(57)【要約】【目的】  製造が簡単で負荷容量が大きく長寿命の円すいころ軸受を提供すること。【構成】  外周に円すい状の軌道面１ａを有する内輪１と、内周に円すい状の軌道面２ａを有する外輪２と、内・外輪の軌道面１ａ，２ａ間に介在させた複数の円すいころ３と、複数の円すいころ３を円周方向で等間隔に保持する固形グリース製保持器４とによって円すいころ軸受を構成する。内輪１の外周の大端側に環状の鍔１ｂを形成する。固形グリース製保持器４の大端側に内輪１の鍔１ｂと係合可能の鍔４ｄを形成する。固形グリース製保持器４の鍔４ｄが内輪１の鍔１ｂと係合することにより保持器４と内輪１の分離を防止し、円すいころ３が内輪から脱落するのを防止する。内輪１の従来の小鍔は省略して円すいころ３の長さをその分だけ長くする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有する内輪と、内・外輪の軌道面間に配された複数の円すいころと、円すいころ相互間に充填されて各円すいころを保持すると共に前記内輪に対して軸線方向に係合する円すい筒状の固形グリース製保持器とを有することを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記固形グリース製保持器の大端側の内径面に形成された内向き鍔と、前記内輪の大端側の外径面に形成された外向き鍔とを軸線方向に係合させてなることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
【請求項３】
前記固形グリース製保持器の大端側の内径面に形成された複数の突出部と、前記内輪の大端側の外径面に形成された外向き鍔とを軸線方向に係合させてなることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体として円すいころを用いた円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受は自動車の動力伝達系をはじめとして高負荷用軸受として広く使用される。図３は、動力伝達系のデファレンシャルの概略構造を示す断面図である。この断面図にあるように、プロペラシャフト５１や、このプロペラシャフト５１にピニオン５２およびサイドギヤ５３を介して連結されるドライブシャフト５４は、円すいころ軸受Ｓで支持される。
【０００３】
この種の円すいころ軸受Ｓは、図４に示すように、円すい状の軌道面１１，２１を有する内輪１０および外輪２０と、内外輪１０，２０の軌道面１１，２１間に配された複数の円すいころ３０と、円すいころ３０を保持する保持器４０とで構成される。この円すいころ軸受では、円すいころ３０と内外輪１０，２０の軌道面１１，２１とが線接触しており、内・外輪軌道面１１，２１およびころ中心Ｏが、軸心Ｐ上の一点（図示せず）に一致するよう設計される。荷重が作用した場合には、円すいころ３０がその大端側に押圧されるため、この荷重を受けるべく、円すいころ３０大端側の内輪１０外周には鍔部１３（大鍔）が設けられる。また、軸受を機械等に組込むまでの間に円すいころ３０が小端側に脱落するのを防止するため、円すいころ３０小端側の内輪外周にも鍔部１４（小鍔）が設けられる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−５４６３８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自動車の車内の拡大化に伴いエンジンルームの縮小化、エンジンの高出力化、燃費向上のためのトランスミッションの多段化などが進む中、そこに使用される円すいころ軸受の使用環境は年々厳しくなっている。このような状況の中で、更に円すいころ軸受の負荷容量の増大と長寿命化が要求されている。
【０００５】
円すいころ軸受を同じ寸法のままで、負荷容量を上げ長寿命化するためには、円すいころ３０の長さを長くするか、円すいころ３０の本数を増やすか、または円すいころ３０の径を大きくする必要がある。
【０００６】
この課題を解決するものとして、特許文献１に記載の円すいころ軸受がある。この円すいころ軸受は、保持器を内輪に掛止する構成によって内輪の小鍔を不要とし、もって小鍔を廃止したスペース分だけ円すいころを長くしたものである。しかし、保持器に掛止部を加締める工程が別途必要になるという課題がある。
【０００７】
また、内輪の小鍔を小さくした円すいころ軸受として特許文献２に記載の円すいころ軸受がある。この円すいころ軸受は、ころ相互間に充填した固形潤滑剤の突起部を内輪の溝に引っ掛けることにより、小鍔なしでも円すいころの内輪からの脱落防止が可能である。ただし、この特許文献２は保持器の精度向上と加締め工程の省略を目的としたものであり、円すいころの長さを延長するものではない。
【０００８】
本発明は前記課題を解決するもので、加締め工程などを必要とせずに簡略な工程で製造可能であって、しかも円すいころの長さを延長することで負荷容量を大きくして長寿命にすることができる円すいころ軸受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】
【０００９】
前記課題を解決するため請求項1の発明は、円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有する内輪と、内・外輪の軌道面間に配された複数の円すいころと、円すいころ相互間に充填されて各円すいころを保持すると共に前記内輪に対して軸線方向に係合する円すい筒状の固形グリース製保持器とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、従来の金属製の保持器ではなく固形グリース製保持器を使用するためその成形が容易であり軸受の組立が簡単になる。また、固形グリース製保持器で内輪からの円すいころの脱落を防止するため、内輪の小鍔が不要になる。よって、内輪の小鍔を省略した分だけ円すいころを長くすることができる。
【００１１】
また、固形グリース製の保持器により円すいころを保持するため、従来の金属製の保持器に比べると保持器柱幅のスペースを詰めることができるので、円すいころ相互間の距離を短くすることができる。したがって、円すいころの数を増やしたり、円すいころの径を大きくすることができる。円すいころの長さを長くしたり、円すいころの数を増やしたり、円すいころの径を大きくすることにより、同サイズの従来の円すいころ軸受と比較して負荷容量を向上させることができ、また、寿命を延ばすことができる。
【００１２】
請求項２の発明は、前記固形グリース製保持器の大端側の内径面に形成された内向き鍔と、前記内輪の大端側の外径面に形成された外向き鍔とを軸線方向に係合させてなることを特徴とする。
【００１３】
この構成は固形グリース製保持器の係合部すなわち半径方向内向き鍔を周方向に連続的に形成したもので、円すいころの半径方向外向き鍔と全周にわたって係合するため十分な係合力が得られる。
【００１４】
請求項３の発明は、前記固形グリース製保持器の大端側の内径面に形成された複数の突出部と、前記内輪の大端側の外径面に形成された外向き鍔とを軸線方向に係合させてなることを特徴とする。
【００１５】
この構成は固形グリース製保持器の係合部を断続的に形成したもので、内輪の半径方向外向き鍔との間の摩擦力を低減する作用が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、円すいころ相互間にグリースを充填固化するだけで固形グリース製保持器を形成可能であるから、金属製保持器に比べて加締め工程などが不要で簡単に製造することができる。また、金属製保持器では柱部の存在によってころ相互間の間隔を狭くするのに限界があったが、固形グリース製保持器であれば柱部を必要最小限にしてもよいので円すいころの本数ところ径を増加させることが可能となる。さらには、固形グリース製保持器自体を内輪に対して軸線方向に係合させるので内輪の小鍔を省略することが可能である。この小鍔の分だけ円すいころの長さも増大させることが可能となるので、ころ本数ところ径の増加と相俟って軸受の負荷容量を大きくし、軸受を長寿命にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１（Ａ）は、本発明に係る円すいころ軸受の第一の実施形態を示すものである。この円すいころ軸受は、ドライブシャフトやプロペラシャフト等の軸（図示省略）に固定される。円すいころ軸受は、外周に円すい状の軌道面１ａを有する内輪１と、図示しないハウジングに固定され、内周に円すい状の軌道面２ａを有する外輪２と、内・外輪の軌道面１ａ，２ａ間に介在させた複数の円すいころ３と、複数の円すいころ３を円周方向で等間隔に保持する固形グリース製保持器４とを有する。内輪１の大端側外径には環状の鍔１ｂが形成される。内輪１の小端側外径には従来のような小鍔はなく、軌道面１ａが小端側の端まで幅広く形成される。円すいころ軸受の軸方向両端はシール装置（図示省略）でシールされる。外輪２は従来の構成と同様でよい。円すいころ３は幅広にされた軌道面１ａに接するように従来よりも長く形成される。
【００１８】
図２は円すいころ３を保持した固形グリース製保持器４を示したものである。図２（Ａ）は保持器４の横断面図であり、図２（Ｂ）は部分斜視図である。固形グリース製保持器４は、図２（Ｂ）に示すように、軸受の軸線方向に離間した一対の環状部４ａ，４ｂと、円周等配位置で両環状部４ａ、４ｂを橋絡する複数の柱部４ｃとを備える円すい筒状に形成される。
【００１９】
この固形グリース製保持器４は、内輪１と外輪２との間に円すいころ３を組み込んだ後、これを所定の型（図示省略）内に設置し、当該型内に固形グリースを充填することにより成形される。円すいころ３の周面が固形グリース製保持器４の内外周面に部分的に露出する。この露出した円すいころ３の周面が内外輪の軌道面１ａ，２ａに当接する。円すいころ３の露出した部分以外は固形グリース製保持器４と摺接する。
【００２０】
固形グリースとしては、グリース含有樹脂等を使用することができる。このグリース含有樹脂の樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が使用でき、このグリース含有樹脂のグリースとしては、例えば、鉱油に黒鉛などを混合したもの等を使用できる。
【００２１】
内輪１には、その鍔１ｂの軸線方向外側に隣接して環状の係合溝１ｃが形成される。一方、固形グリース製保持器４の大端側内径に半径方向内方に向かって環状の鍔４ｄが形成される。この環状の鍔４ｄが内輪１の係合溝１ｃに摺動自在に嵌合する。
【００２２】
本発明の円すいころ軸受は以上のように構成され、各円すいころ３は固形グリース製保持器４に保持されているため、ばらばらになって脱落することがない。固形グリース製保持器４はその鍔４ｄが内輪１の鍔１ｂに係合しているので、内輪１から分離することがない。
【００２３】
回転軸に装着された円すいころ軸受は、内外輪の相対回転により固形グリース製保持器４の摺接部分が熱により徐々に融けて良好な潤滑作用を果たす。また、固形グリース製保持器４の摺接部分に適度の隙間が形成されて従来の円すいころ軸受と同様に円滑な回転動作が行われる。
【００２４】
図１（Ｂ）に本発明に係る円すいころ軸受の第二の実施形態を示す。この第二の実施形態は、第一の実施形態の固形グリース製保持器４の鍔４ｄに代えて、固形グリース製保持器４の大端側から半径方向内側に向かって突出部４ｅを周方向等ピッチ（又は不等ピッチ）で突出させている。この突出部４ｅが内輪１の鍔１ｂと係合する。
【００２５】
この第二の実施形態では、第一の実施形態と比較して、固形グリース製保持器４と内輪１との接触部分が減少するので、固形グリース製保持器４と内輪１との摩擦が少なくなる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば前記実施形態では固形グリース製保持器の大端側を内輪に係合させたが、固形グリース製保持器のその他の部分を内輪に係合させることも可能である。
【００２７】
また前記実施形態では、円すいころ軸受をドライブシャフトやプロペラシャフト等の動力伝達系で使用する場合を例示したが、その他の例えば工作機械の主軸等の支持用途にも用いることができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の円すいころ軸受を示すもので、（Ａ）は第一の実施形態の円すいころ軸受の縦断面図、（Ｂ）は第二の実施形態の円すいころ軸受の部分正面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第一の実施形態の円すいころ軸受の固形グリース製保持器の横断面図、（Ｂ）は同固形グリース製保持器の部分斜視図である。
【図３】一般的なディファレンシャルの構造例を示す断面図である。
【図４】従来の円すいころ軸受の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    内輪
１ａ  軌道面
１ｂ  鍔
２    外輪
２ａ  軌道面
３    円すいころ
４    固形グリース製保持器
４ｄ  鍔
４ｅ  突出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008157311.tif 000005
【図４】
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