JP2007263212A - 円すいころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】組込み性を改善するとともに、円すいころ軸受内に流入するオイルの量を効率良く規制するための構成が簡易に形成され得る円すいころ軸受を提供する。
【解決手段】内輪２と、外輪４と、複数の円すいころ５を有し、内輪２には、大径側に大鍔２ｂが形成され、かつ小径側に内輪２と別体に形成された小鍔部材３が嵌め込まれる円すいころ軸受１であって、小鍔部材３は、内輪２に嵌め込まれることで円すいころ５のころ小端面５ａに隙間なく当接する当接部３ａを有している。そして該当接部３ａが、円すいころ５と摺接して削れて、ころ小端面５ａと小鍔部材３とのギャップ７の量を決定する構成になっている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、円すいころ軸受に関する。

従来、特許文献１，２に記載の円すいころ軸受が知られている。円すいころ軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪と外輪の間に組み込まれる複数の円すいころを有している。そして特許文献１に記載の内輪には、小径側に径方向外方に突出する突出部が設けられている。あるいは外輪の大径側に径方向中心に向けて突出する突出部が設けられている。したがって内輪と外輪の間に流入するオイルの量が突出部によって規制され、ころ軸受内で生じるオイルの攪拌抵抗が小さくなっている。その結果、回転抵抗トルクが小さくなったり、あるいは焼付き性能が向上したりする構成になっている。しかし従来、円すいころ軸受内へのオイルの流入量をもっと効果的に制御したいという要望がある。

特許文献２に記載の円すいころ軸受は、オイル流入を防止する目的とは違うが、内輪と別体に形成され、内輪の小径側に嵌め込まれる小鍔部材を有している。小鍔部材は、内輪に対する嵌め込み位置が調整されることで、小鍔部材と円すいころ間のギャップを小さくし得る構成になっている。しかし小鍔部材の位置を調整することが容易でないという問題があった。また小鍔部材が組込み時に円すいころに当接されないために、内輪の大径側を上向きにした状態で、内輪とともに円すいころを外輪に組込む場合に、円すいころと内輪が外輪に対してずれるために組込みが容易でないという問題があった。
国際公開第２００５／０４５２６９号パンフレット 特開２００１−３３６５３７号公報

そこで本発明は、組込み性を改善するとともに、円すいころ軸受内に流入するオイルの量を効果的に制御するための構成が簡易に形成され得る円すいころ軸受を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの構成を備える円すいころ軸受であることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によると、内輪には、大径側に大鍔が形成され、かつ小径側に内輪と別体に形成された小鍔部材が嵌め込まれ、円すいころの内輪からの脱落が小鍔部材によって防止される円すいころ軸受であって、小鍔部材は、内輪に嵌め込まれることで円すいころのころ小端面に隙間なく当接する当接部を有し、その当接部が、円すいころと摺接して削れて、ころ小端面と小鍔部材とのギャップの量を決定する構成になっている。

したがって小鍔部材が組込み時に円すいころに当接されているために、円すいころが内輪に対してずれることが防止される。そのため円すいころと内輪を外輪に対して組込みしやすい構成になっている。特に、内輪の大径側（背側）を上向きの状態で組込む場合に、前記ずれが大きくなりやすく、本発明の効果が顕著になる。
また小鍔部材が別体で形成されているために、保持器を拡開したり、かしめたりすることなく、保持器を内輪に組付けることもできる。そして小鍔部材と保持器のギャップ量を寸法精度良く設定できる小鍔部材を選択することで、小鍔部材と保持器とのギャップの量を小さくして、円すいころ軸受内へのオイルの流入量を効果的に制御することもできる。

請求項２に記載の発明によると、小鍔部材は、少なくとも当接部が樹脂製である。
したがって当接部は、金属製のものに比べて円すいころによって削られやすい。

（実施の形態１）
実施の形態１を図１，２にしたがって説明する。
円すいころ軸受１は、オイル潤滑下で使用される軸受であって、図１に示すように内輪２と、外輪４と、これらの間に組付けられる複数の円すいころ５と、円すいころ５を転動可能に保持する保持器６と、内輪２に取付けられる小鍔部材３を有している。

内輪２は、例えば軸受用鋼で形成され、図２に示すように外周に円すい面からなる軌道面２ａを有しており、大径側に一体成形された大鍔２ｂを有している。大鍔２ｂは、軌道面２ａの端縁に形成されたぬすみ部２ｅを経て径方向外方に張出している。そして大鍔２ｂの側面には、軌道面２ａに設置された円すいころ５を案内支持するころ案内面２ｆが形成されている。内輪２の小端側には、円筒面２ｃが形成されている。そして円筒面２ｃには、小鍔部材３が係止される係止溝２ｄが形成されている。

小鍔部材３は、樹脂製のリング状部材であって、図２に示すように係止部３ｂと当接部３ａを有している。
係止部３ｂは、小鍔部材３の内周面の一端縁全周（図２の右端縁全周）から中心に向けて突出しており、内輪２の係止溝２ｄに係合される。

当接部３ａは、小鍔部材３の外周面一端部（図２の右端部）に形成されており、小鍔部材３を内輪２に嵌め込むことで円すいころ５のころ小端面５ａに隙間なく当接される。そして円すいころ５が転動した際に、当接部３ａがころ小端面５ａに摺接し、ころ小端面５ａによって削られる。したがって小鍔部材３と円すいころ５の間にギャップ７が形成され得る。

円すいころ５は、図２に示すように断面台形であって、小鍔部材３よりも硬い軸受用鋼などの金属材料から形成されている。円すいころ５は、小径部にころ小端面５ａを有し、大径部にころ大端面５ｂを有している。ころ小端面５ａに小鍔部材３の当接部３ａが当接され、当接部３ａがころ小端面５ａに摺接して削られることによって、ころ小端面５ａと小鍔部材３間にギャップ７が形成され、削られた後の定常運転時には、非接触状態になっている。

保持器６は、図１に示すように円環状であって、周方向の等間隔位置にポケット６ａを複数有している。ポケット６ａは、矩形状の開口部を有しており、内周側から円すいころ５が嵌め込まれ、円すいころ５を転動可能に保持する。
保持器６は、図２に示すように軸方向の一端部（左端部）から他端部（右端部）に向けて除々に径が大きくなっており、小径部側に張出部６ｂを有している。張出部６ｂは、保持器６の一端縁全周から径中心方向に延出しており、小鍔部材３との間にギャップ８を形成する。

外輪４は、例えば軸受用鋼で形成され、図２に示すように内周に円すい内面からなる軌道面４ａを有している。そして外輪４は、複数の円すいころ５を介して内輪２に対して相対的に回転可能な状態に設置される。

円すいころ軸受１の組立て方法は、先ず、保持器６の各ポケット６ａ内に各円すいころ５を設置する。次に、保持器６とともに円すいころ５を内輪２の小径側から内輪２の軌道面２ａ上に設置する。そして小鍔部材３を内輪２の小径側から内輪２に嵌め込む。これにより円すいころ５は、小鍔部材３によって内輪２から脱落することが防止される。

そして小鍔部材３は、当接部３ａがころ小端面５ａに当接する。次に、外輪４を円すいころ５の径方向外方に設置し、外輪４と内輪２を相対的に回転させる。例えば円すいころ軸受１を使用状況下において、あるいは組立て時の試験下において、外輪４と内輪２を相対的に回転させ、円すいころ５を転動させる。これによりころ小端面５ａと小鍔部材３が摺接して、当接部３ａが円すいころ５の転動の初期段階においてころ小端面５ａによって削られ、小鍔部材３と円すいころ５間のギャップ７の量が決定される。

また小鍔部材３は、予め保持器６とのギャップ８が０．３ｍｍ以下になるように所定の厚みを有するものを選別して使用することが好ましい。ギャップ８を０．３ｍｍ以下にすることによって、小鍔部材３と保持器６の間から流入するオイル量を非常に少なくすることができるからである。
また小鍔部が内輪と一体形成される従来の形態は、内輪を鍛造加工するために、内輪の外周径を精度のバラツキなく形成することが困難（寸法精度向上には加工コスト大）な構成になっていた。これに対して本形態は、別体のリング状の小鍔部材３を内輪２に嵌め込むため、内輪２の機械加工が容易であって、内輪２の寸法精度を容易に向上させることができる。よってギャップ８のオイル量を効果的に制御することができる。

以上のようにして実施の形態１が形成されている。
すなわち小鍔部材３は、図２に示すように内輪２に嵌め込まれることで円すいころ５のころ小端面５ａに隙間なく当接する当接部３ａを有している。そして当接部３ａが円すいころ５に摺接して削れて、ころ小端面５ａと小鍔部材３とのギャップ７の量が決定される構成になっている。

したがって当接部３ａは、円すいころ５が転動した際に円すいころ５によって削られ、小鍔部材３と円すいころ５間のギャップ７の量を決定する。
また小鍔部材３の当接部３ａは、組付け時に円すいころ５に当接される。そのため円すいころ５は、ころ大端面５ｂが大鍔２ｂに押付けられた状態に保持される。したがって内輪２の大径側を上向きにした状態にて、内輪２とともに円すいころ５を外輪４に組付ける場合は、円すいころ５と内輪２を外輪４に対して容易に組み込むことができる。

また小鍔部材３の当接部３ａは、樹脂製である。
したがって当接部３ａは、金属製のものに比べて円すいころ５の摺接によって削られやすい。また加工時の外周径の形状精度を向上し易い。

また小鍔部材３は、内輪２と別体に形成されている。
したがって円すいころ５とともに保持器６を内輪２の外方に設置し、小鍔部材３を内輪２に組付けることができる。そのため保持器６を拡開したり、かしめたりすることなく、保持器６を内輪２に組付けることができる。よってギャップ８の寸法精度をより向上できるから、より正確なオイル流入制御が可能となり、所望の潤滑状態を実現できる。
また内輪２は、小鍔部材３を別体に有しているために、簡易な構成で成形容易な構成になっている。

（実施の形態２）
実施の形態２を図３にしたがって説明する。
実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同様に形成されているが、図３に示すように小鍔部材３が防止壁３ｃを有している点で、実施の形態１と相違している。以下、相違点を中心に実施の形態２について説明する。

小鍔部材３は、樹脂製のリング状部材であって、図３に示すように内周面の一端縁（下側面右端縁）に係止部３ｂを有している。そして外周面の他端縁（上側面左端縁）に防止壁３ｃを有している。防止壁３ｃは、小鍔部材３の一端縁全周から径方向外方に延出しており、保持器６の側面を側方外方から覆う構成になっている。したがって防止壁３ｃと保持器６の張出部６ｂとの間にギャップ９が形成されており、防止壁３ｃによって円すいころ軸受１内へのオイルの流入が規制される構成になっている。よって、より効果的にオイル量を制御できる。

（他の実施の形態）
本発明は、実施の形態１，２に限定されず、以下の形態であっても良い。
（１）例えば実施の形態１，２の小鍔部材は、樹脂製であったが、小鍔部材が円すいころよりも削れ易い他の金属材料、例えば鋼などであっても良い。
（２）実施の形態１，２の小鍔部材は、一端縁全周に取付部（３ｂ）を有していた。しかし小鍔部材が一端縁の一部に形成された取付部を有している形態であっても良い。
（３）実施の形態２の小鍔部材は、一端縁全周に防止壁（３ｃ）を有していた。しかし小鍔部材が一端縁の一部に形成された防止壁を有している形態であっても良い。
（４）また実施の形態１，２の小鍔部材は、当接部を一体に有していたが、別体に形成された当接部を有しており、その当接部が円すいころよりも削れ易い材料から形成される形態であっても良い。

実施の形態１の円すいころ軸受の一部断面斜視図である。 実施の形態１の円すいころ軸受の一部断面拡大図である。 実施の形態２の円すいころ軸受の一部断面拡大図である。

符号の説明

１・・・円すいころ軸受
２・・・内輪
２ｂ・・・大鍔
３・・・小鍔部材
３ａ・・・当接部
３ｃ・・・防止壁
４・・・外輪
５・・・円すいころ
５ａ・・・小端面
５ｂ・・・大端面
６・・・保持器
７，８，９・・・ギャップ

Claims (2)

1. 内輪と、外輪と、これら内輪と外輪の間に組み込まれる複数の円すいころとを有し、前記内輪には、大径側に大鍔が形成され、かつ小径側に内輪と別体に形成された小鍔部材が嵌め込まれ、前記円すいころの前記内輪からの脱落が前記小鍔部材によって防止される円すいころ軸受であって、
   前記小鍔部材は、前記内輪に嵌め込まれることで前記円すいころのころ小端面に隙間なく当接する当接部を有し、その当接部が、前記円すいころと摺接して削れて、前記ころ小端面と前記小鍔部材とのギャップの量を決定する構成になっていることを特徴とする円すいころ軸受。
2. 請求項１に記載の円すいころ軸受であって、
   小鍔部材は、少なくとも当接部が樹脂製であることを特徴とする円すいころ軸受。
   
   
   

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