JP2011190859A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】内輪１０と、外輪２０と、これら内、外輪１０、２０の間に保持器３０によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体４０とを備える。保持器３０の柱部３３には、転動体４０の配設ピッチ円を越えて外輪２０内周面の外輪軌道面２３に接近する位置まで突出される外径側突出部３４が形成されている。
【選択図】図３

Description

この発明は転がり軸受に関する。

従来、転がり軸受において、例えば、図１０と図１１に示すように、内輪５１０の外周面の内輪軌道面５１１と、外輪５２０の内周面の外輪軌道面５２３との間の環状空間内に、保持器５３０によって保持された状態で複数の転動体（図１０では円筒ころ）５４０が転動可能に配設される構造のものが知られている。
また、外輪５２０には、その外輪軌道面５２３の両端部に複数の転動体５４０の両端面を案内する鍔部５２２、５２６が径方向内方に向けて突出され、保持器５３０の外径寸法は、鍔部５２２、５２６の内径寸法よりも適宜に小さく設定されて、内、外輪の両軌道面５１１、５２３の間の環状空間内に配置される。
さらに、内輪５１０は回転軸５０１側に組み付けられ、外輪５２０はハウジング５０５側に組み付けられる。
また、このような構造をもつ転がり軸受（円筒ころ軸受）には、例えば、特許文献１に開示されている。

特開昭６２−２７０８２５号公報

ところで、図１０と図１１に示すような従来の転がり軸受においては、軸受回転時の遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪５２０内周面の外輪軌道面５２３と、保持器５３０の外周面との間の空間部Ｓ’に向けて流れ、その空間部Ｓ’内に潤滑油が溜まる場合がある。
この場合には、外輪５２０の内周面側に溜まった潤滑油によって転動体５４０の攪拌抵抗が大きくなり、トルク損失をまねく。

この発明の目的は、前記問題点に鑑み、外輪の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができる転がり軸受を提供することである。

前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る転がり軸受は、内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
前記保持器の柱部には、前記転動体の配設ピッチ円を越えて前記外輪内周面の外輪軌道面に接近する位置まで突出される外径側突出部が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、外輪内周面の外輪軌道面と、保持器の外周面との間の空間部の容積が、保持器の柱部の外径側突出部に対応する部だけ小さくなる。
これによって、外輪の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

請求項２に係る転がり軸受は、内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
前記転動体には、軸受回転時の遠心力の作用を受けて前記外輪内周面に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、軸受回転時の遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪内周面の外輪軌道面と、保持器の外周面との間の空間部内に向けて流れると、その空間部内に流れた潤滑油が転動体の油路を通して軸受外へ排出される。
これによって、外輪の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

請求項３に係る転がり軸受は、内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
前記外輪には、軸受回転時の遠心力の作用を受けて前記外輪内周面に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路が形成されていることを特徴とする。

前記構成によると、軸受回転時の遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪内周面の外輪軌道面と、保持器の外周面との間の空間部内に向けて流れると、その空間部内に流れた潤滑油が外輪の油路を通して軸受外へ排出される。
これによって、外輪の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

この発明の実施例１に係る転がり軸受を示す縦断面図である。 同じく内輪と外輪と転動体と保持器との組み付け状態を拡大して示す縦断面図である。 同じく図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う横断面図である。 この発明の実施例２に係る転がり軸受の内輪と外輪と転動体と保持器との組み付け状態を拡大して示す縦断面図である。 同じく図４のＶ−Ｖ線に沿う横断面図である。 同じく転動体の油溝の実施態様を示す説明図である。 この発明の実施例３に係る転がり軸受の内輪と外輪と転動体と保持器との組み付け状態を拡大して示す縦断面図である。 この発明の実施例４に係る転がり軸受の内輪と外輪と転動体と保持器との組み付け状態を拡大して示す縦断面図である。 同じく図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う横断面図である。 従来の転がり軸受の内輪と外輪と転動体と保持器との組み付け状態を拡大して示す縦断面図である。 同じく図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う横断面図である。

この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。

この発明の実施例１に係る転がり軸受を図１〜図３にしたがって説明する。
図に示すように、この実施例１に係る転がり軸受（図１では円筒ころ軸受）は、内輪１０と、外輪２０と、内輪１０外周面に形成された内輪軌道面１１と、外輪２０内周面に形成された外輪軌道面２３との間に保持器３０によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体（図１では円筒ころ）４０とを備える。

図２と図３に示すように、保持器３０は、軸方向に所定間隔を隔てる両環状部３１と、これら両環状部３１を連結しかつ複数の転動体４０をそれぞれ個別に保持するポケット３２を区画形成する柱部３３とを備えている。
保持器３０の各柱部３３には、転動体４０のピッチ円（ＰＣＤ）を越えて外輪２０内周面の外輪軌道面２３に接近する位置まで突出される外径側突出部３４がそれぞれ形成されている。これら各外径側突出部３４の外周面は、外輪軌道面２３の半径よりも僅かに小さい半径をもって円弧面３４ａに形成され、図２に示すように軸方向に延びている。
さらに、外径側突出部３４を含む柱部３３の対向面（ポケット３２の側壁面）には、転動体４０の外周面を包容する湾曲面又は円弧面をなす包容部３５が形成されている。

また、この実施例１において、図２に示すように、保持器３０の各ポケット３２に転動体４０が組み付けられた状態で、内輪軌道面１１と外輪軌道面２３との間に組み付け可能に、外輪２０が、軸方向に分割された第１、第２の両外輪体２１、２５によって構成されている。
第１外輪体２１は、ハウジング５の軸受組付孔６に嵌合されて固定される円筒状に形成され、その内周面には外輪軌道面２３が形成され、片側端部内周面には、鍔部２２が形成されている。
第２外輪体２５は、第１外輪体２１の鍔部２２に対応する鍔部２６を内径部に有しかつ鍔部２６の厚さ寸法（軸方向の寸法）をもって円環状に形成されている。
そして、回転軸１の外周面に内輪１０が組み付けられ、ハウジング５の軸受組付孔６に第１外輪体２１が組み付けられた状態で、内輪軌道面１１と外輪軌道面２３との間に、保持器３０及びその各ポケット３２に組み付けられた複数の転動体４０が嵌込まれる。その後、第２外輪体２５がハウジング５の軸受組付孔６に組み付けられて固定されることで、転がり軸受が構成されるようになっている。

この実施例１に係る転がり軸受は上述したように構成される。
したがって、外輪２０の外輪軌道面２３と、保持器３０の外周面との間の空間部の容積が保持器３０の柱部３３の外径側突出部３４に対応する分だけ小さくなる。
これによって、軸受回転時において、外輪２０の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

次に、この発明の実施例２に係る転がり軸受を図４と図５にしたがって説明する。
図４と図５に示すように、この実施例２に係る転がり軸受（図４では円筒ころ軸受）は、内輪１１０と、外輪１２０と、これら内、外輪１１０、１２０の両軌道面１１１、１２３の間に保持器１３０によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体（図４では円筒ころ）１４０とを備える。

特に、この実施例２においては、図５に示すように、転動体１４０の両端面のうち、少なくとも片側端面に、軸受回転時の遠心力の作用を受けて外輪１２０内周面の外輪軌道面２２３に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路としての複数（又は単数でもよい）の油溝１４２が形成されている。

また、この実施例２において、図に示すように、油溝１４２は、転動体１４０の外周面に開口部を有し、この開口部から外輪１２０の鍔部１２２の内径面を越える位置まで延びている。さらに、油溝１４２は、その開口部が回転方向の前側に位置し、同油溝１４２の奥側端部に向けてしだいに回転方向の後側に位置するように直線状に形成されている。
これによって、油溝１４２の開口部から取り込んだ潤滑油を、同油溝１４２の奥側端へ誘導するようになっている。

この実施例２に係る転がり軸受は上述したように構成される。
したがって、軸受回転時において、遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪１２０の外輪軌道面１２３と、保持器１３０の外周面との間の空間部Ｓ内に向けて流れると、その空間部Ｓ内に流れた潤滑油が転動体１４０の端面の油溝１４２の開口部から油溝１４２内に取り込まれる。そして、油溝１４２内に取り込まれた潤滑油が油溝１４２の奥側端へ誘導され、外輪１２０の鍔部１２２の内径面を越えたところで軸受外へ排出される（図４の矢印Ｐ参照）。
これによって、外輪１２０の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

なお、前記実施例２において、転動体１４０の端面の油溝１４２が、その開口部から奥側端部に向けて直線状に形成される場合を例示したが、油溝１４２の開口部から取り込んだ潤滑油を油溝１４２の奥側端へ誘導して軸受外へ排出でいる形状であればどのように形成されてもよく、例えば、図６に示すように、転動体１４０ａの両端面のうち、少なくとも片側端面に、複数又は単数の油溝１４２ａを湾曲状に形成してもよい。

次に、この発明の実施例３に係る転がり軸受を図７にしたがって説明する。
図に示すように、この実施例３に係る転がり軸受（図７では円筒ころ軸受）は、内輪２１０と、外輪２２０と、これら内、外輪輪２１０、２２０の両軌道面２１１、２２３との間に保持器２３０によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体（図７では円筒ころ）２４０とを備える。

特に、この実施例３においては、軸受回転時の遠心力の作用を受けて外輪２２０の内周面に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路としての複数又は単数の油孔２４２が外輪２２０に形成されている。
また、この実施例３において、外輪２２０の外輪軌道面２２３の両端部近傍に内側開口を有し、外輪２２０の両外端面の外周面寄りに外側開口部を有する貫通孔よりなる複数の油孔２４２によって油路が構成されている。

この実施例３に係る転がり軸受は上述したように構成される。
したがって、軸受回転時において、遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪２２０の外輪軌道面２２３と、保持器２３０の外周面との間の空間部Ｓ内に向けて流れると、その空間部Ｓ内に流れた潤滑油が外輪２２０の油孔２４２を通して軸受外へ排出される。
これによって、外輪２２０の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

次に、この発明の実施例４に係る転がり軸受を図８と図９にしたがって説明する。
図８と図９に示すように、この実施例４に係る転がり軸受（図８では玉軸受）は、内輪３１０と、軸方向に分割された第１、第２の両外輪体３２１、３２５によって構成され外輪３２０と、これら内、外輪３１０、３２０の各軌道面３１１、３２３、３２８との間に保持器３３０によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体（図では玉）３４０とを備える。

特に、この実施例４において、外輪３２０を分割構成している第１、第２の両外輪体３２１、３２５の相互の分割面の間に、軸受回転時の遠心力の作用を受けて外輪３２０の外輪軌道面３２３、３２８に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路３４２が形成されている。
また、この実施例４において、内輪３１０の両肩部の外周面と、第１、第２の両外輪体３２１、３２５の各肩部の内周面との間の隙間Ｓ２は僅かな隙間に設定され、潤滑油が軸受内部に流入し難く構成されている。
そして、回転軸３０１の外周面に内輪３１０が組み付けられ、この内輪３１０の内輪軌道面３１１に対し複数の転動体３４０が配置され保持器３３０によって保持される。
一方、ハウジング３０５の軸受組付孔３０６の一方から第１外輪体３２１が組み付けられて固定され、他方から第２外輪体３２５が組み付けられて固定されることで、転がり軸受が構成されるようになっている。

また、図８に示すように、保持器３３０は、第１、第２の両外輪体３２１、３２５の相互の分割面の間に配設される環状部３３１と、この環状部３３１の内周面から中心側に向けて突出され複数の転動体３４０をそれぞれ個別に保持するポケット３３２を区画形成する柱部３３３とを備えている。
保持器３３０の各柱部３３３の内径寸法は、内輪３１０の両肩部の外径寸法よりも適宜に大きく設定されると共に、各柱部３３３の対向面（ポケット３３２の側壁面）には、転動体３４０の外周面を包容する湾曲面又は円弧面をなす包容部３３５が形成されている。

この実施例４に係る転がり軸受は上述したように構成される。
したがって、軸受回転時において、遠心力の作用を受けて潤滑油が、外輪３２０の第１、第２の外輪体３２１、３２３のそれぞれの外輪軌道面２２３、３２８に向けて流れると、これら外輪軌道面２２３、３２８に流れた潤滑油が、第１、第２の両外輪体３２１、３２５の相互の分割面の間の油路３４２を通して軸受外へ排出される。
これによって、外輪３２０の内周面側に対する潤滑油の溜りを抑制して攪拌抵抗を低減することができるため、トルク損失の低減に効果が大きい。

なお、この発明は前記実施例１〜４に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、転がり軸受が円筒ころ軸受である場合には、実施例１〜３を適宜に組み合わせて転がり軸受を構成することが可能である。
具体的には、保持器３０の柱部３３に外径側突出部３４が形成された実施例１の転がり軸受の転動体４０の端面に、実施例２に記載の油溝１４２を形成してもよい。
さらに、実施例１の転がり軸受の外輪２０に、実施例３に記載の油孔２４２を形成してもよい。

１０、１１０、２１０、３１０ 内輪
１１、１１１、２１１、３１１、内輪軌道面
２０、１２０、２２０ ３２０ 外輪
２３、１２３、２２３、３２３、３２８ 外輪軌道面
３０、１３０、２３０、３３０ 保持器
３３ 柱部
３４ 外径側突出部
４０、１４０、２４０、３４０ 転動体
１４２ 油溝（油路）
２４２ 油孔（油路）
３４２ 油路

Claims (3)

1. 内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
   前記保持器の柱部には、前記転動体のピッチ円を越えて前記外輪内周面の外輪軌道面に接近する位置まで突出される外径側突出部が形成されていることを特徴とする転がり軸受。
2. 内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
   前記転動体には、軸受回転時の遠心力の作用を受けて前記外輪内周面に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路が形成されていることを特徴とする転がり軸受。
3. 内輪と、外輪と、これら内、外輪の間に保持器によって保持された状態で転動可能に配設された複数の転動体とを備えた転がり軸受であって、
   前記外輪には、軸受回転時の遠心力の作用を受けて前記外輪内周面に向けて流れる潤滑油を軸受外へ排出する油路が形成されていることを特徴とする転がり軸受。

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