(57)【要約】【課題】  軸受の焼付きや寿命の低下を防止することができると共に、簡単な構成で製造が容易な、円錐ころ軸受を提供すること。  【解決手段】  円錐ころ軸受であって、内輪１は、その大径部２側の側面の軸周りに設けられ、潤滑油を溜めるための潤滑油溜まり４と、潤滑油溜まり４の周端に複数個設けられた通油孔４ａと、潤滑油溜まり４の潤滑油５を通油孔４ａを介して導出し円錐ころ１０に供給する通油溝（６）とを備えている。通油溝６は通油孔４ａから大径部２側の側面２ａを径方向に延びて大径部２の外周面２ｂを軸方向に進み円錐ころ１０まで達する最短距離に設けられた通油溝６であり、大径部２の外周面２ｂは、大径部２側の側面２ａから円錐ころ１０側にかけて、外径が徐々に大きくなるように傾斜して形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大径部と小径部を有する内輪と外輪との間に、周方向に所定の間隔を置いて支持された複数の円錐ころを挟持した円錐ころ軸受において、
前記内輪は、その大径部側の側面の軸周りに設けられ、潤滑油を溜めるための潤滑油溜まりと、この潤滑油溜まりの周端に複数個設けられた通油孔と、前記潤滑油溜まりの潤滑油が前記通油孔から導き案内されて前記円錐ころに供給されるように設けた通油手段とを備えていることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記通油手段は、前記通油孔から前記大径部側の側面を径方向に延びて大径部の外周面を軸方向に進み前記円錐ころまで達する最短距離に設けられた通油溝であり、且つ、前記大径部の外周面は、前記大径部側の側面から前記円錐ころ側にかけて、外径が徐々に大きくなるように傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記通油手段は、前記通油孔から前記大径部の内部を貫通して前記円錐ころ近傍に開口するように設けられた通油路であることを特徴とする請求項１記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両駆動装置用軸受や自動車駆動装置用軸受等において、冬季低温時や始動時に潤滑油が各部に行き届かない条件下での潤滑性能の改善を図った円錐ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両駆動装置用軸受や自動車駆動装置用軸受等に用いられる従来の円錐ころ軸受は、図７に示すように、内輪１と外輪１４との間に転動体として円錐台形の円錐ころ１０列が回転自在に組み込まれており、内輪１の大径部である大つば部２によって案内される構成である。この構造は、ラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重とを支持することができるという大きな利点がある。同図中、３は内輪１の小径部、１３は大つば部２に設けた円錐ころ１０の頭部１０ａの逃げ部である。
【０００３】
しかしながら、従来の上記円錐ころ軸受においては、その構造上、停止時（無回転時）に潤滑油が溜まる場所が少なくて流れ出てしまうため、冬季低温時や回転始動時に潤滑油が各部に行き渡らない希少潤滑条件となる場合が多く、この時に軸受の焼付きが生じたり、結果として軸受寿命が低下するといった問題点があった。
【０００４】
この問題の解決方法として、例えば、特許文献１に開示されている円錐ころ軸受がある。この軸受は、図８に示すように、シールリップ部１５を有するシール部材１６を備えており、内輪１の外輪１４に対する相対回転速度が比較的高いときには、遠心力によってシールリップ部１５の先端部１５ａが（破線で示すように）径方向外側へ弾性的に開いて、潤滑油５がここから外部へ漏れることにより軸受内の圧力上昇が抑えられる。一方、内輪１の相対回転速度が低下するに伴ない遠心力が低下してくると、シールリップ部１５の先端部１５ａが元の位置に戻って、これが外輪１４の薄肉部１４ａ端部に圧接することによりこの部分が閉塞されるので、シールリップ部１５と外輪１４の軌道面１４ｃとから成る溜め部に潤滑油５が溜まるようになる。このような構成を採用することにより、希少潤滑条件下でも潤滑性能が維持されるようにしていた。
【０００５】
しかし、この構成では、使用用途によっては軸受組み立て工程上で、シール部材１６を組み込むことが困難になる場合があるという問題点があった。
【特許文献１】特開平８―１３５６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上述した従来の不都合を改善し、冬季低温時や回転始動時の希少潤滑条件の場合においても、軸受の焼付きや軸受寿命の低下を防止することができると共に、簡単な構成で製造が容易な、円錐ころ軸受を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、本発明では、大径部と小径部を有する内輪と外輪との間に、周方向に所定の間隔を置いて支持された複数の円錐ころを挟持した円錐ころ軸受において、前記内輪は、その大径部側の側面の軸周りに設けられ、潤滑油を溜めるための潤滑油溜まりと、この潤滑油溜まりの周端に複数個設けられた通油孔と、前記潤滑油溜まりの潤滑油が前記通油孔から導き案内されて前記円錐ころに供給されるように設けた通油手段とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記通油手段は、前記通油孔から前記大径部側の側面を径方向に延びて大径部の外周面を軸方向に進み前記円錐ころまで達する最短距離に設けられた通油溝であり、且つ、前記大径部外周面は、前記大径部側の側面から前記円錐ころ側にかけて、外径が徐々に大きくなるように傾斜して形成されていることを特徴としている。
【０００９】
あるいは、前記通油手段は、前記通油孔から前記大径部の内部を貫通して前記円錐ころ近傍に開口するように設けられた通油路であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、冬季低温時や始動時の潤滑油が各部に行き渡らない希少潤滑条件下においても、潤滑油溜まりに溜まっていた潤滑油が、内輪回転による遠心力で円錐ころの頭部に供給されるので、円錐ころの潤滑状態が良好に保たれると共に、軸受の焼付きを防止し、軸受寿命を延長することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施形態を示す円錐ころ軸受の軸方向部分断面図、図２は図１の円錐ころ軸受の潤滑油溜まりを示す部分拡大断面図、図３は図１の円錐ころ軸受の内輪を示す矢印方向から見た正面図である。
【００１３】
本発明の第１の実施形態の円錐ころ軸受について説明する。図１において、内輪１と外輪１４との間に複数の転動体である円錐ころ１０が挟持されており、この円錐ころ１０は、図示しない保持器によって周方向に所定の間隔を置いて回転自在に支持されている。
【００１４】
内輪１は、その軸方向一端側が大径部（大つば部とも云う）２、他端側は小径部３に形成されており、この大径部２と小径部３間の傾斜した部分円錐形状の外周面３ａが円錐ころ１０の軌道面になっている。
【００１５】
外輪１４は、軸方向一端側は薄肉部１４ａ、他端側は厚肉部１４ｂに形成され、これら薄肉部１４ａと厚肉部１４ｂ間の傾斜した部分円錐形状の内周面１４ｃが円錐ころ１０の軌道面になっている。
【００１６】
図２及び図３にも示すように、内輪１の大径部２側の側面である背面部２ａには、その軸周りに円環形状の窪みである潤滑油溜まり４が形成され、その外周端部には複数の通油孔４ａが周方向に等間隔で形成されている。さらに、前記背面部２ａには、この各通油孔４ａから径方向外側に向けて通油溝６が放射状に配設されており、これらがさらに、大径部２の外周面２ｃを軸方向に進んで円錐ころ１０の頭部１０ａに達するまで、最短距離となるように連続形成されている。これらの通油溝６は、潤滑油溜まり４の潤滑油５が通油孔４ａを介して案内されて円錐ころ１０に供給されるように設けた通油手段となっている。通油溝６は、図２に示すように、潤滑油溜まり４の内部から通油孔４ａにかけての部分６ａにも形成されている。
【００１７】
通油孔４ａと通油溝６の数については、図３に示すように、本実施形態では、円錐ころ１０一つに対して少なくとも一つの通油溝６が配備されるような構成としている。
【００１８】
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は通油孔４ａと通油溝６及び潤滑油溜まり４内の通油溝６ａの各種実施例を示す部分拡大図である。
【００１９】
通油孔４ａの形状と通油溝６及び潤滑油溜まり４内の通油溝６ａの断面形状は、図４（ａ）に示すように、通油孔４ａは半円、通油溝６と潤滑油溜まり４内の通油溝６ａはV字型としている。
【００２０】
また、図１に示すように、内輪１の大径部２の外周面２ｃは、背面部２ａ側から円錐ころ１０側にかけてその外径が徐々に大きくなるように傾斜して設けられている。
【００２１】
上記構成において、通油孔４ａは十分に小さく設定されているので、内輪１の停止時（軸受停止時）には、表面張力が作用して潤滑油５が通油溝６側へ漏れ出すことはなく、潤滑油５は潤滑油溜まり４に溜まった状態になっている。
【００２２】
内輪１の回転時（軸受回転時）には、潤滑油溜まり４の潤滑油５が、遠心力で通油孔４ａから漏れ出して通油溝６を径方向外側へ進み、さらに大径部２の外周面２ｃの通油溝６に案内されて円錐ころ１０の頭部１０ａへ至り、ころ１０を潤滑する。この時、大径部２の外周面２ｃは、上記の如く、ころ１０側へ向けて傾斜しているので、通油溝６の遠心力による潤滑油５の案内を良好なものにしている。
【００２３】
また、通油溝６の断面形状はV字型となっているので、潤滑油案内時の表面張力が強まり、潤滑油５が溝６外へ漏れるのを極力抑えることができる。
【００２４】
潤滑油溜まり４の一部を形成している背面部２ａは、この実施形態では、大径部２と一体部分となっているが、この潤滑油溜まり４の作成工程を容易にするために、場合によっては別部材のシール（図示しない）で塞ぐ構成とすることもできる。しかし、この潤滑油溜まり４部分の背面部２ａとして隣接する他の部品を用い、これによって塞ぐことが可能な場合は、シールで塞ぐ必要はなくなる。
【００２５】
したがって、冬季低温時や始動時の潤滑油が各部に行き渡らない希少潤滑条件下においても、潤滑油溜まり４に溜まっていた潤滑油５が、内輪１回転による遠心力で円錐ころ１０の頭部１０ａに確実に供給されるので、円錐ころ１０の潤滑状態が良好に保たれると共に、軸受の焼付きを防止し、軸受寿命を延長することができる。
【００２６】
従来のように、複雑な構成のシール部材（図８参照）を取り付ける工程もなく、比較的簡単な構成にて所望の効果を得ることができる。  
【００２７】
尚、通油孔４ａの形状と、通油溝６及び潤滑油溜まり４内の通油溝６ａの断面形状は、上記実施形態のものに限らず、例えば、図４（ｂ）に示すように、通油孔４ａが半円で、通油溝６及び潤滑油溜まり４内の通油溝６ａが凹型、あるいは、図４（ｃ）に示すように、通油孔４ａが円形で、潤滑油溜まり４内の通油溝６ａは半円、通油溝６はV字型とすることもできる。この図４（ｃ）に示す形状は、通油孔４ａと潤滑油溜まり４内の通油溝６ａが一体的な円形となっているので、同時加工することができ、加工し易いという利点がある。
【００２８】
次に、第２の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
【００２９】
図５は本発明の第２の実施形態を示す円錐ころ軸受の軸方向部分断面図、図６は図５の円錐ころ軸受の内輪を示す矢印方向から見た正面図である。
【００３０】
この第２の実施形態は上記第１の実施形態と略同様であって、同一部材には同一番号を付しており、同一部分の重複する説明は省略する。異なっているのは、通油溝６の代わりに、潤滑油溜まり４の通油孔４ａから、大径部２内を貫通して大径部２の逃げ部１３内に開口する通油出口１１ａまで達する通油路１１を形成している点である。逃げ部１３は内輪１の軌道面の大径側端部と、ころ１０の大径側頭部１０ａに接触する内輪１の面との間に形成されている。
【００３１】
この第２の実施形態における通油孔４ａと通油路１１の数については、図６に示すように、上記第１の実施形態と同様に、円錐ころ１０一つに対して少なくとも一つの通油路１１が配備されるような構成としている。
【００３２】
この構成において、通油出口１１ａは十分小さいものに設定されているので、軸受停止時には、表面張力の作用により当該通油出口１１ａから潤滑油溜まり４の油５が通油路１１側へ漏れ出すことはなく、潤滑油５は潤滑油溜まり４に溜まった状態になっている。
【００３３】
内輪１の回転時には、潤滑油溜まり４の潤滑油５が、遠心力で通油孔４ａを介して通油路１１を進み、通油出口１１ａから逃げ部１３に漏れ出す。これにより、円錐ころ１０の頭部１０ａへ潤滑油５が供給されるので、ころ１０を潤滑することができる。
【００３４】
このように、この第２の実施形態も上記第１の実施形態と同様の効果を期待することができるが、特に、この第２の実施形態では、潤滑油５を大径部２内の通油路１１を介して円錐ころ１０に供給するので、第１の実施形態のように、潤滑油５が大径部２外周面２ｂの通油溝６に案内される場合に比較して、導く距離もより短くなっており、油を無駄なく、より確実に円錐ころ１０の頭部１０ａに供給することができるという効果がある。しかし、作成し易い簡単な構成という点では、第１の実施形態で示した通油溝６の方が有利と言える。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す円錐ころ軸受の軸方向部分断面図である。
【図２】図１の円錐ころ軸受の潤滑油溜まりを示す部分拡大断面図である。
【図３】図１の円錐ころ軸受の内輪を示す矢印方向から見た正面図である。
【図４】通油孔と通油溝及び潤滑油溜まり内の通油溝の各種実施例（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す円錐ころ軸受の軸方向部分断面図である。
【図６】図５の円錐ころ軸受の内輪を示す矢印方向から見た正面図である。
【図７】従来の円錐ころ軸受を示す軸方向部分断面図である。
【図８】従来の円錐ころ軸受（シール付き）を示す軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：内輪
２：内輪の大径部（大つば部）
２ａ：大径部の側面（背面部）
２ｂ：大径部の外周面
３：内輪の小径部
４：潤滑油溜まり
４ａ：通油孔
６：通油溝
６ａ：潤滑油溜まり内の通油溝
１０：円錐ころ
１１：通油路
１１ａ：通油出口
１３：逃げ部
１４：外輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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