JP4747598B2 - オイル潤滑式ころ軸受装置 - Google Patents
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Description
性能面については、凹部5にオイルが溜められ、ころ3が回転することでその遠心力によりオイルをころ端面と鍔部4との間に供給させることができると考えられている。つまり、凹部5はオイル溜まり部とされており、潤滑性能を高めるために必要であると考えられている。
例えば、特許文献1、特許文献2に示すように、ころの内部に固形潤滑剤を設けたものがある。これは、固形潤滑剤の端面から滲み出たオイルにより、内輪の鍔部ところとの摩擦トルクを低減させている。また、特許文献3に示すように、ころに軸方向の貫通孔を設け、ころの回転による遠心力で、オイル(潤滑油)を貫通孔を通過させてころの端面と鍔部との間に供給するものがある。
さらに、特許文献2に記載されているころ軸受装置は、固形潤滑剤が鍔部に接触しており、初期においては潤滑効果を高めることができるが、使用により固形潤滑剤が摩耗し潤滑量が減少し、長期にわたって良好な潤滑性能を維持させることができないという問題点を有している。そして固形潤滑剤の摩耗によりころ端面に凹みが生じ、特許文献1と同様オイルはその凹みに表面張力や粘着力により保持されて滞ってしまう。
特許文献3に記載されているころ軸受装置においても、オイルが少量の場合、オイルの表面張力や粘着力により、ころの回転による遠心力ではオイルが鍔部側へは供給されず、貫通孔内にオイルが滞ってしまう。さらに、オイルが十分多く存在しても、ころの回転による遠心力で貫通孔を通過したオイルは、ころの軸心方向への速度成分を持って直線状の孔部から外側へ勢い良く飛ばされてしまう。従って、オイルをころ端面に沿うよう移動させて鍔部との間にうまく供給させることが、貫通孔の存在により困難となっている。
そして、滞留して大きく固まった異物がやがて滲み出たオイル、飛び出したオイルと共にころ端面と鍔部と間に供給されてしまうと、その異物により軌道面に傷を付けたり軌道面における抵抗を大きくし、寿命を短縮させ、潤滑性能を低下させてしまうという問題点を有する。
また、ころの回転が停止している場合は、凹部からころ端面と鍔部との間にオイルの供給が行われず、回転開始直後は摩擦トルクが大きくなってしまうという問題点を有している。
また、ころの回転が停止している状態においても、オイルはころの端面に沿って流れることができて、ころ端面と鍔部との間にオイルを供給させることが可能となる。従って、回転開始直後においても、摩擦トルクを小さくさせることができる。
さらに、ころの製造工程で、栓部材を埋め込む前にころ端面の研磨を行う場合に、ころの端面の中央部に凹部が形成されているため、その端面の中心位置において研磨を不要とできる。つまり、研磨必要面積を縮小でき、かつ、ころ端面の中心位置に微小凸部が残されることがなく、また、研磨後にその微小凸部を除去する作業を不要とできる。栓部材をころ端面に埋め込む前において、微小凸部が無いため、凹部が予め形成されて研磨された端面を測定基準面とすることができ、ころの軸心方向の寸法測定が容易となる。
図1はこの発明の実施の一形態に係るオイル潤滑式ころ軸受装置を示す縦断面図である。この軸受装置は、内輪1と、外輪2と、内輪1と外輪2との間に転動自在に設けられた転動体とを備えている。転動体は複数個の円錐ころ3からなり、円錐ころ軸受を構成している。そして、この軸受装置は、内輪1ところ3、外輪2ところ3との間に潤滑剤(オイル)を介在させて回転の際の摩擦トルクを小さくさせることのできるオイル潤滑式のものである。ころ3は保持器10により保持されている。
外輪2は内輪1の径方向外方に設けられており、その内周面にころ3の外周面と接触する軌道面12が形成されている。
栓部材6はウレタン樹脂などの樹脂製や、金属製とすることができるが、硬質ではなく凹部5から脱落しにくいもの(剥がれにくいもの)がよく、脱落しにくい手段により取り付けられるのがよい。栓部材6はネジやピンなどの別の止め部材(図示せず)によりころ3に固定してもよいが、このような止め部材を用いることなく栓部材6を凹部5に嵌着させた構成とするのが、製作の簡略化の面で好ましい。
栓部材6の形成は、例えば、栓部材6を樹脂製とした場合、研磨仕上げが済んだころ3に対して、ディスペンサーにより溶融状態にある樹脂をころ3の凹部5に供給し、その樹脂を硬化させて栓部材6を形成すればよい。
また、図2において、ころ3に形成されている凹部5の内周面5aは、外方へ向かって(奥部側から開口縁8側へ向かって)直径が大きくなるテーパ周面とされているが、内周面5aをころ3の軸心に平行な方向に直線的な円筒状としたり、逆に外方へ向かって直径が小さくなるテーパ周面(図示せず)としてもよく、これにより栓部材6が凹部5から脱落しにくくなる。
また、図2の栓部材6は、その外端面9の輪郭形状(外周形状)が凹部5の開口縁8の形状と同一とされている。図3の栓部材6は、凹部5に埋設状態とされた本体部6aと、凹部5の開口縁8の形状よりも大きい輪郭形状(外周形状)を有する蓋部6bとを備えている。つまり、ころ3の大端面7よりも突出状とされた部分である蓋部6bの輪郭形状(直径)が、凹部5の開口縁8の形状(直径)よりも大きくされており、蓋部6bが凹部5を完全に覆っている。
図2、図3の実施形態のように構成することで、ころ3の回転が停止している状態においても、オイルが栓部材6の外端面9ところ3の大端面7に沿って自然に流れることができ、ころ3の大端面7と鍔部4の内側当接面4aとの間にオイルを供給させることが可能となる。従って、回転開始直後においても、摩擦トルクを小さくさせることができる。
また、図1の軸受装置は、内輪1にころ3を案内する鍔部4が形成されているが、これに限らず、外輪2側に鍔部4を形成してもよく、内輪1と外輪2の少なくとも一方に鍔部4を形成させればよい。
さらに、ころ3が円柱状とされた円筒ころ軸受装置であってもよい。そして、凹部5はころ3の一方側の端面のみならず、他方側の端面に形成されてもよく、両側の端面の凹部5に栓部材6を取り付けてもよい。
2 外輪
3 ころ
4 鍔部
5 凹部
6 栓部材
7 大端面
8 開口縁
9 外端面
Claims (1)
- 内輪と、外輪と、これら内外輪間に転動自在に設けられた円錐ころと、を備え、前記円錐ころの端面と接触して当該円錐ころの転走を案内する鍔部が前記内輪に形成され、前記円錐ころの前記端面の中央部に凹部が形成されているオイル潤滑式ころ軸受装置において、
前記円錐ころの前記凹部にオイル浸入防止用の栓部材が埋め込まれており、
前記凹部の開口縁が前記鍔部と重ならないように、当該凹部は当該鍔部よりも径方向外側に形成されており、
前記栓部材の表面である外端面が前記鍔部と接触しないように、当該外端面の輪郭形状が前記凹部の開口縁の形状と同一となって、当該栓部材は前記凹部にのみ設けられ、
前記外端面は、球面による凸形状であって、前記凹部が形成されている前記円錐ころの端面よりも突出するよう形成されていることを特徴とするオイル潤滑式ころ軸受装置。
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