(57)【要約】【課題】円すいころ軸受の外径を大きくすること無しに、円すいころ軸受の耐えられる荷重をより高める。【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および内輪２０間を転動する円すいころ４０と、複数の円すいころ４０を円周方向に間隔を空けて配置する保持器３０とからなる円すいころ軸受において、外輪１１の小径側および内輪２０の小径側のいずれか一方に径方向に突出した案内鍔部２３を形成し、この案内鍔部２３および円すいころ４０間に保持器３０を配置し、この保持器３０に案内鍔部２３に対し回転方向に摺接する第１の摺接面３１を形成し、保持器３０に円すいころ４０に対しこれの回転方向に摺接する第２の摺接面３２を形成し、保持器３０に円すいころ４０に対し円周方向に係合し、円すいころ４０を円周方向に間隔を空けて保持する係合部３３を形成した。【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、前記外輪および前記内輪間を転動する円すいころと、複数の円すいころを円周方向に間隔を空けて配置する保持器とからなる円すいころ軸受において、
前記外輪の小径側および前記内輪の小径側のいずれか一方に径方向に突出した案内鍔部を形成し、この案内鍔部および前記円すいころ間に前記保持器を配置し、この保持器に前記案内鍔部に対し回転方向に摺接する第１の摺接面を形成し、前記保持器に前記円すいころに対しこれの回転方向に摺接する第２の摺接面を形成し、前記保持器に前記円すいころに対し円周方向に係合し、前記円すいころを円周方向に間隔を空けて保持する係合部を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記係合部は、前記円すいころの前記外輪側の外周に摺接する係合突起である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】
前記係合部は、前記円すいころの大径側端面へ突出した係合凸部であり、前記円すいころの大径側端面に前記係合凸部に係合する係合凹部を形成し、前記係合凸部および前記係合凹部を円すいころの回転軸線と同軸に設けた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、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】
図７（特許文献１）に示すように、円すいころ軸受１００は、内輪１１０と、外輪１２０と、内輪１１０および外輪１２０間を転動する円すいころ１３０と、円すいころ１３０を円周方向に間隔を空けて回転可能に保持する保持器１４０とを有する。
【０００３】
一般的な円すいころ１３０は、図８の一部に示すように、保持器１４０のポケット１４１に回転可能に保持されるが、図７および図８（特許文献１）に示すものは、一部の柱部１４２のみを残して、大半の柱部を無くし、保持器１４０の小径側環状部１４３に凸部１４４を形成し、保持器１４０の大径側環状部１４５に凸部１４６に形成し、円すいころ１３０の両端面に凹部１３１、１３２を形成し、凸部１４４、１４６に凹部１３１、１３２を係合させることで、円すいころ１３０を回転可能に保持している。
【０００４】
このものは、大半の柱部を無くして円すいころ１３０の数を増やすことで、円すいころ軸受１００の耐えられる荷重を高めている。
【０００５】
前記保持器１４０は、ポケット１４１を介して円すいころ１３０に円すいころ軸受１００の軸線回りに回転可能に保持されているため、最低限の柱部１４２が必要となり、円すいころ１３０の数を増やすのに限界があり、これ以上、円すいころ軸受の耐えられる荷重を高めることが出来なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、円すいころ軸受の外径を大きくすること無しに、円すいころ軸受の耐えられる荷重をより高める。
【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、前記外輪の内周側に配置される内輪と、前記外輪および前記内輪間を転動する円すいころと、複数の円すいころを円周方向に間隔を空けて配置する保持器とからなる円すいころ軸受において、
前記外輪の小径側および前記内輪の小径側のいずれか一方に径方向に突出した案内鍔部を形成し、この案内鍔部および前記円すいころ間に前記保持器を配置し、この保持器に前記案内鍔部に対し回転方向に摺接する第１の摺接面を形成し、前記保持器に前記円すいころに対しこれの回転方向に摺接する第２の摺接面を形成し、前記保持器に前記円すいころに対し円周方向に係合し、前記円すいころを円周方向に間隔を空けて保持する係合部を形成したものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記係合部が、前記円すいころの前記外輪側の外周に摺接する係合突起であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記係合部が、前記円すいころの大径側端面へ突出した係合凸部であり、前記円すいころの大径側端面に前記係合凸部に係合する係合凹部を形成し、前記係合凸部および前記係合凹部を円すいころの回転軸線と同軸に設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、円すいころ軸受の外径を大きくすること無しに、円すいころ軸受の耐えられる荷重をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態における円すいころ軸受の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における円すいころ軸受の図１のＡ矢視図である。
【図３】本発明の第２の実施形態における円すいころ軸受の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における円すいころ軸受の図１のＢ矢視図である。
【図５】本発明の第３の実施形態における円すいころ軸受の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態における円すいころ軸受の断面図である。
【図７】従来の円すいころ軸受の断面図である。
【図８】従来の円すいころ軸受の保持器の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の第１の実施形態について、図１および図２を参酌しつつ説明する。図１は、円すいころ軸受の断面図であり、図２は、図１のＡ矢視図である。
【００１４】
図１および図２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および内輪２０間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０によって円周方向に間隔を空けて配置される複数の円すいころ４０とからなっている。外輪１１、内輪２０、保持器３０、円すいころ４０は、いずれも金属の材料で構成され、特に鉄系の材料がよく使われる。
【００１５】
外輪１１の内周には、外輪１１の軸線に対して傾斜した外輪側軌道面１２が形成されている。内輪２０の外周には、内輪２０の軸線に対して傾斜した内輪側軌道面２２が形成されている。また内輪２０には、内輪側軌道面２２を挟んで小径側に外径方向へ突出した小径側鍔部２３が形成され、内輪側軌道面２２を挟んで大径側に外径方向へ突出した大径側鍔部２４が形成されている。小径側鍔部２３の円すいころ４０側の端面には、保持器３０の後述する第１の摺動面３１に接触する小径側内側端面２５が形成されている。大径側鍔部２４の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の後述する大径側端面４２に接触する大径側内側端面２６が形成されている。
【００１６】
内輪２０は、内輪側軌道面２２および大径側鍔部２４を形成した大径側部材５０と、小径側鍔部２３を形成した小径側部材５５とからなり、大径側部材５０および小径側部材５５は、ボルト５６を介して互いに同軸に連結されている。内輪２０の内周側には、保持軸６０が挿入できるよう嵌合面が形成され、保持軸６０は、大径側部材５０および小径側部材５５を互いに同軸に組付ける役目を有する。内輪２０は、円すいころ４０および保持器３０を組付ける関係上、大径側部材５０および小径側部材５５の２つの部材に分割できるようになっている。
【００１７】
保持器３０は、リング状の形状を有し、径方向においては外輪１１および内輪２０間に配置され、軸方向においては小径側鍔部２３および円すいころ４０間に配置される。また保持器３０は、内輪２０の小径側内側端面２５に対し内輪２０の回転方向に摺接する第１の摺動面３１を有し、円すいころ４０の後述する小径側端面４１に対し円すいころ４０の回転方向に摺接する第２の摺動面３２を有する。さらに保持器３０は、第２の摺動面３２より円すいころ４０の小径側端面４１側へ突出した係合凸部３３を有し、この係合凸部３３は、円すいころ４０の後述する係合凹部４３に内輪２０の回転方向に係合する。係合凸部３３は、内輪２０の円周方向に等間隔に複数形成され、係合凸部３３および係合凹部４３により複数の円すいころ４０を内輪２０の円周方向に間隔を空けて保持する機能を有する。第１の摺動面３１および第２の摺動面３２は、円すいころ４０の回転軸線に対し垂直な面である。保持器３０は、鍛造等により成形され、切削により所定の寸法に仕上げられる。
【００１８】
前記円すいころ４０は、円すい形状から頂部を除去した形状を有するもので、前記外輪側軌道面１２および前記内輪側軌道面２２上を転動する転動面と、小径側の端面に形成された小径側端面４１と、大径側の端面に形成された大径側端面４２とを有する。小径側端面４１には係合凹部４３が形成され、係合凹部４３は保持器３０の係合凸部３３に内輪２０の円周方向に係合する。係合凹部４３および係合凸部３３は、円すいころ４０の回転軸線と同軸に形成されている。
【００１９】
続いて上述した構成にもとづいて、組付け動作を説明する。
【００２０】
保持軸６０に大径側部材５０を嵌合させ、内輪側軌道面２２に保持器３０を遊嵌させる。次に、円すいころ４０を大径側鍔部２４および保持器３０間で、内輪側軌道面２２上に配置し、円すいころ４０の係合凹部４３に保持器３０の係合凸部３３を係合させる。保持軸６０に小径側部材５５を嵌合させ、ボルト５６をねじ込むことにより大径側部材５０および小径側部材５５を互いに同軸に連結する。大径側部材５０および小径側部材５５から保持軸６０を抜き取る。こうして、内輪２０、保持器３０、円すいころ４０がバラバラにならないように一体化し、一体化した内輪２０、保持器３０、円すいころ４０は、図略の回転軸に組付けられる。図略のハウジングに外輪１１が取り付けられ、この外輪１１に回転軸と一体化した内輪２０、保持器３０、円すいころ４０が挿入される。こうして、回転軸はハウジングに対し円すいころ軸受１０を介して軸承される。
【００２１】
このようにして組付けられた回転軸および内輪２０を回転させると、円すいころ４０は外輪側軌道面１２および内輪側軌道面２２上を転動しながら内輪２０の回転方向と同方向へ移動する。このとき、保持器３０は、軸方向において、小径側鍔部２３と円すいころ４０とで挟み込まれ、小径側内側端面２５で案内支持され、円周方向において、係合凹部４３と係合凸部３３とが係合しているので、円すいころ４０の転動によって保持器３０が内輪２０と同方向へ回転する。円すいころ４０間に保持器３０の柱部が無い分だけ、円すいころ４０を内輪２０の円周方向に多数配置することができ、円すいころ軸受１０の耐えられる荷重を高めることができる。
【００２２】
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。
【００２３】
上述した第１の実施形態は、保持器３０の第２の摺動面３２に円すいころ４０の小径側端面４１側へ突出した係合凸部３３を形成し、この係合凸部３３が係合する係合凹部４３を円すいころ４０の小径側端面４１に形成した。第２の実施形態として、図３および図４に示すように、保持器７０に円すいころ４０側へ突出した係合突起７３を形成し、この係合突起７３の円周方向両側に円すいころ４０の外輪１１側の外周に摺接する第３の摺動面７４を形成して良い。係合突起７３は、円すいころ４０間に配置され、係合突起７３は、円すいころ４０を円周方向に間隔を空けて保持する機能を有する。保持器７０には、小径側内側端面２５に摺接する第１の摺動面７１と、円すいころ４０の小径側端面４１に摺接する第２の摺動面７２が形成されている。第１の実施形態と同じ部品、同じ面については、同一の番号を付与して説明は省略する。
【００２４】
上述した第１の実施形態は、内輪２０の小径側鍔部２３の小径側内側端面２５に保持器３０を円周方向に移動可能に案内支持させた。第３の実施形態として、図５に示すように、外輪１５の小径側の内周に内輪９０側へ突出した案内鍔部１６を形成し、この案内鍔部１６の円すいころ４０側の端面に案内面１７を形成し、この案内面１７に保持器７５を円周方向に移動可能に案内支持しても良い。この場合、内輪９０の小径側鍔部９３は、内輪９０に円すいころ４０を組付けた状態において、円すいころ４０、保持器７５がバラバラにならないよう、保持器７５が内輪９０に対し抜けない程度の機能を有すれば良く、小径側鍔部９３の外径は、保持器７５の内径よりも若干大きい。小径側鍔部９３に保持器７５を嵌め込むとき、保持器７５の内周側が変形できるように保持器７５は、樹脂製のものが使用される。内輪９０は、小径側鍔部９３および大径側鍔部９４が一体のものが使用される。
【００２５】
第３の実施形態における外輪１５の内周には、外輪１５の軸線に対して傾斜した外輪側軌道面１８が形成されている。内輪９０の外周には、内輪９０の軸線に対して傾斜した内輪側軌道面９２が形成され、内輪側軌道面９２を挟んで小径側に外径方向へ突出した小径側鍔部９３が形成され、内輪側軌道面９２を挟んで大径側に外径方向へ突出した大径側鍔部９４が形成されている。小径側鍔部９３の円すいころ４０側の端面には、小径側内側端面９５が形成され、大径側鍔部９４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４２に接触する大径側内側端面９６が形成されている。
【００２６】
第３の実施形態における保持器７５は、内輪９０の小径側内側端面９５に対し内輪９０の回転方向に摺接する第１の摺動面７６を有し、円すいころ４０の小径側端面４１に対し円すいころ４０の回転方向に摺接する第２の摺動面７７を有する。さらに保持器７５は、第２の摺動面７７より円すいころ４０の小径側端面４１側へ突出した係合凸部７８を有し、この係合凸部７８は、円すいころ４０の係合凹部４３に内輪２０の回転方向に係合する。係合凸部７８は、内輪２０の円周方向に等間隔に複数形成され、係合凸部７８および係合凹部４３により複数の円すいころ４０を内輪２０の円周方向に間隔を空けて保持する機能を有する。第１の摺動面７６および第２の摺動面７７は、円すいころ４０の回転軸線に対し垂直な面である。第１の実施形態と同じ部品、同じ面については、同一の番号を付与して説明は省略する。
【００２７】
上述した第３の実施形態は、外輪１５の案内面１６に保持器７５を円周方向に移動可能に案内支持させた。第４の実施形態として、図６に示すように、内輪９０の小径側鍔部９７の小径側内側端面９８に保持器７５を円周方向に移動可能に案内支持させても良い。この場合、第１の実施形態と同じ外輪１１を使用する。内輪９０は、小径側鍔部８７および小径側内側端面９８の形状が変わるだけで後は、同じである。内輪９０に円すいころ４０を組付けた状態において、円すいころ４０、保持器７５がバラバラにならないよう、小径側鍔部９３の外径は、保持器７５の内径よりも若干大きい。小径側鍔部９３に保持器７５を嵌め込むとき、保持器７５の内周側が変形できるように保持器７５は、樹脂製のものが使用される。第１の実施形態および第３の実施形態と同じ部品、同じ面については、同一の番号を付与して説明は省略する。
【符号の説明】
【００２８】
１１：外輪、２０：内輪、２３：小径側鍔部（案内鍔部）、３０：保持器、３１：第１の摺動面、３２：第２の摺動面、３３：係合凸部（係合部）、４０：円すいころ、４３：係合凹部、７０：保持器、７１：第１の摺動面、７２：第２の摺動面、７３：係合突起（係合部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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