(57)【要約】【課題】軸受内部のグリース封入量を増すと共に、封入したグリースを効率的に転動体に供給することのできる複列ころ軸受を提供する【解決手段】間座２６の外周面に凹部２６ａを形成することで、間座２６の外周の空間に封入されるグリースの量を増すことができる。また、この凹部２６ａの外周に、内部にグリースを保持し、且つ内径端を間座２６の外周面に近接させたグリース保持部材５０配置することで、グリース保持部材５０と間座２６の凹部２６ａで形成される空間Ｂにグリースを保持することができるため、多量のグリースが円すいころ３０側に一気に供給されることを防止できる。【選択図】図２
2008240896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複列の軌道面を有する外側部材と、外周に軌道面を有する複数の内輪を間座を介して軸方向に並べてなる内側部材と、外側部材の軌道面と内側部材の軌道面との間に配された複列の転動体とを備えた複列ころ軸受において、
間座の外周に凹部を形成すると共に、間座の外周に、内部にグリースを保持し、且つ内径端を間座の外周面に近接させたグリース保持部材を配置したことを特徴とする複列ころ軸受。
【請求項２】
グリース保持部材に、軸方向の貫通孔を形成した請求項１記載の複列ころ軸受。
【請求項３】
貫通孔が、転動体側を外径側に変位させた傾斜状である請求項２に記載の複列ころ軸受。
【請求項４】
グリース保持部材を、外側部材にボルトで固定した請求項１〜３の何れかに記載の複列ころ軸受。
【請求項５】
グリース保持部材の内部に、外側部材の内周面から内径方向に突出する凸部を形成した請求項１〜４の何れかに記載の複列ころ軸受。
【請求項６】
鉄道車両の車軸用軸受として用いた請求項１〜５の何れかに記載の複列ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複列ころ軸受に関し、例えば鉄道車両の車軸用軸受に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
図１０に鉄道車両の駆動系の概略構成を示す。図示のように、モータ等の駆動源１０１の出力は、継手１０２を介して小歯車１０３及び大歯車１０４を有する駆動装置１０５に伝達され、所定のギヤ比で減速された上で車軸１０６に伝達される。車軸１０６の両端には、台車枠１０８にばね１０７を介して支持された車箱１０９が配置される。車軸１０６は、車箱１０９内に配した軸受１１０により回転自在に支持され、且つ台車枠に対して適性位置に保持されている。
【０００３】
鉄道車両に用いられる主な軸受としては、車軸用１１０、駆動装置用１１１・１１２、およびモータ用１１３・１１４がある。車軸用軸受１１０としては、複列円筒ころ軸受や外向き型の複列円すいころ軸受等の複列ころ軸受が多く用いられ、その潤滑は軸受内部に封入したグリースで行う場合が多い。駆動装置用軸受１１１、１１２は、小歯車１０３と大歯車１０４の支持に用いられる軸受で、ギヤケース１１６内に収容され、何れも内向き形の複列円すいころ軸受が多く用いられる。駆動装置用軸受１１１・１１２の潤滑は、ギヤケース１１６に貯留した潤滑油１１７を大歯車１０４で跳ね上げて行う場合が多い。
【０００４】
特許文献１には、鉄道車両の車軸用として用いられる複列円すいころ軸受の一例が示されている。この軸受は、内周に複列の軌道面を有する一体型の外側部材と、外周に軌道面を有する一対の内輪を間座を介して軸方向に並べてなる内側部材と、外側部材の軌道面と内側部材の軌道面との間に配された複列の転動体とを備える。この軸受では、間座の外周の空間等に封入したグリースにより、転動体と軌道面との潤滑が行われている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３９０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような複列ころ軸受は、設置場所の省スペース化のために軸方向寸法の縮小が求められており、これを実現するためには、間座の軸方向寸法を縮小し、内輪同士を近接させることが有効である。しかし、間座の軸方向寸法を縮小すると、間座の外周の空間に封入されるグリースの量が減るため、グリース不足による潤滑不良が生じる恐れがある。また、仮に間座の外周の空間に十分なグリースが封入されたとしても、この部分に封入されたグリースを留める手段が備えられていないため、多量のグリースが一気に転動体に供給され、却って軸受の回転トルクを増大させる恐れがある。また、このように多量のグリースが一気に転動体に供給されると、潤滑に有効に寄与しないグリースが増え、グリースの消費効率が悪化する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、軸受内部のグリース封入量を増すと共に、封入したグリースを効率的に転動体に供給することのできる複列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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、内周に複列の軌道面を有する外側部材と、外周に軌道面を有する複数の内輪を間座を介して軸方向に並べてなる内側部材と、外側部材の軌道面と内側部材の軌道面との間に配された複列の転動体とを備えた複列ころ軸受において、間座の外周に凹部を形成すると共に、間座の外周に、内部にグリースを保持し、且つ内径端を間座の外周面に近接させたグリース保持部材を配置したことを特徴とする。
【０００９】
このように、本発明の複列ころ軸受では、間座の外周面に凹部を形成することで、間座の外周の空間に封入されるグリースの量を増すことができる。また、間座の外周に、内部にグリースを保持し、且つ内径端を間座の外周面に近接させたグリース保持部材を配置することで、グリース保持部材と間座の凹部で形成される空間にグリースを保持することができるため、多量のグリースが転動体に一気に供給されることを防止できる。
【００１０】
例えば図１１に、外周に環状の凹部２６ａを有する間座２６と、この間座２６の凹部２６ａの外周を覆うグリース保持部材１５０とを示す。グリース保持部材１５０は、筒状の基部１５２と基部１５２の軸方向両端部から内径向きに延ばしたフランジ部１５４とからなる。間座２６とグリース保持部材１５０とで形成される空間Ｂにはグリースが保持され、このグリースが、グリース保持部材１５０の内径端と間座２６の外周面との間の隙間Ｃから軸受の転動体へ供給される（図１１に点線矢印で示す）。しかし、空間Ｂに保持されるグリースは重力や遠心力により外周部（図１１の下方部）に偏在することが多いため、グリースが前記隙間Ｃから排出されにくく、空間Ｂ内に軸受の潤滑に寄与しない無駄なグリースが多量に残る恐れがある。
【００１１】
そこで、このグリース保持部材に軸方向の貫通孔を設けると、グリース保持部材の内部に保持されたグリースを、貫通孔を介して微量ずつ転動体へ供給することができる（図４参照）。また、この貫通孔が、転動体側を外径側に変位させた傾斜状であると、重力や遠心力により、グリース保持部材の内部のグリースを転動体側へ供給しやすくなる（図６参照）。
【００１２】
このグリース保持部材を外側部材にボルトで固定すると、グリース保持部材の位置決めを容易に行うことができると共に、ボルト孔からグリースを容易に補充することができる。
【００１３】
グリース保持部材と間座の凹部との間の空間に保持されたグリースの量が少なくなると、貫通孔からグリースが排出されにくくなる恐れがある。そこで、グリース保持部材の内部に、外側部材の内周面から内径方向に突出する凸部を形成すると、凸部によりグリースが軸方向両側に誘導され、グリースが少量となっても確実に貫通孔から転動体側へ供給することができ、さらにグリースの無駄を省くことができる。
【００１４】
このような複列ころ軸受は、鉄道車両車軸用軸受として好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によると、複列ころ軸受の内部のグリース封入量が増すと共に、封入したグリースを効率的に転動体に供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１に、本発明の実施形態にかかる複列ころ軸受として、複列円すいころ軸受１を示す。この複列円すいころ軸受１は、例えば図１０に示すような鉄道車両の車軸用軸受１１０として使用されるものである。
【００１８】
この複列ころ軸受１は、内周に複列の軌道面１２，１２を有する外側部材１０と、外周に複列の軌道面２４，２４を有する内側部材２０と、外側部材１０の軌道面１２，１２と内側部材２０の軌道面２４，２４との間に配された複列の円すいころ３０，３０とを主に備える。外側部材１０は一体に形成され、軸方向中央部の円周方向複数箇所に径方向のボルト孔１４を有する。
【００１９】
内側部材２０は、外周に軌道面２４を有する一対の内輪２２を、間座２６を介して軸方向に並べて形成される。内輪２２，２２と間座２６とは軸方向端面同士を当接させており、これにより内輪２２，２２が軸方向で位置決めされる。間座２６は、略円筒状に形成され、その外周面には環状の凹部２６ａが形成される。
【００２０】
外側部材１０の内周には、間座２６の凹部２６ａの外周に配置され、内部にグリースを保持するグリース保持部材５０が固定される。図２に拡大して示すように、グリース保持部材５０は、筒状の基部５２と、基部５２の軸方向両端部から内径向きに延ばしたフランジ部５４，５４とからなる。基部５２には、軸方向中間部の円周方向複数箇所にボルト孔５３が設けられ、このボルト孔５３と外側部材１０のボルト孔１４とをボルト６０で締結することにより、グリース保持部材５０が外側部材１０に固定される。グリース保持部材５０の基部５２の内周面の軸方向中間部には、外側部材１０の内周面から内径方向に突出する凸部５８が全周に設けられる。この凸部５８は断面略矩形状に形成され、凸部５８の軸方向両側には凹部５５，５５が全周に形成される。このグリース保持部材５０と間座２６とで、グリースを保持する空間Ｂが形成される。
【００２１】
グリース保持部材５０のフランジ部５４の内径端は、間座２６の外周面と摺接せず、且つ、組み付け可能な範囲内で、できるだけ間座２６の外周面に近接させて設けられる。フランジ部５４の外周部には、軸方向の貫通孔５６が形成される。貫通孔５６は円周方向複数箇所に設けられ、本実施形態では円周方向等間隔の８箇所に設けられる（図３参照）。この貫通孔５６の大きさや位置、数等を適宜設定することにより、グリース保持空間Ｂから貫通孔５６を介して円すいころ３０側へ供給されるグリースの量を調整することができる。
【００２２】
上記のように、間座２６に凹部２６ａを形成することにより、グリース保持空間Ｂの容量を大きくすることができるため、複列円すいころ軸受１の軸方向寸法を縮小するために間座２６の軸方向寸法を縮小しても、十分なグリースを軸受内部に保持することができる。また、グリース保持部材５０の内部にグリースを保持することにより、グリースが一気に円すいころ３０側に供給されることを防ぐことができる。上記のように、グリース保持部材５０のフランジ部５４の内径端を間座２６の外周面と近接させることにより、フランジ部５４と間座２６との間の隙間からグリースが漏れ出すことが防止され、より確実にグリース保持空間Ｂの内部にグリースを保持することができる。
【００２３】
また、このグリース保持部材５０のフランジ部５４に軸方向の貫通孔５６を形成することにより、この貫通孔５６を介してグリース保持空間Ｂのグリースを円すいころ３０側へ微量ずつ供給することができる。また、この貫通孔５６をフランジ部５４の外周部に設けていることにより、グリース保持空間Ｂのグリースを円周方向下方部に位置する貫通孔５６から円すいころ３０側へ排出ことができるため（図４参照）、空間Ｂに保持されたグリースを無駄なく使用することができる。
【００２４】
また、グリース保持部材５０の基部５２の内周面に凸部５８を形成することにより、グリース保持部材５０の内部に保持されるグリースが少なくなった場合であっても、グリースが凸部５８の軸方向両側の凹部５５へ誘導され、貫通孔５６を介して円すいころ３０側へ確実にグリースを供給することができる（図４に点線で示す）。このような効果を確実に得るためには、図５に拡大して示すように、貫通孔５６の外径端位置Ｆが基部５２の内周面の凸部５８の内径端位置Ｅよりも外径側となるように設計することが好ましい。
【００２５】
また、グリース保持部材５０を外側部材１０にボルト６０で固定することにより、グリース保持部材５０の位置決めを容易に行うことができる。また、円周方向複数箇所のボルト６０のうちのいくつかを取り外すことにより、外側部材１０のボルト孔１４及びグリース保持部材５０のボルト孔５３を介して軸受内部にグリースを補充することができる。また、外側部材１０の内周面から内径方向に突出したボルト６０の先端で、前記凸部５８を構成することもできる。
【００２６】
本発明の実施形態は上記に限られない。以下に、本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同様の構成、機能を有する箇所には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図６に示す実施形態の複列円すいころ軸受は、グリース保持部材５０のフランジ部５４に形成された貫通孔５６が、円すいころ３０側を外径側に変位させた傾斜状である点で、上記の実施形態と構成を異にする。このように、貫通孔５６の円すいころ３０側を外径側へ傾斜させることにより、グリース保持部材５０の内部に保持したグリースを、重力や遠心力等により円すいころ３０側へ排出しやすくなる。従って、円すいころ３０側へのグリース供給量を増やしたい場合は、本実施形態の構成とすればよい。一方、円すいころ３０側へのグリース供給量を減らしたい場合は、貫通孔５６の内径を小さくしたり、貫通孔５６の数を減らしたりする他、図６に示す例とは逆に、貫通孔５６の円すいころ３０側を内径側に変位させた傾斜状としてもよい（図示省略）。
【００２８】
図７に示す実施形態の複列円すいころ軸受は、グリース保持部材５０の基部５２の内周に形成された凸部５８を、軸方向中央部から両側へ向けて漸次拡径したテーパ状に形成した点で、上記の実施形態と構成を異にする。このように、凸部５８をテーパ状に形成することで、図２に示す実施形態と比べ、グリース保持部材５０の内部のグリースを軸方向両側へ誘導しやすくなるため、グリースの無駄より一層省くことができる。
【００２９】
図８に示す実施形態の複列円すいころ軸受では、グリース保持部材５０が、円すいころ３０側を外径側に変位させた傾斜状とした貫通孔５６（図６参照）と、テーパ状の凸部５８（図７参照）とを組み合わせた構成を成しているため、これらの構成による効果を同時に得ることができる。
【００３０】
以上の実施形態では、貫通孔５６をグリース保持部材５０のフランジ部５４の外周部のみに設けているが、これに限らず、外周部の貫通孔と径方向に離隔した内径部にさらに貫通孔を設けても良い（図示省略）。これにより、円すいころ３０側へのグリース供給量が増すと共に、円すいころ３０と外側部材１０の軌道面１２との接触部、及び円すいころ３０と内側部材２０の軌道面２４との接触部のそれぞれに、バランスよくグリースを供給することができる。
【００３１】
また、以上の実施形態では、外側部材１０が一体に形成されているが、これに限られない。例えば、図９に示す実施形態では、外周に軌道面を有する複数の外輪１１を、間座１６を介して軸方向に並べて構成している。このとき、図９に示すように、間座１６とグリース保持部材５０とを一体に形成すると、間座１６とグリース保持部材５０との固定工程を削除することができる。この場合、ボルト６０は、グリース補給用として機能するボルト孔５３を塞ぐ目的で使用される。
【００３２】
また、以上の実施形態では、グリース保持部材５０の基部５２の内周に形成された凸部５８が、断面略矩形状やテーパ状を呈しているが、凸部５８の軸方向両側に凹部が形成され、グリースを貫通孔５６へ誘導する形状であれば他の形状であってもよい。
【００３３】
以上の実施形態では、本発明の複列円すいころ軸受が鉄道車両の車軸用として使用される場合を示したが、これに限らず他の用途にも適用することができる。
【００３４】
また、以上の実施形態では、本発明が複列円すいころ軸受に適用される場合を示しているが、これに限らず、本発明は他の複列ころ軸受、例えば複列円筒ころ軸受に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明にかかる複列円すいころ軸受の断面図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大断面図である。
【図３】グリース保持部材の部分側面図である。
【図４】グリース保持部材及び間座を示す断面図である。
【図５】図４のＤ部分を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す複列円すいころ軸受の拡大断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す複列円すいころ軸受の拡大断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態を示す複列円すいころ軸受の拡大断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態を示す複列円すいころ軸受の拡大断面図である。
【図１０】鉄道車両の駆動系の概略構成を示す断面図である。
【図１１】グリース保持部材と間座の比較例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１   軸受
１０   外側部材
１２   軌道面
１４   ボルト孔
２０   内側部材
２２   内輪
２４   軌道面
２６   間座
２６ａ 凹部
５０   グリース保持部材
５２   基部
５３   ボルト孔
５４   フランジ部
５５   凹部
５６   貫通孔
５８   凸部
６０   ボルト
Ｂ     グリース保持空間
【図１】
2008240896.tif 000003
【図２】
2008240896.tif 000004
【図３】
2008240896.tif 000005
【図４】
2008240896.tif 000006
【図５】
2008240896.tif 000007
【図６】
2008240896.tif 000008
【図７】
2008240896.tif 000009
【図８】
2008240896.tif 000010
【図９】
2008240896.tif 000011
【図１０】
2008240896.tif 000012
【図１１】
2008240896.tif 000013