(57)【要約】【課題】潤滑油供給孔を理想的な給油位置に設置できる複列転がり軸受を提供する。【解決手段】単一円筒からなり２列の外輪軌道面１２ａ,１２ｂを有する外輪１２と、２列の外輪軌道面１２ａ,１２ｂにそれぞれ対向する内輪軌道面１３ａ,１４ａを有する２つの内輪１３,１４と、外輪軌道面１２ａ,１２ｂと内輪軌道面１３ａ,１４ａとの間を転動可能な転動体１５とを備え、外輪１２、潤滑油供給孔２０,２２が転動体１５側に向けて外輪１２のラジアル方向に対して傾斜して設けられているので、従来のように外輪間座に潤滑油供給孔が設けられているものに比して潤滑油供給孔２０,２１の設置位置が制約を受けることがなく、当該潤滑油供給孔２０,２２を理想的な給油位置に設置できる。したがって、転動体１５およびこの転動体の近傍に理想的に潤滑油を給油できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一円筒からなり複数列の外輪軌道面を有する外輪と、
複数列の前記外輪軌道面にそれぞれ対向する内輪軌道面を有する複数の内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間を転動可能な転動体とを備え、
前記外輪に、潤滑油供給孔が前記転動体側に向けて、前記外輪のラジアル方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする複列転がり軸受。
【請求項２】
前記外輪の外周面に切欠部が周方向に沿って形成され、この切欠部の内面に前記潤滑油供給孔の基端部が開口していることを特徴とする請求項１に記載の複列転がり軸受。
【請求項３】
前記切欠部は断面略Ｖ字状に形成され、
前記潤滑油供給孔の基端部が開口している前記切欠部の内面は前記潤滑油供給孔の軸方向に対して直角に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の複列転がり軸受。
【請求項４】
前記内輪の外周面に、潤滑油供給溝が前記潤滑油供給孔の先端部近傍において前記内輪の周方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複列転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複列転がり軸受に係り、例えばターボチャージャ用の玉軸受ユニットに好適に用いられるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を排気量を変えずに増大させるため、エンジンに送り込む空気を排気のエネルギにより圧縮するターボチャージャが、広く使用されている。このターボチャージャは、排気のエネルギを、排気通路の途中に設けたタービンにより回収し、このタービンをその端部に固定した回転軸により、給気通路の途中に設けたコンプレッサのインペラを回転させる。このインペラは、エンジンの運転に伴って数万〜十数万ｍｉｎ−１（r.pm）の速度で回転し、上記給気通路を通じてエンジンに送り込まれる空気を圧縮する。
【０００３】
特許文献１に記載されたターボチャージャは、排気流路を流通する排気により、回転軸の一端に固定したタービンを回転させる。この回転軸の回転は、この回転軸の他端に固定したインペラに伝わり、このインペラが給気流路内で回転する。この結果、この給気流路の上流端開口から吸引された空気が圧縮されて、ガソリン、軽油等の燃料と共にエンジンのシリンダ室内に送り込まれる。この様なターボチャージャの回転軸は、数万〜十数万ｍｉｎ−１（r.pm）もの高速で回転し、しかも、エンジンの運転状況に応じてその回転速度が頻繁に変化する。したがって、上記回転軸は、ハウジングに対し、小さな回転抵抗で支持する必要がある。
【０００４】
このために、特許文献１に記載されたターボチャージャ用軸受装置の複列転がり軸受は、図３に示すように、背面合せとなるように配置された左右１対の単列アンギュラ玉軸受１,２を備えており、各単列アンギュラ玉軸受１,２は、ハウジング３に取り付けられた外輪１ａ,２ａ、回転軸４に取り付けられた内輪１ｂ,２ｂ、外輪１ａ,２ａと内輪１ｂ,２ｂとの間に配された複数の玉１ｃ,２ｃ、および複数の玉１ｃ,２ｃを保持する保持器１ｄ,２ｄを有している。
ハウジング３は外輪間座５を有しており、左右の外輪１ａ,２ａの軸方向内側の端面をこの外輪間座５の左右端面に当接させることにより、左右の外輪１ａ,２ａ間の距離が所定の値に設定されている。また、左右の内輪１ｂ,２ｂ間には、内輪間座６が設けられており、各内輪１ｂ,２ｂの軸方向内側の端面をこの内輪間座６の左右端面に当接させることにより、左右の内輪１ｂ,２ｂ間の距離が所定の値に設定されている。
また、前記外輪間座５には、潤滑油供給孔７ａ,７ｂが設けられており、各単列アンギュラ玉軸受１,２は、潤滑油供給孔７ａ,７ｂから導入された潤滑油によって潤滑されている。
なお、特許文献２および３においても、外輪間座には、潤滑油供給孔が設けられており、各単列アンギュラ玉軸受１は、潤滑油供給孔から導入された潤滑油によって潤滑されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９８２８４号公報
【特許文献２】特開２００９−２６４５２６号公報
【特許文献３】特開２００９−２０３８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記従来の複列転がり軸受では、２つの単列アンギュラ玉軸受１,２の間に外輪間座５が設けられ、この外輪間座５に、単列アンギュラ玉軸受１,２を潤滑する潤滑油供給孔７ａ,７ｂが設けられているので、当該潤滑油供給孔７ａ,７ｂを単列アンギュラ玉軸受１,２になるべく近づけて配置するのにも限界がある。このため潤滑油供給孔７ａ,７ｂの単列アンギュラ玉軸受１,２の軌道面に対する設置位置が制約を受けてしまい、理想的な給油位置に設置し難いという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、潤滑油供給孔を理想的な給油位置に設置できる複列転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の複列転がり軸受は、単一円筒からなり複数列の外輪軌道面を有する外輪と、
複数列の前記外輪軌道面にそれぞれ対向する内輪軌道面を有する複数の内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間を転動可能な転動体とを備え、
前記外輪に、潤滑油供給孔が前記転動体側に向けて、前記外輪のラジアル方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、単一円筒からなる外輪に、潤滑油供給孔が前記転動体側に向けて、前記外輪のラジアル方向に対して傾斜して設けられているので、従来のように外輪間座に潤滑油供給孔が設けられているものに比して潤滑油供給孔の設置位置が制約を受けることがなく、当該潤滑油供給孔を理想的な給油位置に設置できる。したがって、転動体およびこの転動体の近傍に理想的に潤滑油を給油できる。
【００１０】
本発明の前記構成において、前記外輪の外周面に切欠部が周方向に沿って形成され、この切欠部の内面に前記潤滑油供給孔の基端部が開口しているのが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、外輪の外周面に切欠部が形成されているので、この切欠部に潤滑油を充填できる。そして、この切欠部の内面に潤滑油供給孔の基端部が開口しているので、この開口から潤滑油供給孔に潤滑油を安定的に供給できる。
【００１２】
また、本発明の前記構成において、前記切欠部は断面略Ｖ字状に形成され、
前記潤滑油供給孔の基端部が開口している前記切欠部の内面は前記潤滑油供給孔の軸方向に対して直角に設けられているのが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、切欠部に充填された潤滑油は、潤滑油供給孔の軸方向に沿って、その基端部の開口から真っ直ぐに潤滑油供給孔に流入するので、流入状態が良くなる。したがって、転動体およびこの転動体の近傍に潤滑油を十分に給油できる。
【００１４】
また、本発明の前記構成において、前記内輪の外周面に、潤滑油供給溝が前記潤滑油供給孔の先端部近傍において前記内輪の周方向に沿って設けられていてもよい。
【００１５】
このような構成によれば、内輪の外周面に潤滑油供給溝が形成されているので、この潤滑油供給溝に潤滑油供給孔から供給された潤滑油によって、内輪軌道面に潤滑油を供給でき、より良好な潤滑油の供給が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、潤滑油供給孔を理想的な給油位置に設置できるので、転動体およびこの転動体の近傍に理想的に潤滑油を給油できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る複列転がり軸受を示すもので、当該軸受が組み込まれたターボチャージャを示す断面図である。
【図２】同、複列転がり軸受の断面図である。
【図３】従来の複列転がり軸受の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係る複列転がり軸受をターボチャージャに適用した一例を示す断面図、図２は複列転がり軸受の断面図である。
このターボチャージャは、排気流路を流通する排気により、回転軸４の一端に固定したタービン８を回転させる。この回転軸４の回転は、この回転軸４の他端に固定したインペラ９に伝わり、このインペラ９が給気流路内で回転する。この結果、この給気流路の上流端開口から吸引された空気が圧縮されて、ガソリン、軽油等の燃料と共にエンジンのシリンダ室内に送り込まれる。
この様なターボチャージャの回転軸４は、数万〜十数万ｍｉｎ−１（r.pm）もの高速で回転し、しかも、エンジンの運転状況に応じてその回転速度が頻繁に変化する。
【００１９】
ターボチャージャを構成するハウジング１０の内部に、本実施の形態の複列転がり軸受１１が設けられている。この複列転がり軸受１１は、単一円筒からなる外輪１２と、２つの内輪１３,１４と、球状の転動体１５とを備えている。
外輪１２はハウジング１０の内部に設けられており、外輪１２の外周面とハウジング１０の内周面との間には所定の隙間が設けられている。そして、この隙間にハウジング側給油通路１６を介して、潤滑油を供給することにより、オイルフィルムダンパ１７が構成され、これによって、回転軸４の高速回転時にも、複列転がり軸受１１が振動するのを防止している。
また、外輪１２の左右両端部の内周面にはそれぞれ外輪軌道面１２ａ,１２ｂが形成されている。
【００２０】
前記内輪１３,１４はそれぞれ円筒状に形成されており、互いの端面を突き合わせて同軸に配置されている。内輪１３,１４は外径および内径は等しくなっているが、軸方向の長さが異なっている。図１および図２において、左側の内輪１３は右側の内輪より長くなっており、その左端部は外輪１２の左端から突出し、この突出している左端部がハウジング１０の左端部に設けられた支持部１０ａに回転可能に支持されている。
また、内輪１３の外周面には、当該内輪１３の軸方向略中央部に内輪軌道面１３ａが前記外輪軌道面１２ａと径方向において対向して形成されている。そして、内輪軌道面１３ａと外輪軌道面１２ａとの間に、複数の転動体１５が転動可能に設けられている。複数の転動体１５は保持器１８によって周方向に所定間隔で保持されている。
【００２１】
右側の内輪１４は左側の内輪より短くなっており、その右端部は外輪１２の右端から若干突出している。
内輪１４の外周面には、当該内輪１４の軸方向略右端部に内輪軌道面１４ａが前記外輪軌道面１２ｂと径方向において対向して形成されている。そして、内輪軌道面１４ａと外輪軌道面１２ｂとの間に、複数の転動体１５が転動可能に設けられている。複数の転動体１５は保持器１８によって周方向に所定間隔で保持されている。
【００２２】
なお、内輪１４は内輪１３よりも耐熱性の高い材料で形成され、内輪１４を転動する転動体１５は、内輪１３を転動する転動体１５よりも耐熱性の高い材料で形成され、さらに、内輪１４と外輪１２との間に設けられる保持器１８は、内輪１３と外輪１２との間に設けられる保持器１８よりも耐熱性の高い材料で形成されている。
このように、ターボチャージャの排気流路に近く、この排気流路を流通する排気の熱により温度上昇する内輪１４、転動体１５、保持器１８に比較的高価な耐熱材料を用い、比較的低温の空気が流通する給気流路に近い部分に設けられる内輪１３、転動体１５、保持器１８には、比較的安価な従来の材料を用いることにより、低温から高温まで安定した回転を得ることができ、長寿命で、コストを抑えることができる。
【００２３】
外輪軌道面１２ａ、内輪軌道面１３ａおよび転動体１５を備えた玉軸受部、外輪軌道面１２ｂ、内輪軌道面１４ａおよび転動体１５を有する玉軸受部は、それぞれアンギュラ型の玉軸受部を構成し、所定の方向の接触角を付与している。接触角の方向は、一般的には背面組み合わせ型（ＤＢ型）であるが、正面組み合わせ型（ＤＦ型）とする場合もある。
【００２４】
前記外輪１２の外輪軌道面１２ａ,１２ｂの近傍には、それぞれ潤滑油供給孔２０,２１が転動体１５側に向けて、外輪１２のラジアル方向に対して傾斜して設けられている。
前記外輪の前記外輪軌道面の近傍に、潤滑油供給孔が前記転動体側に向けて、前記外輪のラジアル方向に対して傾斜して設けられている。
潤滑油供給孔２０,２１は、図２に示すように、互いに逆方向に傾斜しており、外輪１２の外周面に開口する大径孔２０ａ,２１ａと、この大径孔２０ａ,２１ａと同軸にかつ大径孔２０ａ,２１ａより小径に形成されて、外輪１２の内周面に開口する小径孔２０ｂ,２１ｂとによって構成されている。この小径孔２０ｂ,２１ｂの開口は転動体１５の近傍に位置している。
【００２５】
また、外輪１２の外周面には、断面略Ｖ字状の切欠部２２,２３が外輪１２の軸方向に離間し、かつ外輪１２の周方向に沿って形成されている。この切欠部２２,２３の内面に潤滑油供給孔２０,２１の基端部、つまり大径孔２０ａ,２１ａの端部が開口している。切欠部２２,２３の断面Ｖ字状の内面は直角に配置されており、直角に配置された内面のうち断面の長さが長い方の内面に潤滑油供給孔２０,２１の基端部が開口している。
また、潤滑油供給孔２０,２１の基端部が開口している切欠部２２,２３の内面は、断面視において、潤滑油供給孔２０,２１の軸方向に対して直角に設けられている。
【００２６】
また、内輪１３,１４の外周面には、潤滑油供給溝２４,２５が潤滑油供給孔２０,２１の先端部近傍において内輪１３,１４の周方向に沿って設けられている。潤滑油供給溝２４,２５は、断面略Ｖ字状に形成されており、内輪軌道面１３ａ,１４ａに内輪１３,１４の軸方向において隣接して配置されている。また、潤滑油供給溝２４,２５の断面の長さが長い方の内面が内輪軌道面１３ａ,１４ａの軸方向内側の肩部に繋がっている。
【００２７】
このような構成の複列転がり軸受１１が設けられたターボチャージャでは、ハウジング側給油通路１６から潤滑油が外輪１２の外周面とハウジング１０の内周面との間の隙間に供給され、この隙間にオイルフィルムダンパ１７が構成される。このオイルフィルムダンパ１７を構成する潤滑油の一部が切欠部２２,２３に供給されたうえで、潤滑油供給孔２０,２１に供給され、この潤滑油供給孔２０,２１から転動体１５および内輪軌道面１３ａ,１４ａさらに外輪軌道面１２ａ,１２ｂへと供給される。
【００２８】
以上のように本実施の形態によれば、単一円筒からなる外輪１２の外輪軌道面１２ａ,１２ｂの近傍に、潤滑油供給孔２０,２１が転動体１５側に向けて、外輪１２のラジアル方向に対して傾斜して設けられているので、従来のように外輪間座に潤滑油供給孔が設けられているものに比して潤滑油供給孔２０,２１の設置位置が制約を受けることがなく、当該潤滑油供給孔２０,２１を理想的な給油位置に設置できる。つまり、潤滑油供給孔２０,２１の先端開口を転動体１５側に極力近づけることができる。したがって、転動体１５およびこの転動体１５の近傍（外輪軌道面１２ａ,１２ｂ、内輪軌道面１３ａ,１４ａ）に理想的に潤滑油を給油できる。
【００２９】
また、外輪１２の外周面に断面略Ｖ字状の切欠部２２,２３が周方向に沿って形成されているので、この切欠部２２,２３に潤滑油を充填できる。そして、この切欠部２２,２３の内面に潤滑油供給孔２０,２１の基端部が開口しているので、この開口から潤滑油供給孔２０,２１に潤滑油を安定的に供給できる。
さらに、潤滑油供給孔２０,２１の基端部が開口している切欠部２２,２３の内面は潤滑油供給孔２０,２１の軸方向に対して直角に設けられており、切欠部２２,２３に充填された潤滑油は、潤滑油供給孔２０,２１の軸方向に沿って、その基端部の開口から真っ直ぐに潤滑油供給孔２０,２１に流入するので、流入状態が良くなる。したがって、転動体１５およびこの転動体１５の近傍に潤滑油を十分に給油できる。
加えて、内輪１３,１４の外周面に、潤滑油供給溝２４,２５が潤滑油供給孔２０,２１の先端部近傍において内輪１３,１４の周方向に沿って設けられているので、この潤滑油供給溝２４,２５に潤滑油供給孔２０,２１から供給された潤滑油によって、内輪軌道面１３ａ,１４ａに潤滑油を供給でき、より良好な潤滑油の供給が可能となる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、本発明を２列転がり軸受に適用した場合を例にとって説明したが、３列以上の複列転がり軸受に適用できるのは勿論のことである。
また、本実施の形態では、本発明に係る複列転がり軸受をターボチャージャに適用した場合を例にとって説明したが、当該複列転がり軸受はターボチャージャ以外のその他の装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１１  複例転がり軸受
１２  外輪
１２ａ,１２ｂ  外輪軌道面
１３,１４  内輪
１３ａ,１４ａ  内輪軌道面
１５  転動体
２０,２１  潤滑油供給孔
２２,２３  切欠部
２４,２５  潤滑油供給溝
【図１】
2014126091.tif 000003
【図２】
2014126091.tif 000004
【図３】
2014126091.tif 000005