(57)【要約】【課題】金属製の保持器を加締めることにより、内輪、円すいころ及び保持器を一体化して円すいころ軸受の組み立てを行うに当たり、円すいころの大径側端面に圧痕が発生するのを抑制することができる円すいころ軸受の組立方法を提供する。【解決手段】内輪１２に保持器１４及び複数の円すいころ１３が組み込まれた状態で、内輪１２の大鍔部側の端面を内輪支持面３０に当接させ、内輪支持面３０及び円すいころ１３の大径側端面１３ｂの各々に当接するバックアップリング４０を介在させた状態で、保持器１４を加締めることを特徴とする円すいころ軸受の組立方法。【選択図】図１
2020200935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、
前記複数の円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器と、
を備え、
前記内輪の大径側端部に大鍔部が設けられる円すいころ軸受の組立方法であって、
前記内輪に前記保持器及び前記複数の円すいころが組み込まれた状態で、前記内輪の大鍔部側の端面を内輪支持面に当接させ、
前記内輪支持面及び前記円すいころの大径側端面の各々に当接するバックアップリングを介在させた状態で、前記保持器を加締めることを特徴とする円すいころ軸受の組立方法。
【請求項２】
前記円すいころの大径側端面と、前記内輪における大鍔部の大鍔面との間に間隙を有するようにして、前記バックアップリングを介在させることを特徴とする、請求項１に記載の円すいころ軸受の組立方法。
【請求項３】
前記円すいころの大径側端面と前記バックアップリングの接触面積が、前記円すいころの大径側端面と前記内輪における大鍔面との接触面積よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の円すいころ軸受の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円すいころ軸受の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設機械をはじめとする各種の駆動装置には、その回転機構を回転自在に支持する軸受として円すいころ軸受が使用されている。図３に示すように、この円すいころ軸受１０は、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動可能に設けられる複数の円すいころ１３と、複数の円すいころ１３を円周方向に所定の間隔で保持する保持器１４と、を備えて構成される。
【０００３】
円すいころ軸受１０の保持器１４としては、樹脂製のものや金属製のものが使用される。金属製の保持器１４を用いた円すいころ軸受１０の組立方法は、いわゆる、加締め方式が取られている。具体的には、図４Ａに示すように、まず、保持器１４のポケットに円すいころ１３を保持させ、内輪１２に組み込む。そして、内輪１２の大鍔部１６側の軸方向端面を内輪支持面３０に当接させた状態で、保持器１４に当接させた加締め治具２０を、保持器１４に向けて押し込むことにより、内輪１２、円すいころ１３及び保持器１４が分離しないよう、任意のポケット隙間になるまで加締める、といった方法である。
【０００４】
このような加締め方式により、内輪１２、円すいころ１３及び保持器１４を一体化して、円すいころ軸受を組み立てる方法として、例えば特許文献１に記載の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１５１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、図４Ａに示すような従来の円すいころ軸受１０の組立方法では、加締め治具２０により保持器１４の加締めを行うにあたり、加締め時の力の伝達経路が、加締め治具２０、保持器１４、円すいころ１３、内輪１２、そして内輪支持面３０の順となる。
【０００７】
すなわち、加締め治具２０に与えられた力は、加締め治具２０に当接する保持器１４へと伝達され、保持器１４が円すいころ１３の小径側端面１３ａを押し込むことで、円すいころ１３へと伝達される。そして、円すいころ１３へ伝達された力は、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔部１６における大鍔面１６ａとの接触により、内輪１２へと伝達された後、内輪１２に当接する内輪支持面３０へと伝達される。
【０００８】
この場合において、円すいころ１３は、保持器１４により小径側端面１３ａで押される結果、図４Ｂに示すように、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔面１６ａとの接触部を支点として回転する。その結果、大径側端面１３ｂと大鍔面１６ａの間で高い面圧が発生し、円すいころ１３の大径側端面１３ｂに圧痕が発生するおそれがあった。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、金属製の保持器を加締めることにより、内輪、円すいころ及び保持器を一体化して円すいころ軸受の組み立てを行うに当たり、円すいころの大径側端面に圧痕が発生するのを抑制することができる円すいころ軸受の組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、下記（１）の構成からなる。
（１）内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、前記複数の円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器と、を備え、
前記内輪の大径側端部に大鍔部が設けられる円すいころ軸受の組立方法であって、
前記内輪に前記保持器及び前記複数の円すいころが組み込まれた状態で、前記内輪の大鍔部側の端面を内輪支持面に当接させ、
前記内輪支持面及び前記円すいころの大径側端面の各々に当接するバックアップリングを介在させた状態で、前記保持器を加締めることを特徴とする円すいころ軸受の組立方法。
【００１１】
また、本発明の好ましい実施形態は、下記（２）の構成からなる。
（２）前記円すいころの大径側端面と、前記内輪における大鍔部の大鍔面との間に間隙を有するようにして、前記バックアップリングを介在させることを特徴とする、上記（１）に記載の円すいころ軸受の組立方法。
【００１２】
また、本発明の好ましい実施形態は、下記（３）の構成からなる。
（３）前記円すいころの大径側端面と前記バックアップリングの接触面積が、前記円すいころの大径側端面と前記内輪における大鍔面との接触面積よりも大きいことを特徴とする上記（１）または（２）に記載の円すいころ軸受の組立方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、内輪支持面と、円すいころの大径側端面との間にバックアップリングを介在させた状態で、保持器を加締めるため、加締め時の力の少なくとも一部は、バックアップリングを介して内輪支持面へと伝達される。従って、円すいころによる、円すいころの大径側端面と、内輪の大鍔面との接触部を支点する回転が抑制され、円すいころの大径側端面と、内輪の大鍔面と間の面圧が低下するため、円すいころの大径側端面に圧痕が発生するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第１実施形態を説明する断面図である。
【図２】図２は、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第２実施形態を説明する断面図である。
【図３】図３は、本発明が適用された円すいころ軸受を説明する断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、従来の円すいころ軸受の組立方法を説明する断面図であり、加締め時の力の伝達経路を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、従来の円すいころ軸受の組立方法を説明する断面図であり、円すいころの回転により、円すいころの大径側端面と内輪の大鍔面の間で高い面圧が発生する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
まず、図３を参照して、本発明が適用された円すいころ軸受について説明する。
【００１７】
円すいころ軸受１０は、図３に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動可能に設けられる複数の円すいころ１３と、複数の円すいころ１３を円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器１４と、を備える。
【００１８】
内輪１２は、内輪１２の小径側端部に設けられる小鍔部１５と、内輪１２の大径側端部に設けられる大鍔部１６と、を有する。なお、小鍔部１５における小鍔面１５ａは、小鍔部１５が円すいころ１３の小径側端面１３ａと接触する面である。また、大鍔部１６における大鍔面１６ａは、大鍔部１６が円すいころ１３の大径側端面１３ｂと接触する面である。
【００１９】
保持器１４は、例えば鉄板のプレス加工などで形成されており、小径側円環部１４ａと、小径側円環部１４ａと同軸配置される大径側円環部１４ｂと、小径側円環部１４ａと大径側円環部１４ｂとを連結すべく、周方向に所定の間隔（例えば、略等間隔）で配置される複数の柱部１４ｃと、を備え、周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｃ間に、円すいころ１３を転動可能に保持するポケット部１４ｄが形成されている。
【００２０】
本発明は、かかる円すいころ軸受の組立方法を提供するものであり、引き続き、実施形態について説明する。
【００２１】
（第１実施形態）
図１を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第１実施形態について説明する。図１は、金属製の保持器１４を備える円すいころ軸受における、内輪１２に対して円すいころ１３を保持した保持器１４を組み付ける方法を説明する断面図である。
【００２２】
本実施形態の組立方法では、加締め治具２０が使用されており、この加締め治具２０は、略円環状に形成されている。この加締め治具２０の内周面には、保持器１４の柱部１４ｃに対面する加締め部２０ａと、保持器１４のポケットよりも径方向（図１の左右方向）外側に位置する円すいころ１３に対面する逃げ２０ｂが、加締め治具２０の周方向にわたって交互に設けられている。
【００２３】
加締め部２０ａは、加締め時に保持器１４へ十分な力が伝達されるよう、保持器１４の加締め後の柱部１４ｃの傾斜角度に適合する所定のテーパー状に形成される。また、逃げ２０ｂは、加締め時において、円すいころ１３と干渉しないよう、加締め部２０ａに対して凹んでいる。
【００２４】
そして、本実施形態では、内輪１２に対して円すいころ１３を保持した保持器１４を組み付けるにあたり、まず、保持器１４のポケットに円すいころ１３を保持させ、内輪１２に組み込む。そして、内輪１２における大鍔部１６側の軸方向（図１の上下方向）端面１６ｂを内輪支持面３０に当接させ、更に、内輪支持面３０及び円すいころ１３の大径側端面１３ｂの各々に当接する円環状のバックアップリング４０を介在させる。
【００２５】
バックアップリング４０は、内輪１２の大鍔部１６よりも大径であり、内輪１２の径方向外側に配置された状態で、内輪支持面３０と当接する。また、バックアップリング４０の上面４０ａ（内輪支持面３０と当接する面とは反対側の面）が、内輪１２に組み込まれた状態の円すいころ１３の大径側端面１３ｂを案内するようにテーパー状に形成され、大径側端面１３ｂと当接する。本実施形態においては、バックアップリング４０の上面４０ａは、内輪支持面３０に支持された内輪１２の大鍔面１６ａと略面一に形成される。
また、本実施形態では、バックアップリング４０の上面４０ａは、円すいころ１３のピッチ円直径と大径側端面１３ｂとの交点よりも、径方向外側まで形成される。
【００２６】
この状態で、加締め治具２０の加締め部２０ａを保持器１４の柱部１４ｃに接触させながら、内輪支持面３０に向けて押し込むことにより、内輪１２、円すいころ１３及び保持器１４が分離しない任意のポケット隙間になるように、保持器１４を加締める。
【００２７】
上記のように、内輪支持面３０と、円すいころ１３の大径側端面１３ｂとの間に、円環状のバックアップリング４０が介在することで、加締め時の力の少なくとも一部は、バックアップリング４０を介して内輪支持面３０へと伝達される。すなわち、加締め時の力の伝達経路として、加締め治具２０、保持器１４、円すいころ１３、バックアップリング４０、そして内輪支持面３０の順となる伝達経路が形成される。従って、円すいころ１３による、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔面１６ａとの接触部を支点する回転が抑制され、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔面１６ａとの間の面圧が低下するため、円すいころ１３の大径側端面１３ｂに圧痕が発生するのを抑制することができる。
さらに、バックアップリング４０の上面４０ａが、円すいころ１３のピッチ円直径と大径側端面１３ｂとの交点よりも、径方向外側まで形成されることで、円すいころ１３による回転をより抑制することができる。
【００２８】
また、円すいころ１３の大径側端面１３ｂとバックアップリング４０の接触面積が、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと内輪１２における大鍔面１６ａとの接触面積よりも大きいことが好ましい。上記構成を有することにより、保持器１４の加締め時において、バックアップリング４０が、内輪１２における大鍔面１６ａよりも大面積で円すいころ１３を支持するため、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔面１６ａとの間の面圧をより低下させることができる。
【００２９】
なお、上記構成を実現する方法として、例えば、バックアップリング４０における径方向の幅が、内輪１２における大鍔面１６ａの径方向の幅よりも大きいバックアップリング４０を用いることができる。
【００３０】
バックアップリング４０は、内輪１２の大鍔部１６よりも、内輪１２の径方向外側に配置されていれば、内輪１２の大鍔部１６とバックアップリング４０は必ずしも接触する必要はないが、バックアップリング４０の内周面が、内輪１２の大鍔部１６の外周面と嵌合するように、バックアップリング４０の内径を設定することで、バックアップリング４０の位置決めが容易となるため、好ましい。
また、バックアップリング４０の外径は、保持器１４の内周面と干渉しない大きさに設定する必要がある。
【００３１】
バックアップリング４０の材質については、上記した作用効果を得ることができるものであれば特に制限されないが、例えば、鉄をはじめとする金属や、樹脂などを用いることができる。
【００３２】
（第２実施形態）
続いて、図２を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一部分については、図面に同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
【００３３】
本実施形態では、図２に示すように、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２における大鍔部１６の大鍔面１６ａとの間に、間隙Ｇを有するようにして、内輪支持面３０と、円すいころ１３の大径側端面１３ｂとの間にバックアップリング４０を介在させる。
【００３４】
上記構成を有することにより、保持器１４の加締め時において、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと、内輪１２の大鍔面１６ａとが接触しないため、円すいころ１３の大径側端面１３ｂにおける圧痕の発生を防止することができる。また、内輪１２の大鍔面１６ａは、加締め時に力が伝わらないため、内輪１２の大鍔面１６ａにおける圧痕の発生も防止することができる。
【００３５】
なお、上記間隙Ｇを設けるためには、バックアップリング４０の上面４０ａの高さ(本実施形態では、図２に示すように、バックアップリング４０の上面４０ａが、内輪１２に組み込まれた状態の円すいころ１３の大径側端面１３ｂを案内するようにテーパー状に形成されているため、上面４０ａにおける最も低い高さ)が、内輪１２の大鍔面１６ａの高さよりも高くなるよう、バックアップリング４０の軸方向の高さを設定する必要がある。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００３６】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０      円すいころ軸受
１１      外輪
１１ａ    外輪軌道面
１２      内輪
１２ａ    内輪軌道面
１３      円すいころ
１３ａ    小径側端面
１３ｂ    大径側端面
１４      保持器
１４ａ    小径側円環部
１４ｂ    大径側円環部
１４ｃ    柱部
１４ｄ    ポケット部
１５      小鍔部
１５ａ    小鍔面
１６      大鍔部
１６ａ    大鍔面
１６ｂ    端面
２０      加締め治具
２０ａ    加締め部
２０ｂ    逃げ
３０      内輪支持面
４０      バックアップリング
４０ａ    上面
Ｇ        間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2020200935.tif 000007