸受装置10は、車輪用軸受装置である。車輪用軸受装置は、ハブベアリング又はハブユニットとも称され、車両(自動車)の車体に設けられている懸架装置に取り付けられ、車輪7を回転可能に支持する。図1に示す転がり軸受装置10が車体(懸架装置)に取り付けられた状態で、図1の右側が、車輪7側であり、車両アウタ側と称される。図1の左側が、車体中央側であり、車両インナ側と称される。
図1は、転がり軸受装置の一例を示す断面図である。図1に示す転がり軸受装置10は、車輪用軸受装置である。車輪用軸受装置は、ハブベアリング又はハブユニットとも称され、車両(自動車)の車体に設けられている懸架装置に取り付けられ、車輪7を回転可能に支持する。図1に示す転がり軸受装置10が車体(懸架装置)に取り付けられた状態で、図1の右側が、車輪7側であり、車両アウタ側と称される。図1の左側が、車体中央側であり、車両インナ側と称される。
本開示の転がり軸受装置10において、転がり軸受装置10の中心線Cに沿った方向が「軸方向」と定義される。この軸方向には、転がり軸受装置10の中心線Cに平行な方向も含まれる。本開示の転がり軸受装置10では、車両アウタ側が軸方向一方側となり、車両インナ側が軸方向他方側となる。また、中心線Cに直交する方向が「径方向」と定義され、中心線Cを中心とする周回方向が「周方向」と定義される。
転がり軸受装置10は、外方部材(外輪部材ともいう。)12と、内方部材(内軸部材ともいう。)14と、外方部材12と内方部材14との間に設けられている複数の転動体16とを備える。本開示の転動体16は、玉である。
外方部材12は、円筒形状である外輪本体部22と、外輪本体部22から径方向外方に向かって延びて設けられている固定用のフランジ部24とを有する。外輪本体部22の内周の軸方向一方側及び他方側それぞれに、外側軌道面26が形成されている。外側軌道面26は、転動体16が転動(転がり接触)する軌道である。フランジ部24が車体側部材である懸架装置の一部に取り付けられる。これにより、外方部材12を含む転がり軸受装置10が車体に固定される。
内方部材14は、軸状のハブ軸32(内軸)と、ハブ軸32の軸方向他方側に固定されている内輪34とを有する。ハブ軸32は、外方部材12の径方向内方に設けられている軸本体部36と、フランジ部38とを有する。軸本体部36は、軸方向に長い部分である。フランジ部38は、軸本体部36の軸方向一方側から径方向外方に向かって延びて設けられている部分である。フランジ部38に、ボルト穴39が形成されている。このボルト穴39に取り付けられるボルト8によって車輪7がフランジ部38に固定される。内輪34は、環状の部材であり、軸本体部36の軸方向他方側の一部40に外嵌して固定されている。
軸本体部36の外周側に、転動体16が転動する軌道として軸軌道面42が形成されている。内輪34の外周面に、転動体16が転動する軌道として内輪軌道面44が形成されている。軸方向一方側の外側軌道面26と軸軌道面42との間に複数の転動体16が設けられている。軸方向他方側の外側軌道面26と内輪軌道面44との間に複数の転動体16が設けられている。つまり、転がり軸受装置10は、二列の転動体16を備える。各列において、複数の転動体16は保持器18によって保持されている。以上より、外方部材12と内方部材14とは同心状に配置され、外方部材12に対して内方部材14が中心線Cを中心として回転する。
本開示の転がり軸受装置10は、半固体状の潤滑剤であるグリース56に含まれる基油によって潤滑される。特に、転動体16と各軌道との間、及び、転動体16と保持器18との摺接部が、給油対象となり、基油によって潤滑される。そのため、転がり軸受装置10は、更に、給油部50を備える。
給油部50は、外方部材12と内方部材14との内の一方の軌道部材に設けられる。本開示では、固定輪となる外方部材12に取り付け部60を介して給油部50は設けられている。給油部50は、グリース56に含まれる基油を外側軌道面26に供給可能である。外側軌道面26に供給された基油は、転動体16に付着し、更に、軸軌道面42及び内輪軌道面44に供給される。また、転動体16に付着した基油は、保持器18にも供給される。給油部50及び取り付け部60の具体的な構成については後に説明する。なお、給油部50は回転輪側(内方部材14側)に取り付け部を介して設けられていてもよい。
グリース56は、基油及び増ちょう剤の他に添加剤を含む。グリース56の種類は、従来より転がり軸受の潤滑に用いられる種類が採用される。
〔給油部50及び取り付け部60について〕
図2は、給油部50及びその周囲を示す断面図である。給油部50の概略構成について説明する。給油部50は、保持部材51と、溜め部52とを有する。溜め部52は、グリース56を溜める領域である。保持部材51は、外方部材12(外輪本体部22)に取り付け部60を介して取り付けられている。本開示の保持部材51は、多孔質材からなり、溜め部52のグリース56に含まれている基油の浸透、及び、周囲の面への基油の滲み出しが可能である。保持部材51は、円筒状の固定部54と、一対の円環状の壁部55とを有する。
図2は、給油部50及びその周囲を示す断面図である。給油部50の概略構成について説明する。給油部50は、保持部材51と、溜め部52とを有する。溜め部52は、グリース56を溜める領域である。保持部材51は、外方部材12(外輪本体部22)に取り付け部60を介して取り付けられている。本開示の保持部材51は、多孔質材からなり、溜め部52のグリース56に含まれている基油の浸透、及び、周囲の面への基油の滲み出しが可能である。保持部材51は、円筒状の固定部54と、一対の円環状の壁部55とを有する。
図2に示す取り付け部60は、外方部材12と別部材である環状部材61により構成されている。環状部材61は、外方部材12に固定されていて、外方部材12と給油部50との間に介在している。本開示の環状部材61は、金属製であり、環状部材61の弾性変形を利用して外方部材12に密着して嵌合する。環状部材61は、圧入により外方部材12の内周側に取り付けられている。これにより、環状部材61と外方部材12とは軸方向及び周方向に相対移動が不能となる。なお、環状部材61と外方部材12とは接着剤によって接着されていてもよい。この場合、環状部材61と外輪本体部22との間に接着剤による接着層が介在する。
環状部材61が、圧入により外方部材12の内周側に取り付けられるために、環状部材61の外径は、外方部材12(外輪本体部22)の内周面23の内径よりもわずかに大きく設定されている。つまり、環状部材61は、外方部材12に対して、しまりばめの公差を有する。よって、環状部材61は、締め代を有して外方部材12に固定される。
環状部材61の材質は、例えば、ばね鋼等の鉄系の材質である他に、アルミニウム合金、銅合金等であってもよい。なお、環状部材61が、外方部材12との間で異種金属接触による腐食等の発生のおそれがある場合、外方部材12と同等の炭素量を含有する鉄系材質(炭素鋼)であるのが好ましい。
図3は、給油部50、取り付け部60(環状部材61)、及びこれらの周囲を示す拡大断面図である。環状部材61は、円筒部62と凸部63とを有する。円筒部62は、円筒形状を有していて、外方部材12の内周側に密着して取り付けられている。凸部63は、薄板状の部分であり、円筒部62から径方向内方に延びて設けられている。図4は、環状部材61を軸方向から見た断面図であり、凸部63を含む部分における断面を示している。凸部63は、円筒部62の周方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。円筒部62と凸部63とは、共通する一つの部材(金属部材)から構成されていることで、両者は一体となっている。
図3及び図4に示すように、保持部材51が有する固定部54に欠損部59が設けられている。欠損部59は、円筒状である固定部54を径方向に貫通する孔により構成されている。欠損部59に環状部材61の凸部63が挿入状となる。このように取り付け部60は、保持部材51が嵌合する嵌合部67として凸部63を有する。
凸部63は、固定部54の欠損部59を貫通していると共に、凸部63の先部(径方向内側の部分)は、溜め部52のグリース56に埋もれた状態となっている。凸部63の数は変更自在であるが、円筒部62に沿って2箇所〜20箇所に設けられている。凸部63による保持部材51の十分な固定力を得るため、及び、多孔質材により構成されている保持部材51の強度を保つため、環状部材61は、4〜8個の凸部63を有する。その凸部63と同数の欠損部59が保持部材51に設けられている。
円筒部62の外周面62aは、外方部材12(外輪本体部22)の内周面23に密着した状態にある。円筒部62の内周面62bに、保持部材51が有する固定部54の外周面54aが密着した状態にある。
前記のとおり、外方部材12に対して環状部材61は移動不能となって取り付けられている。そして、環状部材61の凸部63が保持部材51の欠損部59に挿入状となっている。このため、保持部材51は環状部材61に対して、軸方向にも周方向にも、移動不能となる。以上より、環状部材61によって、保持部材51は、外方部材12に対して移動不能となって取り付けられた状態となる。
図3において、環状部材61が有する円筒部62は、円筒状の部材であり、円筒部62の軸方向寸法は、保持部材51の軸方向寸法よりも大きい。円筒部62の軸方向一方側の端部64aは、保持部材51よりも、軸方向一方の外側軌道面26側に位置している。また、円筒部62の軸方向他方側の端部64bは、保持部材51よりも、軸方向他方の外側軌道面26側に位置している。円筒部62の軸方向の寸法は、軸方向一方側の外側軌道面26と軸方向他方側の外側軌道面26との間の円筒内周面の軸方向の寸法と同じであるのが好ましい。
円筒部62の内の保持部材51側の周面、つまり、円筒部62の内周面62bは、研削面又は研磨面であるのが好ましい。内周面62bが研削面又は研磨面であることにより、後に説明するが、保持部材51から内周面62bを経由して外側軌道面26に向けて、基油を誘導する機能が高くなる。
円筒部62の内周面62bの内の、保持部材51から端部64a(64b)までの間の表面45は、研削面又は研磨面であると共に(又は、研削面又は研磨面である代わりに)親油性コーティングを有していてもよい。親油性コーティング以外として、表面45に、テクスチャ加工又は静電植毛処理等による油誘導処理が施されていてもよい。この場合、前記表面45は、テクスチャ面又は静電植毛処理面等による油誘導面を有する。
これに対して、円筒部62の外周面62aは、旋盤による旋削面、又は、ブラスト面(ブラスト加工面)であるのが好ましい。これは、外方部材12に対する円筒部62のアンカー作用による固定力を高めるためである。円筒部62の外周面の表面粗さは、Ra3.2以上であるのが好ましい。
内周面62bの軸方向端部側は、傾斜面66となっている。傾斜面66は、軸方向端部に向かうにしたがって外側軌道面26に向かう形状を有する。つまり、傾斜面66は、軸方向端部に向かうにしたがって内径が大きくなる形状を有する。これは、基油を流れやすくするためである。
内周面62bの内の、保持部材51から端部64a(64b)までの間の表面45には、油が塗布されている。表面45に塗布されている油は、グリース56に含まれる基油と同じ種類であればよい。これにより、保持部材51と環状部材61の円筒部62との間において、基油の移動が行われやすい。
〔給油部50について〕
給油部50について説明する。前記のとおり(図3参照)給油部50は、保持部材51と、溜め部52とを有する。本開示の保持部材51は、円環状であり、環状部材61の内周面62bに密着した状態にある。環状部材61の内周面62bのうち、軸方向両側の部分(表面45)は、保持部材51によって覆われておらず、露出している面である。
給油部50について説明する。前記のとおり(図3参照)給油部50は、保持部材51と、溜め部52とを有する。本開示の保持部材51は、円環状であり、環状部材61の内周面62bに密着した状態にある。環状部材61の内周面62bのうち、軸方向両側の部分(表面45)は、保持部材51によって覆われておらず、露出している面である。
本開示の保持部材51は、前記のとおり、円筒状の固定部54と、一対の円環状の壁部55とを有する。環状部材61の凸部63が固定部54の欠損部59に嵌ることで、固定部54は環状部材61に固定される。壁部55は、固定部54の軸方向両側の端部それぞれから径方向に延びて設けられている。軸方向一方側の壁部55と、軸方向他方側の壁部55とは同じ構成である。保持部材51の断面形状は、図3に示すようにU字状である。
固定部54と、2つの壁部55,55とによって囲まれる環状の空間が、溜め部52となる。溜め部52は、グリース56を溜める領域である。グリース56は、保持部材51の一部に接した状態となって、溜め部52に溜められている。図3に示すように、グリース56は、壁部55及び固定部54に接触した状態となって、溜め部52に装填されている。溜め部52は、軸方向一方側の壁部55を挟んで、軸方向一方側の転動体16と反対側に設けられている。また、溜め部52は、軸方向他方側の壁部55を挟んで、軸方向他方側の転動体16と反対側に設けられている。保持部材51及び溜め部52のグリース56は、内方部材14(図2参照)と非接触の状態にある。保持部材51は、保持器18と非接触の状態にある。
保持部材51に、グリース56が接触していると共に、油が予め含浸されている。保持部材51に予め含浸させる油は、グリース56に含まれる基油と同じ種類であればよい。これにより、溜め部52のグリース56と保持部材51との間において、基油の移動が行われやすい。
多孔質材からなる保持部材51は、焼結又は発泡により製造される。保持部材51は、連続する多数の微細空孔を有する。その空孔の直径(平均径)は、例えば、20マイクロメートル以上、200マイクロメートル以下に設定されるのが好ましい。空孔の直径が20マイクロメートル以上であることにより、基油の浸透及び滲み出しについて、保持部材51は所望の性能を有することができる。空孔の直径が200マイクロメートル以下であることにより、グリース56に含まれる増ちょう剤等を空孔に侵入し難くする機能が高まる。基油の保有量を確保するために、例えば、空孔率(体積率)は、50%以上、90%以下に設定されるのが好ましい。保持部材51は、多孔質材からなるため、多孔質材ではない中実の部材(環状部材61)と比較すると、弾性変形しやすい。
保持部材51の厚さt(図2参照)は、強度確保、及び基油の浸透性能及び滲み出し性能を考慮して、例えば、2ミリメートル以上、15ミリメートル以下に設定されるのが好ましい。本開示では、軸方向一方側の転動体16の列と、軸方向他方側の転動体16の列との間の狭い領域に、保持部材51が設けられる。このため、保持部材51の厚さは薄いのが好ましく、2ミリメートル以上、5ミリメートル以下とされる。
本開示の保持部材51は多孔質材であるが、羊毛等の繊維材料を圧縮して所定形状に成型して得られた繊維体であってもよい。この場合においても、その保持部材51は、油の浸透及び滲み出しが可能である。しかし、保持部材51の一部の脱落及び品質安定性の観点から、保持部材51は多孔質材であるのが好ましく、焼結体又は発泡材により構成される。多孔質材からなる保持部材51の材質は、ポリエチレン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド等の高分子材、又は、金属材である。耐熱性を考慮すると、保持部材51は金属製の多孔質材であるのが好ましい。連続空孔を多数形成するために、保持部材51は、金属粉末を焼結によって成形した金属焼結材であるのが好ましい。
保持部材51の空孔の直径(平均径)及び空孔率は、前記のとおり設定されるのが好ましい。しかし、グリース56に含まれる基油の種類及び粘度、並びに、グリース56に含まれる増ちょう剤の種類及び量に応じて、空孔の直径(平均径)及び空孔率は設定される。空孔の直径(平均径)及び空孔率、基油の種類及び粘度、並びに、増ちょう剤の種類及び量の少なくとも1つのパラメータを調整することで、グリース56から保持部材51へ基油が浸透する量、及び、その基油が保持部材51から環状部材61の表面45へ滲み出る量の調整が可能となる。つまり、外側軌道面26への給油量の調整が可能となる。
〔取り付け部60の変形例(その1)〕
図5は、給油部50を外方部材12に取り付けるための取り付け部60の変形例を示す断面図である。図5に示す形態(第二の形態)では、図3に示す形態(第一の形態)と同様、転がり軸受装置10は、取り付け部60として、外方部材12と別体である環状部材61を備える。その環状部材61は、円筒状の円筒部62と、凸部63とを有する。第二の形態は、第一の形態と比較すると、円筒部62の軸方向の長さに関して異なる。その他について同じであり、説明を省略する。
図5は、給油部50を外方部材12に取り付けるための取り付け部60の変形例を示す断面図である。図5に示す形態(第二の形態)では、図3に示す形態(第一の形態)と同様、転がり軸受装置10は、取り付け部60として、外方部材12と別体である環状部材61を備える。その環状部材61は、円筒状の円筒部62と、凸部63とを有する。第二の形態は、第一の形態と比較すると、円筒部62の軸方向の長さに関して異なる。その他について同じであり、説明を省略する。
図5に示す第二の形態では、円筒部62の軸方向寸法は、保持部材51の軸方向寸法よりも小さい。円筒部62の軸方向一方側の端部64a及び軸方向他方側の端部64bは、保持部材51により径方向内側から覆われている。又は、図示しないが、円筒部62の軸方向寸法は、保持部材51の軸方向寸法と同じであり、円筒部62の軸方向一方側の端部64a及び軸方向他方側の端部64bは、保持部材51の軸方向の側面と、軸方向について同じ位置にあってもよい。
以上のように、第二の形態の取り付け部60(環状部材61)は、第一の形態と同様に、保持部材51が嵌合する嵌合部67として凸部63を有する。
第二の形態の場合、外方部材12の内周面23の内の、円筒部62の端部64a(64b)から外側軌道面26までの面は、研削面又は研磨面である。これにより、基油が保持部材51から環状部材61を通じて外側軌道面26に向かう方向(軸方向)に流れ易くなる。
第二の形態の場合、外方部材12の内周面23の内の、円筒部62の端部64a(64b)から外側軌道面26までの面は、研削面又は研磨面である。これにより、基油が保持部材51から環状部材61を通じて外側軌道面26に向かう方向(軸方向)に流れ易くなる。
〔取り付け部60の変形例(その2)〕
図6は、給油部50を外方部材12に取り付けるための別の取り付け部60を示す断面図である。図6に示す形態(第三の形態)では、取り付け部60は、外方部材12(外輪本体部22)の一部により構成されている。このため、取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能となる。
図6は、給油部50を外方部材12に取り付けるための別の取り付け部60を示す断面図である。図6に示す形態(第三の形態)では、取り付け部60は、外方部材12(外輪本体部22)の一部により構成されている。このため、取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能となる。
第三の形態に係る取り付け部60は、外方部材12の内周面23から径方向に突出している隆起部70により構成されている。そして、給油部50が備える保持部材51は、隆起部70と嵌合する窪み部71を有する。保持部材51の外周面に窪み部71が形成されている。隆起部70が窪み部71に嵌合することで、保持部材51は、外方部材12に対して移動しないようにして取り付けられる。
〔取り付け部60の変形例(その3)〕
図7は、給油部50を外方部材12に取り付けるための更に別の取り付け部60を示す断面図である。図7に示す形態(第四の形態)では、取り付け部60は、外方部材12(外輪本体部22)の一部により構成されている。このため、取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能となる。
図7は、給油部50を外方部材12に取り付けるための更に別の取り付け部60を示す断面図である。図7に示す形態(第四の形態)では、取り付け部60は、外方部材12(外輪本体部22)の一部により構成されている。このため、取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能となる。
第四の形態に係る取り付け部60は、外方部材12の内周面23から径方向に凹んでいる凹溝73により構成されている。凹溝73に保持部材51の外周側部が嵌合することで、保持部材51は、外方部材12に対して移動しないようにして取り付けられる。
〔本開示の転がり軸受装置10について〕
以上のように、前記変形例を含む各形態の転がり軸受装置10は、外方部材12に設けられている給油部50と、取り付け部60とを備える。給油部50は、グリース56に含まれる基油が浸透する保持部材51を有していて、その基油を保持部材51から外側軌道面26に供給可能である。取り付け部60は、保持部材51が嵌合する嵌合部67を有していて、その取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能である。
以上のように、前記変形例を含む各形態の転がり軸受装置10は、外方部材12に設けられている給油部50と、取り付け部60とを備える。給油部50は、グリース56に含まれる基油が浸透する保持部材51を有していて、その基油を保持部材51から外側軌道面26に供給可能である。取り付け部60は、保持部材51が嵌合する嵌合部67を有していて、その取り付け部60は、外方部材12との間で相対移動が不能である。
図3及び図5に示す各形態の場合、前記嵌合部67は、保持部材51が嵌合する凸部63を有する。図6に示す形態の場合、前記嵌合部67は、保持部材51が嵌合する凸部として隆起部70を有する。図7に示す形態の場合、前記嵌合部67は、保持部材51が嵌合する凹部として凹溝73を有する。
このような各構成を備える転がり軸受装置10によれば、グリース56の基油が浸透する保持部材51が、前記のような凹部又は凸部を含む嵌合部67に嵌合する。これにより、保持部材51を有する給油部50と、嵌合部67を有する取り付け部60とは一体となる。そして、その取り付け部60は外方部材12に対して移動不能である。このため、保持部材51が比較的弾性変形しやすい構造であったとしても、その保持部材51を有する給油部50は移動しないようにして外方部材12に取り付けられる。
図3及び図5に示す各形態では、取り付け部60は、環状部材61により構成されている。環状部材61は、外方部材12に締り嵌めとなって固定されている。環状部材61は、外方部材12に密着して取り付けられている円筒部62と、円筒部62から径方向に延びて設けられている凸部63とを有する。そして、保持部材51には、凸部63を挿入状とする欠損部59が設けられている。
この構成によれば、環状部材61の凸部63が、保持部材51の欠損部59に挿入状となり、保持部材51は環状部材61と一体化される。その環状部材61が有する円筒部62が、外方部材12に密着して取り付けられる。これにより、環状部材61は外方部材12に対して移動不能となる。この結果、保持部材51を有する給油部50は移動しないようにして外方部材12に取り付けられる。特に、環状部材61は、金属製であることから、外方部材12に対して環状部材61を圧入することにより取り付けることができる。
保持部材51は多孔質材により構成されていているのに対して、環状部材61は、多孔質材ではなく、中実の部材により構成されている。このため、環状部材61は、保持部材51よりも弾性変形が生じにくい。このような環状部材61が外方部材12に締め代を有して取り付けられることで、クリープによって環状部材61と一体である保持部材51は移動し難くなる。
前記各形態の転がり軸受装置10では、給油部50は、グリース56に含まれる基油を外側軌道面26に供給可能とする機能を有する。給油部50は、保持部材51と溜め部52とを有する。保持部材51は、グリース56の基油の浸透、及びその基油の滲み出しが可能である。そして、溜め部52は、グリース56を保持部材51に接した状態として溜める。
このような構成を備える転がり軸受装置10によれば、溜め部52のグリース56に含まれる基油が、保持部材51に毛細管現象によって浸透する。図3の形態の場合、保持部材51に浸透した基油は、環状部材61の表面45に、基油の表面張力によって、滲み出ることができる。図5の形態の場合、保持部材51に浸透した基油は、環状部材61を通じて外方部材12の内周面23に、基油の表面張力によって、滲み出ることができる。図6、7の形態の場合、保持部材51に浸透した基油は、外方部材12の内周面23に、基油の表面張力によって、滲み出ることができる。
そして、保持部材51から滲み出た基油は、環状部材61又は外方部材12を通じて、外側軌道面26に供給される。
そして、保持部材51から滲み出た基油は、環状部材61又は外方部材12を通じて、外側軌道面26に供給される。
これに対して、溜め部52のグリース56に含まれる油以外の成分、つまり、増ちょう剤(及び添加剤)については、保持部材51への侵入が阻害される。このため、油以外の成分が外側軌道面26に到達するのを防止することができる。よって、基油が保持部材51において詰まり難くなり、グリース56から外側軌道面26への基油の供給経路において、安定した給油性能が維持される。なお、増ちょう剤等の基油以外の成分が外側軌道面26と転動体16との間に噛み込むと、一時的にトルクが増大する場合がある。
以上より、前記各形態の転がり軸受装置10によれば、グリース56の基油を外側軌道面26に供給することができ、潤滑性能を確保することが可能である。グリース56の増ちょう剤(及び添加剤)等の油以外の成分は、外側軌道面26に到達するのを防ぎ、トルクが増大するのを防止することが可能となる。
本開示の保持部材51は、前記のとおり、取り付け部60に固定されている固定部54と、固定部54から径方向に延びて設けられている壁部55とを有する。そして、溜め部52は、軸方向一方の壁部55を挟んで軸方向一方の転動体16と反対側に設けられている。また、溜め部52は、軸方向他方の壁部55を挟んで軸方向他方の転動体16と反対側に設けられている。この構成により、固定部54と壁部55とによって区画される領域が、溜め部52となる。つまり、固定部54の内周面側であって、壁部55の転動体16と反対側の領域が、溜め部52となる。そして、固定部54の内周面、及び、壁部55の転動体16と反対側の側面に、グリース56が接する。
図3に示す形態では、環状部材61の表面45(図5、図6、図7の形態の場合、外方部材12の内周面23)にも基油が予め塗布されている。そして、保持部材51に基油が予め浸透している。保持部材51は多孔質材からなる。このため、壁部55及び固定部54に接した状態にある溜め部52のグリース56から、毛細管現象によってグリース56の基油が保持部材51に浸透する。そして、環状部材61の表面45(外方部材12の内周面23)に存在する基油の表面張力によって、保持部材51から基油を滲み出させることができる。
本開示の転がり軸受装置10では、グリース56から保持部材51への毛細管現象による基油の移動と、保持部材51からの基油の前記表面張力による移動とが、調和して生じる。よって、給油対象である外側軌道面26等に対して、基油の微量供給が可能となる。つまり、基油が多くなりすぎず、適切な潤滑が可能となり、軸受回転による基油の撹拌抵抗の増加が抑えられる。
前記のとおり、図3及び図5に示す形態において、環状部材61が有する円筒部62の内周面62bは、研削面又は研磨面である。仮に、前記内周面62bが切削面である場合、基油は、切削溝に沿って流れやすくなる。つまり、基油は周方向に流れやすくなる。しかし、本開示では、内周面62bが、研削面又は研磨面である。このため、内周面62bが切削面である場合と比較して、基油が保持部材51から環状部材61を通じて外側軌道面26に向かう方向(軸方向)に流れ易くなる。
本開示では、転動体16は、内方部材14と外方部材12との間に形成される環状空間15に、二列となって設けられている。一つの給油部50が、一方の転動体16の列と他方の転動体16の列との間に設けられている。よって、一つの給油部50から、軸方向一方側の転動体16の列、及び、軸方向他方側の転動体16の列それぞれに対して、基油の供給が可能となる。
〔その他〕
前記の形態では、転動体16は、玉であるが、ころであってもよい。
また、潤滑剤としてグリース56が用いられる場合について説明したが、油を含む半固体状である潤滑剤は、グリース56以外であってもよい。
前記の形態では、転動体16は、玉であるが、ころであってもよい。
また、潤滑剤としてグリース56が用いられる場合について説明したが、油を含む半固体状である潤滑剤は、グリース56以外であってもよい。
前記給油部50を、以上のように転がり軸受装置10に適用する他に、滑り軸受又は歯車にも適用可能である。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は前述の実施形態に限定されるものではなく、この技術的範囲には特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
10:転がり軸受装置 12:外方部材 14:内方部材 16:転動体 26:外側軌道面(軌道) 42:軸軌道面(軌道) 44:内輪軌道面(軌道) 50:給油部 51:保持部材 52:溜め部 54:固定部 55:壁部 56:グリース 59:欠損部 60:取り付け部 61:環状部材 62:円筒部 63:凸部 67:嵌合部 70:隆起部(凸部) 73:凹溝(凹部)
Claims (5)
- 外周に軌道を有する内方部材と、
内周に軌道を有する外方部材と、
前記内方部材と前記外方部材との間に介在し前記軌道を転動する複数の転動体と、
前記外方部材と前記内方部材との内の一方の軌道部材に設けられ半固体状である潤滑剤に含まれる油が浸透する保持部材を有し当該油を当該保持部材から前記軌道に供給可能である給油部と、
前記保持部材が嵌合する凸部又は凹部を含む嵌合部を有し前記軌道部材との間で相対移動が不能である取り付け部と、
を備える、転がり軸受装置。 - 前記取り付け部は、前記給油部と前記軌道部材との間に介在しかつ当該軌道部材に固定されている環状部材により構成されていて、
前記環状部材は、前記軌道部材に密着して取り付けられている円筒部と、当該円筒部から径方向に延びて設けられている前記凸部と、を有し、
前記保持部材に、前記凸部を挿入状とする欠損部が設けられている、
請求項1に記載の転がり軸受装置。 - 前記給油部は、前記取り付け部に取り付けられていると共に前記油の浸透及び滲み出しが可能である前記保持部材と、前記潤滑剤を前記保持部材に接した状態として溜める溜め部と、を有する、
請求項1又は2に記載の転がり軸受装置。 - 前記転動体は、前記内方部材と前記外方部材との間に形成される環状空間に二列となって設けられていて、
前記給油部は、一方の前記転動体の列と他方の前記転動体の列との間に設けられている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。 - 前記潤滑剤は、前記油としての基油、及び増ちょう剤を含むグリースである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2019150282A JP2021032273A (ja) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 転がり軸受装置 |
PCT/JP2020/027883 WO2021033470A1 (ja) | 2019-08-20 | 2020-07-17 | 転がり軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019150282A JP2021032273A (ja) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 転がり軸受装置 |
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Family Applications (1)
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JP2019150282A Pending JP2021032273A (ja) | 2019-08-20 | 2019-08-20 | 転がり軸受装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021032273A (ja) |
-
2019
- 2019-08-20 JP JP2019150282A patent/JP2021032273A/ja active Pending
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