(57)【要約】【課題】 円すいころ軸受内部の潤滑油量を大幅に減らしても、大鍔部の焼付きが発生しにくいものとして、低トルク化と耐焼付き性を両立させた円すいころ軸受を提供する。【解決手段】  保持器5の内径側に、潤滑油Lを内輪2の小鍔側端部から大鍔側端部に案内する案内溝6が形成されている。【選択図】    図２
2009024781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の円すいころ、およびこれらの円すいころを保持する保持器を備えており、内輪が回転軸に取り付けられる円すいころ軸受において、                                                     
保持器の内径側に、潤滑油を内輪の小鍔側端部から大鍔側端部に案内する案内溝が形成されていることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
保持器の大径側端部に、その端部を内径側に折り曲げた潤滑油誘導部が形成されていることを特徴とする請求項１の円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、円すいころ軸受、さらに詳しくは、自動車の最終減速装置などにおけるピニオン軸を支持するとともに、その装置の内部に収容される潤滑油を利用して潤滑される場合に好適な円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の円すいころ、およびこれらの円すいころを保持する保持器を有する円すいころ軸受（特許文献１参照）は、コンパクトで、大きなラジアル荷重およびアキシャル荷重を支持することができ、しかも、高速回転で使用することができるため、特許文献２に示されているように、車両用のピニオン軸支持装置などにおいて広く使用されている。
【０００３】
図５は、この発明による円すいころ軸受の一使用例として、デファレンシャルギア装置を示す。デファレンシャルギア装置は、ハウジング(41)に回転自在に支持されかつ後端部にピニオンギア(43)が配設されたピニオン軸(42)と、ピニオンギア(43)に噛み合わされたリングギア(44)と、ピニオン軸(42)をハウジング(41)に回転自在に支持する内外１対の円すいころ軸受(45)(46)と、ピニオン軸(42)の外側端部に設けられたドライブシャフト連結用フランジ継手(47)とを備えている。
【０００４】
このデファレンシャルギヤ装置では、リングギヤ(44)の回転に伴って跳ね上げられた潤滑油がハウジング(41)内の潤滑油通路(48)を介して１対の円すいころ軸受(45)(46)の間に導入されている。円すいころ軸受(45)(46)が回転すると、内輪小鍔側から大鍔側への流体の流れ（ポンプ作用）が発生するので、デファレンシャルギヤ装置用の円すいころ軸受(45)(46)では、このポンプ作用を利用して、内輪の小鍔側から給油し、大鍔側へ油を排出させる潤滑方法が一般に適用されている。
【０００５】
特許文献１には、内輪の小鍔側端部からの潤滑油の流入量を低減することで、円すいころ軸受の低トルク化を図ることが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７０７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２に示されている潤滑方法では、円すいころ軸受内に容易に潤滑油を導入することができるが、高速時には遠心力によってほとんどの油が外輪側に流れるため、内輪の大鍔部付近には潤滑油が行き渡らず、内輪の大鍔部ところ大端面との接触部が発熱し、焼付きが発生しやすい。
【０００７】
一方、車両用のピニオン軸支持装置などでは、低損失化のために、円すいころ軸受の回転トルクの低減が世界的な課題となっている。回転トルク低減のためには、軸受内を通過する潤滑油の量を減らし、潤滑油による撹拌抵抗を抑制することが有効であり、特許文献１のものによると、低トルク化が可能である。ここで、潤滑油の量を減らすと、上述した大鍔部の焼付きの危険性が増すので、潤滑油の量を減らした場合における、内輪大鍔部の潤滑が課題となっている。
【０００８】
この発明の目的は、円すいころ軸受内部の潤滑油量を大幅に減らしても、大鍔部の焼付きが発生しにくいものとして、低トルク化と耐焼付き性を両立させた円すいころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による円すいころ軸受は、外輪、内輪、両輪の間に配置された複数の円すいころ、およびこれらの円すいころを保持する保持器を備えており、内輪が回転軸に取り付けられる円すいころ軸受において、保持器の内径側に、潤滑油を内輪の小鍔側端部から大鍔側端部に案内する案内溝が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
保持器に案内溝を形成するには、保持器の柱部を従来よりも厚肉にして、この柱部に小径側端面から大径側端面に至る凹部を形成するようにしてもよく、また、ポケット打ち抜き加工時に、ポケット相当部分の一部を残してこの残した部分を柱部に対してほぼ直角をなすように折り曲げてもよい。後者の場合、ポケット相当部分は、廃棄される部分であり、この廃棄される部分を利用することで、コストを増加せずに案内溝付きの保持器を得ることができる。
【００１１】
潤滑油は、円すいころ軸受の小鍔側から供給され、円すいころ軸受のポンプ作用によって、大鍔側に送られる。このとき、潤滑油は、遠心力によって外輪側に移行しようとするが、案内溝は、その底面と側面とによって潤滑油を囲んで、その外輪側への移行量を減少させ、これにより、遠心力を受けた潤滑油は、案内溝に沿って内輪の大鍔側端面へと案内される。こうして、円すいころ軸受の内輪の大鍔部に適正量の潤滑油が供給されることで、焼付きが抑制される。
【００１２】
保持器の大径側端部に、その端部を内径側に折り曲げた潤滑油誘導部が形成されていることが好ましい。このようにすると、案内溝によって大鍔部に案内された潤滑油が、潤滑油誘導部によって大鍔部に確実に誘導されることで、この部分の潤滑性がより一層向上し、これにより、耐焼付き性をさらに向上することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の円すいころ軸受によると、潤滑油の外輪側への移行量が減少して内輪の大鍔部に潤滑油が供給されやすくなることによって、最も焼き付きやすい大鍔部の焼付きが抑制されるので、潤滑油量を削減することができ、軸受の摩擦損失の低減が可能となる。したがって、低トルク化と耐焼付き性とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、左右は、図の左右をいうものとする。
【００１５】
図１および図２は、この発明による円すいころ軸受の第１実施形態を示している。この円すいころ軸受(1)は、ハウジング（図示略）に取り付けられる外輪(2)と、回転軸(10)に取り付けられる内輪(3)と、両輪(2)(3)の間に配置された複数の円すいころ(4)と、円すいころ(4)を保持する保持器(5)とを備えている。
【００１６】
内輪(3)には、円すい状の軌道面(3a)の左端部に設けられて円すいころ(4)の軸方向の移動を規制する小鍔部(3b)と、同右端部に設けられて円すいころ(4)の軸方向の移動を規制する大鍔部(3c)とが設けられている。
【００１７】
外輪(2)は、円すい状の軌道面(2a)を有しており、その右端面は、内輪(3)の右端面よりも内方にある。
【００１８】
保持器(5)は、円すいころ(4)よりも右方に突出する大径側端部(5a)と、同左方に突出する小径側端部(5b)とを有しており、小径側端部(5b)は、径方向内方に折り曲げられて、内輪(3)の小鍔部(3b)に若干の間隙をおいて臨まされている。
【００１９】
外輪(2)、内輪(3)および円すいころ(4)は、例えば軸受鋼製とされ、保持器(5)は、金属製または樹脂製とされる。
【００２０】
従来の保持器(15)は、図４に示すように、板状の柱部(15a)を有しており、内輪(3)が回転すると、潤滑油は、遠心力によって、矢印で示すように、柱部(15a)の内周面を伝ってポケット(15b)へと移行しここから外輪(2)側に逃げやすくなっている。
【００２１】
これに対し、この発明による円すいころ軸受(1)の保持器(5)には、その内径側に、潤滑油を内輪(2)の小鍔側端部から大鍔側端部に案内する案内溝(6)が形成されている。
【００２２】
保持器(5)は金属製であり、案内溝(6)は、ポケット(8)の打ち抜き加工時に、ポケット(8)相当部分の一部を残してこの残した部分(9)を柱部(7)に対してほぼ直角をなすように折り曲げることで形成されている。保持器(5)は、樹脂製としてもよく、この場合、保持器(5)に案内溝(6)を形成するには、保持器(5)の柱部(7)を従来よりも厚肉にして、この柱部(7)に小径側端面から大径側端面に至り案内溝(6)として使用される凹部を形成すればよい。
【００２３】
この円すいころ軸受(1)によると、保持器(5)には、図２に示すように、底面(6a)および１対の側面(6b)(6c)からなる案内溝(6)が形成され、遠心力によって外輪(2)側に移行しようとする潤滑油は、案内溝(6)の側面(6b)(6c)によってポケット(8)内に入りにくいものとなり、その外輪(2)側への移行量が減少するとともに、この案内溝(6)を伝って内輪(3)の大鍔側端面へと案内される。内輪(3)の大鍔部(3c)は、内輪(3)大鍔面ところ(4)端面間で発生する摩擦熱によって焼付きが最も発生しやすい部分となっているが、案内溝(6)によってこの部分に潤滑油が案内されることで、適正に潤滑され、これにより、焼付きが抑制される。
【００２４】
この発明の円すいころ軸受(1)は、図５に示した自動車のデファレンシャルギア装置において、ピニオン軸(42)をハウジング(41)に回転自在に支持する軸受装置として好適に使用される。円すいころ軸受(1)は、ハウジング(41)内部に収容される潤滑油を利用して潤滑され、この際、回転トルク低減のために、円すいころ軸受(1)内を通過する潤滑油の量を減らし、潤滑油による撹拌抵抗が抑制される。潤滑油の量を減らすと、内輪(3)の大鍔部(3c)が焼き付く危険性が増すが、案内溝(6)によって大鍔部(3c)の潤滑が確保されるため、円すいころ軸受(1)内部の潤滑油量を大幅に減らしても、大鍔部(3c)の焼付きが発生しにくいものとなり、低トルク化と耐焼付き性の両立が果たされる。
【００２５】
図３は、この発明による円すいころ軸受の第２実施形態を示している。この第２実施形態のものは、第１実施形態のものに比べて、保持器(5)の形状だけが相違しており、以下の説明においては、同じ構成には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
この実施形態の保持器(5)は、上述した案内溝(6)を有しているとともに、その大径側端部(5a)に、その端部を内径側に折り曲げた潤滑油誘導部(5c)が形成されている。潤滑油誘導部(5c)の端面は、僅かな間隙をおいて、内輪(3)の大鍔部(3c)外周面に対向させられている。
【００２７】
この実施形態の円すいころ軸受(1)によると、遠心力によって外輪(2)側に移行しようとする潤滑油は、案内溝(6)の側面(6b)(6c)によってポケット(8)内に入りにくいものとなり、その外輪(2)側への移行量が減少するとともに、この案内溝(6)を伝って内輪(3)の大鍔側端面へと案内される。そして、保持器(5)の大径側端部(5a)に設けられた潤滑油誘導部(5c)によって内輪(3)の大鍔部(3c)へと誘導される。内輪(3)の大鍔部(3c)は、内輪(3)大鍔面ところ(4)端面間で発生する摩擦熱によって焼付きが最も発生しやすい部分となっているが、案内溝(6)および潤滑油誘導部(5c)によってこの部分に潤滑油が案内されることで、適正に潤滑され、これにより、焼付きが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、この発明の円すいころ軸受の第１実施形態を示す上半部の縦断面図である。
【図２】図２は、この発明の円すいころ軸受の一部を示す横断面図である。
【図３】図３は、この発明の円すいころ軸受の第２実施形態を示す上半部の縦断面図である。
【図４】図４は、従来の円すいころ軸受の図２に対応する横断面図である。
【図５】図５は、この発明の円すいころ軸受が使用される１例としてのデファレンシャルギア装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
(1)         円すいころ軸受
(2)         外輪
(3)         内輪
(4)         円すいころ
(5)         保持器
(5a)        大径側端部
(5c)        潤滑油誘導部
(6)         案内溝
(10)        回転軸
【図１】
2009024781.tif 000003
【図２】
2009024781.tif 000004
【図３】
2009024781.tif 000005
【図４】
2009024781.tif 000006
【図５】
2009024781.tif 000007