JP2009092162A - ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】保持器の全体的な剛性を低下させず潤滑油溜まりを大きくし、ころの軸方向端面が潤滑されやすいようにする。
【解決手段】内外輪２，１間に配置した複数のころ３を、保持器４のポケット部４ａ内に収納したころ軸受において、前記各ポケット部４ａに前記ころ３の軸方向端面３ａに臨む潤滑油溜まり１０を設け、その潤滑油溜まり１０は前記各ポケット部４ａに対し軸方向いずれかの側に設けられて、その潤滑油溜まり１０を軸方向一方の側に設けたポケット部４ａと他方の側に設けたポケット部４ａとを混在させた。潤滑油溜まり１０の確保により、保持器４の基部４ｃの軸方向肉厚が部分的に薄くなっても、その薄い部分は軸方向両側の基部４ｃに分散するので全体的な剛性低下を抑えることができる。また、前記ころ３の軸方向端面３ａが対向する前記外輪１又は内輪２の鍔部９の内面９ａに潤滑油溜まり２０を設ければ、ころ３の軸方向端面３ａの潤滑を良好に維持できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、建設機械、輸送機械、各種一般産業機械等に使用されるころ軸受に関し、特に、鉄道車輌の主電動機回転子を支持するころ軸受に関するものである。

ころ軸受には、使用している転動体としてのころの種別によって、円筒ころ軸受、針状ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受などの各形式がある。

例えば、図１０に示す円筒ころ軸受は、鉄道車輌の主電動機回転子を支持するころ軸受である。一般に、円筒ころ軸受はラジアル負荷能力が大きいといわれており、この種の用途に多用されている。

その構成は、図中に示すように、軸箱５内に、外径面に２条の断面円筒状の軌道面２ａ，２ａを有する環状の内輪２と、その内輪２の外径側に設けられ前記２条の軌道面２ａ，２ａに対向する２条の軌道面１ａ，１ａを有する外輪１を備えている。その内輪２に車軸６の端部が圧入されて内輪２と車軸６とが一体回転可能である。

対向する両軌道面２ａ，１ａの間には、それぞれ円筒状のころ３が前記内外輪２，１間の周方向に沿って複数配置されて、その各ころ３が保持器４によって周方向に保持されている。各ころ３は、環状の保持器４に形成されたポケット部にそれぞれ収納されて、隣り合うころ３，３同士の周方向間隔が一定に保たれている。
このため、各ころ３と、内輪２の軌道面２ａ及び外輪１の軌道面１ａとは、それぞれ軸方向に沿って線接触し、そのころ３を介して内外輪２，１が軸周りに相対回転可能である。

なお、この図１０に示す円筒ころ軸受は、ころ３を軸方向に２列以上配置した複列の円筒ころ軸受である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）が、一般に、その軸受の用途や求められる負荷能力（荷重）に応じて、例えば、図１１に示すように、ころ３を軸方向に１列配置した単列の円筒ころ軸受を採用する場合もある。

特開平１１−７８８７９号公報 特開２０００−１８５６５２号公報

鉄道車輌の主電動機回転子を支持するころ軸受は、現在ｄｍｎ＝６０万程度で高速回転する車軸６を支えている。このため、転動体であるころ３と、そのころ３を保持する保持器４のポケット部内面との間には、常に潤滑剤が存在することが求められている。
特に、鉄道車輌の車軸軸受ユニットでは、メンテナンスの軽減、主電動機構造の簡素化、軽量化の目的で、その潤滑剤にグリースを用いている。

また、鉄道車輌の用途に限らず、他の分野の機器類において使用されるころ軸受においても、耐久性の向上の観点から、前記ころ３とポケット部内面との間への潤滑剤の供給は重要な要素である。

このため、保持器４のポケット部内に潤滑剤を保持するために、そのポケット部内面に潤滑剤溜まり（グリース溜まり）を設ける技術が多数開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６参照）。

特開２００２−１４７４６４号公報 特開２００４−１６２８１８号公報 特開２０００−２９１６６７号公報 特開平１１−５１０６１号公報

特許文献３，４には、保持器４のポケット部内面において、ころ３の側周面に対向する部分、すなわち、いわゆる保持器４の環状部（基部）間を結ぶ柱部に凹部や逃げ部を設けた技術が開示されている。その凹部や逃げ部に潤滑剤が溜まるので、ころ３の側周面と保持器４との潤滑が長く維持される。
しかし、この構成によれば、凹部や逃げ部による潤滑剤保持の効果は、ころ３の軸方向端面には及びにくいという問題がある。

ころ３の軸方向端面を潤滑する技術としては、例えば、特許文献５に、軸受部に併設した端面部材８，８に、ころ３の軸方向端面に対向する凹状のグリースポケット７，７を設けた技術が開示されている（図１１参照）。
しかし、この構成によれば、軸受とは別に端面部材８を配置する必要がある。このため、部品点数が増大し、組立て工程の増加、コストの増加が発生するという問題がある。

また、特許文献６には、ころ３が、外輪１又は内輪２に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持される構成において、保持器４のポケット部４ａ内面に、前記ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａのうち、一方の端面３ａに対向する部分において内径寄りの部分に凸部ａを、外径寄りの部分に凹部ｂを設け、凸部ａがころ３の軸方向一方の端面３ａに接触することにより、ころ３の軸方向一方の端面３ａに付着したグリースが全面に亘って掻き取られないようにした技術が開示されている（図１２参照）。

しかし、この構成によれば、その凸部ａを設けた側における前記ころ３の軸方向一方の端面３ａと、それに対向する保持器４のポケット部４ａ内面との隙間が小さいので、十分な潤滑油を保持するには足りない。
この点、前記ころ３の軸方向他方の端面３ａに対向する保持器４のポケット部４ａ内面には、一方の端面側と比較して相対的に大きな空間（隙間）ｃを確保しているので、この空間ｃには多くの潤滑油を保持できるとも考えられる。

しかし、このように大きな空間ｃを確保すると、保持器４の軸方向端部に設けられる環状部（基部）４ｃの軸方向への肉厚が薄くなり、その保持器４の全体的な剛性低下につながるので好ましくない場合もある。

また、上記特許文献６のように、ころ３が、外輪１又は内輪２に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持される場合、前記ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａが鍔部９，９の内面９ａ，９ａに接する部分には、十分な潤滑油が供給されにくいという問題がある。

そこで、この発明は、保持器の全体的な剛性を低下させることなく、潤滑油溜まりを大きく確保することを第一の課題とし、ころが、外輪又は内輪に設けた２箇所の鍔部の内側に保持される場合において、そのころの軸方向端面が潤滑されやすいようにすることを第二の課題とする。

上記第一の課題を解決するために、この発明は、同軸上に配置される外輪と内輪との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころを配置して、その各ころを周方向に沿って保持する保持器を設け、前記保持器は、軸方向両側に設けられる環状の基部と、その基部間を結ぶ柱部が周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部の間をポケット部としてそのポケット部内に前記ころをそれぞれ収納したころ軸受において、前記各ポケット部に前記ころの軸方向端面に臨む潤滑油溜まりを設け、その潤滑油溜まりは前記各ポケット部の軸方向いずれかの側に設けられて、その軸方向一方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とを混在させた構成を採用した。

一つのころ軸受の保持器に、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とを混在させたので、その潤滑油溜まりの確保により環状部（基部）の軸方向肉厚が部分的に薄くなっても、その肉厚の薄い部分は、保持器の軸方向両側の環状部（基部）に分散して配置される。このため、保持器の全体的な剛性の低下を最小限に抑えることができる。
また、潤滑油溜まりを軸方向一方又は他方のいずれかに設けることにより、その潤滑油溜まりを設けた側の反対側の環状部（基部）がころを案内することができる。このため、潤滑油溜まりところの軸方向端面との接触による両者の摩耗を軽減し得る。
さらに、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とが混在していることにより、潤滑性能を軸方向両側間で均一に近づけ、ころ軸受全体をまんべんなく潤滑することができるという効果も期待できる。

この構成において、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とを周方向に沿って交互に配置すれば、前記保持器の剛性低下抑制の効果、潤滑性能の均一化の効果がさらに良好に期待できる。

また、他の手段として、同軸上に配置される外輪と内輪との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころを配置して、その各ころを周方向に沿って保持する保持器を設け、前記保持器は、軸方向両側に設けられる環状の基部と、その基部間を結ぶ柱部が周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部の間をポケット部としてそのポケット部内に前記ころをそれぞれ収納したころ軸受において、前記各ポケット部に前記ころの軸方向端面に臨む潤滑油溜まりを設け、前記潤滑油溜まりは前記保持器の内径側に開放されているとともに、その外径側に、前記基部から軸方向内側に伸びる飛散防止壁を設けた構成を採用することができる。

この構成によれば、潤滑油溜まり内に保持されている潤滑油が、ころ軸受の回転に伴う遠心力によって外径側へ飛散することが抑制される。このため、ころの軸方向端面の潤滑を良好な状態に維持することができる。

また、この飛散防止壁は、前記軸方向一方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とを混在させた各構成のころ軸受においても採用することができる。
一つのころ軸受の保持器に、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部と、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まりを設けた前記ポケット部とを混在しているので、その各潤滑油溜まりに飛散防止壁を設ければ、前記潤滑性能の均一化の効果がさらに良好に期待できる。

前記潤滑油溜まりと前記飛散防止壁とを設ける場合において、その潤滑油溜まりと前記飛散防止壁との成す隅部は弧状にすることが望ましい。これは、隅部を弧状にすることにより、その隅部への応力集中を回避することができるので、その潤滑油溜まりの確保により環状部（基部）の軸方向肉厚が部分的に薄くなっても、その強度低下を抑制することができるからである。

また、上記第二の課題を解決するために、この発明は、同軸上に配置される外輪と内輪との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころを配置して、その各ころを周方向に沿って保持する保持器を設け、前記保持器は、軸方向両側に設けられる環状の基部と、その基部間を結ぶ柱部が周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部の間をポケット部としてそのポケット部内に前記ころをそれぞれ収納したころ軸受において、前記ころは、前記外輪又は内輪に設けた箇所の鍔部の内側に保持されており、前記ころの軸方向端面が対向する前記鍔部の内面に潤滑油溜まりを設けた構成を採用した。

このようにすれば、ころの軸方向端面と外輪又は内輪の鍔部内面との間の潤滑を良好な状態に維持することができる。

また、その潤滑油溜まりを径方向に伸びる溝状にすれば、ころの軸方向端面と鍔部の内面との接触面積を大きく減らすことがない。このため、ころの軸方向端面と鍔部の内面との接触面圧を適正に保つことができる。

また、前記鍔部の内面に潤滑油溜まりを設けた構成において、前記各ころの軸方向端面と側周面との成す稜線部に面取り部が設けられており、前記潤滑油溜まりの周方向幅を前記面取り部の幅以下とした構成を採用することができる。
このようにすれば、ころに若干のスキューイングが発生した場合においても、そのころの端面が鍔部の潤滑油溜まりに引っ掛かって転動を阻害する事態を回避することができる。

さらに、前記潤滑油溜まりと前記鍔部の内面との成す稜線部に面取り部を設けた構成を採用することができる。
このようにすれば、上記と同様、ころの端面が鍔部の潤滑油溜まりに引っ掛かって転動を阻害する事態を回避することができる。なお、その潤滑油溜まりに設けられる面取り部の幅は、前記各ころに設けられる面取り部の幅以下とすることが望ましい。

この発明は、保持器の全体的な剛性を低下させることなく、潤滑油溜まりを大きく確保することができ、また、外輪又は内輪に設けた２箇所の鍔部の内側に保持される場合において、そのころの軸方向端面が潤滑されやすいようにすることができる。

一実施形態を、図１乃至図３、及び図４（ａ）に基づいて説明する。この実施形態は、同軸上に相対回転可能に固定された外輪１と内輪２の間の環状空間に、円筒状のころ３を軸方向に１列配置した単列の円筒ころ軸受である。この円筒ころ軸受は、鉄道車輌の主電動機回転子を支持するころ軸受に用いられる。

前記ころ３は、その環状空間に周方向に沿って複数配置され、その各ころ３が、同じく環状空間に配置された保持器４によって周方向に保持されている。
このため、各ころ３の側周面３ｂと、外輪１の軌道面１ａ及び内輪２の軌道面２ａは、それぞれ軸方向に沿って線接触し、そのころ３が両軌道面１ａ，２ａ間で転動することにより前記内外輪２，１がころ軸受の軸周りに相対回転可能である。

また、前記各ころ３は、前記外輪１に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持されており、前記ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａが、それぞれ対向する前記鍔部９，９の内面９ａ，９ａに摺動するようになっている。

前記保持器４は、軸方向両側に設けられる環状の基部４ｃ，４ｃと、その基部４ｃ，４ｃ間を結ぶ柱部４ｂが周方向に沿って複数形成された樹脂製の一体成形品である。その周方向に隣り合う前記柱部４ｂ，４ｂの間をポケット部４ａとして、そのポケット部４ａ内に前記ころ３をそれぞれ収納している。
また、その柱部４ｂの周方向各側面４ｄ，４ｄは、前記各ころ３，３の側周面３ｂに沿う円弧状の断面形状に形成されている（図２参照）。

この保持器４のポケット部４ａ内に前記ころ３を収納すると、図１に示すように、ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａと、保持器４のポケット部４ａ内面（基部４ｃ内面）との間には、それぞれ隙間ｖ１，ｖ２ができるようになっている。

また、前記各ポケット部４ａに、前記ころ３の軸方向端面３ａに臨む潤滑油溜まり１０が設けられている。

潤滑油溜まり１０は、前記各ポケット部４ａの軸方向いずれかの側に、前記隙間ｖ２を挟んでさらに軸方向外側に軸方向幅ｖ３を有する空間として設けられる。
すなわち、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａには、軸方向他方の側には前記潤滑油溜まり１０が設けられておらず、また、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａには、軸方向一方の側には前記潤滑油溜まり１０が設けられていない。

このように、全てのころ３と保持器４の軸心とを揃えた状態において、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを、一つのころ軸受の保持器４に混在させている。
また、特に、この実施形態では、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを、全周に亘り周方向に沿って一つずつ交互に配置している（図３参照）。
なお、図４（ａ）は、理解がしやすいように、外輪１の内径面を周方向に沿ってフラットに伸ばして平面視した状態を記載している。後述の図４（ｂ）も同様である。

このため、潤滑油溜まり１０の確保により、保持器４の基部４ｃの軸方向肉厚が部分的に薄くなっても、その肉厚の薄い部分は、保持器４の軸方向両側の基部４ｃ、４ｃに分散して配置され、その配置は両基部４ｃ，４ｃ間で周方向に沿って交互配置となる。このため、保持器４の全体的な剛性の低下が最小限に抑えられるようになっている。

また、潤滑油溜まり１０を、一つのポケット部４ａに対して軸方向一方又は他方のいずれかにのみ設けることにより、その潤滑油溜まり１０を設けた側の反対側の基部４ｃが、前記隙間ｖ１を介して前記ころ３を案内することができる。このため、潤滑油溜まり１０ところ３の軸方向端面３ａとの接触による両者の摩耗を軽減し得るようになっている。
なお、前記隙間ｖ１，ｖ２の大きさは適宜設定することができ、ころ３の軸方向端面３ａとポケット部４ａ内面とを接触させることにより、その隙間ｖ１，ｖ２を介在させないようにすることもできる。

さらに、この実施形態によれば、軸方向一方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとが混在していることにより、潤滑性能を軸方向両側間で均一に近づけ、ころ軸受全体をまんべんなく潤滑することができるという効果も期待できる。

また、この実施形態では、前記潤滑油溜まり１０の外径側に、前記基部４ｃから軸方向内側に伸びる飛散防止壁１１が設けられている。飛散防止壁１１は、ポケット部４ａの周方向全長に亘って設けられ、その軸方向内側縁が前記ころ３の軸方向端面３ａとの間に前記隙間ｖ２を維持している。また、その潤滑油溜まり１０を成す空間は、保持器４の内径側に開放されている。
このため、潤滑油溜まり１０内に保持されている潤滑油が、ころ軸受の回転に伴う遠心力によって外径側へ飛散することが抑制され、ころ３の軸方向端面３ａの潤滑を良好な状態に維持することができる。

また、その潤滑油溜まり１０と前記飛散防止壁１１との成す隅部１２は、弧状に形成されているので、その隅部への応力集中を回避することができる。このため、その潤滑油溜まり１０の確保により、保持器４の基部４ｃの軸方向肉厚が部分的に薄くなっても、その強度低下を抑制することができるようになっている。

他の実施形態を、図４（ｂ）に示す。この実施形態は、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを、全周に亘り周方向に沿って二つずつ交互に配置したものである。

このように、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとは、全周に亘り周方向に沿って、例えば、二つずつ交互に、又は三つずつ交互に、あるいは、他の自由な並び方で配置してもよい。すなわち、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａの周方向への配置方法は、一つのころ軸受の保持器４内に両者が混在する限りにおいて、適宜の順列で自由に設定できる。

なお、図５に示すように、飛散防止壁１１を省略した構成も考えられる。この構成において、飛散防止壁１１を除く他の構成については前述の実施形態と同様であり、すなわち、この保持器４のポケット部４ａ内に前記ころ３を収納した状態において、前記ころ３の軸方向端面３ａに臨む潤滑油溜まり１０が設けられている点、その潤滑油溜まり１０は、前記各ポケット部４ａの軸方向いずれかの側に、軸方向幅ｖ３を有する空間として設けられている点は同様である。この実施形態においても、前記隙間ｖ１，ｖ２の設定は任意であり、隙間ｖ１，ｖ２を設定する場合は、その大きさをそれぞれ適宜設定することができる。

また、この飛散防止壁１１は、前述のように、潤滑油溜まり１０を、一つのポケット部４ａに対して軸方向一方又は他方のいずれかにのみ設け、且つ、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを混在させたころ軸受の保持器４に限定されず、例えば、潤滑油溜まり１０を、一つのポケット部４ａに対して軸方向両側に設けた構成、あるいは、前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを混在させない構成からなるころ軸受の保持器４においても、その効果を発揮し得る。

また、このような潤滑油溜まり１０を設けた保持器４の構成を、例えば、従来例の図１０で示すような、ころ３を軸方向に２列配置した複列のころ軸受に適用することも可能である。

また、例えば、異なる軸方向長さのころ３を混在させて使用することにより、その長さの違いによって、前記潤滑油溜まり１０として機能する空間をポケット部４ａ内に確保してもよい。
すなわち、例えば、保持器４の軸方向同一の側の基部４ｃにおいて、潤滑油溜まり１０を設ける箇所におけるポケット部４ａの軸方向端面位置（軸方向位置）と、潤滑油溜まり１０を設けない箇所におけるポケット部４ａの軸方向端面位置（軸方向位置）とを同一とし、ころ３の軸方向端面３ａの位置（軸方向位置）を、潤滑油溜まり１０を設けない箇所におけるころ３の軸方向端面３ａの位置（軸方向位置）よりも内側になるようにする。
このようにすれば、保持器４の基部４ｃの軸方向肉厚を減少させることなく、潤滑油溜まり１０を成す空間を確保することができる。

さらに、他の実施形態を図６（ａ）に示す。この実施形態は、前記ころ３が前記外輪１に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持されている構成において、前記ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａが対向する前記鍔部９，９の内面９ａ，９ａに潤滑油溜まり２０，２０をそれぞれ設けたものである。

前記潤滑油溜まり２０は、図７（ａ）に示すように、周方向に沿って複数設けられ、対向する両鍔部９，９の内面９ａ，９ａに対称に設けられる。
また、各潤滑油溜まり２０は、径方向に伸びる溝状に形成されており、その幅（周方向に対する幅）ｗ１は、溝の全長に亘って一定であり、且つ、すべての潤滑油溜まり２０で同一に設定されている。また、その潤滑油溜まり２０の軸方向幅は、両鍔部９，９ともにｖ４に設定されている。

各鍔部９，９に前記潤滑油溜まり２０を設けたことにより、前記潤滑油溜まり２０に潤滑油が保持され、ころ３の軸方向端面３ａ，３ａと外輪１の鍔部９の内面９ａとの間の潤滑を良好な状態に維持することができる。
また、その潤滑油溜まり２０が径方向に伸びる溝状であるので、ころ３の軸方向端面３ａと鍔部９の内面９ａとの接触面積を大きく減らすことがない。このため、ころ３の軸方向端面３ａと鍔部９の内面９ａとの接触面圧を適正に保つことができる。

なお、対向する鍔部９，９に設けられる潤滑油溜まり２０，２０は、必ずしも周方向に沿って両鍔部９，９に対称に設けられるものには限定されず、例えば、対向する鍔部９，９に設けられる潤滑油溜まり２０，２０を、鍔部９，９毎に異なる周方向位置となるように設けても良い。また、対向する鍔部９，９のうち一方の鍔部９のみに潤滑油溜まり２０を設ける構成としてもよい。
さらに、潤滑油溜まり２０の形状、深さ、数、位置は、求められる潤滑性能に応じて自由に設定することができる。例えば、溝状以外の形状からなる潤滑油溜まり２０として、平面視円形又は矩形の凹部の集合としてもよい。

また、前記各ころ３の軸方向端面３ａと側周面３ｂとの成す稜線部には、面取り部３ｃが設けられている。その面取り部３ｃの幅（ころ軸受に配置した状態において、周方向に対して成す幅）ｗ２は、前記潤滑油溜まり２０の周方向幅ｗ１と同一であるか、あるいは、前記潤滑油溜まり２０の周方向幅ｗ１よりも大きくなるように設定されている。すなわち、前記潤滑油溜まり２０の周方向幅ｗ１を前記面取り部３ｃの幅ｗ２以下としている。

このため、ころ３に若干のスキューイングが発生した場合においても、そのころ３の軸方向端面３ａが鍔部９の潤滑油溜まり２０に引っ掛かって転動を阻害する事態を回避することができる。

さらに、前記潤滑油溜まり２０と前記鍔部９の内面９ａとの成す稜線部にも面取り部９ｃが設けられているので、上記と同様、ころ３の軸方向端面３ａが鍔部９の潤滑油溜まり２０に引っ掛かって転動を阻害する事態を回避することができる。
なお、その面取り部９ｃの周方向幅ｗ３は、前記ころ３の面取り部３ｃの幅ｗ２よりも小さく設定されていることが望ましい。
また、対向する鍔部９，９に設けられる潤滑油溜まり２０，２０を、鍔部９，９毎に異なる周方向位置に設ければ、ころ３の引っ掛かりによる転動阻害をより確実に防止できると考えられる。

さらに、図６（ｂ）に示すように、保持器４のポケット部４ａに、前述の各実施形態に示される潤滑油溜まり１０を設けた構成とすれば、前記鍔部９に設けた潤滑油溜まり２０の効果と併せて、ころ３の軸方向端面３ａの潤滑がより良好に発揮されるようになる。

この図６（ｂ）に示す実施形態では、ポケット部４ａの軸方向いずれかの側に軸方向幅ｖ３を有する潤滑油溜まり１０を設けて、ころ３の軸方向端面３ａ，３ａとポケット部４ａの内面との間には前記隙間ｖ１，ｖ２を設けていないが、いずれの実施形態においても、この隙間ｖ１，ｖ２の有無及び隙間ｖ１，ｖ２の大小は自由に設定できる。このため、図６（ｂ）に示す保持器４を、これらの隙間ｖ１，ｖ２を設定した構成とすることも可能である。

さらに、前記外輪１に代えて前記内輪２側に鍔部９，９を設けた構成において、その鍔部９，９の内面９ａ，９ａに潤滑油溜まり２０を設けた構成とすることができる。
例えば、図８（ａ）に示すように、前記ころ３は、前記内輪２に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持されており、前記ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａが対向する前記鍔部９，９の内面９ａ，９ａに潤滑油溜まり２０，２０をそれぞれ設けた構成とすることができる。

また、その図８（ａ）に示す実施形態において、図８（ｂ）に示すように、保持器４のポケット部４ａに、前述の各実施形態に示される潤滑油溜まり１０を設けた構成とすることもできる。

この図８（ｂ）に示す実施形態では、ポケット部４ａの軸方向いずれかの側に軸方向幅ｖ３を有する潤滑油溜まり１０を設けて、ころ３の軸方向端面３ａ，３ａとポケット部４ａの内面との間には前記隙間ｖ１，ｖ２を設けていないが、図８（ｂ）に示す保持器４を、これらの隙間ｖ１，ｖ２を設定した構成とすることも可能である。

上記の各実施形態は、転動体として円筒ころ３を用いた円筒ころ軸受に、上記潤滑油溜まり１０，２０の構成を適用したものであるが、円筒ころ軸受以外にも、例えば、針状ころ軸受、円すいころ軸受、自動調心ころ軸受など各形式のころ軸受にも潤滑油溜まり１０，２０の構成を適用可能である。

自動調心ころ軸受の例について説明すると、自動調心ころ軸受は、「たる型」の形状を有するころ３を用い、例えば、図９に示すように、内輪２に二列の球面状の底面を有する軌道面２ａ，２ａを、外輪１に同じく球面状の軌道面１ａを備え、保持器４によって保持されたころ３の側周面３ｂをその各軌道面２ａ，１ａの球面に接する構成としたものである。

この内輪２と外輪１との間の環状空間に、軸方向に沿って複列にころ３，３を配置している。複列に配置された各ころ３，３は、図９に示すように、それぞれ別々の保持器４，４により周方向に沿って等間隔に保持されている。複列の各ころ３，３が接する外輪１の軌道面１ａ，１ａは、連続する球面状に形成されており、また、前記各ころ３，３の側周面３ｂ，３ｂは、その球面状の軌道面１ａに沿う断面形状となっている。

内輪２は、同じく前記各ころ３，３の側周面３ｂ，３ｂに沿う円弧状の断面形状に形成された複列の軌道面２ａ，２ａを有し、両軌道面２ａ，２ａの間、および各軌道面２ａ，２ａの軸方向外側に、鍔部９，９，９がそれぞれ設けられている。前記各ころ３は、それらの鍔部９，９の内側に保持されている。

この自動調心ころ軸受は、外輪１の軌道面１ａの軸心が軸受中心に一致しており、調心性があることから、ハウジングに対する取付け誤差、あるいは軸のたわみ等によって内輪２と外輪１との間に傾きがある場合にも対応できる。

この実施形態では、前記各ころ３の軸方向両端面３ａ，３ａが対向する前記鍔部９，９の内面９ａ，９ａに潤滑油溜まり２０，２０がそれぞれ設けられている。

その潤滑油溜まり２０は、図７に示す実施形態と同様、周方向に沿って複数設けられ、対向する両鍔部９，９に対称に設けられる。
また、各潤滑油溜まり２０は、径方向に伸びる溝状に形成されており、その幅（周方向に対する幅）ｗ１は、溝の全長に亘って一定であり、且つ、すべての潤滑油溜まり２０で同一に設定されている点も同様である。
なお、潤滑油溜まり２０の形状、深さ、数、位置が、求められる潤滑性能に応じて自由に設定することができる点については、前述の各実施形態と同様である。

また、本発明を、円錐ころ軸受に適用することもできる。円錐ころ軸受の場合、とりわけころ３の大端面３ａと、内輪２の大鍔（内輪大鍔）９との摺動面に潤滑剤を供給する必要性が高い。このため、前述の各実施形態における鍔部９の潤滑油溜まり２０を、ころ大端面３ａに面する大鍔９の内面９ａに設けることにより、ころ３の軸方向端面を潤滑し、軸受全体の潤滑寿命を延長し得る。

なお、この実施形態においても、各潤滑油溜まり２０は、径方向に伸びる溝状に形成されており、その幅（周方向に対する幅）ｗ１は、溝の全長に亘って一定であり、且つ、すべての潤滑油溜まり２０で同一に設定されている点は同様である。さらに、潤滑油溜まり２０の形状、深さ、数、位置が、求められる潤滑性能に応じて自由に設定することができる点についても同様である。

また、大鍔９の内面９ａに設けた潤滑油溜まり２０に加えて、又は代えて、ころ３の小端面３ａに面する側の鍔部９の内面９ａに、潤滑油溜まり２０を設けた構成とすることもできる。

ころ３の軸方向両側の鍔部９，９にそれぞれ潤滑油溜まり２０を設ける場合は、大端面３ａ側の潤滑油溜まり２０が保持できる潤滑油を、小端面３ａ側の潤滑油溜まり２０よりも多くなるように設定することが望ましい。例えば、溝状の潤滑油溜まり２０を採用する場合は、周方向に隣り合う溝同士の間隔を、小端面３ａ側よりも大端面３ａ側で密にする手法、あるいは大端面３ａ側の溝の幅ｗ１を小端面３ａ側よりも広くする手法などが考えられる。

また、この円錐ころ軸受の保持器４に、ころ３の軸方向端面３ａに臨む潤滑油溜まり１０を設けた構成とすることもできる。保持器４の潤滑油溜まり１０は、前記鍔部９に設けられる潤滑油溜まり２０に加えて設けてもよいし、鍔部９に設けられる潤滑油溜まり２０に代えて設けてもよい。
保持器４に設けられる潤滑油溜まり１０の構成は、前述の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

なお、円錐ころ軸受の保持器４に設けられる潤滑油溜まり１０は、大端面３ａ側の潤滑油溜まり１０が保持できる潤滑油を、小端面３ａ側の潤滑油溜まり１０よりも多くなるように設定することが望ましい。例えば、潤滑油溜まり１０の成す空間の軸方向幅ｖ３を、小端面３ａ側よりも大端面３ａ側で大きくする手法などが考えられる。

上記各実施形態は、鉄道車輌の主電動機回転子を支持するころ軸受について説明したが、鉄道車輌の用途に限らず、他の分野の機器類において使用されるころ軸受においても、本発明を適用できる。また、使用する潤滑油は、グリース以外のものを使用することも可能である。

また、上記各実施形態において、保持器４は対向する環状の基部４ｃ、４ｃ間を、周方向に複数の柱部４ｂで結んだ一体型のいわゆる「かご形」の保持器４を採用したが、例えば、環状の基部４ｃから軸方向に伸びて先端に至る柱部４ｂを複数備えた「櫛型」の保持器４を採用してもよい。
「櫛型」の保持器４を採用する場合、二つの櫛形保持器４，４を用い、その二つの保持器４，４の前記柱部４ｂ，４ｂの先端同士を対向させることによりその柱部４ｂ，４ｂで前記両基部４ｃ，４ｃ間を結ぶようにし、前記ポケット部４ａを形成することができる。
これらの保持器４として、例えば、高力黄銅鋳物や機械構造炭素鋼など金属製のものや、あるいは樹脂による成形品などを採用することができる。

一実施形態のころ軸受を示す要部拡大正面図 図１のころ軸受に用いられる保持器を示し、（ａ）は要部拡大側面図、（ｂ）は（ａ）の正面図 図１のころ軸受に用いられる保持器を示す斜視図 図１のころ軸受に用いられる保持器における潤滑油溜まりの配置を示す模式図 他の実施形態の保持器の斜視図 （ａ）（ｂ）は、それぞれ他の実施形態のころ軸受を示す要部拡大正面図 図６のころ軸受に設けられる潤滑油溜まりの配置を示す模式図 （ａ）（ｂ）は、それぞれ他の実施形態のころ軸受を示す要部拡大正面図 他の実施形態のころ軸受を示す要部拡大正面図 従来例の正面図 従来例の正面図 従来例のころ軸受を示し、（ａ）は要部拡大正面図、（ｂ）は同平面図

符号の説明

１ 外輪
１ａ，２ａ 軌道面
２ 内輪
３ ころ
３ａ 軸方向端面
３ｂ 側周面
３ｃ，９ｃ 面取り部
４ 保持器
４ａ ポケット部
４ｂ 柱部
４ｃ 基部（環状部）
４ｄ 側面
５ 軸箱
６ 車軸
９ 鍔部
９ａ 内面
１０，２０ 潤滑油溜まり
１１ 飛散防止壁
１２ 隅部

Claims (9)

1. 同軸上に配置される外輪１と内輪２との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころ３を配置して、その各ころ３を周方向に沿って保持する保持器４を設け、前記保持器４は、軸方向両側に設けられる環状の基部４ｃ，４ｃと、その基部４ｃ，４ｃ間を結ぶ柱部４ｂが周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部４ｂ，４ｂの間をポケット部４ａとしてそのポケット部４ａ内に前記ころ３をそれぞれ収納したころ軸受において、
   前記各ポケット部４ａに前記ころ３の軸方向端面に臨む潤滑油溜まり１０を設け、その潤滑油溜まり１０は前記各ポケット部４ａの軸方向いずれかの側に設けられて、その軸方向一方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、軸方向他方の側に前記潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを混在させたことを特徴とするころ軸受。
2. 前記軸方向一方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａと、前記軸方向他方の側に潤滑油溜まり１０を設けた前記ポケット部４ａとを周方向に沿って交互に配置したことを特徴とする請求項１に記載のころ軸受。
3. 同軸上に配置される外輪１と内輪２との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころ３を配置して、その各ころ３を周方向に沿って保持する保持器４を設け、前記保持器４は、軸方向両側に設けられる環状の基部４ｃ，４ｃと、その基部４ｃ，４ｃ間を結ぶ柱部４ｂが周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部４ｂ，４ｂの間をポケット部４ａとしてそのポケット部４ａ内に前記ころ３をそれぞれ収納したころ軸受において、
   前記各ポケット部４ａに前記ころ３の軸方向端面３ａに臨む潤滑油溜まり１０を設け、前記潤滑油溜まり１０は前記保持器４の内径側に開放されているとともに、その外径側に、前記基部４ｃから軸方向内側に伸びる飛散防止壁１１を設けたことを特徴とするころ軸受。
4. 前記潤滑油溜まり１０は前記保持器４の内径側に開放されているとともに、その外径側に、前記基部４ｃから軸方向内側に伸びる飛散防止壁１１を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のころ軸受。
5. 前記潤滑油溜まり１０と前記飛散防止壁１１との成す隅部１２を弧状にしたことを特徴とする請求項３又は４に記載のころ軸受。
6. 同軸上に配置される外輪１と内輪２との間に環状空間を形成し、その環状空間に複数のころ３を配置して、その各ころ３を周方向に沿って保持する保持器４を設け、前記保持器４は、軸方向両側に設けられる環状の基部４ｃ，４ｃと、その基部４ｃ，４ｃ間を結ぶ柱部４ｂが周方向に沿って複数形成され、その周方向に隣り合う前記柱部４ｂ，４ｂの間をポケット部４ａとしてそのポケット部４ａ内に前記ころ３をそれぞれ収納したころ軸受において、
   前記ころ３は、前記外輪１又は内輪２に設けた２箇所の鍔部９，９の内側に保持されており、前記ころ３の軸方向端面３ａが対向する前記鍔部９の内面９ａに潤滑油溜まり２０を設けたことを特徴とするころ軸受。
7. 前記潤滑油溜まり２０を径方向に伸びる溝状に形成したことを特徴とする請求項６に記載のころ軸受。
8. 前記各ころ３の軸方向端面３ａと側周面３ｂとの成す稜線部に面取り部３ｃが設けられており、前記潤滑油溜まり２０の周方向幅ｗ１を前記面取り部３ｃの幅ｗ２以下としたことを特徴とする請求項６又は７に記載のころ軸受。
9. 前記潤滑油溜まり２０と前記鍔部９，９の内面９ａとの成す稜線部に面取り部９ｃを設けたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のころ軸受。

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