JP2014009709A - 円錐ころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の円錐ころ軸受よりトルク低減を図ることができるとともに、生産性も低下することが無い円錐ころ軸受を提供する。
【解決手段】内輪１１の外周面１１ａが、内輪１１の大径側の端面縁１１ａと小径側の端面縁１１ｂとの間において、凸部の無い面となっており、従来存在していた大つばや小つばが無いので、円錐ころ頭部とのすべり摩擦が無くなる。したがって、転がり摩擦のみとなるので、大幅なトルク低減を図ることができる。また、摩擦低減を図るために、内輪を分割する必要も無いので、部品点数も増えることがなく、従来要していた組み立ての手間が無いので、生産性も低下することが無い。
【選択図】図１

Description

本発明は、円錐ころ軸受に関する。

周知のように、自動車や建機の減速機などには円錐ころ軸受が用いられている。一般的に、円錐ころ軸受は、図３に示すように、内輪１と、外輪２と、内輪１の内輪軌道面と外輪２の外輪軌道面との間に転動自在に設けられた円錐ころ３と、円錐ころ３を円周方向に所定間隔で保持する保持器４を備え、内輪１の大径側には円錐ころ３を案内する大つば５が形成され、小径側には小つば６が形成されている。

このような円錐ころ軸受の一例として特許文献１に記載のものが知られている。この円錐ころ軸受は、内輪の内輪軌道面と外輪の外輪軌道面との間に円錐ころを転動自在に設け、この円錐ころを内輪の大径側の端部に形成した大つばにて案内するとともに、この大つばのころ案内面に硬質カーボン膜をする場合に、大つばを形成した内輪を、内輪本体側に軌道面が残るよう大つばを含む径方向面にて軸方向に分割し、大つばのころ案内面および内輪の分割部（内輪分割部）と内輪本体との当接部分にそれぞれ潤滑被膜を形成したものである。

特開２００１−８２４６６号公報

前記円錐ころ軸受では、内輪の大つばのころ案内面と円錐ころ頭部（端面）との摩擦係数を下げることにより、トルク低減を図っているが、大つばのころ案内面との摩擦をゼロにすることはできない。
また、前記円錐ころ軸受は、内輪を、大つばを含む径方向面にて軸方向に分割して、大つばのころ案内面を有する内輪分割部と、内輪本体とによって構成されたものであるので、その分円錐ころ軸受として部品点数が増加するとともに、内輪本体に内輪分割部を組み付けるといった新たな手間が生じ、生産性が低下するという問題があった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、従来の円錐ころ軸受よりトルク低減を図ることができるとともに、生産性も低下することが無い円錐ころ軸受を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明の円錐ころ軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に転動自在に設けられた円錐ころとを有する円錐ころ軸受において、
前記内輪の外周面は、当該内輪の大径側の端面縁と小径側の端面縁との間において、凸部の無い面となっていること特徴とする。

本発明においては、内輪の外周面が、当該内輪の大径側の端面縁と小径側の端面縁との間において、凸部の無い面となっており、内輪に従来存在していた大つばや小つばが無いので、円錐ころ頭部（端面）とのすべり摩擦が無くなる。したがって、転がり摩擦のみとなるので、大幅なトルク低減を図ることができる。

また、従来のように、摩擦低減を図るために、内輪を分割する必要も無いので、部品点数も増えることがなく、従来要していた組み立ての手間が無いので、生産性も低下することが無い。
さらに、内輪の外周面が、大つばや小つば等の凸部が無い面となっているので、円錐ころの長さやころ径を大きくすることができ、その結果、高い負荷容量の軸受設計が可能となる。また、同じ負荷容量であれば円錐ころ軸受の小型化を図ることができる。

本発明の前記構成において、前記円錐ころを前記内輪および前記外輪の円周方向に所定間隔で保持する保持器を備え、
前記外輪と前記円錐ころと前記保持器とが一体化され、
前記外輪の内周面の大径側に、前記内周面から突出するつばが形成されているのが好ましい。

このような構成によれば、つばに円錐ころの端面が当たって、外輪の内径大径側への円錐ころの抜け出を阻止できるので、外輪と円錐ころと保持器とを容易に一体化できる。この結果、従来、内輪と円錐ころと保持器とを一体化するために内輪の外周面に形成していたつば（大つばや小つば）を形成する必要がなくなるので、これらつばと円錐ころ頭部（端面）とのすべり摩擦が無くなる。
また、円錐ころを保持するための加締めによる保持器小径側の曲げが不必要となるため、外輪背面側（外輪内径の小径側の端面側）への保持器の出っ張り量を低減できる。

また、本発明の前記構成において、前記円錐ころを前記内輪および前記外輪の円周方向に所定間隔で保持する保持器を備え、
前記外輪と前記円錐ころと前記保持器とが一体化され、
前記保持器の、前記外輪の内周小径側における縁部が、前記外輪の内周小径側の端面の少なくとも一部に対向しているのが好ましい。

このような構成によれば、保持器の縁部が外輪の内周小径側の端面に当たって、外輪の内径大径側への保持器の抜け出を阻止できるので、外輪と円錐ころと保持器とを容易に一体化できる。この結果、従来、内輪と円錐ころと保持器とを一体化するために内輪の外周面に形成したつば（大つばや小つば）を形成する必要がなくなるので、これらつばと円錐ころ頭部（端面）とのすべり摩擦が無くなる。

本発明によれば、内輪の外周面が、当該内輪の大径側の端面縁と小径側の端面縁との間において、凸部の無い面となっているので、従来の円錐ころ軸受よりトルク低減を図ることができるとともに、摩擦低減を図るために、内輪を分割する必要も無いので、部品点数も増えることがなく、従来要していた組み立ての手間が無いので、生産性も低下することが無い。

本発明の第１の実施の形態に係る円錐ころ軸受の要部の断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る円錐ころ軸受の要部の断面図である。 従来の円錐ころ軸受の一例を示す要部の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態の円錐ころ軸受は、内輪１１と、外輪１２と、内輪１１の外周面と外輪１２の内周面との間に転動自在に設けられた円錐ころ１３と、円錐ころ１３を内輪１１および外輪１２の円周方向に所定間隔で保持する保持器１４を備えている。

前記内輪１１は、鋼製のものであり、その外周面１１ａは、内輪１１の外径大径側（図１において左側）に向かうに従って当該内輪１１の軸に接近するように傾斜して形成されている。また、内輪１１の外周面１１ａは、当該内輪１１の大径側の端面縁１１ｂと小径側の端面縁１１ｃとの間において、凸部の無い滑らかなテーパ面となっている。そして、この外周面１１ａが円錐面状の内輪軌道面１１ａとなっている。

前記外輪１２は、鋼製のものであり、その内周面１２ａは、外輪１２の内径小径側（図１において左側）に向かうに従って当該外輪１１の軸に接近するように傾斜して形成されている。そして、この内周面１２ａが円錐面状の外輪軌道面１２ａとなっている。
前記内輪軌道面１１ａと外輪軌道面１２ａは、円錐ころ１３の小径側（図１において左側）に向かうに従って当該円錐ころ１３の軸に接近するように当該軸に対して傾斜している。

前記円錐ころ１３は、内輪１１および外輪１２の周方向に沿って複数所定間隔で配置されており、保持器１４によってこの間隔が保持されている。保持器１４は、円錐台状の鋼製リングで形成されており、この保持器１４の周壁に周方向に所定間隔で形成されている保持孔に、円錐ころ１３がその外周面を保持器１４の周壁から内側および外側に突出するように挿入されることによって、円錐ころ１３を周方向に所定間隔で保持している。なお、保持器１４は、樹脂やその他の合金などで形成してもよい。

前記外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とは一体化されている。
すなわち、複数の円錐ころ１３を保持している保持器１４が、外輪１２の内周面１２ａに装着され、この装着された状態において、円錐ころ１３の大径側の端面の外周部が、外輪１２の内周面に形成されているつば１５に当接されている。

このようにして、外輪１２に、複数の円錐ころ１３を保持している保持器１４を組み込むと、円錐ころ１３の外周面と外輪１２の内周面１２ａとはテーパ面係合しているので、円錐ころ１３は外輪１２の内周面１２ａの所定の位置で止まり、外輪１２の内径小径側には抜け出ることがない。一方、円錐ころ１３の大径側の端面の外周部が、前記つば１５に当接されているので、当該円錐ころ１３は外輪１２の内径大径側には抜け出ることがない。したがって、外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とを一体化することができる。

そして、外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とが一体化されたアッセンブリ体に内輪１１を組み付けることによって、本実施の形態の円錐ころ軸受が組み立てられる。

このようにして組み立てられた本実施の形態の円錐ころ軸受によれば、内輪１１の外周面１１ａが、内輪１１の大径側の端面縁１１ｂと小径側の端面縁１１ｃとの間において、凸部の無いテーパ面となっており、内輪に従来存在していた大つばや小つばが無いので、円錐ころ１３の頭部（大径側の端面）とのすべり摩擦が無くなる。したがって、転がり摩擦のみとなるので、大幅なトルク低減を図ることができる。

また、従来のように、摩擦低減を図るために、内輪１１を分割する必要も無いので、部品点数も増えることがなく、従来要していた組み立ての手間が無いので、生産性も低下することが無い。
さらに、内輪１１の外周面１１ａが、大つばや小つば等の凸部が無いテーパ面となっているので、円錐ころ１３の長さやころ径を大きくすることができ、その結果、高い負荷容量の軸受設計が可能となる。また、同じ負荷容量であれば円錐ころ軸受の小型化を図ることができる。

また、外輪１２の内周面１２ａに形成されたつば１５に円錐ころ１３の端面が当たって、外輪１２の内径大径側への円錐ころ１３の抜け出を阻止できるので、外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とを容易に一体化できる。この結果、従来、内輪と円錐ころと保持器とを一体化するために内輪の外周面に形成していたつば（大つばや小つば）を形成する必要が無くなるので、これらつばと円錐ころ頭部（端面）とのすべり摩擦が無くなる。

また、円錐ころ１３を保持するための加締めによる保持器小径側の曲げが不必要となるため、外輪背面側（外輪内径の小径側の端面側）への保持器１４の出っ張り量を低減できる。したがって、円錐ころ軸受と、その周辺部品との干渉を低減できる。

（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係る円錐ころ軸受を示している。
この図に示す円錐ころ軸受が図１に示す第１の実施の形態の円錐ころ軸受と異なる点は、外輪と保持器の構成である。したがって、以下ではこの点について説明し、図１に示す円錐ころ軸受と同一構成部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。

図２に示すように、本実施の形態の円錐ころ軸受では、外輪と円錐ころと保持器とが一体化されている。
すなわち、複数の円錐ころ１３を保持している保持器１４が、外輪１２の内周面１２ａに装着され、この装着された状態において、保持器１４の、外輪１２の内周小径側における縁部１４ａが、外輪１２の内周小径側の端面１２ｂの内周部に対向している。つまり、保持器１４の、外輪１２の内周小径側における端部を外輪側に向けて折り曲げ、その縁部１４ａを端面１２ｂの内周部に対向させている。

このようにして、外輪１２に、複数の円錐ころ１３を保持している保持器１４を組み込むと、第１の実施の形態と同様に、円錐ころ１３の外周面と外輪１２の内周面１２ａとはテーパ面係合しているので、円錐ころ１３は外輪１２の内周面１２ａの所定の位置で止まり、外輪１２の内径小径側には抜け出ることがない。一方、保持器１４の縁部１４ａが外輪１２の端面１２ｂの内周部に対向しているので、当該保持器１４が、外輪１２の内径大径側に抜け出ようとして移動すると、縁部１４ａが端面１２ｂに当たってそれ以上移動することがない。したがって、外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とを一体化することができる。

本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得られる他、保持器１４の縁部１４ａが外輪１２の内周小径側の端面１２ｂに当たって、外輪１２の内径大径側への保持器１４の抜け出を阻止できるので、外輪１２と円錐ころ１３と保持器１４とを容易に一体化できる。この結果、従来、内輪と円錐ころと保持器とを一体化するために内輪の外周面に形成したつば（大つばや小つば）を形成する必要がなくなるので、これらつばと円錐ころ頭部（端面）とのすべり摩擦が無くなる。
また、外輪１２の内周面１２ａにつばが無いので、その分、第１の実施の形態に比して円錐ころ１３の長さやころ径を大きくすることができ、その結果、より高い負荷容量の軸受設計が可能となる。

１１ 内輪
１１ａ 外周面
１２ 外輪
１２ａ 内周面
１３ 円錐ころ
１４ 保持器
１４ａ 縁部
１５ つば

Claims (3)

1. 内輪と、外輪と、前記内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に転動自在に設けられた円錐ころとを有する円錐ころ軸受において、
   前記内輪の外周面は、当該内輪の大径側の端面縁と小径側の端面縁との間において、凸部の無い面となっていること特徴とする円錐ころ軸受。
2. 前記円錐ころを前記内輪および前記外輪の円周方向に所定間隔で保持する保持器を備え、
   前記外輪と前記円錐ころと前記保持器とが一体化され、
   前記外輪の内周面の大径側に、前記内周面から突出するつばが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
3. 前記円錐ころを前記内輪および前記外輪の円周方向に所定間隔で保持する保持器を備え、
   前記外輪と前記円錐ころと前記保持器とが一体化され、
   前記保持器の、前記外輪の内周小径側における縁部が、前記外輪の内周小径側の端面の少なくとも一部に対向していることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。

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