JP6007559B2 - 円すいころ軸受 - Google Patents
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Description
本発明は、内輪、円すいころおよび保持器をアッシィ化した円すいころ軸受に関する。
例えば、図４（特許文献１）に示すような円すいころ軸受１００の組付けは、内輪１２０の内輪側軌道面１２１に複数の円すいころ１４０を並べ、リング状に配置された複数の円すいころ１４０の外周側から保持器１３０を嵌め込み、保持器１３０の小径側の第１環状部１３１を内径側へかしめて円すいころ１４０から保持器１３０を抜けにくくし、リング状に配置された複数の円すいころ１４０の外周側から外輪１１０を嵌め込むことによってなされている。
保持器１３０の小径側の環状部１３１を内径側へかしめることによって、内輪１２０、円すいころ１４０および保持器１３０を分離不能とし、アッシィ化している。アッシィ化することによって、外輪１１０なしで輸送可能となる。
保持器１３０の小径側の第１環状部１３１を内径側へ大きくかしめすぎると、ポケット１３４に円すいころ１４０が接触し、円すいころ１４０が滑らかに回転しない恐れがあった。
これに対する対策として、図３（特許文献１）に示すような円すいころ軸受２００がある。この円すいころ軸受２００の組付けは、内輪２２０の内輪側軌道面２２１に複数の円すいころ２４０を並べ、リング状に配置された複数の円すいころ２４０の外周側から保持器２３０を嵌め込むとともに、保持器２３０の小径側の立設部２３１を変形させてこれを小径端部２２３に対して乗り越えさせ、立設部２３１の内径側を環状溝２２３ａに内輪２２０の軸方向に係合させ、リング状に配置された複数の円すいころ２４０の外周側から外輪２１０を嵌め込むことによってなされている。
このものは、保持器２３０を内径側へかしめる代わりに、立設部２３１を環状溝２２３ａに係合させることによって、内輪２２０、円すいころ２４０および保持器２３０を分離不能にし、アッシィ化している。アッシィ化することによって、外輪２１０なしで輸送可能となる。
立設部２３１の内径側の先端が小径端部２２３を乗り越えるには、保持器２３０を樹脂製にして立設部２３１の折れ曲がりを大きくする必要があった。このため、保持器２３０を樹脂製にする制約があり、立設部２３１の根元で折損する恐れがあった。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、保持器の材質に制約がなく、小径端部を乗り越えるときに折損の恐れがない円すいころ軸受を提供する。
請求項１に記載の発明は、リング状の外輪と、前記外輪の内周側に配置されるリング状の内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置され円周上等間隔に複数のポケットを有する保持器と、前記ポケットに配置される複数の円すいころとを備え、前記外輪は、内周に前記円すいころが転動する外輪側軌道面を有し、前記内輪は、外周に前記円すいころが転動する内輪側軌道面と、この内輪側軌道面を挟んで小径側に小径側端部と、前記内輪軌道面を挟んで大径側に大径側端部とを有し、前記保持器は、前記ポケットに対し軸方向両側の一方で前記小径側端部に対応する位置に設けられたリング状の第１環状部と、前記ポケットに対し軸方向両側の他方で前記大径側端部に対応する位置に設けられたリング状の第２環状部と、前記ポケットに対し円周方向両側に設けられた柱部とを有し、前記円すいころの回転中心よりも外径側で前記円すいころを前記ポケットに係合させるようにした円すいころ軸受において、前記内輪は、前記内輪側軌道面および前記小径側端部の間に環状の環状溝を有し、前記保持器は、前記第１環状部から前記環状溝に向けて内径方向に延びる立設部を有し、前記立設部は、前記第１環状部から前記環状溝に向けて前記円すいころ側へ傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部から前記環状溝に向けて前記小径側端部側へ傾斜した第２傾斜部とからなり、前記第１傾斜部の根元で折れ曲がり、かつ、前記第２傾斜部の根元で折れ曲がることにより内径が拡大する向きに撓むことが可能であり、前記第２傾斜部は、前記内輪の軸方向に前記環状溝に係合可能であることを特徴とするものである。
本発明によれば、保持器の材質に制約がなく、小径端部を乗り越えるときに折損の恐れがない円すいころ軸受を提供することができる。
本発明の一実施形態について、図１乃至図２を参酌しつつ説明する。図１は、円すいころ軸受の断面図、図２は、保持器が軸方向に移動して環状溝に係合した円すいころ軸受の作動状態図である。
図１乃至図２に示すように、円すいころ軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１および内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０のポケット３４に保持される複数の円すいころ４０とからなっている。前記外輪１１、内輪２０、保持器３０、円すいころ４０は、いずれも金属製の材料で構成され、特に鉄系の材料がよく使われる。
前記外輪１１の内周には、外輪１１の軸線に対して傾斜した外輪側軌道面１２が形成されている。
前記内輪２０の外周には、内輪２０の軸線に対して傾斜した内輪側軌道面２１が形成されている。また内輪２０の外周には、内輪側軌道面２１を挟んで大径側に半径方向外方へ突出した大径側端部２４が形成され、内輪側軌道面２１を挟んで小径側に環状の環状溝２５が形成されている。さらに内輪２０の外周には、環状溝２５より小径側に小径側端部２３が形成されている。小径側端部２３の外周は、内輪側軌道面２１のほぼ延長線上にあり、内輪２０の軸線と平行な面を有する。
大径側端部２４の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の後述する大径側端面４３に接触する大径側内側端面２４ａが形成されている。
前記保持器３０は、リング状で小径の第１環状部３１と、リング状で大径の第２環状部３２と、前記第１環状部３１および前記第２環状部３２を繋ぐ柱部３３と、第１環状部３１から内径方向に延びる立設部とからなっている。
前記柱部３３は円周方向に等間隔に複数設けられ、２つの柱部３３と第１環状部３１と第２環状部３２とでポケット３４が形成されている。ポケット３４は円周方向に等間隔に複数設けられ、各ポケット３４に円すいころ４０が回転可能に保持されている。
前記立設部は、第１環状部３１から環状溝２５に向けて円すいころ４０側へ傾斜した第１傾斜部３５と、第１傾斜部３５から環状溝２５に向けて小径側端部２３側へ傾斜した第２傾斜部３６とからなる。第２傾斜部３６は、内輪２０の軸方向に環状溝２５に係合できる位置まで内径方向に延びている。
前記保持器３０は、円形の金属板からプレスによってカップ状に形成し、カップの底を切り抜き、続いて円筒部分を切り抜いてポケット３４を形成し、立設部を折り曲げることにより第１傾斜部３５および第２傾斜部３６が形成されている。
前記円すいころ４０は、円すい形状から頂部を除去した形状を有するもので、前記外輪側軌道面１２と前記内輪側軌道面２１上を転動する転動面４１と、小径側の端面に形成された小径側端面４２と、大径側の端面に形成された大径側端面４３を有する。
続いて上述した構成にもとづいて、円すいころ軸受１０の組付けについて説明する。
内輪２０を鉛直軸線と同軸に配置し、内輪側軌道面２１に複数の円すいころ４０を内輪２０の軸線回りに配置する。複数の円すいころ４０を内輪２０の軸線回りに等間隔に配置し、リング状に配置された複数の円すいころ４０の外周側に保持器３０を嵌合させる。保持器３０のポケット３４に円すいころ４０の一部が嵌り、保持器３０を大径端部２４側へ軸方向移動させると、立設部は撓みながら小径端部２３を乗り越え、立設部が環状溝２５に係合すると同時にポケット３４に円すいころ４０が完全に嵌る。立設部が撓む際に、第１傾斜部３５の根元で矢印ｐ方向に折れ曲がり、第２傾斜部３６の根元で矢印ｑと反対方向に折れ曲り、第２傾斜部３６の内径側の先端が外径側へ移動して小径側端部２３を乗り越えることができる。
このように第１傾斜部３５の根元で折れ曲がり、第２傾斜部３６の根元で折れ曲るので、立設部が折損する恐れがない。立設部が環状溝３６に嵌っている限り、内輪２０、円すいころ４０および保持器３０が分離することがなく、アッシィ化できる。円すいころ４０が小径端部２３側へ移動して内輪２０から離脱しようとした場合、第１傾斜部３５が根元で折れ曲り、第２傾斜部３６が根元で折れ曲るが、上述した折れ曲り動作と違う点は、第２傾斜部３６が内径側の先端が矢印ｑ方向に折れ曲がる点である。このため、立設部が環状溝３６から抜けにくいメリットがある。
続いて上述した構成にもとづいて、円すいころ軸受１０の作用について説明する。
外輪１１に対して内輪２０が回転すると、円すいころ４０は外輪側軌道面１２上と内輪側軌道面２１上を転動しながら内輪２０の回転方向と同方向に移動する。円すいころ４０の転動によって保持器３０が内輪２０と同方向に回転する。
内輪２０に軸方向のスラスト力が作用すると、円すいころ４０の大径側端面４３が大径側内側端面２４ａに接触し、さらに円すいころ４０を介して外輪１１に前記スラスト力が作用する。
本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
上述した実施形態は、鉄系の材料にて保持器３０を構成した。他の実施形態として、保持器３０を樹脂材料にて構成しても良い。
１１：外輪、１２：外輪側軌道面、２０：内輪、２１：内輪側軌道面、２３：小径側端部、２４：大径側端部、２５：環状溝、３０：保持器、３１：第１環状部、３２：第２環状部、３３：柱部、３４：ポケット、４０：円すいころ、３５：第１傾斜部、３６：第２傾斜部
Claims (1)
- リング状の外輪と、前記外輪の内周側に配置されるリング状の内輪と、前記外輪および前記内輪間に配置され円周上等間隔に複数のポケットを有する保持器と、前記ポケットに配置される複数の円すいころとを備え、前記外輪は、内周に前記円すいころが転動する外輪側軌道面を有し、前記内輪は、外周に前記円すいころが転動する内輪側軌道面と、この内輪側軌道面を挟んで小径側に小径側端部と、前記内輪軌道面を挟んで大径側に大径側端部とを有し、前記保持器は、前記ポケットに対し軸方向両側の一方で前記小径側端部に対応する位置に設けられたリング状の第１環状部と、前記ポケットに対し軸方向両側の他方で前記大径側端部に対応する位置に設けられたリング状の第２環状部と、前記ポケットに対し円周方向両側に設けられた柱部とを有し、前記円すいころの回転中心よりも外径側で前記円すいころを前記ポケットに係合させるようにした円すいころ軸受において、
前記内輪は、前記内輪側軌道面および前記小径側端部の間に環状の環状溝を有し、前記保持器は、前記第１環状部から前記環状溝に向けて内径方向に延びる立設部を有し、
前記立設部は、前記第１環状部から前記環状溝に向けて前記円すいころ側へ傾斜した第１傾斜部と、前記第１傾斜部から前記環状溝に向けて前記小径側端部側へ傾斜した第２傾斜部とからなり、前記第１傾斜部の根元で折れ曲がり、かつ、前記第２傾斜部の根元で折れ曲がることにより内径が拡大する向きに撓むことが可能であり、
前記第２傾斜部は、前記内輪の軸方向に前記環状溝に係合可能であることを特徴とする円すいころ軸受。
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