(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に円すい面からなる軌道面を備えるとともに、その軌道面の大端側に大鍔が一体形成された内輪と、内周に円すい内面からなる軌道面を備えた外輪との間に、複数の円すいころが保持器により周方向に一定の間隔で配置されてなる円すいころ軸受であって、上記内輪の軌道面の小端側に小鍔が形成されておらず、当該内輪に対して組み付けられる円すいころの小端面との間に所定の隙間が形成される位置に、内輪の小端側にリング状部材が嵌着されており、そのリング状部材は円筒部とその外周に形成されるフランジ部からなる断面略Ｌ字形をしている円すいころ軸受の、上記内輪と円すいころ並びに保持器からなる組立体の製造方法であって、
大端側に大鍔が一体形成され、小端側にはその軌道面の小端部における外径と同等の外径寸法を有する円筒面が形成され、かつ、小鍔を有しない円すいころ軸受の内輪に対し、その小端面側から、保持器のポケットにそれぞれ互いの長さがある範囲内に収められた円すいころを収容したものを挿入した後、各円すいころの大端面を上記内輪の大鍔に密着させた状態で、内輪の大端面から円すいころの小端面までの寸法を測定し、その後、上記内輪の小端側の円筒面に対して上記リング状部材を嵌着する際、内輪の大端面から上記リング状部材のフランジ部の円すいころへの対向面と反対側の面との寸法を測定しながら、その寸法があらかじめ設定されている寸法となるように当該リング状部材の嵌着位置を決定することを特徴とする円すいころ軸受の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は円すいころ軸受の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転動面が円すい面の一部をなす円すいころを転動体とする円すいころ軸受は、ラジアル荷重とスラスト荷重の双方に対して大きな負荷能力を持ち、その基本的な構造は、図３に軸平行断面図を示す通りである。
【０００３】
すなわち、内輪３１の外周に形成された円すい面からなる軌道面３１１と、外輪３２の内周に形成された円すい内面からなる軌道面３２１の間に、複数の円すいころ３３が配置され、その各円すいころ３３は保持器３４によって周方向に一定の間隔で保持されている。内輪３１の軌道面３１１の大端側には大鍔３１２が、また、小端側には小鍔３１３が形成されており、各円すいころ３３は内・外輪３１，３２の軌道面３１１，３２１に対して転がり接触しながら、大鍔３１２に案内されつつ転動する。
【０００４】
このうよな円すいころ軸受は、通常、小端側どうしもしくは大端側どうしが向き合うように、２個がセットで使用され、正確な予圧調整が必要である。この予圧調整の工数を削減するためには、図３にΔＳで示される、内輪３１の大鍔３１２〜小鍔３１３間での円すいころ３３の隙間を小さくすることが有効である。すなわち、寸法ΔＳを小さくすることにより、沈み込み性能の向上、浮き上がり量の絶対値およびばらつきの低減を図ることができ、予圧調整作業の簡素化並びに所要時間の短縮を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、予圧調整工数を削減すべく、上記の寸法ΔＳを小さくするためには、内輪３１の旋削工程における軌道面３１１の幅寸法（軸方向への寸法）、大鍔３１２の幅寸法（同）、研削工程における内輪３１の小端面の取代並びに大鍔３１２の取代、および円すいころ３３の長さをそれぞれ厳密に管理する必要があり、製造コストが大幅に上昇するという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、内輪の加工工程における種々の寸法管理等を必要とすることなく、内輪の大鍔〜小鍔間における円すいころの隙間ΔＳを厳密に管理することができ、もって大幅な製造コストの上昇を伴うことなく、予圧調整工数を削減することのできる構造を有する円すいころ軸受の製造方法の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の円すいころ軸受の製造方法は、外周に円すい面からなる軌道面を備えるとともに、その軌道面の大端側に大鍔が一体形成された内輪と、内周に円すい内面からなる軌道面を備えた外輪との間に、複数の円すいころが保持器により周方向に一定の間隔で配置されてなる円すいころ軸受であって、上記内輪の軌道面の小端側に小鍔が形成されておらず、当該内輪に対して組み付けられる円すいころの小端面との間に所定の隙間が形成される位置に、内輪の小端側にリング状部材が嵌着されており、そのリング状部材は円筒部とその外周に形成されるフランジ部からなる断面略Ｌ字形をしている円すいころ軸受の、上記内輪と円すいころ並びに保持器からなる組立体の製造方法であって、大端側に大鍔が一体形成され、小端側にはその軌道面の小端部における外径と同等の外径寸法を有する円筒面が形成され、かつ、小鍔を有しない円すいころ軸受の内輪に対し、その小端面側から、保持器のポケットにそれぞれ互いの長さがある範囲内に収められた円すいころを収容したものを挿入した後、各円すいころの大端面を上記内輪の大鍔に密着させた状態で、内輪の大端面から円すいころの小端面までの寸法を測定し、その後、上記内輪の小端側の円筒面に対して上記リング状部材を嵌着する際、内輪の大端面から上記リング状部材のフランジ部の円すいころへの対向面と反対側の面との寸法を測定しながら、その寸法があらかじめ設定されている寸法となるように当該リング状部材の嵌着位置を決定することによって特徴付けられる。
【０００８】
本発明は、円すいころ軸受を機器に組み込んだ使用状態においては、内輪の小鍔には実質的に負荷が作用しないことを利用し、内輪に対して小鍔を一体形成せずに、小鍔に代えて、内輪に対して組み付けられる円すいころの小端面との間に所望の隙間が形成されるように、リング状部材を内輪に対して嵌着した構造とするとともに、その内輪と円すいころ並びに保持器からなる組立体を、以下の工程により製造することで、所期の目的を達成しようとするものである。
【０００９】
すわなち、内輪および円すいころの加工を完了した後、各円すいころを保持器に保持して内輪に対して組みつけ、各円すいころの大端面を内輪の大鍔に対して密着させた状態で、内輪の大端面と円すいころの小端面との間の寸法を測定し、その測定結果に基づいてリング状部材の内輪に対する嵌着位置を決定することにより、円すいころの小端面と小鍔の役割を担うリング状部材との間の隙間ΔＳを所望の寸法とすることができる。
【００１０】
以上の工程によると、一つの円すいころ軸受に組み付けるべき複数の円すいころの長ささえ略一定とするだけで、前記した内輪の加工時における各寸法の管理を行うことなく、ΔＳの厳密な管理が可能となるとともに、円すいころおよび保持器の内輪に対する組み付け時には小鍔に相当するリング状部材は内輪に対して嵌着されていないため、小鍔を一体形成した従来の内輪に対する円すいころおよび保持器の組み付け時のように、小鍔との干渉を避けるべく保持器を開いた後に再び閉じる工程が不要となるという利点もある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の軸平行断面図である。
この例における円すいころ軸受は、基本的には従来のものと同様に、内輪１の外周に形成された円すい面からなる軌道面１１と、外輪の内周に形成された円すい内面からなる軌道面２１の間に、複数の円すいころ３が保持器４の各ポケット４１に収容されることにより周方向に一定の間隔で保持された状態で配置された構造を有している。
【００１２】
内輪１の軌道面１１の大端側にはに、ぬすみ部１１ａを介して大鍔１２が一体形成されているが、軌道面１１の小端側には、ぬすみ部１１ｂを介して小鍔は形成されておらず、通常の内輪において小鍔が形成されている位置は円筒面１３となっている。この円筒面１３の外径寸法は、軌道面１１の小端部における外径寸法と同等程度とされている。そして、この円筒面１３には、別部材であるリング状部材５が嵌め込まれている。
【００１３】
リング状部材５は、例えばプレス鋼板製、あるいは樹脂製とすることができ、その形状は、この例においては、円筒部５１の一端側にフランジ部５２が形成された断面略Ｌ字形をしており、内輪１の円筒面１３に対しては、円筒部５１の内周面を円筒面１３に対して圧入することによって固定されている。また、この圧入状態において、フランジ部５２が各円すいころ３の小端面に対して略平行となるよう、円筒部５１に対するフランジ部５２の角度が設定されている。
【００１４】
以上の本発明の実施の形態は、以下の手順で組み付けられ、これによって各円すいころ３とリング状部材５の間に生じる隙間ΔＳを所望寸法に管理することができる。
【００１５】
まず、内輪１にリング状部材５を嵌め込む前に、各円すいころ３を保持器４のポケット４１内に収容した状態で、内輪１の小端面側から挿入する。このとき、内輪１の小端側は軌道面１の小端部における寸法と同等の外径寸法を有する円筒面１３となっており、従来の小鍔に相当する突部が存在しないため、後述するように保持器４の開き工程が不要である。ここで、各円すいころ３は、その製造工程において長さ（大端面〜小端面間の寸法）がある範囲内に収まるように管理するか、あるいは、特に製造工程においてはその長さの管理をすることなく、１つの軸受に用いる円すいころ３についてはその各長さのばらつきがある範囲内に収まるように選別する。
【００１６】
次に、図２に断面図を示すように、各円すいころ３を保持器４の各ポケット４１内に収容して内輪１に対して組み付けた状態で、大端面を定盤等の上に載せる等により各円すいころ３の大端面を内輪１の大鍔１２に密着させ、内輪１の大端面１４から円すいころ３の小端面の所定部位、例えば最内周側の部位までの寸法Ｈを測定する。
【００１７】
次に、その状態でリング状部材５を内輪１の円筒面１３に圧入するが、このとき、大端面１４とリング状部材５のフランジ部５２の背面（円すいころ３に対する対向面と反対側の面）までの寸法を測定しながら行うことによって、円すいころ３の小端面と、それに対向するリング状部材５のフランジ部５２の表面との隙間ΔＳが、あらかじめ設定されている寸法となるように、リング状部材５を位置決めする。
【００１８】
以上の方法により得られる内輪１と円すいころ３並びに保持器４からなる組立体は、組立体に用いる各円すいころ３の長さが互いにほぼ揃ってさえいれば、内輪１自体の旋削時における軌道幅寸法や、大鍔１２の幅寸法、大鍔１２や小端面の研削代等を管理することなく、円すいころ３の小端面と、小鍔に相当するリング状部材５の間の隙間ΔＳを、少ないばらつき範囲のもとに所望寸法に設定することができる。従って、以上の本発明の実施の形態によれば、ΔＳを小さく設定することにより、機器に組み込んだ際の予圧調整に要する工数を、従来の円すいころ軸受に比して大幅に削減することができる。
【００１９】
また、以上の実施の形態によれば、円すいころ３と保持器４を内輪１に対して組み付ける時点では、小鍔に相当するリング状部材５は未だ内輪１に嵌着されておらず、内輪１の小端側には軌道面１１の小端側の外径と同等の外径の円筒面１３が存在しているだけであるため、前記したように保持器４の開き工程が不要であり、その結果として保持器４の精度を向上させることができる。
【００２０】
すなわち、小端側に小鍔が形成されている従来の内輪に対して、保持器および円すいころを組み付けるに当たっては、小鍔と円すいころとが干渉するために、当初は最終的な形状に成形されている保持器を一旦開き、つまり拡径させることによって保持している各円すいころのピッチ円を大きくし、小鍔を通過させた後に、保持器を元の形状になるように閉じることによって内輪、円すいころおよび保持器からなる組立体を得ている。
【００２１】
これに対し、上記した本発明の実施の形態によれば、円すいころ３および保持器４を内輪１に対して小端側から挿入する時点では、内輪１の小端側は、軌道面１１の小端部の径と同等の円筒面１３が形成されているだけであるため、保持器４を開く必要がなく、従って挿入後に保持器４をかしめる必要がない。よって本発明の実施の形態によれば、保持器の開閉工程に伴う形状のくずれが生じず、従来に比して保持器精度の向上が見込まれる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、内輪の小端側に小鍔を一体形成せず、別部材からなるリング状部材を内輪の小端側に嵌着して小鍔の役割を担わすとともに、小鍔を有しない円すいころ軸受の内輪に対し、その小端面側から、保持器のポケットにそれぞれ互いの長さがある範囲内に収められた円すいころを収容したものを挿入した後、各円すいころの大端面を上記内輪の大鍔に密着させた状態で、内輪の大端面から円すいころの小端面までの寸法を測定し、その後、上記内輪の小端側の円筒面に対して上記リング状部材を嵌着する際、内輪の大端面から上記リング状部材のフランジ部の円すいころへの対向面と反対側の面との寸法を測定しながら、その寸法があらかじめ設定されている寸法となるように当該リング状部材の嵌着位置を決定するので、従来のように内輪の旋削工程における軌道面幅寸法や大鍔の幅寸法、研削工程における内輪の小端面の取代並びに大鍔の取代等の寸法を管理することなく、一組の円すいころの長さのばらつきさえ所定範囲内に収めるだけで、円すいころと保持器とを小鍔の存在しない内輪に組み付けた状態での内輪大端面と円すいころの小端面との間の寸法の測定結果に基づいた位置にリング状部材を嵌着することで、小鍔に相当するリング状部材と大鍔との間と、円すいころとの隙間ΔＳを所望の寸法に収めることが可能となる。その結果、従来のように各部の寸法管理を必要とするが故に製造コストを上昇させることなく、機器に対する組込み状態での予圧調整に要する時間を大幅に削減することができる。
【００２３】
また、本発明によれば、内輪に対して小鍔が一体形成されていないため、円すいころ並びに保持器の内輪に対する組付け時に保持器を開く工程が不要となり、従来のように組み付け時の開き〜閉じ工程に起因する保持器の形状精度の劣化の恐れもなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の軸平行断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態のリング状部材５の内輪１への嵌着位置を決定する方法の説明図である。
【図３】  従来の円すいころ軸受の構成例を示す軸平行断面図である。
【符号の説明】
１  内輪
１１  軌道面
１２  大鍔
１３  円筒面
２  外輪
３  円すいころ
４  保持器
４１  ポケット
５  リング状部材
５１  円筒部
５２  フランジ部
【図１】
0003897223.tif 000002
【図２】
0003897223.tif 000003
【図３】
0003897223.tif 000004