JP5304519B2 - 円錐ころ軸受の外輪および円錐ころ軸受 - Google Patents
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Description
本発明は、円錐ころ軸受の外輪および円錐ころ軸受に関する。
従来、円錐ころ軸受としては、特開平11−48805号公報(特許文献1)に記載されているものがある。この円錐ころ軸受は、ディファレンシャルギヤ装置のピニオン軸をディファレンシャル装置のハウジングに対して回転自在に支持している。
上記円錐ころ軸受は、外輪、内輪および複数の円錐ころを備える。上記外輪の外周面は、上記ハウジングの内周面に内嵌されて固定されている一方、上記内輪の内周面は、上記ピニオン軸の外周面に外嵌されて固定されている。上記複数の円錐ころは、外輪の円錐軌道面と、内輪の円錐軌道面との間に、保持器によって保持された状態で、互いに周方向に間隔をおいて配置されている。上記円錐ころ軸受の外輪は、中実である。
しかしながら、上記従来の円錐ころ軸受は、外輪が、中実であるため、軽量化することができず、車両に使用した場合、運転コストが高くなり、材料コストが高くなるという問題がある。
また、上記円錐ころ軸受の外輪は、中実であるため、旋削量が大きく、旋削時間が長くなって、製造コストが高くなるという問題がある。
そこで、本発明の課題は、軽量化を達成できて、運転コスト、材料コストおよび製造コストを低減する円錐ころ軸受の外輪および円錐ころ軸受を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の円錐ころ軸受の外輪は、
一体の金属板からなり、
上記金属板は、
内周に円錐軌道面を有する円錐筒部と、
上記円錐筒部の小径側の端部から上記円錐筒部の略径方向に延在する径方向延在部と、
上記径方向延在部の上記径方向の外方の端部に一端が連結されると共に、上記円錐筒部の略軸方向に延在する円筒部と、
上記円筒部の他端から上記円錐筒部の外周面の軸方向の中央部まで延在して上記中央部をバックアップする中央バックアップ部と、
上記円錐筒部の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲すると共に、径方向の外方の端面の外径が、上記円筒部の外周面の外径と略同一である大径側屈曲部と
を備えることを特徴としている。
一体の金属板からなり、
上記金属板は、
内周に円錐軌道面を有する円錐筒部と、
上記円錐筒部の小径側の端部から上記円錐筒部の略径方向に延在する径方向延在部と、
上記径方向延在部の上記径方向の外方の端部に一端が連結されると共に、上記円錐筒部の略軸方向に延在する円筒部と、
上記円筒部の他端から上記円錐筒部の外周面の軸方向の中央部まで延在して上記中央部をバックアップする中央バックアップ部と、
上記円錐筒部の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲すると共に、径方向の外方の端面の外径が、上記円筒部の外周面の外径と略同一である大径側屈曲部と
を備えることを特徴としている。
尚、上記一体の金属板には、例えば、金属製の平板が、含まれるのは勿論のこと、継ぎ目の無い円筒状の金属板や、電縫管等の継ぎ目の有る円筒状の金属板が含まれる。また、上記一体の金属板には、瓦状の金属板等の湾曲した金属製の板材が、含まれる。
また、上記中央部とは、円錐筒部の軸方向の両端以外の部分を示す。尚、中央バックアップ部がバックアップする円錐筒部の部分は、上記円錐軌道面の撓みの防止の観点から、視覚を判断基準として、上記円錐筒部の軸方向の略中心付近であることが好ましい。
本発明によれば、外輪が金属の塊より格段に軽い一体の金属板からなるから、従来の中実の外輪と比較して、質量が格段に小さくなる。したがって、本発明の外輪を、車両に使用した場合、中実の外輪と比較して、運転コストが低くなり、材料コストが低くなる。また、本発明によれば、外輪が一体の金属板からなるから、旋削等を不要あるいは旋削量を少なくできて、製造コストが小さくなる。
また、本発明によれば、一体の金属板からなって、ワンピースで外輪としての機能を果たしているから、外輪を複数の部品で形成する場合と異なり、各部品の調整が一切必要なくて、容易に組み付けでき、また、容易に取り扱うことができる。
また、本発明によれば、円錐軌道面を有しているのが、軸方向に連続して存在する円錐筒部であって、円錐軌道面が軸方向に連続して存在しているから、円錐ころの転動面の軸方向の略全域を、円錐筒部で支えることができる。したがって、円錐ころが、円錐軌道面上を安定かつ円滑に転動することができる。
また、本発明によれば、円錐筒部の小径側の端部から円錐筒部の略径方向に延在する径方向延在部が存在するから、この径方向延在部を、ハウジング等の外輪取付部材の軸方向の端面に当接させることができる。したがって、上記軸方向の端面から抗力を受けることができるから、アキシアル荷重を負荷することができる。
また、本発明によれば、径方向延在部の径方向の外方の端部に連結されて、円錐筒部の略軸方向に延在する円筒部を有するから、この円筒部を上記外輪取付部材の内周面に内嵌して固定することができる。また、同様に、円錐筒部の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲して、径方向の外方の端面の外径が、円筒部の外周面の外径と略同一である大径側屈曲部を有するから、この大径側屈曲部をハウジング等の外輪取付部材の内周面に内嵌して固定することができる。したがって、円筒部と大径側屈曲部との軸方向に離間して位置する2箇所を、上記外輪取付部材の内周面に固定することができるから、外輪を安定かつ確実に上記外輪取付部材に固定することができる。
また、本発明によれば、円筒部の他端から円錐筒部の外周面の軸方向の中央部まで延在して上記中央部をバックアップする中央バックアップ部を有するから、この中央バックアップ部によって、円錐筒部の円錐軌道面の変形を防止できる。
また、本発明によれば、上記中央バックアップ部によって、外輪の径方向の強度を大きくでき、また、上記径方向延在部および上記大径側屈曲部によっても、径方向の剛性を大きくできる。したがって、上記中央バックアップ部と、径方向延在部と、大径側屈曲部との互いに軸方向に離間して存在する3箇所で、径方向の剛性を大きくできて、外輪の径方向の強度が、問題がないものになる。
また、一実施形態では、
上記中央バックアップ部は、上記円錐軌道面の略法線方向に延在している。
上記中央バックアップ部は、上記円錐軌道面の略法線方向に延在している。
尚、上記略法線方向における略は、人の視覚において判断するものとする。
上記実施形態によれば、中央バックアップ部が、円錐軌道面の略法線方向に延在しているから、円錐軌道面の変形防止効果を、強化することができる。
また、一実施形態では、
上記一体の金属板は、プレス成形されている。
上記一体の金属板は、プレス成形されている。
上記実施形態によれば、一体の金属板が、プレス成形されているから、外輪の製造コストを低減でき、量産性を向上させることができる。
また、一実施形態では、
上記大径側屈曲部が、上記中央バックアップ部と略平行に延在している。
上記大径側屈曲部が、上記中央バックアップ部と略平行に延在している。
上記実施形態によれば、大径側屈曲部が、中央バックアップ部と略平行に延在しているから、径方向の強度を更に大きくすることができる。
また、一実施形態では、
上記径方向延在部を貫通する第1貫通穴と、
上記中央バックアップ部を貫通する第2貫通穴と、
上記大径側屈曲部を貫通する第3貫通穴と
を有する。
上記径方向延在部を貫通する第1貫通穴と、
上記中央バックアップ部を貫通する第2貫通穴と、
上記大径側屈曲部を貫通する第3貫通穴と
を有する。
上記実施形態によれば、径方向延在部、中央バックアップ部および大径側屈曲部の夫々が、貫通穴を有しているから、流体(潤滑油、洗浄液、冷却剤等)を、円錐筒部、径方向延在部、中央バックアップ部および大径側屈曲部に接触させながら、軸方向の一方側から他方側に流動させることができる。したがって、外輪、特に、円錐軌道面の摩擦により発熱する円錐筒部を効率的に冷却することができる。
また、一実施形態では、
上記第1貫通穴と、上記第2貫通穴と、上記第3貫通穴とは、同一直線上にない。
上記第1貫通穴と、上記第2貫通穴と、上記第3貫通穴とは、同一直線上にない。
上記実施形態では、上記第1貫通穴と、上記第2貫通穴と、上記第3貫通穴とが、同一直線上にないから、これらの貫通穴を通過する流体の流れが、乱流となる。したがって、流体の外輪のより大きい表面部への接触を実現できて、外輪、特に、円錐筒部の冷却効果が大きくなる。
また、本発明の円錐ころ軸受は、
本発明の外輪と、
外周に円錐軌道面を有する内側軌道部材と、
上記外輪の上記円錐軌道面と、上記内側軌道部材の上記円錐軌道面との間に配置された円錐ころと
を備えることを特徴としている。
本発明の外輪と、
外周に円錐軌道面を有する内側軌道部材と、
上記外輪の上記円錐軌道面と、上記内側軌道部材の上記円錐軌道面との間に配置された円錐ころと
を備えることを特徴としている。
本発明の円錐ころ軸受によれば、本発明の外輪を有しているから、従来と比較して、質量が格段に小さくなる。したがって、軽量化、運転コストの低減、材料コストおよび製造コストを低減できる。
本発明の円錐ころ軸受の外輪によれば、従来と比較して質量が格段に小さくなる。
また、本発明の円錐ころ軸受の外輪によれば、径方向延在部を、ハウジング等の外輪取付部材の軸方向の端面に当接させることができるから、その端面から抗力を受けることができて、アキシアル荷重を負荷することができる。
また、本発明の円錐ころ軸受の外輪によれば、円筒部を外輪取付部材の内周面に内嵌して固定することができる。また、同様に、大径側屈曲部を外輪取付部材の内周面に内嵌して固定することができる。したがって、軸方向に離間して位置する円筒部と大径側屈曲部との2箇所を、外輪取付部材の内周面に固定することができるから、外輪を安定かつ確実に外輪取付部材に固定することができる。
また、本発明の円錐ころ軸受の外輪によれば、中央バックアップ部を有するから、この中央バックアップ部によって、円錐筒部の円錐軌道面の変形を防止できる。
また、本発明の円錐ころ軸受の外輪によれば、中央バックアップ部と、径方向延在部と、大径側屈曲部との互いに軸方向に離間して存在する3箇所で、径方向の剛性を大きくできて、外輪の径方向の強度が、問題がないものになる。
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態の円錐ころ軸受の軸方向の模式断面図である。
図1に示すように、この円錐ころ軸受は、内輪軌道部材としての内輪1、外輪2および複数の円錐ころ3を備え、内輪1は、軸部材5の外周面に外嵌されて固定されている。上記内輪1は、円錐軌道面21、大鍔部22および小鍔部23を有している。上記大鍔部22は、円錐軌道面21の大径側に位置する一方、小鍔部23は、円錐軌道面21の小径側に位置している。上記軸部材5は、径方向に広がる段部26を有している。上記内輪1の円錐軌道面21の大径側の端面25は、上記段部26に当接している。
上記外輪2は、一体ものの板金をプレス成形してなっている。ここで、板金の材料としては、SUJ2等の塑性加工できる軸受鋼、塑性加工できる軸受鋼に浸炭窒化処理等の硬化処理を施した鋼材、普通鋼SPCC等の塑性加工できる金属、S55Cなどの炭素鋼、SCM415などのクロムモリブデン鋼、N22CB,N35CB(日新製綱規格)のようなプレス性を考慮した材料等がある。
上記外輪2は、円錐筒部31と、径方向延在部32と、円筒部33と、中央バックアップ部34と、大径側屈曲部35とを有する。
上記円錐筒部31は、内周に円錐軌道面38を有している。上記径方向延在部32は、円錐筒部31の小径側の端部から円錐筒部31の略径方向に延在している。上記円筒部33は、径方向延在部32の径方向の外方の端部に一端が連結されている。上記円筒部33は、円錐筒部31の略軸方向に延在している。上記円筒部33は、円筒外周面40を有している。
上記中央バックアップ部34は、円筒部33の他端から円錐筒部31の外周面の軸方向の中央付近(この中央付近は、人の視覚において判断)まで延在して、円錐筒部の中央付近の外周面に接触している。上記中央バックアップ部34は、は、このようにして、円錐筒部31の中央付近の外周面をバックアップしている。上記中央バックアップ部34は、軸方向の断面において、外輪2の円錐軌道面38の略法線方向(ここにおける略は、人の視覚において判断)に延在している。上記中央バックアップ部34、円錐筒部31、径方向延在部32および円筒部33は、密封室49を画定している。
上記大径側屈曲部35は、円錐筒部31の大径側の端部につながっている。上記大径側屈曲部35は、円錐筒部31の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲して、中央バックアップ部34に略平行に延在している。上記大径側屈曲部35の径方向の外方の端面は、円筒外周面41になっている。上記大径側屈曲部35の円筒外周面41の外径は、円筒部33の円筒外周面40の外径と略同一になっている。
上記外輪2は、ハウジング9の内周面に内嵌されて固定されている。詳しくは、上記円筒部33の円筒外周面40と、大径側屈曲部35の円筒外周面41とは、ハウジング9の内周面に内嵌されて固定されている。
上記径方向延在部32の軸方向の大径側屈曲部35とは反対側の端面46は、ハウジング9の径方向に延在する段部47に当接している。上記内輪1の円錐軌道面21の軸方向の外方の端面25を、軸部材5の段部26に当接すると共に、上記径方向延在部32の上記端面46を、ハウジング9の段部47に当接している。このようにして、ハウジング9と、軸部材5で、円錐ころ軸受を軸方向に挟み付けて、円錐ころ軸受に、所定の軸方向の予圧を生成するようにしている。また、図1に示すように、上記複数の円錐ころ3は、内輪1の円錐軌道面21と、外輪2の円錐筒部31の円錐軌道面38との間に、保持器50によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。
上記外輪2は、例えば、次のようにして製造するようになっている。
先ず、金属製の平板に、プレス打ち抜き加工により貫通穴を空ける。次に、貫通穴を有する平板をプレス加工により、塑性変形して、円錐筒部を形成する。続いて、プレス加工により、上記円錐筒部の小径側を、塑性変形して、径方向延在部を形成する。続いて、プレス加工により、径方向延在部の径方向の外方側を塑性変形して、軸方向に延在する円筒部を形成する。続いて、プレス加工して、円筒部の径方向延在部側とは反対側を塑性変形して、円筒部の径方向延在部側とは反対側から円錐筒部の軸方向の中央付近まで延在する中央バックアップ部を形成する。続いて、プレス加工によって、円錐筒部の大径側を屈曲させて、大径側屈曲部を形成する。最後に、大径側屈曲部の径方向の端面を、研磨等して、円筒外周面にする。このようにして、外輪を形成する。尚、平板の金属材料によっては、外輪の形状の生成後、浸炭、浸炭窒化、ずぶ焼入れ、高周波焼入れ、焼戻し、および、これらの組み合わせ等の熱処理や、ショットピーニング等の硬化処理を行うことが好ましい。
また、他の方法として、外輪2は、次のようにして、形成することもできる。
先ず、金属製の円板状の平板に、プレス打ち抜き加工により貫通穴を空けて、径方向延在部を形成する。続いて、プレス加工により、径方向延在部の径方向の内方側を塑性変形して、径方向延在部の径方向の内方側に、径方向延在部から離れるにしたがって、内径が大きくなる円錐筒部を形成する。その後、プレス加工により、径方向延在部の径方向の外方側を塑性変形して、径方向延在部の径方向の外方側に、軸方向に延在する円筒部を形成する。その後、プレス加工して、円筒部の径方向延在部側とは反対側を塑性変形して、円筒部の径方向延在部側とは反対側に、この反対側から円錐筒部の軸方向の中央付近まで延在する中央バックアップ部を形成する。続いて、プレス加工によって、円錐筒部の大径側を屈曲させて、大径側屈曲部を形成する。最後に、大径側屈曲部の径方向の端面を、研磨等して、円筒外周面にする。このようにして、外輪を形成する。
上記第1実施形態の外輪2によれば、外輪2が金属の塊より格段に軽い一体の金属板からなるから、従来の中実の外輪と比較して、質量が格段に小さくなる。具体的には、上記第1実施形態の外輪2は、その外輪2と略同一の円錐軌道面を有する従来の中実の円錐ころ軸受の外輪の40%程度(40%程度に限らないのは言うまでもない)の質量しかなくて、従来の中実の外輪と比較して質量が急激に小さくなる。したがって、上記第1実施形態の外輪2を、車両に使用した場合、従来の中実の外輪と比較して、運転コストが低くなり、材料コストが低くなる。また、上記第1実施形態の外輪2によれば、外輪2が一体の金属板からなるから、旋削等を不要あるいは旋削量を少なくできて、製造コストが小さくなる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、一体の板金からなって、ワンピースで外輪としての機能を果たしているから、外輪を複数の部品で形成する場合と異なり、各部品の調整が一切必要なくて、容易に組み付けでき、容易に取り扱うことができる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、円錐軌道面38を有しているのが、軸方向に連続して存在する円錐筒部31であって、円錐軌道面38が軸方向に連続して存在しているから、円錐ころ3の転動面の軸方向の略全域を、円錐筒部31で支えることができる。したがって、円錐ころ3が、円錐軌道面38上を安定かつ円滑に転動することができる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、円錐筒部31の小径側の端部から円錐筒部31の略径方向に延在する径方向延在部32が存在するから、この径方向延在部32を、ハウジング9の軸方向の段部47に当接させることができる。したがって、上記ハウジング9の段部47から抗力を受けることができるから、アキシアル荷重を負荷することができる。
また、第1実施形態の外輪2によれば、径方向延在部32の径方向の外方の端部に連結されて、円錐筒部31の略軸方向に延在する円筒部33を有するから、この円筒部33をハウジング9の内周面に内嵌して固定することができる。また、同様に、円錐筒部31の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲して延在する大径側屈曲部35の外周面をハウジング9の内周面に内嵌して固定することができる。したがって、円筒部33と大径側屈曲部35との軸方向に離間して位置する2箇所を、ハウジング9の内周面に固定することができるから、外輪2を安定かつ確実にハウジング9に固定することができる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、円筒部33の他端から円錐筒部31の外周面の軸方向の中央付近まで延在して上記中央付近をバックアップする中央バックアップ部34を有するから、この中央バックアップ部34によって、円錐筒部31の円錐軌道面38の変形を防止できる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、上記中央バックアップ部34によって、外輪2の径方向の強度を大きくでき、また、径方向延在部32および大径側屈曲部35によっても、径方向の剛性を大きくできる。したがって、上記中央バックアップ部34と、径方向延在部32と、大径側屈曲部35との互いに軸方向に離間して存在する3箇所で、径方向の剛性を大きくできて、外輪2の径方向の強度が、問題がないものになる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、中央バックアップ部34が、円錐軌道面38の略法線方向に延在しているから、円錐軌道面38の変形防止効果を、強化することができる。更に述べると、第1実施形態では、中央バックアップ部34が、荷重負荷点である円錐筒部31の中央付近に接触しているから、円錐軌道面38の撓みを効率的に防止することができる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、外輪2が、一体の金属板をプレス成形してなっているから、製造コストを低減でき、量産性を向上させることができる。
また、上記第1実施形態の外輪2によれば、上記大径側屈曲部35が、中央バックアップ部34と略平行に延在しているから、径方向の強度を更に大きくすることができる。
また、上記第1実施形態の円錐ころ軸受によれば、従来と比較して外輪2が軽量であるから、従来と比較して、円錐ころ軸受の質量が格段に小さくなる。
尚、上記第1実施形態の外輪2では、外輪2を、金属製の一体の板をプレス成形して形成したが、この発明では、外輪を、金属製の一体の板を、転造加工、鍛造加工等の他の塑性加工を用いて形成しても良い。
また、上記第1実施形態の外輪2では、平板状の金属板から外輪2を形成したが、この発明では、継ぎ目のない筒状の金属体を塑性変形して、外輪を形成しても良く、また、電縫管等の継ぎ目のある筒状の金属体を、塑性変形して、外輪を形成しても良い。
また、上記第1実施形態の外輪2では、中央バックアップ部34が、外輪2の円錐軌道面38の略法線方向に延在していたが、この発明では、中央バックアップ部は、外輪の円錐軌道面の法線方向に延在していなくても良い。
また、上記第1実施形態の外輪2では、大径側屈曲部35が、中央バックアップ部と略平行に延在していた。しかしながら、この発明では、図2、すなわち、第1実施形態の変形例の円錐ころ軸受の軸方向の模式断面図に示すように、外輪102の大径側屈曲部135が、中央バックアップ部134と平行に延在していなくても良い。
尚、第1実施形態およびその変形例の円錐ころ軸受の使用用途が限定されないことは言うまでもない。また、第1実施形態およびその変形例の円錐ころ軸受は、円錐ころ軸受の外部の流体(潤滑油や洗浄液等)が、円錐ころに接触しうる環境でも、円錐ころ軸受の外部の流体が、円錐ころに接触しえない環境でも、いずれの場合でも使用されることができることも言うまでもない。
尚、円錐軌道面の表面粗さの程度の表面粗さを有する金属板を原材として使用すると、その金属板をプレス加工して外輪を生成した場合に、製品としての外輪の円錐軌道面の軌道精度が得られることが確認されている。したがって、円錐軌道面の研磨等が、必要がないことが確認されている。したがって、本発明の外輪では、製造工数を格段に低減することができる。
図3は、本発明の第2実施形態の円錐ころ軸受を示す軸方向の模式断面図である。
第2実施形態の円錐ころ軸受は、第1実施形態の円錐ころ軸受と外輪202の構造のみが異なる。第2実施形態では、第1実施形態の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第2実施形態では、第1実施形態と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1実施形態と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。
この円錐ころ軸受は、ディファレンシャルギヤ装置、トランスアクスル装置またはトランスファ装置などの車両用のピニオン軸を支持する車両用ピニオン軸支持装置で使用されている。詳しくは、円錐ころ軸受は、内輪軌道部材としての内輪1と、外輪202とを備え、内輪1は、車両用ピニオン軸支持装置のピニオン軸205に圧入により外嵌されて固定されている。また、上記外輪202は、車両用ピニオン軸支持装置のハウジング209に内嵌されて固定されている。
上記外輪202は、円錐筒部231と、径方向延在部232と、円筒部233と、中央バックアップ部234と、大径側屈曲部235とを有する。
上記外輪202は、第1実施形態の外輪2との比較において、径方向延在部232が、第1貫通穴300を有する点と、中央バックアップ部234が、第2貫通穴301を有する点と、大径側屈曲部235が、第3貫通穴302を有する点が異なっている。また、上記外輪202は、第1実施形態の外輪2との比較において、大径側屈曲部235が、中央バックアップ部234と平行でなくて、内輪1の略径方向に延在している点が異なっている。
図3に示すように、上記第1貫通穴300は、略軸方向に延在し、第2貫通穴301は、円錐筒部231の円錐軌道面238と略平行に延在している。また、上記第3貫通穴302は、略軸方向に延在している。
図3に示すように、上記径方向延在部232は、ハウジング209の段部247に当接している。また、上記ハウジング209は、ハウジング209の内周面から上記段部247まで延在する貫通穴260を有している。
図3において、矢印aは、貫通穴260を通過する車両用ピニオン軸支持装置のギヤオイルの流れの向きを示し、矢印bは、第2貫通穴301を通過するギヤオイルの流れの向きを示し、矢印cは、第3貫通穴302を通過するギヤオイルの流れの向きを示している。
上記第1貫通穴300の中心軸と、第2貫通穴301の中心軸と、第3貫通穴302の中心軸とは、同一直線上に存在しない状態になっている。このことから、上記三つの流れの向きa,b,cは、いずれも一致せず、ギヤオイルが、径方向延在部232から大径側屈曲部235まで円滑に流出しないようになっている。
また、詳述しないが、この円錐ころ軸受は、内輪1と、外輪202との間のギヤオイルの流れの入口側の開口付近に、ハウジング209に固定された円環状のシール部材400を有している。このシール部材400によって、ギヤオイルが、円錐ころ軸受内に浸入しにくくなっている。
上記第2実施形態の円錐ころ軸受によれば、径方向延在部232、中央バックアップ部234および大径側屈曲部235の夫々が、貫通穴300,301,302を有しているから、ギヤオイルを、円錐筒部231、径方向延在部232、中央バックアップ部234および大径側屈曲部235に接触させながら、軸方向の一方側から他方側に流動させることができる。したがって、上記シール部材400で、ギヤオイルの外輪202と内輪1との間への浸入が制限されているから、ギヤオイルを、外輪202と内輪1との間を、殆ど流動させることなく、外輪202、特に、円錐軌道面238の摩擦により発熱する円錐筒部231を効率的に冷却することができる。したがって、ギヤオイルの存在に起因する円錐ころ3の攪拌抵抗や円錐ころ3の転がり粘性抵抗に起因するトルクを低減できて、この円錐ころ軸受を備える車両等の燃費を低減することができる。
また、上記第2実施形態の円錐ころ軸受によれば、上記第1貫通穴300と、第2貫通穴301と、第3貫通穴302とが、同一直線上にないから、これらの貫通穴301,302,303を通過するギヤオイルの流れが、乱流となる。したがって、ギヤオイルの外輪202のより大きい表面部への接触を実現できて、外輪202、特に、円錐筒部231の冷却効果を大きくすることができる。また、ギヤオイルが、円錐筒部231、径方向延在部232、円筒部233、中央バックアップ部234で画定される室349を通過する構成であるから、外輪に貫通穴を設ける構成と比較して、ギヤオイルが接触する外輪の表面積の大きさを、100倍位大きくすることができる。したがって、冷却効果を格段に大きくすることができる。
尚、上記第2実施形態では、円錐ころ軸受の外部のギヤオイルが円錐ころ3に接触できるようになっていたが、この発明では、円錐ころに接触できる円錐ころ軸受の外部の流体は、ギヤオイルに限らず、他の種類の潤滑油または洗浄液であっても良い。また、この発明では、円錐ころに接触できる円錐ころ軸受の外部の流体が存在しなくても良い。そして、例えば、第1貫通穴、第2貫通穴、第3貫通穴を、冷却水等の冷却剤が通過する構成であっても良い。
また、第1貫通穴の中心軸と、第2貫通穴の中心軸と、第3貫通穴の中心軸とが、同一直線上に存在しない状態を、容易に実現できる方法としては、例えば、第1貫通穴の中心軸の向きを、円錐筒部の方に向ける方法がある。このようにして、第1貫通穴を通過した流体が、円錐筒部に衝突した後、第2貫通穴を通過するようにする方法がある。
また、第1貫通穴の中心軸と、第2貫通穴の中心軸と、第3貫通穴の中心軸とが、同一直線上に存在しない状態を容易に実現できる方法としては、例えば、第1貫通穴の中心軸と、第2貫通穴の中心軸とを外輪の周方向の異なった位置に形成し、第2貫通穴の中心軸と、第3貫通穴の中心軸とを外輪の周方向の異なった位置に形成する方法がある。
また、第1貫通穴の第2貫通穴側の開口を第1貫通穴の中心軸に沿って延在させた先に第2貫通穴の第1貫通穴側の開口が重ならず、第2貫通穴の第1貫通穴側の開口を第2貫通穴の中心軸に沿って延在させた先に第1貫通穴の第2貫通穴側の開口が重ならないように形成したり、第2貫通穴の第3貫通穴側の開口を第2貫通穴の中心軸に沿って延在させた先に第3貫通穴の第2貫通穴側の開口が重ならず、第3貫通穴の第2貫通穴側の開口を第3貫通穴の中心軸に沿って延在させた先に第2貫通穴の第3貫通穴側の開口が重ならないように形成することが好ましい。
また、第2実施形態の外輪を、プレス成形で形成するようにすると、第1,第2,第3貫通穴を、簡単安価に形成できて、好ましい。
1 内輪
2,102,202 外輪
3 円錐ころ
21 内輪の円錐軌道面
31,231 円錐筒部
32,232 径方向延在部
33,233 円筒部
34,134,234 中央バックアップ部
35,135,235 大径側屈曲部
38,238 外輪の円錐軌道面
300 第1貫通穴
301 第2貫通穴
302 第3貫通穴
2,102,202 外輪
3 円錐ころ
21 内輪の円錐軌道面
31,231 円錐筒部
32,232 径方向延在部
33,233 円筒部
34,134,234 中央バックアップ部
35,135,235 大径側屈曲部
38,238 外輪の円錐軌道面
300 第1貫通穴
301 第2貫通穴
302 第3貫通穴
Claims (7)
- 一体の金属板からなり、
上記金属板は、
内周に円錐軌道面を有する円錐筒部と、
上記円錐筒部の小径側の端部から上記円錐筒部の略径方向に延在する径方向延在部と、
上記径方向延在部の上記径方向の外方の端部に一端が連結されると共に、上記円錐筒部の略軸方向に延在する円筒部と、
上記円筒部の他端から上記円錐筒部の外周面の軸方向の中央部まで延在して上記中央部をバックアップする中央バックアップ部と、
上記円錐筒部の大径側の端部から径方向の外方側に屈曲すると共に、径方向の外方の端面の外径が、上記円筒部の外周面の外径と略同一である大径側屈曲部と
を備えることを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項1に記載の円錐ころ軸受の外輪において、
上記中央バックアップ部は、上記円錐軌道面の略法線方向に延在していることを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項1または2に記載の円錐ころ軸受の外輪において、
上記一体の金属板は、プレス成形されていることを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項1乃至3のいずれか一つに記載の円錐ころ軸受の外輪において、
上記大径側屈曲部は、上記中央バックアップ部と略平行に延在していることを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の円錐ころ軸受の外輪において、
上記径方向延在部を貫通する第1貫通穴と、
上記中央バックアップ部を貫通する第2貫通穴と、
上記大径側屈曲部を貫通する第3貫通穴と
を有することを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項5に記載の円錐ころ軸受の外輪において、
上記第1貫通穴と、上記第2貫通穴と、上記第3貫通穴とは、同一直線上にないことを特徴とする円錐ころ軸受の外輪。 - 請求項1乃至6のいずれか一つに記載の外輪と、
外周に円錐軌道面を有する内側軌道部材と、
上記外輪の上記円錐軌道面と、上記内側軌道部材の上記円錐軌道面との間に配置された円錐ころと
を備えることを特徴とする円錐ころ軸受。
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-
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