JPS631055Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は円すいころ軸受の改良に関するもの
である。

従来の円すいころ軸受は、内輪の大径部に大鍔
を小径部に小鍔をそれぞれ形成している。この大
鍔は軸受回転中、軸受に作用する軸方向のスラス
ト負荷を支承し、円すいころの回転案内を行い、
小鍔は軸受回転中、軸受の作用に必要ないが、内
輪と保持器と円すいころとが一体に組立てられた
後、軸受取扱い時、分離しないように円すいころ
の軸方向移動を阻止する。

この小鍔を形成することは内輪の加工を面倒に
し、また材料歩留りを悪くし、さらに内輪、保持
器および円すいころの組立後の分離防止にはどう
しても小鍔が必要なことから軸受が大型化すると
ともに重量増となる。

ところで、軸受は多くの機械装置に基礎部品と
して用いられているが、近年、軸受の小型化、軽
量化が求められており、前述の従来軸受では満足
できなくなつてきている。

そこでこの要求を満足させるために例えば米国
特許第3477773号 明細書に記載の円すいころ軸
受が提案されている。この円すいころ軸受は、円
すい軌道をそれぞれ有する内輪と外輪との間に複
数の円すいころを介装するとともに、該円すいこ
ろを合成樹脂製保持器にて円周等配位置に保持
し、内輪の大径部にのみ円すいころ案内用の鍔を
設け、該鍔の外径面を傾斜面に形成して、保持器
の大径側環状部の円すいころ間相当位置に設けた
半径方向内方への突出部を前記傾斜面に軸受回転
中、非接触を保つように係合させることにより、
内輪、保持器および円すいころの組立後の分離防
止を計る構成を有している。この構成とすること
により、内輪、保持器および円すいころの組立後
の分離防止のために従来必要とされてきた内輪の
小径部の小鍔を不要とし、軸受の軽量化および小
型化を可能としたものであるが、この円すいころ
軸受はその構造上次の欠点を有しており、まだま
だ性能的に十分満足できるものではない。

すなわち、内輪の大径部の円すいころ案内用の
鍔に設けた傾斜面は、軸受内部側から外方に向か
つて直径を減少させる形状としているため、保持
器と円すいころの組立体に内輪を組込む際、保持
器の突出部が前記内輪の鍔の最も大きい直径寸法
の個所に最初に当るため前記突出部が鍔を乗り越
えにくく、組込みにくい。また無理に組込もうと
すれば突出部が折損する恐れがある。さらに鍔の
傾斜面の傾斜方向は前述のとおりであるため、従
来の内輪の大径部と小径部とにそれぞれ鍔を設け
た形式の軸受に比べて鍔強度が低下する。また合
成樹脂製保持器は温度や湿度の環境変化により収
縮することがある。この時保持器の突出部と鍔の
傾斜面とが接触することがあるが、前記突出部は
基部から先端部まで同一幅にて形成されているた
め、接触面積が大きくなり軸受の回転トルクがか
なり大きくなる。

その上、円すいころを保持器の内径側から組立
てする場合、自動組立作業においては、各円すい
ころは保持器の大径側から軸方向に保持器の内径
側に挿入された後、各ポケツトに組込まれるが、
この時各円すいころは前記突出部間を該突出部に
干渉しないように軸方向に移動させる必要があ
る。ところが前記突出部が前述の構成であるた
め、突出部間の円周方向間隔がどうしても大きく
なり、従つて保持ポケツトの数を増やすことがで
きず、円すいころの数が制限されるため、軸受の
定格荷重を大きくすることができない。

この考案は従来公知の円すいころ軸受の上記不
都合に鑑み、これを改良したもので、円すい軌道
をそれぞれ有する内輪と外輪との間に複数の円す
いころを介装するとともに、該円すいころを合成
樹脂製保持器にて円周等配位置に保持し、内輪の
大径部にのみ円すいころ案内用の鍔を設け、前記
保持器の大径側環状部の保持器柱円周配置と同位
置すなわち円すいころ間相当位置に前記鍔に係合
する突出部を形成してなる円すいころ軸受におい
て、前記保持器の大径側環状部に形成した突出部
を、先端が半径方向内方に折曲されかつ該先端部
の幅および厚みが基部より漸次先細りとした形状
となし、前記鍔の外周部に軸受内部から外部に向
かつて直径が増加する傾斜面を形成するとともに
該鍔に前記突出部の係合部を形成し、軸受回転
中、前記鍔に対して非接触を保つように前記突出
部の先端部を前記係合部に係合してなる円すいこ
ろ軸受の構成を特徴とする。

実施例について説明すると、第１図ないし第３
図において、１，２はそれぞれ円すい軌道１ａ，
２ａを有する内輪、外輪であつて、この内外輪
１，２間には複数の円すいころ３が介装され、合
成樹脂保持器４によつて円周等配位置に保持され
ている。内輪１には大径部にのみ円すいころ３の
案内用の鍔５を設け、小径部には鍔を設けていな
い。前記鍔５の外周面５ａは、軸受の内部側から
外方へ向けて直径が増加する角度αの傾斜面に形
成されている。

前記合成樹脂製保持器３は、円周等配に設けた
複数個の保持器柱４ｃと保持器の大径側と小径側
に設けた環状連結部４ａ，４ｂとが同体的に成型
される形式のものであり、大径側環状連結部４ａ
の外端面には各円すいころ３間配置に先端部６ａ
が軸受内部に向かうよう半径方向内方に湾曲した
突出部６が一体に形成されている。そして前記突
出部６ａは、その先端部６ａの幅および厚みを基
部より漸次先細りにし、基部の幅を隣り合う円す
いころ３間の間隔より小さく形成してある。また
前記突出部６の内外面は、保持器の軸方向断面に
おいて円弧からなる湾曲面に形成されている。

前記突出部は先端部が軸受内部に向かうように
半径方向内方に湾曲する形状に限定されず、少な
くとも半径方向内方に折曲された形状であればよ
い。

この突出部６は各円すいころ３間にすべて設け
てもよいし、また適数個所に設けてもよく、任意
に選択し得る。

一方、前記内輪１の鍔５の外周面５ａの外方肩
部には周段部７が前記突出部６の先端部６ａの係
合部として形成され、該周段部７に保持器４の前
記突出部６の先端部６ａを係合し、軸受の機器へ
の組込みまでの間の取扱い時、保持器４と円すい
ころ３の組立体と内輪１とが分離しないようにさ
れている。この場合前記突出部６の先端部６ａと
周段部７とは軸受回転中非接触を保つように考慮
されている。

また保持器４の突出部６の先端部６ａは、軸受
内部に向かうよう半径方向内方に湾曲されかつ先
細りとされているため、保持器４に円すいころ３
を保持した状態で内輪１に組込む際、容易に変形
して鍔５の外周面５ａを乗り越えて周段部７に係
合することができる。

さらに、鍔５の外周面５ａを傾斜面に形成した
ため、鍔５全体の高さを大きくしなくとも、周段
部７の高さｈを十分に大きくとれるため、保持器
４の突出部６の先端部６ａと周段部７との係合量
が大きくなり、しかも鍔５の高さを大きくするこ
とによる鍔５に作用するモーメント荷重QFの増
大および軸受重量の増加が避けられ、軸受寿命の
向上、軽量化に有利である。

そして鍔５の強度をそこなわないよう、周段部
７の底面は鍔５の円すいころ案内面の最大高さ点
Ｘとほぼ軸方向同一位置になるように考慮されて
いる。

後述する実施例においても同様の考慮がなされ
ている。

その上、保持器４と円すいころ３の組立体と内
輪１を組立てるとき、鍔５の外周面５ａが軸受内
部側から外方に向けて直径を増加する傾斜面に形
成されているため、突出部６の先端部６ａは前記
傾斜面に沿つて周段部７に係合しやすく、作業が
容易となる。

次に第４図は、保持器４の大径側環状連結部４
ａと突出部８とを別体に成形し、この両部材４
ａ，８を接着剤等を付けてインロー結合するかま
たは溶融圧接する等により一体結合して突出部８
の先端部８ａを周段部７に係合させたものであ
る。このようにすれば、内輪１の鍔５の高さに変
更があつてもその高さに合つた突出部８を使用す
るだけで保持器４自体は何等変更する必要がな
い。しかも保持器４の大径側環状連結部４ａに突
出部６を一体結合しない場合、保持器４は、内輪
の小径部に小鍔が設けられた形式の従来の円すい
ころ軸受用として兼用できる効果を兼ねそなえて
いる。

さらに、第５図および第６図は別の実施例で、
保持器４の突出部９を、保持器４の大径側環状連
結部４ａの内径面に設けたものである。これによ
り、突出部９の長さが短かくなつて剛性が高まり
突出部９の先端部９ａと周段部７との係合を強く
することが容易となる。

また第７図および第８図は突出部１１の内外面
を保持器の軸方向断面において複数の平面１２，
……，１２からなる湾曲面にて形成した別の実施
例であり、この構造は保持器を成型するための金
型の製作が簡単となるという利点がある。

第９図、第１０図および第１１図はそれぞれ保
持器４の突出部６の先端部６ａが係合する内輪１
に設けた係合部の変形実施例であり、第９図は鍔
５の外周面５ａに設けた周溝１３を係合部とし、
第１０図は鍔５の側面５ｂを係合部とし、さらに
第１１図は鍔５の側面５ｂに設けた周溝１４を係
合部としたものである。

次に第１２図は、係合部における保持器４の突
出部６の先端部６ａの係合量を大きくとるように
する場合の他の構造を示したものであり、鍔５の
外周面５ａを軸線に平行な円筒面とし、該外周面
５ａに、軸受内部側から外方に向けて直径が増加
するテーパ環体１５を前記鍔５の外方端部に周段
部７が形成されるよう嵌着固定したものである。

この考案は以上のような構成よりなり、保持器
の大径側環状部に形成した突出部を、先端が半径
方向内方に折曲されかつ該先端部の幅および厚み
が基部より漸時先細りとするとともに、前記鍔の
外周部を軸受内部側から外方に向かつて直径が増
加する傾斜面に形成したため、円錐ころ付き保持
器と内輪とを組立てるとき、前記突出部の先端が
前記傾斜面に沿つて容易にかつ滑らかに変形し、
前記突出部の先端部が鍔の係合部に無理なく係合
でき、組立て作業が容易になるとともに、突出部
の先端部の折損の恐れがほとんどない。

また内輪の鍔外周部を軸受内部側から外方へ向
かう傾斜面とし、鍔の厚みが大きい個所に係合部
を設けるようにしたため、従来の内輪の大径部と
小径部とにそれぞれ鍔を設けた形式の軸受と同じ
鍔高さを維持できるため、鍔の強度が低下するこ
とがない。

さらに温度や湿度の環境変化により保持器が収
縮して突出部の先端部と鍔の傾斜面とが接触する
ことがあつても、突出部の先端部の幅は基部に比
べて非常に小さく形成されているので、接触面積
が非常に小さく軽い接触状態となり、軸受の回転
トルクの増加が殆んどない。

さらにまた円すいころを保持器の内径側から自
動組立する場合、保持器の大径側から各円すいこ
ろを軸方向に挿入するが、保持器の突出部は、そ
の幅が基部から先端にかけて先細りとされている
ため、突出部間の円周方向間隔を小さくしても各
円すいころを突出部に干渉させることなく各突出
部間を移動させることができる。従つて、円すい
ころの保持ポケツトを多くでき円すいころの数を
増加させることができ、軸受の定格荷重を大きく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案における実施例の縦断面図、
第２図は第１図のＡ矢視の側面図、第３図は第１
図の保持器の突出部の一部斜面図、第４図は別の
実施例の縦断面図、第５図および第７図はそれぞ
れさらに別の実施例の縦断面図、第６図は第５図
の、第８図は第７図のそれぞれ突出部の一部斜面
図、第９図、第１０図、第１１図、第１２図はそ
れぞれ別の係合部を示した実施例である。 １……内輪、２……外輪、３……円すいころ、
４……保持器、５……鍔、６，８，９，１１……
突出部、７，１３，１４，１５，１６，１７……
係合部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円すい軌道をそれぞれ有する内輪と外輪との
   間に複数の円すいころを介装するとともに、該
   円すいころを合成樹脂製保持器にて円周等配位
   置に保持し、内輪の大径部にのみ円すいころ案
   内用の鍔を設け、前記保持器の大径側環状部の
   円すいころ間相当位置に前記鍔に係合する突出
   部を形成してなる円すいころ軸受において、前
   記保持器の大径側環状部に形成した突出部を、
   先端が半径方向内方に折曲されかつ該先端部の
   幅および厚みが基部より漸次先細りとした形状
   となし、前記鍔の外周部に軸受内部側から外方
   に向かつて直径が増加する傾斜面を形成すると
   ともに該鍔に前記突出部の係合部を形成し、軸
   受回転中、前記鍔に対して非接触を保つように
   前記突出部の先端部を前記係合部に係合してな
   る円すいころ軸受。 (2) 前記突出部を保持器の大径側環状部と同体に
   形成した実用新案登録請求の範囲(1)に記載の円
   すいころ軸受。 (3) 前記突出部を保持器の大径側環状部と別体に
   形成した後、該大径側環状部に一体に結合して
   なる実用新案登録請求の範囲(1)に記載の円すい
   ころ軸受。 (4) 前記突出部の内外面を、保持器の軸方向断面
   において円弧からなる湾曲面に形成してなる実
   用新案登録請求の範囲(1)から(3)のうちのいずれ
   か１つに記載の円すいころ軸受。 (5) 前記突出部の内外面を、保持器の軸方向断面
   において複数の平面からなる湾曲面にて形成し
   てなる実用新案登録請求の範囲(1)から(3)のうち
   のいずれか１つに記載の円すいころ軸受。 (6) 前記突出部の基部を、保持器の大径側環状部
   に兼用してなる実用新案登録請求の範囲(1)から
   (5)のうちのいずれか１つに記載の円すいころ軸
   受。 (7) 前記突出部を、保持器の大径側環状部の外端
   面に設けてなる実用新案登録請求の範囲(1)から
   (5)のうちのいずれか１つに記載の円すいころ軸
   受。 (8) 前記突出部を、保持器の大径側環状部の内径
   面に設けてなる実用新案登録請求の範囲(1)から
   (5)のうちのいずれか１つに記載の円すいころ軸
   受。 (9) 前記傾斜面を鍔の外周面自体を傾斜させて形
   成してなる実用新案登録請求の範囲(1)から(8)の
   うちのいずれか１つに記載の円すいころ軸受。 (10) 前記係合部を、内輪の鍔の外周面外方肩部に
   設けた周段部より形成してなる実用新案登録請
   求の範囲(1)から(9)のうちのいずれか１つに記載
   の円すいころ軸受。 (11) 前記係合部を、内輪の鍔の外周面に設けた周
   溝より形成してなる実用新案登録請求の範囲(1)
   から(9)のうちのいずれか１つに記載の円すいこ
   ろ軸受。 (12) 前記係合部を、内輪の鍔の側面より形成して
   なる実用新案登録請求の範囲(1)から(9)のうちの
   いずれか１つに記載の円すいころ軸受。 (13) 前記係合部を、内輪の鍔の側面に設けた周
   溝より形成してなる実用新案登録請求の範囲(1)
   から(9)のうちのいずれか１つに記載の円すいこ
   ろ軸受。 (14) 前記鍔の外周面を軸線に平行な円筒面と
   し、該外周面に、軸受内部側から外方に向かつ
   て直径が増加するテーパ環体を前記鍔の外方端
   部に周段部が形成されるよう嵌着固定し、前記
   テーパ環体の外周面を鍔の外周部の傾斜面とす
   るとともに、前記周段部を係合部としてなる実
   用新案登録請求の範囲(1)から(8)のうちのいずれ
   か１つに記載の円すいころ軸受。