JP7517199B2 - 円すいころ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、円すいころ軸受に関する。

特許文献１に記載の円すいころ軸受では、円すい台形の内輪軌道面の小径側の端部に小鍔部が設けられていない。このため、外輪が取り付けられていない状態では、円すいころ及び保持器が内輪から脱落することがある。このような円すいころ及び保持器の脱落を防止するため、内輪軌道面の小径側の端部に小鍔部を設けた円すいころ軸受がある。

内輪に小鍔部が設けられた円すいころ軸受では、保持器及び複数の円すいころによって構成される保持器アッシーと、内輪との組立を行う際に、小鍔部に円すいころが引っ掛かってしまう。そこで、ポケットと円すいころとの隙間が大きい保持器を用い、小鍔部を乗り越えることができるように円すいころを外側に移動（傾斜）させて、保持器アッシーを内輪に組み付けている。そして、組み付け後において保持器に対してカシメ加工を行い、ポケットと円すいころとの隙間を小さくすることによって、円すいころが小鍔部を乗り越えることができないようにしている。

特開２０１５－１７８８８８号公報

上述したような円すいころ軸受は、例えば、鉱山や砕石場で使用される鉱山用ダンプトラックの構成部品として用いられることがある。鉱山用ダンプトラックは、一度に大量の土砂を輸送するため、高負荷条件下で稼働する。このため、鉱山用ダンプトラックの構成部品である軸受にも高負荷容量が求められている。また、鉱山用ダンプトラックは、建設機械の中でもライフサイクルが比較的長く、維持コストが高い。そのため、補修の需要も多く、構成部品にはライフサイクルコストの改善が求められている。ライフサイクルコストを改善するための一例として、軸受を再使用することが挙げられる。

例えば鉱山用ダンプトラックでは、アクスルホイール部に円すいころ軸受が用いられている。この円すいころ軸受の再使用の可否を判断する場合、外輪及び内輪のそれぞれの軌道面と、円すいころの転動面の状態とを確認する必要がある。しかしながら、上述した内輪に小鍔部が設けられた円すいころ軸受において、保持器アッシーと内輪とを分解する際には、円筒ころが小鍔部に引っ掛かり、容易に分解を行うことができない。また、保持器アッシーと内輪との組立を行う際にはカシメ加工が必要となり、組立を容易に行うことができない。

そこで、本発明は、保持器アッシーと内輪との組立及び分解を容易に実施することができる円すいころ軸受を提供することを目的とする。

本発明の円すいころ軸受は、円すい台形の内輪軌道面を外周に有すると共に、内輪軌道面の小径側端部に設けられた小鍔部を有する内輪と、内周に外輪軌道面を有する外輪と、内輪軌道面と外輪軌道面との間に配置された複数の円すいころと、複数の円すいころのそれぞれを転動自在に保持する保持器と、を備え、保持器は、軸方向において互いに対向する小径円環部、及び小径円環部よりも大径の大径円環部と、小径円環部と大径円環部との間において周方向に沿って配列され、小径円環部及び大径円環部とによって複数のポケットを画定する複数の柱部と、を有し、複数の円すいころのそれぞれは、円すいころの小径側端面が小径円環部側を向き且つ円すいころの大径側端面が大径円環部側を向くように、複数のポケットにそれぞれ保持され、複数のポケットは、第１のポケットと、第２のポケットと、を含み、運転時の状態（小鍔部と大鍔部との間に円すいころが存在する状態）において、第１のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間は、第２のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間よりも大きく、第２のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間は、第１のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間よりも大きく、小鍔部には、第１のポケットに保持された円すいころが通過可能な切欠部が設けられている。

本発明の円すいころ軸受では、第１のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第１のポケットの壁面との間に大きな隙間が設けられている。しかしながら、第１のポケットに保持された円すいころでは、外輪が取り付けられていない状態で円すいころの小径側の端部を内輪軌道面から軸受の径方向外側に離間させて円すいころを傾斜させようとしても、円すいころの大径側端面がポケットの壁面に当接し、小径側の端部が小鍔部を乗り越えることができる高さまで円すいころを傾斜させることができない。この第１のポケットに保持された円すいころを傾斜させるため、円すいころの大径側端面とポケットの壁面との隙間が広がるように保持器を軸方向にスライドさせることが考えられる。しかしながら、第２のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第２のポケットの壁面とが当接し、保持器をスライドさせることができない。つまり、運転時の状態のときの位置に保持器が位置している場合、外輪が取り付けられていない状態であっても、第１のポケットに保持された円すいころを小鍔部を乗り越えるように傾斜させることができない。従って、保持器アッシーが内輪から脱落することはない。

また、本発明の円すいころ軸受では、第２のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第２のポケットの壁面との間に大きな隙間が設けられている。しかしながら、第２のポケットに保持された円すいころでは、外輪が取り付けられていない状態で円すいころの小径側の端部を内輪軌道面から軸受の径方向外側に離間させて円すいころを傾斜させようとしても、円すいころの小径側端面がポケットの壁面に当接し、小径側の端部が小鍔部を乗り越えることができる高さまで円すいころを傾斜させることができない。この第２のポケットに保持された円すいころを傾斜させるため、円すいころの小径側端面とポケットの壁面との隙間が広がるように保持器を軸方向にスライドさせることが考えられる。しかしながら、第１のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第１のポケットの壁面とが当接し、保持器をスライドさせることができない。つまり、運転時の状態のときの位置に保持器が位置している場合、外輪が取り付けられていない状態であっても、第２のポケットに保持された円すいころを小鍔部を乗り越えるように傾斜させることができない。従って、保持器アッシーが内輪から脱落することはない。

このように、外輪が取り付けられていない状態であっても、運転時の状態のときの位置に保持器が位置している場合、第１のポケット及び第２のポケットに保持された円すいころの少なくともいずれかが小鍔部に引っ掛かるため、保持器アッシーが内輪から意図せず脱落することが抑制される。

次に、本発明の円すいころ軸受において、外輪が取り外された状態で、内輪から保持器アッシーを取り外すための構成について説明する。

まず、小鍔部に設けられた切欠部の周方向の位置に、第１のポケットに保持されたころを位置させる。上述したように、運転時の状態において、第１のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第１のポケットの壁面との間には大きな隙間が設けられている。このため、第１のポケットに保持された円すいころの小径側の端部が切欠部内に入り込むように、円すいころを内輪軌道面上でスライドさせることができる。つまり、円すいころを小径円環部側にスライドさせることができる。

これにより、第１のポケットに保持された円すいころの大径側端面と、第１のポケットの壁面との間の隙間が大きくなる。また、上述したように、運転時の状態において、第２のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第２のポケットの壁面との間には大きな隙間が設けられている。従って、保持器の大径円環部が円すいころの大径側端面に近づくように、保持器を、軸方向に沿ってスライドさせることができる。

保持器をスライドさせたことにより、第２のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第２のポケットの壁面との間の隙間が大きくなる。この隙間を利用することにより、第２のポケットに保持された円すいころの小径側の端部が小鍔部を乗り越えることができる高さまで、円すいころを傾斜させることができる。このように、第２のポケットに保持された円すいころを小鍔部を乗り越えることができる高さまで傾斜させることができ、また、第１のポケットに保持された円すいころは小鍔部の切欠部の位置に位置している。このため、保持器アッシーを軸方向に沿ってスライドさせる（内輪軌道面の大径側端部側から小径側端部側に向ってスライドさせる）ことにより、保持器アッシーを内輪から容易に取り外すことができる。

また、円すいころ軸受の組立を行う場合、内輪から保持器アッシーを取り外すときの逆の手順によって、保持器アッシーを内輪に取り付けることができる。具体的には、第１のポケットに保持された円すいころを切欠部の位置に位置させ、第２のポケットに保持された円すいころを、小径側の端部が小鍔部を乗り越えることができるように傾斜させる。この状態で、保持器の大径円環部を先頭にして内輪軌道面の小径側端部から大径側端部に向って保持器アッシーをスライドさせて内輪の外側に保持器アッシーを嵌め込む。これにより、内輪と保持器アッシーとを組み立てることができる。最後に保持器アッシーの外側に外輪を嵌め込むことによって、円すいころ軸受の組立が完了する。すなわち、本発明における円すいころ軸受では、ポケットの大きさが大きい保持器を用いておらず、保持器から円すいころが脱落しないように保持器のポケットの大きさを小さくするためのカシメ加工を行うことが不要となっている。

このように、円すいころ軸受では、切欠部の位置に第１のポケットを位置させ、第１のポケットに保持された円すいころをスライドさせると共に保持器をスライドさせることにより、内輪から保持器アッシーを取り外すことができる。また、取り外しの逆の手順を行うことによって、内輪に保持器アッシーを取り付けることができる。このように、本発明の円すいころ軸受は、保持器アッシーと内輪との組立及び分解を容易に実施することができる。

上記の円すいころ軸受では、運転時の状態において、第１のポケットに保持された円すいころの小径側端面と第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間は、第２のポケットに保持された円すいころの大径側端面と第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間よりも大きくてもよい。この場合、円すいころ軸受は、分解のために第１のポケットに保持された円すいころ及び保持器をスライドさせたときに、第２のポケットに保持された円すいころの小径側端部と第２のポケットの壁面との隙間を広く確保することができる。これにより、分解時において、円すいころ軸受は、第２のポケットに保持された円すいころの小径側の端部が第２のポケットの壁面に当接することを防止しつつ、小鍔部を乗り越えることができるように円すいころを傾斜させることができる。内輪に保持器アッシーを取り付ける際も同様に、円すいころ軸受は、小鍔部を乗り越えることができるように第２のポケットに保持された円すいころを傾斜させることができる。

上記の円すいころ軸受において、第１のポケットは周方向に沿って等間隔で複数設けられており、切欠部は、周方向における第１ポケットの設置位置の位相に合わせて、小鍔部に複数設けられていてもよい。この場合、小鍔部に設けられた切欠部の周方向の位置に、第１のポケットに保持された円すいころを位置させる際に、保持器アッシーを内輪に対して回転させる角度をより小さくすることができる。これにより、円すいころ軸受では、組立及び分解をより容易に行うことができる。

上記の円すいころ軸受において、第１のポケットの数は、第２のポケットの数よりも少なくてもよい。この場合、円すいころ軸受は、小鍔部の切欠部の周方向の位置に、第１のポケットに保持された円すいころが位置することを抑制し、意図せず保持器アッシーが内輪から脱落することを抑制できる。

本発明によれば、保持器アッシーと内輪との組立及び分解を容易に実施することができる円すいころ軸受を提供することが可能となる。

図１は、実施形態の円すいころ軸受の平面図である。 図２は、図１に示されるII－II線に沿っての円すいころ軸受の断面図である。 図３は、図１に示されるIII－III線に沿っての円すいころ軸受の断面図である。 図４は、運転時の状態における保持器と円すいころとの位置関係を示す図である。 図５は、図４に示されるＶ－Ｖ線に沿っての内輪及び保持器アッシーの端面図である。 図６は、円すいころ及び保持器をスライドさせた状態における第１のポケット周りの断面図である。 図７は、保持器をスライドさせ且つ円すいころを傾斜させた状態における第２のポケット周りの断面図である。 図８は、第１のポケットに保持された円すいころ及び保持器をスライドさせた状態における保持器と円すいころとの位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［円すいころ軸受の構成］

図１～図３に示されるように、円すいころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、複数の円すいころ４及び保持器５によって構成される保持器アッシー１０と、を備えている。以下、円すいころ軸受１の軸方向を軸方向Ａといい、円すいころ軸受１の径方向を径方向Ｒといい、円すいころ軸受１の周方向を周方向Ｃという。

内輪２には、内輪軌道面２１及び内径面２２が形成されている。内輪軌道面２１は、径方向Ｒにおける外側に向いた面であり、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。また、内輪軌道面２１は、軸方向Ａに対して傾斜する円すい台形となっている。このように、内輪２は、円すい台形の内輪軌道面２１を外周に有している。

内径面２２は、径方向Ｒにおける内側に向いた面であり、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。内径面２２は、軸（図示省略）と嵌め合わされる。内輪２は、小鍔部２３及び大鍔部２４を有している。小鍔部２３は、軸方向Ａにおける内輪軌道面２１の小径側端部に設けられている。大鍔部２４は、軸方向Ａにおける内輪軌道面２１の大径側端部に設けられている。小鍔部２３及び大鍔部２４は、内輪軌道面２１に対して径方向Ｒにおける外側に突出しており、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。

小鍔部２３には、切欠部２３ａが設けられている。切欠部２３ａは、図１に示すように内輪軌道面２１から突出する小鍔部２３が切り欠かれた形状となっている。すなわち、切欠部２３ａが設けられた位置では、内輪軌道面２１の高さ位置から外側に突出する部材（小鍔部２３）が存在しない。切欠部２３ａは、円すいころ４が通過可能な大きさとなっている。なお、図１では、小鍔部２３が円弧状に切り欠かれた形状の切欠部２３ａが示されているが、円すいころ４が通過可能であれば切欠部２３ａの形状は限定されない。本実施形態において、切欠部２３ａは、周方向Ｃに沿って等間隔で複数設けられている。例えば、切欠部２３ａは、小鍔部２３に対して周方向に等間隔で４つ設けられていてもよい。但し、切削によって切欠部２３ａを設ける際の加工工数を削減する観点から、切欠部２３ａの数を少なくしてもよい。

外輪３は、径方向Ｒにおける内輪２の外側に配置されている。外輪３には、外輪軌道面３１及び外径面３２が形成されている。外輪軌道面３１は、径方向Ｒにおける内側に向いた面であり、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。また、外輪軌道面３１は、本実施形態においては軸方向Ａに対して傾斜する円すい台形となっている。このように、外輪３は、円すい台形の外輪軌道面３１を内周に有している。

外径面３２は、径方向Ｒにおける外側に向いた面であり、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。外径面３２は、ハウジング（図示省略）と嵌め合わされる。外輪３は、鍔部を有していない。つまり、外輪３では、外輪軌道面３１が最内周面となっている。

保持器アッシー１０は、複数の円すいころ４と、円すいころ４を保持する保持器５とによって構成されている。複数の円すいころ４は、内輪２の内輪軌道面２１と外輪３の外輪軌道面３１との間に配置されている。円すいころ４は、小径側の端部と、大径側の端部とを有する円すい台形を呈している。

保持器５は、内輪２と外輪３との間において、複数の円すいころ４を転動自在に保持している。複数の円すいころ４は、複数の円すいころ４が周方向Ｃに沿って一定のピッチで配列されるように、保持器５によって保持されている。また、複数の円すいころ４は、各円すいころ４のころ回転軸Ｋ（図２及び図３参照）の延長線が円すいころ軸受１の軸線上の一点で交わるように、軸方向Ａに対して傾斜した状態で内輪２と外輪３との間で保持器５によって保持されている。
［保持器の構成］

保持器５は、小径円環部５１及び大径円環部５２と、複数の柱部５３と、を有している。保持器５は、例えば、銅合金、又は鉄等によって形成されている。

小径円環部５１及び大径円環部５２は、軸方向Ａにおいて互いに対向している。小径円環部５１は、径方向Ｒにおける内輪２の小鍔部２３の外側に位置しており、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。大径円環部５２は、径方向Ｒにおける内輪２の大鍔部２４の外側に位置しており、周方向Ｃに沿って円環状に延在している。大径円環部５２は、小径円環部５１よりも大径となっている。

図２～図４に示されるように、複数の柱部５３は、小径円環部５１と大径円環部５２との間において周方向Ｃに沿って一定のピッチで配列されている。各柱部５３は、それぞれ小径円環部５１と大径円環部５２とに架け渡されている。柱部５３は、軸方向Ａに対して傾斜した状態となっている。具体的には、柱部５３における小径円環部５１に連結される側の端部は、柱部５３における大径円環部５２に連結される側の端部よりも径方向Ｒの内側に位置している。

保持器５では、小径円環部５１及び大径円環部５２と柱部５３とによって複数のポケットＰが画定されている。各円すいころ４は、各ポケットＰに保持されている。また、複数の円すいころ４のそれぞれは、円すいころ４の小径側端面４ａが小径円環部５１側を向き且つ円すいころ４の大径側端面４ｂが大径円環部５２側を向くように、複数のポケットＰにそれぞれ保持されている。なお、ポケットＰにおける周方向Ｃの幅は、小径円環部５１側の幅よりも大径円環部５２側の幅の方が広くなっている。各ポケットＰにおいて、円すいころ４は、内輪軌道面２１に接触すると共に、ポケットＰの開口部を介して外輪軌道面３１に接触している。

また、図５に示されるように、保持器５において柱部５３は、円すいころ４のころ回転軸Ｋよりも、径方向Ｒの外側に位置している。また、周方向Ｃ方向において隣接する柱部５３同士の間隔は、円すいころ４が通過できない間隔となっている。つまり、保持器５は、外輪３が取り付けられていない状態において、内輪軌道面２１に接触している円すいころ４がポケットＰの開口を通過して径方向Ｒの外側に外れることを規制する。また、保持器５は、外輪３が取り付けられていない状態において、小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで円すいころ４が内輪軌道面２１から浮き上がらないように（離間しないように）、柱部５３によって円すいころ４を保持している。

複数のポケットＰは、図４に示すように第１のポケットＰ１と、第２のポケットＰ２とを含む。本実施形態では、複数のポケットＰのうち、第１のポケットＰ１以外のポケットＰが、第２のポケットＰ２となっている。本実施形態において、第１のポケットＰ１の数は、第２のポケットＰ２の数よりも少ない。また、本実施形態において、第１のポケットＰ１は、周方向Ｃに沿って等間隔で複数設けられている。本実施形態においては、第１のポケットＰ１の数と、小鍔部２３に設けられた切欠部２３ａの数とは互いに同じとなっている。切欠部２３ａは、周方向Ｃにおける第１のポケットＰ１の設置位置の位相に合わせて、小鍔部２３に複数設けられている。例えば、第１のポケットＰ１は、周方向に等間隔で４つ設けられていてもよい。なお、図１及び図２は、小鍔部２３に設けられた切欠部２３ａの周方向Ｃの位置に、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４が位置した状態が示されている。

次に、第１のポケットＰ１及び第２のポケットＰ２の形状の詳細について説明する。ここで、図４に示されるように、第１のポケットＰ１の壁面のうち、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａに対向する壁面（小径円環部５１側の壁面）を第１の幅狭側壁面Ｐ１ａといい、円すいころ４の大径側端面４ｂに対向する壁面（大径円環部５２側の壁面）を第１の幅広側壁面Ｐ１ｂという。また、第２のポケットＰ２の壁面のうち、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側端面４ａに対向する壁面（小径円環部５１側の壁面）を第２の幅狭側壁面Ｐ２ａといい、円すいころ４の大径側端面４ｂに対向する壁面（大径円環部５２側の壁面）を第２の幅広側壁面Ｐ２ｂという。

図２及び図４に示されるように、円すいころ軸受１の運転時（回転動作時）の状態において、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第１のポケットＰ１の第１の幅狭側壁面Ｐ１ａとの間のころ回転軸Ｋに沿った隙間Ｓ１は、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａとの間のころ回転軸Ｋに沿った隙間Ｓ２よりも大きい。つまり、第１のポケットＰ１の第１の幅狭側壁面Ｐ１ａは、第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａよりも、保持器５の小径円環部５１が設けられた端部側に位置している。

図３及び図４に示されるように、円すいころ軸受１の運転時の状態において、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂとの間のころ回転軸Ｋ方向に沿った隙間Ｔ２は、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂとの間のころ回転軸Ｋ方向に沿った隙間Ｔ１よりも大きい。つまり、第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂは、第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂよりも、保持器５の大径円環部５２が設けられた端部側に位置している。なお、図４に示されるように、円すいころ軸受１の運転時の状態において、第１のポケットＰ１と円すいころ４との間の隙間Ｓ１は、第２のポケットＰ２と円すいころ４との間の隙間Ｔ２よりも大きい。

第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂは、第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂに当接することによって、保持器５が内輪２の大鍔部２４側から小鍔部２３側に向って軸方向Ａに沿って移動することを規制する。同様に、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側端面４ａは、第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａに当接することによって、保持器５が内輪２の小鍔部２３側から大鍔部２４側に向って軸方向Ａに沿って移動することを規制する。このように、運転時の状態において保持器５は、円すいころ４の小径側端面４ａ及び大径側端面４ｂによって、軸方向Ａの移動が規制されている。
［保持器アッシーが内輪から脱落しないための構成］

次に、外輪３が取り付けられていない状態において、保持器アッシー１０（円すいころ４及び保持器５）が内輪２から脱落しない構成について説明する。まず、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４について、図２及び図４を用いて説明する。ここでは、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置しているとする。また、図２では外輪３が示されているが、外輪３が取り付けられていない状態とする。また、図２では、小鍔部２３の切欠部２３ａの位置に第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４が位置しているが、切欠部２３ａと第１のポケットＰ１の円すいころ４との周方向Ｃの位置がズレた状態とする。つまり、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａが小鍔部２３と対向している状態とする。

上述したように、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第１のポケットＰ１の第１の幅狭側壁面Ｐ１ａとの間に大きな隙間Ｓ１が設けられている。このため、外輪３が取り付けられていない状態で円すいころ４の小径側の端部を持ち上げる（内輪軌道面２１から離間させる）ことにより、円すいころ４の小径側端面４ａが第１の幅狭側壁面Ｐ１ａに接触することなく、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越える高さまで円すいころ４が傾斜できるように見える。

しかしながら、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４では、外輪３が取り付けられていない状態で円すいころ４の小径側の端部を持ち上げて円すいころを傾斜させようとしても、円すいころ４の大径側端面４ｂが第１の幅広側壁面Ｐ１ｂに当接する。これにより、小径側の端部が小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで円すいころ４を傾斜させることができない。つまり、円すいころ４の大径側端面４ｂと第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂとの隙間Ｔ１は、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を超える高さまで傾斜できないように設定されている。このように、第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂは、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を超える高さまで傾斜できないように、円すいころ４の傾斜を規制している。言い替えると、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置している場合、第１のポケットＰ１は、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越える高さまで内輪軌道面２１から離間（傾斜）できないように、円すいころ４を保持している。

従って、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置し且つ小鍔部２３と第１のポケットＰ１の円すいころ４との周方向Ｃの位置がズレている場合、円すいころ４は、小鍔部２３を乗り越える高さまで傾斜することができず、さらに径方向Ｒの外側に向って第１のポケットＰ１の開口を介して脱落することもできない。

次に、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４について、図３及び図４を用いて説明する。ここでは、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置しているとする。また、図３では外輪３が示されているが、外輪３が取り付けられていない状態とする。上述したように、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂとの間に大きな隙間Ｔ２が設けられている。このため、外輪３が取り付けられていない状態で円すいころ４の小径側の端部を持ち上げる（内輪軌道面２１から離間させる）ことにより、円すいころ４の大径側端面４ｂが第２の幅広側壁面Ｐ２ｂに接触することなく、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越える高さまで円すいころ４が傾斜できるように見える。

しかしながら、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４では、外輪３が取り付けられていない状態で円すいころ４の小径側の端部を持ち上げて円すいころを傾斜させようとしても、円すいころ４の小径側端面４ａが第２の幅狭側壁面Ｐ２ａに当接する。これにより、小径側の端部が小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで円すいころ４を傾斜させることができない。つまり、円すいころ４の小径側端面４ａと第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａとの隙間Ｓ２は、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を超える高さまで傾斜できないように設定されている。このように、第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａは、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を超える高さまで傾斜できないように、円すいころ４の傾斜を規制している。言い換えると、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置している場合、第２のポケットＰ２は、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越える高さまで内輪軌道面２１から離間（傾斜）できないように、円すいころ４を保持している。

従って、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置している場合、円すいころ４は、小鍔部２３を乗り越える高さまで傾斜することができず、さらに径方向Ｒの外側に向って第２のポケットＰ２の開口を介して脱落することもできない。

このように、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置し且つ小鍔部２３の切欠部２３ａと第１のポケットＰ１の円すいころ４との周方向Ｃの位置がズレている場合、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４及び第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４のいずれも小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで傾斜できない。また、円すいころ４は、小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで内輪軌道面２１から浮き上がらないように、保持器５の柱部５３によって、保持されている。これにより、円すいころ４が小鍔部２３に引っ掛かるため、保持器アッシー１０を内輪２の小径側の端部から取り外すことができない。従って、円すいころ軸受１では、外輪３が取り付けられていない状態において、保持器アッシー１０が意図せず内輪２から脱落することを抑制できる。
［保持器アッシーを内輪から取り外すための構成］

次に、外輪３が取り付けられていない状態において、保持器アッシー１０を内輪２から取り外すための構成について図６～図８を用いて説明する。まず、小鍔部２３に設けられた切欠部２３ａの周方向Ｃの位置に、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を位置させる。図４を用いて説明したように、運転時の状態において、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第１のポケットＰ１の第１の幅狭側壁面Ｐ１ａとの間には大きな隙間Ｓ１が設けられている。このため、図６に示されるように、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側の端部が切欠部２３ａ内に入り込むように、円すいころ４を内輪軌道面２１上でスライドさせることができる。つまり、円すいころ４を小径円環部５１側にスライドさせることができる。なお、図６において、ころ回転軸Ｋａは、円すいころ４をスライドさせる前の状態におけるころ回転軸の位置（図２及び図３におけるころ回転軸Ｋに相当）を示している。

これにより、図８に示されるように、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと、第１のポケットＰ１の第１の幅広側壁面Ｐ１ｂとの間の隙間Ｔ１が大きくなる。また、図４を用いて説明したように、運転時の状態において、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂとの間には大きな隙間Ｔ２が設けられている。従って、図７に示されるように、保持器５の大径円環部５２が円すいころ４の大径側端面４ｂに近づくように、保持器５を軸方向Ａにスライドさせることができる。つまり、保持器５を、内輪２の大鍔部２４側から小鍔部２３側に向って軸方向Ａに沿ってスライドさせることができる。以下、内輪２の大鍔部２４側から小鍔部２３側に向う軸方向Ａに沿った方向（保持器５の大径円環部５２側から小径円環部５１側に向う軸方向Ａに沿った方向）を、取外方向Ｄという。このように、保持器５を、取外方向Ｄにスライドさせることができる。

保持器５を取外方向Ｄにスライドさせたことにより、図７及び図８に示されるように、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第２のポケットＰ２の第２の幅狭側壁面Ｐ２ａとの間の隙間Ｓ２が大きくなる。また、円すいころ４の外周面と保持器５の柱部５３との間隔も広くなる。この隙間Ｓ２及び柱部５３との間隔を利用することにより、図７に示されるように、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで、円すいころ４を傾斜させることができる。なお、図７において、ころ回転軸Ｋａは、円すいころ４を傾斜させる前の状態におけるころ回転軸の位置を示している。

すなわち、保持器５を取外方向Ｄにスライドさせたことにより、円すいころ４の小径側端面４ａが第２の幅狭側壁面Ｐ２ａに当たることなく、小径側の端部が小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで円すいころ４を傾斜させることができる。なお、円すいころ４を傾斜させたときに円すいころ４の大径側端面４ｂが第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂに当たらないように、保持器５のスライド量を調節する。

つまり、保持器５が取外方向Ｄにスライドさせられた状態において、第２のポケットＰ２は、円すいころ４の小径側の端部が小鍔部２３を乗り越える高さまで傾斜できるように（内輪軌道面２１から離間できるように）、円すいころ４を保持している。

また、図６に示されるように、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４は小鍔部２３の切欠部２３ａの位置に位置している。このため、図６及び図７に示される状態で保持器アッシー１０を軸方向Ａに沿って取外方向Ｄにスライドさせることにより、円すいころ４が小鍔部２３に引っ掛かることなく、保持器アッシー１０を内輪２から取り外すことができる。つまり、円すいころ軸受１の分解を行う際には、まず、外輪３を取り外す。次に、上述したように第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を切欠部２３ａの位置に位置させ、さらに保持器５をスライドさせて第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４を傾斜させる。次に、取外方向Ｄに保持器アッシー１０をスライドさせる。これにより、小鍔部２３に円すいころ４が引っ掛かることなく、内輪２から保持器アッシー１０を取り外すことができる。
［円すいころ軸受の組み立て手順］

円すいころ軸受１の組立を行う場合、内輪２から保持器アッシー１０を取り外すときの逆の手順によって、保持器アッシー１０を内輪２に取り付けることができる。具体的には、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を小鍔部２３の切欠部２３ａの位置に位置させ、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４を、小径側の端部が小鍔部２３を乗り越えることができるように傾斜させる。この状態で、内輪２の外側に保持器アッシー１０を嵌め込むことにより、内輪２と保持器アッシー１０とを組み立てることができる。最後に保持器アッシー１０の外側に外輪３を嵌め込むことによって、円すいころ軸受１の組立が完了する。
［作用及び効果］

外輪３が取り付けられていない状態において、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置し且つ小鍔部２３の切欠部２３ａと第１のポケットＰ１の円すいころ４との周方向Ｃの位置がズレているとする。この場合、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４及び第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４は、いずれも小鍔部２３を乗り越えることができる高さまで傾斜できない。このため、外輪３が取り付けられていない状態であっても、保持器アッシー１０を内輪２から取外方向Ｄに取り外すことができない。

また、外輪３が取り付けられていない状態において、運転時の状態のときの位置に保持器５が位置し且つ小鍔部２３の切欠部２３ａの位置に第１のポケットＰ１の円すいころ４が位置している状態とする。この場合であっても、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を切欠部２３ａ側にスライドさせると共に保持器５を取外方向Ｄにスライドさせ、さらに小鍔部２３を乗り越えることができるように第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４を傾斜させない限り、保持器アッシー１０を内輪２から取り外すことができない。つまり、小鍔部２３に切欠部２３ａが設けられていたとしても、保持器アッシー１０を内輪２から取り外すためには保持器５をスライドさせる等の作業が必要となる。従って、円すいころ軸受１では、保持器アッシー１０が内輪２から意図せず脱落することを抑制できる。

また、円すいころ軸受１を分解する場合、外輪３が取り付けられていない状態において、小鍔部２３の切欠部２３ａの位置に第１のポケットＰ１の円すいころ４を位置させる。そして、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を切欠部２３ａ側にスライドさせると共に保持器５を取外方向Ｄにスライドさせることにより、小鍔部２３を乗り越えることができるように第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４を傾斜させることができる。この状態で保持器アッシー１０を取外方向Ｄにスライドさせることで、保持器アッシー１０を内輪２から容易に取り外すことができる。

また、円すいころ軸受１の組立を行う場合、内輪２から保持器アッシー１０を取り外すときの逆の手順によって、保持器アッシー１０を内輪２に取り付けることができる。そして、保持器アッシー１０の外側に外輪３を嵌め込むことによって、円すいころ軸受１の組立が完了する。このように、本実施形態における円すいころ軸受１では、ポケットの大きさが大きい保持器を用いておらず、保持器から円すいころが脱落しないように保持器のポケットの大きさを小さくするためのカシメ加工を行うことが不要となっている。

このように円すいころ軸受１は、保持器アッシー１０と内輪２との組立及び分解を容易に実施することができる。

円すいころ軸受１の運転時の状態（図４に示される状態）において、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第１のポケットＰ１の第１の幅狭側壁面Ｐ１ａとの間の隙間Ｓ１は、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の大径側端面４ｂと第２のポケットＰ２の第２の幅広側壁面Ｐ２ｂとの間の隙間Ｔ２よりも大きい。この場合、円すいころ軸受１は、分解のために第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４及び保持器５を図６に示されるようにスライドさせたときに、図７及び図８に示されるように第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側端面４ａと第２のポケットＰ２との隙間Ｓ２を広く確保することができる。これにより、分解時において、円すいころ軸受１は、第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４の小径側の端部が第２のポケットＰ２の壁面に当接することを防止しつつ、小鍔部２３を乗り越えることができるように円すいころ４を傾斜させることができる。内輪２に保持器アッシー１０を取り付ける際も同様に、円すいころ軸受１は、小鍔部２３を乗り越えることができるように第２のポケットＰ２に保持された円すいころ４を傾斜させることができる。

また、本実施形態における円すいころ軸受１では、第１のポケットＰ１が周方向Ｃに沿って等間隔で複数設けられており、切欠部２３ａが周方向Ｃにおける第１のポケットＰ１の設置位置の位相に合わせて、小鍔部２３に複数設けられている。この場合、小鍔部２３に設けられた切欠部２３ａの周方向Ｃの位置に、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４を位置させる際に、円すいころ４及び保持器５を内輪２に対して回転させる角度をより小さくすることができる。これにより、円すいころ軸受１では、組立及び分解をより容易に行うことができる。

本実施形態における円すいころ軸受１において、第１のポケットＰ１の数は、第２のポケットＰ２の数よりも少ない。この場合、円すいころ軸受１は、小鍔部２３の切欠部２３ａの周方向Ｃの位置に、第１のポケットＰ１に保持された円すいころ４が位置することを抑制し、意図せず保持器アッシー１０が内輪２から脱落することを抑制できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、小鍔部２３に設けられた切欠部２３ａの数は、第１のポケットＰ１の数と同じであることに限定されず、第１のポケットＰ１の数よりも多くてもよい。

１…円すいころ軸受、２…内輪、３…外輪、４…円すいころ、４ａ…小径側端面、４ｂ…大径側端面、５…保持器、２１…内輪軌道面、２３…小鍔部、２３ａ…切欠部、３１…外輪軌道面、５１…小径円環部、５２…大径円環部、５３…柱部、Ａ…軸方向、Ｃ…周方向、Ｋ…ころ回転軸、Ｐ…ポケット、Ｐ１…第１のポケット、Ｐ１ａ…第１の幅狭側壁面（第１のポケットの壁面）、Ｐ１ｂ…第１の幅広側壁面（第１のポケットの壁面）、Ｐ２…第２のポケット、Ｐ２ａ…第２の幅狭側壁面（第２のポケットの壁面）、Ｐ２ｂ…第２の幅広側壁面（第２のポケットの壁面）、Ｓ１，Ｓ２，Ｔ１，Ｔ２…隙間。

Claims (4)

1. 円すい台形の内輪軌道面を外周に有すると共に、前記内輪軌道面の小径側端部に設けられた小鍔部を有する内輪と、
   内周に外輪軌道面を有する外輪と、
   前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に配置された複数の円すいころと、
   前記複数の円すいころのそれぞれを転動自在に保持する保持器と、を備え、
   前記保持器は、
   軸方向において互いに対向する小径円環部、及び前記小径円環部よりも大径の大径円環部と、
   前記小径円環部と前記大径円環部との間において周方向に沿って配列され、前記小径円環部及び前記大径円環部とによって複数のポケットを画定する複数の柱部と、を有し、
   前記複数の円すいころのそれぞれは、前記円すいころの小径側端面が前記小径円環部側を向き且つ前記円すいころの大径側端面が前記大径円環部側を向くように、前記複数のポケットにそれぞれ保持され、
   前記複数のポケットは、第１のポケットと、第２のポケットと、を含み、
   運転時の状態において、前記第１のポケットに保持された前記円すいころの小径側端面と前記第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間は、前記第２のポケットに保持された前記円すいころの小径側端面と前記第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間よりも大きく、前記第２のポケットに保持された前記円すいころの大径側端面と前記第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間は、前記第１のポケットに保持された前記円すいころの大径側端面と前記第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った隙間よりも大きく、
   前記小鍔部には、前記第１のポケットに保持された前記円すいころが通過可能な切欠部が設けられている、円すいころ軸受。
2. 前記運転時の状態において、前記第１のポケットに保持された前記円すいころの小径側端面と前記第１のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った前記隙間は、前記第２のポケットに保持された前記円すいころの大径側端面と前記第２のポケットの壁面との間のころ回転軸方向に沿った前記隙間よりも大きい、請求項１に記載の円すいころ軸受。
3. 前記第１のポケットは、周方向に沿って等間隔で複数設けられており、
   前記切欠部は、周方向における前記第１のポケットの設置位置の位相に合わせて、前記小鍔部に複数設けられている、請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
4. 前記第１のポケットの数は、前記第２のポケットの数よりも少ない、請求項１～３のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
   
   

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