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。
実公昭58−50094号公報 特許第4009047号公報
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おける円すいころ軸受の断面図である。 本発明の一実施形態における円すいころ軸受の作動状態図である。 従来の環状溝ありの円すいころ軸受の断面図である。 従来の環状溝なしの円すいころ軸受の断面図である。
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)

  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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