(57)【要約】【課題】構成の簡素化及び生産性に優れた円すいころ軸受の予圧適正化方法及び円すいころ軸受を提供する。【解決手段】ハウジング１の取付穴２に嵌挿する外輪１１と、軸５が挿入した内輪１２と、外輪１１の外輪軌道面１１ｃと内輪１２の内輪軌道面１２ｃとの間に配置された複数の円すいコロ１３と、取付穴２の段面２ｂと外輪大端面１１ｂとの間に介在する皿バネ２０とを有する円すいころ軸受１０の予圧適正化方法であって、皿バネ２０は、皿バネ素材３０における凹状面２１と外周面２３の角部２１ａを切除して形成した外側押圧部２６と、凸状面２２の内周面２４の角部２２ａを切除して形成した内周退避面２８を備える。角部２１ａ、２２ａの削除量によって外側押圧部２６と内側押圧部２７との相対距離を調整して円すいころ軸受１０の予圧を適正化する。【選択図】図２
2014105807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とによって形成された角部を切除して形成される外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面とによって形成される角部を切除して形成された内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備え、
前記外側退避面を形成する前記凹状面と前記外周面との角部の削除量及び前記内側退避面を形成する前記凸状面と前記内周面との角部の削除量によって前記外側押圧部と前記内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする円すいころ軸受の予圧適正化方法。
【請求項２】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と外輪の前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とが連続する稜線状の角部を前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面とによって形成される角部を切除して形成された内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備え、
前記内側押圧部を形成する前記凸状面と前記内周面の角部の削除量によって前記外側押圧部と前記内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする円すいころ軸受の予圧適正化方法。
【請求項３】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と外輪の前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とによって形成された角部を切除して形成される外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面とが連続する稜線状の角部を前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備え、
前記外周退避面を形成する前記凹状面と前記外周面の角部の削除量によって前記外側押圧部と内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする円すいころ軸受の予圧適正化方法。
【請求項４】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、
前記凹状面と前記外周面の間に外周退避面が介在して凹状面と外周退避面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面の間に内周退避面が介在して凸状面と内周退避面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項５】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、
前記凹状面と前記外周面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面との間に内周退避面が介在して該内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項６】
保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、
軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、
保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、
前記取付穴の段面と前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、
前記皿バネは、
対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、
前記凹状面と前記外周面の間に外周退避面が介在して該外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、
前記凸状面と前記内周面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用トランスミッション等に使用される円すいころ軸受の予圧適正化方法及び円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用トランスミッションでは、出力軸や入力軸等の支持には、比較的大きな荷重を保持すると共にラジアル荷重とスラスト荷重を同時に支持することができる円すいころ軸受が用いられる。このラジアル荷重及びスラスト荷重に対する大きな軸受剛性を得るために円すいころ軸受に予圧を付加する場合が多い。
【０００３】
しかし、熱膨張係数が比較的大きなアルミニウム合金製のハウジングに、比較的熱膨張係数の小さな鋼材からなる軸を組み合わせて構成した場合には、組付け時に対して温度が上昇すると前記熱膨張係数の差により軸に対してハウジングが軸方向に膨張して初期にセッティングした予圧が次第に小さくなり、更に温度が上昇すると予圧抜けが発生する。また、温度が降下すると、初期にセッティングした予圧が次第に大きくなり、更に温度下降すると予圧が過大となり、円すいころ軸受が焼付き、短寿命の原因となる。
【０００４】
この対策の一例として特許文献１や特許文献２等の円すいころ軸受が提案されている。
【０００５】
特許文献１の円すいころ軸受を図１１に基づいて説明する。円すいころ軸受１００は、ハウジング１０６の取付穴１０７に外周面１０１ａが嵌挿された外輪１０１と、内周面１０２ａと内輪大端面１０２ｂが軸１０８の周面１０８ａ及び段部１０８ｂに接触して嵌挿する内輪１０２とを備え、外輪１０１の外輪軌道面１０１ｃと内輪１０２の内輪軌道面１０２ｃとの間に複数の円すいコロ１０３が保持器１０４により回転自在に支持される。一方、外輪１０１の外輪大端面１０１ｂと取付穴１０７の段面１０７ａとの間に弾性変形状態の皿バネ１０５が介装され、皿バネ１０５の弾性復元力によって外輪１０１に軸方向の予圧を付与する。
【０００６】
組付け時に対する温度上昇に伴い軸１０８よりも熱膨張率係数が大きいハウジング１０６が軸１０８に対し軸方向に膨張することで、軸受１００に付加される予圧が減少するが、皿バネ１０５の弾性復元力により初期にセッティングされた必要な予圧が維持される。
【０００７】
また、温度降下に伴い、ハウジング１０６は軸方向に収縮し、円すいころ軸受１００に付加される予圧が増加するが、皿バネ１０５の弾性復元力により一定の範囲において初期にセッティングした必要な予圧が維持される。
【０００８】
特許文献２の円すいころ軸受を図１２に基づいて説明する。図１２の（ａ）は円すいころ軸受の断面図、（ｂ）は波座金の斜視図である。
【０００９】
図１２（ａ）に示すように円すいころ軸受１１０は、軸１１７が嵌合する内輪１１１の内輪軌道面１１１ｃと外輪１１２の外輪軌道面１１２ｃとの間に、保持器１１４ａによって保持された円すいコロ１１４が介在する。この外輪１１２の外周面１１２ａの外輪大端面１１２ｂ側に環状の切欠溝１１２ｄを設け、切欠溝１１２ｄに同図（ｂ）に示す波座金１１３を複数枚重ねて挿入する。
【００１０】
この円すいころ軸受１１０は外輪１１２の外輪大端面１１２ｂをハウジング１１５の取付穴１１６内に嵌合して取り付けられる。このとき波座金１１３は軸受１１０に与えられる軸方向予圧により、段面１１６ａに押されて撓み、その弾性復元力で圧接した状態に維持される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１００７９１号公報
【特許文献２】特開平７−３３２３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記特許文献１によると、取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与状態の皿バネを介装することで、ハウジングと軸の熱膨張係数に差がある場合でも一定の温度範囲内において必要な予圧が維持される。
【００１３】
一方、皿バネにより予圧を付与する円すいころ軸受において、仕様等により要求される予圧荷重が異なる場合には、その要求される予圧荷重に対して予め準備された種々のバネ剛性の皿バネから最適なバネ剛性の皿バネを選択して装着し、或いは、複数の皿バネを重ねて使用することで最適な予圧荷重を確保する。
【００１４】
このため仕様等に応じた種々のバネ剛性を有する皿バネを要し、或いは複数の皿バネを組合わせて予圧の適正化を図ることから、円すいころ軸受が複雑になると共に、組付作業等が複雑になり生産性の低下を招くことが懸念される。また、一般に皿バネのバネ剛性は、皿バネの厚さによって設定されることからから、厚さの異なる多種類の皿バネの管理が煩雑になると共に、多種類の異なる皿バネの製造には製造コストの増加が懸念される。
【００１５】
また、特許文献２のような波座金により予圧を付与する円すいころ軸受においても、要求される予圧荷重に対して種々のバネ剛性が異なる波座金を要し、或いは複数の波座金を重ねて使用することから、円すいころ軸受が複雑になると共に、組付作業等が複雑になり生産性の低下を招くことが懸念される。
【００１６】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、構成の簡素化及び生産性に優れた円すいころ軸受の予圧適正化方法及び円すいころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成する請求項１に記載の円すいころ軸受の予圧適正化方法は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とによって形成された角部を切除して形成される外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、前記凸状面と前記内周面とによって形成される角部を切除して形成された内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備え、前記外側退避面を形成する前記凹状面と前記外周面との角部の削除量及び前記外側退避面を形成する前記凸状面と前記内周面との角部の削除量によって前記外側押圧部と内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする。
【００１８】
これは、皿バネの板圧が一定の場合において、皿バネが取付穴の段面に当接する支点と、外輪大端面に当接する荷重点との距離によって皿バネを変形させる荷重が変化することに着目し、外側押圧部と内側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重を調整できることから、外側退避面を形成する凹状面と外周面との角部の削除量及び内側退避面を形成する凸状面と内周面との角部の削除量によって外側押圧部と内側押圧部との相対距離を適正化することで容易に予圧荷重が調整できる。
【００１９】
また、要求予圧に応じて皿バネ素材の凹状面と外周面との角部及び凸状面と内周面との角部の部分を切削する切削量を変える簡単な加工によって種々の仕様に応じたバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネ素材の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られ、生産性が向上する。
【００２０】
上記目的を達成する請求項２に記載の円すいころ軸受の予圧適正化方法は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とが連続する稜線状の角部を前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部とし、前記凸状面と前記内周面とによって形成される角部を切除して形成された内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部を備え、前記内側押圧部を形成する前記凸状面と前記内周面の角部の削除量によって前記外側押圧部と内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする。
【００２１】
これによると、凹状面と外周面との角部に形成される外側押圧部と、内周退避面と内周面とによって形成される内側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重が調整できることから、内側退避面を形成する凸状面と内周面との角部の削除量を適宜変えることで容易に予圧荷重の適正化ができる。
【００２２】
また、要求予圧に従って皿バネ素材の凸状面と内周面との角部の部分を切削する切削量を変える簡単な加工によって種々の仕様に応じたバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネ素材の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られ、生産性が向上する。
【００２３】
上記目的を達成する請求項３に記載の円すいころ軸受の予圧適正化方法は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の前記外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受の予圧適正化方法において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状の皿バネ素材における、前記凹状面と前記外周面とによって形成された角部を切除して形成される外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、前記凸状面と前記内周面とが連続する稜線状の角部を前記取付穴の段面及び前記外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備え、前記外周退避面を形成する前記凹状面と前記外周面の角部の削除量によって前記外側押圧部と内側押圧部との相対距離を適正化することを特徴とする。
【００２４】
これによると、凸状面と内周面との角部に形成される内側押圧部と、外周退避面と外周面とによって形成される外側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重が調整できることから、外側退避面を形成する凹状面と内周面との角部の削除量を適宜変えることで容易に予圧荷重の適正化ができる。
【００２５】
また、皿バネ素材の凹状面と外周面との角部の部分を切削する切削量を変える簡単な加工によって種々のバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネ素材の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られ、生産性が向上する。
【００２６】
上記目的を達成する請求項４に記載の円すいころ軸受は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、前記凹状面と前記外周面の間に外周退避面が介在して凹状面と外周退避面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、前記凸状面と前記内周面の間に内周退避面が介在して凸状面と内周退避面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする。
【００２７】
これは、皿バネの板圧が一定の場合において、皿バネが取付穴の段面に当接する支点と、外輪大端面に当接する荷重点との距離によって皿バネを変形させるに必要な荷重が変化することに着目してなされたものであり、段面及び外輪大端面に当接する外側押圧部と内側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重を変えることができることから、外周退避面及び内周退避面を適宜変更することで容易に予圧荷重の適正化できる。
【００２８】
従って、要求予圧に従って外周退避面及び内周退避面によって外側押圧部と内側押圧部との相対距離が調整された簡単な構成の皿バネを外輪の外輪大端面と取付穴の段面間に装着することで、要求与圧に対応する予圧が確保可能であり、予圧の適正化が容易に行える。
【００２９】
しかも、皿バネが環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する既存の皿バネにおける凹状面と外周面との角部及び凸状面と内周面との角部を削除して、外周退避面及び内周退避面を形成する簡単な形状であり、構成の複雑化を招くことなく予圧の適正化が達成でき、品質向上及び生産性の向上が得られる。
【００３０】
上記目的を達成する請求項５に記載の円すいころ軸受は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、前記凹状面と前記外周面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、前記凸状面と前記内周面との間に内周退避面が介在して該内周退避面と前記凸状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
これによると、外側押圧部と内側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重を変えることができることから、内周退避面を適宜変えて内側押圧部の位置を変更することで容易に予圧荷重が調整できる。従って、要求予圧に従って内周退避面によって外側押圧部と内側押圧部との相対距離が調整された簡単な構成の皿バネを外輪の外輪大端面と取付穴の段面間に装着することで、要求与圧に対応する予圧が確保可能であり、予圧の適正化が容易に行える。
【００３２】
しかも、皿バネが環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する既存の皿バネにおける凸状面と内周面との角部を削除して内周退避面を形成する簡単な形状であり、構成の複雑化を招くことなく予圧の適正化が達成でき、品質向上及び生産性の向上が得られる。
【００３３】
上記目的を達成する請求項６に記載の円すいころ軸受は、保持部材に形成された周面及び段面を有する取付穴に、外輪大端面が前記段面に対向して外周面が前記周面に嵌挿されると共に内周に外輪軌道面が形成された外輪と、軸に内輪大端面及び内周面が嵌挿されると共に外周に内輪軌道面が形成された内輪と、保持器に回転自在に支持されて前記外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動自在に配置された複数の円すいコロと、前記取付穴の段面と外輪の外輪大端面との間に予圧付与用の皿バネが介在する円すいころ軸受において、前記皿バネは、対向する環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する環状であって、前記凹状面と前記外周面の間に外周退避面が介在して該外周退避面と前記凹状面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか一方に当接する環状の外側押圧部と、前記凸状面と前記内周面との連続部に稜線状に形成されて前記取付穴の段面及び外輪大端面のいずれか他方に当接する環状の内側押圧部とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
これによると、外側押圧部と内側押圧部との相対距離を変えることで予圧荷重を変えることができことから、外周退避面を適宜変えて外側押圧部の位置を変更することで容易に予圧荷重が調整できる。従って、要求予圧に従って外周退避面によって外側押圧部と内側押圧部との相対距離が調整された簡単な構成の皿バネを外輪の外輪大端面と取付穴の段面間に装着することで、要求与圧に対応する予圧が確保可能であり、予圧の適正化が容易に行える。
【００３５】
しかも、皿バネが環状の凹状面と凸状面及び外周面と内周面を有する既存の皿バネにおける凹状面と外周面との角部を削除して、外周退避面を形成する簡単な形状であり、構成の複雑化を招くことなく予圧の適正化が達成でき、品質向上及び生産性の向上が得られる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、要求予圧に従って皿バネ素材の角部の部分を切削する切削量を適宜変えることで、外側押圧部と内側押圧部との相対距離が調整された皿バネを外輪の外輪大端面と取付穴の段面間に装着することで、要求与圧に対応する所期の予圧が確保可能であり、予圧の適正化が達成できる。
【００３７】
また、要求予圧に従って皿バネ素材の角部の部分を切削する削除量を変える簡単な加工によって種々の仕様に応じたバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネ素材の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る円すいころ軸受の断面図である。
【図２】図１のＩＩ部拡大図である。
【図３】皿バネの一部破断斜視図である。
【図４】皿バネの製造方法の概略説明図であり、（ａ）は皿バネ素材の斜視図、（ｂ）は加工後の皿バネの斜視図である。
【図５】皿バネの作用を示す説明図であり、（ａ）取付け時の状態、（ｂ）は高温時の状態、（ｃ）は低温時の状態を示す。
【図６】皿バネの変形例を示す説明図である
【図７】第２実施の形態に係る円すいころ軸受の断面図である。
【図８】皿バネの変形例を示す説明図である。
【図９】第３実施の形態に係る円すいころ軸受の断面図である。
【図１０】皿バネの変形例を示す説明図である。
【図１１】従来の円すいころ軸受の説明図である。
【図１２】従来の円すいころ軸受の説明図であり、（ａ）は円すいころ軸受の断面図、（ｂ）は波座金の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態に係る円すいころ軸受及び円すいころ軸受の予圧適正化方法について図を参照して説明する。
【００４０】
（第１実施の形態）
図１は、第１実施の形態に係る円すいころ軸受の断面図であり、図２は図１のＩＩ部拡大図、図３は皿バネの一部破断斜視図である。
【００４１】
図１及び図２に示すように、円すいころ軸受１０は、ハウジング（保持部材）１に形成された周面２ａ及び段面２ｂを有する段付穴状の取付穴２に外周面１１ａが嵌挿された外輪１１と、内周面１２ａと内輪大端面１２ｂが軸５の周面５ａ及び段面５ｂに接触して軸５に嵌挿された内輪１２とを備える。内輪１２の内輪大端面１２ｂが軸５の段部５ｂに当接して内輪１２が保持される。
【００４２】
外輪１１の内周に形成された円錐テーパ孔状の外輪軌道面１１ｃと内輪１２の外周に形成された円錐テーパ面状の内輪軌道面１２ｃとの間には、複数の円すいコロ１３が保持器１４によって転動自在に支持されている。
【００４３】
一方、外輪１１の外輪大端面１１ｂと、取付穴２の段面２ｂとの間に皿バネ２０が保持される。皿バネ２０は、ハウジング１と軸５との間の熱膨張及び収縮差を補償する機能を有し、図２に示すように、外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂにより画成される凹部３内において外輪大端面１１ｂと段面２ｂとに接触して保持される。
【００４４】
皿バネ２０は、図２及び図３に示すように対向する環面の凹状面２１と凸状面２２及び外周面２３と内周面２４を有する環状、即ちドーナツ状であって、凹状面２１の外周と外周面２３の間に円すい面状の外周退避面２５が介在し、凹状面２１の外周と外周退避面２５との連続部によって稜線状に突出する環状の外側押圧部２６が形成される。一方、凸状面２２の内周と内周面２４の間に円すい面状の内周退避面２７が形成され、凸状面２２の内周と内周退避面２７との連続部によって稜線状に突出する環状の内側押圧部２８が形成される。
【００４５】
この皿バネ２０の製造工程の概要を図４を参照して説明する。図４（ａ）に皿バネ素材３０を示す。この皿バネ素材３０は、皿バネ２０と対応する部分に同一符号を付すように、対向する環状面の凹状面２１と凸状面２２及び外周面２３と内周面２４とを有する略矩形断面で連続する環状に形成される。即ち、既存の皿バネと同様の形状に形成される。
【００４６】
この皿バネ素材３０を、図４（ｂ）に示すように凹状面２１と外周面２３との角部２１ａに沿って円すい面状、即ち面取り状に切削除去することで外周退避面２５及びこの外周退避面２５と凹状面２３とによる外側押圧部２６を形成し、かつ凸状面２２と内周面２４との角部２２ａに沿って円すい面状、即ち面取り状に切削除去することで内周退避面２７及び内側押圧部２８を形成する。
【００４７】
このように構成された皿バネ２０は、図１及び図２に示すように、取付穴２の段面２ｂに外側押圧部２６が当接すると共に外側退避面２５及び凹状面２１が非接触状態で、かつ外輪１１の外輪大端面１１ｂに内側押圧部２８が当接すると共に内側退避面２５及び凸状面２２が非接触状態で、外輪１２の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂによって画成された凹部３内に圧縮付与状態で保持されて、皿バネ２０の復元力によって外輪１１に予圧を付与する。
【００４８】
ここで、皿バネ２０の板圧が一定の場合において、取付穴２の段面２ｂに外側押圧部２６が当接する支点ａと、内側押圧部２８が外輪大端面１２ｂに当接する荷重点ｂとの相対距離によって皿バネ２０を変形させる荷重が変化することから、外側押圧部２６と内側押圧部２８の相対距離Ｌを変えることで予圧荷重Ｐを変えることができる。即ち、図２に仮想線で示す皿バネ素材３０の角部２１ａ及び２２ａの部分を適宜切削除去することで、外側押圧部２６と内側押圧部２８との相対距離が変化して予圧荷重Ｐが調整できる。
【００４９】
また、皿バネ２０を支持する段面２ｂの支点ａ、即ち皿バネ２０の外側押圧部２６が当接して荷重が付与される部位は剛性が確保される任意の部位が好ましい。同様に皿バネ２０からの荷重が付与される外輪大端面１１ｂの荷重点ｂの部位においても剛性が確保される部位が好ましい。この皿バネ２０の外側押圧部２６が当接する段面２ｂの支点ａ及び内側押圧部２８が当接する外輪大端面１１ｂの荷重点ｂは、図２に仮想線で示す皿バネ素材３０の凹状面２１と外周面２３によって形成される角部２１ａ及び凸状面２２と内周面２４によって形成される角部２２ａの部分の切削量を適宜変えて外側押圧部２６及び内側押圧部２８の位置を変えることで任意の位置に設定できる。
【００５０】
従って、皿バネ素材３０の凹状面２１と外周面２３によって形成される角部２１ａ及び凸状面２２と内周面２４によって形成される角部２２ａを適宜切削することで、予圧荷重Ｐ及び段部２ｂにおける支点ａ、外輪大端面１１ｂの荷重点ｂを任意に設定できる。
【００５１】
図５は、この取付穴２の段面２ｂと外輪大端面１１ｂとの間に介挿された皿バネ２０の作用を示す。
【００５２】
図５（ａ）は組付け時の皿バネ２０の状態を示し、取付穴２の段面２ｂに外側押圧部２６が当接すると共に外側退避面２５及び凹状面２１が非接触状態で、かつ外輪１１の外輪大端面１１ｂに内側押圧部２８が当接すると共に内側退避面２６及び凸状面２２が非接触状態で、外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂによって画成された凹部３内に保持されて、皿バネ２０の復元力によってセッティングされた所定の予圧を付与する。
【００５３】
一方、組付け時に対して温度が上昇すると、同図（ｂ）に高温時の状態を示すように、ハウジング１と軸５との熱膨張係数の差により外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂとの軸方向隙間が増大する。この外輪大端面１１ｂと段面２ｂとの隙間の増大に追従して、段面２ｂに外側押圧部２６が当接しかつ外輪大端面１１ｂに内側押圧部２８が当接した状態の皿バネ２０が伸長して初期にセッティングした所定の予圧を確保すると共に、予圧抜けの発生を回避する。
【００５４】
また、組付け時より温度が下降すると、同図（ｃ）に低温時の状態を示すように、ハウジング１と軸５との熱膨張係数の差により外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂとの軸方向隙間が減少する。この外輪大端面１１ｂと段面２ｂとの接近に追従して段面２ｂに外側押圧部２６が当接しかつ外輪大端面１１ｂに内側押圧部２８が当接した状態で皿バネ２０が収縮して初期にセッティングした所定の予圧を維持する。この予圧上昇を抑えることで、円すいころ軸受１０の焼付きや短寿命を回避する。
【００５５】
従って、要求予圧に従って外側退避面２５及び内側退避面２７を形成する皿バネ素材３０の角部２１ａ及び２２ａの部分を切削する削除量を適宜変えて外側押圧部２６と内側押圧部２８との相対距離Ｌを調整することで、要求与圧に対応する所期の予圧が確保可能であり、予圧の適正化が達成できる。この予圧の適正化を確保した皿バネ２０を外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂ間に装着することで要求与圧に対応する予圧が確保できる。
【００５６】
また、要求予圧に従って皿バネ部材３０の凹状面２１と外周面２３によって形成される角部２１ａ及び凸状面２２と内周面２４によって形成される角部２２ａの部分を切削する削除量を変える簡単な加工によって種々の仕様に応じたバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネ素材の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られる
【００５７】
なお、上記実施の形態では、凹状面２１と外周面２３との角部２１ａを円すい面状に切削除去した外周退避面２５と凹状面２１によって外側押圧部２６を形成し、凸状面２２と内周面２４との角部２２ａを円すい面状に切削して形成した内周退避面２７と凸状面２２ととによって内側押圧部２８を形成したが、図６に示すように外周面２３及び内周面２４を円筒状、即ち段差状に切削除去して形成した外周退避面２５ａ及び内周退避面２７ａによって外側押圧部２６及び内側押圧部２８を形成することもできる。また、例えば、凹曲面状等の他の形状の外周退避面及び内周退避面によって外側押圧部２６及び内側押圧部２８を形成することもできる。
【００５８】
（第２実施の形態）
図７を参照して第２実施の形態を説明する。なお、皿バネ以外は第１実施の形態と同一であり、対応する部位に図１乃至図５と同一符号を付することで、該部の詳細な説明を省略して皿バネを主に説明する。
【００５９】
図７は図２と対応する要部断面図である。皿バネ２０Ａは、皿バネ素材３０の凸状面２２と内周面２４の間に円すい面状の内周退避面２７を形成し、凸状面２２と内周退避面２７との連続部によって稜線状に突出する環状の内側押圧部２８を形成する一方、皿バネ２０における凹状面２１と外周面２３との間に形成される外側退避面２６を省略して凹状面２１と外周面２３によって形成される角部２１ａを外側押圧部２６とする形状を有する。
【００６０】
この皿バネ２０Ａは、図７に示すように、取付穴２の段面２ｂに凹状面２１と外周面２３の角部によって形成される外側押圧部２６が当接する一方、外輪１１の外輪大端面１１ｂに内側押圧部２８が当接すると共に内側退避面２７及び凸状面２２が非接触状態で、外輪１２の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂによって画成された凹部３内に保持されて、皿バネ２０Ａの復元力によって外輪１１に予圧を付与する。
【００６１】
取付穴２の段面２ｂの当接する支点ａと外輪大端面１２ｂに当接する荷重点ｂとの相対距離によって皿バネ２０Ａを変形させるに必要な荷重が変化することから、外側押圧部２６と内側押圧部２８間の相対距離を変えることで予圧荷重を変えることができる。即ち、図７に仮想線で示すように内周退避面２７を形成する皿バネ素材３０の凸状面２２と内周面２４によって形成される角部２２ａの部分の削除量によって内側押圧部２８が種々移動して内側押圧部２８と外側押圧部２６の相対距離が調整され、要求与圧に対応する所期の予圧が確保可能であり、予圧の適正化が達成できる。この予圧の適正化を確保した皿バネ２０Ａを外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂ間に装着することで要求与圧に対応する予圧が確保できる。
【００６２】
また、この皿バネ２０Ａの内側押圧部２８が当接する外輪大端面１１ｂの荷重点ｂは、図７に仮想線で示す皿バネ素材３０の角部２２ａの部分を切削除去する切削量を変えることで、内側押圧部２８の位置を変えることで任意の位置に設定できる。
【００６３】
従って、要求与圧に応じて皿バネ素材３０の角部２２ａの部分を削除して外側押圧部２６と内側押圧部２８との相対距離が調整された皿バネ２０Ａを外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂ間に装着することで、要求与圧に対応した所期の予圧が確保可能であり、予圧の適正化が達成できる。また、要求予圧に従って皿バネ素材３０の角部２２ａの部分を切削除去する簡単な加工によって種々の仕様に応じたバネ剛性の皿バネ２０Ａが得られ、皿バネ素材３０の汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られる
【００６４】
なお、上記実施の形態では、皿バネ素材３０の凸状面２２と内周面２４との角部２２ａを円すい面状に切削除去して形成した内周退避面２７と凸状面２２とによって内側押圧部２８を形成したが、図８に示すように内周面２４を円筒状、即ち段差状に切削除去して形成した内周退避面２７ａによって内側押圧部２８を形成することもできる。また、例えば凹曲面状等の他の形状の内周退避面によって内側押圧部２８を形成することもできる。
【００６５】
（第３実施の形態）
図９を参照して第３実施の形態を説明する。なお、皿バネ以外は第１実施の形態と同一であり、対応する部位に図１乃至図５と同一符号を付することで、該部の詳細な説明を省略して皿バネを主に説明する。
【００６６】
図９は図２と対応する要部断面図である。皿バネ２０Ｂは、皿バネ素材３０の凹状面２１の外周と外周面２３の間に円すい面状の外周退避面２５を形成し、凹状面２１の外周と外周退避面２５との連続部によって稜線状に突出する環状の外側押圧部２６を形成する一方、皿バネ２０における凸状面２２と内周面２４との間に形成される内側退避面を省略して凸状面２２と内周面２４によって形成される角部を内側押圧部２８とする形状を有する。
【００６７】
この皿バネ２０Ｂは、図９に示すように、取付穴２の段面２ｂに外側押圧部２６が当接し、凸状面２２と内周面２４との角部に形成される内側押圧部２８が外輪１１の外輪大端面１１ｂに当接した状態で、外輪１２の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂによって画成された凹部３内に保持されて、皿バネ２０Ｂの復元力によって外輪１１に予圧を付与する。
【００６８】
取付穴２の段面２ｂの当接する支点ａと外輪大端面１２ｂに当接する荷重点ｂとの相対距離によって皿バネ２０Ｂを変形させるに必要な荷重が変化することから、外側押圧部２６と内側押圧部２８間の相対距離を変えることで予圧荷重を変えることができる。即ち、図９に仮想線で示す外周退避面２５を形成する皿バネ素材３０の角部２１ａの部分の削除量を適宜切削除去することで予圧荷重が調整できる。
【００６９】
また、この皿バネ２０Ｂの外側押圧部２６が当接する段面２ｂの支点ａは、図９に仮想線で示す皿バネ素材３０の角部２１ａの部分を切削除去することで任意の位置に設定できる。
【００７０】
従って、要求与圧に応じて皿バネ素材３０の角部２１ａの部分を削除して外側押圧部２６と内側押圧部２８との相対距離が調整された皿バネ２０Ａを外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂ間に装着することで、要求に応じた所期の予圧が確保可能であり、予圧の適正化が達成できる。また、要求予圧に従って皿バネ素材３０の角部２１ａの部分を切削除去する簡単な加工によって種々のバネ剛性の皿バネが得られ、皿バネの汎用性が拡大すると共に皿バネ製造の大幅なコスト削減が得られる。
【００７１】
上記実施の形態では、凹状面２１と外周面２３との角部２１ａを円すい面状に切削除去して形成した外周退避面２５と凹状面２１ととによって外側押圧部２８を形成したが、図１０に示すように外周面２３を円筒状、即ち段差状に切削除去して形成した外周退避面２５ａによって外側押圧部２６及び内側押圧部２８を形成することもできる。また、例えば凹曲面状等の他の形状の外周退避面によって外側押圧部２６を形成することもできる。
【００７２】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態では、各皿バネ２０、２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ取付穴２の段面２ｂに外側押圧部２６を当接しかつ内側押圧部２８を外輪１１の外輪大端面１１ｂに当接して外輪１１の外輪大端面１１ｂと取付穴２の段面２ｂによって画成された凹部３内に保持した例を説明したが、各皿バネ２０，２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ取付穴２の断面２ｂに外側押圧部２６を当接しかつ内側押圧部２８を外輪１１の外輪大端面１１ｂに当接して凹部３内に保持することもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１          ハウジング（保持部材）
２          取付穴
２ａ        周面
２ｂ        段面
５          軸
１０        円すいころ軸受
１１        外輪
１１ａ      外周面
１１ｂ      外輪大端面
１１ｃ      外輪軌道面
１２        内輪
１２ａ      内周面
１２ｂ      内輪大端面
１２ｃ      内輪軌道面
１３        円すいコロ
１４        保持器
２０        皿バネ
２０Ａ      皿バネ
２０Ｂ      皿バネ
２１        凹状面
２２        凸状面
２３        外周面
２４        内周面
２５        外周退避面
２５ａ      外周退避面
２６        外側押圧部
２７        内周退避面
２７ａ      内周退避面
２８        内側押圧部
３０        皿バネ素材
【図１】
2014105807.tif 000003
【図２】
2014105807.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014105807.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014105807.tif 000012
【図１１】
2014105807.tif 000013
【図１２】
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