JP2705984B2

JP2705984B2 - 水平軸型のオイル潤滑式のころ軸受け装置

Info

Publication number: JP2705984B2
Application number: JP1198117A
Authority: JP
Inventors: ゴツトフリート・クルト
Original assignee: アセア・ブラウン・ボヴエリ・アクチエンゲゼルシヤフト
Priority date: 1988-08-02
Filing date: 1989-08-01
Publication date: 1998-01-28
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: JPH02107821A; CH676739A5; US4952077A; EP0353445A3; DE58905515D1; EP0353445B1; ATE94260T1; DE3828851A1; EP0353445A2

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、特にレール車両の走行モータを支承するた
めの、水平軸型のオイル潤滑式のころ軸受け装置であっ
て、定置の軸受けシールドが設けられており、該軸受け
シールドにころ軸受け外レースが固定されており、軸が
設けられており、該軸にころ軸受けの内レースが固定さ
れており、ころ軸受けに潤滑オイルを供給するための第
１の手段と、ころ軸受けから潤滑オイル貯え部に潤滑オ
イルを戻すための第２の手段とが設けられており、第１
の手段が、ころ軸受けに対して同軸的に配置された環状
オイル室を有しており、該環状オイル室が、ころ軸受け
と、少なくとも１つの管路を介してオイル捕集装置とに
接続されており、該オイル捕集装置に潤滑オイル貯え部
からオイルが供給されている形式のものに関する。

従来の技術オイル潤滑式の円筒状ころ軸受けは、軸受け特性値Ｋ＝n_max・平均軸受け直径が約0.55×10⁶mm/sを上回るような支承部において使用
される。

軸受け特性値Ｋ＜0.8×10⁶mm/sを有する支承部は、オ
イル浴潤滑機構または噴霧オイル潤滑機構を備えた「N
U」型の外レース案内式の円筒状ころ軸受けを用いて形
成されると有利である（「Dubbels Taschenbuch fuer d
en Maschinenban」、第１巻、出版社Springer−Verla
g、Berlin/Heidelderg/New York在、第12版、1966年、
第695頁、概要第696頁、構造ｈ参照）。

軸受け特性値Ｋ＞0.8・10⁶mm/sの場合には、この型式
の軸受けや潤滑機構は許容し得ない軸受け加熱を招く。
なぜならば、構造上の理由に基づき外レース中の潤滑オ
イルを常時新しくすることができないからである。供給
される潤滑オイル量を増大させることによっても、この
場所で生じる熱を排出することはできない。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、冒頭で述べた形式のころ軸受け装置
を改良して、高い軸受け特性値においても軸受けの加熱
が低く抑えられるようなころ軸受け装置を提供すること
である。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明の構成では、ころ軸
受けが、円筒状ころ軸受けとして形成されており、環状
オイル室がころ軸受けに並んで配置されていて、室壁に
よって軸受けから隔離されており、さらに環状オイル室
が、ころ軸受けに面した側の室壁に設けられた少なくと
も１つの孔を介して転がり軸受けに接続されているよう
にした。

発明の効果本発明によれば、所要の潤滑を行う目的で軸受けの加
熱をかなり低下させることが可能となる。本発明は特に
内レース案内式の円筒状ころ軸受けのために適してい
る。なぜならば、このような円筒状ころ軸受けでは個々
の円筒状ころの間のポケットが充填される危険が存在せ
ず、それにもかかわらず十分な潤滑オイル通過量が保証
されているからである。

実施例以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明す
る。

図面には、走行モータのロータ支承部に用いられるオ
イル潤滑式の円筒状ころ軸受け装置として形成された本
発明によるころ軸受け装置が図示されている。

挿入されたジャーナルピニオン２を備えた主電動モー
タの軸１は内レース案内式の円筒状ころ軸受けにおいて
回転する。この円筒状ころ軸受けはＵ字形の横断面を有
する内レース３と、平滑な外レース４とから成ってい
る。円筒状ころ軸受けの内レース３と、軸受け保持リン
グ５とは、回転する軸１に収縮嵌めされている。円筒状
のころ軸受けの外レース４は定置の軸受けシールド６に
配置されている。円筒状ころ７は内レースに案内されて
いて、ケージ（図示しない）に保持されている。

モータ側Ｍに対しては、３段式の半径方向の微小ギャ
ップシール機構により、モータ室への軸方向でのオイル
流出が阻止されている。この微小ギャップシール機構は
主として、軸１に固定されて数回段付けされた、回転す
るシール部分８を有している。このシール部分８はシー
ルギャップ10,11,12を介して、対応して形成された、軸
受けシールド６に固定された定置のシール部分９と協働
する。定置のシール部分９もしくは軸受けシールド６に
設けられたオイル戻し孔13,14を介して、過剰オイルは
ギヤボックス15に流入する。

定置のシール部分９と軸受けシールド６とを貫通する
排気口16は、両シールギャップ10,11の間の環状室17を
ギヤボックス側の外室Ａに接続している。

第２図に示したギヤボックス15は構造および機能の点
で、ザックス（Sachs）著の文献「エレクトリッシャ・
トリープファールツォイゲ（Elektrischer Triebfahrze
uge）」、第２版、第１巻、第366頁および第367頁（出
版社Springer−Verlag、Wien−New York在、1973年）に
基づき公知の構成に相当している。この場合、大歯車18
はギヤボックス内部にカプセル封入されており、これに
よってオイルは大歯車自体を通って、ジャーナルピニオ
ン２との噛み合い個所へ案内され、作業歯面は連続的に
申し分なくオイルによって冷却されて、注がれるように
なる。大歯車18によって搬送されたオイルは既に低い走
行速度において、ギヤボックス全体をオイルミストもし
くはオイル霧状物で満たす。このオイル霧状物はギヤボ
ックスの壁に沈積して、側方から流出し、ギヤボックス
の底部でオイル溜め19に再び溜まる。

本発明によれば、この飛散オイルの一部が、ジャーナ
ルピニオン２の上方に配置されたオイル捕集装置20に捕
集される。このオイル捕集装置20は、リングパッキン22
を介して軸受けシールド６に固定された環状のプレート
21に固定されている。オイル捕集装置20はギヤボックス
15の奥行き全体にわたって延びていて、逆Ｖ字形の横断
面を有しており、しかもカバー薄板23を備えている。こ
のカバー薄板は一連の孔24を有している。カバー薄板23
に設けられた孔24の数および大きさにより、捕集したい
オイル量を調量することができる。オイル捕集装置20の
底部では、管路25が環状オイル室26に通じている。この
環状オイル室26は環状のプレート21に環状溝として形成
されている。環状のプレート21に設けられた、半径方向
上方に向かって伸びる孔27は環状オイル室26のための排
気孔として働く。環状オイル室26はピニオン側でリング
プレート28によって閉じられている。反応の側では、溝
底部に１つまたは複数のオーバフロー孔29が設けられて
いる。

第２図から判るように、管路25を経由するオイル入口
はオーバフロー孔29に対して周方向にずらされており、
しかもこの場合、オイル循環路は環状オイル室26からの
オイル出口（オーバフロー孔29）の下方に位置してい
る。したがって、オイル中に場合によっては存在するダ
スト粒子は環状オイル室26に沈殿することができる。

環状オイル室26に溜まったオイルはオーバフロー孔29
を通って中間室30に流入する。この中間室30は半径方向
内側では軸受け保持リング５によって仕切られ、半径方
向外側では環状プレート21における切り戻された旋削加
工部によって仕切られ、さらにピニオン側では環状オイ
ル室26の壁によって仕切られ、モータ側もしくは軸受け
側では円筒状ころ軸受けによって仕切られている。中間
室30では、オイルが、回転する軸受け保持リング５に設
けられた遠心エッジ31によってオイル霧状物に霧化され
る。これによって少量のオイル量が円筒状ころ軸受けに
流入して、軸受け潤滑を確実に行う。過剰オイルはまず
オイル保持装置32に流入する。このオイル保持装置32は
中間室30の下側の範囲に、環状のプレート21の半径方向
の内面に鎌形の溝を加工成形することにより形成されて
いるが、またはこの環状のプレート21に溶接されたウェ
ブ33として形成されている。

オイル保持装置32の充填後に、過剰オイルは流出部34
に流入し、この流出部34から環状のプレート21に設けら
れた軸方向の孔35に流入し、この場所で、円筒状ころ軸
受けと微小ギャップシール機構とオイル戻し孔13,14と
を通って案内されたオイルと合流する。

オイル保持装置32では、常時、少量のオイルが貯えら
れている。このオイルは、長時間の休止時間後におい
て、ギヤボックス15とオイル捕集装置20と環状オイル室
26とからの飛沫オイルによる本来のオイル搬送が開始す
る前に軸受けの潤滑を保証している。

円筒状ころ軸受けへのオイル搬送はモータ室Ｍと外室
Ａとの間の圧力差によって助成される。なぜならば、モ
ータ室Ｍでは運転時にシステム上の理由に基づき、常に
小さな負圧が形成されており、この負圧により中間室30
内のオイル霧状物が軸受けを通って搬送されるからであ
る。

当然ながら、本発明は、歯車伝動装置と組み合わされ
た高回転モータによって必要とされる軸駆動装置の別の
使用領域のためにも適している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すものであって、第１図は
円筒状ころ軸受けの縦断面図、第２図は第１図に示した
ギヤボックスの横断面図、第３図は第１図に示したオイ
ル捕集装置の拡大断面図である。１……軸、２……ジャーナルピニオン、３……内レー
ス、４……外レース、５……軸受け保持リング、６……
軸受けシールド、７……円筒状ころ、８……回転するシ
ール部分、９……定置のシール部分、10,11,12……シー
ルギャップ、13,14……オイル戻し孔、15……ギヤボッ
クス、16……排気口、17……環状室、18……大歯車、19
……オイル溜め、20……オイル捕集装置、21……環状の
プレート、22……リングパッキン、23……カバー薄板、
24……孔、25……管路、26……環状オイル室、27……
孔、28……リングプレート、29……オーバフロー孔、30
……中間室、31……遠心エッジ、32……オイル保持装
置、33……ウェブ、34……流出部、35……孔、Ｍ……モ
ータ室、Ａ……外室

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】水平軸型のオイル潤滑式のころ軸受け装置
であって、定置の軸受けシールド（６）が設けられてお
り、該軸受けシールド（６）にころ軸受けの外レース
（４）が固定されており、軸（１）が設けられており、
該軸（１）にころ軸受けの内レース（３）が固定されて
おり、ころ軸受けに潤滑オイルを供給するための第１の
手段（20,25,26,30）と、ころ軸受けから潤滑オイル貯
え部（15）に潤滑オイルを戻すための第２の手段（13,1
4,34）とが設けられており、第１の手段（20,25,26,3
0）が、ころ軸受けに対して同軸的に配置された環状オ
イル室（26）を有しており、該環状オイル室（26）が、
ころ軸受けと、少なくとも１つの管路を介してオイル捕
集装置（20）とに接続されており、該オイル捕集装置
（20）に潤滑オイル貯え部（15）からオイルが供給され
ている形式のものにおいて、ころ軸受けが、円筒状ころ
軸受けとして形成されており、環状オイル室（26）がこ
ろ軸受けに並んで配置されていて、室壁（28）によって
軸受けから隔離されており、さらに環状オイル室（26）
が、ころ軸受けに面した側の室壁に設けられた少なくと
も１つの孔（29）を介して転がり軸受けに接続されてい
ることを特徴とする、水平軸型のオイル潤滑式のころ軸
受け装置。
【請求項２】オイル捕集装置（20）が、潤滑オイル貯え
部として働くギヤボックス（15）の内部に配置されてお
り、オイル捕集装置（20）が、ギヤ内に存在するオイル
を捕集するように形成されて配置されている、請求項１
記載のころ軸受け装置。
【請求項３】オイル捕集装置（20）が、該オイル捕集装
置（20）によって捕集したいオイルの量を調量するため
の手段（23,24）を有している、請求項１または２記載
のころ軸受け装置。
【請求項４】環状オイル室（26）への潤滑オイルの供給
が、該環状オイル室（26）からころ軸受けへのオイル出
口の下方に位置するレベルで行われる、請求項１から３
までのいずれか１項記載のころ軸受け装置。
【請求項５】環状オイル室（26）ところ軸受けとの間に
環状の中間室（30）が設けられており、該中間室（30）
が、軸受け潤滑のための潤滑オイル霧状物を形成するた
めの手段（31）を有している、請求項１から４までのい
ずれか１項記載のころ軸受け装置。
【請求項６】休止時間後の軸受け潤滑を確実に行う目的
で、前記中間室（30）に残留オイル量を貯えるためのオ
イル保持装置（32）が設けられている、請求項５記載の
ころ軸受け。
【請求項７】ころ軸受けが、ほぼ平滑な外レース（４）
を備えた、内レース案内式の円筒状ころ軸受けとして形
成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載
のころ軸受け装置。
【請求項８】少なくとも環状オイル室（26）が、軸受け
シールドに結合されているが、その他の点では独立して
いる構成部分に配置されている、請求項１から７までの
いずれか１項記載のころ軸受け装置。