(57)【要約】【課題】円すいころ軸受１の耐焼付き性を向上する。【解決手段】円すいころ軸受１の内輪３において、周溝３ｃの円周数ヶ所に堰３ｄを設けている。円すいころ軸受１を横軸周りに支持した状態で、回転を停止させている状況だと、内輪３の上半分の周溝３ｃ内に存在する潤滑油が堰３ｄによって下へ流れ落ちなくなる。これにより、回転を開始させた直後において、内輪３のほぼ円周上全域、特に上半分の領域で円すいころ４の端面、鍔３ｂの内側面、軌道面３ａなどへ潤滑油が供給されやすくなる。【選択図】  図２
2004251306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪との間に複数のころを介装したころ軸受であって、
前記内輪または外輪は、外径または内径部分がころの軌道面とされているとともに、外径または内径部分の軸方向一端に鍔を有し、この鍔と前記軌道面との交差部の円周数ヶ所に潤滑油溜まり用の凹部が設けられている、ころ軸受。
【請求項２】
前記凹部は、交差部に周溝を設けるとともに、この周溝の円周数ヶ所に所定高さの堰を設けることによって得られている、請求項１のころ軸受。
【請求項３】
前記堰は、接着剤または含油ポリマーからなる、請求項２のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、軸方向一端に径方向外向きに延びる鍔を設けた鍔付き内輪や、軸方向一端に径方向内向きに延びる鍔を設けた鍔付き外輪において、鍔と軌道面との交差部に、軌道面および鍔の内側面を研削するための加工具を逃がすための周溝を設けることがある。
【０００３】
なお、上記加工具逃がし用の周溝と類似しているが、上記鍔付き外輪の軌道面と鍔との交差部にグリース保持用の周溝を設けたものが出願されている（特許文献１参照）。この出願は、回転遠心力によって流動する潤滑油を外輪の周溝で保持させて潤滑油の飛散防止を図ることを目的としている。
【０００４】
このような鍔付き内輪や鍔付き外輪を有するころ軸受を横軸周りに回転支持する場合、回転を停止させていると、周溝が全周にわたって連続するものであるため、内輪や外輪の上半分の周溝内に入っていた潤滑油は、周溝を伝って下へ流れ落ちやすい。そのため、回転開始させた直後には、潤滑油が不足する部分ができやすくなる。
【０００５】
これに対して、鍔付き内輪の鍔と外径軌道面との交差部に周溝を設け、この周溝に対して低融点油脂を充填したものが出願されている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２７６６７６号公報
【特許文献２】
特開２０００−２３０５６０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献２のように、鍔付き内輪の周溝内に低融点油脂を充填している場合、回転停止中でも、内輪の上半分の周溝内に存在する油脂が下へ流れ落ちにくいと言える。しかし、このような特許文献２のころ軸受は、低融点油脂を使用できない条件、例えば飛沫給油方式のように液状の潤滑剤を用いる必要がある環境では使用不可能である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のころ軸受は、外輪と内輪との間に複数のころを介装したもので、前記内輪または外輪は、外径または内径部分がころの軌道面とされているとともに、外径または内径部分の軸方向一端に鍔を有し、この鍔と前記軌道面との交差部の円周数ヶ所に潤滑油溜まり用の凹部が設けられている。
【０００９】
この場合、例えばころ軸受を横軸周りに回転支持する状況で、回転を停止させているとき、内輪または外輪の上半分に位置する凹部内に入っている潤滑油はその粘度に関係なく、下へ流れ落ちにくくなる。そのため、回転開始直後でも、特に内輪または外輪の上半分において鍔の内側面や軌道面などへ潤滑油を供給することが可能になる。
【００１０】
ところで、上記凹部としては、交差部に周溝を設けるとともに、この周溝の円周数ヶ所に所定高さの堰を設けることによって得ることができる。この場合、凹部は、上記のとおり潤滑油溜まりとして利用できる他、前記周溝については軌道面や鍔の内側面を研削するための加工具の逃がし用の溝として利用できる。
【００１１】
また、上記堰は、接着剤または含油ポリマーとすることができる。この場合、堰を簡単に得ることができる。
【００１２】
この他、上記凹部としては、軌道面と鍔との交差部に周溝を設けるとともに、この周溝の円周数ヶ所に所定深さの穴を設けることによって得ることができる。この場合、周溝全体と穴とに潤滑油が溜まるので、多くの潤滑油を保持できるようになる。さらに、本発明は、上記軌道面と鍔との交差部に周溝を設けずに、凹部のみを点在形成したものも含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１および図２に本発明の一実施形態を示している。ここでは、単列の円すいころ軸受１を例に挙げている。この円すいころ軸受１は、外輪２と、内輪３と、複数の円すいころ４と、保持器５とを備えている。
【００１４】
外輪２は、その内径にテーパ形状の軌道面２ａを有しており、また、内輪３は、その外径にテーパ形状の軌道面３ａを有している。保持器５は、いわゆる打ち抜き型と呼ばれるものであり、円周数ヶ所に円すいころ４を収納するポケット５ａを有している。
【００１５】
そして、上記内輪３の軌道面３ａの大径側には、径方向外向きに延びる鍔３ｂが設けられており、軌道面３ａと鍔３ｂとの交差部には周溝３ｃが設けられている。この周溝３ｃ内の円周数ヶ所には、周溝３ｃの深さよりも若干低い高さの堰３ｄが設けられている。このような堰３ｄを設けると、結果的に周溝３ｃの円周数ヶ所に凹部３ｅが存在することになる。
【００１６】
ところで、上記周溝３ｃと堰３ｄは、旋削加工により形成することも可能であるが、堰３ｄを接着剤の塊とすることができる。その場合、接着剤からなる堰３ｄは、周溝３ｃ内に簡単に形成することができる。この他、上記堰３ｄを、含油ポリマーとすることができる。この含油ポリマーは、樹脂に対して潤滑油を混合して得られる液状または半固体状の混合物を加熱して固形化したものである。前記樹脂は、平均分子量が約１×１０６〜５×１０６のプラスチックが好ましく、また、潤滑油は、前記樹脂のゲル化温度より高い滴点を有するものが好ましい。具体的に、前記樹脂としては、例えば超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン樹脂、ポリ４−メチルペンテン−１樹脂などのポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。また、前記潤滑油としては、鉱油、ポリα−オレフィン油、アルキルポリフェニルエーテル油、エステル油、ジエステル油、アルキルナフタレン油などが挙げられる。
【００１７】
以上説明したように、内輪３の周溝３ｃを、軌道面３ａと鍔３ｂの内側面とを研削するための加工具の逃がし用の溝として利用できるとともに、潤滑油の溜まりとして利用できる。
【００１８】
しかも、上記円すいころ軸受１を例えば横軸周りに回転支持して、飛沫給油により潤滑を行うような状況で、回転を停止させた場合、内輪３の上半分に位置する凹部３ｅ内に入っている潤滑油は、従来例のように内輪３の下へ流れ落ちることがなくなる。そのため、回転開始直後でも、円周上の全域、特に内輪３の上半分で円すいころ４の端面、鍔３ｂの内側面、軌道面３ａなどへ潤滑油が良好に供給されることになる。したがって、上記円すいころ軸受１では、耐焼付き性が向上し、動作安定化、寿命向上に貢献できるようになる。
【００１９】
以下、本発明の変形例や応用例を説明する。
【００２０】
図３および図４に本発明の他の実施形態を示している。この例では、鍔３ｂ付き内輪３において、軌道面３ａと鍔３ｂの交差部に周溝３ｃを設けているとともに、この周溝３ｃ内に対して、円周数ヶ所に貫通孔６ａを設けたリング６をはめ込むようにしている。このようなリング６を周溝３ｃに取り付ければ、周溝３ｃ内でリング６の円周数ヶ所に設けてある貫通孔６ａが潤滑油溜まり用の凹部となる。この場合も、上述した実施形態と同様の効果が得られる。しかも、このようなリング６を用いる場合、その取り付けが簡単で、生産性において有利となる。しかも、上記リング６については、上述した含油ポリマーなどとすることができる。この場合、含油ポリマーからにじみ出る油分が、円すいころ４、外輪２の軌道面２ａならびに内輪３の軌道面３ａなどに対して転移供給されることになり、潤滑性能向上に貢献する。
【００２１】
図５および図６に本発明のさらに他の実施形態を示している。この例では、鍔３ｂ付き内輪３において、軌道面３ａと鍔３ｂの交差部に周溝３ｃを設けているとともに、この周溝３ｃの底の円周数ヶ所に所定深さの穴３ｆを設けている。この場合、周溝３ｃ全体と穴３ｆとに潤滑油が溜まるので、より多量の潤滑油を溜めることができる。
【００２２】
この他、上記実施形態では円すいころ軸受１の内輪３を例に挙げたが、外輪２にも適用できることはもちろんの他、例えば円筒ころ軸受、球面ころ軸受などに適用できるとともに、その軸受についても単列のみでなく、複列としたものにも本発明を適用できる。
【００２３】
さらに、図７に示すように、鉄道車両などの車軸１１を支持する車軸用軸受装置１０や駆動装置にも適用できる。図例の車軸用軸受装置１０は、外輪１２と、第１、第２の内輪１３，１４と、複数の円すいころ１５と、２つの保持器１６，１７とを備え、複列円すいころ軸受タイプになっている。
【００２４】
なお、外輪１２の軸方向両端には、シール１８，１９が装着される。このシール１８，１９によって円すいころ１５が配置される環状空間が密封されるが、この密封空間には、オイルアンドエアやオイルミストなどの潤滑油を供給するようになっている。第１、第２の内輪１３，１４の外径部分には、大鍔２１と、円すいころ１５が転動するテーパ形状の軌道面２２とが設けられている。この軌道面２２と大鍔２１との交差部には、周溝２３が設けられている。この周溝２３は、軌道面２２と大鍔２１の内側面とを研削仕上げするときの研削加工具を逃がすために通常設けられている。
【００２５】
上記第１、第２の内輪１３，１４の各周溝２３について、上述した各実施形態と同じ構成にすることができる。それにより、回転開始直後の潤滑不足を解消できるようになる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のころ軸受は、横軸周りで回転支持される状況で、回転を停止している場合、内輪または外輪の上半分に位置する凹部に潤滑油を保持させることができるから、回転開始直後においても内輪または外輪のほぼ円周全域に潤滑油を供給しやすくなる。したがって、耐焼付き性が向上し、動作安定化、寿命向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る円すいころ軸受を示す断面図
【図２】図１の内輪の一部を断面にした斜視図
【図３】本発明の他の実施形態に係る円すいころ軸受を示す断面図
【図４】図３の内輪の一部を断面にした斜視図
【図５】本発明の他の実施形態に係る円すいころ軸受を示す断面図
【図６】図５の内輪の一部を断面にした斜視図
【図７】本発明の他の実施形態に係る車軸用軸受装置を示す断面図
【符号の説明】
１    円すいころ軸受          ２    外輪
３    内輪                    ４    円すいころ
３ａ  内輪の軌道面            ３ｂ  内輪の鍔
３ｃ  内輪の周溝              ３ｄ  堰
３ｅ  凹部
【図１】
2004251306.tif 000003
【図２】
2004251306.tif 000004
【図３】
2004251306.tif 000005
【図４】
2004251306.tif 000006
【図５】
2004251306.tif 000007
【図６】
2004251306.tif 000008
【図７】
2004251306.tif 000009