(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に円すい状の軌道面を有し、かつ、該軌道面の小径側に小鍔部を形成するとともに大径側に大鍔部を形成した内輪と、内周面に円すい状の軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に転動自在に介在した複数の円すいころと、前記内輪の大鍔部側の端面に取り付けられた状態で、該内輪の大鍔部側の端面および前記内輪に内嵌される相手部材に形成されるフランジ部の端面の磨耗を防止するワッシャとを備えた円すいころ軸受において、
前記内輪の大鍔部の外周面に係合凹部を設けるとともに、前記ワッシャの外周縁に前記内輪の大鍔部の外周面に沿って延びる弾性変形可能な爪部を一又は複数設け、前記爪部の延在方向の中間部に前記係合凹部と係合する係合凸部を形成し、
前記係合凸部と前記係合凹部との間、及び、前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分と前記内輪の大鍔部の外周面のうち前記係合凹部を除く部分との間にそれぞれ径方向隙間が形成されると共に、
前記ワッシャを前記内輪の大鍔部側の端面に当接させたときに、係合凸部のころ側と係合凹部との間、及び、係合凸部の反ころ側と係合凹部との間にそれぞれ軸方向隙間が形成されることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記爪部が、前記ワッシャの外周縁に沿って等間隔に複数設けられている請求項１に記載の円すいころ軸受。
【請求項３】
前記係合凹部が、前記内輪の大鍔部の外周面の全周にわたって環状に形成されている請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
【請求項４】
前記係合凸部が、丸みを帯びている請求項１〜３のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【請求項５】
前記ワッシャの表面に窒化層が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【請求項６】
前記ワッシャの板厚が、０．３〜０．８ｍｍである請求項１〜５のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【請求項７】
前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分の内径寸法をＡ、前記爪部の前記係合凸部の最大高さをＢとした場合に、Ｂ／Ａが０．９〜２％である請求項１〜６のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【請求項８】
前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分の内径寸法をＡ、前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分と、前記内輪の大鍔部の外周面との間の隙間の寸法をＣとした場合に、Ｃ／Ａが０〜１．５％である請求項１〜７のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【請求項９】
前記相手部材が、デファレンシャル装置のピニオン軸である請求項１〜８のいずれか一項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、例えば自動車のトランスミッションやデファレンシャル等の歯車装置に組み込まれる円すいころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の円すいころ軸受は、外周面に円すい状の軌道面を有し、かつ、この軌道面の小径側に小鍔部を形成すると共に大径側に大鍔部を形成した内輪と、内周面に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介在した複数の円すいころとを主たる構成要素として備えている。
【０００３】
この種の円すいころ軸受は、内輪を相手部材（例えばデファレンシャルのドライブピニオン軸や差動歯車ケースなど）に嵌合させ、内輪の大鍔部側の端面（以下、単に内輪端面ともいう）を相手部材から半径方向に延びたフランジ部の端面（以下、単にフランジ端面ともいう）に接触させると共に、外輪をフランジ端面側へ押圧することで、適度な軸受予圧を付与している。そして、このように適度な軸受予圧を付与することで、円すいころ軸受の疲労寿命を延ばすと共に、デファレンシャル等の歯車装置のギアの噛み合わせを向上させてギア欠け等のトラブルを防止している。
【０００４】
しかし、歯車装置に高トルクが入力されると相手部材にねじれが発生し、内輪端面とフランジ端面との間でスティックスリップ（滑り）が生じることがある。このとき、スティックスリップノイズの発生と共に、内輪端面及びフランジ端面に磨耗が生じる。そして、このように内輪端面やフランジ端面に磨耗が生じると、内輪が外輪から離れて軸受予圧を減少させる原因となる。
【０００５】
そこで、軸受予圧が減少しないように内輪端面及びフランジ端面の磨耗を抑制する技術として、例えば、下記の特許文献１に開示された円すいころ軸受（転がり軸受）がある。この円すいころ軸受は、内輪端面と、フランジ端面との磨耗を防止するために両端面間にワッシャを介在させたものである。さらに、このワッシャは、外周縁に円筒部を有しており、この円筒部を内輪の大鍔部の外周面に圧入嵌合することにより内輪と一体化されている。
【特許文献１】特開２００２−３２３０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、内輪端面及びフランジ端面の磨耗を抑制するためにワッシャを使用する場合には、上述のように、内輪とワッシャを予め一体化しておくことが、円すいころ軸受を相手部材との組付工程に搬送する際や、組付工程に搬送した後に両者を実際に組み付ける際の作業性を向上させる観点からも非常に重要となる。
【０００７】
しかしながら、その一方で、特許文献１に開示の円すいころ軸受のようにワッシャを内輪に圧入嵌合して両者を一体化しようとすると、ワッシャと内輪のそれぞれの寸法公差を厳格に管理することが必要不可欠となる。これは、両者の寸法公差が厳格に管理されていなければ、両者の間に的確な固定力が作用せずに、ワッシャが内輪から容易に離脱してしまうという問題が生じるためである。
【０００８】
そこで、このように圧入嵌合してワッシャと内輪を一体化する場合には、例えば、ワッシャの円筒部の内周面や、内輪の大鍔部の外周面に研削等の加工を別途施して両者の寸法を整えることが必要となり、結果として加工コストが高騰するという問題が生じる。
【０００９】
しかも、圧入嵌合する場合には、仮にワッシャと内輪の寸法公差を精度よく管理できたとしても、圧入する際に両者の中心軸を正確に位置合わせし、この位置関係を保った状態で内輪にワッシャを圧入していく必要が生じる。そのため、ワッシャと内輪の組付作業が非常に面倒かつ煩雑なものとなり、製造効率が著しく低下するという問題が生じる。
【００１０】
本発明は、上記実情に鑑み、内輪の大鍔部側の端面と、相手部材のフランジ部の端面の磨耗を防止するために、内輪の大鍔部側の端面にワッシャが取り付けられる円すいころ軸受において、内輪にワッシャを取り付ける際に要求される両者の寸法公差を緩和して加工コストの低廉化を図るとともに、ワッシャの内輪への取付作業の容易化を図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために創案された本発明は、外周面に円すい状の軌道面を有し、かつ、該軌道面の小径側に小鍔部を形成するとともに大径側に大鍔部を形成した内輪と、内周面に円すい状の軌道面を有する外輪と、前記内輪の軌道面と前記外輪の軌道面との間に転動自在に介在した複数の円すいころと、前記内輪の大鍔部側の端面に取り付けられ、かつ、該内輪の大鍔部側の端面および前記内輪に内嵌される相手部材に形成されるフランジ部の端面の磨耗を防止するワッシャとを備えた円すいころ軸受において、前記内輪の大鍔部の外周面に係合凹部を設けるとともに、前記ワッシャの外周縁に、前記係合凹部と係合する係合凸部が形成された弾性変形可能な爪部を一又は複数設けたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、内輪の大鍔部の外周面の係合凹部と、ワッシャの爪部の係合凸部とを係合させることにより、ワッシャを内輪と一体化することができる。すなわち、係合凹部と係合凸部が係合している限りにおいては、内輪の大鍔部の外周面と、爪部との間に隙間が形成されていてもよいので、両者を圧入嵌合して一体化する場合に比して、両者の取付時に必要となる寸法公差を大幅に緩和することができる。その結果、寸法公差を高精度に整えるために行う研削等の加工が不要となることから、加工コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００１３】
また、内輪にワッシャを取り付けする際は、ワッシャの爪部が弾性変形可能であるので、内輪の中心軸とワッシャの中心軸とが多少ずれたとしても、内輪の大鍔部の外周面に対してワッシャの爪部の係合凸部を押し込むことができる。すなわち、ワッシャの爪部の外径側への弾性変形により、内輪とワッシャの中心軸のずれを吸収することができるので、両者を圧入嵌合する場合に比して、取付作業の制約が格段に少なくなる。しかも、外径側に弾性変形した爪部は、係合凹部に対応する位置まで来ると、弾性復元力により内径側に復帰するので、係合凸部と係合凹部とを半自動的に係合させることができる。そのため、ワッシャの内輪への取付作業に面倒かつ煩雑な作業が強いられることがなく、両者を容易に一体化することが可能となる。
【００１４】
上記の構成において、前記爪部が、前記ワッシャの外周縁に沿って等間隔で複数設けられていることが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、内輪における大鍔部の外周面の周囲に、ワッシャの爪部が均等に配置されることになるので、ワッシャと内輪とをより安定した状態で一体化することができる。
【００１６】
上記の構成において、前記係合凹部が、前記内輪の大鍔部の外周面の全周にわたって環状に形成されていることが好ましい。
【００１７】
このようにすれば、内輪の大鍔部外周面の周方向のどの位置からワッシャの係合凸部を押し込んでも、係合凸部と係合凹部を確実に係合させることができる。
【００１８】
上記の構成において、前記係合凸部と前記係合凹部を係合させた状態で、前記係合凸部のころ側が前記係合凹部と非接触となるように、前記係合凸部のころ側と前記係合凹部との間に隙間が形成されていることが好ましい。
【００１９】
このようにすれば、係合凸部のころ側と係合凹部との間には隙間が形成されているので、内輪に相手部材を内嵌した実際の使用態様において、相手部材のフランジ部によってワッシャがころ側に押圧されたときに、係合凸部のころ側が係合凹部と干渉するという事態を防止することができる。したがって、係合凸部のころ側が係合凹部と干渉し、係合凸部に過度な応力集中が生じることがなくなるので、係合凸部と係合凹部の安定した係合状態を維持できる。
【００２０】
上記の構成において、前記係合凸部が、丸みを帯びていることが好ましい。
【００２１】
このようにすれば、係合凸部を内輪の大鍔部の外周面に押し込む際に生じる抵抗を小さくできるので、係合凸部を内輪の大鍔部の外周面に沿って押し込み易くなる。
【００２２】
上記の構成によれば、前記ワッシャの表面に窒化層が形成されていることが好ましい。
【００２３】
このようにすれば、内輪の大鍔部側の端面および内輪に内嵌される相手部材のフランジ部の端面に生じる磨耗を防止する上で非常に有利となる。また、ワッシャ自体に適度な靭性が付与されるので、上述した爪部の弾性変形をより円滑に行うことが可能となる。すなわち、ワッシャの取付作業の作業性を向上させることができる。
【００２４】
上記の構成において、前記ワッシャの板厚は、０．３〜０．８ｍｍであることが好ましい。
【００２５】
すなわち、ワッシャの板厚が０．３ｍｍ未満になると、ワッシャの板厚が薄くなりすぎて成形性が悪くなる。一方、ワッシャの板厚が０．８ｍｍを超えると、ワッシャの板厚が厚くなりすぎて、ワッシャを取り付けたときの軸受の重量増加や、ワッシャを取り付けたことにより軸受の寸法増加が大きくなる。したがって、ワッシャの板厚は、上記数値範囲であることが好ましく、このようにすれば、ワッシャを取り付けたときの軸受の重量増加や、軸受の寸法増加を実用上問題のない範囲内に抑えることが可能となるとともに、ワッシャを製作する際の成形性も良好に維持することが可能となる。
【００２６】
上記の構成において、前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分の内径寸法をＡ、前記係合凸部の最大高さをＢとした場合に、Ｂ／Ａが０．９〜２％であることが好ましい。
【００２７】
すなわち、Ｂ／Ａが２％を超えると、爪部（係合凸部を除く。この段落において同じ。）の内径寸法に対して係合凸部が大きくなりすぎて、ワッシャを取り付ける際の爪部の弾性変形量が増加し、取付性が低下する場合がある。一方、Ｂ／Ａが０．９％未満になると、爪部の内径寸法に対して係合凸部が小さくなりすぎて、ワッシャを内輪に取り付けた際の係合凸部の引っ掛かりが弱くなり、結果として固定力が低下する場合がある。したがって、Ｂ／Ａは上記数値範囲内にあることが好ましく、このようにすれば、ワッシャの取付性と、取付後のワッシャの固定力とを同時に向上させることが可能となる。
【００２８】
上記の構成において、前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分の内径寸法をＡ、前記爪部のうち前記係合凸部を除く部分と前記内輪の大鍔部の外周面との間の隙間の寸法をＣとした場合に、Ｃ／Ａが０〜１．５％であることが好ましい。
【００２９】
すなわち、Ｃ／Ａが１．５％を超えると、爪部（係合凸部を除く。この段落において同じ。）の内径寸法に対して、爪部と内輪の大鍔部の外周面との間の隙間が大きくなりすぎて、ワッシャを内輪に取り付けた後、ワッシャが内輪に対してがたつく場合がある。したがって、Ｃ／Ａは上記数値範囲内であることが好ましく、このようにすれば、ワッシャを正しい姿勢で取り付けて、なおかつ、その姿勢を維持させることが可能となる。
【００３０】
上記の構成において、前記相手部材は、デファレンシャル装置のピニオン軸であってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように本発明によれば、内輪の大鍔部の外周面に設けられた係合凹部と、ワッシャの爪部に設けられた係合凸部とが係合している限りにおいては、内輪の大鍔部の外周面と、爪部との間に隙間が形成されていてもよいので、両者を圧入嵌合して一体化する場合に比べて、両者の取付時に必要となる寸法公差を大幅に緩和することができる。その結果、寸法公差を高精度に整えるために行う研削等の加工が不要となることから、加工コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００３２】
さらに、内輪にワッシャを取り付けする際は、弾性変形可能なワッシャの爪部が外径側へと弾性変形することにより、取付時の両者の中心軸のずれを吸収できるので、内輪にワッシャを圧入嵌合する場合に比して、取付作業の制約が格段に少なくなる。しかも、外径側に弾性変形した爪部は、係合凹部に対応する位置まで来ると、弾性復元力により内径側に復帰するので、係合凸部と係合凹部とを半自動的に係合させることができる。したがって、ワッシャを内輪に容易に取り付けて、両者を一体化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、本発明の第１実施形態に係る円すいころ軸受を示す縦断面図である。同図に示すように、この円すいころ軸受は、内輪１と、外輪２と、複数個の円すいころ３とを基本的な構成として備えている。
【００３５】
内輪１は、外周面に円すい状の軌道面１ａを有し、かつ、この軌道面１ａの小径側に小鍔部１ｂを形成すると共に大径側に大鍔部１ｃを形成したものである。
【００３６】
外輪２は、内輪１の外周側に配置され、内周面に前記内輪１の軌道面１ａと対向する円すい状の軌道面２ａを有する。
【００３７】
複数の円すいころ３は、内輪１の軌道面１ａと外輪２の軌道面２ａとの間に転動自在に介在している。各円すいころ３は、軸受円周方向に所定の間隔を隔てた状態で保持器４によって保持されている。
【００３８】
さらに、この円すいころ軸受は、特徴的構成として、鋼板製のワッシャ５を備えている。このワッシャ５は、内輪１の大鍔部１ｃ側の端面１ｄに取り付けられており、内輪端面１ｄおよび内輪１に内嵌される相手部材６に形成されるフランジ部６ａの端面６ａ１の磨耗を防止する役割を果たしている。なお、この実施形態では、磨耗を防止するために、ワッシャ５の表面に窒化層が形成されている。勿論、摩耗を防止する観点からは、窒化層に代えて、或いはこれと併用して、ワッシャ５の表面に固体潤滑剤層を形成するようにしてもよい。
【００３９】
さらに、ワッシャ５は、板厚が０．３〜０．８ｍｍの鋼板製であって、図２に示すように、内輪端面１ｄに当接する円板状のワッシャ本体５ａと、ワッシャ本体５ａの外周縁に円周方向に間隔を置いて設けられた弾性変形可能な複数（図例では、円周方向に等間隔に計４つ）の爪部５ｂとから構成されている。各爪部５ｂは、図３に示すように、内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に沿って延び、その先端部近傍に内径側に向かって凸となる係合凸部５ｂ１を有している。さらに、この実施形態では、係合凸部５ｂ１は、丸みを帯びた形状をなしており、この係合凸部５ｂ１と係合する係合凹部１ｃ２が、内輪１の外周面１ｃ１の全周にわたって環状に形成されている。
【００４０】
そして、爪部５ｂの係合凸部５ｂ１を内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に沿って押し込むことにより、係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２と係合するようになっている。この際、爪部５ｂは、外径側に弾性変形して広がった後、係合凹部１ｃ２に対応する位置で係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２に係合可能な位置まで弾性復元力により復帰するようになっている。
【００４１】
すなわち、図４に示すように内輪１とワッシャ５とが離反した状態から、ワッシャ５を内輪１に接近させて、内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に爪部５ｂの係合凸部５ｂ１を押し込むと、図５に示すように、爪部５ｂの外径側への弾性変形を伴って係合凸部５ｂ１が内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に乗り上げる。そして、この状態から更に爪部５ｂの係合凸部５ｂ１を内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に対して押し込むと、係合凹部１ｃ２に対応した位置で爪部５ｂが内径側へと弾性復元力によって復帰して、図３に示したように、係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２と係合する。
【００４２】
このようにすれば、内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１の係合凹部１ｃ２と、ワッシャ５の爪部５ｂの係合凸部５ｂ１とを係合させることにより、ワッシャ５を内輪１と一体化することができる。そのため、係合凹部１ｃ２と係合凸部５ｂ１が係合している限りにおいては、内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１と、爪部５ｂとの間に隙間が形成されていても、ワッシャ５は内輪１に対して引っ掛かった状態となる。したがって、ワッシャ５を内輪１に圧入嵌合して両者を一体化する場合に比して、両者の取付時に必要な寸法公差を大幅に緩和することができる。そして、その結果として、ワッシャ５や、内輪１に後加工として研削を施す必要がなくなるので、加工コストが高騰するという事態を防止することが可能となる。
【００４３】
また、内輪１にワッシャ５を取り付ける際は、ワッシャ５の爪部５ｂが外径側へと弾性変形可能であるので、内輪１の中心軸とワッシャ５の中心軸とが多少ずれていても、内輪１の大鍔部１ｃの外周面１ｃ１に対してワッシャ５の爪部５ｂの係合凸部５ｂ１を押し込むことができる。すなわち、ワッシャ５の爪部５ｂの外径側への弾性変形により、内輪１とワッシャ５の中心軸のずれを吸収することができるので、両者を圧入嵌合する場合に比して、取付作業の制約が格段に少なくなる。しかも、外径側に弾性変形した爪部５ｂは、係合凹部１ｃ２に対応する位置で、係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２と係合可能な位置まで弾性復元力により復帰するので、係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２に半自動的に係合することになる。したがって、ワッシャ５を内輪１に容易に取り付けて、両者を一体化することができる。
【００４４】
なお、図３に示すように、ワッシャ５の爪部５ｂのうち係合凸部５ｂ１を除く部分の内径寸法をＡ、ワッシャ５の爪部５ｂの係合凸部５ｂ１の最大高さをＢ、ワッシャ５の爪部５ｂのうち係合凸部５ｂ１を除く部分と内輪１の大鍔部１ｃの外周面との間の隙間の寸法をＣ、内輪１の大鍔部１ｃ側の端面１ｄにおける平面部の外径寸法をＤとした場合に、ワッシャ５と内輪１との寸法関係が次の関係を満足することが好ましい。すなわち、Ｂ／Ａが０．９〜２．０％で、かつ、Ｃ／Ａが０〜１．５％であるとともに、ＡがＤ以上であることが好ましい。このようにすれば、ワッシャ５の取付作業を手作業でも可能な小さな力で行うことができ、取付後は相手部材６を組込むまでの搬送過程等でワッシャ５が内輪１から外れるという事態をより確実に防止することができるようになる。
【００４５】
図６は、本発明の第２実施形態に係る円すいころ軸受の要部を拡大して示す縦断面図である。この第２実施形態に係る円すいころ軸受が、上述の第１実施形態に係る円すいころ軸受と相違する点は、係合凸部５ｂ１と係合凹部１ｃ２の係合状態にある。すなわち、第２実施形態に係る円すいころ軸受の相違点は、係合凹部１ｃ２の曲率半径Ｒ１を係合凸部５ｂ１の曲率半径Ｒ２よりも大きくし、かつ、係合凹部１ｃ２の曲率中心から内輪端面１ｄまでの軸方向寸法Ｅを係合凸部５ｂ１の曲率中心から内輪端面１ｄまでの軸方向寸法Ｆよりも大きくしたところにある。このようにすれば、係合凹部１ｃ２に係合凸部５ｂ１を係合させた状態で、係合凸部５ｂ１のころ３側と係合凹部１ｃ２との間に隙間が形成される。そのため、係合凸部５ｂ１における内輪１のころ３側は、係合凹部１ｃ２と常時非接触状態となる。したがって、ワッシャ５がころ３側に押圧された場合であっても、係合凸部５ｂ１が係合凹部１ｃ２と干渉して爪部５ｂに過度な応力が作用するという事態を防止することができるので、安定した係合状態を維持することが可能となる。
【００４６】
また、このような観点からは、図７に示すように、係合凹部１ｃ２のころ３側を内輪端面１ｄ側よりも大きく切り欠いて、係合凹部１ｃ２を非対称形状とし、係合凸部５ｂ１のころ３側を係合凹部１ｃ２と非接触にするようにしてもよい。
【実施例】
【００４７】
本発明の有用性を実証するために評価試験を行った。詳述すると、実施例１として、上述の第１実施形態で説明したワッシャと同タイプで、図３に示したＢ／ＡとＣ／Ａの寸法比を異ならせたＳＰＣＣ製のワッシャを複数作製し、各ワッシャの爪部を、４６ｍｍの外径寸法を有する内輪の大鍔部の外周面に押し込んで、爪部の係合凸部と大鍔部の係合凹部を係合させることにより、各ワッシャを内輪端面に取り付けた。また、比較例１として、従来のように、外周縁に円筒部を備えたワッシャを作製し、そのワッシャの円筒部を、上述と同様の４６ｍｍの外径寸法を有する内輪の大鍔部の外周面に圧入嵌合することにより、当該ワッシャを内輪端面に取り付けた。そして、実施例１及び比較例１において、ワッシャを内輪に取り付ける際に必要となる組込み力の大きさと、取付後のワッシャと内輪の間の固定力の強さを評価した。その結果を下記の表１に示す。
【００４８】
表中では、組込み力の大きさの評価結果は上段に、固定力の強さの評価結果は下段にそれぞれ示している。また、組込み力の評価基準は、取り付けに要する組込み力の大きさが１０ｋｇｆ以下であるときを「○」と、１０ｋｇｆ超２０ｋｇｆ未満であるときを「△」と、２０ｋｇｆ以上であるときを「×」として評価した。なお、組込み力が１０ｋｇｆ以上であると、人の手で組み込むことは困難になり、また、２０ｋｇｆ以上であると、機械を使わずに人の手で組み込むことは実質的に不可能である。しかも機械も専用の特殊な機械が必要となることが多い。一方、固定力の評価基準は、内輪端面に取り付けたワッシャに対して加速度を与え、その加速度が２Ｇ以上でもワッシャが内輪端面から離脱しなかったものを「○」、加速度が２Ｇ未満１Ｇ以上でワッシャが内輪端面から離脱したものを「△」、加速度が１Ｇ未満でワッシャが内輪端面から離脱したものを「×」として評価した。なお、１Ｇは、円すいころ軸受を相手部材との組付工程に搬送する際や、組付工程に搬送した後に円すいころ軸受を相手部材に実際に組み付ける際に生じると考えられる標準的な力であり、２Ｇは、このような搬送や、組み付けの際に生じると考えられる最大の力である。
【００４９】
【表１】
0005372414.tif 000002
【００５０】
表１に示すように、比較例１では、ワッシャの組込み力が非常に大きくなり、手作業で取り付けることができないレベルとなったが、実施例１では、ワッシャの組込み力がその全てにおいて２０ｋｇｆ未満であるので、取付時に過度な組込み力が必要とならないことが確認できる。一方、ワッシャと内輪との間の固定力については、比較例１では圧入嵌合であるので良好な結果を得たが、実施例１においても固定力が１Ｇ未満となるものがなく、実用上問題とならない範囲での固定力が確保できていることが確認できる。したがって、実施例１では、組込み力の低減と、固定力の向上とを同時に達成することが可能であることが分かる。
【００５１】
さらに、実施例２として、上述の実施例１と同様のタイプのワッシャに窒化処理を施して、ワッシャの表面に２０μｍ以上の窒化層を形成したワッシャを作製し、実施例１で説明した同様の評価試験を行った。その結果を表２に示す。なお、組込み力および固定力の評価基準は上述した基準と同様である。
【００５２】
【表２】
0005372414.tif 000003
【００５３】
表２に示すように、実施例２では、実施例１に比べて、組込み力および固定力が共に「○」となる好ましい範囲（Ｂ／Ａが０．９０〜２．００％で、かつ、Ｃ／Ａが０．００〜１．５０％となる範囲）が拡大していることが確認できる。これは、窒化処理を施すことによりワッシャに適度な靭性が付与され、その結果として爪部の弾性変形が円滑に行われる範囲が広がったためと考えられる。このことからも、ワッシャの組込み力を低減して、ワッシャを内輪に容易に取り付けるという観点からは、ワッシャに窒化処理を施して、表面に窒化層を形成することが好ましいことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る円すいころ軸受の縦断面図である。
【図２】図１に示すワッシャの平面図である。
【図３】図１の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図４】ワッシャを内輪に取り付ける際の取付手順を説明するための図である。
【図５】ワッシャを内輪に取り付ける際の取付手順を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る円すいころ軸受の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図７】第２実施形態に係る円すいころ軸受の変形例の要部を拡大して示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１        内輪
１ａ      軌道面
１ｂ      小鍔部
１ｃ      大鍔部
１ｃ１    外周面
１ｃ２    係合凹部
１ｄ      内輪端面
２        外輪
２ａ      軌道面
３        円すいころ
４        保持器
５        ワッシャ
５ａ      ワッシャ本体
５ｂ      爪部
５ｂ１    係合凸部
６        相手部材
６ａ      フランジ部
６ａ１    フランジ端面
【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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