JP2002054638A - 円すいころ軸受 - Google Patents
円すいころ軸受Info
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- tapered
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings 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
- F16C19/34—Bearings 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
- F16C19/36—Bearings 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
- F16C19/364—Bearings 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
-
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- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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-
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- F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 円すいころ軸受のさらなるコンパクト化、軽
量化を図る。 【解決手段】 円すい状の軌道面を有する外輪２、鍔部
および円すい状の軌道面を有する内輪１、複数の円すい
ころ３、および保持器４を有する円すい転がり軸受にお
いて、保持器４の大端側に内輪１の係合溝１ｄと係合可
能の係合部４ｅを設けることにより、小鍔を省略可能と
する。
量化を図る。 【解決手段】 円すい状の軌道面を有する外輪２、鍔部
および円すい状の軌道面を有する内輪１、複数の円すい
ころ３、および保持器４を有する円すい転がり軸受にお
いて、保持器４の大端側に内輪１の係合溝１ｄと係合可
能の係合部４ｅを設けることにより、小鍔を省略可能と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転動体として円す
いころを用いた円すいころ軸受に関する。
いころを用いた円すいころ軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車におけるエンジンの駆動力は、ト
ランスミッション、プロペラシャフト、デファレンシャ
ル、ドライブシャフトの何れか又は全てを含む動力伝達
系を介して車輪に伝達される。
ランスミッション、プロペラシャフト、デファレンシャ
ル、ドライブシャフトの何れか又は全てを含む動力伝達
系を介して車輪に伝達される。
【０００３】この動力伝達系では、シャフトを支持する
軸受として、ラジアル荷重に対する負荷能力が高く、耐
衝撃性にも優れる円すいころ軸受を使用する場合が多
い。図４は、動力伝達系に含まれるデファレンシャルの
概略構造を示す断面図で、プロペラシャフト５１の支持
や、ピニオン５２およびサイドギヤ５３を介してプロペ
ラシャフト５１に連結されるドライブシャフト５４の支
持に円すいころ軸受Ｓを使用した例を示すものである。
軸受として、ラジアル荷重に対する負荷能力が高く、耐
衝撃性にも優れる円すいころ軸受を使用する場合が多
い。図４は、動力伝達系に含まれるデファレンシャルの
概略構造を示す断面図で、プロペラシャフト５１の支持
や、ピニオン５２およびサイドギヤ５３を介してプロペ
ラシャフト５１に連結されるドライブシャフト５４の支
持に円すいころ軸受Ｓを使用した例を示すものである。
【０００４】この種の円すいころ軸受Ｓは、図５に示す
ように、円すい状の軌道面１１，２１を有する内輪１０
および外輪２０と、内外輪１０，２０の軌道面１１，２
１間に配された複数の円すいころ３０（以下、単に「こ
ろ」と称する）と、ころ３０を保持する保持器４０とで
構成される。この円すいころ軸受では、ころ３０と内外
輪１０，２０の軌道面１１，２１とが線接触しており、
内・外輪軌道面１１，２１およびころ中心Ｏが軸心Ｐ上
の一点（図示せず）に一致するよう設計される。荷重が
作用した場合には、ころ３０がその大端側に押圧される
ため、この荷重を受けるべく、ころ３０大端側の内輪１
０外周には鍔部１３（大鍔）が設けられる。また、軸受
を機械等に組込むまでの間にころ３０が小端側に脱落す
るのを防止するため、ころ３０小端側の内輪外周にも鍔
部１４（小鍔）が設けられる。
ように、円すい状の軌道面１１，２１を有する内輪１０
および外輪２０と、内外輪１０，２０の軌道面１１，２
１間に配された複数の円すいころ３０（以下、単に「こ
ろ」と称する）と、ころ３０を保持する保持器４０とで
構成される。この円すいころ軸受では、ころ３０と内外
輪１０，２０の軌道面１１，２１とが線接触しており、
内・外輪軌道面１１，２１およびころ中心Ｏが軸心Ｐ上
の一点（図示せず）に一致するよう設計される。荷重が
作用した場合には、ころ３０がその大端側に押圧される
ため、この荷重を受けるべく、ころ３０大端側の内輪１
０外周には鍔部１３（大鍔）が設けられる。また、軸受
を機械等に組込むまでの間にころ３０が小端側に脱落す
るのを防止するため、ころ３０小端側の内輪外周にも鍔
部１４（小鍔）が設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車の動力伝
達系においては、その構成要素のさらなるコンパクト
化、軽量化が望まれている。これに対応して、動力伝達
系の円すいころ軸受でもより一層のコンパクト化、軽量
化が要求されているが、現状構造のままでは当該要求に
十分に応えることが難しい。
達系においては、その構成要素のさらなるコンパクト
化、軽量化が望まれている。これに対応して、動力伝達
系の円すいころ軸受でもより一層のコンパクト化、軽量
化が要求されているが、現状構造のままでは当該要求に
十分に応えることが難しい。
【０００６】そこで、本発明は、円すいころ軸受のさら
なるコンパクト化、軽量化を図ることを目的とする。
なるコンパクト化、軽量化を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のため、
本発明では、円すい状の軌道面を有する外輪と、鍔部お
よび円すい状の軌道面を有する内輪と、内・外輪の軌道
面間に配された複数の円すいころと、各円すいころを保
持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、保持
器の大端側に内輪と係合可能の係合部を設けた。
本発明では、円すい状の軌道面を有する外輪と、鍔部お
よび円すい状の軌道面を有する内輪と、内・外輪の軌道
面間に配された複数の円すいころと、各円すいころを保
持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、保持
器の大端側に内輪と係合可能の係合部を設けた。
【０００８】保持器に設けられた係合部が内輪と係合す
ると、内輪に対する保持器の脱落が防止されるので、保
持器に保持された円すいころの脱落も防止される。これ
より内輪の小鍔が省略可能となり、小鍔分だけ軸受のコ
ンパクト化（特に軸方向）や軽量化を図ることができ
る。また、内輪の軸方向幅の拡大を抑えつつ、軌道面の
幅および円すいころの長さを拡大することができるの
で、軸受の負荷能力を向上させることができる。この場
合、円すいころ軸受は、鍔部として大鍔のみを具備する
ものとなる。
ると、内輪に対する保持器の脱落が防止されるので、保
持器に保持された円すいころの脱落も防止される。これ
より内輪の小鍔が省略可能となり、小鍔分だけ軸受のコ
ンパクト化（特に軸方向）や軽量化を図ることができ
る。また、内輪の軸方向幅の拡大を抑えつつ、軌道面の
幅および円すいころの長さを拡大することができるの
で、軸受の負荷能力を向上させることができる。この場
合、円すいころ軸受は、鍔部として大鍔のみを具備する
ものとなる。
【０００９】係合部としては、例えば、内輪の最大外径
を超えて内径側に延びるものが考えられる。この係合部
を大端側から内輪と係合させると、保持器の小端側への
移動が規制されるので、保持器、さらには円すいころの
脱落が防止可能となる。
を超えて内径側に延びるものが考えられる。この係合部
を大端側から内輪と係合させると、保持器の小端側への
移動が規制されるので、保持器、さらには円すいころの
脱落が防止可能となる。
【００１０】上記係合部は、例えばかしめにより形成す
ることができる。
ることができる。
【００１１】以上の円すいころ軸受は、自動車の動力伝
達系に装備することができ、これより動力伝達系のコン
パクト化、軽量化が達成される。
達系に装備することができ、これより動力伝達系のコン
パクト化、軽量化が達成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１〜
図４に基づいて説明する。
図４に基づいて説明する。
【００１３】図１は、本発明にかかる円すいころ軸受を
示すもので、特に図４に示す自動車の動力伝達系（例え
ばデファレンシャル）での使用に適した円すいころ軸受
を例示している。この円すいころ軸受は、ドライブシャ
フトやプロペラシャフト等の軸（図示省略）に固定さ
れ、外周に円すい状の軌道面１ａを有する内輪１と、図
示しないハウジングに固定され、内周に円すい状の軌道
面２ａを有する外輪２と、内・外輪の軌道面１ａ，２ａ
間に介在させた複数の円すいころ３と、複数の円すいこ
ろ３を円周方向で等間隔に保持する保持器４とで構成さ
れる。内輪１の外周の大端側には、環状の大鍔１ｂが形
成されている。この種の円すいころ軸受では、その軸方
向両端をシール装置でシールする場合が多いが、図面で
はこのシール装置の図示を省略してある。
示すもので、特に図４に示す自動車の動力伝達系（例え
ばデファレンシャル）での使用に適した円すいころ軸受
を例示している。この円すいころ軸受は、ドライブシャ
フトやプロペラシャフト等の軸（図示省略）に固定さ
れ、外周に円すい状の軌道面１ａを有する内輪１と、図
示しないハウジングに固定され、内周に円すい状の軌道
面２ａを有する外輪２と、内・外輪の軌道面１ａ，２ａ
間に介在させた複数の円すいころ３と、複数の円すいこ
ろ３を円周方向で等間隔に保持する保持器４とで構成さ
れる。内輪１の外周の大端側には、環状の大鍔１ｂが形
成されている。この種の円すいころ軸受では、その軸方
向両端をシール装置でシールする場合が多いが、図面で
はこのシール装置の図示を省略してある。
【００１４】保持器４は、図２に示すように、ころ中心
Ｏ方向に離間する一対の環状部４ａ，４ｂと、円周等配
位置でころ中心Ｏ方向に延びて両環状部４ａ、４ｂを橋
絡する複数の柱部４ｃとを備える円すい台形状に形成さ
れる。隣り合う柱部４ｃ間には四方をポケット面５ａ，
５ｂ，５ｃで仕切られた略台形の複数のポケット５が形
成され、各ポケット５にそれぞれ円すいころ３が回転自
在に収容されている。保持器４の小端側には、保持器４
の剛性を確保すべく、内径側に突出するリング状のリブ
部４ｄが一体形成されている。
Ｏ方向に離間する一対の環状部４ａ，４ｂと、円周等配
位置でころ中心Ｏ方向に延びて両環状部４ａ、４ｂを橋
絡する複数の柱部４ｃとを備える円すい台形状に形成さ
れる。隣り合う柱部４ｃ間には四方をポケット面５ａ，
５ｂ，５ｃで仕切られた略台形の複数のポケット５が形
成され、各ポケット５にそれぞれ円すいころ３が回転自
在に収容されている。保持器４の小端側には、保持器４
の剛性を確保すべく、内径側に突出するリング状のリブ
部４ｄが一体形成されている。
【００１５】この保持器４は、鋼鈑などの金属板をプレ
ス成形することにより一体成形される。すなわち、円板
状の鋼鈑を円すい台形状にプレス成形した後、各ポケッ
ト５を順番にプレス抜きして保持器４が形成される。鋼
鈑としては、ＳＰＨＣ等の熱間圧延鋼、ＳＰＣＣ等の冷
間圧延鋼、ＳＰＢ２等の冷間圧延鋼や軸受用みがき帯鋼
等を使用することができる。
ス成形することにより一体成形される。すなわち、円板
状の鋼鈑を円すい台形状にプレス成形した後、各ポケッ
ト５を順番にプレス抜きして保持器４が形成される。鋼
鈑としては、ＳＰＨＣ等の熱間圧延鋼、ＳＰＣＣ等の冷
間圧延鋼、ＳＰＢ２等の冷間圧延鋼や軸受用みがき帯鋼
等を使用することができる。
【００１６】本発明においては、図１に示すように、保
持器４の大端側に内輪１の大鍔１ｂと係合可能の係合部
４ｅが形成される。この係合部４ｅは、内輪１の最大外
径部１ｆ（大鍔１ｂの外周面）を超えて内径側に延びて
おり、内輪１の大鍔１ｂには、大鍔１ｂ外周面よりも内
径側に突出した係合部４ｅを収容するため、環状の係合
溝１ｄが形成されている。この係合部４ｅは、例えば保
持器４の柱部を、環状部４ａを超えて延設し、この延設
部分（図１（Ａ）において破線で示す）をかしめ等の手
段で内径側に折り曲げることによって形成することがで
きる。係合部４ｅと係合溝１ｄとの間には軸方向および
半径方向に僅かな隙間があり、これより保持器４は軸方
向および半径方向に僅かな移動可能である。係合部４ｅ
の数は、少なくとも一つあれば足りるが、円周方向の複
数箇所に形成してもよい。
持器４の大端側に内輪１の大鍔１ｂと係合可能の係合部
４ｅが形成される。この係合部４ｅは、内輪１の最大外
径部１ｆ（大鍔１ｂの外周面）を超えて内径側に延びて
おり、内輪１の大鍔１ｂには、大鍔１ｂ外周面よりも内
径側に突出した係合部４ｅを収容するため、環状の係合
溝１ｄが形成されている。この係合部４ｅは、例えば保
持器４の柱部を、環状部４ａを超えて延設し、この延設
部分（図１（Ａ）において破線で示す）をかしめ等の手
段で内径側に折り曲げることによって形成することがで
きる。係合部４ｅと係合溝１ｄとの間には軸方向および
半径方向に僅かな隙間があり、これより保持器４は軸方
向および半径方向に僅かな移動可能である。係合部４ｅ
の数は、少なくとも一つあれば足りるが、円周方向の複
数箇所に形成してもよい。
【００１７】この円すいころ軸受の組立は、保持器４の
各ポケット５にころ３を収容した上で、保持器４の内周
に内輪１を押し込み、さらに外輪２を軸方向に押し込み
つつ各ころ３の外周に嵌合することによって行われる。
保持器４の係合部４ｅは、保持器４を内輪１の外周に組
込んだ後（あるいは外輪２を組込んだ後）、上記延設部
分をかしめることによって形成され、このかしめによ
り、係合部４ｅが予め内輪１の外周に形成された係合溝
１ｄに上記隙間をもって収容される。
各ポケット５にころ３を収容した上で、保持器４の内周
に内輪１を押し込み、さらに外輪２を軸方向に押し込み
つつ各ころ３の外周に嵌合することによって行われる。
保持器４の係合部４ｅは、保持器４を内輪１の外周に組
込んだ後（あるいは外輪２を組込んだ後）、上記延設部
分をかしめることによって形成され、このかしめによ
り、係合部４ｅが予め内輪１の外周に形成された係合溝
１ｄに上記隙間をもって収容される。
【００１８】この円すいころ軸受を機械に組込むまでの
間は、ころ３はその自重によって小端側に脱落しようと
し、これに伴って保持器４にも同方向の押圧力が作用す
る。これに伴い、係合部４ｅが内輪１に設けられた係合
溝１ｄと大端側から係合するため、保持器４のそれ以上
の小端側への変位が規制される。この場合、ころ３は、
その小端側への変位がポケット５の小端側ポケット面５
ｂ（小端側環状部４ｂに形成されたポケット面）によっ
て規制されているため、ころ３の内輪１からの脱落を確
実に防止することが可能となる。
間は、ころ３はその自重によって小端側に脱落しようと
し、これに伴って保持器４にも同方向の押圧力が作用す
る。これに伴い、係合部４ｅが内輪１に設けられた係合
溝１ｄと大端側から係合するため、保持器４のそれ以上
の小端側への変位が規制される。この場合、ころ３は、
その小端側への変位がポケット５の小端側ポケット面５
ｂ（小端側環状部４ｂに形成されたポケット面）によっ
て規制されているため、ころ３の内輪１からの脱落を確
実に防止することが可能となる。
【００１９】このようにころ３の脱落が防止されるた
め、従来品で必要とされていた小鍔（図５の符号１４）
が不要となり、図１（Ａ）に示すように、小鍔を省略
し、内輪軌道面１ａの小端側に内輪１の小端側端面１ｅ
を近接配置することが可能となる。図３に示すように、
小鍔のない本発明品［同図（Ｂ）］は、小鍔１４を有す
る従来品［同図（Ａ）］に比べ、小鍔分だけ内輪１の軸
方向幅、さらには軸受全体の軸方向幅をコンパクト化す
ることができ、かつ小鍔１４分だけ軽量化を図ることが
できる。また、内輪１の軸方向幅を従来品と同程度にし
た場合、軌道面１ａの幅、およびころ３の長さを従来品
よりも拡大できるので、軸受の負荷能力を向上させるこ
とができる。
め、従来品で必要とされていた小鍔（図５の符号１４）
が不要となり、図１（Ａ）に示すように、小鍔を省略
し、内輪軌道面１ａの小端側に内輪１の小端側端面１ｅ
を近接配置することが可能となる。図３に示すように、
小鍔のない本発明品［同図（Ｂ）］は、小鍔１４を有す
る従来品［同図（Ａ）］に比べ、小鍔分だけ内輪１の軸
方向幅、さらには軸受全体の軸方向幅をコンパクト化す
ることができ、かつ小鍔１４分だけ軽量化を図ることが
できる。また、内輪１の軸方向幅を従来品と同程度にし
た場合、軌道面１ａの幅、およびころ３の長さを従来品
よりも拡大できるので、軸受の負荷能力を向上させるこ
とができる。
【００２０】以上の説明では、ディファレンシャル等の
動力伝達系で使用する場合を例示しているが、上記円す
いころ軸受は、これ以外の用途、例えば工作機械の主軸
等の支持に用いることもでき、この場合も上記と同様の
効果が奏される。
動力伝達系で使用する場合を例示しているが、上記円す
いころ軸受は、これ以外の用途、例えば工作機械の主軸
等の支持に用いることもでき、この場合も上記と同様の
効果が奏される。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、内輪の小鍔を省略する
ことができるので、軸受の軸方向寸法の小型化や軽量化
と共に、ころ長さの延長による負荷能力の向上を図るこ
とができる。この円すいころ軸受を自動車の動力伝達系
に使用した場合、動力伝達系のコンパクト化や軽量化が
可能となり、燃費の向上等が期待できる。
ことができるので、軸受の軸方向寸法の小型化や軽量化
と共に、ころ長さの延長による負荷能力の向上を図るこ
とができる。この円すいころ軸受を自動車の動力伝達系
に使用した場合、動力伝達系のコンパクト化や軽量化が
可能となり、燃費の向上等が期待できる。
【図１】本発明にかかる円すいころ軸受を示すもので、
（Ａ）図は（Ｂ）図中のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）図は同
図（Ａ）図中のＢ矢視方向から見た正面図である。
（Ａ）図は（Ｂ）図中のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）図は同
図（Ａ）図中のＢ矢視方向から見た正面図である。
【図２】上記円すいころ軸受で使用する保持器の斜視図
である。
である。
【図３】（Ａ）図は従来の円すいころ軸受の断面図、
（Ｂ）図は本発明にかかる円すいころ軸受の断面図であ
る。
（Ｂ）図は本発明にかかる円すいころ軸受の断面図であ
る。
【図４】ディファレンシャルの構造例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】従来の円すいころ軸受の断面図である。
１ 内輪 １ａ 軌道面 １ｂ 大鍔 １ｄ 係合溝 １ｆ 最大外径部 ２ 外輪 ２ａ 軌道面 ３ 円すいころ ４ 保持器 ４ｅ 係合部
Claims (5)
- 【請求項１】 円すい状の軌道面を有する外輪と、鍔部
および円すい状の軌道面を有する内輪と、内・外輪の軌
道面間に配された複数の円すいころと、各円すいころを
保持する保持器とを備えた円すいころ軸受において、 保持器の大端側に内輪と係合可能の係合部を設けたこと
を特徴とする円すいころ軸受。 - 【請求項２】 上記鍔部として大鍔のみを有する請求項
１記載の円すいころ軸受。 - 【請求項３】 係合部が、内輪の最大外径を超えて内径
側へ延びるものである請求項１または２記載の円すいこ
ろ軸受。 - 【請求項４】 係合部がかしめにより形成されている請
求項３記載の円すいころ軸受。 - 【請求項５】 自動車の動力伝達系に装備される請求項
１〜４何れか記載の円すいころ軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238475A JP2002054638A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 円すいころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000238475A JP2002054638A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 円すいころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054638A true JP2002054638A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18730170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000238475A Pending JP2002054638A (ja) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | 円すいころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054638A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003076253A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | The Timken Company | Improvements in or relating to steering pivots |
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