(57)【要約】【課題】回転トルクが小さく、軌道輪の鍔部ところとの間に焼付きを生ずるおそれのないころ軸受を提供すること。【解決手段】周面に鍔部３を有する軌道輪２と、軌道輪２上を転動する複数のころ１０とを有するころ軸受において、ころ１０に回転中心を通り軸方向に延びる貫通穴１１を設けると共に、ころ１０の端面に貫通穴１１に連通するほぼ半球状の凹部１２を設け、凹部１２と軌道輪２の鍔部３との間に玉１３を転動可能に介装した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に鍔部を有する軌道輪と、該軌道輪上を転動する複数のころとを有するころ軸受において、
前記ころに回転中心を通り軸方向に延びる貫通穴を設けると共に、該ころの端面に前記貫通穴に連通するほぼ半球状の凹部を設け、該凹部と前記軌道輪の鍔部との間に玉を転動可能に介装したことを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
大径側の外周に大鍔部を有する内輪と、該内輪の外周に設けられた外輪と、保持器に設けた複数のポケットに転動自在に保持され、前記内輪と外輪との間に配設された複数の円錐ころとを有し、
前記円錐ころに回転中心を通り中心軸方向に延びる貫通穴を設けると共に、該円錐ころの大径側端面に前記貫通穴に連通するほぼ半球状の凹部を設け、該凹部と前記内輪の大鍔部の内側面との間に玉を転動可能に介装したことを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記鍔部の内側面に、前記玉が周方向に転走する軌道凹部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のディファレンシャルギヤ、トランスアクスルや変速機等の駆動装置系や一般産業機械などに用いられるころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来の円錐ころ軸受の要部の断面図である。なお、以下の説明では、図の右側を大径側、左側を小径側という。
円錐ころ軸受２１の内輪２２の大径側の外周には大鍔部２３が設けられており、小径側の外周には小鍔部２４が設けられて、両鍔部２３，２４の間には軌道面２５が形成されている。２６は内輪２２の外周において内輪２２と対向配置された外輪で、内周面には軌道面２７が形成されている。
【０００３】
２８は周方向に所定の間隔で複数のポケット３０が設けられた保持器２９のポケット３０に、転動自在に保持された円錐ころで、その軸方向の長さは内輪２２の大鍔部２３と小鍔部２４の内側間隔とほぼ等しく形成され、内輪２２と外輪２６の軌道面２５，２７の間に配設されている。そして、円錐ころ２８の外周面は両軌道面２５，２７に当接し、大径側端面は大鍔部２３の内側面２３ａに、小径側端面は小鍔部２４の内側面にそれぞれ当接し、予圧が付与されている。
【０００４】
上記のような円錐ころ軸受２１は、例えば内輪２２は駆動軸に圧入され、外輪２６がハウジングに固定されて両者の間に設置される。そして、駆動軸の回転によりこれと一体化された内輪２２が回転すると、円錐ころ２８は自転しながら内輪２２と外輪２６の軌道面２５，２７に沿って転走し、駆動軸のアキシアル及びラジアル荷重を支持する。このとき、円錐ころ２８の大径側端面は、内輪２２の大鍔部２３の内側面２３ａにすべり接触する。
【０００５】
このように、円錐ころ２８の大径側端面は、内輪２２の大鍔部２３の内側面２３ａにすべり接触するため摩擦が大きいので、駆動軸、特に低速回転時の負荷が大きいばかりでなく、高速回転時にこのすべり接触面に焼付きなどの損傷を生ずるおそれがあるため、駆動軸の最高回転をあまり高くすることができなかった。
【０００６】
このような問題を解決するために、円錐ころの大径側の端面に円錐状又は球形状の凹部を設け、この凹部と内輪の大鍔部の内壁面との間に遊転する鋼球を配置し、両者の摩擦を小さくした円錐ころ軸受がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、円錐ころの大径側の端面に円周溝を設け、この円周溝に多数の小球をかしめにより回転自在に取付けて、この小球を鍔面と円錐ころの端面との間に介装して転がり接触とし、相対すべりをほとんど無くして焼付きなどの損傷を防止するようにした円錐ころ軸受がある（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特許第１１８８３８号公報（第３５−３７頁、第４図）
【特許文献２】実願昭５６−１４８０９６号（実開昭５８−５２３１６号）のマイクロフィルム（第４−５頁、第４−６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の円錐ころ軸受は、鋼球と円錐ころに設けた凹部との接触部に潤滑油が十分に行き渡らないため、この部分に焼付きが生じ易いという問題があった。
また、特許文献２の円錐ころ軸受は、円錐ころの端面に設けた円周溝に多数の小球をかしめにより取付けるようにしているため、構造が複雑で製造が面倒であり、大幅なコストアップになるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、回転トルクが小さく、軌道輪の鍔部の内側面ところの端面との間に焼付きを生ずることのないころ軸受を提供することを目的としたものである。
【００１１】
本発明は、周面に鍔部を有する軌道輪と、該軌道輪上を転動する複数のころとを有するころ軸受において、前記ころに回転中心を通り軸方向に延びる貫通穴を設けると共に、該ころの端面に前記貫通穴に連通するほぼ半球状の凹部を設け、該凹部と前記軌道輪の鍔部との間に玉を転動可能に介装したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
また、本発明に係る円錐ころ軸受は、大径側の外周に大鍔部を有する内輪と、該内輪の外周に設けられた外輪と、保持器に設けた複数のポケットに転動自在に保持され、前記内輪と外輪との間に配設された複数の円錐ころとを有し、前記円錐ころに回転中心を通り軸方向に延びる貫通穴を設けると共に、該円錐ころの大径側端面に前記貫通穴に連通するほぼ半球状の凹部を設け、該凹部と前記内輪の大鍔部の内側面との間に玉を転動可能に介装したものである。
【００１３】
また、上記の鍔部の内側面に、前記玉が周方向に転走する軌道凹部を設けたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ころの端面に設けた凹部と軌道輪の鍔部の内側面との間に玉を転動可能に介装したので、玉と内側面との接触部のすべり成分がほとんどなくなるため、軸受の回転トルクが大幅に低減する。また、上記のころ端面の凹部表面と玉の表面との摺動面はころに設けた貫通穴から供給された潤滑剤によって確実に潤滑されるので、これらの接触部に焼付きを生ずることがない。
このため、回転軸の低速回転時のトルクが小さく、軸受の最高回転速度が高いころ軸受を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るころ軸受の軸方向断面図、図２は図１の要部の説明図、図３は図２の円錐ころと玉の説明図及び円錐ころの大径部の正面図である。
図１〜図３において、ころ軸受１の内輪２の大径側の外周には大鍔部３が設けられており、小径側の外周には小鍔部４が設けられて、両鍔部３，４の間には小径側が縮径された傾斜面からなる内輪軌道面５が形成されている。なお、大鍔部３の内側面３ａは、内輪軌道面５とほぼ直交する傾斜面で形成されている。
【００１６】
６は内輪２の外周に設けられた外輪で、その内周には小径側が縮径された傾斜面からなり、内輪軌道面５と対向する外輪軌道面７が設けられている。
１０は転動体である円錐ころで、軸受用鋼材等からなり、回転中心を通り中心軸方向に延びる貫通穴１１が設けられており、大径側端面には貫通穴１１に連通するほぼ半球状の凹部１２が形成されている。なお、円錐ころ１０の長さＬは、内輪２の両鍔部３，４の内側面間の幅Ｗより若干短く形成されている。
【００１７】
１３は軸受用鋼材やセラミックスなどからなり、円錐ころ１０の凹部１２に転動可能に収容されて保持された玉である。なお、凹部１２の内径ｄは、玉１３の転動面との間に油膜が形成される程度に、玉１３の外径ｄ1より若干大きく形成されている。
１４は周方向に所定の間隔で複数のポケット１５が設けられた保持器で、各ポケット１０には円錐ころ１０が転動自在に保持されている。
【００１８】
上記のようなころ軸受１は、凹部１２に玉１３が収容され保持器１４のポケット１５に保持された複数の円錐ころ１０を、小径側から内輪２の外周に嵌合し、その外周に外輪６を嵌合する。このとき、各円錐ころ１０の外周面は内輪軌道面５と外輪軌道面７に当接し、その大径側端面は大鍔部３の内側面３ａとすき間を隔て対峙し、玉１３が内側面３ａに当接して各円錐ころ１０は内輪２の両鍔部３，４の間に収容され、内外軌道輪に挾持されて予圧が付与されている。
【００１９】
そして、このころ軸受１は、例えば、内輪２が駆動軸に圧入され、外輪６がハウジングに固定されて、両者の間に設置される。
駆動軸が回転してこれと一体化された内輪２が回転すると、円錐ころ１０は自転しながら内輪軌道面５と外輪軌道面７との間を転走し、駆動軸の荷重を支持する。このとき、円錐ころ１０に設けた玉１３は自転しながら大鍔部３の内側面３ａを転がり接触（若干のすべり接触を含む）し、円錐ころ１０の凹部１２の凹部１２の表面とはすべり接触する。
【００２０】
このように、玉１３は大鍔部３の内側面３に沿って転がり接触するため、円錐ころ１０と大鍔部３と内側面３ａとのすべり接触に起因する軸受の回転トルクは大幅に低減する。また、玉１３と円錐ころ１０の凹部１２との接触面積が大きくなるためその接触面圧が小さくなり、さらに、内輪２と外輪６との間に供給されるオイルやグリースの如き潤滑剤が、貫通穴１１内を矢印方向に移動して凹部１２と玉１３との接触部に確実かつ十分に供給されるためすべり接触が小さくなり、これらにより、焼付きを防止することができる。
【００２１】
本実施の形態によれば、円錐ころ１０の大径側端面が内輪２の大鍔部３の内周面３ａに接触することなく、この間に介装された玉１３が内側面３ａに転がり接触するので、ころ軸受の回転トルクをきわめて小さくすることができる。また、円錐ころ１０の大径側端面に設けた凹部１２と玉１３の接触面圧が低減されると共に、貫通穴１１から供給された潤滑剤により確実に凹部１２と玉１３とのすべり接触面が潤滑されるため、両者の間に焼付き等を生ずることがない。
【００２２】
［実施の形態２］
図４は本発明の実施の形態２に係るころ軸受の要部の説明図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施の形態に係るころ軸受は、内輪２の大鍔部３の内側面３ａの円周上（玉１３が通過する軌跡上）に、玉１３の外形に対応した円弧状の軌道凹部３ｂを設け、玉１３をこの軌道凹部３ｂに沿って転走させるようにしたものである。なお、軌道凹部３ｂと玉１３との間は内輪２と外輪６との間に供給された潤滑剤により潤滑される。また、軌道凹部３ｂと玉１３との接触面圧を低減できるため、この部分の接触条件が緩和される。
その他の構造、作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。
【００２３】
上記の説明では、転動体として円錐ころ１０を用いた円錐ころ軸受１に本発明を実施した場合を示したが、転動体として円筒ころを用いた円筒ころ軸受にも本発明を実施することができる。なお、この場合は、円筒ころに回転中心を通り中心軸方向に延びる貫通穴を設けると共に、内輪又は外輪の鍔部側の端面に貫通穴に連通するほぼ半球状の凹部を設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るころ軸受の縦断面図である。
【図２】図１の要部の説明図である。
【図３】図２の円錐ころと玉の説明図及び円錐ころの大径側の正面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るころ軸受の要部の説明図である。
【図５】従来のころ軸受の要部の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ころ軸受、２  内輪、３  大鍔部、３ａ  大鍔部の内周面、３ｂ  軌道凹部、５  内輪軌道面、６  外輪、７  外輪軌道面、１０  円錐ころ、１１  貫通穴、１２  凹部、１３  玉。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009168171.tif 000005
【図４】
2009168171.tif 000006
【図５】
2009168171.tif 000007