(57)【要約】      （修正有）【課題】潤滑油の攪拌抵抗を小さくでき、低トルク化が可能な円錐ころ軸受を提供する。【解決手段】保持器５の複数の周方向規制部５２のうち、少なくとも一部のもののアキシャル方向における中間部分にて、当該中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、油抜き通路５３を形成した。これにより潤滑油の流出がスムーズになり、攪拌抵抗を低減することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体をなす円錐ころの軌道となる外側円錐軌道面がアキシャル方向の第二側から第一側に向けて拡径する形で内周面に形成された外輪と、
その外輪と同心に配置され、前記円錐ころの軌道となる内側円錐軌道面がアキシャル方向の第二側から第一側へ向けて拡径する形で外周面に形成され、前記外輪との間に介装された複数個の前記円錐ころによって該外輪に対して軸線周りに相対回転可能にされた内輪と、
前記外輪と前記内輪との間の転動体保持空間に配置され、前記円錐ころをそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が、前記円錐ころのアキシャル方向の第一側および第二側の位置を規制する第一アキシャル規制部および第二アキシャル規制部と、各前記ポケット部を周方向に区画するとともに前記円錐ころの周方向位置を規制する複数個の周方向規制部とによって形成され、それら前記周方向規制部のうち少なくとも一部のものが、前記第一アキシャル規制部および前記第二アキシャル規制部をアキシャル方向に連結する形で形成された保持器とを備え、
前記保持器の複数の前記周方向規制部の少なくとも一部のもののアキシャル方向における中間部分にて、当該中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、前記円錐ころの転動に伴ってアキシャル方向の第二側から前記転動体保持空間に流入する潤滑油をラジアル方向内側から外側へ誘導する油抜き通路を形成したことを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
複数の前記周方向規制部の一部のものが、前記第一アキシャル規制部および前記第二アキシャル規制部を連結する連結柱部とされ、
該連結柱部を構成しない残余の前記周方向規制部には、前記油抜き通路が、隣接する前記ポケット部を周方向に繋ぐ連通形態にて形成されている請求項１または２に記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記周方向規制部の前記油抜き通路は、前記周方向規制部の周方向両縁の少なくとも一方に開口する形で形成され、その油抜き通路のアキシャル方向内縁を、前記周方向にて開口縁から遠ざかるほど通路幅を減ずるようにアール状またはテーパ状に形成した請求項１ないし３のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
【請求項４】
請求項２の要件を備える円錐ころ軸受であって、
前記油抜き通路の通路幅が、周方向途中位置にて極小となるように、連通形態の前記油抜き通路のアキシャル方向内縁を凸湾曲形態に形成した請求項３記載の円錐ころ軸受。
【請求項５】
複数の前記周方向規制部のうち一定数おきのものが前記連結柱部とされている請求項２ないし４のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は円錐ころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−２６５１１３号公報
【０００３】
自動車のディファレンシャル等に用いられる円錐ころ軸受は、内輪と外輪との間に複数の円錐ころが保持器により保持された状態で介装され、内輪と外輪の相対回転が可能にされている。
【０００４】
一般に円錐ころ軸受は、円錐ころの転動に伴って生じるポンプ作用によって、潤滑油を小径側から軸受内部に吸い込み、大径側から流出するようになっている。この潤滑油の流れがスムーズでないと攪拌抵抗が大きくなるため、回転トルクが増大して、車両の燃費が悪化するという問題がある。この問題を解決するため例えば特許文献１には、円錐ころの大径端付近に潤滑剤流出促進手段を設けた円錐ころ軸受が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記発明でも回転トルクの低減は十分でなく、さらに低トルク化できる円錐ころ軸受が望まれていた。
【０００６】
本発明の課題は、潤滑油の攪拌抵抗を小さくでき、低トルク化が可能な円錐ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の円錐ころ軸受は、
転動体をなす円錐ころの軌道となる外側円錐軌道面がアキシャル方向の第二側から第一側に向けて拡径する形で内周面に形成された外輪と、
その外輪と同心に配置され、前記円錐ころの軌道となる内側円錐軌道面がアキシャル方向の第二側から第一側へ向けて拡径する形で外周面に形成され、前記外輪との間に介装された複数個の前記円錐ころによって該外輪に対して軸線周りに相対回転可能にされた内輪と、
前記外輪と前記内輪との間の転動体保持空間に配置され、前記円錐ころをそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が、前記円錐ころのアキシャル方向の第一側および第二側の位置を規制する第一アキシャル規制部および第二アキシャル規制部と、各前記ポケット部を周方向に区画するとともに前記円錐ころの周方向位置を規制する複数個の周方向規制部とによって形成され、それら前記周方向規制部のうち少なくとも一部のものが、前記第一アキシャル規制部および前記第二アキシャル規制部をアキシャル方向に連結する形で形成された保持器とを備え、
前記保持器の複数の前記周方向規制部の少なくとも一部のもののアキシャル方向における中間部分にて、当該中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、前記円錐ころの転動に伴ってアキシャル方向の第二側から前記転動体保持空間に流入する潤滑油をラジアル方向内側から外側へ誘導する油抜き通路を形成したことを特徴とする。
【０００８】
上記発明によると、円錐ころの保持器は、第一アキシャル規制部と、第二アキシャル規制部と、周方向規制部とによってポケット部が複数個形成されており、このポケット部に円錐ころがそれぞれ転動自在に収納保持されている。複数の周方向規制部のうち少なくとも一部のものには、アキシャル方向における中間部分にて、この中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で油抜き通路が形成されている。小径側から転動体保持空間へ流入した潤滑油は、この油抜き通路を通ってラジアル方向外側へ誘導される。そのため、潤滑油を大径側へ向けてスムーズに流出させることができる。これにより攪拌抵抗が小さくなり、円錐ころ軸受を低トルク化することが可能となる。
【０００９】
この場合、複数の周方向規制部の一部のものが、第一アキシャル規制部および第二アキシャル規制部を連結する連結柱部とされ、当該連結柱部を構成しない残余の周方向規制部には、油抜き通路が、隣接するポケット部を周方向に繋ぐ連通形態にて形成されている構成とすることができる。このようにすると、連結柱部によって第一アキシャル規制部と第二アキシャル規制部が連結され、保持器が一体化される。また、油抜き通路は、隣接するポケット部を周方向に繋ぐ連通形態にて形成されているため、潤滑油の流出がスムーズになる。そのため攪拌抵抗が低下し、円錐ころ軸受の回転トルクを一層、低減することができる。
【００１０】
また、周方向規制部の油抜き通路を、周方向規制部の周方向両縁の少なくとも一方に開口する形で形成し、その油抜き通路のアキシャル方向内縁を、周方向にて開口縁から遠ざかるほど通路幅を減ずるようにアール状またはテーパ状に形成してもよい。油抜き通路の、周方向縁における開口にエッジが形成されていると円錐ころが磨耗しやすくなるが、上述のようにアキシャル方向内縁をアール状またはテーパ状にすることにより、このような磨耗を低減できる。
【００１１】
また、油抜き通路が連通形態で形成されている場合、油抜き通路の通路幅が、周方向途中位置にて極小となるように、連通形態の油抜き通路のアキシャル方向内縁を凸湾曲形態に形成することができる。このようにすると、油抜き通路の開口部における、円錐ころの磨耗を低減できる。
【００１２】
さらには、複数の周方向規制部のうち一定数おきのものを連結柱部とすることができる。これにより、保持具のアキシャル方向強度を周方向にわたって均一にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る円錐ころ軸受１の一部切り欠き斜視図である。このように円錐ころ軸受１は、外輪２と、その外輪２と同心に配置された内輪３と、外輪２と内輪３の間に保持器５によって保持された状態で介装された円錐ころ４とを備える。この円錐ころ４の転動により、外輪２と内輪３が軸線周りに相対回転可能にされている。また、外輪２の内周面には、円錐ころ４の軌道となる外側円錐軌道面２ａがアキシャル方向の第二側（小径側）から第一側（大径側）に向けて拡径する形で形成されている。内輪３の外周面には、円錐ころ４の軌道となる内側円錐軌道面３ａがアキシャル方向第二側から第一側へ向けて拡径する形で形成されている。
【００１４】
また内輪３には、内側円錐軌道面３ａのアキシャル方向第一側および第二側に隣接する形で、大鍔部７および小鍔部８がラジアル方向に突出形成されている。これら大鍔部７および小鍔部８によって、円錐ころ４が内側円錐軌道面３ａに案内される。
【００１５】
保持器５は、外輪２と内輪３の間の転動体保持空間に配置されており、円錐ころ４をそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部５１が、周方向に予め定められた間隔で形成されている。このポケット部は、円錐ころ４のアキシャル方向の第一側の位置を規制する第一アキシャル規制部５４と、アキシャル方向の第二側の位置を規制する第二アキシャル規制部５５と、ポケット部５１を周方向に区画するとともに円錐ころ４の周方向位置を規制する複数個の周方向規制部５２とによって形成されている。また、複数個の周方向規制部５２のうち少なくとも一部のものは、第一アキシャル規制部５４と第二アキシャル規制部５５をアキシャル方向に連結する形で形成されている。これにより、第一アキシャル規制部５４と第二アキシャル規制部５５の分離が防止され、保持器５が一体のものとされる。
【００１６】
また、保持器の複数の周方向規制部５２の少なくとも一部のものには、アキシャル方向における中間部分にて、当該中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、油抜き通路５３が形成されている。すなわち、周方向規制部５２のアキシャル方向両端を残した形で、中央部分をラジアル方向に貫通するように油抜き通路５３が形成されている。円錐ころ４は、周方向規制部５２の両端部５２ａ，５２ｂによって保持される。
【００１７】
図１のＡ−Ａ矢視図を図２に示す。外輪２と内輪３が相対回転すると円錐ころ４が転動し、遠心力に伴うポンプ作用により、潤滑油がアキシャル方向第二側（小径側）から転動体保持空間Ｓへ流入する。この潤滑油は、遠心力によってラジアル方向外側へ流動する。上述したように本発明では、周方向規制部５２に油抜き通路５３を形成したため、この油抜き通路５３を通して潤滑油をラジアル方向外側へ案内でき、アキシャル方向第一側（大径側）から潤滑油を流出させやすくなる。その結果、攪拌抵抗が小さくなり、円錐ころ軸受１の回転トルクを低減することが可能となる。
【００１８】
従来の円錐ころ軸受は、保持器の周方向規制部に油抜き通路が形成されていなかったため、転動体保持空間内の潤滑油の移動が制限され、攪拌抵抗が大きくなっていた。しかし本発明では、上述したように油抜き通路５３を形成したため、潤滑油の攪拌抵抗を小さくすることができる。
【００１９】
図３に、保持器５の一部拡大図を示す。このように、複数の周方向規制部５２のうち一部のものが、第一アキシャル規制部５４および第二アキシャル規制部５５を連結する連結柱部５２ｃとされている。油抜き通路５３は、連結柱部５２ｃが構成されていない残余の周方向規制部５２に、隣接するポケット部５１を繋ぐ連結形態にて形成されている。このように連結形態とすることで、油抜き部５３の面積を大きくすることができ、その結果、潤滑油が流出しやすくなって、攪拌抵抗を一層小さくすることが可能となる。
【００２０】
また、図示するように、連結柱部５２ｃとされている部分には油抜き通路５３が形成されておらず、強度を確保するために完全な（切り欠かれていない）柱部となっている。
【００２１】
なお、図４（Ａ）の全体図に示すように、複数の周方向規制部５２のうち一定数おき（ここでは、３個おき）のものが連結柱部５２ｃとされている。このようにすると、保持器５のアキシャル方向強度を周方向にわたって均一にすることが可能になる。連結柱部５２ｃは３個おき以上に形成することが好ましい。例えば図４（Ｂ）に示すように、４個おきにすることもできる。なお連結柱部５２ｃは、保持器５のアキシャル方向の強度を確保するために少なくとも３箇所形成することが望ましい。
【００２２】
なお、油抜き通路５３を形成すると、保持器５のアキシャル方向強度が低下する場合がある。その場合は、保持器５の肉厚を増やして強度を高めるとよい。
【００２３】
保持器５は、合成樹脂を用いて成型することができる。この場合、合成樹脂は潤滑油の添加剤に対して劣化しにくい種類が適しており、例えばポリアミド（特に６，６−ナイロン）を好適に使用できる。
【００２４】
図３に戻る。この実施例では、油抜き通路５３が周方向規制部５２の周方向両縁に開口する形で形成されており、その油抜き通路５３のアキシャル方向内縁５７を、周方向にて開口縁から遠ざかるほど通路幅を減ずるようにアール状に形成してある。より詳しくは、油抜き通路の通路幅が、周方向途中位置にて極小となるように、連結形態の油抜き通路５３のアキシャル方向内縁５７を凸湾曲形態に形成している。このようにすると、開口部における円錐ころ４の磨耗を低減することができる。例えば図８のように、アキシャル方向内縁５７と周方向側縁５６との角度を略直角にし、エッジＥを形成することも可能だが、このようにするとエッジＥによって円錐ころ４が磨耗しやすくなる。しかし図３のようにアキシャル方向内縁５７をアール状にすることにより、磨耗を低減できる。なお、油抜き通路５３のアキシャル方向内縁５７を、図５に示すようにテーパ状にしても同様の効果を奏することができる。
【００２５】
次に、本発明の別の実施例を図６に示す。この実施例では、周方向規制部５２の周方向途中位置において、第一アキシャル規制部５４と第二アキシャル規制部５５とを連結する中間柱部５８を残した形で、アキシャル方向の中間部分にて周方向両側縁を、ラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、油抜き通路５３を形成した。このようにすると、中間柱部５８によって保持器５のアキシャル方向強度を確保しつつ、潤滑油の攪拌抵抗を油抜き通路５３によって下げることが可能になる。
【００２６】
また、図７のようにしてもよい。この実施例では、周方向規制部５２の周方向両側縁を、第一アキシャル規制部５４と第二アキシャル規制部５５とを連結する縁柱部５９として残した形で、アキシャル方向の中間部分にて周方向中間部を、ラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、油抜き通路５３を形成した。このような形態にすると、縁柱部５９によって保持器５のアキシャル方向強度を確保しつつ、潤滑油の攪拌抵抗を油抜き通路５３によって下げることが可能になる。
【００２７】
以上説明したように本発明は、保持器の複数の周方向規制部５２のうち、少なくとも一部のもののアキシャル方向における中間部分にて、当該中間部分の周方向の少なくとも一部区間をなす領域をラジアル方向に貫通するように切り欠いた形態で、円錐ころ４の転動に伴ってアキシャル方向の第二側（小径側）から転動体保持空間Ｓに流入する潤滑油をラジアル方向内側から外側へ誘導する油抜き通路６を形成したので、潤滑油をスムーズにアキシャル方向第一側（大径側）へ排出することができ、潤滑油の攪拌抵抗を下げることができる。これにより、円錐ころ軸受１の回転トルクを下げることが可能となり、車両の燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る円錐ころ軸受の一部切り欠き斜視図。
【図２】円錐ころ軸受の部分拡大断面図。
【図３】保持器の部分拡大図。
【図４】（Ａ）保持器の全体側面図。（Ｂ）保持器の別の例。
【図５】保持器の第一変形例。
【図６】保持器の第二変形例。
【図７】保持器の第三変形例。
【図８】保持器の第四変形例。
【符号の説明】
【００２９】
１  円錐ころ軸受
２  外輪
２ａ  外側円錐軌道面
３  内輪
３ａ  内側円錐軌道面
４  円錐ころ
５  保持器
５１  ポケット部
５２  周方向規制部
５３  油抜き通路
５４  第一アキシャル規制部
５５  第二アキシャル規制部
５７（油抜き通路の）アキシャル方向内縁
【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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