JP2017150649A - Conical roller bearing and method of manufacturing conical roller bearing - Google Patents
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Description
本発明は、円すいころ軸受及び円すいころ軸受の製造方法に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing and a method for manufacturing a tapered roller bearing.
従来の円すいころ軸受では、図5に示すように、内輪112の内輪軌道面112aと、大鍔部116の円すいころ113の大径側端面113bと接触する大鍔面116aと、を研削で仕上げるために、内輪軌道面112aと大鍔面116aの境界部分に逃げ溝118が形成されている。この逃げ溝118は、先端が円弧形状のバイトBを境界部分に差し込み、切削で形成されている。この逃げ溝118の加工は、通常、旋削工程の前後に加工するが、熱処置変形対策や熱処理層の表面処理のために、焼入れ工程の後に行う場合もある。
In the conventional tapered roller bearing, as shown in FIG. 5, the inner
また、従来の円すいころ軸受として、大鍔面ところの大径側端面との接点の高さ及び逃げ溝の高さを数値限定して、耐焼付き性を向上するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Further, as conventional tapered roller bearings, there are known ones that improve seizure resistance by limiting numerically the height of the contact point and the height of the escape groove with the large-diameter side end surface of the large flange surface (for example, , See Patent Document 1).
また、従来の円すいころ軸受として、逃げ溝に発泡固形潤滑剤を配置するもの(例えば、特許文献2参照)、逃げ溝に潤滑剤含有ポリマ部材を配置するもの(例えば、特許文献3参照)、及び逃げ溝に潤滑油を貯留する孔を形成するもの(例えば、特許文献4参照)が知られている。 Further, as a conventional tapered roller bearing, a foamed solid lubricant is disposed in the relief groove (see, for example, Patent Document 2), a lubricant-containing polymer member is disposed in the relief groove (see, for example, Patent Document 3), And what forms the hole which stores lubricating oil in a relief groove (for example, refer to patent documents 4) is known.
ところで、上記特許文献1に記載の円すいころ軸受では、大鍔面ところの大径側端面との接点の高さ及び逃げ溝の高さの数値限定が厳密に規定されているため、製造コストが増加する可能性があった。また、上記特許文献2、3に記載の円すいころ軸受では、別部材を必要とするため、製造コストが増加する可能性があった。また、上記特許文献4に記載の円すいころ軸受では、逃げ溝に追加加工を施すため、製造コストが増加する可能性があった。 By the way, in the tapered roller bearing described in the above-mentioned Patent Document 1, numerical limits on the height of the contact point and the height of the escape groove with the large-diameter side end surface of the large collar surface are strictly defined. There was a possibility of increase. Further, the tapered roller bearings described in Patent Documents 2 and 3 require a separate member, which may increase the manufacturing cost. Moreover, in the tapered roller bearing described in Patent Document 4, additional processing is performed on the relief groove, which may increase the manufacturing cost.
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストを抑制しつつ、耐焼付き性を向上することができる円すいころ軸受及び円すいころ軸受の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a tapered roller bearing and a method of manufacturing a tapered roller bearing that can improve seizure resistance while suppressing manufacturing costs. It is in.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1)内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、内輪は、内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、内輪軌道面と大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受であって、逃げ溝の軸方向幅が逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
(2)内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、内輪は、内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、内輪軌道面と大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受の製造方法であって、逃げ溝は、境界部分にバイトを差し込むことにより形成され、バイトを境界部分又は境界部分付近の内輪軌道面に差し込んだ後、バイトの差込角度を維持しながらバイトを移動させて、逃げ溝を形成することを特徴とする円すいころ軸受の製造方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) An outer ring having an outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer peripheral surface, and a plurality of tapered rollers arranged to be rollable between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface; The inner ring includes a small flange provided at the small diameter end of the inner ring raceway surface, a large flange provided at the large diameter end of the inner ring raceway surface, and a large collar surface of the inner ring raceway surface and the large collar portion. A tapered roller bearing having a relief groove provided at a boundary portion between the relief groove and the axial groove, wherein the axial width of the relief groove is set larger than the radial width of the relief groove.
(2) an outer ring having an outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer peripheral surface, and a plurality of tapered rollers arranged to be rollable between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface; The inner ring includes a small flange provided at the small diameter end of the inner ring raceway surface, a large flange provided at the large diameter end of the inner ring raceway surface, and a large collar surface of the inner ring raceway surface and the large collar portion. And a clearance groove provided at a boundary portion of the tapered roller bearing, wherein the clearance groove is formed by inserting a cutting tool into the boundary portion, and the cutting tool is connected to the boundary portion or the inner ring raceway surface in the vicinity of the boundary portion. A method for manufacturing a tapered roller bearing, wherein the cutting tool is moved while maintaining the insertion angle of the cutting tool to form a relief groove.
本発明によれば、逃げ溝の軸方向幅が逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されるため、従来の逃げ溝と比較して逃げ溝に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、逃げ溝の周囲の潤滑性が向上するため、製造コストを抑制しつつ、円すいころ軸受の耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。 According to the present invention, since the axial width of the escape groove is set to be larger than the radial width of the escape groove, the lubricant is likely to accumulate in the escape groove as compared with the conventional escape groove. Accordingly, the lubricity around the relief groove is improved, so that the seizure resistance of the tapered roller bearing can be improved and the friction torque can be reduced while suppressing the manufacturing cost.
以下、本発明に係る円すいころ軸受の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the tapered roller bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、図1及び図2を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
First, with reference to FIG.1 and FIG.2, 1st Embodiment of the tapered roller bearing which concerns on this invention is described.
本実施形態の円すいころ軸受10は、図1に示すように、内周面に外輪軌道面11aを有する外輪11と、外周面に内輪軌道面12aを有する内輪12と、外輪軌道面11aと内輪軌道面12aとの間に転動可能に配置される複数の円すいころ13と、複数の円すいころ13を周方向に等間隔に保持する保持器14と、を備える。
As shown in FIG. 1, the tapered roller bearing 10 of this embodiment includes an
内輪12は、内輪軌道面12aの小径側端部に設けられる小鍔部15と、内輪軌道面12aの大径側端部に設けられる大鍔部16と、内輪軌道面12aと小鍔部15の小鍔面15aとの境界部分に設けられる小鍔側逃げ溝17と、内輪軌道面12aと大鍔部16の大鍔面16aとの境界部分に設けられる大鍔側逃げ溝18と、を有する。なお、小鍔面15aは、小鍔部15の円すいころ13の小径側端面13aと接触する面であり、大鍔面16aは、大鍔部16の円すいころ13の大径側端面13bと接触する面である。
The
保持器14は、合成樹脂の射出成形又は鉄板のプレス加工などで形成されており、小径側円環部14aと、小径側円環部14aと同軸配置される大径側円環部14bと、小径側円環部14aと大径側円環部14bとを連結すべく、周方向に略等間隔で配置される複数の柱部14cと、を備え、周方向に互いに隣り合う各柱部14c間に、円すいころ13を転動可能に保持するポケット部14dが形成されている。
The
そして、本実施形態では、図2に示すように、大鍔側逃げ溝18の軸方向幅W1が大鍔側逃げ溝18の径方向幅W2よりも大きく設定されている。これにより、大鍔側逃げ溝18の容積が、図5に示す従来の逃げ溝118よりも大きくなるので、大鍔側逃げ溝18に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、大鍔側逃げ溝18の周囲の潤滑性が向上するため、円すいころ13の大径側端面13bと大鍔面16aの耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。具体的には、大鍔側逃げ溝18は、断面形状において、曲線部18aに対して、大鍔側直線部18bよりも、軌道側直線部18cが長くなっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the axial width W <b> 1 of the large heel-
また、大鍔側逃げ溝18は、内輪軌道面12aと大鍔面16aとの境界部分にバイトBを所定の角度で差し込むことにより形成されるが、本実施形態では、そのバイトBの軸受中心軸CLに対する差込角度θ1を、従来の差込角度θ2よりも小さくしている。具体的には、バイトBの差込角度θ1<大鍔開き角度θ3÷2+内輪軌道面角度θ4に設定されている。なお、大鍔開き角度θ3は内輪軌道面12aと大鍔面16aのなす角度であり、内輪軌道面角度θ4は軸受中心軸CLに対する内輪軌道面12aの角度である。従って、バイトBの差込角度を変更するだけで容積の大きい大鍔側逃げ溝18を形成することができ、また、軸受の大幅な設計変更や別部材を必要としないため、製造コストを抑制することができる。また、本実施形態では、大鍔側逃げ溝18の径方向幅W2が従来の逃げ溝118の径方向幅以下となるように、バイトBの径方向位置を調整している。
Further, the large flange
また、このように構成された円すいころ軸受10では、内輪軌道面12aと円すいころ13の転動面との接触位置が大鍔側逃げ溝18の溝底から遠くなるため、大鍔側逃げ溝18への応力集中を低減して、大鍔部16の強度を向上することができる。
Further, in the tapered roller bearing 10 configured as described above, the contact position between the inner
以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受10によれば、大鍔側逃げ溝18の軸方向幅W1が大鍔側逃げ溝18の径方向幅W2よりも大きく設定されるため、従来の逃げ溝と比較して大鍔側逃げ溝18に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、大鍔側逃げ溝18の周囲の潤滑性が向上するため、製造コストを抑制しつつ、円すいころ軸受10の耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。
As described above, according to the tapered roller bearing 10 of the present embodiment, the axial width W1 of the large collar
なお、大鍔側逃げ溝18の容積を大きくする方法として、図4に示すように、バイトBの先端円弧形状の曲率半径を大きくすることが考えられるが、単純に曲率半径を大きくした場合、内輪軌道面12aと凹面状の大鍔面16aに囲まれるため、加工の自由度が低く、差し込むことができるバイトBの大きさや円弧形状の曲率半径が制限されることがある。また、円弧形状の曲率半径を大きくできたとしても、大鍔側逃げ溝18の径方向幅も大きくなるため、円すいころ13の大径側端面13bと大鍔面16aとの接触点が逃げ溝内に落ち込んでしまうおそれがある。また、その対策で逃げ溝を浅くすると、逃げ溝の容積を大きくできず、バイトが研削砥石と干渉するおそれがある。また、図4に示すように、大鍔側逃げ溝18の径方向幅を確保したまま、内輪軌道面12aの切削量を増やそうとすると、溝底部分の内輪肉厚が薄くなってしまい、内輪自体の割れ強度低下が懸念される。さらに、バイトの差し込み深さを大きくして逃げ溝を深くする方法も考えられるが、上記したように内輪肉厚が薄くなってしまう。
As a method of increasing the volume of the large flange
(第2実施形態)
次に、図3を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the tapered roller bearing according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that portions that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same or equivalent reference numerals in the drawings, and description thereof is omitted or simplified.
本実施形態では、図3に示すように、内輪軌道面12aと大鍔面16aとの境界部分にバイトBを従来の差込角度θ2で差し込んだ後、バイトBの差込角度θ2を維持しながらバイトBを内輪軌道面12aと平行に小鍔部15側に移動させている。これにより、上記第1実施形態と同様に、大鍔側逃げ溝18の軸方向幅W1が大鍔側逃げ溝18の径方向幅W2よりも大きく設定される。この加工方法は、バイトの差込角度を従来よりも小さくすることが困難な場合に適用するもので、NC旋盤などによる加工を想定している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, after inserting the cutting tool B into the boundary portion between the inner
なお、内輪軌道面12aと大鍔面16aとの境界部分付近の内輪軌道面12aにバイトBを従来の差込角度θ2で差し込んだ後、バイトBの差込角度θ2を維持しながらバイトBを内輪軌道面12aと平行に大鍔部16側に移動させることによって、大鍔側逃げ溝18を形成してもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第1実施形態と同様である。
After inserting the cutting tool B into the inner
About another structure and an effect, it is the same as that of the said 1st Embodiment.
なお、本発明は上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、外輪軌道面、内輪軌道面、及び円すいころの転動面は、直線形状に形成されているが、これに限定されず、クラウニング形状(単一円弧形状、対数形状、2個以上の複数円弧形状、軌道面(転動面)の中央に直線部を有する形状など)に形成されていてもよい。
In addition, this invention is not limited to what was illustrated by said each embodiment, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can change suitably.
For example, in the present embodiment, the outer ring raceway surface, the inner ring raceway surface, and the rolling surfaces of the tapered rollers are formed in a linear shape, but are not limited thereto, and are not limited to a crowning shape (single arc shape, logarithmic shape, It may be formed in a shape of two or more arcs, a shape having a straight portion in the center of the raceway surface (rolling surface), and the like.
10 円すいころ軸受
11 外輪
11a 外輪軌道面
12 内輪
12a 内輪軌道面
13 円すいころ
13a 小径側端面
13b 大径側端面
14 保持器
15 小鍔部
15a 小鍔面
16 大鍔部
16a 大鍔面
17 小鍔側逃げ溝
18 大鍔側逃げ溝
W1 大鍔側逃げ溝の軸方向幅
W2 大鍔側逃げ溝の径方向幅
B バイト
θ1 バイトの差込角度
θ2 バイトの差込角度
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記内輪は、前記内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、前記内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、前記内輪軌道面と前記大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受であって、
前記逃げ溝の軸方向幅が前記逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されることを特徴とする円すいころ軸受。 An outer ring having an outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer peripheral surface, and a plurality of tapered rollers arranged to be rollable between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface, Prepared,
The inner ring includes a small flange portion provided at a small diameter side end portion of the inner ring raceway surface, a large collar portion provided at a large diameter side end portion of the inner ring raceway surface, and a large size of the inner ring raceway surface and the large collar portion. A tapered roller bearing having a relief groove provided in a boundary portion with the flange surface,
A tapered roller bearing wherein the axial width of the relief groove is set larger than the radial width of the relief groove.
前記内輪は、前記内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、前記内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、前記内輪軌道面と前記大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受の製造方法であって、
前記逃げ溝は、前記境界部分にバイトを差し込むことにより形成され、
前記バイトを前記境界部分又は前記境界部分付近の前記内輪軌道面に差し込んだ後、前記バイトの差込角度を維持しながら前記バイトを移動させて、前記逃げ溝を形成することを特徴とする円すいころ軸受の製造方法。 An outer ring having an outer ring raceway surface on the inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer peripheral surface, and a plurality of tapered rollers arranged to be rollable between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface, Prepared,
The inner ring includes a small flange portion provided at a small diameter side end portion of the inner ring raceway surface, a large collar portion provided at a large diameter side end portion of the inner ring raceway surface, and a large size of the inner ring raceway surface and the large collar portion. A method of manufacturing a tapered roller bearing having a relief groove provided in a boundary portion with a flange surface,
The escape groove is formed by inserting a bite into the boundary portion,
The cone is formed by inserting the cutting tool into the boundary portion or the inner ring raceway surface near the boundary portion, and then moving the cutting tool while maintaining the insertion angle of the cutting tool to form the escape groove. A method of manufacturing a roller bearing.
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