JP6816499B2 - 円すいころ軸受 - Google Patents

円すいころ軸受 Download PDF

Info

Publication number
JP6816499B2
JP6816499B2 JP2016249430A JP2016249430A JP6816499B2 JP 6816499 B2 JP6816499 B2 JP 6816499B2 JP 2016249430 A JP2016249430 A JP 2016249430A JP 2016249430 A JP2016249430 A JP 2016249430A JP 6816499 B2 JP6816499 B2 JP 6816499B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axial direction
tapered roller
roller bearing
lubricating oil
inner ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016249430A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018105331A (ja
Inventor
鈴木 章之
章之 鈴木
諒 椎名
諒 椎名
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2016249430A priority Critical patent/JP6816499B2/ja
Priority to US15/841,765 priority patent/US10280978B2/en
Priority to DE102017130503.3A priority patent/DE102017130503A1/de
Priority to CN201711392284.3A priority patent/CN108223564B/zh
Publication of JP2018105331A publication Critical patent/JP2018105331A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6816499B2 publication Critical patent/JP6816499B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/664Retaining the liquid in or near the bearing
    • F16C33/6655Retaining the liquid in or near the bearing in a reservoir in the sealing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/586Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6607Retaining the grease in or near the bearing
    • F16C33/6614Retaining the grease in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/664Retaining the liquid in or near the bearing
    • F16C33/6651Retaining the liquid in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6681Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/30Angles, e.g. inclinations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

本発明は、円すいころ軸受に関し、さらに詳しくは、円すいころが転動する空間に潤滑油を供給する円すいころ軸受に関する。
円すいころ軸受は、外輪、内輪、複数の円すいころ、及び保持器を備える。円すいころは、その中心軸線が円すいころ軸受の中心軸線に対して傾斜するように配置されている。円すいころの大径の端面(以下、大端面と称する。)の少なくとも一部は、小径の端面(以下、小端面と称する。)よりも、軸受の径方向外方に位置している。
円すいころ軸受の特性としては、例えば、円すいころの大端面と、内輪のうち円すいころの大端面と接触する面(以下、大つば面と称する。)との焼き付きに対する耐性を向上させることが求められる。そのため、外輪に潤滑油保持部材を取り付けて、潤滑油保持部材と外輪の間の空間に潤滑油を貯留する円すいころ軸受が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2008−223891号公報
このような円すいころ軸受は、例えば、自動車の差動装置などに組み付けられ、ハウジングの内部に配置される。差動装置が駆動すると、円すいころ軸受の下部に貯留された潤滑油の一部は、飛散して円すいころ軸受の外部に流れ出す。円すいころ軸受の下部に貯留された潤滑油が減少すると、円すいころ軸受の耐焼き付き性が低下する虞がある。
本発明は、円すいころ軸受の下部に貯留されている潤滑油の減少を抑制することができる円すいころ軸受を提供することを目的とする。
本開示に係る円すいころ軸受は、外輪と、内輪と、複数の円すいころと、保持器と、潤滑油保持部材とを備える。内輪は、軸方向一方側の端部に設けられ径方向外側に突出する大つば部と、軸方向他方側の端部に設けられ径方向外側に突出する小つば部とを含む。複数の円すいころは、外輪と内輪との間に配置される。保持器は、複数の円すいころを周方向に間隔を開けて保持する。潤滑油保持部材は、外輪の軸方向一方側に設けられ、径方向から見て大つば部と重なる位置に配置される。潤滑油保持部材は、筒状部と、環状部とを含む。筒状部は、軸方向に延びて、外輪の軸方向一方側の端部に位置する。環状部は、筒状部の軸方向一方側の端部から径方向内方に向かって延びる。大つば部は、傾斜面を含む。傾斜面は、大つば部の軸方向一方側の端部における外周面に配置され、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうにつれて内輪の回転軸からの距離が大きくなる。傾斜面の軸方向他方側の端部は、軸方向に関して、環状部と、外輪の軸方向一方側の端部と間に位置する。
本開示に係る円すいころ軸受は、円すいころ軸受の下部に貯留されている潤滑油の減少を抑制することができる。
本発明の実施の形態に係る円すいころ軸受の断面図である。 図1に示す円すいころ軸受の下部を拡大した図である。 図2に示す円すいころ軸受において大つば部近傍を拡大した図である。 図1に示す潤滑油保持部材を構成するリングの斜視図である。 本発明の実施の形態の変形例1に係る円すいころ軸受における大つば部近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例2に係る円すいころ軸受における大つば部近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態の変形例3に係る円すいころ軸受における大つば部近傍を拡大して示す断面図である。 本発明の実施の形態の他の変形例に係る潤滑油保持部材を構成するリングの斜視図である。
本発明の実施の形態に係る円すいころ軸受は、外輪と、内輪と、複数の円すいころと、保持器と、潤滑油保持部材とを備える。内輪は、軸方向一方側の端部に設けられ径方向外側に突出する大つば部と、軸方向他方側の端部に設けられ径方向外側に突出する小つば部とを含む。複数の円すいころは、外輪と内輪との間に配置される。保持器は、複数の円すいころを周方向に間隔を開けて保持する。潤滑油保持部材は、外輪の軸方向一方側に設けられ、径方向から見て大つば部と重なる位置に配置される。潤滑油保持部材は、筒状部と、環状部とを含む。筒状部は、軸方向に延びて、外輪の軸方向一方側の端部に位置する。環状部は、筒状部の軸方向一方側の端部から径方向内方に向かって延びる。大つば部は、傾斜面を含む。傾斜面は、大つば部の軸方向一方側の端部における外周面に配置され、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうにつれて内輪の回転軸からの距離が大きくなる。傾斜面の軸方向他方側の端部は、軸方向に関して、環状部と、外輪の軸方向一方側の端部と間に位置する。
本開示に係る円すいころ軸受によれば、内輪の軸方向一方側の端面に付着した潤滑油を、円すいころ軸受の下部における外輪と潤滑油保持部材との間の空間に効率よく流入させることができる。従って、本開示に係る円すいころ軸受は、円すいころ軸受の下部に貯留されている潤滑油の減少を抑制することができる。
好ましくは、環状部は、軸方向に関して、内輪の軸方向一方側の端部よりも軸方向他方側に位置する。この構成によれば、潤滑油保持部材が、内輪よりも軸方向一方側に突出していないため、円すいころ軸受の軸方向一方側に配置される装置や部材を内輪に接して配置することができる。従って、円すいころ軸受を用いる装置の設計の自由度を向上させることができる。
好ましくは、傾斜面の軸方向他方側の端部は、軸方向に関して、保持器の軸方向一方側の端部と環状部との間に位置してもよい。この構成によれば、円すいころ軸受の下部に貯留されている潤滑油が減少することにより、外輪と潤滑油保持部材との間の空間において保持器が露出した場合であっても、大つば部を介して流入した潤滑油が保持器の上に直接落下することが抑制される。そのため、潤滑油に含まれる異物が、円すいころと外輪との間の空間や、円すいころと内輪との間の空間などに直接入り込むことが抑制される。その結果、円すいころ軸受における異音の発生や、円すいころ軸受の寿命の低下を防ぐことができる。
好ましくは、筒状部の内周面に凹部又は凸部が形成されていてもよい。この構成によれば、内輪が回転するときに発生する潤滑油の流動によって移動した異物が、筒状部の凹部又は凸部に留まる。その結果、潤滑油が円すいころ軸受の下部における外輪と潤滑油保持部材との間の空間に流れ込んだとしても、異物が最終的に転動面(円すいころの外周面)に巻き込まれることが抑制される。凹部又は凸部は、筒状部の内周面を伝う潤滑油に含まれる異物が円すいころと外輪との間の空間や、円すいころと内輪との間の空間に流れ込むことを抑制する。その結果、円すいころ軸受における異音の発生や、円すいころ軸受の寿命の低下を防ぐことができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態のうち、本発明を説明するために必要な主要部材を示したものである。従って、本発明は、以下の各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、以下の各図中の部材の寸法は、実際の寸法及び各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
{円すいころ軸受1の構成}
図1は、本発明の実施の形態に係る円すいころ軸受1の断面図である。図1は、円すいころ軸受1の中心軸線L1を通る断面図である。なお、本明細書において、単に「軸方向」というときは、中心軸線L1の延びる方向を意味することとする。
図1に示すように、円すいころ軸受1は、外輪10と、内輪20と、複数の円すいころ30と、保持器40と、潤滑油保持部材50とを備える。外輪10と、内輪20と、保持器40と、潤滑油保持部材50とは、円すいころ軸受1の中心軸線L1と同軸上に配置された環状の部材である。
外輪10と内輪20とは、図1に示すように、外輪10の径方向内側に内輪20が嵌まるように配置されている。径方向において、外輪10と内輪20とで挟まれた空間には、複数の円すいころ30が配置されている。保持器40は、複数の円すいころ30を周方向に間隔を開けて保持している。潤滑油保持部材50は、外輪10の軸方向一方側の端部に取り付けられている。
円すいころ30は、円すい台の形状を有する。円すいころ30の中心軸線L2は、中心軸線L1に対して傾斜している。中心軸線L2は、円すいころ30の小径側の端面31(以下、「小端面31」と称する。)から大径側の端面32(以下、「大端面32」と称する。)に向かうにつれて、中心軸線L1から離れている。
また、本明細書の以下の記載において、軸方向に関して、円すいころ30の大端面32が配置されている側を軸方向一方側と称し、円すいころ30の小端面31が配置されている側を軸方向他方側と称する。言い換えると、図1において、紙面の右側を軸方向一方側と称し、紙面の左側を軸方向他方側と称する。円すいころ軸受1の鉛直方向は、図1における紙面の縦方向であり、円すいころ軸受1の径方向に平行である。図1の紙面上方が、円すいころ軸受1の上方であり、図1の紙面下方が円すいころ軸受1の下方である。
図2は、円すいころ軸受1の一部を拡大した断面図である。図2に示すように、外輪10は、内周面に第1の軌道面11を有する。第1の軌道面11は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにつれて中心軸線L1からの距離が大きくなった、テーパー形状となっている。
外輪10の外周面12には、環状の段差面13が周方向に沿って形成されている。段差面13は、外輪10の軸方向の中央部分よりも軸方向一方側に形成されている。段差面13は、軸方向に垂直な平面に平行な面である。つまり、段差面13は、軸方向から見て、環状の形状を有する。外輪10において、外輪10の段差面13よりも軸方向一方側の端部は、軸方向他方側よりも径方向の厚さが小さい薄肉部14となっている。
内輪20は、本体部21と、小つば部22と、大つば部23とを備える。内輪20の正面20aは、軸方向一方側の端面である。内輪20の背面20bは、軸方向他方側の端面である。
本体部21は、筒状の形状を有しており、軸方向において小つば部22と大つば部23との間に配置される。本体部21は、外周面に第2の軌道面211を有する。第2の軌道面211は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにつれて中心軸線L1からの距離が大きくなった、テーパー形状となっている。
小つば部22は、内輪20における軸方向他方側の端部に設けられ、本体部21よりも軸方向他方側に配置されている。小つば部22は、第2の軌道面211の軸方向他方側の端部よりも径方向外方に突出している。小つば部23は、円すいころ30の小端面31に対向する案内面221を有する。案内面221は、軸方向から見て環状である。
図3は、図2に示す円すいころ軸受1の大つば部23近傍を拡大した断面図である。図3に示すように、大つば部23は、内輪20における軸方向一方側の端部に設けられ、本体部21よりも軸方向一方側に配置される。大つば部23は、第2の軌道面211の軸方向一方側の端部よりも径方向外方に突出している。大つば部23は、径方向から見て、潤滑油保持部材50と重なる位置に配置されている。
大つば部23は、円すいころ30の大端面32に対向する案内面231を有する。案内面231は、軸方向から見て環状である。案内面231は、中心軸線L1に対して傾斜しており、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにつれて中心軸線L1からの距離が小さくなった、テーパー形状となっている。
また、大つば部23は、傾斜面232、234と、平行面233とを大つば部23の外周面に有する。
傾斜面232は、中心軸線L1に対して傾斜している面である。傾斜面232の軸方向一方側の端部232aは、内輪20の正面20aの径方向外方の端部と連続している。傾斜面232の軸方向他方側の端部232bは、平行面233の軸方向一方側の端部と連続している。傾斜面232は、軸方向から見て環状の面である。傾斜面232は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かうにつれて、中心軸線L1からの距離が小さくなった、テーパー形状となっている。つまり、傾斜面232は、軸方向他方側から軸方向一方側に向かって拡径している。
傾斜面232の軸方向他方側の端部232bは、軸方向に関して、保持器40と潤滑油保持部材50の弾性体リップ70との間に位置している。言い換えれば、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bは、径方向から見て、保持器40と重ならない位置に配置されている。
平行面233は、中心軸線L1を中心軸とする内周面である。平行面233と中心軸線L1を通る平面との交線は、中心軸線L1に平行な直線である。平行面233は、軸方向に関して、傾斜面232と傾斜面234との間に位置している。
傾斜面234は、中心軸線L1に対して傾斜している面である。傾斜面234は、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうにつれて、中心軸線L1からの距離が小さくなっている、テーパー形状である。傾斜面234の軸方向一方側の端部は、平行面233の軸方向他方側の端部と連続している。傾斜面234の軸方向他方側の端部は、案内面231の軸方向他方側の端部と連続している。
図3に示すように、潤滑油保持部材50は、リング60と、弾性体リップ70とを備える。
リング60は、円筒状のリング本体61と、リング本体61の内周面から径方向内方に突出した環状の爪62とを含む。リング本体61と爪62とは、一体に形成されている。リング本体61の内径の大きさは、外輪10の薄肉部14の外周面15の外側に圧入可能な大きさとなっている。爪62は、リング本体61の軸方向一方側の端部に形成されている。リング本体61の内周面の詳細については、後述する。
弾性体リップ70の形状は、全体として円環形状である。弾性体リップ70のうち径方向外方を構成する部分は、軸方向の厚さがリング60の爪62の厚さよりも大きい、厚肉部71となっている。また、弾性体リップ70のうち径方向内方を構成する部分は、厚肉部71よりも軸方向の厚さが小さい薄肉部72となっている。薄肉部72の軸方向他方側の表面72bは、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bよりも軸方向一方側に位置している。弾性体リップ70は、例えば、ニトリルゴム、アクリルゴム等のゴムで形成されている。
弾性体リップ70においては、厚肉部71と薄肉部72とが連続して一体に形成されている。弾性体リップ70の軸方向他方側の表面においては、厚肉部71の表面71bが薄肉部72の表面72bよりも軸方向他方側に位置している。
厚肉部71には、径方向において外方から内方に向かう溝73が形成されている。溝73は、厚肉部71の全周に亘って形成されている。溝73の大きさは、リング60の爪62をはめ込み可能な大きさに設定されている。溝73に爪62をはめ込むことにより、リング60と弾性体リップ70とが一体に組み合わされ、潤滑油保持部材50を構成している。
なお、リング60と弾性体リップ70とが一体に組み合わされることにより、潤滑油保持部材50の形状は、全体として、筒状部51と、円環状の環状部52とが一体となった形状になっている。筒状部51は、リング60のリング本体61に相当する。筒状部51は、軸方向に延びており、外輪10の軸方向一方側の端部に設けられる。環状部52は、リング60の爪62及び弾性体リップ70に相当する。環状部52は、筒状部51の軸方向一方側の端部から径方向内方に向かって延びている。環状部52は、軸方向に関して、内輪20の正面20aよりも小つば部22に近い。言い換えれば、環状部52は、傾斜面232の軸方向一方側の端部232aと、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bとの間に位置する。
図2に示すように、潤滑油保持部材50のリング60は、リング本体61の内周面が外輪10の薄肉部14の外周面に径方向に接触するように、外輪10の軸方向一方側の端部に嵌め込まれる。これにより、潤滑油保持部材50が外輪10と一体となるように固定される。
図4は、潤滑油保持部材50を構成するリング60の斜視図である。図4に示すように、リング本体61の内周面には、複数の凹部63が形成されている。なお、図1〜図3において、リング本体61の内周面に形成された複数の凹部63は示されていない。複数の凹部63は、径方向内方に開口し、かつ、軸方向に延びる溝である。複数の凹部63は、リング60の軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部まで形成されていなくもよい。複数の凹部63のうち、円すいころ軸受1の下部に位置する凹部63には、潤滑油Jが充填される。
図4では、複数の凹部63が周方向に等間隔に形成されているが、凹部63は、少なくとも、潤滑油Jが溜まっている空間以外の空間に形成されていることが好ましい。図4では、軸方向に垂直な切断面における複数の凹部63の形状は、円弧状となっているが、これに限定されない。また、複数の凹部63は、軸方向だけでなく、周方向に延びる溝であってもよい。
{潤滑油Jの貯留}
図3に示すように、円すいころ軸受1の下部において、外輪10と潤滑油保持部材50との間に形成される空間には、潤滑油Jが貯留される。つまり、潤滑油Jは、円すいころ軸受1の下部にとどまることとなる。潤滑油Jの液面の高さは、弾性体リップ70の径方向内側の端部のうち、円すいころ軸受1の最下部に位置する部分と略同じ高さとなっている。言い換えると、潤滑油Jの液面の高さは、弾性体リップ70のうち、円すいころ軸受1の最下部に位置する部分の上端と略同じ高さである。
円すいころ軸受1の静止状態においては、潤滑油Jは、外輪10の一部、円すいころ30の一部、及び、保持器40の一部と接触している。円すいころ軸受1が回転することにより、円すいころ軸受1の下部に溜まった潤滑油Jが回転と共に巻き上げられる。巻き上げられた潤滑油Jは、例えば、大つば部23の案内面231と円すいころ30の大端面32との間に入り込む。これにより、大つば部23の案内面231と円すいころ30の大端面32との間で発生する摩擦が低減される。
{潤滑油Jの回収}
円すいころ軸受1は、例えば、自動車の差動装置などに組み付けられ、図示しないハウジングの内部に配置される。
差動装置の駆動に伴って円すいころ軸受1が回転することにより、円すいころ軸受1の下部に溜まった潤滑油Jの一部は、円すいころ軸受1の外部に流れ出す。円すいころ軸受1の下部に溜まっている潤滑油Jの量が減少した場合、円すいころ軸受1の耐焼き付き性が低下する虞がある。円すいころ軸受1の耐焼き付き性の低下を抑制するためには、円すいころ軸受1の外部に流れ出した潤滑油Jを、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に流入させて回収することが必要である。
図3において、矢印Aは、円すいころ軸受1において内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jが流れる経路を示している。
上述のように、円すいころ軸受1の下部に貯留された潤滑油Jの一部は、円すいころ軸受1の外部に流れ出す。円すいころ軸受1の外部に流れ出した潤滑油Jの一部は、内輪20の正面20aに付着する。また、差動装置が円すいころ軸受1の軸方向一方側に配置されている場合、差動装置から飛散した潤滑油が内輪20の正面20aに付着する場合がある。
内輪20の回転により発生する遠心力により、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jは、正面20aを伝って径方向外方へ移動する。潤滑油Jは、内輪20の正面20aにおける径方向外方の端部まで移動した場合、内輪20の回転により発生する遠心力によって、さらに径方向外方へ移動しようとする。このとき、潤滑油Jは、内輪20の正面20aにおける径方向外方の端部から径方向外方へ飛散することなく、潤滑油Jの表面張力によって傾斜面232を伝って径方向外方へ移動する。潤滑油Jは、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bまで移動した後に、内輪20の回転に伴う遠心力によって、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に落下する。
矢印Bは、内輪20の大つば部23が傾斜面232を有していないと仮定した場合において、潤滑油Jが流れる経路を示す。内輪20の大つば部23が傾斜面232を有していないと仮定した場合、内輪20の正面20aと平行面233とによって境界部が形成され、この境界部は垂直となる。つまり、この場合の平行面233は、図3に示した平行面と軸方向におけるサイズが異なり、内輪20の軸方向一方側の端部まで延びて、正面20aと接続されていることを想定している。この場合、内輪20の正面20aの径方向外方の端部まで移動した潤滑油Jは、矢印Bで示すように、内輪20の回転により発生する遠心力によって径方向外方に飛散する。この結果、大つば部23が傾斜面232を有していない円すいころ軸受では、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jを回収することができず、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に貯留されている潤滑油Jの減少を抑制することができない。
これに対して、大つば部23は、上述のように、傾斜面232を有している。このため、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jが矢印Aの経路を通ることにより、潤滑油を効率的に回収することができる。円すいころ軸受1は、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に貯留されている潤滑油Jの減少を抑制することができるため、耐焼き付き性を向上させることができる。
また、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bは、図3に示すように、径方向から見て、保持器40と重ならない位置に配置されている。これにより、異音の発生や、円すいころ軸受1の寿命の低下を防ぐことができる。以下、その理由を説明する。
傾斜面232の軸方向他方側の端部232bが、径方向から見て、保持器40と重なる位置に配置されている場合を考える。この場合において、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に貯留されている潤滑油Jが減少して、この空間において保持器40が露出している場合、潤滑油Jは、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bから保持器40の上に直接落下することがある。潤滑油Jが外部からの埃塵や円すいころ30の摩耗粉などの異物を含む場合、異物は、潤滑油Jとともに保持器40の上に落下する。保持器40の上に直接落下した異物が、外輪10の第1の軌道面11と円すいころ30との間や、内輪20の第2の軌道面211と円すいころ30との間に入り込むことにより、異音が発生したり、円すいころ軸受1の寿命が低下したりする虞がある。
一方、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bは、図3に示すように、軸方向に関して、保持器40の軸方向一方側の端面41と弾性体リップ70の径方向他方側の表面72bとの間に位置している。従って、潤滑油Jは、保持器40の上に落下することが抑制される。潤滑油Jに含まれる異物は、保持器40に接触することなく、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に沈殿する。円すいころ30が回転している際に、潤滑油Jとともに、異物が外輪10の第1の軌道面11と円すいころ30との間や、内輪20の第2の軌道面211と円すいころ30との間に巻き込まれることを防ぐことができるため、異音の発生や、円すいころ軸受1の寿命の低下を抑制することができる。
また、図4に示すように、複数の凹部63がリング60の内周面に形成されることにより、異物が潤滑油Jとともに円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に流れ込むことを防ぐことができる。内輪20の回転により発生する遠心力によって、内輪20の正面20aに付着している潤滑油Jは、内輪20の正面20a及び傾斜面232を伝って、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bに到達する。潤滑油Jは、傾斜面232の軸方向他方側の端部233bに到達した後に、遠心力によってさらに径方向外方へ飛散する。
飛散した潤滑油Jのうち、潤滑油Jが貯留されている空間以外の空間に飛散した潤滑油Jは、リング本体61の内周面にあたり、リング本体61の内周面を伝って円すいころ軸受1の下方へ移動する。潤滑油Jに含まれている異物は、リング60の内周面を円すいころ軸受1の下方へ流れる際に凹部の中に留まる。そのため、異物が、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に流れ込んだ場合であっても、異物が、最終的に、円すいころ30の外周面(転動面)に巻き込まれることが抑制される。異物が外輪10の第1の軌道面11と円すいころ30との間や、内輪20の第2の軌道面211と円すいころ30との間に巻き込まれることを防ぐことができる。その結果、異音の発生や、円すいころ軸受1の寿命の低下を抑制することができる。
また、潤滑油保持部材50の環状部52の位置は、軸方向に関して、内輪20の正面20aよりも小つば部22に近い。潤滑油保持部材50が、内輪20よりも軸方向一方側に突出していないため、円すいころ軸受1の軸方向一方側に配置される装置や部材を内輪20の正面20aに接して配置することができる。これにより、円すいころ軸受1を用いる装置の設計の自由度を向上させることができる。
{変形例1}
図5は、変形例1に係る円すいころ軸受1Aの一部を拡大した断面図である。図5に示すように、円すいころ軸受1Aは、円すいころ軸受1の内輪20に代えて内輪20Aを備える点を除き、円すいころ軸受1と同じ構成である。
内輪20Aは、大つば部23Aを備える。大つば部23Aは、傾斜面232、234を大つば部23Aの外周面に有する。つまり、平行面233が、内輪20Aの外周面に配置されていない。この場合であっても、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jは、円すいころ軸受1と同様に、正面20aから傾斜面232を伝って、円すいころ軸受1Aの下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に流入することができる。従って、円すいころ軸受1Aは、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jを効率的に回収することができる。
{変形例2}
図6は、変形例2に係る円すいころ軸受1Bの一部を拡大した断面図である。図6に示すように、円すいころ軸受1Bは、円すいころ軸受1の内輪20に代えて内輪20Bを備える点を除き、円すいころ軸受1と同じ構成である。
内輪20Bは、大つば部23Bを備える。大つば部23Bは、傾斜面232に代えて、傾斜面235、236を大つば部23Bの外周面に有する。
傾斜面235は、軸方向に関して、内輪20の正面20aと傾斜面236との間に配置される。傾斜面235の軸方向一方側の端部は、内輪20Bの正面20aの径方向外方側の端部と連続する。傾斜面235の軸方向他方側の端部は、傾斜面236の軸方向一方側の端部と連続する。
傾斜面236は、軸方向に関して、平行面233と傾斜面235との間に配置される。傾斜面236の軸方向他方側の端部は、平行面233の軸方向一方側の端部と連続している。角θ1は、傾斜面235と正面20aとのなす角である。角θ2は、傾斜面236と正面20aとのなす角であり、角θ2は、角θ1よりも大きい。
図6に示すように、内輪20Bの外周面における軸方向一方側の部分と正面20aとがなす角を、径方向外方に向かうにつれて大きくすることによって、正面20aの径方向外方の端部まで移動した潤滑油Jを、傾斜面235及び236の連続部分に効率よく移動させることができる。この結果、円すいころ軸受1Cの外部の潤滑油を効率的に回収することができる。
{変形例3}
図7は、変形例3に係る円すいころ軸受1Cの一部を拡大した断面図である。図7に示すように、円すいころ軸受1Cは、円すいころ軸受1の内輪20に代えて内輪20Cを備える点を除き、円すいころ軸受1と同じ構成である。
内輪20Cは、大つば部23Cを備える。大つば部23Cは、傾斜面232に代えて、傾斜面237を大つば部23Cの外周面に有する。傾斜面237の軸方向一方側の端部237aは、内輪20Bの正面20aの径方向外方の端部と連続している。傾斜面237の軸方向他方側の端部237bは、平行面233の軸方向一方側の端部と連続している。
傾斜面237は、軸方向に関して、径方向外方に凸となる曲面となっている。つまり、正面20aと、傾斜面237の接線L3における軸方向成分とのなす角が、径方向外方に向かうにつれて大きくなっている。これにより、内輪30の正面20aにおける径方向外方の端部まで移動した潤滑油Jを、効率よく傾斜面237に効率よく移動させることができる。この結果、円すいころ軸受1Cの外部の潤滑油を効率よく回収することができる。
{変形例4}
円すいころ軸受1において、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bが、径方向から見て、保持器40と重ならない位置に配置されている例を説明したが、これに限られない。円すいころ軸受1において、傾斜面232の軸方向他方側の端部232bが、径方向から見て、保持器40と重なる位置に配置されていてもよい。この場合であっても、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jを効率的に回収することができる。
つまり、本発明に係る円すいころ軸受において、大つば部23は、大つば部23の軸方向一方側の端部における外周面に配置され、軸方向一方側から軸方向他方側に向かうにつれて内輪の回転軸からの距離が大きくなる傾斜面を含んでいればよい。この傾斜面において、軸方向他方側の端部は、軸方向に関して、外輪10の軸方向一方側の端部と潤滑油保持部材50の環状部52との間に位置していればよい。
{変形例5}
図8は、変形例5に係るリング60Aの斜視図である。潤滑油保持部材50は、図4に示すリング60に代えて、図8に示すリング60Aを備えてもよい。
図8に示すように、リング60Aは、リング本体61Aと、爪62とを含む。リング本体61Aは、筒形状であり、複数の凸部64をリング本体61Aの内周面に有している。凸部64は、軸方向に延びており、周方向に等間隔に配置されている。各凸部64は、リング60Aの軸方向一方側から軸方向他方側の端部まで設けられている。これにより、潤滑油Jが異物とともにリング本体61Aの内周面を周方向に伝う際に、異物が円すいころ軸受1の下部にまで流れることを防ぐことができる。異物が外輪10の第1の軌道面11と円すいころ30との間や、内輪20の第2の軌道面211と円すいころ30との間に巻き込まれることを防ぐことができるため、異音の発生や、円すいころ軸受1の寿命の低下を抑制することができる。また、複数の凸部64は、軸方向だけでなく、周方向に延びていてもよい。
つまり、潤滑油保持部材の筒状部の内周面に凹凸が形成されていればよい。潤滑油保持部材の筒状部の内周面に形成された凹凸は、潤滑油Jとともに流れる異物が円すいころ軸受の下部に流れることを妨げるため、異音の発生や、円すいころ軸受1の寿命の低下を抑制することができる。
{その他の変形例}
また、円すいころ軸受1において、リング本体61の内周面に凹凸が形成されていなくてもよい。この場合であっても、内輪20の正面20aに付着した潤滑油Jを、円すいころ軸受1の下部における外輪10と潤滑油保持部材50との間の空間に効率よく回収することができる。
また、上記実施の形態では、潤滑油保持部材50の弾性体リップ70の位置が、軸方向に関して、内輪20の正面20aよりも小つば部22に近い例を説明したが、これに限られない。潤滑油保持部材50の弾性体リップ70の位置が、軸方向に関して、内輪20の正面20aよりも小つば部22から離れる方向に位置してもよい。潤滑油Jが、内輪20の正面20aの径方向外方の端部からさらに径方向外方に飛散するときに、軸方向一方側に飛散する場合がある。弾性体リップ70を、軸方向に関して内輪20の正面20aよりも小つば部22から離れる位置に配置することにより、潤滑油保持部材50は、軸方向一方側に飛散する潤滑油を回収することが可能となるため、潤滑油Jの減少をさらに抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
1、1A、1B、1C 円すいころ軸受
10 外輪
20、20A、20B、20C 内輪
22 小つば部
23、23A、23B、23C 大つば部
30 円すいころ
40 保持器
50 潤滑油保持部材
51 筒状部
52 環状部
232、234〜237 傾斜面

Claims (3)

  1. 外輪と、
    軸方向一方側の端部に設けられ径方向外側に突出する大つば部と、軸方向他方側の端部に設けられ径方向外側に突出する小つば部とを含む内輪と、
    前記外輪と前記内輪との間に配置される複数の円すいころと、
    前記複数の円すいころを周方向に間隔を開けて保持する保持器と、
    前記外輪の軸方向一方側に設けられ、径方向から見て前記大つば部と重なる位置に配置される潤滑油保持部材と、
    を備え、
    前記潤滑油保持部材は、
    軸方向に延びて、前記外輪の前記軸方向一方側の端部に位置する筒状部と、
    前記筒状部の前記軸方向一方側の端部から径方向内方に向かって延びる環状部と、
    を含み、
    前記大つば部は、
    前記大つば部の前記軸方向一方側の端部における外周面に配置され、前記軸方向一方側から前記軸方向他方側に向かうにつれて前記内輪の回転軸からの距離が大きくなる傾斜面、
    を含み、
    前記環状部は、前記軸方向に関して、前記内輪の前記軸方向一方側の端部よりも前記軸方向他方側に位置し、
    前記傾斜面の前記軸方向他方側の端部は、前記軸方向に関して、前記環状部と、前記外輪の前記軸方向一方側の端部と間に位置する、円すいころ軸受。
  2. 請求項に記載の円すいころ軸受であって、
    前記傾斜面の前記軸方向他方側の端部は、前記軸方向に関して、前記保持器の前記軸方向一方側の端部と前記環状部との間に位置する、円すいころ軸受。
  3. 請求項1または請求項2に記載の円すいころ軸受であって、
    前記筒状部の内周面に凹部又は凸部が形成されている、円すいころ軸受。
JP2016249430A 2016-12-22 2016-12-22 円すいころ軸受 Active JP6816499B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016249430A JP6816499B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 円すいころ軸受
US15/841,765 US10280978B2 (en) 2016-12-22 2017-12-14 Tapered roller bearing
DE102017130503.3A DE102017130503A1 (de) 2016-12-22 2017-12-19 Kegelrollenlager
CN201711392284.3A CN108223564B (zh) 2016-12-22 2017-12-21 圆锥滚子轴承

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016249430A JP6816499B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 円すいころ軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018105331A JP2018105331A (ja) 2018-07-05
JP6816499B2 true JP6816499B2 (ja) 2021-01-20

Family

ID=62510424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016249430A Active JP6816499B2 (ja) 2016-12-22 2016-12-22 円すいころ軸受

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10280978B2 (ja)
JP (1) JP6816499B2 (ja)
CN (1) CN108223564B (ja)
DE (1) DE102017130503A1 (ja)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1334454A (en) * 1971-06-16 1973-10-17 Timken Co Roller bearings
NL1010499C2 (nl) * 1998-11-06 2000-05-09 Skf Eng & Res Centre Bv Vetgesmeerd kegellager.
JP2000220647A (ja) * 1999-01-29 2000-08-08 Ntn Corp 円すいころ軸受
DE60217941T2 (de) * 2001-05-16 2007-10-18 Jtekt Corp., Osaka Wälzlager mit strichförmigen Schleifspuren auf den Walzenendflächen und auf die Flanschfürungsfläche
CN100451368C (zh) * 2003-11-07 2009-01-14 株式会社捷太格特 油润滑式滚动轴承装置
EP1967749B1 (en) 2007-03-05 2018-10-31 JTEKT Corporation Tapered roller bearing with lubrication
JP2008223891A (ja) 2007-03-13 2008-09-25 Jtekt Corp 円すいころ軸受
US8827564B2 (en) * 2009-07-31 2014-09-09 Jtekt Corporation Outer ring of tapered roller bearing, tapered roller bearing, and manufacturing method of outer ring of tapered roller bearing
JP6214158B2 (ja) * 2012-12-28 2017-10-18 Ntn株式会社 転がり軸受
JP2015052349A (ja) * 2013-09-06 2015-03-19 Ntn株式会社 円すいころ軸受
JP6295727B2 (ja) * 2014-03-03 2018-03-20 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
JP6536112B2 (ja) * 2015-03-23 2019-07-03 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
JP6736875B2 (ja) * 2015-12-17 2020-08-05 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
JP2017190849A (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018105331A (ja) 2018-07-05
CN108223564B (zh) 2020-11-27
DE102017130503A1 (de) 2018-06-28
CN108223564A (zh) 2018-06-29
US20180180092A1 (en) 2018-06-28
US10280978B2 (en) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2014126196A (ja) 液体潤滑式軸受および車両用ピニオン軸支持装置
JP2021076186A (ja) 転がり軸受及び保持器
JP2016023648A (ja) 玉軸受
JP2019015393A (ja) 回転装置
JP4618197B2 (ja) 円筒ころ軸受および円筒ころ軸受用保持器
JP6816499B2 (ja) 円すいころ軸受
JP2016166625A (ja) フィルタ付転がり軸受
US8176674B2 (en) Roller assembly for fishing rod roller guide
JP2014088891A (ja) 転がり軸受装置
JP6588374B2 (ja) 回転装置
JP2012117628A (ja) 密封装置および転がり軸受
JP2013242006A (ja) 密封装置付転がり軸受
JP5994369B2 (ja) アンギュラ玉軸受
JP2017190849A (ja) 円すいころ軸受
CN213954169U (zh) 滚珠轴承
JP2012087901A (ja) 密封装置および転がり軸受装置
JP2016106207A (ja) アンギュラ玉軸受
JP2012102838A (ja) 円すいころ軸受
JP2021025656A (ja) 円すいころ軸受
JP6747026B2 (ja) 円すいころ軸受
KR20170011629A (ko) 휠 베어링용 보호 슬링거
JP2011137395A (ja) ターボチャージャ用軸受装置
JP5581984B2 (ja) 円すいころ軸受
JP2000039024A (ja) 転がり軸受用保持器
JP7267574B2 (ja) 密封装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200813

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200818

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200929

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201207

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6816499

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150