(57)【要約】【課題】保持器の底広げ工程を要することなく円すいころをコーンに組み付けることができ、しかも、追加の部材を用いることなく円すいころがコーンから分離しないようにする。【解決手段】円すいころ軸受のコーン２の小つば２６にころ組み込み用の複数の軸方向溝２８を設ける。保持器２に保持された各円すいころ６を溝２８を通過してコーン２に組み付けることができるので、保持器８を拡径させたり、追加の部材を用いたりしなくても、保持器２と円すいころ６をコーン２に組み付けることができる。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーンと、カップと、コーンとカップとの間に介在する複数の円すいころと、円すいころを円周方向等間隔に保持する保持器とを有し、コーンの小つばにころ組み込み用の複数の軸方向溝を設けたことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記溝のピッチが円すいころのピッチと同一であり、かつ、少なくとも一つの溝が他の溝よりも浅い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】
少なくとも一つの溝のピッチが他と異なり、かつ、同様のピッチのポケットを持つ保持器が組み込まれる、請求項１に記載の円すいころ軸受。
【請求項４】
コーンと、カップと、コーンとカップとの間に介在する複数の円すいころと、円すいころを円周方向等間隔に保持する保持器とを有し、コーンの小つばの外形が楕円形状であることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項５】
保持器に円すいころを組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径と短径の間の寸法であることを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
【請求項６】
保持器に円すいころを組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径まで楕円状に変形し、その後変形力を除去した時に、大きな変形が残らない程度の長径寸法であることを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転動体として円すいころを用いたラジアル軸受すなわち円すいころ軸受に関し、保持器に保持された円すいころをコーンに組み付けた後、ころ落ち防止のための保持器のかしめを行わないタイプの円すいころ軸受に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は標準的な円すいころ軸受の断面図であって、図示するように、コーン（内輪）２と、カップ（外輪）４と、コーン２の軌道２２とカップ４の軌道４２との間に介在する複数の円すいころ６と、円すいころ６を円周方向等間隔に保持する保持器８とを主要な構成要素としている。
【０００３】
コーン２には大つば２４と小つば２６が設けられ、コーン２と円すいころ６との分離が防止される構造になっている。このために、組み立てに際しては保持器８の小径側を予め広げておき（底広げ）、保持器８と共に円すいころ６をコーン２に組み付けた後、治具を用いて保持器８の広げられた部分を縮める（かしめ）工程が取られている。
【０００４】
すなわち、小径側に小つば２６を有するコーン２に、保持器８で保持された円すいころ６を組み付けるに当たっては、そのままでは小つば２６と円すいころ６とが干渉するため、保持器８の小径側を拡径させて円すいころのピッチ円を大きくし、そうして小つば２６を通過させた後、保持器８を元の形状に戻す。このようにして、コーン２と円すいころ６と保持器８とからなるサブアセンブリを組み立てるのである。
【０００５】
【特許文献１】
実開平３−６５０１７号公報
（実用新案登録請求の範囲、図面）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のかしめ工程により、保持器８の形状が崩れて精度劣化が生じることになる。これは、円すいころ６が正規の自転軸から傾くいわゆるスキューを惹き起こし、円すいころ６と保持器８との間に力が発生し、保持器破損の原因となる。
【０００７】
さらに、組み付け後の縮小（かしめ）工程では、保持器８の外径から内向きに力を加え、小径部に塑性変形を与えることになり、小径部の外径には引っ張りの残留応力が生じる。これは、前述の円すいころ６と保持器８間の力による保持器破損をさらに促進することにもなる。
【０００８】
組み立て時に現れるこのような不具合を避けるために、図５に示されるようにリング２６ａを、組み立て後に圧入等によりコーン２に取り付けることが提案されている。これによれば、組み立てのための保持器８の底広げを行うことなく円すいころ軸受の組み立てが可能になる。しかし、この方法の欠点は、圧入部を精度よく仕上げる必要があるためコストアップになるという点である。
【０００９】
他の解決手段としては、図６に示すようなＣリング２６ｂあるいは図７に示すような針金２６ｃを嵌め込むことも考えられるが、搬送時の振動で外れたり、軸方向の遊びが大きくなることによる円すいころの落ち着き不良となったりする。
【００１０】
本発明の目的は、保持器の底広げ（したがってまた組み付け後の縮小（かしめ）工程）を要することなく円すいころをコーンに組み付けることができ、しかも、追加の部材を用いることなく円すいころがコーンから分離しないようにすることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の円すいころ軸受は、コーンの小つばにころ組み込み用の複数の軸方向溝を設けたことを特徴とするものである。このような構成を採用することにより、従来のように保持器の底広げを要することなく、保持器に組み込んだ円すいころをコーンに組み付けることができる。
【００１２】
前記溝のピッチを円すいころのピッチと同一とし、かつ、少なくとも一つの溝の深さを他の溝よりも浅くすることができる。このような構成を採用することにより、一旦組み付けた後、円すいころがコーンから分離することを防止することができる。
【００１３】
前記浅くした溝の、他の溝よりも浅くする量は、保持器を楕円形に弾性変形させたとき保持器が拡径する量に相当する量以下とする。保持器を楕円形に弾性変形させて、当該楕円の長径方向に浅い溝を位置させることにより、円すいころをコーンと干渉することなく通過させることができる。
【００１４】
少なくとも一つの溝のピッチを他と異ならせることによっても、一旦組み付けた後、円すいころがコーンから分離することを防止することができる。この場合、当該溝と同様にピッチを他と異ならせたポケットを持つ保持器を使用する。
【００１５】
コーンの小つばの外形を楕円形状とすることによっても、保持器に組み込んだ円すいころを、保持器の底広げを要せず、かつ、別部材を必要とすることなくコーンに組み付けることができる。しかも、一旦組み付けた後は、円すいころがコーンから分離することを防止することができる。ここで、「楕円形状」とは、必ずしも文字どおりの楕円（幾何学的には、一平面上で二定点からの距離の和が一定であるような点の軌跡と定義される。）に限らず、概ね楕円形程度の意であり、小判形、たまご形その他の擬似楕円を含むものとする。
【００１６】
保持器に円すいころを組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径と短径の間の寸法であるように設定するのが好ましい。また、楕円の長径寸法を、保持器に円すいころを組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径まで楕円状に変形し、その後変形力を除去した時に、大きな変形が残らない程度とするのが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
まず、図１（ａ）（ｂ）に従って円すいころ軸受の基本構成について説明する。円すいころ軸受の基本構成に関する限り、図４に関連して既に述べた従来の技術ならびに後に述べる図２および図３の実施の形態においても同様である。すなわち、円すいころ軸受は、コーン２とカップ４と円すいころ６と保持器８とで構成されている。
【００１９】
コーン２は、円すいころ６が転がる走路で、軸受の荷重支持部分の表面すなわち軌道２２を有する。コーン２の軌道２２の背面（アキシアル荷重を支持する軌道輪の側面）側には、コーンの軌道２２の大径側から外側に突き出た、ころを案内し、ころの大端面の推力を支持するつばすなわち大つば２４を設けてある。コーン２の軌道２２の正面（アキシアル荷重を支持しない軌道輪の側面）側には、コーンの軌道２２の小径側から外側に小さく突き出た、ころを保持するつばすなわち小つば２６を設けてある。
【００２０】
保持器８は、円すいころ６を部分的に囲み、それらと共に動く軸受部品であって、円すいころ６を案内し、保持している。図面にはかご形保持器すなわち、円すいころを囲むポケットをもっている一体形保持器を示してある。
【００２１】
図１に示す実施の形態は、円すいころ軸受のコーン２の小つば２６に組み立て用の溝２８を設けることにより、組み立てを容易にするとともに組み立て後の分離を防止するようにしたものである。図１（ｃ）からよく分かるように、この実施の形態では、コーン２の小つば２６に軸方向の溝２８を設けてある。溝２８の数は円すいころ６の数と等しく、ピッチも円すいころ６のピッチと等しい。
【００２２】
したがって、円すいころ６の位相と溝２８の位相とが一致しているときは、円すいころ６が溝２８を通過することができるので、このことを利用して、保持器８を底広げしなくても、保持器８に保持された円すいころ６をコーン２に組み付けることができる。また、一旦組み付けた後は、円すいころ６の位相と溝２８の位相とが一致していないときは、円すいころ６の小端面が隣接する溝２８間のランドと干渉するため、円すいころ６とコーン２とは非分離となる。
【００２３】
しかし、これだけでは、場合によっては円すいころ６とコーン２が分離する可能性がある。そこで、少なくとも一つの溝２８´あるいはこの溝２８´と直径方向のほぼ反対側に位置する溝の深さを浅くする。「ほぼ反対側」としたのは、ころ数が奇数の場合は直径方向でちょうど反対側にある二つの溝、言い換えれば１８０度離間した一対の溝、というものが存在し得ないからである。浅くする量は、たとえば、保持器８を楕円形に弾性変形させたとき保持器が拡径する量に相当する量とする。保持器８を楕円形に弾性変形させて、当該楕円の長径方向に浅い溝２８´を位置させることにより、円すいころ６を浅い溝２８´の底と干渉することなく通過させることができる。なお、すべての溝を浅くすると組み込みが不可能となる。
【００２４】
浅くした溝２８´の溝底径を小つば２６の外径と等しくする設計も可能である。この場合、溝数はころ数より少なくする。
【００２５】
次に、図２に示す実施の形態は、符号２９で示すように、１個以上の溝２８および円すいころ６の円周ピッチをずらせたものである。この場合、当該円すいころ６を収容する保持器８のポケットのピッチもずらせておく必要がある。この実施の形態では、ピッチ違いの円すいころが同じくピッチ違いの溝２９に対応する位置にあるときのみ、すべての円すいころ６が溝２８および溝２９を通過してコーン２から分離できる。したがって、円すいころ６とコーン２の分離を完全に防止することはできないかもしれないが、分離する確率はかなり低くなる。
【００２６】
図３に示す実施の形態は、円すいころ軸受のコーン２の小つば２６´の外形を楕円形としたものである。より詳しく述べると、保持器８に円すいころ６を組み込んだときのころ内接円径が楕円の長径と短径との間にあるような楕円としたものである。
【００２７】
図３（ａ）は図３（ｃ）のＡ−Ｂ断面を示す。これらの図３（ａ）および図３（ｃ）からよく分かるように、コーン２の小つば２６´の外形は楕円形である。楕円の短径は保持器８に円すいころ６を組み込んだときのころ内接円径よりも小さく、長径はころ内接円径よりも大きくしてある。
【００２８】
保持器８に円すいころ６を組み込んだ状態でコーン２に組み付けると、小つば２６´の長径部が円すいころ６と干渉する。さらに軸方向に押し込むと、この部分（図３（ｃ）のＡ付近およびその直径方向反対側）で円すいころ６が保持器８を外径側に押し広げ、保持器８は楕円状に弾性変形する。この変形により、円すいころ６が小つば２６´を乗り越えることができる。円すいころ６が一旦小つば２６´を乗り越えた後は、保持器８はもとの真円に戻り、円すいころ６が小つば２６´から外れることはない。
【００２９】
保持器８に円すいころ６を組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径と短径の間にある。小つば２６´の外形の長径寸法は、円すいころ６が小つば２６´を乗り越える時の保持器８の変形量が考慮され、大きな変形が残らない程度、好ましくは弾性限度内の変形量とする。言い換えれば、保持器８に円すいころ６を組み込んだときのころ内接円径が、楕円の長径まで楕円状に変形し、その後変形力を除去した時に、大きな変形が残らない程度の長径寸法である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、円すいころ軸受のコーンに保持器つき円すいころを組み込むに際して保持器の底広げが不要となるため、組み込み工数工数の削減が達成されるのみならず、保持器精度が向上し、したがってまた回転精度の向上、保持器の破損防止が図られる。さらに、保持器に残留引っ張り応力が発生しないため、保持器の強度が向上する。
【００３１】
また、コーンの小つばに軸方向の溝を形成したことによって、小径側から大径側への潤滑油が流れやすくなり、焼き付き防止に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態を示す円すいころ軸受の断面図、
（ｂ）は図１（ａ）の拡大図、
（ｃ）は図１（ａ）の円すいころ軸受におけるコーンの側面図である。
【図２】第二の実施の形態を示す図１（ｃ）と類似の側面図である。
【図３】（ａ）は第三の実施の形態を示す円すいころ軸受の断面図、
（ｂ）は図３（ａ）の拡大図、
（ｃ）は図３（ａ）の円すいころ軸受のカップを取り除いた側面図である。
【図４】従来の技術を示す円すいころ軸受の断面図である。
【図５】従来の技術を示す円すいころ軸受の断面図である。
【図６】従来の技術を示す円すいころ軸受の断面図である。
【図７】従来の技術を示す円すいころ軸受の断面図である。
【符号の説明】
２　コーン（軸受内輪）
２２　軌道
２４　大つば
２６　小つば
２６´　楕円形小つば
２８　溝
２８´　浅い溝
２９　ピッチ違いの溝
４　カップ（軸受外輪）
６　円すいころ
８　保持器
【図１】
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【図２】
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【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】
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