(57)【要約】【課題】  保持器の加締めを行わずに、加締めによる保持器の精度が低下する要因を排除することにより、保持器精度、回転性能を向上すること。【解決手段】  内輪２、外輪１、内外輪に配された円錐ころ３、環状の保持器４、内輪２と別体の小鍔６、内輪２には周方向溝７があり、その周方向溝７にはまるようにつくられた円弧状の部品８とを有し、円錐ころ３を保持した保持器４を内輪外周に組んだ後、予め小鍔６を内輪２に挿入し、円弧状の部品８を内輪２につくられた周方向溝７に嵌め、小鍔６と円弧状の部品８をボルト９によって留めるため、本実施の形態の軸受は、保持器４を加締める必要がない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐内面状に傾斜した軌道面を内径面に有する外輪と、円錐外面状に傾斜した軌道面を外径面に有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に複数配置された転動体である円錐台形状の円錐ころと、を具備し、
円錐ころは、外輪と内輪との間に組み込まれた環状の保持器によって、周方向に一定の間隔を隔てて保持され、
内輪と、小鍔とを分離した小鍔分離タイプの円錐ころ軸受において、
前記内輪と前記小鍔の固定をボルト、ねじ、あるいは、ピンを用いて固定したことを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
外輪、内輪、複数の円錐ころを保持する保持器、内輪と別体の小鍔、内輪には溝があり、その溝に嵌るようにつくられた円弧状の部品よりなる円錐ころ軸受であって、
前記円弧状の部品は、前記内輪につくられた溝に嵌められ、前記内輪に挿入された前記小鍔とボルトによって留められることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記保持器は、かご型保持器で、加締めを行っていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐ころ軸受に関し、特に、その組立てコストの低減及び性能の向上を図った円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
大きなラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重とを支持可能なように、単列円錐ころ軸受が一般的に用いられている。
【０００３】
円錐ころ軸受は、円錐内面状に傾斜した軌道面を内径面に有する外輪と、円錐外面状に傾斜した軌道面を外径面に有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に複数配置された転動体である円錐台形状の円錐ころと、を具備してている。
【０００４】
円錐ころは、外輪と内輪との間に組み込まれた環状の保持器によって、周方向に一定の間隔を隔てて保持されている。
【０００５】
内輪には、軌道面に隣接して、小鍔と大鍔が一体成形されている。小鍔は、内輪の正面側に設けられ、大鍔は、内輪の背面側に設けられており、これらにより、円錐ころのアキシアル方向の移動が規制される。
【０００６】
保持器は、鋼板製のプレス保持器であって、円錐ころの形状に対応した等脚台形状のポケットが周方向に一定の間隔で複数打ち抜かれて成形されている。複数の柱部が大径リング部と小径リング部とを連結している。保持器は、それぞれのポケット内に円錐ころを収容した状態で、内輪の外周側に組み込まれる。
【０００７】
円錐ころ及び保持器を内輪に組み込むに際して、特許文献１及び特許文献２に開示された手順が用いられる。
【０００８】
すなわち、予め、保持器を正規の形状に成形した後、底押し治具によって、柱部の小径リング部の近傍部分を押し広げて塑性変形させておく。そして、その保持器に保持した円錐ころを、内輪の小鍔を乗り越えさせて軌道面上に配置させる。その後、底押しされて外側に屈曲した柱部を、加締め治具によって内側に加締めることで、内輪、円錐ころ、及び保持器を一体化させる。
【０００９】
なお、特許文献３及び特許文献４には、内輪と、小鍔とを分離した「小鍔分離タイプ」の円錐ころ軸受が開示してあり、小鍔は、内輪の小径側に、ボルト、ねじ、及びピン等を用いることなく、嵌め合わしてある。
【特許文献１】特開２０００−２６６０６３号公報
【特許文献２】特開２００１−５０２８１号公報
【特許文献３】実開平３−６５０１７号公報
【特許文献４】特開２００１−３３６５３７号公報
【特許文献５】特開２００３−１９４０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した円錐ころ軸受では、円錐ころ及び保持器を内輪に組み込むにあたり、保持器の柱部を底押し及び加締めにより塑性変形させることが必要であるが、このような塑性変形は、その調整が極めて難しい。場合によっては、保持器の精度に悪影響がおよび、軸受性能低下の要因となる。
【００１１】
また、このような組立方法では、大型円錐ころ軸受の底押し、加締めをするプレス機自体が大型になり、事実上不可能な大きさとなるものがある。
【００１２】
特許文献５では、小鍔を分離して、保持器の底押し及び加締めをすることをなくする提案がなされているが、この提案は、複列円錐ころ軸受にのみ有効である。
【００１３】
また、このような保持器の底押し及び加締めを避けるためには、ころが中空ころであるピンタイプ保持器の使用が考えられる。
【００１４】
しかし、ピンタイプ保持器は、形式によってはピンを大径リングおよび小径リングに溶接等してピンとリングを結合するので、溶接工程が必要となる。
【００１５】
また、ピンタイプ保持器では、ころを中空に加工する必要があり、加工工程が増えてコスト高になる。
【００１６】
本発明は、単列円錐ころ軸受において、上記かご型保持器の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、保持器の加締めを行わずに、加締めによる保持器の精度が低下する要因を排除することにより、保持器精度、回転性能を向上することができる、円錐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】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る円錐ころ軸受は、円錐内面状に傾斜した軌道面を内径面に有する外輪と、円錐外面状に傾斜した軌道面を外径面に有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に複数配置された転動体である円錐台形状の円錐ころと、を具備し、
円錐ころは、外輪と内輪との間に組み込まれた環状の保持器によって、周方向に一定の間隔を隔てて保持され、
内輪と、小鍔とを分離した小鍔分離タイプの円錐ころ軸受において、
前記内輪と前記小鍔の固定をボルト、ねじ、あるいは、ピンを用いて固定したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項２に係る円錐ころ軸受は、外輪、内輪、複数の円錐ころを保持する保持器、内輪と別体の小鍔、内輪には溝があり、その溝に嵌るようにつくられた円弧状の部品よりなる円錐ころ軸受であって、
前記円弧状の部品は、前記内輪につくられた溝に嵌められ、前記内輪に挿入された前記小鍔とボルトによって留められることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項３に係る円錐ころ軸受は、前記保持器は、かご型保持器で、加締めを行っていないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、内輪と小鍔の固定をボルト、ねじ、あるいは、ピンを用いて固定したことから、本発明の軸受は保持器を加締める必要がない。
【００２１】
また、内輪、外輪、前記内外輪に配された円錐ころ、環状の保持器、内輪と別体の小鍔、内輪には溝があり、その溝にはまるようにつくられた円弧状の部品とを有し、円錐ころを保持した保持器を内輪外周に組んだ後、小鍔を内輪に挿入し、円弧状の部品を内輪につくられた溝に嵌め、小鍔と円弧状の部品をボルトによって留めるため、本発明の軸受は保持器を加締める必要がない。
【００２２】
さらに、外輪、溝を有した内輪、前記内外輪に配された円錐ころ、円錐ころを保持する保持器、内輪と別体の小鍔、円弧状の部品とにおいて、まず内輪外周に円錐ころを保持した保持器を組み込んだ後、小鍔を挿入する。その後、例えばＣ形の円弧状の部品を内輪の溝に挿入して、円弧状の部品と小鍔をボルトで締結することで、内輪、円錐ころ、保持器、内輪と別体の小鍔、円弧状の部品が一体になる。
【００２３】
また、上記構成の円錐ころ軸受の保持器を切断せずに分解でき、メインテナンスを容易に行うことができる。  
【００２４】
以上、本発明によれば、保持器の加締めを行わずに、加締めによる保持器の精度が低下する要因を排除することにより、保持器精度、円錐ころ軸受の回転性能を向上することができる。
【００２５】
また、大型軸受の場合に、大型のプレス機を導入しなくてもすむので、コストダウンに繋がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係る円錐ころ軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
（第１実施の形態）
図１（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、円弧状の部品の側面図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、円錐ころ軸受は、円錐内面状に傾斜した軌道面を内径面に有ずる外輪１と、円錐外面上に傾斜した軌道面を外径面に有する内輪２と、外輪軌道輪と内輪軌道輪との間に複数配置された転動体である円錐台形状の円錐ころ３と、を具備している。
【００２９】
円錐ころ３は、外輪と内輪との間に組み込まれた環状の保持器４によって、周方向に一定の間隔を隔てて保持されている。
【００３０】
保持器４は、鋼板製のプレス保持器（かご型保持器）であって、等脚台形状のポケットが周方向に一定の間隔で複数打ち抜かれて成型され、複数の柱部が大径リング部と小径リング部とを連結している。
【００３１】
内輪２の小径側段部５には、内輪２と別体に設けた小鍔６が装着してある。また、この小鍔６に隣接して、内輪２に形成した周方向溝７に、円弧状の部品８を装着するように構成してあり、この円弧状の部品８は、図１（ｂ）に示すように、例えば、Ｃ形の形状に形成してあり、その周方向に沿って、多数のボルト孔８ａが設けてある。
【００３２】
この小鍔６の内径は、内輪２の小径部外径より大きく設計されていて、円錐ころ３を保持した保持器４を、内輪２の外周に組み込んだ後、内輪２と別体の小鍔６を、予め内輪２に挿入することができる。
【００３３】
内輪２には、周方向溝７が切ってあり、円弧状の部品８をはめ込むことができる。一方、小鍔６には、タップ（ねじ）が切ってあり、円弧状の部品８にも、同一の円周状にボルト穴８ａが切ってあるため、ボルト９にて両者を締結することができる。
【００３４】
このように、内輪２、外輪１、内外輪に配された円錐ころ３、環状の保持器４、内輪２と別体の小鍔６、内輪２には周方向溝７があり、その周方向溝７にはまるようにつくられた円弧状の部品８とを有し、円錐ころ３を保持した保持器４を内輪外周に組んだ後、予め小鍔６を内輪２に挿入し、円弧状の部品８を内輪２につくられた周方向溝７に嵌め、小鍔６と円弧状の部品８をボルト９によって留めるため、本実施の形態の軸受は、保持器４を加締める必要がない。
【００３５】
さらに、外輪１、周方向溝７を有した内輪２、内外輪に配された円錐ころ３、円錐ころ３を保持する保持器４、内輪２と別体の小鍔６、円弧状の部品８とにおいて、まず内輪２の外周に円錐ころ３を保持した保持器４を組み込んだ後、小鍔６を予め挿入する。
【００３６】
その後、Ｃ形の円弧状の部品８を内輪２の周方向溝７に挿入して、円弧状の部品８と小鍔６をボルト９で締結することで、内輪２、円錐ころ３、保持器４、内輪２と別体の小鍔６、円弧状の部品８が一体になる。
【００３７】
また、上記構成の円錐ころ軸受の保持器４を切断せずに分解でき、メインテナンスを容易に行うことができる。  
【００３８】
なお、円弧状の部品８を挿入する内輪２の周方向溝７の応力の集中の影響を避けるため、内輪２の内径のＡ部は隙間嵌めとし、Ｂ部を軸との嵌め合い面としている。なお、Ａ部は周方向溝７の軸方向位置に略対応する内輪２の内径部であり、Ｂ部は内輪２の内径部で、その残りの部分である。
【００３９】
以上、本実施の形態によれば、保持器４の加締めを行わずに、加締めによる保持器４の精度が低下する要因を排除することにより、保持器４の精度、円錐ころ軸受の回転性能を向上することができる。
【００４０】
また、大型軸受の場合に、大型のプレス機を導入しなくてもすむので、コストダウンに繋がる。
【００４１】
（第２実施の形態）
図２（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、円弧状の部品の側面図である。
【００４２】
本実施の形態は、図面から明らかなように、上述した実施の形態と基本的構造が同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００４３】
本実施の形態では、円弧状の部品８は、二分割してある。二分割することにより、Ｃ形の円弧状の部品より周方向溝７に止めやすくなり、また、ボルト穴８ａ間のピッチのずれを吸収しやすくなる。
【００４４】
その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００４５】
また、円弧状の部品８の分割は、二分割に限定されず、それ以上に分割してあってもよい。
【００４６】
（第３実施の形態）
図３は、本発明の第３実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図である。
【００４７】
本実施の形態は、円弧状の部品８を用いない点を除いて、上述した実施の形態と基本的構造が同様であり、相違する点についてのみ説明する。
【００４８】
本実施の形態では、内輪２の小径側段部５には、内輪２と別体に設けた小鍔６が装着してある。内輪２と小鍔６は、ボルト９を用いて、固定してあることから、本実施の形態に於いても、保持器４を加締める必要がない。ボルト９に代えて、ねじ、あるいは、ピンであってもよい。
【００４９】
本第３実施の形態と、特許文献３及び４とを比較すると、特許文献３及び４では、小鍔には、実質的に負荷が作用しないことを前提としている。
【００５０】
しかし、本実施の形態の場合は、内輪２と小鍔６の固定を、少なくとも小鍔６を、ボルト、ねじ、あるいは、ピン等の固定部材を用いて固定しているので、加締めを行わない保持器４を用いて、保持器４と円錐ころ３の相対移動の自由度が大きく、円錐ころが小鍔側に衝突する場合でも、回転への影響が小さい。
【００５１】
（第１及び第２実施の形態と、第３実施の形態との比較）
第３実施の形態（図３）の小鍔分離タイプの円錐ころ軸受は、小鍔６と内輪２をボルト９により締結しているため、軸と内輪２が締まり嵌めであった場合には、内輪２のボルト穴に、大きなフープ応力の応力集中が生じる可能性がある。
【００５２】
一方、第１及び第２実施の形態（図１及び図２）では、内輪２に、ボルト穴を形成する必要がないので、図３のように、内輪２のボルト穴に、部応力集中部が生じない。
【００５３】
従って、第１及び第２実施の形態（図１及び図２）では、円弧状の部品８を嵌める周方向溝７が応力集中部になる虞れがあるが、その位置は、転動体３の荷重位置を受ける位置から離れているため、内輪２の嵌め合いをルーズフィットにすることができ、転動体３の荷重位置からのルーズフィットの長さも長くでき、周方向溝７の形状も図２（ａ）のようにＵ字型にして、周方向溝７の部分にかかる応力を最小限に抑えることができるので、第３実施の形態より好ましい。
【００５４】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、円弧状の部品の側面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、円弧状の部品の側面図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係る小鍔分離タイプ円錐ころ軸受の断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  外輪
２  内輪
３  円錐ころ
４  保持器
５  小径側段部
６  小鍔
７  周方向溝
８  円弧状の部品
８ａ  ボルト穴
９  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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