WO2011036997A1 - 円すいころ軸受 - Google Patents

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WO2011036997A1
WO2011036997A1 PCT/JP2010/065120 JP2010065120W WO2011036997A1 WO 2011036997 A1 WO2011036997 A1 WO 2011036997A1 JP 2010065120 W JP2010065120 W JP 2010065120W WO 2011036997 A1 WO2011036997 A1 WO 2011036997A1
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inner ring
tapered roller
roller bearing
diameter side
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PCT/JP2010/065120
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English (en)
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平松 研吾
博行 紅林
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Ntn株式会社
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    • F16C43/04Assembling rolling-contact bearings
    • F16C43/06Placing rolling bodies in cages or bearings

Definitions

  • the present invention relates to a tapered roller bearing in which a spring ring is fitted to a small diameter side end portion of an inner ring.
  • a general single row tapered roller bearing has an inner ring 10 having a tapered rolling surface 11 on its outer diameter surface and an outer ring having a tapered rolling surface 21 on its inner diameter surface. 20, a plurality of tapered rollers 30 incorporated between the inner ring 10 and the outer ring 20 and capable of rolling between the rolling surfaces 11, 21, and a retainer 40 that holds each tapered roller 30 in a rollable manner. .
  • a large flange 12 is integrally formed at the large-diameter side end portion of the rolling surface 11 of the inner ring 10, and a small flange 15 is integrally formed at the small-diameter side end portion.
  • the tapered roller 30 and the cage 40 are formed from the inner ring. It does not fall out.
  • the small diameter side of the cage 40 is usually expanded in advance during assembly.
  • This process is generally referred to as bottom expansion, and the tapered roller 30 held by the retainer 40 with the bottom expanded is attached to the inner ring 10 from the side of the gavel 15.
  • the reason that the bottom is expanded in this way is to prevent interference between the tapered roller 30 and the gavel 15.
  • the portion of the cage 40 whose bottom is expanded is contracted and returned to the original shape.
  • This process is generally referred to as caulking, and after caulking, the outer ring 20 is covered with the cage 40 to complete the assembly.
  • the expansion and caulking of the cage 40 with respect to the cage lowers the dimensional accuracy of the cage, so that the tapered roller 30 may be inclined from the normal rotation shaft during the bearing operation. This state is generally referred to as skew, and when skew occurs, the tapered roller 30 may press the retainer 40, and the retainer 40 may be damaged. In addition, the bottom expansion and caulking work takes time.
  • Patent Document 1 instead of integrally forming a small collar on the inner ring of the tapered roller bearing, an attempt has been made to fit a small collar formed separately from the inner ring into the small diameter end of the inner ring. .
  • the cage ring and the tapered roller are assembled to the inner ring after the cage and the tapered roller are assembled to the inner ring, so that it is not necessary to expand or caulk the cage. Therefore, it is possible to prevent the dimensional accuracy of the cage from being lowered and the cage from being damaged due to it.
  • the gavel ring is solid and has a low rigidity and a high rigidity.
  • an object of the present invention is to simplify the structure and reduce the manufacturing cost of a tapered roller bearing that can be assembled without expanding the bottom of the cage or caulking.
  • a small collar is integrally formed on the small diameter side of the inner ring raceway surface, or a solid small collar ring having a high rigidity is provided separately from the inner ring.
  • a configuration is adopted in which a hollow spring ring that can be deformed by bending toward the inner diameter side on the outer diameter side is fitted.
  • the tapered roller bearing according to the invention has a tapered single-row or double-row rolling surface on the outer diameter surface, and an inner ring integrally formed with a large flange on the large diameter side of the rolling surface,
  • An outer ring having a tapered rolling surface that is arranged concentrically with the inner ring and has an inner diameter surface facing the respective rolling surfaces of the inner ring and inclined in the same direction, and rolling between the rolling surfaces of the inner ring and the outer ring.
  • a plurality of movable tapered rollers, a cage that holds each tapered roller in a freely rolling manner, and is fitted into the small diameter side of each rolling surface of the inner ring, and the outer diameter side can be flexibly deformed toward the inner diameter side.
  • a hollow spring ring is a hollow spring ring.
  • the spring ring adopts a configuration having an inner ring on the inner diameter side, an outer ring on the outer diameter side, and a connecting ring that connects the opposite ends of the inner ring and the outer ring, and the structure is simple. It is preferable because it is easy to produce by bending.
  • the inner ring has a mounting groove extending in the circumferential direction on the small-diameter side of the rolling surface, and the spring ring is connected to the end of the inner ring and includes a locking piece inserted into the mounting groove. If the structure which has is employ
  • the spring ring is connected to the end of the outer ring and has a stopper extending toward the inner ring, it is possible to make sure that the tapered roller is prevented from falling off from the end on the small diameter side of the inner ring.
  • the inner ring adopts a configuration having a chamfered portion at the small-diameter end of the outer diameter surface, the edge of the inner ring and the spring ring are less likely to interfere when the spring ring is assembled to the inner ring when the bearing is assembled. It becomes easy.
  • the cage does not need to be expanded or caulked, it can be made of synthetic resin instead of metal, thereby reducing the weight of the entire bearing.
  • the tapered roller bearing employs a configuration in which a hollow spring ring that can be deformed by bending the outer diameter side toward the inner diameter side is fitted to the small diameter end of the inner ring outer diameter surface, thereby simplifying the structure and reducing the cost. .
  • Sectional view of single-row tapered roller bearing of embodiment Main part enlarged sectional view of the single row tapered roller bearing of the embodiment Schematic diagram showing the operation of the spring ring when inserting the cage and the tapered roller into the inner ring Spring ring perspective view
  • Sectional view of double row tapered roller bearing of embodiment Sectional view showing another example of single row tapered roller bearing
  • a single-row tapered roller bearing 1 according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 includes an inner ring 10 having a tapered single-row rolling surface 11 inclined in the axial direction on an outer diameter surface, and an outer side concentrically with the inner ring 10. And an outer ring 20 having a tapered single-row rolling surface 21 that is inclined in the same direction as the inner ring rolling surface 11.
  • a plurality of tapered rollers 30 are incorporated in a single row in the axial direction so as to be able to roll between the rolling surfaces 11, 21. It is stored in the pocket of the cage 40.
  • a large flange 12 is integrally formed on the large diameter side of the rolling surface 11 of the inner ring 10, and an annular mounting groove 13 continuous in the circumferential direction is formed on the small diameter side. Further, the small diameter end of the outer diameter surface of the inner ring 10 is chamfered to constitute a chamfered portion 14.
  • a spring ring 50 is fitted on the small diameter side of the rolling surface 11 of the inner ring 10, and the tapered roller 30 and the cage 40 are prevented from falling off from the inner ring 10 by the spring ring 50 and the large collar 12. .
  • the spring ring 50 is formed by bending a spring stainless steel strip such as SUS301-CSP defined in JIS G 4313. And the surface treatment is given to the surface, either by performing a phosphate film treatment or coating a Teflon resin.
  • an inner ring 51 that fits into a small-diameter side end of the outer diameter surface of the inner ring 10
  • an outer ring 52 that is disposed substantially concentrically with the inner ring 51.
  • a connecting ring 53 that connects the opposite ends of the inner ring 51 and the outer ring 52, and the cross section is substantially U-shaped and is hollow.
  • the spring ring 50 is formed by bending the spring stainless steel strip into a substantially U-shaped cross section as described above, the outer ring 52 that forms the outer diameter side of the spring ring 50 corresponds to the inner ring that forms the inner diameter side according to the load. Deflection toward 51 is possible.
  • annular locking piece 51a that is bent toward the axial center of the inner ring 51 is formed at the end of the inner ring 51 that is not connected to the connecting ring 53, and this locking piece 51a. Is inserted into the mounting groove 13 of the inner ring 10.
  • the outer ring 52 is inclined in a direction away from the inner ring 51 from the connecting side to the connecting ring 53 toward the non-connecting side, and at the end of the non-connecting side with the connecting ring 53, the inner ring 51 is provided.
  • An annular stopper 52a that bends toward is formed.
  • the configuration of the single-row tapered roller bearing 1 of the embodiment is as described above, and the assembly thereof will be described next.
  • the spring ring 50 When assembling the tapered roller bearing 1, first, the spring ring 50 is fitted into the outer diameter side small diameter side end portion of the inner ring 10. When the spring ring 50 is inserted from the small-diameter end of the inner ring 10, the inner ring 10 has the chamfered portion 14, so that the edge of the inner ring 10 and the spring ring 50 are not easily caught. Further, since the spring ring 50 is subjected to surface treatment and is slippery, the insertion is made smoothly. During this insertion, the locking piece 51 a of the spring ring 50 is inserted into the mounting groove 13 of the inner ring 10.
  • the spring ring 50 Since the inner ring 51 of the spring ring 50 is in a tight-fitting state with respect to the inner ring 10 and the locking piece 51a is inserted into the mounting groove 13 as described above, the spring ring 50 is prevented from falling off from the inner ring 10. Every effort is made.
  • the tapered rollers 30 are accommodated in the respective pockets of the cage 40, and this is covered from the small diameter end of the inner ring 10 as shown in FIG. Since the outer ring 52 of the spring ring 50 is inclined downward toward the small diameter end of the inner ring 10, it is easy to insert. Further, even when the tapered roller 30 contacts the outer ring 52 at the time of insertion as shown in the drawing, the outer ring 52 bends and escapes to the inner ring 51 side, and is further in sliding contact by the surface treatment. It has become.
  • the large collar 12 of the inner ring 10 and the spring ring 50 prevent the tapered roller 30 and the retainer 40 from coming off in the axial direction. Is prevented from falling off.
  • the tapered roller 30 comes into surface contact with the stopper 52a when the tapered roller 30 moves toward the small-diameter side end of the inner ring 10, thereby further preventing the dropping. Further, the end face of the tapered roller 30 is prevented from being damaged.
  • the tapered roller bearing 1 is completed.
  • the spring ring 50 since the surface treatment is applied to the spring ring 50, the spring ring 50 is prevented from being rusted or the rust being transferred to the tapered roller 30 to deteriorate the bearing performance.
  • the cage 40 does not need to be expanded or caulked, so that labor is not required and dimensional accuracy is not reduced. Since the cage 40 does not need to be expanded or caulked, it is possible to reduce the weight of the entire bearing 1 by using a synthetic resin.
  • the spring ring 50 since the spring ring 50 is simply configured to fit into the inner ring 10, the structure is simple, the number of parts is not increased, and the cost is low.
  • the present invention can also be applied to the double row tapered roller bearing 1.
  • rolling surfaces 11 and 21 are respectively formed in double rows (two rows) on the inner ring 10 and the outer ring 20, and correspondingly, the tapered rollers 30 are also arranged in parallel in the double row in the axial direction.
  • Each of the rolling surfaces 11, 21 has a taper direction opposite (inclined toward the center in the axial direction), between the rolling surfaces 11 of the inner ring 10, that is, on the large diameter side of both rolling surfaces 11.
  • the large bowl 12 is integrally formed.
  • spring rings 50 are fitted in both ends of the inner ring 10 in the axial direction, that is, on the small diameter side of each rolling surface 11.
  • Other configurations and effects are the same as those of the single-row tapered roller bearing 1.
  • the direction of the taper of the rolling surfaces 11 and 21 is not limited to this embodiment.
  • the structure of the spring ring 50 is not limited to the above-described two embodiments. In short, it is sufficient that the spring ring 50 has a hollow structure in which the outer diameter side can be flexibly deformed toward the inner diameter side according to the load. Moreover, in the said embodiment, although the attachment groove
  • the structure of the inner ring 10, the outer ring 20, the tapered roller 30, and the cage 40 is not limited to the above embodiment. For example, a pin type cage may be used as the cage 40.
  • a semicircular mounting groove 13 is formed on the small diameter side of the rolling surface 11 of the inner ring 10, and an O-ring is formed in the mounting groove 13. 60 is inserted to prevent the tapered roller 30 from coming off.
  • the tapered roller bearing 2 of this example is A tapered single-row or double-row rolling surface 11 is formed on the outer diameter surface, a large collar 12 is integrally formed on the large diameter side of the rolling surface 11, and a mounting groove is formed on the small diameter side of the rolling surface 11.
  • An inner ring 10 forming 13;
  • An outer ring 20 which is arranged concentrically with the inner ring 10 and has a tapered rolling surface 21 which is inclined in the same direction so as to face each rolling surface 11 of the inner ring 10 on its inner diameter surface;
  • a plurality of tapered rollers 30 capable of rolling between the rolling surfaces 11, 21 of the inner ring 10 and the outer ring 20,
  • a retainer 40 for holding each tapered roller 30 in a freely rollable manner;
  • an O-ring 60 fitted in the mounting groove 13 of the inner ring 10.
  • ⁇ O-rings are inexpensive and can be easily mounted on the small diameter side of the rolling surface 11 by being elastically deformed. Further, since the O-ring can be removed from the smaller diameter side by elastically expanding the diameter, the bearing 2 can be easily disassembled and reassembled without breaking the bearing 2.
  • a thread portion 16 is formed on the small diameter side of the rolling surface 11 of the inner ring 10, and a thread portion 71 is formed on the inner diameter surface thereof.
  • the gavel ring 70 is screwed and fixed to prevent the tapered roller 30 from coming off.
  • it is the same as that of the tapered roller bearing 1 of embodiment shown to FIGS.
  • the tapered roller bearing 2 of this example is A tapered single-row or double-row rolling surface 11 is formed on the outer diameter surface, a large collar 12 is integrally formed on the large diameter side of the rolling surface 11, and a circumferential direction is formed on the small diameter side of the rolling surface 11.
  • An inner ring 10 having a threaded portion 16 extending therethrough,
  • An outer ring 20 which is arranged concentrically with the inner ring 10 and has a tapered rolling surface 21 which is inclined in the same direction so as to face each rolling surface 11 of the inner ring 10 on its inner diameter surface;
  • a plurality of tapered rollers 30 capable of rolling between the rolling surfaces 11, 21 of the inner ring 10 and the outer ring 20,
  • a retainer 40 for holding each tapered roller 30 in a freely rollable manner;
  • a gavel ring 70 having a threaded portion 71 extending in the circumferential direction on the inner diameter surface and screwed into the threaded portion 16 of the inner ring 10.
  • the small collar 70 can be rotated and screwed into the small diameter side of the rolling surface 11 for easy and strong attachment.
  • the bearing 2 can be easily disassembled and reassembled because it can be removed from the small-diameter side of the rolling surface 11 simply by rotating the gavel ring 70 backward and loosening the screw.
  • the material of the gavel ring 70 is not particularly limited, and examples thereof include steel materials, non-ferrous alloys, and resin materials.
  • the tapered roller bearing 2 of this example is A tapered single-row or double-row rolling surface 11 is formed on the outer diameter surface, a large collar 12 is integrally formed on the large diameter side of the rolling surface 11, and a radial direction is formed on the small diameter side of the rolling surface 11.
  • An inner ring 10 formed with a screw hole 17 penetrating through An outer ring 20 which is arranged concentrically with the inner ring 10 and has a tapered rolling surface 21 which is inclined in the same direction so as to face each rolling surface 11 of the inner ring 10 on its inner diameter surface;
  • a plurality of tapered rollers 30 capable of rolling between the rolling surfaces 11, 21 of the inner ring 10 and the outer ring 20,
  • a retainer 40 for holding each tapered roller 30 in a freely rollable manner;
  • a small collar ring 70 having a screw hole 72 extending in the radial direction and covering the small diameter side of the rolling surface 11 of the inner ring 10; And a bolt 80 screwed into the screw hole 17 of the inner ring 10 and the screw hole 72 of the gavel ring 70 that communicate with each other.
  • the small ring 70 can be firmly attached to the small diameter side of the rolling surface 11 by screwing the bolt 80.
  • the small ring 70 can be removed from the small diameter side of the rolling surface 11 simply by loosening the bolt 80, the overhaul and repair of the bearing 2 are easy.
  • the bolt 80 can be screwed from the inner diameter side of the inner ring 10, it is easy to screw and loosen the screw 80, and the bolt 80 is prevented from coming into contact with the tapered roller 30 and the cage 40 and being damaged. Yes.
  • the direction in which the bolt 80 is loosened is the radial direction of the bearing 2
  • the direction in which the small ring 70 is pushed from the tapered roller 30 is the axial direction of the bearing 2, so a load is applied to the bolt 80 in the loosening direction. The load is suppressed, and the gavel ring 70 is prevented from falling off.

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Abstract

 保持器の底拡げやかしめをおこなうことなく組立可能な円すいころ軸受について、構造を簡略化しコストを低減させることである。内輪転走面(11)の小径側に、ばねリング(50)をはめ込む。リング(50)は、内環(51)と、内環(51)に対して傾斜する外環(52)と、連結環(53)とで断面コの字型を構成する。内環(51)が内輪(10)に締まりばめされ、内環(51)の端部から屈曲する係止片が内輪(10)の取り付け溝に差し込まれて内輪(10)からの脱落が防止されている。軸受(1)の組み上げ時に、内輪(10)の小径端から円すいころ(30)を保持した保持器(40)をかぶせると、ころ(30)と接触した外環(52)が内環(52)に向けてたわんで逃げる。そのため、挿入作業が容易となり、ころ(30)等の破損も防止される。リング(50)を内輪(10)にはめ込むだけであるから、構造が簡単でありコスト安である。

Description

円すいころ軸受
 本発明は、内輪の小径側端部にばねリングをはめ込んだ円すいころ軸受に関する。
 一般的な単列の円すいころ軸受は、図9に示すように、その外径面にテーパ形の転走面11を有する内輪10と、その内径面にテーパ形の転走面21を有する外輪20と、これら内輪10と外輪20の間に組み込まれ、その転走面11、21間を転動可能な複数の円すいころ30と、各円すいころ30を転動自在に保持する保持器40と、を備える。
 そして、その内輪10の転走面11の大径側端部には大鍔12が、小径側端部には小鍔15が一体に形成されており、円すいころ30および保持器40が内輪から脱落しないようになっている。
 このような円すいころ軸受では、通常、組み立ての際には、あらかじめ保持器40の小径側を拡げておく。
 この工程を一般に底拡げと称し、底拡げした保持器40で保持した円すいころ30を内輪10に小鍔15側からかぶせて組み付けている。
 このように、底拡げしたのは、円すいころ30と小鍔15の干渉を防ぐためである。
 そして、保持器40とともに円すいころ30を内輪10に組み付けた後、保持器40の底拡げされた部分を縮めて元の形状に戻す。
 この工程を一般にかしめと称し、かしめた後に保持器40に外輪20をかぶせて組立を完成させる。
 しかし、保持器40に対する底拡げやかしめは保持器の寸法精度を低下させるため、軸受運転時に円すいころ30が正規の自転軸から傾いてしまうおそれがある。
 この状態を一般にスキューと称し、スキューが生じると、円すいころ30が保持器40を押圧するなどして、保持器40等が破損してしまうおそれがある。
 また底拡げやかしめ作業は手間もかかる。
 そこで、特許文献1のように、円すいころ軸受の内輪に小鍔を一体形成するのに代えて、内輪と別体に形成した小鍔リングを内輪の小径側端部にはめ込む試みがなされている。
 このように構成すれば、軸受組立時には、小鍔のない内輪に保持器と円すいころを組み付けた後に小鍔リングを内輪にはめ込めばよいので、保持器の底拡げやかしめを行う必要がなくなる。
 したがって、保持器の寸法精度低下やそれに起因する保持器の破損を防止することができる。
 ここで小鍔リングは、中実でたわみ変形の少ない、剛性の高いものが用いられている。
 しかしながら、上記のように小鍔リングを内輪にはめ込んだ円すいころ軸受では、小鍔リングの脱落を防止する手段を講じる必要があるため、コストがかかる問題がある。
 すなわち、小鍔リングを内輪に圧入する場合には、圧入部分を精度よく仕上げる必要があり、このような加工精度を高めることはコストアップにつながる。
 また、上記特許文献1に記載されているように、内輪外径面と小鍔リング内径面のそれぞれに周溝を形成し、両周溝間に止め輪を嵌合させ、止め輪を介して小鍔リングを固定する場合(特許文献1の図1等参照。)には、周溝の加工、部品点数の増大がコストアップにつながるおそれがある。
実開平3-65017号公報
 そこでこの発明の課題は、保持器の底拡げやかしめをおこなうことなく組立可能な円すいころ軸受について、構造を簡略化し製造加工のコストを低減させることである。
 上記の課題を解決するため、この発明の円すいころ軸受では、内輪転走面の小径側に、小鍔を一体形成したり、内輪と別体の剛性の高い中実の小鍔リングをはめ込めこんだりするのに代えて、外径側が内径側に向けてたわみ変形可能な中空のばねリングをはめ込む構成を採用したのである。
 くわしくは、発明にかかる円すいころ軸受を、外径面にテーパ形の単列または複列の転走面を有し、この転走面の大径側に大鍔を一体形成した内輪と、前記内輪と同心上に配置され、その内径面に前記内輪の各転走面に対向して同方向に傾斜するテーパ形の転走面を有する外輪と、前記内輪と外輪の転走面間を転動可能な複数の円すいころと、各円すいころを転動自在に保持する保持器と、前記内輪の各転走面の小径側にはめ込まれ、その外径側が内径側に向けてたわみ変形可能な中空のばねリングと、を備える構成としたのである。
 軸受の組み上げ時に、内輪の小径端から円すいころを保持する保持器をかぶせる際には、円すいころと接触しやすいばねリングの外径側が、内径側に向けてたわんで逃げるため、組み付け作業がスムーズになされ、円すいころ等の破損も防止される。
 また、ばねリングを内輪にはめ込むだけであるから、構造が簡単でありコスト安でもある。
 前記ばねリングは、内径側の内環と、外径側の外環と、この内環と外環の対向する端部を連結する連結環と、を有する構成を採用するのが、構造が簡単であり、折り曲げ加工により作製が容易であるため好ましい。
 前記内輪が、その転走面の小径側に周方向に延びる取り付け溝を有し、前記ばねリングが、その内環の端部に連設され、前記取り付け溝にさし込まれる係止片を有する構成を採用すると、さしこみ構造により、ばねリングの内輪からの脱落を一層防止できる。
 前記ばねリングが、外環の端部に連設され、内環に向けて延びるストッパを有する構成を採用すると、円すいころの内輪小径側端部からの脱落の防止に万全が期せられる。
 前記ばねリングの外環が、内環に対して一方向に傾斜する構成を採用し、その傾斜の向きが内輪小径端に対して下り勾配になるようにばねリングを組み付けると、軸受組み上げ時に、保持器に保持された円すいころを内輪小径端からスムーズに挿入できる。
 前記内輪が、その外径面の小径端に面取り部を有する構成を採用すると、軸受組み上げ時に、内輪にばねリングを組み付ける際に、内輪のエッジとばねリングとが干渉しにくくなるため、組み付けが容易となる。
 前記ばねリングの表面に、リン酸塩皮膜処理を施すかテフロン系樹脂で被覆すると、ばねリングおよびばねリングに接触する円すいころにさびが発生することを防止できる。
 また、円すいころがばねリングに接触した際の滑りがよくなるため、軸受組み上げ時に保持器に保持された円すいころを内輪10に組み付けるのが容易となる。
 前記保持器は、底拡げやかしめる必要がないため、金属製ではなく合成樹脂製とすることができ、これにより軸受全体の軽量化が図られる。
 円すいころ軸受について、内輪外径面の小径側端部に、外径側が内径側に向けてたわみ変形可能な中空のばねリングをはめ込む構成を採用したので、構造が簡略化されコストが低減される。
実施形態の単列円すいころ軸受の断面図 実施形態の単列円すいころ軸受の要部拡大断面図 内輪に保持器および円すいころを挿入する際のばねリングの動作を示す模式図 ばねリングの斜視図 実施形態の複列円すいころ軸受の断面図 単列円すいころ軸受の他の例を示す断面図 単列円すいころ軸受の他の例を示す断面図 単列円すいころ軸受の他の例を示す断面図 従来の単列円すいころ軸受の断面図
 以下、図1から図5に基づき、本発明の実施形態を説明する。
 図1および図2に示す実施形態の単列円すいころ軸受1は、外径面に軸方向に傾斜するテーパ形の単列の転走面11を有する内輪10と、この内輪10と同心上外側に配置され、その内径面に前記内輪転走面11と同方向に傾斜するテーパ形の単列の転走面21を有する外輪20と、を備える。
 これらの内輪10、外輪20の間には、複数の円すいころ30が軸方向に単列をなして組み込まれて転走面11、21間を転動可能になっており、各円すいころ30は保持器40のポケットに収納されている。
 また、内輪10の転走面11の大径側には大鍔12が一体形成され、小径側には周方向に連続する環状の取り付け溝13が形成されている。
 また、内輪10の外径面の小径端は面取りが施されて面取り部14を構成している。
 一方内輪10の転走面11の小径側にはばねリング50がはめ込まれており、このばねリング50と大鍔12とで円すいころ30および保持器40が内輪10から脱落しないようになっている。
 前記ばねリング50は、JIS G 4313で規定されるSUS301-CSPなどのばね用ステンレス鋼帯を折り曲げることで形成されている。
 そして、その表面には、リン酸塩皮膜処理を施すかテフロン系樹脂を被覆するかして、表面処理が施されている。
 ばねリング50の具体的な構成としては、図4のように、内輪10の外径面の小径側端部にはまり込む内環51と、内環51とほぼ同心上に配置される外環52と、この内環51と外環52の対向する一端を連結する連結環53と、を備えてその断面が略コの字型をなしており、中空となっている。
 ばねリング50は、上述のようにばね用ステンレス鋼帯を断面略コの字型に折り曲げて形成されているため、その外径側をなす外環52は負荷に応じ、内径側をなす内環51に向けてたわみ変形可能になっている。
 さらに詳細には、内環51の連結環53との非連結側の端部には内環51の軸心に向けて屈曲する環状の係止片51aが形成されており、この係止片51aが内輪10の取り付け溝13にさし込まれている。
 また外環52は、連結環53との連結側から非連結側に向けて内環51から離れる向きに傾斜しており、その連結環53との非連結側の端部には、内環51に向けて屈曲する環状のストッパ52aが形成されている。
 実施形態の単列円すいころ軸受1の構成は以上のようであり、つぎにその組み上げについて説明する。
 円すいころ軸受1を組み上げる際には、まずその内輪10の外径面小径側端部にばねリング50をはめ込む。
 ばねリング50を内輪10の小径端から挿入する際には、内輪10に面取り部14があることから、内輪10のエッジとばねリング50とがひっかかりにくくなっている。
 また、ばねリング50は表面処理が施されて滑りがよいため、挿入がスムーズになされる。
 この挿入時には、ばねリング50の係止片51aは、内輪10の取り付け溝13に差し込まれることになる。
 ばねリング50は、その内環51が内輪10に対して締まりばめ状態にあり、さらに上述のように係止片51aが取り付け溝13に差し込まれているため、内輪10からの脱落の防止に万全が期せられている。
 ついで、保持器40の各ポケットに円すいころ30を収納し、これを図3のように、内輪10の小径端からかぶせる。
 ばねリング50の外環52が、内輪10の小径端に向かって下り勾配に傾斜しているため挿入しやすくなっている。
 さらに図示のように挿入時に外環52に円すいころ30が接触しても、外環52が内環51側にたわみ変形して逃げ、しかも表面処理により滑り接触であるため、一層組み付けが容易となっている。
 円すいころ30が内輪10の転走面11上に収まるまで保持器40を挿入すると、内輪10の大鍔12とばねリング50とが軸方向の抜け止めとなって、円すいころ30、保持器40の脱落が防止される。
 とくに、ばねリング50にストッパ52aを設けたことで、円すいころ30が内輪10の小径側端部に向けて移動した際にこのストッパ52aと面接触するため、脱落の一層の防止が図られ、また円すいころ30の端面に傷がつくことも防止されている。
 円すいころ30および保持器40のうえにさらに外輪20をかぶせると、円すいころ軸受1が完成する。
 この円すいころ軸受1は、ばねリング50に表面処理が施されているため、ばねリング50が錆びたり、その錆が円すいころ30に移って軸受性能を低下させたりすることが防止されている。
 以上のように組み上げの際に、保持器40を底拡げしたり、かしめたりする必要がないため、手間がかからず、寸法精度が低下することもない。保持器40を底拡げしたり、かしめたりする必要がないため、合成樹脂製にして軸受1全体の軽量化を図ることが可能である。
 また、ばねリング50を内輪10にはめ込むだけの構成であるから、構造が簡単で部品点数が増加することもなく、コストも低廉である。
 図5に示すように、この発明は、複列円すいころ軸受1についても適用可能である。
 この実施形態においては、内輪10、外輪20に転走面11、21がそれぞれ複列(二列)に形成され、これに対応して円すいころ30も軸方向に複列に並列している。
 各転走面11、21はそのテーパの向きが逆向き(それぞれ軸方向の中央に向けて上り勾配)であり、内輪10の転走面11間、すなわち両転走面11の大径側には大鍔12が一体形成されている。
 また、内輪10の軸方向の両端部、すなわち各転走面11の小径側には、それぞればねリング50がはめ込まれている。
 その他の構成、効果については、単列円すいころ軸受1と同様である。
 なお、転走面11、21のテーパの向きはこの実施形態に限定されない。
 ばねリング50の構造は上記2つの実施形態に限定されず、要は負荷に応じて外径側が内径側に向けてたわみ変形可能な中空構造をしていればよい。
 また、上記実施形態では、取り付け溝13、係止片51a、ストッパ52aを周方向に連続して形成しているが、これらは周方向に断続的に形成してもよいし、省略することもできる。
 内輪10、外輪20、円すいころ30、保持器40の構造は上記実施形態に限定されない。例えば保持器40としてピンタイプの保持器を用いてもよい。
 図6に示す他の例にかかる単列円すいころ軸受2では、内輪10の転走面11の小径側に、全周にわたる断面半円形の取り付け溝13を形成し、この取り付け溝13にOリング60をはめ込み、これにより円すいころ30を抜け止めしている。
 その他の構成については、図1から図5に示した実施形態の円すいころ軸受1と同様である。
 すなわち、この例の円すいころ軸受2は、
 外径面にテーパ形の単列または複列の転走面11を有し、この転走面11の大径側に大鍔12を一体形成し、この転走面11の小径側に取り付け溝13を形成した内輪10と、
 前記内輪10と同心上に配置され、その内径面に前記内輪10の各転走面11と対向して同方向に傾斜するテーパ形の転走面21を有する外輪20と、
 前記内輪10と外輪20の転走面11、21間を転動可能な複数の円すいころ30と、
 各円すいころ30を転動自在に保持する保持器40と、
 前記内輪10の取り付け溝13にはめ込まれたOリング60と、を備える。
 Oリングは安価であり、弾性変形させることで転走面11小径側への取り付けが容易である。また、Oリングを弾性的に拡径させることで小径側から取り外せるため、軸受2を破壊することなくその分解修理および再組立を容易に行うことができる。
 図7に示す他の例にかかる単列円すいころ軸受2では、内輪10の転走面11の小径側に全周にわたるねじ部16を形成し、ここに内径面にねじ部71が形成された小鍔リング70をねじ込んで固定し、円すいころ30を抜け止めしている。
 その他の構成については、図1から図5に示した実施形態の円すいころ軸受1と同様である。
 すなわち、この例の円すいころ軸受2は、
 外径面にテーパ形の単列または複列の転走面11を有し、この転走面11の大径側に大鍔12を一体形成し、この転走面11の小径側に周方向に延びるねじ部16を形成した内輪10と、
 前記内輪10と同心上に配置され、その内径面に前記内輪10の各転走面11と対向して同方向に傾斜するテーパ形の転走面21を有する外輪20と、
 前記内輪10と外輪20の転走面11、21間を転動可能な複数の円すいころ30と、
 各円すいころ30を転動自在に保持する保持器40と、
 前記内輪10のねじ部16にねじ込まれた、内径面に周方向に延びるねじ部71を有する小鍔リング70と、を備える。
 小鍔リング70を回転させて転走面11の小径側にねじ込むことで容易にかつ強固に取り付けることができる。また小鍔リング70を逆回転させてねじを緩めるだけで転走面11の小径側から取り外せるため、軸受2の分解修理および再組立が容易である。
 ここで小鍔リング70の材質は特に限定されないが、鉄鋼材料、非鉄合金、樹脂材料などが例示できる。
 図8に示す他の例にかかる単列円すいころ軸受2では、内輪10の転走面11の小径側および小鍔リング70に径方向に貫通するねじ孔17、72を形成し、転走面11の小径側に小鍔リング70を被せ、内輪10の内径側から連通した両ねじ孔17、72にボルト80をねじ込んで固定している。
 その他の構成については、図1から図5に示した実施形態の円すいころ軸受1と同様である。
 すなわち、この例の円すいころ軸受2は、
 外径面にテーパ形の単列または複列の転走面11を有し、この転走面11の大径側に大鍔12を一体形成し、この転走面11の小径側に径方向に貫通するねじ孔17を形成した内輪10と、
 前記内輪10と同心上に配置され、その内径面に前記内輪10の各転走面11と対向して同方向に傾斜するテーパ形の転走面21を有する外輪20と、
 前記内輪10と外輪20の転走面11、21間を転動可能な複数の円すいころ30と、
 各円すいころ30を転動自在に保持する保持器40と、
 前記内輪10の転走面11小径側に被せられ、径方向に延びるねじ孔72を有する小鍔リング70と、
 連通する前記内輪10のねじ孔17および小鍔リング70のねじ孔72にねじ込まれたボルト80と、を備える。
 ボルト80のねじ込みにより小鍔リング70を転走面11の小径側に強固に取り付けることができる。また、ボルト80を緩めるだけで、小鍔リング70を転走面11の小径側から取り外せるため、軸受2の分解修理および組立が容易である。
 特に、ボルト80を内輪10の内径側からねじ込み可能になっているため、ねじ込みおよびねじの緩め作業がしやすく、またボルト80が円すいころ30や保持器40に接触して傷むのが防止されている。
 さらに、ボルト80が緩む方向は軸受2の径方向であるのに対して、小鍔リング70が円すいころ30から押される方向は軸受2の軸方向であるため、ボルト80に緩み方向へ荷重が負荷されることが抑制されており、小鍔リング70の脱落が防止されている。
1 実施形態の円すいころ軸受
2 他の例の円すいころ軸受
10 内輪
11 転走面
12 大鍔
13 取り付け溝
14 面取り部
15 小鍔
16 ねじ部
17 ねじ孔
20 外輪
21 転走面
30 円すいころ
40 保持器
50 ばねリング
51 内環
51a 係止片
52 外環
52a ストッパ
53 連結環
60 Oリング
70 小鍔リング
71 ねじ部
72 ねじ孔
80 ボルト

Claims (10)

  1.  外径面にテーパ形の単列または複列の転走面11を有し、この転走面11の大径側に大鍔12を一体形成した内輪10と、
     前記内輪10と同心上に配置され、その内径面に前記内輪10の各転走面11と対向して同方向に傾斜するテーパ形の転走面21を有する外輪20と、
     前記内輪10と外輪20の転走面11、21間を転動可能な複数の円すいころ30と、
     各円すいころ30を転動自在に保持する保持器40と、
     前記内輪10の各転走面11の小径側にはめ込まれ、その外径側が内径側に向けてたわみ変形可能な中空のばねリング50と、を備える円すいころ軸受。
  2.  前記ばねリング50が、内径側の内環51と、外径側の外環52と、この内環51と外環52の対向する端部を連結する連結環53と、を有する請求項1に記載の円すいころ軸受。
  3.  前記内輪10が、その転走面11の小径側に周方向に延びる取り付け溝13を有し、
     前記ばねリング50が、その内環51の端部に連設され、前記取り付け溝13にさし込まれる係止片51aを有する請求項2に記載の円すいころ軸受。
  4.  前記ばねリング50が、外環52の端部に連設され、内環51に向けて延びるストッパ52aを有する請求項2または3に記載の円すいころ軸受。
  5.  前記ばねリング50の外環52が、内環51に対して一方向に傾斜する請求項2から4のいずれかに記載の円すいころ軸受。
  6.  前記内輪10が、その外径面の小径端に面取り部14を有する請求項1から5のいずれかに記載の円すいころ軸受。
  7.  前記ばねリング50が、JIS G 4313 に規定するSUS301-CSPにより形成される請求項1から6のいずれかに記載の円すいころ軸受。
  8.  前記ばねリング50の表面に、リン酸塩皮膜処理を施した請求項1から7のいずれかに記載の円すいころ軸受。
  9.  前記ばねリング50の表面を、テフロン系樹脂で被覆した請求項1から7のいずれかに記載の円すいころ軸受。
  10.  前記保持器40は、合成樹脂製である請求項1から9のいずれかに記載の円すいころ軸受。
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