(57)【要約】【課題】内輪と円錐ころと保持器の組立て後、内輪から円錐ころと保持器とが分離することを防止する、製造コストが安価な円錐ころ軸受を提供する。【解決手段】円錐ころ軸受１において、保持器５は、内輪２の軸方向小径側から軸方向大径側に向けて徐々に外径が大きくなるように延びる傾斜周面部５ｂと、傾斜周面部５ｂの小径側端部に設けられた第１環状部５ａと、傾斜周面部５ｂの大径側端部に設けられた第２環状部５ｃとを備えて合成樹脂を成形することによって一体形成される。第１環状部５ａの外周面には、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びる仮想延長面Ｓよりも第１環状部５ａの半径方向外側に突出した環状突出部８が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、該内輪の外周面に形成された転動体軌道面と対向する転動体軌道面を有する外輪と、前記内輪の転動体軌道面と前記外輪の転動体軌道面との間に設けられた複数の円錐ころと、該複数の円錐ころを保持する保持器とを具備し、
前記保持器は、内輪の軸方向小径側から軸方向大径側に向けて徐々に外径が大きくなるように延びる傾斜周面部と、該傾斜周面部の小径側端部に設けられた第１環状部と、前記傾斜周面部の大径側端部に設けられた第２環状部とを備えて合成樹脂を成形することによって一体形成され、
前記第１環状部の外周面には、前記傾斜周面部の外周面から延長して延びる仮想延長面よりも前記第１環状部の半径方向外側に突出した環状突出部が形成されていることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記環状突出部は、前記保持器が前記円錐ころを保持する保持器ポケットのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪と接近したときに、前記外輪の軸方向小径側の端面より軸方向外側に位置するよう配置されるとともに、前記環状突出部の外径は、前記外輪に形成された溝の軸方向小径側端部の径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の保持器を有する円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、円錐ころ軸受は内輪及び外輪を有しており、内輪の外周面には転動体軌道面が形成されている。この転動体軌道面は外輪の内周面に形成された転動体軌道面と対向しており、内輪の転動体軌道面と外輪の転動体軌道面との間には、複数の円錐ころが設けられている。これらの円錐ころの各々は、保持器の保持器ポケットに保持されており、保持器は、円錐ころの軸心に対し外輪側で円錐ころを保持するように、円錐ころに案内されて内輪及び外輪の円周方向に回転するようになっている。
【０００３】
ここで、保持器は金属製であるものも樹脂製であるものも用いられるが、高速回転や回転音を小さくしたい場合には、樹脂製の保持器を用いるのが一般的である。
そして、樹脂製の保持器を有する円錐ころ軸受において、内輪と円錐ころと保持器の組立ては、複数の保持器ポケットに複数の円錐ころを組付けておき、それら円錐ころを組付けた保持器に対し、内輪を押し込む方式、いわゆる圧入方式が採用されている。
【０００４】
しかしながら、内輪と円錐ころと保持器の組立て後、軸受を取り扱う際に、内輪から保持器及び円錐ころが分離し易いという問題がある。内輪から保持器及び円錐ころが分離すると、円錐ころに傷がついて軸受の機能を損なったり、円錐ころと保持器とがばらばらになってしまい、再度、内輪と円錐ころと保持器の組立てを行うことが必要となり、組立作業性を著しく低下させてしまうおそれがある。
【０００５】
このため、内輪と円錐ころと保持器の組立て後、これら内輪と円錐ころと保持器とが分離するのを防止する技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載された円錐ころ軸受及び特許文献が知られている。
特許文献１に記載された円錐ころ軸受においては、内輪の外周面の大径側端部にのみ各円錐ころを案内するための大鍔が設けられ、保持器の大径側端部を大きく内側に折り曲げて係止部を構成し、その係止部が内輪の大鍔に形成された段部に軸方向に引っ掛かるようになっている。これにより、複数の円錐ころと一体になった保持器は、内輪に対して軸方向小径側に動くことができず、内輪から保持器及び円錐ころが分離するのを防止することができる。
【０００６】
また、特許文献２に記載された円錐ころ軸受においては、内輪２について、大端側に大鍔を一体形成し、小端側に別体の小鍔部材を接合している。そして、内輪、円錐ころ、及び保持器を組み立てる際には、内輪上に保持器を配置して、保持器の各ポケットに円錐ころを径方向外側から無理嵌めする。これにより、円錐ころが各ポケットから径方向外向きに抜け出なくなるとともに、円錐ころと小鍔部材に大きなしめしろを持たせることで、内輪から円錐ころと保持器が分離することを防止することができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された円錐ころ軸受においては、内輪の大径部に段部を加工する工程が増加し、製造工コストが高くなってしまう不都合があった。
また、特許文献２に記載された円錐ころ軸受においては、内輪の小端側に別体の小鍔部材を接合するため、部品点数が増加し、また、小鍔部を接合する工程も増加し、製造工コストが高くなってしまう不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−９８４１２号公報
【特許文献２】特開２００５−１４７３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内輪と円錐ころと保持器の組立て後、内輪から円錐ころと保持器とが分離することを防止する、製造コストが安価な円錐ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の態様は、内輪と、内輪の外周面に形成された転動体軌道面と対向する転動体軌道面を有する外輪と、内輪の転動体軌道面と外輪の転動体軌道面との間に設けられた複数の円錐ころと、複数の円錐ころを保持する保持器とを具備し、保持器は、内輪の軸方向小径側から軸方向大径側に向けて徐々に外径が大きくなるように延びる傾斜周面部と、傾斜周面部の小径側端部に設けられた第１環状部と、傾斜周面部の大径側端部に設けられた第２環状部とを備えて合成樹脂を成形することによって一体形成され、第１環状部の外周面には、傾斜周面部の外周面から延長して延びる仮想延長面よりも第１環状部の半径方向外側に突出した環状突出部が形成されている円錐ころ軸受であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る円錐ころ軸受によれば、内輪と円錐ころと保持器の組立て後、内輪から円錐ころと保持器とが分離することを防止する、製造コストが安価な円錐ころ軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る円錐ころ軸受において外輪を取り除いた状態の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る円錐ころ軸受を示し、（Ａ）は保持器が保持器ポケットのポケット隙間分だけ半径方向に動いたときの断面図、（Ｂ）は（Ａ）における環状突起部近傍の拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態の円錐ころ軸受を示し、（Ａ）は保持器が保持器ポケットのポケット隙間分だけ半径方向に動いたときの断面図、（Ｂ）は（Ａ）における第２環状部近傍の拡大図である。
【図４】本発明の第３実施形態の円錐ころ軸受を示し、（Ａ）は保持器が保持器ポケットのポケット隙間分だけ半径方向に動いたときの断面図、（Ｂ）は（Ａ）における第１環状部近傍の拡大図である。
【図５】図１に示す円錐ころ軸受に対し、保持器の第１環状部に環状突出部を設けない場合の内輪と円錐ころと保持器の組立て方法を示し、（Ａ）は保持器の保持器ポケットに円錐ころを収容保持した状態で、内輪を小径側から円錐ころ間に押し込む過程の説明図、（Ｂ）は内輪を円錐ころ間に押し込んで内輪、円錐ころ及び保持器の組立てが完了した状態の説明図である。
【図６】図１に示す円錐ころ軸受に対し、保持器の第１環状部に環状突出部を設けない円錐ころ軸受において、内輪と円錐ころと保持器とを組立てた後に、円錐ころ及び保持器が内輪から分離してしまう現象の説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の第１〜第３実施形態の円錐ころ軸受について説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態の円錐ころ軸受は、図１及び図２に示されており、円錐ころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、円錐ころ４と、保持器５とを備えている。
内輪２は、外輪３の内周面に形成された転動体軌道面３ａと対向する転動体軌道面２ａを外周面に有している。また、内輪２は、円錐ころ４を内輪２及び外輪３の円周方向に案内する大鍔部６を、内輪２の軸方向大径側の端部に設け、大鍔部６よりも外径の小さい小鍔部７を、内輪２の軸方向小径側の端部に設けている。また、外輪３は、内輪２の外周面に形成された転動体軌道面２ａと対向する転動体軌道面３ａを有する溝３ｄを内周側に備えている。更に、円錐ころ４は、内輪の転動体軌道面２ａと外輪３の転動体軌道面２ａとの間に複数設けられている。
【００１４】
保持器５は、複数の円錐ころ４を保持するものであり、傾斜周面部５ｂと、第１環状部５ａと、第２環状部５ｃとを備えて合成樹脂を成形することによって一体に形成されている。
傾斜周面部５ｂは、内輪２の軸方向小径側から軸方向大径側に向けて徐々に外径及び内径が大きくなるように延びる円環状の部材であり、円錐ころ４を収容保持する複数の保持器ポケット５ｅを備えている。各保持器ポケット５ｅは、円錐ころ４の外形形状に相似した円錐面形状に形成されている。傾斜周面部５ｂの径は、円錐ころ４のＰＣＤより大きくなっている。保持器５の保持器ポケット５ｅは円錐ころ４が外輪３側に抜け出ない形状とされている。
【００１５】
また、第１環状部５ａは、傾斜周面部５ｂの小径側端部に設けられ、内部に内輪２の小鍔部７の外径よりも大きな貫通孔５ｄを有する円環状の部材である。貫通孔５ｄは、図１及び図２（Ａ）に示すように、貫通孔５ｄの円周面が内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びている。また、保持器５は、内輪２の小鍔部７によって内輪２及び外輪３の円周方向に案内されるようになっており、第１環状部５ａの貫通孔５ｄと小鍔部７との間の案内隙間は、円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間より小さく設定してある。更に、第２環状部５ｃは、傾斜周面部５ｂの大径側端部に設けられ、内部に内輪２の大鍔部６の外径よりも大きな貫通孔を有する円環状部材である。第２環状部５ｃの貫通孔は、図１及び図２（Ａ）に示すように、貫通孔の円周面が内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びている。また、第２環状部５ｃの外周面も、内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びている。
【００１６】
そして、第１環状部５ａの外周面には、図１及び図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びる仮想延長面Ｓよりも第１環状部５ａの半径方向外側に突出した環状突出部８が形成されている。
環状突出部８は、図２（Ａ）に示すように、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに（保持器５が二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで半径方向に動いたときに）、図２（Ｂ）に示すように、外輪３の軸方向小径側の端面３ｂより軸方向外側に位置するよう配置される。また、環状突出部８の外周面は、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、内輪２の軸心ＣＬに対して平行に延びるとともに、環状突出部８の外径φ１は、外輪３に形成された溝３ｄの軸方向小径側端部の径φ２よりも小さく設定されている。図２（Ａ）において、符号３ｃは外輪３の軸方向外径側の端面である。
【００１７】
このように、第１環状部５ａの外周面に環状突出部８を形成した理由について詳細に説明する。
先ず、図１に円錐ころ軸受１に対し、保持器５の第１環状部５ａの外周面に環状突出部８を設けない円錐ころ軸受１の内輪２と円錐ころ４と保持器５の組立て方法を図５（Ａ）,（Ｂ）を参照して説明する。
内輪２と円錐ころ４と保持器５の組立てに際し、先ず、図５（Ａ）に示すように、保持器５の保持器ポケットに円錐ころ４を収容保持した状態で、内輪２を小径側から円錐ころ４を押し込む。そして、更に内輪２の押し込みを進めると、内輪２の大鍔部６と小鍔部７間に円錐ころ４が配置されて、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了する。
【００１８】
そして、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際には、図６に示すように、樹脂製の保持器５が低剛性であるため、保持器５が弾性変形を生じ、内輪２の小鍔部７と円錐ころ４との間に隙間Δが生じることがある。小鍔部７と円錐ころ４との間に隙間Δが生じると、円錐ころ４が小鍔部７を乗り越えてしまい、円錐ころ４及び保持器５は内輪２から分離してしまう。
【００１９】
これに対して、第１実施形態の円錐ころ軸受１においては、第１環状部５ａの外周面に、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びる仮想延長面Ｓよりも第１環状部５ａの半径方向外側に突出した環状突出部８を形成してある。このため、保持器５の剛性が向上するため、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際に、保持器５が弾性変形することが抑制される。これにより、図１に示すように、軸受を取り扱う際に、内輪２の小鍔部７と円錐ころ４との間にしめしろδが残り、内輪２から円錐ころ４及び保持器５が分離することが防止される。ここで、保持器５は合成樹脂を成形することによって形成されるものであり、環状突出部８の形成も保持器５の成形時に行われる。このため、環状突出部８を別途加工によって形成する必要がないばかりか、環状突出部８を別部品として接合等する必要もないので、製造コストが安価な円錐ころ軸受１とすることができる。
【００２０】
そして、環状突出部８は、前述したように、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、外輪３の軸方向小径側の端面３ｂより軸方向外側に位置するよう配置されるとともに、環状突出部８の外径φ１は、外輪３に形成された溝３ｄの軸方向小径側端部の径φ２よりも小さく設定されている。このため、保持器５が外輪３に対して最も接近した場合であっても、環状突出部８が外輪３に接触するおそれはない。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の円錐ころ軸受について、図３（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図３（Ａ），（Ｂ）において、図１及び図２（Ａ）,（Ｂ）に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
第２実施形態の円錐ころ軸受１の基本構成は、第１実施形態の円錐ころ軸受１の基本構成と同様であるが、保持器５の形状が異なっている。
【００２２】
即ち、第１実施形態の円錐ころ軸受１において、保持器５の第２環状部５ｃの外周面は内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びているのに対し、第２実施形態の円錐ころ軸受１において、保持器５の第２環状部５ｃの外周面は、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延び、第２環状部５ｃの外周面の外径は、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、第２環状部５ｃの外周面が外輪３に接触しない大きさに設定されている。
【００２３】
第２実施形態の円錐ころ軸受１によれば、第１実施形態の円錐ころ軸受１と同様に、第１環状部５ａの外周面に、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びる仮想延長面Ｓよりも第１環状部５ａの半径方向外側に突出した環状突出部８を形成してある。このため、保持器５の剛性が向上するため、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際に、保持器５が弾性変形することが抑制される。これにより、内輪２から円錐ころ４及び保持器５が分離することが防止される。また、保持器５は合成樹脂を成形することによって形成されるものであり、環状突出部８の形成も保持器５の成形時に行われる。このため、環状突出部８を別途加工によって形成する必要がないばかりか、環状突出部８を別部品として接合等する必要もないので、製造コストが安価な円錐ころ軸受１とすることができる。
【００２４】
また、第２実施形態の円錐ころ軸受１によれば、保持器５の第２環状部５ｃの外周面は、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びている。このため、第２実施形態の保持器５は、第２環状部５ｃの外周面が内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びている第１実施形態の円錐ころ軸受１の保持器５よりも、剛性が向上している。これにより、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際に、保持器５が弾性変形することが第１実施形態の保持器５よりも抑制される。これにより、内輪２から円錐ころ４及び保持器５が分離することが防止される。
【００２５】
そして、第２実施形態の円錐ころ軸受１によれば、第２環状部５ｃの外周面の外径は、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、第２環状部５ｃの外周面が外輪３に接触しない大きさに設定されている。このため、保持器５が最も外輪３に対して接近した場合でも、第２環状部５ｃの外周面が外輪３に対して接触することはない。
【００２６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の円錐ころ軸受について、図４（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ），（Ｂ）において、図１及び図２（Ａ）,（Ｂ）に示す部材と同一の部材については同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
第３実施形態の円錐ころ軸受１の基本構成は、第１実施形態の円錐ころ軸受１の基本構成と同様であるが、保持器５の形状が異なっている。
【００２７】
即ち、第１実施形態の円錐ころ軸受１において、保持器５の第１環状部５ａの貫通孔５ｄの内周面は、内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びているのに対し、第３実施形態の円錐ころ軸受１において、第１環状部５ａの貫通孔５ｄの内周面５ｇと内輪２の軸心ＣＬとのなす角度をθ１とし、内輪２の軸方向小径側端部に形成された小鍔部７の外周面７ａと内輪２の軸心ＣＬとのなす角度をθ２としたとき、０°＜θ１＜θ２となるように、第１環状部５ａの貫通孔５ｄ内周面５ｇを内輪２の軸心ＣＬに対して傾斜させてある。
【００２８】
第３実施形態の円錐ころ軸受１によれば、第１実施形態の円錐ころ軸受１と同様に、第１環状部５ａの外周面に、傾斜周面部５ｂの外周面から延長して延びる仮想延長面Ｓよりも第１環状部５ａの半径方向外側に突出した環状突出部８を形成してある。このため、保持器５の剛性が向上するため、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際に、保持器５が弾性変形することが抑制される。これにより、内輪２から円錐ころ４及び保持器５が分離することが防止される。また、保持器５は合成樹脂を成形することによって形成されるものであり、環状突出部８の形成も保持器５の成形時に行われる。このため、環状突出部８を別途加工によって形成する必要がないばかりか、環状突出部８を別部品として接合等する必要もないので、製造コストが安価な円錐ころ軸受１とすることができる。
【００２９】
また、第３実施形態の円錐ころ軸受１によれば、環状突出部８は、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、外輪３の軸方向小径側の端面３ｂより軸方向外側に位置するよう配置されるとともに、環状突出部８の外径φ１は、外輪３に形成された溝３ｄの軸方向小径側端部の径φ２よりも小さく設定されている。このため、保持器５が外輪３に対して最も接近した場合であっても、環状突出部８が外輪３に接触するおそれはない。
【００３０】
更に、第３実施形態の円錐ころ軸受１によれば、第１環状部５ａの貫通孔５ｄの内周面５ｇと内輪２の軸心ＣＬとのなす角度をθ１とし、内輪２の軸方向小径側端部に形成された小鍔部７の外周面７ａと内輪２の軸心ＣＬとのなす角度をθ２としたとき、０°＜θ１＜θ２となるように、第１環状部５ａの貫通孔５ｄ内周面５ｇを内輪２の軸心ＣＬに対して傾斜させてある。このため、第３実施形態の保持器５は、第１環状部５ａの貫通孔５ｄの内周面が内輪２の軸心ＣＬと平行になるように軸方向に延びている第１実施形態の円錐ころ軸受１の保持器５よりも、剛性が向上している。これにより、内輪２、円錐ころ４及び保持器５の組立てが完了した後、軸受を取り扱う際に、保持器５が弾性変形することが第１実施形態の保持器５よりも抑制される。これにより、内輪２から円錐ころ４及び保持器５が分離することが防止される。
【００３１】
以上、本発明の第１〜第３実施形態について説明してきたが、本発明に限定されずに種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、第１〜第３実施形態の円錐ころ軸受１において、環状突出部８の外周面は、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、内輪２の軸心ＣＬに対して平行に延びているが、環状突出部８の形状はこれに限定されず、保持器５が円錐ころ４を保持する保持器ポケット５ｅのポケット隙間分だけ半径方向に動いて外輪３と接近したときに、環状突出部８が外輪３に対して接触しない形状であればよい。
【符号の説明】
【００３２】
１  円錐ころ軸受
２  内輪
２ａ  転動体軌道面
３  外輪
３ａ  転動体軌道面
４  円錐ころ
５  保持器
５ａ  第１環状部
５ｂ  傾斜周面部
５ｃ  第２環状部
５ｅ  保持器ポケット
８  環状突出部
Ｓ  仮想延長面
【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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