(57)【要約】【課題】保持器の強度を確保するとともに、保持器と外輪間に潤滑油が流れる十分な空間を確保する。また、保持器を外輪に組付けるときに、突起部によって外輪の転動面を傷付けないようにする。【解決手段】外輪１１と、外輪１１の内周側に配置される内輪２０と、外輪１１と内輪２０間に配置され円周上等間隔に複数のポケット部３４を有する金属製の保持器３０と、ポケット部３４に配置される複数の円すいころ４０とを備えた円すいころ軸受において、前記外輪１１の内周面に円すいころ４０を挟んで軸方向のどちらか一方に環状溝１３を設け、前記保持器３０の環状溝１３に対応する位置に環状溝１３に係入する弾性体からなる突起部５０を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、前記外輪の内周側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪間に配置され円周上等間隔に複数のポケット部を有する金属製の保持器と、前記ポケット部に配置される複数の円すいころとを備えた円すいころ軸受において、
前記外輪の内周面に円すいころを挟んで軸方向のどちらか一方に環状溝を設け、前記保持器の環状溝に対応する位置に、前記環状溝に係入する弾性体からなる突起部を設けたことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の円すいころ軸受において、
前記突起部はゴム材であり、前記保持器に加硫接着されることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項３】
請求項１に記載の円すいころ軸受において、
前記保持器の環状溝に対応する位置に、半径方向外方へ突出した外側折り曲げ部を形成し、外側折り曲げ部の外径を前記環状溝よりも小径とし、外側折り曲げ部の外周面に前記突起部を設けたことを特徴とする円すいころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外輪と内輪間に複数の円すいころと保持器を配置した円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の円すいころ軸受として、特許文献１に開示されたものがある。
【０００３】
図５に示す円すいころ軸受１００は、主に外輪１０１と、外輪１０１の内周側に配置された内輪１０２と、外輪１０１と内輪１０２間に配置された複数の円すいころ１０３と、円すいころ１０３を円周上等間隔に保持する保持器１０４とからなっている。
【０００４】
前記外輪１０１の内周面には小径側で環状溝１０１ｂが形成され、この環状溝１０１ｂと対応する位置で前記保持器１０４には環状溝１０１ｂに係合する突起部１０５が一体形成されていた。すなわち、保持器１０４は、円すいころ１０３を挟んで軸方向両側に大径側環状部１０６と小径側環状部１０７を有し、大径側環状部１０６と小径側環状１０７を柱部１０８で繋いでおり、各柱部１０８と対応する位置でかつ小径側環状部１０７の外周に突起部１０５が一体形成されていた。これら突起部１０５によって、遠心力で溜まった環状溝１０１ｂの潤滑油を掻き落し、円すいころ１０３側へ潤滑油が戻され、最終的には円すいころ１０３と摩擦が発生しやすい内輪１０２の転動面１１０と内側端面１１１、１１２に潤滑油を供給していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平７−２５３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば前記保持器１０４を樹脂で一体成形した場合、保持器１０４の強度を確保するために大径側環状部１０６、小径側環状部１０７、柱部１０８を鉄製に較べて半径方向に厚肉にせざるを得なく、外輪１０１の転動面１０１ａと保持器１０４間の空間が狭まるので、この空間を潤滑油が流れにくい。
【０００７】
また、突起部１０５を環状溝１０１ｂに係合させるには、突起部１０５を半径方向内方へ変形させた状態で、環状溝１０１ｂよりも小径の外輪１０１の転動面１０１ａを通過させなければならず、保持器１０４の材質として強度を確保するために例えば硬い樹脂を採用すると、外輪１０１の転動面１０１ａを傷付けるか突起部１０５が折損する恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、外輪と、外輪の内周側に配置される内輪と、外輪と内輪間に配置され円周上等間隔に複数のポケット部を有する金属製の保持器と、ポケット部に配置される複数の円すいころとを備えた円すいころ軸受において、前記外輪の内周面に円すいころを挟んで軸方向のどちらか一方に環状溝を設け、前記保持器の環状溝に対応する位置に環状溝に係入する弾性体からなる突起部を設けたものである。
【０００９】
この構成によれば、保持器の材質として金属製を採用しているため、必要な強度を保ったまま保持器の肉厚を出来るだけ薄くすることが出来、外輪と保持器間に十分な空間を確保できてこの空間に十分な潤滑油が流れる。また、突起部を環状溝に係入させるときに、突起部が弾性変形しやすいので、外輪に傷付けるか突起部が折損する可能性が非常に少ない。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の円すいころ軸受において、前記突起部はゴム製であり、保持器に加硫接着されるものである。
【００１１】
この構成によれば、接着剤を使って突起部を保持器に接着する場合と比較して簡単ですばやく行うことができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の円すいころ軸受において、前記保持器の環状溝に対応する位置に、半径方向外方へ突出した外側折り曲げ部を形成し、外側折り曲げ部の外径を前記環状溝よりも小径とし、外側折り曲げ部の外周面に前記突起部を設けた。
【００１３】
この構成によれば、保持器の強度が一層高められ、突起部が一層折損しにくい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、保持器の材質として金属製を採用しているため、必要な強度を保ったまま保持器の肉厚を出来るだけ薄くすることが出来、外輪と保持器間に十分な空間を確保できてこの空間に十分な潤滑油が流れる。また、突起部を環状溝に係入させるときに、突起部が弾性変形しやすいので、外輪に傷付けるか突起部が折損する可能性が非常に少ない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態における円すいころ軸受の全体断面図である。
【図２】本発明の実施形態における保持器の外観図である。
【図３】本発明の実施形態における図２のＡ矢視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるゴム射出成形金型の縦断面図である。
【図５】従来の円すいころ軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態について、図１乃至図４を参酌しつつ説明する。図１は円すいころ軸受の全体断面図であり、図２は円すいころ軸受に使用される保持器の外観図であり、図３は図２のＡ矢視図であり、図４は保持器に突起部を加硫接着するときに使用されるゴム射出成形金型の縦断面図である。
【００１７】
図１に示すように、円すいころ軸受１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１と内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の円すいころ４０とからなっている。
【００１８】
前記外輪１１の内周面には、外輪１１の軸線に対して傾斜した転動面１２が形成され、転動面１２より小径側に環状溝１３が形成され、環状溝１３より小径側に半径方向内方へ突出したフランジ部１４が形成されている。
【００１９】
前記内輪２０の外周面には、内輪２０の軸線に対して傾斜した転動面２１が形成され、転動面２１を挟んで小径側に半径方向外方へ突出した小径側フランジ部２２が形成され、転動面２１を挟んで大径側に半径方向外方へ突出した大径側フランジ部２３が形成されている。小径側フランジ部２２の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の小径側端面に接触する小径側内側端面２４が形成されている。大径側フランジ部２３の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の大径側端面に接触する大径側内側端面２５が形成されている。
【００２０】
図２に示すように、前記保持器３０は、リング状の小径側環状部３１と、円すいころ４０に対し小径側環状部３１と反対側に配置されたリング状の大径側環状部３２と、小径側環状部３１と大径側環状部３２を繋ぐ柱部３３を主に備えている。柱部３３は、円周上等間隔に設けられており、２つの柱部３３間には小径側環状部３１と大径側環状部３２で軸方向に挟まれたポケット部３４が形成されている。各ポケット部３４に図略の円すいころ４０が保持されている。
【００２１】
前記小径側環状部３１は、半径方向外方へ折り曲げた外側折り曲げ部３５を有し、外側折り曲げ部３５は図３に示すように円周上等間隔に４つある。また小径側環状部３１は、半径方向内方へ折り曲げた内側折り曲げ部３６を有し、内側折り曲げ部３６は外側折り曲げ部３５を除いた位置で図３に示すように円周上等間隔に４つある。前記外側折り曲げ部３５は、前記環状溝１３に対応するように折り曲げられており、外側折り曲げ部３５の外周に弾性体からなる突起部５０が接着されている。突起部５０が環状溝１３に係入しており、環状溝１３の溝底部と突起部５０の外周面間には半径方向に隙間が存在する。外側折り曲げ部３５は環状溝１３に係入する一歩手前の大きさの外径を有する。
【００２２】
前記保持器３０は鉄の材質で主に作られており、プレス等によって所定の形状に加工される。前記突起部５０は、弾性体であるゴム材が使用され、ゴム材として、天然ゴム、各種の合成ゴム、あるいはこれらのゴムを２種以上ブレンドしたブレンドゴムが挙げられ、これらのゴムにカーボンブラック、老化防止剤、架橋剤等の通常のゴム用添加剤を配合したものが用いられる。
【００２３】
次に前記突起部５０を形成するゴム用射出成形について説明する。図略のゴム用射出成形機には、図４に示す射出成形金型６０が取付けられている。金型６０は、固定金型６１と、この固定金型６１に対して接近離間する可動金型７０とからなる。固定金型６１と可動金型７０の互いに対向する面には、固定金型６１に円筒状の凹み６２が、可動金型７０にテーパ状の突起７１が形成されている。凹み６２の開口側の側面にはテーパ状のテーパ面６２ａが形成されており、このテーパ面６２ａに保持器３０の外周面の一部が当接するようになっている。また凹み６２の端面６２ｂには外側折り曲げ部３５の側面３５ａが当接するようになっており、突起７１の外周面には保持器３０の内周面の大部分が当接するようになっている。
【００２４】
固定金型６１には４つの移動型８０が外側折り曲げ部３５と対応する位置で半径方向に移動可能に案内支持され、各移動型８０の半径方向内方の先端に切欠き８１が形成されている。切欠き８１は、突起部５０の外周面を形成する切欠き端面８１ａと、突起部５０の軸方向後面を形成する切欠き後面８１ｂと、突起部５０の円周方向両側の側面を形成する図略の切欠き側面とからなっている。切欠き８１は移動型８０が半径方向内方へ移動した状態において、切欠き８１と端面６２ｂと外側折り曲げ部３５の外周面とで突起部５０を形成する突起部用空間９０が形成されている。固定金型６０には各突起部用空間９０に通じるゲート通路６３が形成され、各ゲート通路６３の突起部用空間９０側がテーパ状となっている。
【００２５】
続いて上述した構成に基いて、突起部５０の製造方法について説明する。
【００２６】
固定金型６１に対し可動金型７０を離間させ、移動型８０を半径方向外方へ移動させた状態で、プレス等で所定の形状に加工された保持器３０を、固定金型６１の凹み６２に挿入する。外側折り曲げ部３５の加硫接着される部分には、事前に下塗り接着剤と上塗り接着剤を事前に塗布しておく。下塗り接着剤は、外側折り曲げ部３５との接着力強化に役立ち、上塗り接着剤は下塗り接着剤に対して突起部５０との接着力強化に役立つ。つまり、下塗り接着剤、上塗り接着剤は、外側折り曲げ部３５に対して突起部５０が上手く接着するためのプライマーとしての役割を持つ。
【００２７】
固定金型６１に保持器３０をセットしたら、移動型８０を半径方向内方へ移動させると同時に、可動金型７０を固定金型６１に当接するまで移動させる。続いて、突起部用空間９０へゲート通路６３を介してゴム材を射出注入する。この後、加圧加熱すると、ゴム材が硬化して突起部５０となり、外側折り曲げ部３５に対して突起部５０が加硫接着する。次に、移動型８０を半径方向外方へ移動させると同時に、可動金型７０を固定金型６１に対して離間させる。その後、固定金型６１から突起部５０を固着した保持器３０を抜き取る。
【００２８】
続いて、円すいころ軸受の組付け動作について説明する。
【００２９】
図１を参照すると、内輪２０の外周側に保持器３０を配置し、各ポケット部３４に円すいころ４０を挿入する。かかる状態で、外輪１１を保持器３０に被せる。突起部５０は転動面１２によって半径方向内方へ圧縮されながら折れ曲がる。突起部５０が環状溝１３に係入すると、弾性復帰し、半径方向外方へ伸びた状態となる。こうして、円すいころ軸受の組付けが完了する。突起部５０が弾性変形するので、突起部５０によって転動面１２を傷付ける可能性が非常に少ない。また、突起部５０が折損する可能性が非常に少ない。
【００３０】
次に、潤滑油の流れについて説明する。外輪１１に対して内輪２０が回転すると、遠心力によって環状溝１３に潤滑油が溜まる。内輪２０の回転により円すいころ４０が外輪１１の転動面１２と内輪２０の転動面２１上を転動し、これに伴って、保持器３０も外輪１１に対し回転する。しかし、この環状溝１３には、円周方向に複数箇所存在する突起部５０が係入されており、保持器３０の回転によって、環状溝１３に潤滑油が浸入したとしても、環状溝１３の潤滑油が突起部５０で転動面１２に向かって掻き出され、転動面１２上を遠心力によって大径側へ移動する。潤滑油が円すいころ４０に接触すると、円すいころ４０の転動によって、内輪２０の転動面２１、小径側内側端面２４、大径側内側端面２５に潤滑油が供給され、円すいころ４０と内輪２０の転動面２１、小径側内側端面２４、大径側内側端面２５との摩擦による焼付きを防止できる。
【００３１】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００３２】
上述した実施形態は、突起部５０を硬化させると同時に突起部５０を外側折り曲げ部３５に加硫接着させる例について述べたが、突起部５０を硬化させた後、接着剤を使って外側折り曲げ部３５に接着しても良い。
【００３３】
また、上述した実施形態は、外輪１１の小径側に環状溝１３を形成し、この環状溝１３の潤滑油を突起部５０で掻き落した例について述べたが、外輪の大径側に環状溝を形成し、保持器の大径側環状部の外周に突起部を設け、この突起部で先程の環状溝の潤滑油を掻き落しても良い。
【００３４】
またさらに、上述した実施形態は、保持器３０の材質として、主に鉄系の材質からなるものを使用したが、金属製の材質として、ステンレスあるいは鉄の表面に亜鉛メッキしたものでも良い。保持器の材質として、樹脂製でなく、金属製を使用した方が、保持器の肉厚を出来るだけ薄くでき、外輪と保持器間の空間を十分確保できる。
【符号の説明】
【００３５】
１１：外輪、１２：転動面、１３：環状溝、２０：内輪、３０：保持器、３４：ポケット部、３５：外側折り曲げ部、４０：円すいころ、５０：突起部
【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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