(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定配置された外輪に対して内輪が回転し、電食防止機能を発揮する絶縁被膜を形成した軸受の少なくとも一方の端面に、グリースポケットが凹設された端面部材を隣接させて配置したものであって、前記軸受を構成する外輪の鍔部内径面が前記端面部材のグリースポケット内周面に対して面一以下であり、前記外輪の外表面に樹脂で形成された絶縁被膜の内径端面を外輪の鍔部内径面と面一にしたことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記外輪の鍔部内径面を軌道面に向けて拡径するテーパ状としたことを特徴とする請求項１記載の軸受装置。
【請求項３】
前記端面部材のグリースポケット内周面を外輪の鍔部内径面に向けて拡径するテーパ状としたことを特徴とする請求項１記載の軸受装置。
【請求項４】
前記外輪の鍔部内径面を軌道面に向けて拡径するテーパ状にすると共に、前記端面部材のグリースポケット内周面を外輪の鍔部内径面に向けて拡径するテーパ状としたことを特徴とする請求項１記載の軸受装置。
【請求項５】
前記外輪を備えた軸受が主電動機に組み込まれていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はグリースを含む油脂の定期的な補給作業が困難な軸受装置に関し、例えば主電動機などに組み込まれ、その主電動機の電機子軸を回転自在に支持する軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、図８に示すように鉄道車両などに搭載された主電動機Ａには、電機子軸１を回転自在に支持する軸受２が組み込まれている。この軸受２は、図９に示すようにその両端面に、グリース（図示せず）を貯溜したグリースポケット３，４が凹設された端面部材５，６を隣接配置し、この軸受２と端面部材５，６とで転がり軸受装置を構成する。この転がり軸受装置では、グリースポケット３，４のグリースに含有された油分を軸受２内に供給することにより、軸受２の潤滑を長期に亘って行っている。
【０００３】
前述した軸受２は、図１０に示すように電機子軸１に外嵌固定された内輪７と、図示しないハウジング等に位置決め固定された外輪８と、その内外輪７，８の内径面に形成された転動面９，１０間に介挿された円筒ころ等の転動体１１とで主要部が構成されている。なお、外輪８の軸方向の両端には、転動面１０から半径方向内側へ突出した鍔部１２，１３が設けられている。
【０００４】
一方、端面部材５，６は、軸受２の両端面に隣接して配置され、軸受２の内外輪７，８間の開口端部と連通するようにグリースポケット３，４が形成されている。このグリースポケット３，４に貯溜したグリースの油分が外輪８の鍔部１２，１３の内径面を経て軸受２の内部へ流入することにより潤滑が行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したように軸受２の内輪７は電機子軸１に外嵌固定されているために回転し、外輪８はハウジング等に固定されているため、グリースポケット３，４から軸受２の内部へ供給されるグリースの油分は、外輪８の下部で鍔部１２，１３を経て軸受２の内部へ流入することになる。
【０００６】
しかしながら、供給されるグリースの油分は微量であり、しかも、外輪８の鍔部１２，１３が障壁となることから、その部分で油分が停留して十分な供給を行うことが困難となる。このように良好な潤滑を行うことが困難になると、軸受２の耐久性が大幅に低下し、軸受２の寿命が短くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は前述した問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、グリースからの油分滲み出しによる良好な潤滑を容易に実現し、軸受の耐久性の向上並びに長寿命化を図り得る軸受装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、固定配置された外輪に対して内輪が回転し、電食防止機能を発揮する絶縁被膜を形成した軸受の少なくとも一方の端面に、グリースポケットが凹設された端面部材を隣接させて配置したものであって、前記軸受を構成する外輪の鍔部内径面が前記端面部材のグリースポケット内周面に対して面一以下であり、前記外輪の外表面に樹脂で形成された絶縁被膜の内径端面を外輪の鍔部内径面と面一にしたことを特徴とする。なお、本発明は、軸受のいずれか一方の端面だけでなく、軸受の両端面に端面部材が配置されている場合にも適用可能である。
【０００９】
このように外輪の鍔部内径面を端面部材のグリースポケット内周面に対して面一以下とし、外輪の外表面に樹脂で形成された絶縁被膜の内径端面を外輪の鍔部内径面と面一にしたことにより、端面部材のグリースポケットから軸受内部に亘って外輪の鍔部が障壁とならず、また、外輪の鍔部内径面と端面部材のグリースポケット内周面との間で段差をなくすことができるので、グリースポケットから軸受内部へグリースの油分を十分に供給することが容易となる。
【００１０】
また、本発明は、外輪の鍔部内径面を軌道面に向けて拡径するテーパ状としたり、或いは、端面部材のグリースポケット内周面を外輪の鍔部内径面に向けて拡径するテーパ状とすれば、グリースの油分はグリースポケットから軸受内部へ向けて流下することになるので、供給されたグリースの油分を軌道面にスムーズに流入させることができる点で望ましい。なお、前述のテーパ状とする箇所は、外輪の鍔部内径面と端面部材のグリースポケット内周面のいずれか一方又は両方とすることができる。
【００１２】
以上で述べた軸受は、鉄道車両用主電動機などに組み込まれ、その電機子軸を回転自在に支持するものとして適用可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る軸受装置の実施形態を以下に詳述する。なお、本発明の軸受装置は、例えば鉄道車両などに搭載された主電動機（図８参照）に組み込まれ、その電機子軸を回転自在に支持するものであるが、この鉄道車両の主電動機用以外にも適用可能であるのは勿論である。
【００１４】
図１に示す実施形態の転がり軸受装置は、鉄道車両に搭載された主電動機の電機子軸１を回転自在に支持する軸受２１の両端面に、グリースを貯溜したグリースポケット２２，２３が凹設された端面部材２４，２５を隣接させて配置し、このグリースポケット２２，２３のグリースに含有された油分を軸受２１内に供給することにより、軸受２１の潤滑を長期に亘って行う。
【００１５】
この軸受２１は、電機子軸１に外嵌固定された内輪２６と、図示しないハウジング等に位置決め固定された外輪２７と、その内外輪２６，２７の内径面に形成された転動面２８，２９間に介挿された円筒ころ等の転動体３０とで主要部が構成されている。なお、外輪２７の軸方向の両端には、転動面２９から半径方向内側へ突出した鍔部３１，３２が設けられている。
【００１６】
一方、端面部材２４，２５は、軸受２１の両端面に隣接して配置され、軸受２１の内外輪２６，２７間の開口端部と連通するようにグリースポケット２２，２３が形成されている。このグリースポケット２２，２３に貯溜したグリースの油分が外輪２７の鍔部３１，３２を経て軸受２１の内部へ流入することにより潤滑が行われている。
【００１７】
図１に示す実施形態では、外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４と端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面３５，３６とを面一にする。なお、外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４は、端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面３５，３６に対して面一以下であればよく、例えば図２に示す実施形態のように外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３' ，３４' を、端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面３５，３６に対して半径方向の外側に位置させるようにしてもよい。
【００１８】
このように外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３（３３' ），３４（３４' ）を端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面３５，３６に対して面一以下としたことにより、端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３から軸受２１の内部に亘って外輪２７の鍔部３１，３２が障壁とならないので、グリースポケット２２，２３から軸受２１の内部へグリースの油分を十分に供給することが容易となる。
【００１９】
なお、図３に示す他の実施形態のように外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３''、３４''を軌道面２９に向けて拡径するテーパ状とすれば、グリースの油分はグリースポケット２２，２３から軸受２１の内部へ向けて流下することになるので、供給されたグリースの油分を外輪２７の軌道面２９にスムーズに流入させることができる。また、図４に示す実施形態のように端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面３５' ，３６' を外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３、３４に向けて拡径するテーパ状とすることも可能である。なお、図示しないが、外輪２７の鍔部３１，３２の内径面と端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３の内周面の両者をテーパ状とすることも可能である。
【００２０】
一方、鉄道車両の主電動機などに組み込まれる軸受２１では、ハウジングや電機子軸１からの漏れ電流が転動体３０と内外輪２６，２７との間に流れて電食が生じる現象を防止するため、図５に示すように外輪２７の外表面である外径面及び端面に電気絶縁性の被膜３７（絶縁被膜）を形成し、外部からの電流を遮断するようにしている。
【００２１】
しかしながら、この種の電食防止機能を有する軸受２１では、外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４と絶縁被膜３７の内径端面３８，３９とで段差ができてしまい、外輪２７の鍔部３１，３２と端面部材２４，２５のグリースポケット２２，２３との間で凹溝が形成されてしまうことがある。そうすると、凹溝にグリースの油分が貯溜してしまい、グリースポケット２２，２３から軸受２１の内部へグリースの油分を供給しにくくなる可能性がある。
【００２２】
そこで、図６に示す実施形態の軸受２１は、外輪２７の外表面に形成された絶縁被膜４０の内径端面４１，４２を外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４と面一にする。このようにすれば、電食防止機能を発揮させるために絶縁被膜を形成する場合でも、外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４と絶縁被膜４０の内径端面４１，４２とで段差ができることなく、グリースポケット２２，２３の内周面３５，３６から外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４にかけて連続させることができ、グリースポケット２２，２３から軸受２１の内部へグリースの油分を十分に供給することが容易になる。
【００２３】
なお、前述した絶縁被膜３７，４０は、ガラス繊維及びアルミナ系セラミックスを含有したＰＰＳ（ポリファニレンサルファイド）樹脂を主成分とした材質で形成することにより、耐クリープ特性を改善することができ、高熱伝導性を得ることができる。
【００２４】
前述した実施形態では、ＰＰＳ樹脂からなる絶縁被膜４０の端部４１，４２を外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４まで延在させて段差をなくすようにしたが、図７に示す他の実施形態のように外輪２７の外表面に絶縁被膜３７（図５参照）を形成した場合であっても、鍔部３１，３２と端面部材２４，２５間に形成された凹溝に、絶縁被膜３７のＰＰＳ樹脂と同等の絶縁性を有する他の樹脂、例えばポリエチレン樹脂などからなる絶縁被膜４３，４４を埋設することにより、その絶縁被膜４３，４４の内径端面４５，４６を外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４と面一にすることができて前述した段差をなくすことが可能である。
【００２５】
この場合も、グリースポケット２２，２３の内周面３５，３６から外輪２７の鍔部３１，３２の内径面３３，３４にかけて連続させることができ、グリースポケット２２，２３から軸受２１の内部へグリースの油分を十分に供給することが容易になる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、外輪の鍔部内径面を端面部材のグリースポケット内周面に対して面一以下とし、外輪の外表面に樹脂で形成された絶縁被膜の内径端面を外輪の鍔部内径面と面一にしたことにより、端面部材のグリースポケットから軸受内部に亘って外輪の鍔部が障壁とならず、また、外輪の鍔部内径面と端面部材のグリースポケット内周面との間で段差をなくすことができるので、グリースポケットから軸受内部へグリースの油分を十分に供給することが容易となる。
【００２７】
なお、外輪の鍔部内径面を軌道面に向けて拡径するテーパ状としたり、或いは、端面部材のグリースポケット内周面を外輪の鍔部内径面に向けて拡径するテーパ状とすれば、グリースの油分はグリースポケットから軸受内部へ向けて流下することになるので、供給されたグリースの油分を外輪の軌道面にスムーズに流入させることができる。
【００２９】
以上のように本発明によれば、グリースによる良好な潤滑を容易に実現することができるので、軸受の耐久性の向上並びに長寿命化が図れてその実用的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施形態の軸受装置で、外輪の鍔部内径面と端面部材のグリースポケット内周面とを面一にした場合を示す要部拡大断面図
【図２】本発明における他の実施形態の軸受装置で、外輪の鍔部内径面を端面部材のグリースポケット内周面に対して半径方向の外側に位置させた場合を示す要部拡大断面図
【図３】本発明の他の実施形態の軸受装置で、外輪の鍔部内径面をテーパ状とした場合を示す要部拡大断面図
【図４】本発明の他の実施形態の軸受装置で、端面部材のグリースポケット内周面をテーパ状とした場合を示す要部拡大断面図
【図５】外輪の表面に電食防止用絶縁被膜を形成した場合の問題点を説明するための軸受装置を示す要部拡大断面図
【図６】本発明の他の実施形態の電食防止軸受装置で、外輪の鍔部内径面と絶縁被膜の内径端面とを面一にした場合を示す要部拡大断面図
【図７】本発明の他の実施形態の電食防止軸受装置で、外輪の鍔部内径面と端面部材のグリースポケット内周面とを他の絶縁被膜で連続させた場合を示す要部拡大断面図
【図８】鉄道車両に搭載された主電動機を示す一部省略部分を含む断面図
【図９】鉄道車両用主電動機に組み込まれる軸受装置を示す一部省略部分を含む断面図
【図１０】図９の要部拡大断面図
【符号の説明】
２１  軸受
２２，２３  グリースポケット
２４，２５  端面部材
２６  内輪
２７  外輪
２８，２９  軌道面
３１，３２  鍔部
３３，３４  内径面
３５，３６  内周面
３７，４０  絶縁被膜
４１，４２  内径端面
４３，４４  絶縁被膜
４５，４６  内径端面
【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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【図９】
0003971863.tif 000010
【図１０】
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