(57)【要約】【課題】鉄道車両用駆動装置の小歯車の回転軸を支持する円錐ころ軸受のように、運転初期に外部から潤滑油が供給されなくても、円錐ころと内外輪の軌道面との転動面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面における焼付きを的確に防止できるようにすることである。【解決手段】保持器５の柱部５ｄの内径面に、ポケット５ａの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝６を設けることにより、これらの油溜まり溝６に効率よく潤滑油を溜め、溜めた潤滑油を保持器５の回転によって速やかに回転方向と反対側の側方に放出し、運転初期に外部から潤滑油が供給されなくても、放出した潤滑油をポケット５ａから円錐ころ４の転動面や、内輪の大鍔と摺接する大端面４ａに供給して、これらの転動面や摺接面における焼付きを的確に防止できるようにした。【選択図】図２
2007321802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
片側に大鍔を有する内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に、複数の円錐ころが大端面を前記内輪の大鍔側に向けて配列され、これらの円錐ころが、大径円環部と小径円環部と、これらの円環部を連結する複数の柱部とで形成された保持器のポケットに保持された円錐ころ軸受において、前記保持器の柱部の内径面または外径面に、前記ポケットの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝を設けたことを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記油溜まり溝の深さを前記柱部の厚みの１／２以下、その幅を柱部の幅の２／３以下とした請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記油溜まり溝を、前記大径円環部側へ寄せて設けた請求項１または２に記載の円錐ころ軸受。
【請求項４】
前記大径円環部に、前記油溜まり溝を設けた内径面側または外径面側へ突出する環状リブを設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
【請求項５】
前記円錐ころ軸受が、鉄道車両の車軸に固設された大歯車に駆動力を伝達する鉄道車両用駆動装置の小歯車を支持するものである請求項１乃至４のいずれか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、円錐ころ軸受に関し、特に、鉄道車両用駆動装置の小歯車の支持に好適な円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用駆動装置は、本発明の実施形態を説明する図３に示すように、車輪２１の車軸２２に固設された大歯車２３に、回転駆動源から駆動力を伝達される小歯車２４を噛み合わせて、車軸２２を回転駆動するようになっている。通常、小歯車２４の回転軸２５は、一対の円錐ころ軸受１によって支持されており、この円錐ころ軸受１は、大歯車２３の一部が浸漬し、その回転によってかき上げられる油溜まり２７のギヤ油によって潤滑されるようになっている。
【０００３】
前記大歯車２３が固設された車軸２２を支持する円錐ころ軸受２６は、油溜まり２７から近い位置にあるので、大歯車２３の回転によってギヤ油の飛沫が多く降りかかるが、小歯車２４の回転軸２５を支持する円錐ころ軸受１は、油溜まり２７から上方に離れた位置にあるので、ギヤ油の飛沫が降りかかる量が比較的少ない。
【０００４】
このため、前記小歯車の回転軸を支持する円錐ころ軸受は、鉄道車両が高速で走行しているときは、潤滑に必要なギヤ油の飛沫が供給されるが、鉄道車両が低速で走行し始めるときには、ギヤ油の飛沫があまり供給されず、潤滑が不十分となることがある。特に、寒冷地で夜間停止し、早朝に走行し始めるときには、ギヤ油の粘度が高くなっているので、ギヤ油の飛沫がほとんど供給されず、潤滑状態が悪化して、円錐ころの転動面と内外輪の軌道面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面で焼付きが発生することがある。特に、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面では、この摺接による内輪の急激な温度上昇によって初期の軸受隙間がなくなり、摺接面圧の上昇によって短時間で焼付きが発生しやすい。
【０００５】
上述したような、鉄道車両が寒冷地で走行し始めるときにおける、小歯車の回転軸を支持する円錐ころ軸受での潤滑状態の悪化を防止する手段としては、円錐ころ軸受の外輪内周面の大径側非軌道面部に円周方向の溝を設け、この溝に潤滑油保持用の弾性部材を装着したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３４４１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されたものは、外輪内周面に設けた円周方向溝に装着した弾性部材によって潤滑油を保持することはできるが、この円周方向溝を設けた外輪は回転しないので、鉄道車両が走行し始めても、弾性部材によって保持された潤滑油が保持されたままで、円錐ころと内外輪の軌道面との転動面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面にあまり供給されず、これらの転動面や摺接面での焼付きを的確に防止できない問題がある。特に、より厳しい条件となる摺接面での焼付きは防止できない。
【０００８】
そこで、本発明の課題は、鉄道車両用駆動装置の小歯車の回転軸を支持する円錐ころ軸受のように、運転初期に外部から潤滑油が供給されなくても、円錐ころと内外輪の軌道面との転動面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面における焼付きを的確に防止できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、片側に大鍔を有する内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に、複数の円錐ころが大端面を前記内輪の大鍔側に向けて配列され、これらの円錐ころが、大径円環部と小径円環部と、これらの円環部を連結する複数の柱部とで形成された保持器のポケットに保持された円錐ころ軸受において、前記保持器の柱部の内径面または外径面に、前記ポケットの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝を設けた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、保持器の柱部の内径面または外径面に、ポケットの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝を設けることにより、柱部の油溜まり溝に効率よく潤滑油を溜め、この油溜まり溝に溜めた潤滑油を、保持器の回転によって速やかに回転方向と反対側の側方に放出し、運転初期に外部から潤滑油が供給されなくても、放出した潤滑油をポケットから円錐ころの転動面と内外輪の軌道面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面に供給して、これらの転動面や摺接面における焼付きを的確に防止できるようにした。
【００１１】
前記油溜まり溝の深さは前記柱部の厚みの１／２以下、その幅は柱部の幅の２／３以下とするのが、柱部の強度を確保する上で好ましい。
【００１２】
前記油溜まり溝を、前記大径円環部側へ寄せて設けることにより、油溜まり溝から放出される潤滑油をより速やかに多く、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面に供給し、この摺接面における焼付きをより的確に防止することができる。
【００１３】
前記大径円環部に、前記油溜まり溝を設けた内径面側または外径面側へ突出する環状リブを設けることにより、油溜まり溝から放出されて、保持器の回転に伴う遠心力で内径面または外径面に沿って大径円環部側へ移動する潤滑油を環状リブで堰き止め、堰き止めた潤滑油をポケットの大径円環部側から円錐ころの大端面に供給し、内輪の大鍔との摺接面における焼付きをさらに的確に防止することができる。
【００１４】
上述した各円錐ころ軸受は、鉄道車両の車軸に固設された大歯車に駆動力を伝達する鉄道車両用駆動装置の小歯車を支持するものに好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の円錐ころ軸受は、保持器の柱部の内径面または外径面に、ポケットの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝を設けたので、柱部の油溜まり溝に効率よく潤滑油を溜め、この油溜まり溝に溜めた潤滑油を、保持器の回転によって速やかに回転方向と反対側の側方に放出し、運転初期に外部から潤滑油が供給されなくても、放出した潤滑油をポケットから円錐ころと内外輪の軌道面との転動面や、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面に供給して、これらの転動面や摺接面における焼付きを的確に防止することができる。
【００１６】
前記油溜まり溝を、大径円環部側へ寄せて設けることにより、油溜まり溝から放出される潤滑油をより速やかに多く、円錐ころの大端面と内輪の大鍔との摺接面に供給し、この摺接面における焼付きをより的確に防止することができる。
【００１７】
前記大径円環部に、油溜まり溝を設けた内径面側または外径面側へ突出する環状リブを設けることにより、油溜まり溝から放出されて、保持器の回転に伴う遠心力で内径面または外径面に沿って大径円環部側へ移動する潤滑油を環状リブで堰き止め、堰き止めた潤滑油をポケットの大径円環部側から円錐ころの大端面に供給し、内輪の大鍔との摺接面における焼付きをさらに的確に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この円錐ころ軸受１は、図１に示すように、両側に大鍔２ｂと小鍔２ｃが設けられた内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間に、複数の円錐ころ４が大端面４ａを内輪２の大鍔２ｂ側に向けて配列され、これらの円錐ころ４が保持器５のポケット５ａに保持されている。
【００１９】
前記保持器５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、円錐ころ４を保持するポケット５ａが、大径円環部５ｂと小径円環部５ｃと、これらの円環部５ｂ、５ｃを連結する複数の柱部５ｄとで形成され、各柱部５ｄの内径面に、ポケット５ａの軸方向長さよりも短い独立した油溜まり溝６が、大径円環部５ｂ側へ寄せて設けられるとともに、大径円環部５ｂに内径面側へ突出する環状リブ７が設けられている。各油溜まり溝６の深さは柱部５ｄの厚みの１／２以下、その幅は柱部５ｄの幅の２／３以下とされている。したがって、各柱部５ｄの油溜まり溝６に溜められた潤滑油が、保持器５の回転によって速やかに回転方向と反対側の側方に放出され、放出された潤滑油の一部がそのままポケット５ａから円錐ころ４の転動面に供給されるとともに、残りの潤滑油が内径面に沿って大径円環部５ｂ側に移動し、環状リブ７に堰き止められて、ポケット５ａの大径円環部５ｂ側から円錐ころ４の大端面４ａに供給される。
【００２０】
図３は、上述した円錐ころ軸受１を採用した鉄道車両用駆動装置を示す。この鉄道車両用駆動装置は、車輪２１の車軸２２に固設された大歯車２３に、回転駆動源から駆動力を伝達される小歯車２４を噛み合わせて、車軸２２を回転駆動するようになっており、小歯車２４の回転軸２５が、一対の円錐ころ軸受１によって支持されている。この円錐ころ軸受１は、大歯車２３の一部が浸漬し、その回転によってかき上げられる油溜まり２７のギヤ油によって潤滑されるようになっている。
【００２１】
上述した実施形態では、保持器の油溜まり溝を全ての柱部の内径面に設けたが、これらの油溜まり溝は柱部の外径面に設けることもでき、一部の柱部のみに設けることもできる。また、油溜まり溝を柱部の外径面に設ける場合は、大径円環部の環状リブも外径面側へ突出させるとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】円錐ころ軸受の実施形態を示す縦断面図
【図２】ａは図１の保持器の切欠き斜視図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図
【図３】図１の円錐ころ軸受を採用した鉄道車両用駆動装置を示す縦断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  円錐ころ軸受
２  内輪
２ａ  軌道面
２ｂ  大鍔
２ｃ  小鍔
３  外輪
３ａ  軌道面
４  円錐ころ
４ａ  大端面
５  保持器
５ａ  ポケット
５ｂ  大径円環部
５ｃ  小径円環部
５ｄ  柱部
６  油溜まり溝
７  環状リブ
２１  車輪
２２  車軸
２３  大歯車
２４  小歯車
２５  回転軸
２６  円錐ころ軸受
２７  油溜まり
【図１】
2007321802.tif 000003
【図２】
2007321802.tif 000004
【図３】
2007321802.tif 000005