(57)【要約】【課題】保持器の強度低下の懸念がなく、外形寸法を変更することもなく、内部的な設計変更のみにより、静定格荷重の増加を達成することのできる円すいころ軸受を提供する。【解決手段】円すいころ軸受１０は、円すい状の軌道面１６を有し該軌道面１６の小径側に小つば部１８を有すると共に大径側に大つば部１７を有する内輪１１と、円すい状の軌道面２０を有する外輪２１と、内輪の軌道面１６と外輪２１の軌道面２０との間に転動自在に配された複数の円すいころ１３と、これら円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４とを具備する。内輪１１の小つば部１８の軸線方向の長さＬ２は、円すいころ１３の長さＬ１の３％以上１０％以下の範囲に設定され、小つば部１８に熱処理前にメッキ処理が施される。【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し該軌道面の小径側に小つば部を有すると共に大径側に大つば部を有する内輪と、円すい状の軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、前記円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器とを具備する円すいころ軸受において、
前記内輪の小つば部の軸線方向の長さが、前記円すいころの長さの３％以上１０％以下の範囲に設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記小つば部にメッキ処理が施されてい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、円すいころ軸受に関し、特に、自動車や産業機械、例えば、自動車のトランスミッションの回転部等に好適に用いられる円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受は、円すい状の軌道面を有し該軌道面の小径側に小つば部を有すると共に大径側に大つば部を有する内輪と、円すい状の軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、これら円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器とを具備している。従来の円すいころ軸受においては、内輪の小つば部の軸線方向の長さ（小つば部の厚さ）は、円すいころの長さの１０％を超える寸法に設定されている。
【０００３】
また、円すいころ軸受の静定格荷重Ｃ０は、次の計算式（１）から算出されることが知られている（ＪＩＳ機械要素Ｂ１５１９参照）。
【０００４】
Ｃ０＝（ｆ０）×Ｚ×Ｄｗｅ×Ｌｗｅ×ｃｏｓα  …（１）
【０００５】
ここで、式（１）中の記号は以下の通りである。
ｆ０：  係数
Ｚ：  円すいころの本数
Ｄｗｅ：  円すいころの平均径＝（大径ｄ２＋小径ｄ１）／２
Ｌｗｅ：  円すいころの長さ
α：  外輪角
【０００６】
静定格荷重Ｃ０を増加させる方法としては、上記式（１）から、円すいころの本数、円すいころの平均径、円すいころの長さのいずれかを増加させること、もしくは、ｃｏｓαを増大させることが、有効であることが分かる（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、ころ充填率を上げる方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１８８７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、円すいころの本数の増加は、ころ充填率の増加のために保持器の柱幅を細くする必要があり、そのために、保持器の柱の強度低下が懸念される。また、円すいころの平均径の増加は、外輪の外径の拡大に繋がる懸念がある。また、内輪の小つば部の軸方向の長さ（つば厚さ）を保ったままでの円すいころの長さの増加は、軸受幅の増加になるため、組立幅の増加に繋がる懸念がある。そのため、自動車用トランスミッションの回転部に使用するような場合、設置スペースが限られているところへの組み付けとなるから、結果的に組み付け不可となる可能性が高い。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、保持器の強度低下の懸念がなく、外形寸法を変更することもなく、内部的な設計変更のみにより、静定格荷重の増加を達成することのできる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】
【０００９】
本発明の目的は、以下の構成によって達成される。
（１）  円すい状の軌道面を有し該軌道面の小径側に小つば部を有すると共に大径側に大つば部を有する内輪と、円すい状の軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、前記円すいころを円周方向に等間隔に保持する保持器とを具備する円すいころ軸受において、
前記内輪の小つば部の軸線方向の長さが、前記円すいころの長さの３％以上１０％以下の範囲に設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
（２）  前記小つば部にメッキ処理が施されていることを特徴とする（１）に記載の円すいころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強度的に影響のほとんど出ない内輪の小つば部の寸法が、従来品よりも小さく、即ち、円すいころの長さの３％以上１０％以下の範囲に設定されるので、より長い円すいころを設置できるようになる。従って、長い円すいころの設置により、保持器が強度低下せずに、外形寸法を維持したまま、静定格荷重の増加を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る円すいころ軸受について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態の円すいころ軸受１０は、円すい状の軌道面１６を有し該軌道面１６の大径側に大つば部１７を有すると共に小径側に小つば部１８を有する内輪１１と、円すい状の軌道面２０を有する外輪２１と、内輪１１の軌道面１６と外輪２１の軌道面２０との間に転動自在に配された複数の円すいころ１３と、これら円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４と、を備える。また、本実施形態では、内輪１１の小つば部１８の軸線方向の長さＬ２は、円すいころ１３の長さＬ１の３％以上１０％以下の範囲に設定されている。
【００１３】
内輪１１の小つば部１８は、円すいころ１３の脱落防止のためのものであり、円すいころ１３を組み込んだ後には、通常の使用状態での外力Pのかかる方向は大つば部１７に向かう方向であるから、小つば部１８には殆ど荷重がかからない。そこで、小つば部１８の軸方向寸法Ｌ２を、円すいころ１３の長さを増加することで有効性を発揮できる分だけ小さく、即ち、円すいころ１３の長さの１０％以下とした。但し、製造時には、製品同士の衝突により、小つば部１８に割れやひびが生じる懸念があるため、ある程度の軸方向寸法は確保する必要があり、最低限、円すいころ１３の長さの３％以上とした。
【００１４】
また、図２に示すように、小つば部１８だけに、熱処理前に防炭のためのメッキ処理（メッキ処理部をハッチングで示す）が施されて強化してある。メッキ処理の例としては、第１に銅メッキがあげられるが、その他に硬化クロムメッキやロジウムメッキ等も硬化の点で有効である。
【００１５】
このように構成される円すいころ軸受１０では、従来に比べて長い円すいころ１３を組み込むことができる。従って、（１）式のＬｗｅが増大することにより、静定格荷重Ｃ０が増大する。
【００１６】
図３（ａ）は、従来品の円すいころ１３ａの例を、（ｂ）は本実施形態の円すいころ１３の例を、（ｃ）は両円すいころを並べて示す。図３に示すように、両円すいころ１３，１３ａの小径部の径ｄ１と大径部の径ｄ２をそれぞれ等しく設定して、ころの長さ寸法をＬ３からＬ４（＞Ｌ３）に変更すると、図３（ａ）の円すいころ１３ａの円すい角（ころ角度）β１より、図３（ｂ）の円すいころ１３の円すい角（ころ角度）β２の方が小さくなり、それに従って外輪角αがα１からα２と小さくなり、結果的にｃｏｓαが増加して、（１）式により、静定格荷重Ｃ０が増大する。
【００１７】
従って、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、強度的に影響のほとんど出ない内輪の小つば部１８の寸法が、円すいころ１３の長さの３％以上１０％以下の範囲に設定されるので、より長い円すいころ１３を設置できるようになる。従って、長い円すいころ１３の設置により、保持器１４が強度低下せずに、外形寸法を維持したまま、静定格荷重Ｃ０の増加を達成することができ、耐負荷荷重が増大し、ころがり寿命が向上する。
【００１８】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜、変形、改良等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の円すいころ軸受の要部構成を示す図であり、（ａ）は外輪を省略した円すいころ軸受の断面図、（ｂ）は内輪の要部拡大断面図である。
【図２】同内輪のメッキ処理部分を示す側面図である。
【図３】円すいころの長さと円すい角の関係を示す図で、（ａ）は従来の円すいころを示し、（ｂ）は本発明の円すいころを示し、（ｃ）は両方の円すいころを比べて示す。
【符号の説明】
【００２０】
１０  円すいころ軸受
１１  内輪
１３  円すいころ
１４  保持器
１６  軌道面
１７  大つば部
１８  小つば部
２０  軌道面
２１  外輪
Ｌ１  円すいころの長さ
Ｌ２  小つば部の軸方向の長さ（小つば部の厚さ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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