(57)【要約】【課題】  余分な工程を含めることなしに、ころと軌道輪とを相互に組み込む際に、組み込み相手に深い傷を生じさせないころ軸受およびころを提供する。【解決手段】  ころ軸受は、端面と転動面との交わる部分に円弧状の面取り部を有するころを含むころ軸受であって、面取り部が転動面と交わる点における面取り部の接線と転動面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である。【選択図】      図２
2006300265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面と転動面との交わる部分に円弧状の面取り部を有するころを含むころ軸受であって、
前記面取り部が前記転動面と交わる点における面取り部の接線と前記転動面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である、ころ軸受。
【請求項２】
前記面取り部が前記端面と交わる点における面取り部の接線と前記端面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である、請求項１に記載のころ軸受。
【請求項３】
前記ころ軸受は前記端面と軌道面との交わる部分に円弧状の面取り部を有する軌道輪を含み、
前記面取り部が前記軌道面と交わる点における面取り部の接線と前記軌道面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である、請求項１または２に記載のころ軸受。
【請求項４】
ころ軸受に使用されるころであって、
前記ころは、端面と転動面との交わる部分に円弧状の面取り部を有し、
前記面取り部が前記転動面と交わる点における面取り部の接線と前記転動面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である、ころ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ころ軸受およびころに関し、特に、ころと内輪がアセンブリされたころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ころの端面と転動面との交わる部分や、軌道輪の端面と軌道面との交わる部分は、円の約１／４の円弧状となるよう、面取りされている。
【０００３】
しかし、面取りした後、端面等の表面を研削加工により仕上げると、端面等と面取り部との交わる部分に、エッジ（凸部）が発生することとなる。これを、図４を参照して説明する。
【０００４】
図４は、従来の円錐ころの大端面と転動面との交わる部分を示す拡大断面図である。図４において、仕上げられた外形は実線で、面取りおよび研削加工される前の外形は点線で、面取り部は実線及び一点鎖線で表されている。図４を参照して、従来の円錐ころ１００の仕上げ処理について説明する。まず、端面１０１となる端部１０５と、転動面１０２となる外周部１０６との交わる部分である角部１０４の面取りが行われる。面取りは任意の半径で、円の約１／４の円弧状となるよう、旋削加工することにより行われる。任意の半径は、ころ軸受の主要寸法や研削加工の削り代等を考慮して決定される。その後、端部１０５および外周部１０６を研削加工することにより、端面１０１および転動面１０２を仕上げる。ここで、面取り部１０３と転動面１０２との交点（図４中のＸ点）や、面取り部１０３と端面１０１との交点（図４中のＹ点）には、ある角度を有するエッジが発生することになる。
【０００５】
次に、このようにして仕上げられた円錐ころを含む内輪アセンブリを、軌道輪に組み込む方法について説明する。図５は、軌道輪である外輪に、内輪アセンブリを組み込む方法の一例を示す図である。図５を参照して、内輪１１１と、円錐ころ１１２と、鉄板保持器１１４とが予め組み合わされた内輪アセンブリ１１５を、ハウジング１１６に取り付けられた外輪１１３に、矢印の方向に押し入れることにより、組み込まれる。この際、円錐ころ１１２の転動面と面取り部との交わる部分に発生しているエッジ（図４中のＸ点）が、外輪１１３の軌道面の一部（図５中のＷ点）で干渉し、深い圧痕を与えるという問題があった。
【０００６】
一方、内輪アセンブリ１１５に、軌道輪である外輪１１３が組み込まれる際には、外輪１１３の軌道面と面取り部との交わる部分に発生しているエッジが、円錐ころ１１２の転動面の一部とで干渉し、深い圧痕を与えるという問題もあった。
【０００７】
ここで、転がり軸受をハウジング等に組み込む際に、上記のような圧痕を与えないように、良好な軸受組み込み性を有する転がり軸受が、たとえば、特開２００１−３９４１号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００８】
特許文献１によれば、面取り部の形状を、滑らかな連続した曲線であるクラウニング形状とすることにより、エッジをなくし、良好な軸受組み込み性を実現している。
【特許文献１】特開２００１−３９４１号公報（段落番号００１１〜００１６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般的に、製造コストを考慮すると、従来の旋削加工および研削加工で仕上げ処理を行うのが有利であるが、上記したように、ころと軌道輪とを組み込む際に、互いの面に深い圧痕を与えるという問題がある。
【００１０】
一方、圧痕の発生を避けるためにクラウニング処理を行うと、別工程としてバレル加工を行わなければならず、製造コストや加工範囲等に問題がある。
【００１１】
この発明は、余分な工程を含めることなしに、ころと軌道輪とを相互に組み込む際に、組み込み相手に深い傷を生じさせないころ軸受およびころを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係るころ軸受は、端面と転動面との交わる部分に円弧状の面取り部を有するころを含むころ軸受であって、面取り部が転動面と交わる点における面取り部の接線と転動面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である。
【００１３】
好ましくは、面取り部が端面と交わる点における面取り部の接線と端面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である。
【００１４】
さらに好ましくは、ころ軸受は端面と軌道面との交わる部分に円弧状の面取り部を有する軌道輪を含み、面取り部が軌道面と交わる点における面取り部の接線と軌道面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である。
【００１５】
この発明の他の局面においては、ころは、ころ軸受に使用されるころであって、端面と転動面との交わる部分に円弧状の面取り部を有し、面取り部が転動面と交わる点における面取り部の接線と転動面とのなす角度が、１０°以上１５°以下である。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によると、面取り部が転動面と交わる点における面取り部の接線と転動面とのなす角度を１０°以上１５°以下にしたので、エッジを小さくすることができる。これにより、ころと軌道輪とを組み込む際の、軌道輪の軌道面へのエッジによる圧痕を、大幅に低減することができる。
【００１７】
その結果、余分な工程を含めることなしに、ころと軌道輪とを相互に組み込む際に、組み込み相手に深い傷を生じさせないころ軸受およびころを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係るころを円錐ころとした場合の、円錐ころの中心軸を通る断面図である。図１を参照して、円錐ころ１１は、大端面１２と転動面１３との交わる部分、および転動面１３と小端面１４との交わる部分に、旋削加工によって円弧状の面取りがなされている。また、転動面１３、大端面１２および小端面１４は、表面仕上げのための研削加工がなされている。
【００１９】
図２は、図１においてＩＩで示した、円錐ころの大端面と転動面との交わる部分を示す拡大図であり、従来の図４に対応する。図２において、仕上げられた外形は実線で、面取りおよび研削加工をする前の外形は点線で、面取り部は実線および一点鎖線で表わされている。ここで、研削加工で大端面となる面を端部１８、研削加工で転動面となる面を外周部１９で表す。
【００２０】
図２を参照して、まず、端部１８と外周部１９との交わる部分である角部１５の面取りを行う。面取りは、円の約１／４の円弧状となるように、旋削加工することにより行う。次に、端部１８および外周部１９を研削加工する。
【００２１】
この場合、面取り部１６が研削加工によって形成される転動面１３と交わる点Ｚｂにおける面取り部１６の接線１７ｂ（図２中、二点鎖線で表す）と、転動面１３とのなす角度（°）をａとすると、１０≦ａ≦１５となるような角度ａとなる位置まで、外周部１９の研削加工を行う。
【００２２】
ここで、ａが１０よりも小さいと、研削加工における削り代（図２中のｂの寸法）が小さくなり、転動面１３を平滑に仕上げることが困難となる。また、ａが１５よりも大きいと、従来と同様、交点Ｚｂに発生するエッジが大きくなり、ころと軌道輪を組み込む際に、軌道面に深い圧痕を与えることになる。
【００２３】
この場合、具体的には、旋削加工における面取り部１６を形成する円の半径を、従来の半径よりも小さくしたり、面取り部１６を形成する円の中心位置をころの中心側にずらして、面取りされる寸法を、従来の面取りされる寸法よりも大きくすることにより行う。なお、一般的には、上記のｂの寸法は０．１２５ｍｍであり、円錐ころ１１の径方向で合計０．２５ｍｍの研削加工がなされているのが好ましい。
【００２４】
こうすることにより、従来と同様に、旋削加工および研削加工処理を用いるだけで、面取り部と転動面との交わる部分に発生するエッジを小さくすることができる。これにより、ころと軌道輪とを組み込む際の、軌道輪の軌道面へのエッジによる圧痕を、大幅に低減することができる。
【００２５】
その結果、余分な工程を含めることなしに、ころの組み込み時に、組み込み相手に深い傷を生じさせないころ軸受およびころを提供することができる。
【００２６】
なお、端部１８を研削加工する場合に、面取り部１６が研削加工によって形成される大端面１２と交わる点Ｚａにおける面取り部１６の接線１７ａ（図２中、二点鎖線で表す）と、大端面１２とのなす角度（°）をｃとすると、１０≦ｃ≦１５となるような角度ｃとなる位置まで、端部１８の研削加工を行ってもよい。こうすることにより、面取り部と端面との交わる部分に発生するエッジを小さくすることができ、円錐ころの取扱い性が向上することになる。
【００２７】
上述の方法で組み込まれた円錐ころ軸受の外輪における、組み込み時の干渉部の軌道面の母線形状を測定した。その結果を図３に示す。図３ａは、従来の方法で仕上げられた円錐ころを組み込んだ場合の外輪の軌道面の母線形状、図３ｂおよび図３ｃは、上記した方法で仕上げられた円錐ころを組み込んだ場合の外輪の軌道面の母線形状を表している。図３ａ、図３ｂ、図３ｃにおいて、上下方向の突出高さは、基準である母線２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対しての圧痕の盛り上がりや凹みを表しており、縦方向の１枡は１０μｍである。
【００２８】
図３ａと、図３ｂおよび図３ｃとを比較すると、圧痕の盛り上がり（母線２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対しての上方向の突出高さ）については、図３ａでは約３５μｍであったのに対し、図３ｂでは約４μｍ、図３ｃでは約１０μｍである。また、圧痕の凹み（母線２０ａ、２０ｂ、２０ｃに対しての下方向の突出高さ）については、図３ａでは約１８μｍであったのに対し、図３ｂ、図３ｃでは共に約８μｍである。したがって、圧痕の盛り上がりについては、少なくとも従来の約１／３、圧痕の凹みについては、少なくとも従来の約１／２に低減されている。
【００２９】
なお、上記の実施の形態については、円錐ころの面取り部と転動面との交わる部分に発生するエッジが小さくなるような仕上げ処理を行う場合について説明したが、これに限らず、軌道輪についても、面取り部と軌道面との交わる部分に発生するエッジが小さくなるような仕上げ処理を行うこととしてもよい。具体的には、面取り部が軌道面と交わる点における面取り部の接線と軌道面とのなす角度を、１０°以上１５°以下とする。こうすることにより、軌道輪をころアセンブリに組み込む際に、軌道輪の面取り部と軌道面との交わる部分に発生したエッジが、円錐ころの転動面と干渉した場合でも、圧痕を低減することができる。
【００３０】
また、上記の実施の形態においては、円錐ころを含む円錐ころ軸受に、この発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、円筒ころを含む円筒ころ軸受や調心ころを含む自動調心ころ軸受け等、他のころを含むころ軸受にも、同様に適用できる。
【００３１】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
この発明は、エッジによる圧痕を低減することができるため、ころと軌道輪とを相互に組み込む際に、組み込み相手に深い傷を生じさせないころ軸受およびころに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施形態に係るころを円錐ころとした場合の、円錐ころの中心軸を通る断面図である。
【図２】円錐ころの大端面と転動面との交わる部分を示す拡大断面図である。
【図３】円錐ころを外輪に組み込む際の、外輪における組み込み時の干渉部の軌道面の母線形状を測定した結果を表す図である。
【図４】従来の円錐ころの大端面と転動面との交わる部分を示す拡大断面図である。
【図５】円錐ころ軸受の組み立て方の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１  円錐ころ、１２  大端面、１３  転動面、１４  小端面、１５  角部、１６  面取り部、１７  接線、１８  端部、１９  外周部、２０  母線。
【図１】
2006300265.tif 000003
【図２】
2006300265.tif 000004
【図３】
2006300265.tif 000005
【図４】
2006300265.tif 000006
【図５】
2006300265.tif 000007