(57)【要約】【課題】  潤滑オイルを整流かつ制限して流入させ、撹拌抵抗等による回転トルクを低減することのできる円錐ころ軸受装置を提供する。【解決手段】  内輪１と外輪２との間に介装される複数の円錐ころを備え且つ内輪１の小端側開口部よりオイルが流入する条件で使用される円錐ころ軸受装置の前記外輪２の開口部Ｅ側の端部に、該外輪２の開口円直径と略等しい内径で軸方向に延びるオイル整流部材６を設ける。前記オイル整流部材６は、外輪２と一体に形成してもよい。【選択図】図１
2006226309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪との間に介装される複数の円錐ころを備え、前記内輪の小端側開口部より潤滑オイルが流入する条件で使用される円錐ころ軸受装置において、
外輪の開口部側端部には、該外輪の開口円直径と略等しい内径で軸方向に延びるオイル整流部材を備えることを特徴とする円錐ころ軸受装置。
【請求項２】
前記オイル整流部材は、外輪と一体に形成されることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐ころ軸受装置、特に、オイルを流入させて潤滑する円錐ころ軸受装置の回転トルクを低減することのできる円錐ころ軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円錐ころ軸受は、主に自動車や産業機械に使用される軸受であり、図５に示すように、内輪１１と、外輪１２と、これら内・外輪間の環状空間１４に転動自在に配置される円錐ころ１３と、該円錐ころ１３を周方向所定間隔に保持する保持器１５とで構成される。このような円錐ころ軸受は、特に大きなラジアル荷重とスラスト荷重の両方向からの荷重を支持するのに適する。また、内輪１１の外周面にはテーパ状の軌道面１１ｃが形成されており、内輪１１の大端部及び小端部にはそれぞれ径方向外向きの鍔部１１ａ、１１ｂが設けられ円錐ころ１３を一定位置に保持している。                                                      
【０００３】
円錐ころ軸受の回転トルクの発生要因として、内輪１１端部に形成される小端部の鍔部１１ａおよび大端部の鍔部１１ｂと、円錐ころ１３の端面１３ａ、１３ｂとのすべり摩擦抵抗や円錐ころ１３と内輪軌道１１ｃまたは外輪軌道１２ａとの転がり抵抗や潤滑オイルの撹拌抵抗等が挙げられる。
【０００４】
自動車のディファレンシャル装置や産業機械等で用いられる円錐ころ軸受のように、多量のオイルを流入させて潤滑する場合には、潤滑オイルの撹拌抵抗がトルクに及ぼす影響が大きくなる。この撹拌抵抗を低減させるために軸受内部に流入する潤滑オイルを減少させる方法も提案されている。この軸受内部に流入する潤滑オイルを減少させる方法の一つとして、保持器の柱部がその周方向のほぼ全体にわたって径方向に厚肉にされていることにより内径面と内輪の外径面との間の潤滑オイル流路を狭くし、少なくともその軸方向一方の端部近傍の内径面が前記内輪の大鍔部の外径面よりも内径側に位置付けられて潤滑オイル流路が内輪の内面に対向している円錐ころ軸受、が開示されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０８４７９９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
最近の環境負荷改善ニーズに対応するため、さらなる機械の効率向上が望まれている。上記するように潤滑オイルを多量に使用する自動車や産業機械の円錐ころ軸受においても、かかる状況に鑑みて潤滑オイルの撹拌抵抗による回転トルクを低減することが有効となって来ている。また、潤滑オイルの流入する小端側対向部周辺では内輪や軸の回転に伴いこれと接する潤滑オイルの流れが乱れて不規則となり、乱れたまま内外輪間に流入することで軸受の撹拌抵抗増大の原因となっている。そこで潤滑オイルを軸方向に流通させる円錐ころ軸受装置において、潤滑オイルを整流するよう工夫することによって回転トルクを低減しようとするものである。
【０００７】
この発明は上記する課題に対処するためになされたものであり、軸受内部に潤滑オイルを流入させる場合、潤滑オイルを整流かつ制限して流入させ、撹拌抵抗等による回転トルクを低減することのできる円錐ころ軸受装置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】
即ち、上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、内輪と外輪との間に介装される複数の円錐ころを備え、前記内輪の小端側開口部より潤滑オイルが流入する条件で使用される円錐ころ軸受装置において、
外輪の開口部側端部には、該外輪の開口円直径と略等しい内径で軸方向に延びるオイル整流部材を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記オイル整流部材は、外輪と一体に形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記各手段により、円錐ころ軸受内へ内輪の小端部の開口部側から内部へ流入する潤滑オイルの流れを整流すると共にオイル量一定以下に低減し、回転時に生じる潤滑オイルの撹拌抵抗による回転トルクを低減しようとするものである。上記請求項１および請求項２の手段によれば、内輪及び回転軸の回転で小端部の入口側前方で発生する潤滑オイルの流れの乱れや激しい撹拌は、オイル整流部材の内周面に衝突して抑制され、整流化されて開口部Ｅ側より軸受内に流入する。よって、前記オイル整流部材により円錐ころ軸受内へ開口部側から流入する潤滑オイルの流れが整流化されかつ流入量は制限される。その結果、必要最小限の潤滑オイルの流入は確保しつつ、撹拌抵抗による回転トルクは減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の最良の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。本発明の円錐ころ軸受装置は、内輪１と外輪２と、これら内・外輪間の環状空間４に周方向一定間隔で配置される円錐ころ３と、該円錐ころ３を保持する保持器５と、外輪２の軸方向端部２ａに隣接して配置されるオイル整流部材６と、で構成される。前記内輪１は回転軸７側に固定され、外輪２はハウジング８側に嵌合固定される。本発明の円錐ころ軸受装置は、例えば自動車のディファレンシャル装置やトランスアクスル装置のような車両用のピニオン軸支持装置や工作機械の主軸支持装置のように、内輪１の小端部１ａの開口部Ｅ側（以下、開口部Ｅ側とする）より比較的多量の潤滑オイルが流入する条件で使用される部分に好適に適用される。従って、潤滑オイルは、外輪２と保持器５間からの流入よりも内輪１の小鍔部１ａと保持器間から流入する量の方が多く、流入直後の外輪と保持器間に流れる油量が増加し、軸受内部の撹拌抵抗が増大する。この対策として、外輪と保持器間からの油が排出しやすくして撹拌抵抗を減少させ、トルク低減効果を有効に得ることができる。特に、車両用のピニオン軸支持装置では、ギヤ潤滑であり比較的高粘度のオイルを使用するため、前記撹拌抵抗の減少によるトルク低減は顕著である。
【００１３】
上記構成により、内輪１及び回転軸７の回転で小端部１ａの入口側前方で撹拌された潤滑オイルは、オイル整流部材６の内周面６ａに衝突して抑制され、整流化されて開口部Ｅ側より軸受内に流入する。このように、前記オイル整流部材６は潤滑オイルの流入時の流れを整流すると共にその流入量を制限する目的で配置されるものであり、該オイル整流部材６は、その内径Ｄが開口部Ｅ側の外輪２の内径Ａと略同一の寸法を有する。以上の構成により円錐ころ軸受の撹拌抵抗を低減することができる。
【００１４】
上記円錐ころ軸受装置の構成において、オイル整流部材６の内径Ｄが、外輪２の開口部Ｅ側の内径Ａより小さく、開口部Ｅ側の内輪１の小端部１ａの外径Ｂより大きい条件「Ｂ＜Ｄ＜Ａ」とすると、潤滑オイルの流入量を抑制することはできるが整流作用の効果が少なく回転トルク低減の効果も小さい。また、オイル整流部材６の内径Ｄが、外輪２の開口部Ｅ側の内径Ａより大きい条件「Ｄ＞Ａ」とすると整流作用及びオイル流入量の制限効果が共に少なく、回転トルク低減の効果も小さい。
【００１５】
次に、図２は本発明の第２の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。即ち、上記本発明の第１の実施の形態では、外輪２の開口部Ｅ側の軸方向にオイル整流部材６を隣接して配置したが、本第２の実施の形態では外輪２の開口Ｅ側とオイル整流部材６とを一体に形成した外輪２’とする。このように、外輪２とオイル整流部材６とを一体に形成した外輪２’とすると、第１の実施の形態と同様、内輪１及び回転軸７の回転で小端部１ａの入口側前方で発生する潤滑オイルの流れの乱れは、オイル整流部となる外輪２’の平行部の内周面６ａ’に衝突して抑制され、整流化されて開口部Ｅ側より軸受内に流入し、撹拌抵抗による回転トルクを低減することができる上、加工工数や組立工数を低減することも可能となる。尚、この場合もオイル整流部材６は、その内径Ｄが開口部Ｅ側の外輪２の内径Ａと略同一の寸法を有するようにする。
【００１６】
図３は、本発明の第３の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。本発明の円錐ころ軸受装置の基本的構成は、第１の実施の形態と同一である。そして、本発明の実施の形態では、オイル整流部材６の内周面６ａに多数の凹凸６ｂを形成する。この場合、多数の凹凸６ｂは、粒状面を内周面６ａに形成したもの、或いは多数の浅い溝状のもの、ローレット加工したときの凹凸面状のもの等が考えられる。このように、オイル整流部材６の内周面６ａに多数の凹凸６ｂを形成すると、内輪１及び該内輪１を嵌合固定する回転軸７の回転により生じる潤滑オイルの流れの乱れは凹凸６ｂに衝突して抑制され、また、外径方向に飛散する潤滑オイルは、該オイル整流部材６の内周面６ａの凹凸６ｂに衝突することでその不規則な流れが整えられ、整流状態でかつ流入量が制限されて小端側の開口部Ｅ側より流入する。こうして円錐ころ軸受の撹拌抵抗を低減することができる。尚、図４に示すように、本発明の第４の実施の形態として、外輪２とオイル整流部材６とを一体とした外輪２’の軸方向に延びるオイル整流部６’の平行な内周面６ａ’に多数の凹凸６ｂを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示す円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。
【図５】従来の円錐ころ軸受の一部軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    内輪
２    外輪
２ａ  外輪の大端部
３    円錐ころ
４    環状空間
５    保持器
６    オイル整流部材
６ａ  オイル整流部材内周面
６ｂ  多数の凹凸
【図１】
2006226309.tif 000003
【図２】
2006226309.tif 000004
【図３】
2006226309.tif 000005
【図４】
2006226309.tif 000006
【図５】
2006226309.tif 000007