特許ウォッチ

公開番号2025041536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-26
出願番号2024139506
出願日2024-08-21
発明の名称複列の転がり軸受
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16C 19/38 20060101AFI20250318BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】潤滑寿命を延伸することができる複列の転がり軸受を提供する。
【解決手段】複列の転がり軸受1は、軸方向両側の端面が密封してグリース潤滑で使用される。外輪内周面4aの列間に、軸受内部の全空間における静止空間の容積を増加する静止空間増加手段5を備えた。静止空間増加手段5は、外輪内周面4aに設けられた、グリースを保持可能な環状の凹部である。複列の転がり軸受1は、内輪3,3と、一体型の外輪4と、内外輪3,4間に設けられた複列の円すいころ6,6と、これら円すいころ6,6を保持する保持器7,7と、軸方向両側の端面に設けられるシール部材8,8とを備える。静止空間Bに含まれる外輪内周面4aの軸方向中央部に、凹部が設けられている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
グリース潤滑で使用される複列の転がり軸受であって、
内輪と、一体型の外輪と、前記内外輪間に設けられた複列のころと、これらころを保持する保持器と、軸方向両側の端面に設けられるシール部材と、
外輪内周面の列間に、軸受内部の全空間における静止空間の容積を増加する静止空間増加手段を備え、前記静止空間増加手段は、前記外輪内周面に設けられた、前記グリースを保持可能な環状の凹部である複列の転がり軸受。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
請求項１に記載の複列の転がり軸受において、前記軸受内部の全空間は、
前記内外輪と、軸受一端側の前記シール部材と、油切りまたはスリンガと、前記ころおよび前記保持器を含む保持器組立品とに囲まれた、軸受回転時に前記ころと前記保持器が通過しない空間である静止空間Ａ１と、
前記内外輪と、軸受他端側の前記シール部材と、後蓋またはスリンガと、前記ころおよび前記保持器を含む保持器組立品とに囲まれた、軸受回転時に前記ころと前記保持器が通過しない空間である静止空間Ａ２と、
前記内外輪と、２列のころおよび前記保持器を含む保持器組立品とに囲まれた、軸受回転時に前記ころと前記保持器が通過しない空間である静止空間Ｂと、
前記２列のころおよび前記保持器を含む保持器組立品が回転時に通過する空間から前記保持器組立品の静止時の体積を除外した動空間Ａ３，Ａ４と、を有し、
前記静止空間Ｂに含まれる前記外輪内周面の軸方向中央部に、前記凹部が設けられている複列の転がり軸受。
【請求項３】
請求項２に記載の複列の転がり軸受において、前記静止空間Ｂの空間容積は、軸受内部の全空間容積に対して、以下の関係を有する複列の転がり軸受。
１５％×全空間容積≦静止空間Ｂの空間容積
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の複列の転がり軸受において、前記凹部のａ空間の空間容積は、前記ａ空間を除く静止空間Ｂの空間容積に対して、以下の関係を有する複列の転がり軸受。
０％×ａ空間を除く静止空間Ｂの空間容積≦ａ空間の空間容積≦１００％×ａ空間を除く静止空間Ｂの空間容積
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の複列の転がり軸受において、前記動空間Ａ３および前記動空間Ａ４の空間容積は、軸受内部の全空間容積に対して、以下の関係を有する複列の転がり軸受。
１５％×全空間容積≦動空間Ａ３＋Ａ４の空間容積≦４５％×全空間容積
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の複列の転がり軸受において、前記静止空間Ａ１および前記静止空間Ａ２の空間容積は、軸受内部の全空間容積に対して、以下の関係を有する複列の転がり軸受。
３０％×全空間容積≦静止空間Ａ１＋Ａ２≦６０％×全空間容積
【請求項７】
請求項４または請求項５に記載の複列の転がり軸受において、前記静止空間Ｂの空間容積のグリース封入量は、以下の条件を満たす複列の転がり軸受。
２０％×静止空間Ｂの空間容積≦静止空間Ｂの空間容積のグリース封入量
【請求項８】
請求項６に記載の複列の転がり軸受において、前記静止空間Ａ１および前記静止空間Ａ２における空間容積のグリース封入量は、以下の条件を満たす複列の転がり軸受。
５％×（静止空間Ａ１＋静止空間Ａ２の空間容積）＜静止空間Ａ１＋静止空間Ａ２の空間容積のグリース封入量≦２５％×（静止空間Ａ１＋静止空間Ａ２の空間容積）
【請求項９】
請求項５に記載の複列の転がり軸受において、前記動空間Ａ３および前記動空間Ａ４における空間容積のグリース封入量は、以下の条件を満たす複列の転がり軸受。
１０％×（動空間Ａ３＋動空間Ａ４の空間容積）＜動空間Ａ３＋動空間Ａ４の空間容積のグリース封入量≦４５％×（動空間Ａ３＋動空間Ａ４の空間容積）
【請求項１０】
請求項２または請求項３に記載の複列の転がり軸受において、前記内輪は分割型の内輪であり、これら分割型の２列の内輪間に、内輪間座を備えた複列の転がり軸受。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封型複列円すいころ軸受等に適用される複列の転がり軸受に関し、特に、鉄道車両用途などに用いられる軸受に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道車両の車軸軸受において、近年ではメンテナンス周期を延伸することが要求される。潤滑寿命の延伸が必要であるが、グリース潤滑において、封入量を増加させるとグリースの巻き込みに伴う軸受温度の昇温が懸念される。それらを解決するため、軸受の内部空間容積を増やし、かつ、グリース封入の割合が重要である。
【０００３】
本件出願人は、メンテナンス工数および設備費を削減することを目的として、図７に示す軸受装置を提案している（特許文献１）。この軸受装置は、軸受内部に封入された既存グリースに補助グリース３５を供給する中間給脂機構３１を有する。中間給脂機構３１は、水を袋体に充填し、袋体の経年劣化により袋体から水を滲出させ、水との接触により膨張体３４の体積を増加させる。この膨張体３４の体積増加により補助グリース３５を転がり軸受１７の内部へ押し出す。
【０００４】
本件出願人は、図８のように、メンテナンスフリーで長期間の運転を可能とする転がり軸受の潤滑構造を提案している（特許文献２）。具体的には、複列の転がり軸受において、内輪間座５０に、両側の内輪５１，５１の外周に係合する係合部を設け、両内輪５１，５１の隣接する端部と内輪間座５０とにわたって内径面に潤滑剤溜め凹部５２を設ける。潤滑剤溜め凹部５２から内外輪５１，５３間の空間に開通する細孔等の潤滑剤流出路を設ける。潤滑剤溜め凹部５２には、グリースを封入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１４８３２１号公報
実開平６－４５１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、補助グリースが途中で給脂されることにより、軸受潤滑寿命の延伸が可能であり、車両のメンテナンス周期の延伸につながると考えられる。しかし、補助グリースの給脂タイミングは軸受の発熱による袋体の劣化に依存するため袋体の材質および厚さ等を使用条件毎に精査する必要があり、コントロールが煩雑となる。軸受内部の劣化グリースが軸受外部に排出されないため以下の懸念等がある。軸受内部のグリース封入容量が増加することで、グリースの巻き込みによる昇温の機会が増える懸念、または軸受内部に補充された直後の補助グリースの攪拌により、一時的に軸受の昇温が発生する可能性が考えられる。
【０００７】
特許文献２において、内輪間座に隣接する内輪の端部に凹部を設けることで、内輪回転時の遠心力により、軸受内部に潤滑が寄与され、メンテナンスフリーで長時間の運転が可能になると考えられる。しかし、内輪間座を介して併設された軸受にのみ適用可能な形状であり、また、軸受圧入時にグリース封入部に異物が混入する可能性が考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、潤滑寿命を延伸することができる複列の転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の複列の転がり軸受は、グリース潤滑で使用される複列の転がり軸受であって、
内輪と、一体型の外輪と、前記内外輪間に設けられた複列のころと、これらころを保持する保持器と、軸方向両側の端面に設けられるシール部材と、外輪内周面の列間に、軸受内部の全空間における静止空間の容積を増加する静止空間増加手段を備え、前記静止空間増加手段は、前記外輪内周面に設けられた、前記グリースを保持可能な環状の凹部である。
前記「静止空間」とは、軸受内部の全空間において、軸受回転時に転動体、保持器等の回転体が通過しない空間を言う。
【００１０】
この構成によると、外輪内周面の列間に、軸受内部の全空間における静止空間の容積を増加する静止空間増加手段を備えた。静止空間増加手段は、外輪内周面に設けられた、前記グリースを保持可能な環状の凹部である。このため、静止空間増加手段を備えていない従来構造よりも、静止空間に残存するグリース量が増え、グリースの巻き込みに伴う昇温を抑えつつ軸受内部のグリース封入量を増加させることができる。また運転時に動空間および静止空間のグリースにより多くの基油を残存させ、油分の劣化促進を抑えることが可能となる。したがって、既存の転がり軸受の内部設計を変更することなく潤滑寿命を延伸することができる。
前記静止空間増加手段は、外輪内周面に設けられた、グリースを保持可能な環状の凹部であるため、外輪内周面に機械加工等により比較的容易に凹部を設けることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許