JP7306372B2 - 円すいころ軸受 - Google Patents
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Description
(1)内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、複数の円すいころを周方向に略等間隔に保持する保持器と、を備え、保持器は、大径側円環部と、大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、大径側円環部と小径側円環部とを軸方向に連結し、周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、周方向に互いに隣り合う柱部間に形成され、円すいころを転動可能に保持するポケットと、を有する円すいころ軸受であって、保持器は、樹脂製であって、小径側円環部の軸方向内端面と円すいころの小径側端面との間に第1隙間を有すると共に、大径側円環部の軸方向内端面と円すいころの大径側端面との間に第2隙間を有して、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられ、大径側円環部の少なくとも軸方向内端面の表面は、粗く形成され、大径側円環部には、潤滑油を保持する保油部が設けられ、保持器が円すいころの小径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面に接触し、保持器が円すいころの大径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面から離れることを特徴とする円すいころ軸受。
(2)保油部は、潤滑油を保持可能な1つの溝、複数の溝、及び複数の孔のいずれか1つからなり、円すいころの大径側端面と大径側円環部の軸方向内端面との投影面内における大径側円環部の軸方向内端面に、円すいころと接触可能な溝の溝端部又は孔の孔端部が配置され、溝又は孔は、大径側円環部の軸方向内端面と接続する溝端部又は孔端部から円すいころに潤滑油を供給することを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(3)潤滑油を保持可能な溝と大径側円環部の軸方向内端面との間の角部は、シャープエッジに形成されることを特徴とする(2)に記載の円すいころ軸受。
(4)潤滑油を保持可能な溝の径方向断面の溝底すみは円弧形状に形成されており、溝底すみの円弧形状の半径は、溝の径方向幅の1/4~1/2に設定される最大円弧部分を有することを特徴とする(2)に記載の円すいころ軸受。
(5)溝の径方向断面の溝底すみの円弧形状の半径は、溝の溝中央部から溝端部に向かうに従って小さくなることを特徴とする(4)に記載の円すいころ軸受。
(6)溝の溝端部の深さは、溝の溝中央部の深さよりも小さく設定されることを特徴とする(2)に記載の円すいころ軸受。
(7)溝の溝端部の幅は、溝の溝中央部の幅よりも小さく設定されることを特徴とする(2)に記載の円すいころ軸受。
(8)大径側円環部の軸方向内端面は、円すいころの大径側端面と大径側円環部の軸方向内端面との投影面内において、大径側円環部の軸方向内端面に設けられた溝の溝端部の半数以上が円すいころの大径側端面と同時に接触可能な形状に形成されることを特徴とする(2)に記載の円すいころ軸受。
(9)保持器は、大径側円環部の内周面を内輪の大鍔部の外周面で径方向の案内をさせた構造、及び小径側円環部の内周面を内輪の小鍔部の外周面で径方向の案内をさせた構造の少なくとも一方を備えることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(10)ポケットを構成する柱部の周方向側面の開き角は、0度~40度に設定されることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(11)大径側円環部の軸方向内端面が凹球面状に形成され、円すいころの大径側端面が凸球面状に形成され、大径側円環部の軸方向内端面の凹球面状の曲率半径をSRy、円すいころの大径側端面の凸球面状の曲率半径をRaとすると、SRy=Ra±20%Raに設定されることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(12)大径側円環部の軸方向内端面が周方向又は径方向に沿った凹面状に形成され、円すいころの大径側端面が凸球面状に形成され、大径側円環部の軸方向内端面の周方向又は径方向に沿った凹面状の曲率半径をRz、円すいころの大径側端面の凸球面状の曲率半径をRaとすると、Rz=Ra±20%Raに設定されることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(13)保油部は、潤滑油を保持可能な階段部からなることを特徴とする(1)に記載の円すいころ軸受。
(14)潤滑油が軸受内部に断続的に供給される、或いは、軸受内部の潤滑油が微量である潤滑環境下で使用されることを特徴とする(1)~(13)のいずれか1つに記載の円すいころ軸受。
まず、図1~図24を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第1実施形態について説明する。
次に、図25~図28を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第2実施形態について説明する。なお、上記第1実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
その他の構成及び作用効果については、上記第1実施形態と同様である。
次に、図29及び図30を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第3実施形態について説明する。なお、上記第1及び第2実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
その他の構成及び作用効果については、上記第1及び第2実施形態と同様である。
11 外輪
11a 外輪軌道面
12 内輪
12a 内輪軌道面
12b 大鍔部
12c 小鍔部
13 円すいころ
13a 転動面
13b 大径側端面
13c 小径側端面
14 保持器
14a 大径側円環部
14b 軸方向内端面(ポケット面)
14c 小径側円環部
14d 軸方向内端面
14e 柱部
14f ポケット
14g 内周面
14h 周方向側面
20 複数の溝(保油部)
20a 溝端部
20b 溝中央部
20c 壁面
20d 角部
20e 溝の径方向断面の溝底すみ
20f 溝の周方向断面の溝底すみ
21 複数の孔(保油部)
30 円環部溝(保油部)
40 階段部(保油部)
S1 第1隙間
S2 第2隙間
D1 第1隙間の軸方向寸法
D2 第2隙間の軸方向寸法
D3 溝の径方向幅
D4 溝の深さ
Dt 隙間全体の総和寸法
LR 円すいころの長さ寸法
LP ポケットの長さ寸法
Rw 溝底すみの円弧形状の半径
Ra 円すいころの大径側端面の曲率半径
SRy ポケット面の凹球面状の曲率半径
Rz ポケット面の凹面状の曲率半径
θ 開き角
Claims (16)
- 内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に設けら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略等間隔に保持する保持器と、を備え、
前記保持器は、大径側円環部と、前記大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、前記大径側円環部と前記小径側円環部とを軸方向に連結し、周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、周方向に互いに隣り合う前記柱部間に形成され、前記円すいころを転動可能に保持するポケットと、を有する円すいころ軸受であって、
前記保持器は、樹脂製であって、前記小径側円環部の軸方向内端面と前記円すいころの小径側端面との間に第1隙間を有すると共に、前記大径側円環部の軸方向内端面と前記円すいころの大径側端面との間に第2隙間を有して、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられ、
前記大径側円環部の少なくとも前記軸方向内端面の表面は、粗く形成され、
前記大径側円環部には、潤滑油を保持する保油部が設けられ、
前記保持器が前記円すいころの小径側に軸方向に移動したときに、前記保油部が前記円すいころの大径側端面に接触し、前記保持器が前記円すいころの大径側に軸方向に移動したときに、前記保油部が前記円すいころの大径側端面から離れ、
前記保油部は、前記潤滑油を保持可能な1つの溝、複数の溝、及び複数の孔のいずれか1つからなり、
前記保油部は、前記潤滑油を毛管力によって前記保油部の内部に保持可能な微細な形状であり、
前記保油部は、前記円すいころの前記大径側端面との毛管力の作用によって、前記潤滑油を前記円すいころの前記大径側端面に供給し、
前記円すいころの前記大径側端面には、中心部に逃げ凹部が設けられ、前記逃げ凹部の周囲に前記保油部と接触する円環状の接触面が設けられることを特徴とする円すいころ軸受。 - 前記円すいころの前記大径側端面と前記大径側円環部の前記軸方向内端面との投影面内における前記大径側円環部の前記軸方向内端面に、前記円すいころと接触可能な前記溝の溝端部又は前記孔の孔端部が配置され、
前記溝又は前記孔は、前記大径側円環部の前記軸方向内端面と接続する前記溝端部又は前記孔端部から前記円すいころに潤滑油を供給することを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。 - 前記潤滑油を保持可能な溝と前記大径側円環部の前記軸方向内端面との間の角部は、シャープエッジに形成されることを特徴とする請求項2に記載の円すいころ軸受。
- 前記潤滑油を保持可能な溝の径方向断面の溝底すみは円弧形状に形成されており、
前記溝底すみの円弧形状の半径は、前記溝の径方向幅の1/4~1/2に設定される最大円弧部分を有することを特徴とする請求項2に記載の円すいころ軸受。 - 前記溝の径方向断面の前記溝底すみの円弧形状の半径は、前記溝の溝中央部から溝端部に向かうに従って小さくなることを特徴とする請求項4に記載の円すいころ軸受。
- 前記溝の溝端部の深さは、前記溝の溝中央部の深さよりも小さく設定されることを特徴とする請求項2に記載の円すいころ軸受。
- 前記溝の溝端部の幅は、前記溝の溝中央部の幅よりも小さく設定されることを特徴とする請求項2に記載の円すいころ軸受。
- 前記大径側円環部の前記軸方向内端面は、前記円すいころの前記大径側端面と前記大径側円環部の前記軸方向内端面との投影面内において、前記大径側円環部の前記軸方向内端面に設けられた前記溝の溝端部の半数以上が前記円すいころの前記大径側端面と同時に接触可能な形状に形成されることを特徴とする請求項2に記載の円すいころ軸受。
- 前記保持器は、前記大径側円環部の内周面を前記内輪の大鍔部の外周面で径方向の案内をさせた構造、及び前記小径側円環部の内周面を前記内輪の小鍔部の外周面で径方向の案内をさせた構造の少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。
- 前記ポケットを構成する前記柱部の周方向側面の開き角は、0度~40度に設定されることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。
- 前記大径側円環部の前記軸方向内端面が凹球面状に形成され、前記円すいころの前記大径側端面が凸球面状に形成され、
前記大径側円環部の前記軸方向内端面の凹球面状の曲率半径をSRy、前記円すいころの前記大径側端面の凸球面状の曲率半径をRaとすると、SRy=Ra±20%Raに設定されることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。 - 前記大径側円環部の前記軸方向内端面が周方向又は径方向に沿った凹面状に形成され、前記円すいころの前記大径側端面が凸球面状に形成され、
前記大径側円環部の前記軸方向内端面の周方向又は径方向に沿った凹面状の曲率半径をRz、前記円すいころの前記大径側端面の凸球面状の曲率半径をRaとすると、Rz=Ra±20%Raに設定されることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。 - 前記保油部は、潤滑油を保持可能な階段部からなることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。
- 前記大径側円環部の前記軸方向内端面の表面粗さは3μm~20μmであることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。
- 前記大径側円環部の前記軸方向内端面の表面粗さは、前記柱部の周方向側面よりも粗く形成されることを特徴とする請求項1に記載の円すいころ軸受。
- 潤滑油が軸受内部に断続的に供給される、或いは、軸受内部の潤滑油が微量である潤滑環境下で使用されることを特徴とする請求項1~15のいずれか1項に記載の円すいころ軸受。
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