(57)【要約】【課題】圧入装置を使用することなく、簡易な組み込み装置にて安定して軸受の内輪に組み込むことができ、しかも、強度的に安定して内輪端面等の磨耗を長期にわたって防止することが可能なスラストワッシャおよびこのようなスラストワッシャを用いた軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受の内輪２１に装着されて、内輪２１の一方の軸方向端面２１ｂおよび軸方向端面２１ｂに対向する相手部材端面の摩耗を防止するスラストワッシャである。内輪２１の一方の軸方向端面２１ｂに相対面する円盤状本体３０ａと、円盤状本体３０ａの外周縁に突設されて内輪２１の一方の軸方向端部を外嵌する短円筒状の鍔部３０ｂとを備える。鍔部３０ｂに、その内径面から内径側に突出して内輪２１の外径面２５ａに形成される周方向溝５０に引っ掛かる引っ掛かり部３２を設ける。鍔部３０ｂを切欠部４０にて分断した。【選択図】図１
2012145181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受の内輪に装着されて、内輪の一方の軸方向端面およびこの軸方向端面に対向する相手部材端面の摩耗を防止するスラストワッシャであって、
内輪の一方の軸方向端面に相対面する円盤状本体と、この円盤状本体の外周縁に突設されて内輪の一方の軸方向端部を外嵌する短円筒状の鍔部とを備え、鍔部に、内径側に突出して内輪の外径面に形成される周方向溝に引っ掛かる引っ掛かり部を設けるとともに、鍔部を切欠部にて分断したことを特徴とするスラストワッシャ。
【請求項２】
３個〜８個の引っ掛かり部が周方向に沿って所定ピッチで配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスラストワッシャ。
【請求項３】
引っ掛かり部と切欠部とを同数個ずつ設けたことを特徴とする請求項２に記載のスラストワッシャ。
【請求項４】
前記内輪の周方向溝の他方の軸方向端面側に、引っ掛かり部が周方向溝に係合した状態において引っ掛かり部と非接触となる逃げ部を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項５】
切欠部の切欠底部をアール形状としたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項６】
切欠部の周方向切欠幅を２ｍｍ〜２０ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項７】
円盤状本体及び鍔部の板厚を０．３ｍｍ〜０．８ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項８】
引っ掛かり部の鍔部の内径面からの突出量を、円盤状本体及び鍔部の板厚に対してプラスマイナス０．２ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項９】
引っ掛かり部と周方向溝の溝底との間のすきま量を−０．３ｍｍ〜＋０．５ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項１０】
周方向溝の反円盤状本体側端縁よりも反円盤状本体部側の内輪外径面を覆う被り部を鍔部に設けたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項１１】
表面に窒化層を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項１２】
材質をＳＰＣＣ又はＳ６０ＣＭとしたことを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項１３】
前記転がり軸受が、円すいころ軸受、タンデム型アンギュラ玉軸受、又はアンギュラ玉軸受のいずれかであることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のスラストワッシャ。
【請求項１４】
内輪と、外輪と、この内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、この転動体を保持する保持器とを備え、内輪の端部に耐摩耗性を有するワッシャが装着された軸受であって、前記ワッシャに前記請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載のスラストワッシャを用いたことを特徴とする軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車のデファレンシャルのピニオン軸支持用の円すいころ軸受やタンデム型アンギュラ玉軸受等の軸受、およびこのような軸受に用いられるスラストワッシャに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に円すいころは、図１０と図１１に示すように、外周面にテーパ状の軌道面１ａを有する内輪１と、内周面にテーパ状の軌道面２ａを有する外輪２と、これらの両軌道輪１ａ、２ａの間に組み込まれる転動体としての複数の円すいころ３と、各円すいころ３を転動自在に保持する保持器４とを備える。内輪１の大径側端部に大鍔５を、小径側端部に小鍔６を一体形成して、円すいころ３および保持器４が内輪１から脱落しないようにしている。
【０００３】
また、このように構成される円すいころ軸受は、内輪１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１の大径側の端面１ｂ（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２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１ｂ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１ｂやフランジ端面に磨耗が生じると、内輪１が外輪２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、図１０に示すように、内輪端面１ｂ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８を介在させたものである。
【０００６】
このワッシャ８は、内輪端面１ｂに当接する円盤状のワッシャ本体８ａと、このワッシャ本体８ａの外周縁から突設される短円筒部８ｂとからなる。そして、短円筒部８ｂは内輪１の大鍔５に外嵌されている。すなわち、短円筒部８ｂを内輪の大鍔５の外周面に圧入嵌合することにより、ワッシャ８を内輪１と一体化している。
【０００７】
ところで、内輪端面１ｂ及びフランジ端面の磨耗を抑制するためにワッシャ８を使用する場合には、上述のように、内輪１とワッシャ８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。
【０００８】
しかしながら、その一方で、ワッシャ８を内輪１に圧入嵌合して両者を一体化しようとすると、ワッシャ８と内輪１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８が内輪１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。
【０００９】
そこで、このように圧入嵌合してワッシャ８と内輪１を一体化する場合には、例えば、ワッシャ３の短円筒部８ｂの内周面や、内輪１の大鍔５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。
【００１０】
しかも、圧入嵌合する場合には、仮にワッシャ８と内輪１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１にワッシャ８を圧入していく必要が生じる。そのため、ワッシャ８と内輪１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。
【００１１】
そこで、図１１に示すように、内輪１の大径側外径面、つまり大鍔５の外径面に係合凹部１０を設けるとともに、ワッシャ８の外周縁に、係合凹部１０に係合する係合凸部１１を有する爪部８ｃを、図１２に示すように、周方向に沿って所定ピッチ（図例では、９０度ピッチ）で設けたものが提案された（特許文献２）。
【００１２】
この図１１と図１２に示すものでは、ワッシャ８の爪部８ｃの係合凸部１１を内輪１の大径側外径面の係合凹部１０に係合させるものであって、係合凸部１１を係合凹部１０に引っ掛けるというものである。このため、係合凹部１０に対して係合凸部１１を密着させることなく、遊嵌状であってもよく、内輪１に対してワッシャ８を圧入嵌合させることがない。
【００１３】
すなわち、ワッシャ８の短円筒部８ｂの内径面を内輪１の大鍔５の外径面にタイトフィットさせる必要がなくなる。このため、旋削仕上げ公差水準でワッシャを保持できることになった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００２-３２３０４９号公報
【特許文献２】特開２００９-２９９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図１１と図１２に示すものでは、係合凹部１０は周方向溝であるので、ピニオン軸のねじれにより、内輪１とワッシャ８との間に滑りが生じる。このような場合、爪部８ｃは強度的に劣るので、爪部８ｃが損傷するおそれがある。また、係合凹部１０に係合凸部１１を遊嵌状に係合させたとしても、係合凹部１０に係合凸部１１を嵌合させる際には、爪部８ｃを拡径するように弾性変形させる必要があり、この係合作業時に爪部８ｃが損傷するおそれがある。さらに、爪部８ｃの形状をプレス加工等にて成形するには、必要な寸法を確保する必要がある。すなわち、相手側（内輪の大鍔の外径面）に十分な寸法を確保できない場合があり、このような場合には、引っ掛かりが成立しない可能性が生じる。
【００１６】
本発明の課題は、圧入装置を使用することなく、簡易な組み込み装置にて安定して軸受の内輪に組み込むことができ、しかも、強度的に安定して内輪端面等の磨耗を長期にわたって防止することが可能なスラストワッシャおよびこのようなスラストワッシャを用いた軸受を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のスラストワッシャは、転がり軸受の内輪に装着されて、内輪の一方の軸方向端面およびこの軸方向端面に対向する相手部材端面の摩耗を防止するスラストワッシャであって、内輪の一方の軸方向端面に相対面する円盤状本体と、この円盤状本体の外周縁に突設されて内輪の一方の軸方向端部を外嵌する短円筒状の鍔部とを備え、鍔部に、内径側に突出して内輪の外径面に形成される周方向溝に引っ掛かる引っ掛かり部を設けるとともに、鍔部を切欠部にて分断したものである。
【００１８】
本発明のスラストワッシャは、円盤状本体が内輪の一方の軸方向端面に相対面するものであるので、この軸方向端面と軸方向端面に対向する相手部材端面との間に、円盤状本体が介在されることになる。しかも、短円筒状の鍔部にて内輪の一方の軸方向端部を外嵌することによって、引っ掛かり部が内輪の周方向溝に引っ掛かることになる。これによって、スラストワッシャを内輪に装着することができる。また、引っ掛かり部の引っ掛かり構造を採用しているので、内輪の大鍔の外径面と鍔部の内径面とのはめ合いは比較的ルーズでよい。
【００１９】
ところで、短円筒状の鍔部を内輪の軸方向端部に外嵌する場合、引っ掛かり部を有するために、鍔部を拡径させる必要がある。しかしながら、このスラストワッシャでは短円筒状の鍔部に、鍔部を分断する切欠部が設けられているので、鍔部は複数の円弧状体にて構成される。このため、各円弧状体が変形（拡径）して、内輪の軸方向端部に容易に外嵌することができる。
【００２０】
３個〜８個の引っ掛かり部が周方向に沿って所定ピッチで配設されるのが好ましい。３個未満では、引っ掛かり部位が少なく、内輪への組み込み状態は不安定になる。また、９個以上では、引っ掛かり部の数が多くなりすぎて製造金型が複雑化して製造コスト高となる。
【００２１】
引っ掛かり部と切欠部とを同数個ずつ設けたものとできる。切欠部を設けることによって、鍔部が分断されて、鍔部を構成する複数の円弧状体を構成することになる。このため、安定した組み込みを得るためには、各円弧状体に、少なくとも１個の引っ掛かり部を必要とする。従って、引っ掛かり部と切欠部とを同数個ずつ設ければ、各円弧状体に引っ掛かり部を設けることができる。すなわち、切欠部が２つ形成されれば、円弧状体が２個形成され、各円弧状体に引っ掛かり部を設けることができる。
【００２２】
前記内輪の周方向溝の他方の軸方向端面側に、引っ掛かり部が周方向溝に係合した状態において引っ掛かり部と非接触となる逃げ部を設けるのが好ましい。このような逃げ部を設けることによって、周方向溝に引っ掛かり部を引っ掛けた状態において、引っ掛かり部の内輪への干渉を防止できる。
【００２３】
切欠部の切欠底部をアール形状とするのが好ましい。これによって、周方向溝に引っ掛かり部を引っ掛ける際における各円弧状体の弾性変形時の応力集中を緩和できる。また、切欠部の周方向切欠幅を２ｍｍ〜２０ｍｍに設定するのが好ましい。２ｍｍ未満では、切欠部の切欠底部の曲率半径が小さく、応力集中の緩和が少なくなる。また、２０ｍｍを超えると、鍔部全体の剛性が低下することになる。
【００２４】
円盤状本体及び鍔部の板厚を０．３ｍｍ〜０．８ｍｍに設定するのが好ましい。０．３ｍｍ未満の板厚では薄すぎて成形性が悪くなる。また、０．８ｍｍを超えれば、板厚が大となって、剛性が大となりすぎ、組み込み性が悪くなる。
【００２５】
引っ掛かり部の鍔部の内径面からの突出量を、円盤状本体及び鍔部の板厚に対してプラスマイナス０．２ｍｍとすることができる。マイナス０．２ｍｍ未満では突出量が小さくなって、引っ掛かり量を確保できなくなるおそれがある。また、プラス０．２ｍｍを超えれば、突出量が大きくなりすぎて、組み込み時の鍔部の変形量が大きくなり、鍔部が損傷するおそれがある。ところで、引っ掛かり部としてはプレス加工等にて成形される。このため、大きさ突出量の引っ掛かり部を成形するためには、鍔部の板厚を比較的小とする必要がある。このように、板厚が小となれば、鍔部の強度が低下することになる。
【００２６】
引っ掛かり部と周方向溝の溝底との間のすきま量を−０．３ｍｍ〜＋０．５ｍｍとするのが好ましい。引っ掛かり部としては、周方向溝の溝底との間にすきまを設けても、すきまを設けなくてもよい。すきま量が−０．３ｍｍよりも干渉量が多ければ、組み込み時に引っ掛かり部に無理な力が作用し、逆に、すきま量が＋０．５ｍｍを超えれば、すきまが大きくなり過ぎて周方向溝の溝深さが大となる。
【００２７】
周方向溝の反円盤状本体側端縁よりも反円盤状本体部側の内輪外径面を覆う被り部を鍔部に設けるようにしてもよい。このような被り部を設けることによって、内輪に装着した際（組み込んだ際）、鍔部に端部（反円盤状本体部側の端部）が周方向溝に入り込むのを防止できる。
【００２８】
表面に窒化層を設けるのが好ましい。ここで、窒化層とは窒化処理にて構成した層であり、窒化処理とは鉄鋼製品の耐磨耗性や耐腐食性を向上させるために、金属の表面に窒素を浸み込ませて表面を硬化させるプロセスのことである。
【００２９】
材質をＳＰＣＣ又はＳ６０ＣＭとすることができる。ＳＰＣＣは比較的安価な材料であって、耐摩耗性に優れる。また、Ｓ６０ＣＭは比較的高価な材料であるが、耐摩耗性により優れる。
【００３０】
転がり軸受としては、円すいころ軸受、タンデム型アンギュラ玉軸受、又はアンギュラ玉軸受等の種々のタイプものに適用することができる。
【００３１】
本発明の軸受は、内輪と、外輪と、この内輪と外輪との間に介装される複数の転動体と、この転動体を保持する保持器とを備え、内輪の端部に耐摩耗性を有するワッシャが装着された軸受であって、前記ワッシャに前記スラストワッシャを用いたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のスラストワッシャでは、軸方向端面と軸方向端面に対向する相手部材端面との間に、円盤状本体が介在され、軸方向端面と相手部材端面との摩耗を防止できる。しかも、引っ掛かり部が内輪の周方向溝に引っ掛かることによって、スラストワッシャを内輪に装着することができ、圧入装置を必要とすることなく、簡易的な組み込み装置にて軸受内輪に組み込むことができる。また、鍔部を分断する切欠部を設けたことによって、内輪の軸方向端部に容易に外嵌することができ、しかも、周方向溝に引っ掛けるものとして、従来のように爪部ではなく、短円筒形状の鍔部に設けられる引っ掛かり部にて構成でき、強度的に安定したものとなる。すなわち、このスラストワッシャは、円管構造に一部を切り欠け形状とすることによって形成されたものであって、高い剛性と強度を有し、組み込み時及び使用時等における損傷を防止できる。
【００３３】
また、内輪の大鍔の外径面と鍔部の内径面とのはめ合いは比較的ルーズでよいので、鍔部の内径面の許容差を厳しく管理する必要はなく、しかも、内輪の大鍔の外径面は旋削仕上げでよく、低コストにて製造することができる。
【００３４】
さらに、このスラストワッシャは、円盤状本体と短円筒状の鍔部とで構成され、簡素な形状であり、複雑な金属プレス加工を採用することなく、簡単なプレス加工（例えば、ブランク抜き→引っ掛かり部加工→絞り加工）に成形できる。このため、安価な製造が可能であるとともに、設計自由度が大となる。
【００３５】
３個〜８個の引っ掛かり部を設けることによって、スラストワッシャの安定した組み込みが可能となり、引っ掛かり部と切欠部とを同数個ずつ設けることによって、安定した組み込みおよび安定した引っ掛かりを得ることができる。
【００３６】
逃げ部を設けることによって、引っ掛かり部への無理な力が作用せず、引っ掛かり部の損傷を有効に防止できる。切欠部の切欠底部をアール形状とすることによって、組み込み時の応力集中を緩和でき、耐久性の向上を図ることができる。特に、切欠部の幅寸法を２ｍｍ〜２０ｍｍとすることによって、応力集中の緩和を安定して行うことができるとともに、周方向溝への引っ掛かり部の引っ掛かりが安定する。
【００３７】
板厚を０．３ｍｍ〜０．８ｍｍに設定することによって、成形性及び組み込み性の向上を図ることができる。引っ掛かり部の突出量を板厚に対してプラスマイナス０．２ｍｍとすれば、引っ掛かり部の引っ掛かりが安定するとともに、引っ掛かり部の強度低下を招かない。
【００３８】
引っ掛かり部と周方向溝の溝底とのすきまを−０．３ｍｍ〜＋０．５ｍｍとすることによって、組み込み時に引っ掛かり部に無理な力が作用せず、引っ掛かり部の損傷を防止できるとともに、内輪の強度低下を防止できる。
【００３９】
被り部を設けることによって、鍔部に端部（反円盤状本体部側の端部）が周方向溝に入り込むのを防止でき、鍔部の損傷を有効に防止できる。
【００４０】
窒化層を設けることによって、軸受運転時の摩耗を有効に防止できる。
【００４１】
ＳＰＣＣまたはＳ６０ＣＭ等を用いることができ、例えば、使用条件が緩やかな場合は、ＳＰＣＣを選定することができ、ＳＰＣＣでは使用上耐えることが出来ない場合は、Ｓ６０ＣＭを選定することができる。このように、使用用途を考慮し材料選定することができる。
【００４２】
軸受として、種々のタイプのものに適用でき、このスラストワッシャは汎用性に優れる。
【００４３】
また、本発明の軸受では、スティックスリップノイズの発生、および内輪端面等の磨耗を防止できるとともに、スラストワッシャの組み込み性に優れた軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のスラストワッシャを組み込んだ円すいころ軸受の要部断面図である。
【図２】前記円すいころ軸受の要部拡大断面図である。
【図３】前記円すいころ軸受の内輪の要部拡大断面図である。
【図４】本発明のスラストワッシャの平面図である。
【図５】前記スラストワッシャの断面図である。
【図６】前記スラストワッシャを示し、（ａ）は要部拡大断面図であり、（ｂ）は前記（ａ）のＡ矢視図である。
【図７】前記スラストワッシャの鍔部の展開図である。
【図８】本発明のスラストワッシャを組み込んだアンギュラ玉軸受の要部断面図である。
【図９】本発明のスラストワッシャを組み込んだタンデム型アンギュラ玉軸受の要部断面図である。
【図１０】従来のスラストワッシャを組み込んだ円すいころ軸受の要部断面図である。
【図１１】従来の他のスラストワッシャを組み込んだ円すいころ軸受の要部断面図である。
【図１２】前記図１２の円すいころ軸受の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。
【００４６】
図１は本発明の転がり軸受の要部断面図を示し、この転がり軸受は円すいころ軸受であって、外周面にテーパ状の軌道面２１ａを有する内輪２１と、内周面にテーパ状の軌道面２２ａを有する外輪２２と、これらの両軌道面２１ａ、２２ａの間に組み込まれる転動体としての複数の円すいころ２３と、各円すいころ２３を転動自在に保持する保持器２４とを備える。内輪２１の大径側端部に大鍔２５を、小径側端部に小鍔２６を一体形成して、円すいころ２３および保持器２４が内輪２１から脱落しないようにしている。
【００４７】
内輪２１には、スラストワッシャ３０が装着されている。スラストワッシャ３０は、図４と図５に示すように、中心孔３１を有する円盤状本体３０ａと、この円盤状本体３０ａの外周縁から突設された短円筒状の鍔部３０ｂとからなる。このスラストワッシャ３０（つまり、円盤状本体３０ａ及び鍔部３０ｂ）は、例えば、ＳＰＣＣ等の冷延鋼板、又はＳ６０ＣＭ等の炭素鋼等にて構成できる。また、板厚Ｔとしては、０．３ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定される。
【００４８】
鍔部３０ｂには、内径側に突出状となる引っ掛かり部３２が設けられている。この引っ掛かり部３２は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、円形の突部３３からなる。すなわち、鍔部３０ｂの外径面３５に凹部３４を形成し、この凹部３４を形成することによって、内径側に突出する円形の突部３３が形成される。この場合、引っ掛かり部３２の突出量（鍔部３０ｂの内径面３６から引っ掛かり部３２の底３２ａまでの寸法）Ｂとしては、板厚Ｔのプラスマイナス０．２ｍｍ程度とする。
【００４９】
また、引っ掛かり部３２は、鍔部３０ｂの軸方向中間部位に設けられている。このため、図２に示すように、引っ掛かり部３２よりも反円盤状本体側に、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａに対して平行に延びる被り部３７が設けられる。
【００５０】
引っ掛かり部３２は、図４に示すように、周方向に沿って９０度ピッチで４個形成されている。また、鍔部３０ｂにおいて、周方向に隣り合う引っ掛かり部３２、３２間に切欠部（スリット）４０を設けている。すなわち、スリット４０も、周方向に沿って９０度ピッチで４個形成されている。このため、鍔部３０ｂは、スリット４０にて分断され、４つの円弧状体４１が形成される。
【００５１】
このスリット４０は、図７に示すように、その幅寸法（周方向切欠幅）Ｗを２ｍｍ〜２０ｍｍ程度に設定している。また、スリット４０は、反円盤状本体に達し、その底部４０ａをアール形状としている。
【００５２】
そして、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａには、図２と図３に示すように、周方向溝５０が形成されている。この周方向溝５０の底面５１は、内輪２１の一方の軸方向端面、つまり大径側の軸方向端面２１ｂ側が円弧部５１ａとされ、軌道面２１ａ側のテーパ面５１ｂとされる。円弧部５１ａの曲率半径をＲ１（図３参照）とし、引っ掛かり部３２の曲率半径をＲ２（図６（ａ）参照）としたときに、Ｒ１＞Ｒ２としている。この場合、テーパ面５１ｂの傾斜角度θとしては、例えば、３０°〜５０°程度とされ、周方向深さＤとしては、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍ程度とされる。
【００５３】
このため、内輪２１にスラストワッシャ３０を装着した際には、図２に示すように、内輪２１の大径側の軸方向端面２１ｂに対応する円盤状本体３０ａが軸方向端面２１ｂに当接した状態で、引っ掛かり部３２が周方向溝５０に遊嵌状に係合する。すなわち、引っ掛かり部３２に周方向溝５０に引っ掛かった状態となる。また、この引っ掛かった状態では、周方向溝５０のテーパ面５１ｂは、引っ掛かり部３２と接触しない逃げ部５５となる。
【００５４】
この状態では、周方向溝５０の底最深部（溝底）５２と、引っ掛かり部３２との間に隙間６０が設けられ、周方向溝５０の反円盤状本体側の開口縁５３から、鍔部３０ｂの被り部３７の端縁３７ａまでの寸法（被り量Ｅ）は、例えば、０．２ｍｍから１．５ｍｍ程度とされる。また、鍔部３０ｂの内径面３６と、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａとの間に隙間５９を設けている。隙間５９のすきま寸法Ｆとしては、例えば、０．００５ｍｍから０．２ｍｍ程度とされる。
【００５５】
ところで、この実施形態では、周方向溝５０の底最深部５２と引っ掛かり部３２との間に隙間６０を設けているが、引っ掛かりを安定させるために、このような隙間６０を設けなくてもよい。すなわち、隙間６０のすきま量Ｃとしては、−０．３ｍｍ（隙間６０がなくて干渉している状態）から＋０．５ｍｍ（隙間６０を有する状態）とする。
【００５６】
次に前記のように構成されたスラストワッシャ３０を内輪２１に装着する方法を説明する。スラストワッシャ３０の軸心と内輪２１の軸心とを合わせた状態として、スラストワッシャ３０を内輪２１の大径側から内輪２１に接近させて、鍔部３０ｂを内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａに外嵌するように組み込むことになる。この際、引っ掛かり部３２の内径寸法は、大鍔２５の外径面２５ａの外径寸法よりも小さいので、鍔部３０ｂを組み込む際には、鍔部３０ｂは弾性的に拡径状となり、引っ掛かり部３２が周方向溝５０に対応した状態で、鍔部３０ｂの弾性復元力によって、その拡径状態から元の状態に戻る。これによって、鍔部３０ｂの引っ掛かり部３２が周方向溝５０に引っ掛かる状態となる。
【００５７】
ところで、鍔部３０ｂは、切欠部４０にて分断され、複数（実施形態では、４個）の円弧状体４１にて構成されるので、この組み込む際には、各円弧状体４１が変形（拡径）して、内輪２１の軸方向端部に容易に外嵌することができる。
【００５８】
また、この図２に示す状態からスラストワッシャ３０を、内輪２１から引き離す方向（軸方向外方）に力を作用させることによって、引っ掛かり部３２が周方向溝５０の円弧部５１ａにガイドされて、各円弧状体４１が変形（拡径）して、引っ掛かり部３２が周方向溝５０から脱出して、その引っ掛かり状態が解除される。解除された状態からさらにスラストワッシャ３０を引き離す方向に引き抜けば、スラストワッシャ３０を内輪２１から取り外すことができる。
【００５９】
本発明のスラストワッシャでは、軸方向端面２１ｂと軸方向端面２１ｂに対向する相手部材端面との間に、円盤状本体３０ａが介在され、軸方向端面２１ｂと相手部材端面との摩耗を防止できる。しかも、引っ掛かり部３２が内輪２１の周方向溝５０に引っ掛かることによって、スラストワッシャ３０を内輪２１に装着することができ、圧入装置を必要とすることなく、簡易的な組み込み装置にて軸受内輪２１に組み込むことができる。また、鍔部３０ｂを分断する切欠部４０を設けたことによって、内輪２１の軸方向端部に容易に外嵌することができ、しかも、周方向溝５０に引っ掛けるものとして、従来のように爪部ではなく、短円筒形状の鍔部３０ｂに設けられる引っ掛かり部３２にて構成でき、強度的に安定したものとなる。すなわち、このスラストワッシャは、円管構造に一部を切り欠け形状とすることによって形成されたものであって、高い剛性と強度を有し、組み込み時及び使用時等における損傷を防止できる。
【００６０】
また、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａと鍔部３０ｂの内径面３６とのはめ合いは比較的ルーズでよいので、鍔部３０ｂの内径面３６の許容差を厳しく管理する必要はなく、しかも、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａは旋削仕上げでよく、低コストにて製造することができる。
【００６１】
さらに、このスラストワッシャは、円盤状本体３０ａと短円筒状の鍔部３０ｂとで構成され、簡素な形状であり、複雑な金属プレス加工を採用することなく、簡単なプレス加工（例えば、ブランク抜き→引っ掛かり部加工→絞り加工）に成形できる。このため、安価な製造が可能であるとともに、設計自由度が大となる。
【００６２】
また、このスラストワッシャ３０では、引っ掛かり部３２が内輪２１の周方向溝５０に引っ掛かっているものであるので、スラストワッシャ自体が摩耗等した場合、内輪２１から簡単に取り外すことができて、新たなスラストワッシャ３０に取り替えることができる。すなわち、このスラストワッシャ３０が装着されている軸受を長期にわたって使用しても、軸方向端面２１ｂと軸方向端面２１ｂに対向する相手部材端面との間に摩耗を生じさせない。
【００６３】
複数の引っ掛かり部３２を設けることによって、スラストワッシャ３０の安定した組み込みが可能となる。この場合、引っ掛かり部３２の数としては、３個から８個が好ましい。３個未満では、引っ掛かり部位が少なく、内輪２１への組み込み状態は不安定になる。また、９個以上では、引っ掛かり部３２の数が多くなりすぎて製造金型が複雑化して製造コスト高となる。
【００６４】
引っ掛かり部３２と切欠部４０とを同数個ずつ設けることによって、鍔部が分断されて、鍔部３０ｂを構成する複数の円弧状体を構成することになる。このため、安定した組み込みを得るためには、各円弧状体４１に、少なくとも１個の引っ掛かり部３２を必要とする。従って、引っ掛かり部３２と切欠部４０とを同数個ずつ設ければ、各円弧状体４１に引っ掛かり部３２を設けることができる。すなわち、切欠部４０が２つ形成されれば、円弧状体４１が２個形成され、各円弧状体４１に引っ掛かり部３２を設けることができる。このため、安定した組み込みおよび安定した引っ掛かりを得ることができる。
【００６５】
逃げ部５５を設けることによって、周方向溝に引っ掛かり部３２を引っ掛けた状態において、引っ掛かり部３２の内輪２１への干渉を防止できる。これによって、引っ掛かり部３２への無理な力が作用せず、引っ掛かり部の損傷を有効に防止できる。切欠部４０の切欠底部５２をアール形状とすることによって、組み込み時の応力集中を緩和でき、耐久性の向上を図ることができる。特に、切欠部４０の幅寸法を２ｍｍ〜２０ｍｍとすることによって、応力集中の緩和を安定して行うことができるとともに、周方向溝５０への引っ掛かり部３２の引っ掛かりが安定する。２ｍｍ未満では、切欠部４０の切欠底部５２の曲率半径Ｒが小さく、応力集中の緩和が少なくなる。また、２０ｍｍを超えると、鍔部３０ｂ全体の剛性が低下することになる。
【００６６】
板厚を０．３ｍｍ〜０．８ｍｍに設定することによって、成形性及び組み込み性の向上を図ることができる。０．３ｍｍ未満の板厚では薄すぎて成形性が悪くなる。また、０．８ｍｍを超えれば、板厚が大となって、剛性が大となりすぎ、組み込み性が悪くなる。
【００６７】
引っ掛かり部３２の突出量を板厚に対してプラスマイナス０．２ｍｍとすれば、引っ掛かり部３２の引っ掛かりが安定するとともに、引っ掛かり部３２の強度低下を招かない。マイナス０．２ｍｍ未満では突出量が小さくなって、引っ掛かり量を確保できなくなるおそれがある。また、プラス０．２ｍｍを超えれば、突出量が大きくなりすぎて、組み込み時の鍔部３０ｂの変形量が大きくなり、鍔部３０ｂが損傷するおそれがある。ところで、引っ掛かり部３２としてはプレス加工等にて成形される。このため、大きさ突出量の引っ掛かり部３２を成形するためには、鍔部３０ｂの板厚を比較的小とする必要がある。このように、板厚が小となれば、鍔部３０ｂの強度が低下することになる。
【００６８】
引っ掛かり部３２と周方向溝５０の溝底５１とのすきまを−０．３ｍｍ〜＋０．５ｍｍとすることによって、組み込み時に引っ掛かり部３２に無理な力が作用せず、引っ掛かり部３２の損傷を防止できるとともに、内輪２１の強度低下を防止できる。すきま量が−０．３ｍｍよりも干渉量が多ければ、組み込み時に引っ掛かり部３２に無理な力が作用し、逆に、すきま量が＋０．５ｍｍを超えれば、すきまが大きくなり過ぎて周方向溝５０の溝深さが大となる。
【００６９】
被り部３７を設けることによって、内輪に装着した際（組み込んだ際）、鍔部３０ｂに端部（反円盤状本体部側の端部）が周方向溝５０に入り込むのを防止でき、鍔部３０ｂの損傷を有効に防止できる。
【００７０】
表面に窒化層を設けるのが好ましい。ここで、窒化層とは窒化処理にて構成した層であり、窒化処理とは鉄鋼製品の耐磨耗性や耐腐食性を向上させるために、金属の表面に窒素を浸み込ませて表面を硬化させるプロセスのことである。このように、窒化層を設けることによって、軸受運転時の摩耗を有効に防止できる。
【００７１】
ＳＰＣＣまたはＳ６０ＣＭ等を用いることができ、例えば、使用条件が緩やかな場合は、ＳＰＣＣを選定することができ、ＳＰＣＣでは使用上耐えることが出来ない場合は、Ｓ６０ＣＭを選定することができる。このように、使用用途を考慮し材料選定することができる。
【００７２】
ところで、前記実施形態では、転がり軸受が円すいころ軸受であったが、図８に示すようなアンギュラ玉軸受（単列アンギュラ玉軸受）や図９に示すタンデム型アンギュラ玉軸受等であってもよい。
【００７３】
すなわち、図８に示すアンギュラ玉軸受は、内輪６１と外輪６２の軌道面６１ａ、６２ａの間に複数の転動体としての玉（ボール）６３を介在させ、これら玉６３を保持する保持器６４を設けたものである。この場合、玉６３と内輪６１・外輪６２との接触点を結ぶ直線Ｌが、ある角度（接触角）を持っている。このため、ラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を負荷することができる。
【００７４】
そして、内輪６１にも図１に示す軸受と同様、スラストワッシャ３０が装着されている。すなわち、内輪６１の大径側の外径面６６に周方向溝５０を形成し、スラストワッシャ３０の鍔部３０ｂを内輪６１の大径部に外嵌することによって、周方向溝５０にスラストワッシャ３０の鍔部３０ｂの引っ掛け部３２を引っ掛けるものである。
【００７５】
また、図９に示すタンデム型アンギュラ玉軸受は、軌道面７１ａ、７１ｂを有する内輪７１と、この内輪７１の軌道面７１ａ、７１ｂと対応する複列の軌道面７２ａ、７２ｂを有する外輪７２と、内輪７１および外輪７２の各列の軌道面７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ間に、それぞれ異なるピッチ円直径をもって介装される複列の玉群７３ａ，７３ｂと、前記玉群７３ａ，７３ｂのボール（玉）７６を保持する保持器７４，７５とを備える。
玉群７３ａ，７３ｂのボール（玉）７６と内輪７１・外輪７２との接触点を結ぶそれぞれの直線Ｌ１、Ｌ２が、ある角度（接触角）を持っている。
【００７６】
この場合も、内輪７１に図１に示す軸受と同様、スラストワッシャ３０が装着されている。すなわち、内輪７１の大径側の外径面７８に周方向溝５０を形成し、スラストワッシャ３０の鍔部３０ｂを内輪７１の大径部に外嵌することによって、周方向溝５０にスラストワッシャ３０の鍔部３０ｂの引っ掛け部３２を引っ掛けるものである。
【００７７】
図８と図９に示す軸受においても、図１等に示すスラストワッシャ３０と同様のスラストワッシャ３０が、図１等に示す周方向溝５０と同様に周方向溝５０に引っ掛かっているので、図１等に示す実施形態と同様の作用効果奏する。
【００７８】
このように、軸受として、種々のタイプのものに適用でき、このスラストワッシャは汎用性に優れる。本発明の軸受では、スティックスリップノイズの発生、および内輪端面等の磨耗を防止できるとともに、スラストワッシャの組み込み性に優れた軸受を提供できる。
【００７９】
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って、例えば、図１に示す円すいころ軸受であっても、図８に示すアンギュラ玉軸受であっても、図９に示すタンデム型アンギュラ玉軸受であっても、転動体（円すいころ、ボール）の数の増減は任意である。また、図２に示す状態では、鍔部３０ｂの内径面３６と、内輪２１の大鍔２５の外径面２５ａとの間に隙間５９を設けていたが、このような隙間５９を設けなくてもよい。
【符号の説明】
【００８０】
２１ａ 軌道面
２１ｂ 軸方向端面
２１   内輪
２２   外輪
２２ａ 軌道面
２４   保持器
２５ａ 外径面
３０   スラストワッシャ
３０ａ 円盤状本体
３０ｂ 鍔部
３２   引っ掛かり部
３７   被り部
４０   切欠部（スリット）
５０   周方向溝
５１   底面
５５   逃げ部
【図１】
2012145181.tif 000003
【図２】
2012145181.tif 000004
【図３】
2012145181.tif 000005
【図４】
2012145181.tif 000006
【図５】
2012145181.tif 000007
【図６】
2012145181.tif 000008
【図７】
2012145181.tif 000009
【図８】
2012145181.tif 000010
【図９】
2012145181.tif 000011
【図１０】
2012145181.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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