(57)【要約】【課題】製造コストを抑制しつつ、耐焼付き性を向上することができる円すいころ軸受及び円すいころ軸受の製造方法を提供する。【解決手段】円すいころ軸受１０の内輪１２が、内輪軌道面１２ａの小径側端部に設けられる小鍔部１５と、内輪軌道面１２ａの大径側端部に設けられる大鍔部１６と、内輪軌道面１２ａと大鍔部１６の大鍔面１６ａとの境界部分に設けられる逃げ溝１８と、を有し、逃げ溝１８の軸方向幅Ｗ１が逃げ溝１８の径方向幅Ｗ２よりも大きく設定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、
前記内輪は、前記内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、前記内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、前記内輪軌道面と前記大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受であって、
前記逃げ溝の軸方向幅が前記逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、
前記内輪は、前記内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、前記内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、前記内輪軌道面と前記大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受の製造方法であって、
前記逃げ溝は、前記境界部分にバイトを差し込むことにより形成され、
前記バイトを前記境界部分又は前記境界部分付近の前記内輪軌道面に差し込んだ後、前記バイトの差込角度を維持しながら前記バイトを移動させて、前記逃げ溝を形成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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円すいころ軸受及び円すいころ軸受の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の円すいころ軸受では、図５に示すように、内輪１１２の内輪軌道面１１２ａと、大鍔部１１６の円すいころ１１３の大径側端面１１３ｂと接触する大鍔面１１６ａと、を研削で仕上げるために、内輪軌道面１１２ａと大鍔面１１６ａの境界部分に逃げ溝１１８が形成されている。この逃げ溝１１８は、先端が円弧形状のバイトＢを境界部分に差し込み、切削で形成されている。この逃げ溝１１８の加工は、通常、旋削工程の前後に加工するが、熱処置変形対策や熱処理層の表面処理のために、焼入れ工程の後に行う場合もある。
【０００３】
また、従来の円すいころ軸受として、大鍔面ところの大径側端面との接点の高さ及び逃げ溝の高さを数値限定して、耐焼付き性を向上するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の円すいころ軸受として、逃げ溝に発泡固形潤滑剤を配置するもの（例えば、特許文献２参照）、逃げ溝に潤滑剤含有ポリマ部材を配置するもの（例えば、特許文献３参照）、及び逃げ溝に潤滑油を貯留する孔を形成するもの（例えば、特許文献４参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１９０３３３号公報
【特許文献２】特開２００８−２９８１２１号公報
【特許文献３】特開平１１−２２３２２２号公報
【特許文献４】特許第４３９９９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載の円すいころ軸受では、大鍔面ところの大径側端面との接点の高さ及び逃げ溝の高さの数値限定が厳密に規定されているため、製造コストが増加する可能性があった。また、上記特許文献２、３に記載の円すいころ軸受では、別部材を必要とするため、製造コストが増加する可能性があった。また、上記特許文献４に記載の円すいころ軸受では、逃げ溝に追加加工を施すため、製造コストが増加する可能性があった。
【０００７】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストを抑制しつつ、耐焼付き性を向上することができる円すいころ軸受及び円すいころ軸受の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、内輪は、内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、内輪軌道面と大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受であって、逃げ溝の軸方向幅が逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されることを特徴とする円すいころ軸受。
（２）内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に配置される複数の円すいころと、を備え、内輪は、内輪軌道面の小径側端部に設けられる小鍔部と、内輪軌道面の大径側端部に設けられる大鍔部と、内輪軌道面と大鍔部の大鍔面との境界部分に設けられる逃げ溝と、を有する円すいころ軸受の製造方法であって、逃げ溝は、境界部分にバイトを差し込むことにより形成され、バイトを境界部分又は境界部分付近の内輪軌道面に差し込んだ後、バイトの差込角度を維持しながらバイトを移動させて、逃げ溝を形成することを特徴とする円すいころ軸受の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、逃げ溝の軸方向幅が逃げ溝の径方向幅よりも大きく設定されるため、従来の逃げ溝と比較して逃げ溝に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、逃げ溝の周囲の潤滑性が向上するため、製造コストを抑制しつつ、円すいころ軸受の耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る円すいころ軸受の第１実施形態を説明する断面図である。
【図２】図１に示す大鍔側逃げ溝の周辺の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る円すいころ軸受の第２実施形態を説明する拡大断面図である。
【図４】逃げ溝を形成するバイトの先端円弧形状の曲率半径を大きくした場合を説明する拡大断面図である。
【図５】従来の逃げ溝を説明する拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る円すいころ軸受の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第１実施形態について説明する。
【００１３】
本実施形態の円すいころ軸受１０は、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動可能に配置される複数の円すいころ１３と、複数の円すいころ１３を周方向に等間隔に保持する保持器１４と、を備える。
【００１４】
内輪１２は、内輪軌道面１２ａの小径側端部に設けられる小鍔部１５と、内輪軌道面１２ａの大径側端部に設けられる大鍔部１６と、内輪軌道面１２ａと小鍔部１５の小鍔面１５ａとの境界部分に設けられる小鍔側逃げ溝１７と、内輪軌道面１２ａと大鍔部１６の大鍔面１６ａとの境界部分に設けられる大鍔側逃げ溝１８と、を有する。なお、小鍔面１５ａは、小鍔部１５の円すいころ１３の小径側端面１３ａと接触する面であり、大鍔面１６ａは、大鍔部１６の円すいころ１３の大径側端面１３ｂと接触する面である。
【００１５】
保持器１４は、合成樹脂の射出成形又は鉄板のプレス加工などで形成されており、小径側円環部１４ａと、小径側円環部１４ａと同軸配置される大径側円環部１４ｂと、小径側円環部１４ａと大径側円環部１４ｂとを連結すべく、周方向に略等間隔で配置される複数の柱部１４ｃと、を備え、周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｃ間に、円すいころ１３を転動可能に保持するポケット部１４ｄが形成されている。
【００１６】
そして、本実施形態では、図２に示すように、大鍔側逃げ溝１８の軸方向幅Ｗ１が大鍔側逃げ溝１８の径方向幅Ｗ２よりも大きく設定されている。これにより、大鍔側逃げ溝１８の容積が、図５に示す従来の逃げ溝１１８よりも大きくなるので、大鍔側逃げ溝１８に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、大鍔側逃げ溝１８の周囲の潤滑性が向上するため、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと大鍔面１６ａの耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。具体的には、大鍔側逃げ溝１８は、断面形状において、曲線部１８ａに対して、大鍔側直線部１８ｂよりも、軌道側直線部１８ｃが長くなっている。
【００１７】
また、大鍔側逃げ溝１８は、内輪軌道面１２ａと大鍔面１６ａとの境界部分にバイトＢを所定の角度で差し込むことにより形成されるが、本実施形態では、そのバイトＢの軸受中心軸ＣＬに対する差込角度θ１を、従来の差込角度θ２よりも小さくしている。具体的には、バイトＢの差込角度θ１＜大鍔開き角度θ３÷２＋内輪軌道面角度θ４に設定されている。なお、大鍔開き角度θ３は内輪軌道面１２ａと大鍔面１６ａのなす角度であり、内輪軌道面角度θ４は軸受中心軸ＣＬに対する内輪軌道面１２ａの角度である。従って、バイトＢの差込角度を変更するだけで容積の大きい大鍔側逃げ溝１８を形成することができ、また、軸受の大幅な設計変更や別部材を必要としないため、製造コストを抑制することができる。また、本実施形態では、大鍔側逃げ溝１８の径方向幅Ｗ２が従来の逃げ溝１１８の径方向幅以下となるように、バイトＢの径方向位置を調整している。
【００１８】
また、このように構成された円すいころ軸受１０では、内輪軌道面１２ａと円すいころ１３の転動面との接触位置が大鍔側逃げ溝１８の溝底から遠くなるため、大鍔側逃げ溝１８への応力集中を低減して、大鍔部１６の強度を向上することができる。
【００１９】
以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、大鍔側逃げ溝１８の軸方向幅Ｗ１が大鍔側逃げ溝１８の径方向幅Ｗ２よりも大きく設定されるため、従来の逃げ溝と比較して大鍔側逃げ溝１８に潤滑剤が溜まりやすくなる。従って、大鍔側逃げ溝１８の周囲の潤滑性が向上するため、製造コストを抑制しつつ、円すいころ軸受１０の耐焼付き性を向上することができると共に、摩擦トルクを低減することができる。
【００２０】
なお、大鍔側逃げ溝１８の容積を大きくする方法として、図４に示すように、バイトＢの先端円弧形状の曲率半径を大きくすることが考えられるが、単純に曲率半径を大きくした場合、内輪軌道面１２ａと凹面状の大鍔面１６ａに囲まれるため、加工の自由度が低く、差し込むことができるバイトＢの大きさや円弧形状の曲率半径が制限されることがある。また、円弧形状の曲率半径を大きくできたとしても、大鍔側逃げ溝１８の径方向幅も大きくなるため、円すいころ１３の大径側端面１３ｂと大鍔面１６ａとの接触点が逃げ溝内に落ち込んでしまうおそれがある。また、その対策で逃げ溝を浅くすると、逃げ溝の容積を大きくできず、バイトが研削砥石と干渉するおそれがある。また、図４に示すように、大鍔側逃げ溝１８の径方向幅を確保したまま、内輪軌道面１２ａの切削量を増やそうとすると、溝底部分の内輪肉厚が薄くなってしまい、内輪自体の割れ強度低下が懸念される。さらに、バイトの差し込み深さを大きくして逃げ溝を深くする方法も考えられるが、上記したように内輪肉厚が薄くなってしまう。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一或いは同等符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
【００２２】
本実施形態では、図３に示すように、内輪軌道面１２ａと大鍔面１６ａとの境界部分にバイトＢを従来の差込角度θ２で差し込んだ後、バイトＢの差込角度θ２を維持しながらバイトＢを内輪軌道面１２ａと平行に小鍔部１５側に移動させている。これにより、上記第１実施形態と同様に、大鍔側逃げ溝１８の軸方向幅Ｗ１が大鍔側逃げ溝１８の径方向幅Ｗ２よりも大きく設定される。この加工方法は、バイトの差込角度を従来よりも小さくすることが困難な場合に適用するもので、ＮＣ旋盤などによる加工を想定している。
【００２３】
なお、内輪軌道面１２ａと大鍔面１６ａとの境界部分付近の内輪軌道面１２ａにバイトＢを従来の差込角度θ２で差し込んだ後、バイトＢの差込角度θ２を維持しながらバイトＢを内輪軌道面１２ａと平行に大鍔部１６側に移動させることによって、大鍔側逃げ溝１８を形成してもよい。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
【００２４】
なお、本発明は上記各実施形態に例示したものに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適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、外輪軌道面、内輪軌道面、及び円すいころの転動面は、直線形状に形成されているが、これに限定されず、クラウニング形状（単一円弧形状、対数形状、２個以上の複数円弧形状、軌道面（転動面）の中央に直線部を有する形状など）に形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０    円すいころ軸受
１１    外輪
１１ａ  外輪軌道面
１２    内輪
１２ａ  内輪軌道面
１３    円すいころ
１３ａ  小径側端面
１３ｂ  大径側端面
１４    保持器
１５    小鍔部
１５ａ  小鍔面
１６    大鍔部
１６ａ  大鍔面
１７    小鍔側逃げ溝
１８    大鍔側逃げ溝
Ｗ１    大鍔側逃げ溝の軸方向幅
Ｗ２    大鍔側逃げ溝の径方向幅
Ｂ      バイト
θ１    バイトの差込角度
θ２    バイトの差込角度
【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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