JP6369211B2

JP6369211B2 - ころ軸受

Info

Publication number: JP6369211B2
Application number: JP2014163713A
Authority: JP
Inventors: 村田　順司; 順司村田; 鎌本　繁夫; 繁夫鎌本
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2018-08-08
Anticipated expiration: 2034-08-11
Also published as: JP2016038079A

Description

本発明は、ころ軸受に関する。

従来のころ軸受においては、ころの端面と内輪の鍔部端面との接触によるすべり摩擦を低減するために、両端面の接触部分に潤滑油を供給するための溝が、内輪の鍔部端面に形成されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１００８３９号公報

しかし、前記特許文献１に記載された溝は、内輪の鍔部端面において、ころの端面との接触部分を含む径方向全体に亘って形成されているため、ころの端面が溝の開口端縁に接触することでエッジロードが発生し、かえってすべり摩擦が増大するおそれがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ころの端面と内輪の鍔部端面との間で、エッジロードを発生させることなく、すべり摩擦を低減することができるころ軸受を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、内周に外輪軌道面を有する外輪と、外周に内輪軌道面を有するとともに、前記内輪軌道面の少なくとも軸方向一方側に径方向外方へ突出する鍔部を有する内輪と、前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に介在する複数のころと、を備えたころ軸受であって、前記鍔部の端面には、前記ころの端面との接触部分よりも径方向外側に潤滑溝が設けられていることを特徴としている。

上記のように構成されたころ軸受によれば、内輪の鍔部の端面において、ころの端面との接触部分よりも径方向外側に潤滑溝が設けられているため、ころの端面が潤滑溝の開口端縁に接触することがない。したがって、ころの端面と潤滑溝の開口端縁との間でエッジロードが発生するのを防止することができる。また、潤滑溝から、鍔部の端面ところの端面との接触部分に潤滑油が供給されることで、これら両端面同士の接触によるすべり摩擦を低減することができる。

上記ころ軸受において、前記潤滑溝は、軸方向断面において径方向外端から径方向内端へ向かうに従って溝深さが漸次浅くなるように楔形状とされているのが好ましい。
この場合、楔形状の潤滑溝に溜まった潤滑油は、溝深さが浅く形成された潤滑溝の径方向内端から上記接触部分に向かって流れ易くなるため、上記両端面の接触によるすべり摩擦を効果的に低減することができる。また、潤滑溝に溜まった潤滑油は、溝深さが深く形成された潤滑溝の径方向外端から径方向外方に流出しにくいため、上記接触部分への潤滑油の供給量が低減するのを抑制することができる。

上記ころ軸受において、前記ころの端面には、軸方向に窪ませた逃げ部が形成されており、軸方向断面において、前記鍔部の端面における径方向外端から前記潤滑溝の径方向外端までの距離が、前記鍔部の端面における径方向外端から前記逃げ部の開口端に対向する位置までの距離よりも短く設定されているのが好ましい。
この場合、鍔部の端面において、潤滑溝の径方向外端は、ころの逃げ部の開口端に対向する位置よりも径方向外側に配置される。つまり、潤滑溝の径方向外端部には、その対向する位置にころの逃げ部が存在するため、潤滑溝がころの端面により塞がれるのを防止することができる。したがって、潤滑溝よりも径方向外方にある潤滑油を、潤滑溝を介して上記接触部分に確実に供給することできる。

本発明のころ軸受によれば、ころの端面と内輪の鍔部端面との間で、エッジロードを発生させることなく、すべり摩擦を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るころ軸受を示す軸方向断面図である。上記ころ軸受における内輪の大鍔部端面の形状を説明する軸方向拡大断面図である。上記大鍔部端面を図１のＡ方向から見た図である。上記潤滑溝の変形例を示す軸方向拡大断面図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るころ軸受を示す軸方向断面図である。図１に示すように、本実施形態のころ軸受は円すいころ軸受１からなる。円すいころ軸受１は、外輪２と、外輪２の内周側に同心に配置された内輪３と、外輪２と内輪３との間に配列された複数の円すいころ４と、複数の円すいころ４を円周方向に沿って所定間隔毎に保持している保持器５とを備えている。

外輪２は、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その内周には、円すいころ４が転動するように、円すい面からなる外輪軌道面２ａが形成されている。
内輪３も、外輪２と同様に、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その外周には、外輪軌道面２ａに対向しているとともに、複数の円すいころ４が転動するように、円すい面からなる内輪軌道面３ａが形成されている。
内輪３の外周には、内輪軌道面３ａの軸方向一端側に隣接して小鍔部６が径方向外方へ突出して形成され、内輪軌道面３ａの軸方向他端側に隣接して大鍔部７が径方向外方へ突出して形成されている。大鍔部７の内輪軌道面３ａ側の端面（以下、大鍔部端面ともいう）７ａは凹曲面状に形成されている。

円すいころ４は、軸受鋼等を用いて形成された部材であり、外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間に転動自在に介在している。円すいころ４の大径側端面４ａは、凸曲面状に形成されており、内輪３の大鍔部端面７ａに摺接するようになっている。
円すいころ４の大径側端面４ａには、軸方向内側に窪ませた逃げ部４ｂが形成されている。この逃げ部４ｂは、図３に示す正面視において円すいころ４の軸線を中心として円形状に形成されている。

図２は、内輪３の大鍔部端面７ａの形状を説明する軸方向拡大断面図である。また、図３は、その大鍔部端面７ａを図１のＡ方向から見た図である。
図２及び図３に示すように、大鍔部端面７ａには、円すいころ４の大径側端面４ａとの接触部分Ｃよりも径方向外側に潤滑溝８が形成されている。潤滑溝８には、上記接触部分Ｃに供給される潤滑油が一時的に溜められる。

図３に示すように、潤滑溝８は、大鍔部端面７ａの全周に亘って円環状に形成されている。また、図２に示すように、潤滑溝８は、軸方向断面において、径方向外端（図中の上端）から径方向内端（図中の下端）へ向かうに従って溝深さが漸次浅くなるように楔形状とされている。具体的には、潤滑溝８は、軸方向断面において、大鍔部端面７ａに対してほぼ垂直に形成された周面８ａと、大鍔部端面７ａに対して所定の傾斜角度θで傾斜した底面８ｂとを有している。

図２に示す軸方向断面において、大鍔部端面７ａにおける径方向外端から潤滑溝８の径方向外端までの距離Ｌａは、大鍔部端面７ａにおける径方向外端から円すいころ４の逃げ部４ｂの開口端に対向する位置までの距離Ｌｂよりも短く設定されている。また、上記距離Ｌｂは、大鍔部端面７ａにおける径方向外端から潤滑溝８の径方向内端までの距離Ｌｃよりも短く設定されている。さらに、潤滑溝８の上記傾斜角度θは、４５°未満に設定されている。

以上の構成により、大鍔部端面７ａにおいて、潤滑溝８の径方向外端は、逃げ部４ｂの開口端に対向する位置よりも径方向外側に配置される。つまり、潤滑溝８の径方向外端部には、その対向する位置に逃げ部４ｂが存在するため、潤滑油は、図２及び図３の実線矢印で示すように、大鍔部端面７ａの径方向外端部から逃げ部４ｂを通過して、潤滑溝８に一時的に溜められる。そして、潤滑溝８に溜められた潤滑油は、潤滑溝８の溝深さが浅い径方向内端から接触部分Ｃに向けて径方向内方に流れる。

以上、本実施形態の円すいころ軸受１によれば、内輪３の大鍔部端面７ａにおいて、円すいころ４の大径側端面４ａとの接触部分Ｃよりも径方向外側に潤滑溝８が設けられているため、円すいころ４の大径側端面４ａが潤滑溝８の開口端縁に接触することがない。したがって、円すいころ４の大径側端面４ａと潤滑溝８の開口端縁との間でエッジロードが発生するのを防止することができる。また、潤滑溝８から、大鍔部端面７ａと円すいころ４の大径側端面４ａと接触部分Ｃに潤滑油が供給されることで、これら両端面７ｂ，４ａ同士の接触によるすべり摩擦を低減することができる。

また、潤滑溝８は、軸方向断面において径方向外端から径方向内端へ向かうに従って溝深さが漸次浅くなるように楔形状とされているため、以下の作用効果を奏する。すなわち、潤滑溝８に溜まった潤滑油は、溝深さが浅く形成された潤滑溝８の径方向内端から接触部分Ｃに向かって流れ易くなるため、上記両端面７ｂ，４ａ同士の接触によるすべり摩擦を効果的に低減することができる。また、潤滑溝８に溜まった潤滑油は、溝深さが深く形成された潤滑溝８の径方向外端から径方向外方に流出しにくいため、接触部分Ｃへの潤滑油の供給量が低減するのを抑制することができる。

また、潤滑溝８の径方向外端は、逃げ部４ｂの開口端に対向する位置よりも径方向外側に配置されているため、潤滑溝８の径方向外端部には、その対向する位置に逃げ部４ｂが存在している。したがって、潤滑溝８が円すいころ４の大径側端面４ａにより塞がれるのを防止することができるため、潤滑溝８よりも径方向外方にある潤滑油を、潤滑溝８を介して接触部分Ｃに確実に供給することできる。

図４は、潤滑溝８の変形例を示す軸方向拡大断面図である。
図４に示すように、本変形例では、大鍔部端面７ａの径方向外端部に、全周に亘って面取り面７ａ１が形成されている。また、内輪３の大鍔部７の外周面には、例えば鉄等の金属製からなる環状板１０が固定されている。環状板１０は、その軸方向内端部（図中の左端部）に大鍔部７の外周面の軸方向内端よりも軸方向内方に突出する突出部１０ａを有している。これにより、本変形例の大鍔部端面７ａには、上記突出部１０ａの内周面１０ａ１を周面８ａとし、かつ上記面取り面７ａ１を底面８ｂとした円環状の潤滑溝８が設けられている。

以上のように、本変形例では、大鍔部端面７ａに面取り面７ａ１を形成するだけで良いため、上記実施形態のように大鍔部端面７ａに潤滑溝８の全体を形成する場合に比べて、潤滑溝８を大鍔部端面７ａに簡単に設けることができる。
これに対して、上記実施形態の円すいころ軸受１は、本変形例のように環状板１０を用いる必要がないので、本変形例に比べて部品点数が少なく、コスト安価に製作することができる。

なお、今回開示した実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での全ての変更が含まれる。例えば、上記実施形態では、潤滑溝８を楔形状としているが、凹形状など他の形状であっても良い。また、ころ軸受は、円すいころ軸受に限らず、円筒ころ軸受であっても良い。

１：円すいころ軸受（ころ軸受）、２：外輪、２ａ：外輪軌道面、３：内輪、３ａ：内輪軌道面、４：円すいころ（ころ）、４ａ：大径側端面（端面）、７：大鍔部（鍔部）、７ａ：大鍔部端面（端面）、８：潤滑溝、Ｃ：接触部分

Claims

内周に外輪軌道面を有する外輪と、
外周に内輪軌道面を有するとともに、前記内輪軌道面の少なくとも軸方向一方側に径方向外方へ突出する鍔部を有する内輪と、
前記外輪軌道面及び前記内輪軌道面との間に転動自在に介在する複数のころと、を備えたころ軸受であって、
前記鍔部の端面には、前記ころの端面との接触部分よりも径方向外側に潤滑溝が設けられていることを特徴とするころ軸受。
前記潤滑溝は、軸方向断面において径方向外端から径方向内端へ向かうに従って溝深さが漸次浅くなるように楔形状とされている請求項１に記載のころ軸受。
前記ころの端面には、軸方向に窪ませた逃げ部が形成されており、
軸方向断面において、前記鍔部の端面における径方向外端から前記潤滑溝の径方向外端までの距離が、前記鍔部の端面における径方向外端から前記逃げ部の開口端に対向する位置までの距離よりも短く設定されている請求項１又は２に記載のころ軸受。