(57)【要約】【課題】円すいころ軸受の使用を長く放置状態とした後、直ちに高負荷状態で使用し始める場合でも、直ちに潤滑を行うことを可能とすることにある。【解決手段】円すいころ軸受１０は、外輪１２と、内輪１４と、前記外輪１２及び内輪１４の間に転動可能に配設される複数個の円すいころ１６と、この複数個の円すいころ１６を保持する保持器とを備えており、円すいころ１６の大径端１６ｂにおける内輪１４の大鍔２２と接触する円周面箇所には有端の細長状の溝３０が複数個円周上に配列されて形成されている。これにより不使用時においても細長状の溝に潤滑油得を蓄えて保持することができる。。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころと、この複数個の円すいころを保持する保持器とを備えており、
前記円すいころは前記内輪の小径端に形成される小鍔と大径端に形成される大鍔とにはさまれて内輪の外周軌道面上を転動可能に配設されており、
前記円すいころの大径端における前記内輪の大鍔と接触する円周面箇所には無端の円周溝が形成されている円すいころ軸受。
【請求項２】
外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころと、この複数個の円すいころを保持する保持器とを備えており、
前記円すいころは前記内輪の小径端に形成される小鍔と大径端に形成される大鍔とにはさまれて内輪の外周軌道面上を転動可能に配設されており、
円すいころの大径端における前記内輪の大鍔と接触する円周面箇所には有端の細長状の溝が複数個円周状に配列されて形成されている円すいころ軸受。
【請求項３】
請求項２に記載の円すいころ軸受であって、
前記複数個の細長状の溝には、円すいころの外径端に向けて連通溝が形成されている円すいころ軸受。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の円すいころ軸受であって、
前記複数個の細長状の溝は４個以上であって、等間隔に形成されている円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円すいころ軸受に関する。特に、長期に不使用状態の軸受が回り始める際の潤滑を良好とする円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のトランスミッションやデファレンシャル装置には、小型で高容量の円すいころ軸受が用いられる。円すいころ軸受は、外輪と、内輪と、該外輪と内輪との間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころと、該円すいころを保持する保持器とから成っている。
【０００３】
円すいころ軸受の円すいころは、内輪の小径端に形成される小鍔と大径端に形成される大鍔とにはさまれて内輪の外周軌道面上を転動可能とされており、円すいころ軸受に作用するアキシアル加重は内輪の大鍔で受ける構成となっている。このため円すいころの大径端と内輪の大鍔との接触面は、荷重を受けながらすべりを生じ、焼き付きを生じ易い。したがって、従来からこの箇所の焼き付きを防止するために各種の提案がなされている。しかし、殆どの場合、自動車の通常の走行状態における対策である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１６５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動車の使用状態は各種の使用状態がなされ、例えば、一定期間（例えば一晩）放置した状態で、直ちに全速発進するような場合がある。このよう場合には、軸受から潤滑油が落ち切ってしまっており、かつ、トランスミッション等の機器内に貯留される潤滑油が軸受まで来る前に高負荷、高回転速度となる。このため潤滑油の供給は不十分となり、焼き付きを生じる恐れがあった。すなわち、従来の一般的な焼き付き対策は、通常の車両走行時における高負荷の潤滑油対策が殆どで、前述したような軸受の使用を長く放置状態とした後、直ちに高負荷状態で使用し始める状態での対策は見当たらなかった。
【０００６】
而して、本発明は上述した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、円すいころ軸受の使用を長く放置状態とした後、直ちに高負荷状態で使用し始める場合でも、直ちに潤滑を行うことを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は次の手段をとる。
【０００８】
本発明の第１の発明の円すいころ軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころと、この複数個の円すいころを保持する保持器とを備えており、前記円すいころは前記内輪の小径端に形成される小鍔と大径端に形成される大鍔とにはさまれて内輪の外周軌道面上を転動可能に配設されており、円すいころの大径端における前記内輪の大鍔と接触する円周面箇所には無端の円周溝が形成されている構成である。
【０００９】
上記第１の発明によれば、円すいころの大径端における内輪の大鍔と接触する円周面箇所には無端の円周溝が形成されている。これにより円周溝には円すいころ軸受が使用されている際に潤滑油が入ってきて蓄えられて保持される。その保持された潤滑油は軸受が使用されなくなった状態でも溝による保持状態は継続される。そして、長期に渡って軸受の使用が放置された後に使用し始めた際には、その保持された潤滑油により内輪の大鍔と円すいころの大径端との接触面の潤滑を直ちに行うことができて、焼き付きを防止することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の発明の円すいころ軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪及び前記内輪の間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころと、この複数個の円すいころを保持する保持器とを備えており、前記円すいころは前記内輪の小径端に形成される小鍔と大径端に形成される大鍔とにはさまれて内輪の外周軌道面上を転動可能に配設されており、円すいころの大径端における前記内輪の大鍔と接触する円周面箇所には有端の細長状の溝が複数個円周状に配列されて形成されている。
【００１１】
上記第２の発明によれば、円すいころの大径端面における内輪の大鍔と接触する円周面箇所には有端の細長状の溝が円周上に複数個配列されて形成されている。これにより円周状に配列された複数個の細長状の溝には円すいころ軸受が使用されている際に潤滑油が入ってきて蓄えられて保持される。その保持された潤滑油は軸受が使用されなくなった状態でも溝による保持状態は継続される。そして、長期に渡って軸受の使用が放置された後に使用し始めた際には、その保持された潤滑油により内輪の大鍔と円すいころの大径端面との接触面の潤滑を直ちに行うことができて、焼き付きを防止することができる。
【００１２】
なお、上記の第２の本発明の転がり軸受は、次のような形態をとるのが好ましい。
【００１３】
先ず、前記複数個の細長状の溝には、円すいころの外径端に向けて連通溝が形成されているのが好ましい。これにより、円すいころ軸受の使用中における複数個の細長状の溝への潤滑油の入り込みが容易に行われる。
【００１４】
また、前記複数個の細長状の溝は４個以上であって、等間隔に形成されているのが好ましい。４個以上の細長状の溝が等間隔に配置されていることにより、重力方向で見て必ず１個の溝は上半分の位置にあることになり、円すいころ軸受が使用されない状態における潤滑油の保持を確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述した手段の本発明によれば、円すいころ軸受の使用を長く放置状態とした後、直ちに高負荷状態で使用し始める場合でも、直ちに潤滑を行うことができて、焼き付きの防止を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態の円すいころ軸受の上半分の断面図である。
【図２】第１実施形態の円すいころの大径端の面形状を示す図である。
【図３】第２実施形態の円すいころの大径端の面形状を示す図である。
【図４】第３実施形態の円すいころの大径端の面形状を示す図である。
【図５】第３実施形態において溝に潤滑油が保持される状態を示す図である。
【図６】第３実施形態における円すいころ軸受を示す上半分の斜視図である。
【図７】図６の主要部の断面図である。
【図８】第２及び第３実施形態における細長状の溝の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態の円すいころ軸受は、自動車のトランスミッションやデファレンシャル装置の回転軸の支持として潤滑油が用いられる場合である。
【００１８】
〔第１実施形態〕
第１実施形態は、図１及び図２に示されている。図１に示されるように、円すいころ軸受１０の基本的構成は、相対的に径方向外方位置に配設される外輪１２と、相対的に径方向内方位置に配設される内輪１４と、該外輪１２と内輪１４との間に転動可能に配設される転動体としての複数個の円すいころ１６と、該複数個の円すいころ１６を保持する保持器１８とから成っている。
【００１９】
外輪１２と内輪１４とは互いに径方向に対向するように配されている。円すいころ１６は円すい状に形成されており、本実施形態の場合には、図１で見て左側が小径端１６ａ、右側が大径端１６ｂとして配設されている。外輪１２の内周面と内輪１４の外周面には円すいころ１６の転動面となる外輪軌道面１２ａと内輪軌道面１４ａが形成されている。外輪軌道面１２ａと内輪軌道面１４ａは図１で見て左側から右側に向けて漸次拡径する傾斜面形状とされている。外輪軌道面１２ａと内輪軌道面１４ａの傾斜面角度は円すいころ１６の円すい角度に対応した角度とされており、外輪軌道面１２ａの角度が相対的に大きく形成されており、内輪軌道面１４ａの角度は相対的に小さく形成されている。
【００２０】
内輪１４の内輪軌道面１４ａの軸方向両側位置には、小鍔２０と大鍔２２が径方向外方に向けて突出形成されている。小鍔２０は図１で見て左端位置に設けられており、円すいころ１６の小径端１６ａを受ける構成となっている。大鍔２２は図１で見て右端位置に設けられており、円すいころ１６の大径端１６ｂを受ける構成となっている。
【００２１】
円すいころ軸受１０は上述のような構成であることにより、トランスミッションやデファレンシャル装置の回転軸支持に用いられた場合、潤滑油の流通は、円すいころ軸受１０の回転により生じるいわゆる遠心力のポンプ作用により円すいころ１６の小径端側から大径端側に向けて流通する。一方、円すいころ軸受１０に作用するラジアル荷重は円すい転動であることから、円すいころ１６の大径端１６ｂが内輪１４の大鍔２２で受けられる。したがって、この円すいころ１６の大径端１６ｂと内輪１４の大鍔と２２の接触面箇所は、円すいころ軸受１０の回転時にすべりを生じる。このすべりが生じる箇所への潤滑油の潤滑は、通常の自動車の使用状態では、前述のポンプ作用により順次潤滑油が供給されて、適切に潤滑が行われる。
【００２２】
しかし、例えば自動車を一晩おいて使う場合には、潤滑部位の潤滑油は潤滑油溜りに戻ってしまい潤滑油が存在しなくなる。このため、かかる状態で全速発進するような使い方をするような場合には、円すいころ軸受１０は高負荷、高回転速度の使用状態となって、焼き付きを生じる恐れがある。本実施形態は、かかる状態においても潤滑油を保持するようにするものであって、次のように構成するものである。すなわち、図２に示すように、円すいころ１６の大径端１６ｂに無端の円周溝２４を形成する。この円周溝２４が形成される位置関係は、円すいころ１６が転動時に内輪１４の大鍔２２と接触状態となりすべり接触を生じる範囲である。
【００２３】
円すいころ１６の大径端１６ｂは、図１に図示されるように左方向にやや傾斜した状態として配設されているため、円周溝２４の重心方向の下方位置には、円すいころ軸受１０の非回転状態においても、回転状態で潤滑供給されてきた潤滑油が蓄えられて保持される。これにより、一定期間放置した状態で直ちに全速発進するような場合であっても、円周溝２４に保持されたた潤滑油により円すいころ１６の大径端１６ｂと内輪１４の大鍔２２との接触部の潤滑を行うことができる。この結果、焼付きを防止することができる。
【００２４】
尤も、従来から円すいころ１６の大径端１６ｂには、加工上の必要性から、図１及び図２に示される位置、すなわち略中心部位置に、通称へそ２６と称される凹みが設けられている。このへそ２６にも、円すいころ軸受１０の非回転状態において潤滑油を貯めることができるが、かかる位置は大径端１６ｂと内輪１４の大鍔２２との接触部位置から離れた位置となっている。
【００２５】
なお、図１において、内輪１４の内輪軌道面１４ａと大鍔２２及び小鍔２０との境界には逃げ溝２８が設けられているが、これも加工上の必要性から設けられているものである。すなわち、内輪１４の内輪軌道面１４ａ及び大鍔２２，小鍔２０を研磨加工する際の逃げである。この大鍔２２に対して設けられる逃げ溝２８にも、円すいころ軸受１０の非回転状態においてその重心方向下方位置には潤滑油が貯められることはあるが、かかる位置も大径端１６ｂと内輪１４の大鍔２２との接触部位置から外れた位置となっている。
【００２６】
〔第２実施形態〕
第２実施形態は図３に示される。この第２の実施形態は、上述した第１実施形態における無端の円周溝２４を、有端の細長状の溝３０として円弧状に形成して、円周上に配列して形成したものである。第２実施形態では円弧状の細長状の溝３０は等間隔に４個配設されている。この第２実施形態のように細長状の溝３０が有端とされることにより、全ての円弧状の細長状の溝３０に潤滑油を蓄えて保持することができ、前述の第１実施形態に比べ潤滑油の保持量を多くすることが可能となる。
【００２７】
〔第３実施形態〕
第３実施形態は図４から図７に示される。なお、図６に示す図示は細長状の溝３０を明確に示すために保持器１８を省略して示した。この第３実施形態は前述した第２実施形態における有端の細長状の溝３０に連通溝３２を設けたものである。連通溝３２は有端の細長状の溝３０の円周方向の中央位置から円すいころ１６の外径端に向けて直線状に形成されている。この第３実施形態においても、円すいころ軸受１０の非回転状態において、図５に示されるように、細長状の溝３０に潤滑油を蓄えて保持することができる。尤も、連通溝３２を設けたことにより重心方向下方位置となる円弧状の溝３０の潤滑油は連通溝３２から排出されてしまうが、その他の円弧状の溝には潤滑油が保持される。しかし、連通溝３２は円すいころ軸受１０の回転使用時において、図１に示す内輪１４の大鍔２２の根元に形成される逃げ溝２８に供給されてきた潤滑油を細長状の溝３０に取り込む作用をスムースに行うことができる利点がある。
【００２８】
〔第２及び第３実施形態の変形例〕
第２及び第３実施形態の変形例は図８に示される。この変形例は、前述した第２及び第３実施形態で示した円弧状の細長状の溝３０の形状を、溝３０ａ個々の形状としては直線状の細長溝とするが、円周上に配列して設けるものである。図８では６角形として配列されている。これにより第２及び第３実施形態と同様の作用効果をなす。なお、第３実施形態の変形例としての連通溝３２ａは破線で図示したように設けられる。
【００２９】
なお、第１実施形態で示す無端の円周溝２４に前述したような連通溝３２を設けないのは、連通溝３２が重心方向の下方位置となった場合には潤滑油が円周溝２４から全て落下してしまうためである。第３実施形態のように連通溝３２を設ける場合でも、有端の細長状の溝３０の場合には、有端の細長状の溝３０が重心方向上方位置にあれば潤滑油を保持することができる。
【００３０】
以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明はその他各種の形態でも実施可能なものである。
【００３１】
例えば、本実施形態の円すいころ軸受は、トランスミッションやデファレンシャル装置に限らず、潤滑油が用いられる機器に広く装備することができる。
【００３２】
また、第１実施形態における円周溝２４は、例えば楕円形であってもよく、有端の円周溝２４であればよい。
【００３３】
また、第２及び第３実施形態における細長状の溝３０の個数は複数個であればよく、また、その配置間隔も必ずしも均等間隔でなくてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０      円すいころ軸受
１２      外輪
１２ａ    外輪軌道面
１４      内輪
１４ａ    内輪軌道面
１６      円すいころ（転動体）
１６ａ    小径端
１６ｂ    大径端
１８      保持器
２０      小鍔
２２      大鍔
２４      円周溝
２６      へそ
２８      逃げ溝
３０      細長状の溝
３２      連通溝
【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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