JP6492792B2 - ころ軸受 - Google Patents

ころ軸受 Download PDF

Info

Publication number
JP6492792B2
JP6492792B2 JP2015045776A JP2015045776A JP6492792B2 JP 6492792 B2 JP6492792 B2 JP 6492792B2 JP 2015045776 A JP2015045776 A JP 2015045776A JP 2015045776 A JP2015045776 A JP 2015045776A JP 6492792 B2 JP6492792 B2 JP 6492792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
annular
outer ring
axial direction
roller bearing
inner ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015045776A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016166627A (ja
Inventor
大輔 岡本
大輔 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2015045776A priority Critical patent/JP6492792B2/ja
Publication of JP2016166627A publication Critical patent/JP2016166627A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6492792B2 publication Critical patent/JP6492792B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

本発明は、ころ軸受に関する。
車両や工作機械等が備えている回転部の軸を支持するために、転がり軸受が用いられており、このような転がり軸受として、ころ軸受が知られている。
図10は、従来のころ軸受90を示す縦断面図である。このころ軸受90は、円すいころ軸受であり、内輪91と、外輪92と、これら内輪91と外輪92との間に設けられている複数の円すいころ93と、これら円すいころ93を周方向に間隔をあけて保持している環状の保持器94とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
特許第4151347号
図10に示すころ軸受90では、外輪92の内周面が軸方向一方側(図10の左側)から他方側(図10の右側)に向かって拡径しており、ころ軸受90(内輪91)が回転すると、外輪92と内輪91との間を潤滑油が軸方向一方側から他方側(図10の場合、左側から右側)に向かって流れる作用(ポンプ作用)が生じる。この作用により、軸受外部の潤滑油が、軸方向一方側から軸受内部に流入する。
軸受内部に流入した潤滑油はころ軸受90に撹拌抵抗を生じさせることが知られている。このため、軸受内部を通過する潤滑油が多くなると撹拌抵抗も増大し、この結果、ころ軸受90の回転トルク(回転抵抗)が増加する。
なお、前記のように軸受外部の潤滑油が外輪92と内輪91との間(軸受内部)に流入可能となるころ軸受は、図10に示すような円すいころ軸受以外にもある。例えば、図示しないが、外輪の内周面や内輪の外周面のうち、軌道面以外の部分の形状(傾斜形状)によって、潤滑油が軸方向一方側から外輪と内輪との間に流入したり、保持器の回転に起因して、潤滑油が軸方向一方側から外輪と内輪との間に流入したりする場合がある。
そこで、本発明は、ころ軸受の低トルク化を図ることを目的とする。
本発明の発明者は、ころ軸受の外輪及び内輪それぞれの軌道面を自転しながら公転するころ(転動体)に関して鋭意研究を重ねた結果、次の(1)(2)(3)を見出し、本発明を完成させた。
(1)外輪の軌道面に対するころの接触位置付近では、軸受回転方向の上流側及び下流側それぞれの領域の圧力差によって、当該ころの公転を阻害する方向の力が作用すること
(2)回転する内輪の軌道面に対するころの接触位置付近では、軸受回転方向の上流側及び下流側それぞれの領域の圧力差によって、当該ころの公転を補助する方向の力が作用すること
(3)前記(1)と前記(2)との関係から軸受の低トルク化が可能になること
すなわち、本発明は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられている複数のころと、前記複数のころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、前記外輪と前記内輪との間に潤滑油が軸方向一方側から流入可能となるころ軸受であって、前記保持器は、軸方向一方側に設けられている円環部と、前記円環部から軸方向他方側に延びて設けられている複数の柱部と、前記円環部から延びて設けられ当該円環部と前記外輪の軸方向一方側の端部との間に形成される環状空間を軸方向一方側から覆っている環状の延在部と、を有している。
このころ軸受によれば、保持器は、潤滑油が流入する軸方向一方側に円環部を有しており、この円環部から延在部が設けられ、この延在部が、円環部と外輪の軸方向一方側の端部との間の環状空間(外環状空間)を軸方向一方側から覆っているため、潤滑油は当該環状空間(外環状空間)を通じて外輪と保持器との間に流入し難くなる。このため、外輪の軌道面に対するころの接触位置付近では、軸受回転方向の上流側及び下流側の領域のそれぞれの圧力が(内輪側と比較して)低下することで、外輪側における前記圧力の差が小さくなる。この結果、前記(1)の作用が、前記(2)の作用に比べて小さくなり、軸受の低トルク化が可能になる。
また、前記延在部の外径は、前記外輪の前記端部の内径よりも大きいのが好ましい。この場合、延在部は、前記環状空間のみならず、外輪の前記端部の側面を軸方向一方側から覆う構成となり、潤滑油は外輪と保持器との間により一層流入し難くなる。
また、前記環状空間が狭くなりすぎると、この環状空間に存在する潤滑油の剪断抵抗が大きくなる。そこで、前記延在部は、前記外輪の前記端部の側面よりも軸方向一方側に存在しているのが好ましい。この場合、延在部によって前記環状空間が狭くならず、この環状空間に存在する潤滑油の剪断抵抗が大きくなるのを防ぐことが可能となる。
また、例えば、保持器と内輪の軸方向一方側の端部との間に形成される径方向内側の環状空間(内環状空間)の径方向寸法が(外輪側に位置する径方向外側の前記環状空間(外環状空間)の径方向寸法よりも)大きくなっていることで、保持器と内輪との間から流入した潤滑油は内輪の軌道面に流れることができ、前記(2)の作用を維持することができるが、前記柱部の径方向内側面の仮想延長面は、前記内輪の軌道面と交差する構成とするのが好ましい。
この場合、保持器の前記円環部と内輪との間から流入した潤滑油は、柱部の径方向内側面に沿って流れてから、内輪の軌道面へ向かうことができる。このため、前記(2)の作用を維持しやすい構成が得られる。
また、ころ軸受の組み立てに関して、内輪、転動体、及び保持器を組み合わせてユニットとしてから、このユニットと外輪とを組み合わせることで、軸受を組み立てることができるが、保持器の円環部から延在部が設けられていると、前記組み合わせの際に、延在部が外輪の端部と干渉する可能性がある。
そこで、前記延在部は、前記円環部と別部材により構成され、当該円環部に取付手段によって取り付けられているのが好ましい。この構成によれば、前記ユニットと外輪とを組み合わせてから、延在部を円環部に取り付けることができ、前記干渉の問題は解消される。
または、前記延在部を、前記外輪の一部と接触すると弾性変形する部材とすることができる。この構成によれば、前記ユニットと外輪とを組み合わせる際に、延在部が外輪の一部と干渉しても、延在部が弾性変形することで組み立てが可能となり、前記干渉の問題は解消される。
また、この場合において、前記延在部の径方向外側部の断面形状は、円弧形状であるのが好ましい。この場合、前記ユニットと外輪とを組み合わせる際に、延在部が外輪の一部と干渉しても、延在部はスムーズに外輪の一部を通過することが可能となる。
また、本発明は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられている複数のころと、前記複数のころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、前記外輪と前記内輪との間に潤滑油が軸方向一方側から流入可能となるころ軸受であって、前記外輪の軌道面と前記ころとの接触位置を挟んで軸受回転方向の上流側領域と下流側領域との圧力差は、前記内輪の軌道面と前記ころとの接触位置を挟んで軸受回転方向の上流側領域と下流側領域との圧力差よりも小さくなる。
このころ軸受によれば、前記(1)の作用が、前記(2)の作用に比べて小さくなり、軸受の低トルク化が可能になる。
本発明によれば、ころ軸受の低トルク化が可能となり、この結果、ころ軸受の回転効率を高めることができる。
本発明のころ軸受の実施の一形態を示す縦断面図である。 保持器の小径円環部、延在部、及びその周囲を示す拡大図である。 内輪軌道面及び外輪軌道面を転動する円すいころを、ころ中心線に沿って見た場合の説明図である。 保持器の変形例を示す説明図である。 円すいころ軸受の組み立て方法を説明するための説明図である。 延在部を説明するための拡大断面図である 保持器の更に別の変形例を示す説明図である。 更に別の保持器を備えている円すいころ軸受の説明図である。 更に別の保持器を備えている円すいころ軸受の説明図である。 従来のころ軸受を示す縦断面図である。
〔円すいころ軸受の全体構成〕
図1は、本発明のころ軸受の実施の一形態を示す縦断面図である。本実施形態のころ軸受は、円すいころ軸受1であり、内輪2と、この内輪2の径方向外側に設けられている外輪3と、これら内輪2と外輪3との間に設けられている複数の円すいころ4と、これら円すいころ4を保持している環状の保持器10とを備えている。
この円すいころ軸受1は潤滑油(オイル)によって潤滑される。具体的に説明すると、円すいころ軸受1は少なくとも一部が潤滑油に浸された状態にあり、本実施形態では、円すいころ軸受1を、その中心線が水平となるような姿勢とした場合に、円すいころ軸受1の略下半分が潤滑油に浸された状態にある。
内輪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、その外周には、複数の円すいころ4が転動するテーパー状の軌道面2a(以下、内輪軌道面2aともいう)が形成されている。また、内輪2は、軌道面2aの軸方向一方側(図1では左側)に設けられ径方向外側に突出する小鍔部5と、軌道面2aの軸方向他方側(図1では右側)に設けられ径方向外側に突出する大鍔部6とを有している。
外輪3も、内輪2と同様、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、内輪軌道面2aに対向し複数の円すいころ4が転動するテーパー状の軌道面3a(以下、外輪軌道面3aともいう)が形成されている。
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、内輪軌道面2a及び外輪軌道面3aを転動する。つまり、内輪2が図外の軸と共に回転すると、各円すいころ4は、内輪軌道面2a及び外輪軌道面3aに沿って、ころ中心線回りに自転しながら、軸受中心線回りに公転する。円すいころ4は、軸方向一方側に直径の小さい小端面4aを有し、軸方向他方側に直径の大きい大端面4bを有している。内輪2が回転すると、円すいころ4の大端面4bは、大鍔部6の鍔面6aに摺接する。
本実施形態の保持器10は、軸方向一方側に設けられている直径が小さい円環部11(以下、小径円環部11という)の他に、軸方向他方側に設けられている直径が大きい円環部12(以下、大径円環部12という)及び、複数の柱部13を有している。更に、この保持器10は、小径円環部11から延びて設けられている延在部15を有している。
小径円環部11と大径円環部12とは円環状であり、軸方向に所定間隔離れて設けられている。柱部13は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。各柱部13は、小径円環部11から大径円環部12(軸方向他方側)へと延びて設けられており、円環部11,12を連結している。両円環部11,12の間であって周方向で隣り合う二つの柱部13,13の間に形成される空間が、円すいころ4を収容(保持)するポケット14となる。延在部15については後に説明する。本実施形態の保持器10は、金属製であるが、樹脂製(合成樹脂製)であってもよい。
保持器10は、内輪2と外輪3との間に形成されている環状の領域(以下、軸受内部ともいう)に設けられており、各ポケット14に一つの円すいころ4を収容し、複数の円すいころ4を周方向に等しい間隔をあけて配置し保持している。また、小径円環部11は、外輪3の軸方向一方側の端部(一端部)7の径方向内側に位置し、大径円環部12は、内輪2の大鍔部6の径方向外側に位置している。
以上より、周方向で隣り合う円すいころ4の間には、柱部13が介在しており、柱部13、小径円環部11、及び大径円環部12によって、軸受内部は、外輪3側と内輪2側とに区画されている構成となる。
また、保持器10は、両円環部11,12の内のポケット14を構成する面(ポケット14側に臨む軸方向内側面11c,12c)が、円すいころ4の小端面4a及び大端面4bに接触可能となっており、これにより保持器10の軸方向の移動が規制される。つまり、保持器10は、円環部11,12が円すいころ4に接触することで、軸方向について位置決めされる。
また、保持器10は、柱部13の内のポケット14を構成する面(ポケット14側に臨む周方向側面)が、円すいころ4の外周面に接触可能となっており、これにより、保持器10の径方向の移動が規制される。つまり、保持器10は、柱部13が円すいころ4に接触することで、径方向について位置決めされる。以上より、本実施形態の保持器10は、転動体案内のものである。なお、保持器10の案内は、転動体(円すいころ4)による手段以外であってもよく、保持器10は、その一部が外輪3の内周面に摺接することで、径方向について位置決めされていてもよい。
この円すいころ軸受1では、外輪3の内周面(軌道面3a)が、軸方向一方側から他方側に向かって拡径している。このため、円すいころ軸受1(本実施形態では内輪2)が回転すると、内輪2と外輪3との間に形成されている環状の領域を潤滑油が軸方向一方側から他方側に向かって流れる作用(ポンプ作用)が生じる。このような円すいころ軸受1の回転に伴うポンプ作用により、軸方向一方側から、軸受外部の潤滑油が、内輪2と外輪3との間の環状の領域(軸受内部)に流入可能となる。そして、流入した潤滑油は、軸方向他方側から流出する。つまり、潤滑油が軸受内部を通過する。以上より、図1に示す円すいころ軸受1では、軸方向一方側が潤滑油の流入側となり、軸方向他方側が潤滑油の流出側となる。
〔保持器10の延在部15について〕
図2は、保持器10の小径円環部11、延在部15、及びその周囲を示す拡大図である。延在部15は、小径円環部11の軸方向一方側の端部11aから延びて設けられている環状の部材であり、図2に示す延在部15は、小径円環部11と別部材から構成されており、小径円環部11に取付手段16によって取り付けられている。本実施形態の取付手段16は、接着剤であるが、その他であってもよく、例えば止めねじであってもよい。
延在部15は、小径円環部11の端部11aから径方向外側に延在しており、小径円環部11と外輪3の軸方向一方側の端部7との間に形成される環状空間(A1)を、軸方向一方側(つまり、軸方向外側)から覆っている。なお、小径円環部11と外輪3の前記端部7との間に形成される前記環状空間を、外環状空間A1と呼び、小径円環部11と内輪2の小鍔部5との間に形成される環状空間を、内環状空間A2と呼ぶ。
図2に示す延在部15の場合、その外径(最大外径)D1は、外輪3の前記端部7の内径(最小内径)d1よりも大きく設定されており(D1>d1)、この延在部15は、外環状空間A1を完全に覆うのみならず、外輪3の前記端部7の軸方向外側に向かって臨む側面7aの径方向内側の一部も、軸方向一方側から覆う構成となっている。このため、延在部15と外輪3の前記端部7の側面7aとが軸方向に隙間を有して対向する。
更に、この延在部15は、その全体が、外輪3の端部7の前記側面7aよりも軸方向一方側(つまり、軸方向外側)に存在している。図2に示す形態では、小径円環部11は、外周面11bの直径(外径)が一定となっている部分であり、延在部15は、この外周面11bと交差(直交)する環状面15aを有しており、この環状面15aの直径は、前記外周面11bの直径(外径)以上となっている。つまり、図2に示す延在部15は、短円筒形状である小径円環部11の外径以上の直径を有している部分である。
〔延在部15の機能について〕
以上の構成を備えている円すいころ軸受1によれば、保持器10は、潤滑油が流入する軸方向一方側に小径円環部11を有しており、この小径円環部11から延在部15が設けられ、この延在部15が外環状空間A1を軸方向一方側(軸方向の外側)から覆っているため、潤滑油はこの外環状空間A1を通じて外輪3(端部7)と保持器10(小径円環部11)との間に流入し難くなる。この結果、以下に説明する作用により、この円すいころ軸受1の回転について低トルク化が可能になる。
ここで、図3は、内輪軌道面2a及び外輪軌道面3aを転動する円すいころ4を、ころ中心線に沿って見た場合の説明図である。この図3では、円すいころ4の自転方向を矢印R1で示し、公転方向を矢印R2で示している。なお、円すいころ4の公転方向は、軸受回転方向(内輪2の回転方向)R3と一致する。また、図3に示す円すいころ4は、潤滑油に浸された状態にある。つまり、この円すいころ4は、図1に示す円すいころ軸受1の下部における円すいころ4である。
図3に示すように、内輪2が矢印R3方向に回転し、円すいころ4が自転(矢印R1)しながら軌道面2a,3aを公転(矢印R2)すると、潤滑油に浸かっている軸受部分において、内輪軌道面2a側では、円すいころ4を挟んで、軸受回転方向R3(R2)の上流側の領域S1は高圧(P1)となり、軸受回転方向R3(R2)の下流側の領域S2は低圧(P2<P1)となる。また、外輪軌道面3a側では、円すいころ4を挟んで、軸受回転方向R3(R2)の下流側の領域S4は高圧(P4)となり、軸受回転方向R3(R2)の上流側の領域S3は低圧(P3<P4)となる。なお、前記圧力P1、P2、P3、P4は、潤滑油による円すいころ4の表面圧力である。
以上より、潤滑油に浸かっている軸受部分において、
(1)外輪3の軌道面3aに対する円すいころ4の接触位置Q1付近では、軸受回転方向R3の上流側及び下流側それぞれの領域S3,S4の圧力差(P4−P3=Pb)によって、円すいころ4の公転を阻害する方向の力F(Pb)が作用する(円すいころ4の抵抗が大きくなる)
(2)回転する内輪2の軌道面2aに対する円すいころ4の接触位置Q2付近では、軸受回転方向R3の上流側及び下流側それぞれの領域S1,S2の圧力差(P1−P2=Pa)によって、円すいころ4の公転を補助する方向の力F(Pa)が作用する(円すいころ4の抵抗が小さくなる)
そこで、本実施形態の円すいころ軸受1では、前記延在部15の機能によって、前記(1)と前記(2)との関係から軸受の低トルク化を可能としている。
すなわち、本実施形態(図2参照)の保持器10では、前記のとおり、潤滑油が流入する軸方向一方側に小径円環部11を有しており、この小径円環部11から延在部15が設けられている。そして、この延在部15は、外環状空間A1を軸方向一方側から覆っているため、潤滑油はこの外環状空間A1を通じて外輪3と保持器10との間に流入し難くなる(潤滑油の流入が制限されている)。このため、潤滑油に浸かっている軸受部分において(図3参照)、外輪3の軌道面3aに対する円すいころ4の接触位置Q1付近では、軸受回転方向R3の上流側の領域S3の圧力P3及び下流側の領域S4の圧力P4それぞれが低下することで、これら圧力の差(P4−P3=Pb)が小さくなる。
これに対して、内環状空間A2(図2参照)は、延在部15によって覆われていないことから、潤滑油が保持器10と内輪2との間に制限されることなく流入することができ、これにより、内輪2の軌道面2aに対する円すいころ4の接触位置Q2付近では(図3参照)、軸受回転方向R3の上流側の領域S1の圧力P1、及び下流側の領域S2の圧力P2はそれぞれ低下しないで維持される。
このため、潤滑油に浸かっている軸受部分において、外輪3の軌道面3aと円すいころ4との接触位置Q1を挟んで軸受回転方向R3の上流側領域S3と下流側領域S4との圧力差(Pb)は、内輪2の軌道面2aと円すいころ4との接触位置Q2を挟んで軸受回転方向R3の上流側領域S1と下流側領域S2との圧力差(Pa)よりも小さくなる(Pb<Pa)。
この結果、延在部15が存在しない従来の構成の場合には円すいころ4の公転を阻害する方向の力F(Pb)と、円すいころ4の公転を補助する方向の力F(Pa)とは等しくなり、これらは相殺されていたが、本実施形態では、円すいころ4の公転を阻害する方向に作用する力F(Pb)が、円すいころ4の公転を補助する方向に作用する力F(Pa)に比べて小さくなる。つまり、前記(1)の作用が、前記(2)の作用に比べて小さくなる。したがって、軸受の回転抵抗が従来よりも減少し、軸受の低トルク化が可能になる。
更に、本実施形態(図2参照)では、前記のとおり、延在部15の外径D1は、外輪3の前記端部7の内径d1よりも大きくなっていることから、潤滑油は外輪3と保持器10との間により一層流入し難くなり、延在部15による機能をより一層高めることが可能となる。
また、外輪3に対する延在部15の位置は、その全体が、外輪3の端部7の前記側面7aよりも軸方向一方側でなくてもよく、延在部15の一部が、前記側面7aよりも軸方向他方側にあってもよいが、本実施形態では、延在部15は、その全体が、外輪3の端部7の前記側面7aよりも軸方向一方側(軸方向外側)に存在している。この構成によれば、延在部15によって外環状空間A1が狭くならず、この外環状空間A1に存在する潤滑油の剪断抵抗が大きくなるのを防ぐことが可能となる。
ここで、前記(2)の作用について説明する。図2に示す実施形態では、内環状空間A2の径方向寸法が(外環状空間A1の径方向寸法よりも)大きくなっていることで、保持器10と内輪2との間から流入した潤滑油は内輪2の軌道面2aに流れることができ、前記(2)の作用を維持することができる。
この(2)の作用をより維持しやすくするために、次の構成(図4に示す構成)としてもよい。
図4は、保持器10の変形例を示す説明図である。この図4に示すように、保持器10の柱部13は、軸方向一方側に、内輪2と対向する径方向内側面17を有しており、この径方向内側面17の仮想延長面17aは、内輪2の軌道面2aと交差している。この構成によれば、保持器10の小径円環部11と内輪2の小鍔部5との間から流入した潤滑油は、柱部13の径方向内側面17に沿って流れてから、内輪2の軌道面2aへ向かうことができる。このため、前記(2)の作用を維持しやすくすることができる。
なお、図4に示す保持器10の延在部15の構成は、図2に示す構成と同じである。
また、図2及び図4に示す各形態において、保持器10の延在部15は、径方向内側の領域に傾斜面15bを有しており、この傾斜面15bは、径方向外側に向かうにしたがって軸方向一方側に向かって傾斜する形状である。このため、内輪2側から外輪3側に向かって径方向に流れる潤滑油は、この傾斜面15bに沿って流れた後、延在部15と外輪3の端部7との間に形成される隙間から離れる方向に流れることができ、この潤滑油は外輪3と保持器10との間により一層流入し難くなる。つまり、傾斜面15bによって延在部15による機能をより一層高めることが可能となる。
以上より、保持器10が有する延在部15によって、外部の潤滑油が外環状空間A1から軸受内部に浸入するのを抑制しているが、内環状空間A2からは、潤滑油が軸受内部に浸入するようにしている。これにより、軸受内部を流れる潤滑油の量(貫通油量)を過剰に減らすことなく、円すいころ軸受1の低トルク化を可能としている。このように貫通油量を極端に減らすことがないため、例えば、円すいころ軸受1の潤滑油による潤滑機能及び冷却機能、特に、内輪2の大鍔部6と円すいころ4の大端面4bとの摺動部分の潤滑機能及び冷却機能を確保することができ、また、円すいころ軸受1の軸方向他方側に存在する(図外の)周辺部材へ潤滑油を供給する必要がある場合に、その供給は妨げられない。
〔円すいころ軸受1の組み立てについて〕
図1に示す円すいころ軸受1の組み立て方法について説明する。この組み立て方法は、次のようにして行うことができる。
すなわち、まず、内輪2、複数の円すいころ4、及び保持器10を組み合わせて内輪ユニットとする。次に、この内輪ユニットと外輪3とを軸方向に沿って接近させ、これらを組み合わせることで、円すいころ軸受1を組み立てることができる。
しかし、図1に示す形態では、保持器10において小径円環部11から延在部15が設けられているため、前記内輪ユニットと外輪3とを軸方向に沿って接近させ、これらを組み合わせる際に、延在部15が外輪3の軸方向一方側の端部7と干渉する。
そこで、本実施形態では、前記のとおり、延在部15は、小径円環部11と別部材により構成されており、この小径円環部11に取付手段16によって取り付けられている。なお、本実施形態の取付手段16は、接着剤である。
すなわち、延在部15を円環状の部材として保持器10と別に製造し、この延在部15が小径円環部11から外れている状態で、前記内輪ユニットと外輪3とを軸方向に沿って接近させる。そして、これらを組み合わせてから、延在部15を小径円環部11に前記取付手段16によって取り付ければよい。これにより、前記干渉の問題は解消される。
または、前記干渉の問題を解消するために、延在部15を、外輪3の前記端部7と接触すると弾性変形する部材としてもよい。つまり、延在部15をゴム製としてもよい。この構成によれば、図5に示すように、内輪ユニットと外輪3とを組み合わせる際に、延在部15が外輪3の端部7と干渉しても延在部15が弾性変形し、その後、延在部15は弾性復元力により所定形状(二点鎖線で示す形状)となることができ、これにより組み立てが可能となる。なお、この場合、保持器10は延在部15と異なる材質(例えば、金属製、樹脂製)であればよく、延在部15と小径円環部11とを接着して保持器10を製造すればよい。
更に、このように延在部15を、弾性変形する部材とする場合において、図6に示すように、延在部15の径方向外側部15cの断面形状(縦断面における形状)を、円弧形状とするのが好ましい。この構成によれば、内輪ユニットと外輪3とを組み合わせる際に、延在部15が外輪3の端部7と干渉しても、この延在部15は、弾性変形を伴いながら、スムーズに外輪3の端部7を通過することが可能となる。
〔保持器10の変形例について〕
図7は、保持器10の更に別の変形例を示す説明図である。図7に示す保持器10においても、図2に示す形態と同様に、保持器10は、小径円環部11から延びて設けられている延在部15を有しており、この延在部15は、小径円環部11の端部11aから径方向外側に延在している。そして、延在部15は、外環状空間A1(の一部又は全体)を軸方向一方側(つまり、軸方向外側)から覆っている。
図7に示す延在部15と図2に示す延在部15とで異なる点は、径方向の寸法である。つまり、図7に示す延在部15では、その外径(最大外径)D1は、外輪3の端部7の内径(最小内径)d1以下に設定されている(D1≦d1)。
この図7に示す円すいころ軸受1においても、図2に示す形態の場合と同様に、潤滑油は外環状空間A1を通じて外輪3(端部7)と保持器10(小径円環部11)との間に流入し難くなる。この結果、この円すいころ軸受1の回転について低トルク化が可能になる。
また、図7に示す延在部15は、その全体が、外輪3の端部7の前記側面7aよりも軸方向一方側(軸方向外側)に存在している。この構成によれば、延在部15によって外環状空間A1が狭くならず、この外環状空間A1に存在する潤滑油の剪断抵抗が大きくなるのを防ぐことが可能となる。なお、外環状空間A1が狭くなりすぎると、この外環状空間A1に存在する潤滑油の剪断抵抗が大きくなり、この結果、円すいころ軸受1の回転抵抗となる。なお、図7に示す形態の場合、延在部15は、小径円環部11と別体ではなく、一体であってもよい。
このように、延在部15の外径(最大外径)D1は、変更可能であり、例えば、図1において、延在部15の外径(最大外径)D1を、外輪3の軸方向他方側の端部8の内径d2と同じ、又は内径d2以上としてもよい(D1≧d2)。この場合、前記ポンプ作用の発生を無くすことができ、外輪3と保持器10との間に浸入する潤滑油を減らすことができる。
〔保持器10の変形例について〕
図8は、更に別の保持器10を備えている円すいころ軸受1の説明図である。この保持器10においても、前記各形態と同様に、保持器10は、小径円環部11から延びて設けられている延在部15を有している。この延在部15の機能は、前記各形態と同様であり、ここでは説明を省略する。
図8に示す保持器10は、第1の前記延在部15の他に、第2の延在部25を有している。この第2の延在部25は、小径円環部11の端部11aから径方向内側に延在している部分である。第2の延在部25は、内環状空間A2を軸方向一方側(軸方向の外側)から覆っている。このため、潤滑油は内環状空間A2を通じて内輪2と保持器10との間に流入し難くなる。この結果、軸受内部を流れる潤滑油を減らすことができ、軸受回転時の撹拌抵抗を低減することができ、円すいころ軸受1の回転について低トルク化が可能になる。
図9は、更に別の保持器10を備えている円すいころ軸受1の説明図である。この保持器10においても、前記各形態と同様に、保持器10は、小径円環部11から延びて設けられている延在部15を有している。この延在部15の機能は、前記各形態(特に図1に示す形態)と同様であり、ここでは説明を省略する。
図9に示す形態では、小径円環部11の軸方向外側面(軸方向一方側の端面)11dに、円環状である延在部15の径方向内側部15dを突き合わせて、接着剤等の取付手段16により延在部15を小径円環部11に取り付けている。
これに対して、図2に示す形態では、小径円環部11の軸方向一方側の端部11aに、円環状である延在部15を外嵌して取り付けた構成となっている。この図2に示す形態によれば、延在部15を小径円環部11の端部11aに密着するようにして外嵌させればよい。これにより延在部15と小径円環部11との連結をより確実にすることが可能となり、また、延在部15と小径円環部11との締め代を大きく設定することで取付手段16を省略することが可能となる。
以上のとおり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。つまり、本発明のころ軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記各形態は、内輪2と外輪3との間に介在するころ(転動体)が、円すいころ4である場合について説明したが、ころは、円筒ころであってもよい。つまり、ころ軸受は、円筒ころ軸受であってもよく、この円筒ころ軸受が有する保持器に、前記延在部を設けてもよい。
1:円すいころ軸受(ころ軸受) 2:内輪 2a:内輪軌道面(軌道面)
3:外輪 4:円すいころ(ころ) 7:外輪の軸方向一方側の端部
7a:側面 10:保持器 11:小径円環部(円環部)
13:柱部 15:延在部 15c:径方向外側部
16:取付手段 17:径方向内側面 17a:仮想延長面
A1:外環状空間(環状空間) D1:延在部の外径 d1:端部の内径
S1:上流側領域 S2:下流側領域 S3:上流側領域
S4:下流側領域 Q1,Q2:接触位置

Claims (6)

  1. 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に設けられている複数のころと、前記複数のころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、前記外輪と前記内輪との間に潤滑油が軸方向一方側から流入可能となるころ軸受であって、
    前記保持器は、軸方向一方側に設けられている円環部と、前記円環部から軸方向他方側に延びて設けられている複数の柱部と、前記円環部から延びて設けられ当該円環部と前記外輪の軸方向一方側の端部との間に形成される環状空間を軸方向一方側から覆っている環状の延在部と、を有していて、
    前記柱部は、軸方向他方側に向かって前記内輪の軌道面に近づく形状を有していて仮想延長面が当該軌道面と交差する径方向内側面を、当該柱部の軸方向一方側にのみ、有していて、
    前記延在部は、当該延在部の径方向内側の領域に、径方向外側に向かうにしたがって軸方向一方側に向かって傾斜する傾斜面を有している、ころ軸受。
  2. 前記延在部の外径は、前記外輪の前記端部の内径よりも大きい請求項1に記載のころ軸受。
  3. 前記延在部は、前記外輪の前記端部の側面よりも軸方向一方側に存在している請求項1又は2に記載のころ軸受。
  4. 前記延在部は、前記円環部と別部材により構成され、当該円環部に取付手段によって取り付けられている請求項1〜のいずれか一項に記載のころ軸受。
  5. 前記延在部は、前記外輪の一部と接触すると弾性変形する部材である請求項1〜のいずれか一項に記載のころ軸受。
  6. 前記延在部の径方向外側部の断面形状は、円弧形状である請求項に記載のころ軸受。
JP2015045776A 2015-03-09 2015-03-09 ころ軸受 Expired - Fee Related JP6492792B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015045776A JP6492792B2 (ja) 2015-03-09 2015-03-09 ころ軸受

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015045776A JP6492792B2 (ja) 2015-03-09 2015-03-09 ころ軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016166627A JP2016166627A (ja) 2016-09-15
JP6492792B2 true JP6492792B2 (ja) 2019-04-03

Family

ID=56897778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015045776A Expired - Fee Related JP6492792B2 (ja) 2015-03-09 2015-03-09 ころ軸受

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6492792B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005058152A1 (de) * 2005-12-06 2007-07-05 Schaeffler Kg Käfig für Wälzrollenlager
JP2008304003A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Ntn Corp 円すいころ軸受
JP2012037046A (ja) * 2010-07-16 2012-02-23 Jtekt Corp ころがり軸受
JP6212862B2 (ja) * 2012-12-27 2017-10-18 株式会社ジェイテクト 液体潤滑式軸受および車両用ピニオン軸支持装置
JP2015021582A (ja) * 2013-07-22 2015-02-02 株式会社ジェイテクト 円錐ころ軸受と円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016166627A (ja) 2016-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6449622B2 (ja) 密封装置
JP6677291B2 (ja) 円すいころ軸受
JP6458459B2 (ja) 円すいころ軸受
JP6507764B2 (ja) 円すいころ軸受
JP6852260B2 (ja) ころ軸受
CN107559312B (zh) 圆锥滚子轴承
JP2015021582A (ja) 円錐ころ軸受と円錐ころ軸受を用いた動力伝達装置
JP2017125531A (ja) 車輪用軸受装置
JP2017125572A (ja) 円すいころ軸受
JP6492792B2 (ja) ころ軸受
JP2014185649A (ja) 転がり軸受装置及び車両用ピニオン軸支持装置
JP6816390B2 (ja) 円すいころ軸受
CN107269688B (zh) 滚动轴承
JP6244959B2 (ja) 円すいころ軸受
JP6492840B2 (ja) ころ軸受
JP5315881B2 (ja) 転がり軸受
JP2018062942A (ja) 転がり軸受
WO2015105110A1 (ja) 玉軸受
JP2016217432A (ja) 転がり軸受
US9752619B2 (en) Double row ball bearing and shaft support device
JP2019116967A (ja) 円すいころ軸受
JP2014029176A (ja) 回転軸装置
JP2018071716A (ja) 車輪用軸受装置
JP2016205435A (ja) 複列玉軸受及び軸支持装置
JP2014025507A (ja) シェル形ころ軸受およびシェル形ころ軸受の取付構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180213

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6492792

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees