(57)【要約】【課題】軸受の組み付け性を損なうことなく、軸受内部に流入した潤滑剤の攪拌抵抗を低減することができるとともに、コスト低減を図ることができる円すいころ軸受を提供する。【解決手段】円すいころ軸受１０は、複数の円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４を備えており、この保持器１４は、円すいころ１３の小径端側に配置される円環部１４ａと、該円環部１４ａから円すいころ１３の大径端側に向けて伸びる複数の柱部１４ｂと、を有する櫛形保持器とされている。そして、円周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｂの間に形成され、円すいころ１３を転動可能に保持するポケット１６の内径側の開口縁１６ａと、外径側の開口縁１６ｂとが、円すいころ１３の中心軸を径方向に挟んで位置しており、ポケット１６の内径側の開口幅ａおよび外径側の開口幅ｂが円すいころ１３のころ径φｄより狭くなっている（φｄ＞ａ，φｄ＞ｂ）。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の円すいころと、該円すいころを円周方向に等間隔に保持した保持器と、を備え、
前記保持器は、前記円すいころの小径端側に配置された円環部と、該円環部から前記円すいころの大径端側に向けて伸びた複数の柱部と、を有し、円周方向に互いに隣り合う各柱部の間に前記円すいころを転動可能に保持するポケットを形成しており、
前記ポケットの内径側の開口縁と、外径側の開口縁とが、前記円すいころの中心軸を径方向に挟んで位置しており、
前記ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が前記円すいころのころ径より狭くなっていることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の円すいころと、該円すいころを円周方向に等間隔に保持した保持器と、を備え、
前記保持器は、前記円すいころの小径端側に配置された円環部と、該円環部から前記円すいころの大径端側に向けて伸びた複数の柱部と、を有し、円周方向に互いに隣り合う各柱部の間に前記円すいころを転動可能に保持するポケットを形成しており、
前記柱部が、前記ころのＰＣＤの内径側に位置する第１の部位と、外径側に位置する第２の部位と、を有しており、
前記ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が前記円すいころのころ径より狭くなっていることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項３】
前記柱部が、前記第１の部位と、前記第２の部位と、に分岐していることを特徴とする請求項２に記載の円すいころ軸受。
【請求項４】
前記保持器が合成樹脂製であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項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、円すいころ軸受に関し、例えば自動車の最終減速装置等に配置され、その装置内部の潤滑剤を利用して軸受内部の潤滑を行う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は、例えば、図７に示す円すいころ軸受１００が知られている。この円すいころ軸受１００は、内周面に円すい状の外輪軌道面１０１ａが形成された外輪１０１と、外周面に円すい状の内輪軌道面１０２ａが形成された内輪１０２と、外輪軌道面１０１ａと内輪軌道面１０２ａとの間に転動自在に配設された複数の円すいころ１０３と、円すいころ１０３を円周方向に等間隔に保持した保持器１０４と、を備える。
【０００３】
内輪１０２には、内輪軌道面１０２ａの大径端に隣接して設けられ円すいころ１０３の大径端面を案内する大鍔部１０５ａが形成され、内輪軌道面１０２ａの小径端に隣接して設けられ円すいころ１０３の軸方向移動を規制する小鍔部１０５ｂが形成されている。
【０００４】
保持器１０４は、円すいころ１０３の小径端側に配置された小径端側円環部１０４ａと、円すいころ１０３の大径端側に配置された大径端側円環部１０４ｂと、小径端側円環部１０４ａと大径端側円環部１０４ｂとの間に円周方向に略等間隔で配置された複数の柱部１０４ｃと、を有している。柱部１０４ｃは、円すいころ１０３の中心軸に沿って伸び、この中心軸よりも外径側に位置している。そして、円周方向に互いに隣り合う各柱部１０４ｃの間には、円すいころ１０３を転動可能に保持するポケット１０６が形成されている。
【０００５】
このような円すいころ軸受１００では、円すいころ１０３および保持器１０４を内輪１０２と一体に保持することができるので、軸受の組み付け性に優れる。
【０００６】
ところで、自動車の最終減速装置のように潤滑剤が豊富な環境で用いられる円すいころ軸受では、潤滑剤の攪拌抵抗が大きくなりやすいため、軸受トルクの増大を招く虞がある。
【０００７】
このため、図７に示す円すいころ軸受１００では、内輪１０２の小鍔部１０５ｂの軸方向外側の外周面に円筒面１０７を形成して、保持器１０４の小径端側円環部１０４ａの先端部を内輪１０２側へ折り曲げ、その先端と円筒面１０７との間隙を調整して軸受内部への潤滑剤の流入量を減らし、これにより、軸受内部での潤滑の攪拌抵抗を低減して軸受トルクの増大を防止している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
一方、スラスト型の円すいころ軸受において、円すいころの小径端側に配置される円環部と、この円環部から円すいころの大径端側に向けて伸びる複数の柱部と、で構成された所謂櫛形保持器を用いたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。櫛形保持器は、潤滑剤の排出性能がよいため、軸受内部での潤滑剤の攪拌抵抗を低減して軸受トルクの増大を抑える効果がある。
【特許文献１】特開２００５−０６９４２１号公報
【特許文献２】特開２００２−３１０１７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１では、内輪１０２の小鍔部１０５ｂの軸方向外側の外周面に円筒面１０７を加工する作業、および保持器１０４の小径端側円環部１０４ａの先端と内輪１０２の円筒面１０７との間隙を調整する作業が必要になるため、軸受の製作コストが高くつく。
【００１０】
一方、上記特許文献２では、保持器が櫛形であるため、軸方向の片側が開放されている。そのため、円すいころと保持器を内輪に組み込む場合に、保持器は円環部側への移動が自在となっており、円すいころおよび保持器を内輪と一体に保持することができず、軸受の組み付け性が低下し、また、保持器が抜け落ちるのを防止する支持輪を別途設ける必要があるため、部品点数が増えて軸受の製作コストが高くつく。
【００１１】
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、軸受の組み付け性を損なうことなく、軸受内部に流入した潤滑剤の攪拌抵抗を低減することができるとともに、コスト低減を図ることができる円すい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】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の円すいころと、該円すいころを円周方向に等間隔に保持した保持器と、を備え、
前記保持器は、前記円すいころの小径端側に配置された円環部と、該円環部から前記円すいころの大径端側に向けて伸びた複数の柱部と、を有し、円周方向に互いに隣り合う各柱部の間に前記円すいころを転動可能に保持するポケットを形成しており、前記ポケットの内径側の開口縁と、外径側の開口縁とが、前記円すいころの中心軸を径方向に挟んで位置しており、前記ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が前記円すいころのころ径より狭くなっていることを特徴とする円すいころ軸受。
（２）外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配設された複数の円すいころと、該円すいころを円周方向に等間隔に保持した保持器と、を備え、前記保持器は、前記円すいころの小径端側に配置された円環部と、該円環部から前記円すいころの大径端側に向けて伸びた複数の柱部と、を有し、円周方向に互いに隣り合う各柱部の間に前記円すいころを転動可能に保持するポケットを形成しており、前記柱部が、前記ころのＰＣＤの内径側に位置する第１の部位と、外径側に位置する第２の部位と、を有しており、前記ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が前記円すいころのころ径より狭くなっていることを特徴とする円すいころ軸受。
（３）前記柱部が、前記第１の部位と、前記第２の部位と、に分岐していることを特徴とする（２）に記載の円すいころ軸受。
（４）前記保持器が合成樹脂製であることを特徴とする（１）から（３）のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の円すいころ軸受によれば、保持器が、円すいころの小径端側に配置される円環部と、円環部から円すいころの大径端側に向けて伸びる複数の柱部と、を有する所謂櫛形保持器であるため、軸受内部での潤滑剤の攪拌抵抗を低減することができ、軸受トルクの増大を抑えることができる。
【００１４】
そして、ポケットの内径側の開口縁と、外径側の開口縁とが、円すいころの中心軸を径方向に挟んで位置しており、ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が円すいころのころ径より狭くなっているので、ポケット内に円すいころを保持することができ、また、保持器の抜け落ちを防止することができる。これにより、円すいころおよび保持器を内輪と一体に保持し、軸受の組み付け性を向上させることができる。また、柱部が、ころのＰＣＤの内径側に位置する第１の部位と、外径側に位置する第２の部位と、を有しており、ポケットの内径側の開口幅および外径側の開口幅が円すいころのころ径より狭くなっているので、ポケット内に円すいころを保持することができ、また、保持器の抜け落ちを防止することができる。これにより、円すいころおよび保持器を内輪と一体に保持し、軸受の組み付け性を向上させることができる。
【００１５】
そのため、従来のように内輪に加工を施したり保持器と内輪との間の隙間調整を行なったりする必要がなく、また、保持器の抜け落ちを防止する支持輪等も必要ないため、軸受の製作コストを低く押さえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る円すいころ軸受の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は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ための要部断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は図１に示す円すいころ軸受の変形例を説明するための断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の円すいころ軸受１０は、内周面に円すい状の外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に円すい状の内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配設される複数の円すいころ１３と、円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器１４と、を備えている。
【００１９】
内輪１２には、内輪軌道面１２ａの大径端に隣接して設けられ円すいころ１３の大径端面を案内する大鍔部１５ａが形成され、内輪軌道面１２ａの小径端に隣接して設けられ円すいころ１３の軸方向移動を規制する小鍔部１５ｂが形成されている。
【００２０】
保持器１４は、合成樹脂を射出成形して形成されており、図１に示すように、円すいころ１３の小径端側に配置される円環部１４ａと、円環部１４ａから円すいころ１３の大径端側に向けて伸びる複数の柱部１４ｂと、を有する櫛形保持器とされている。柱部１４ｂは、円環部１４ａの円周方向に略等間隔で配置されており、円周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｂの間には円すいころ１３を転動可能に保持するポケット１６が形成されている（図２参照）。
【００２１】
保持器１４を形成する樹脂材料としては、４６ナイロンや６６ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタラート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、等を例示することができる。また、上記した樹脂に例えばガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填材を１０〜５０重量％適宜添加することにより、保持器の剛性および寸法精度を向上させることができる。
【００２２】
柱部１４ｂは、円すいころ１３の中心軸に略沿って伸びており、図２に示すように、円周方向に互いに隣り合う各柱部１４ｂの間に形成されるポケット１６の内径側の開口縁１６ａと、外径側の開口縁１６ｂとは、円すいころ１３の中心軸を円すいころ軸受１０の径方向に挟んで位置している。すなわち、内径側の開口縁１６ａは、円すいころ１３の中心軸よりも内径側にあり、また、外径側の開口縁１６ｂは、円すいころ１３の中心軸よりも外径側にある。
【００２３】
そして、保持器１４のポケット１６の内径側の開口幅ａおよび外径側の開口幅ｂは、いずれも円すいころ１３のころ径φｄより狭くなっている（φｄ＞ａ，φｄ＞ｂ）。ここでいうポケット１６の開口幅ａ，ｂと円すいころ１３のころ径φｄとの関係は、ポケット１６に収容された円すいころ１３の中心軸の任意の箇所で該中心軸に垂直な断面をとったときの該断面に表れる各部の寸法で規定される。円すいころ１３の外周面に対向するポケット１６の面は、円すいころ１３の外周面との間に僅かな隙間をおいて該外周面に添う円弧面とされている。
【００２４】
内輪１２、円すいころ１３、および保持器１４が互いに組み付けられた状態で、円すいころ１３は、その外周面がポケット１６の外径側の開口縁１６ｂと干渉して、径方向外側への変位を規制される。これにより、円すいころ１３のポケット１６からの脱落が防止される。そして、保持器１４は、ポケット１６の内径側の開口縁１６ａが円すいころ１３の外周面と干渉して、柱部１４ｂの先端が円すいころ１３の小径端側に接近する向きの軸方向の変位を規制される。これにより、保持器１４の抜け落ちが防止される。尚、内輪１２、円すいころ１３、および保持器１４の組み付けは、例えば、保持器１４に円すいころ１３を配置し、保持器１４の弾性変形を利用して内輪１２を組み込む方法や、内輪１２に保持器１４を配置し、保持器１４の柱部１４ｂの先端側から円すいころ１３を組み込む方法などが挙げられる。
【００２５】
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、保持器１４が、円すいころ１３の小径端側に配置される円環部１４ａと、円環部１４ａから円すいころ１３の大径端側に向けて伸びる複数の柱部１４ｂと、を有する所謂櫛形保持器とされているため、潤滑剤の排出性能が向上させて軸受内部での潤滑剤の攪拌抵抗を低減することができ、軸受トルクの増大を抑えることができる。
【００２６】
そして、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、ポケット１６の内径側の開口縁１６ａと、外径側の開口縁１６ｂとが、円すいころ１３の中心軸を径方向に挟んで位置しており、ポケット１６の内径側の開口幅ａおよび外径側の開口幅ｂが、いずれも円すいころ１３のころ径φｄより狭くなっている（φｄ＞ａ，φｄ＞ｂ）ので、ポケット１６に挿入した円すいころ１３をポケット１６内で保持することができ、また、保持器１４の抜け落ちを防止することができる。これにより、円すいころ１３および保持器１４を内輪１２と一体に保持して、軸受の組み付け性を向上させることができる。
【００２７】
そのため、従来のように内輪１２に加工を施したり保持器１４と内輪１２との間の隙間調整を行なったりする必要がなく、また、保持器１４の抜け落ちを防止する支持輪等も必要ないため、軸受の製作コストを低く押さえることができる。
【００２８】
尚、上記実施形態では、円すいころ１３の外周面に対向するポケット１６の面を、円すいころ１３の外周面に対応する円弧面としているが、これに限定されず、例えば、図３に示すように、複数の平面で構成するようにしてもよい。複数の平面で構成する場合に、ポケット１６の内径側の開口縁１６ａおよび外径側の開口縁１６ｂと円すいころ１３の外周面との間の隙間は僅かなものとする。
【００２９】
（第２実施形態）
図４は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ための要部断面図、図５は図４に示す円すいころ軸受の保持器の部分拡大斜視図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図である。尚、上述した第１実施形態の円すいころ軸受１０と共通する部材については、同一符号を付して説明を省略もしくは簡略する。
【００３０】
図４および図５に示すように、本実施形態の円すいころ軸受２０は、外輪１１と、内輪１２と、外輪１１の外輪軌道面１１ａと内輪１２の内輪軌道面１２ａとの間に転動自在に配設される複数の円すいころ１３と、円すいころ１３を円周方向に等間隔に保持する保持器２４と、を備えている。
【００３１】
保持器２４は、合成樹脂を射出成形して形成されており、円すいころ１３の小径端側に配置される円環部２４ａと、円環部２４ａから円すいころ１３の大径端側に向けて伸びる複数の柱部２４ｂと、を有する所謂櫛形保持器とされている。柱部２４ｂは、円環部２４ａの円周方向に略等間隔で配置されており、円周方向に互いに隣り合う各柱部２４ｂの間には円すいころ１３を転動可能に保持するポケット２６が形成されている。
【００３２】
保持器２４を形成する樹脂材料としては、４６ナイロンや６６ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタラート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、等を例示することができる。また、上記した樹脂に例えばガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填材を１０〜５０重量％適宜添加することにより、保持器の剛性および寸法精度を向上させることができる。
【００３３】
柱部２４ｂは、内輪１２側に位置する第１の部位２４ｂ１と、外輪１１側に位置する第２の部位２４ｂ２と、を有している。特に本実施形態では、第１の部位２４ｂ１と、第２の部位２４ｂ２と、は柱部２４ｂの基端部で分岐しており、柱部２４の肉抜きによる軽量化や、潤滑剤の排出性能の向上が図られている。
【００３４】
そして、図６に示すように、保持器２４のポケット２６の内径側の開口幅ａ、および外径側の開口幅ｂは、いずれも円すいころ１３のころ径φｄより狭くなっている（φｄ＞ａ，φｄ＞ｂ）。ここでいうポケット２６の開口幅ａ，ｂと円すいころ１３のころ径φｄとの関係は、ポケット２６に収容された円すいころ１３の中心軸の任意の箇所で該中心軸に垂直な断面をとったときの該断面に表れる各部の寸法で規定している。円すいころ１３の外周面に対向するポケット２６の面は、円すいころ１３の外周面との間に僅かな隙間をおいて該外周面に添う円弧面とされている。
【００３５】
内輪１２、円すいころ１３、および保持器２４が互いに組み付けられた状態で、円すいころ１３は、外周面がポケット２６の外径側の開口縁２６ｂと干渉して、径方向外側への変位を規制される。それにより、円すいころ１３のポケット２６からの脱落が防止される。そして、保持器２４は、ポケット２６の内径側の開口縁２６ａが円すいころ１３の周面と干渉して、柱部２４ｂの先端が円すいころ１３の小径端側に接近する向きの軸方向の変位を規制される。それにより、保持器２４の抜け落ちが防止される。尚、内輪１２、円すいころ１３、および保持器２４の組み付けは、例えば、保持器２４に円すいころ１３を配置し、保持器２４の弾性変形を利用して内輪１２を組み込む方法や、内輪１２に保持器２４を配置し、保持器２４の柱部２４ｂの先端側から円すいころ１３を組み込む方法などが挙げられる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受２０によれば、保持器２４が、円すいころ１３の小径端側に配置される円環部２４ａと、円環部２４ａから円すいころ１３の大径端側に向けて伸びる複数の柱部２４ｂと、を有する櫛形保持器とされているため、潤滑剤の排出性能が向上して軸受内部での潤滑剤の攪拌抵抗を低減することができ、軸受トルクの増大を抑えることができる。
【００３７】
そして、本実施形態の円すいころ軸受２０によれば、柱部２４ｂが、内輪１２側に位置する第１の部位２４ｂ１と、外輪１１側に位置する第２の部位２４ｂ２と、を有しており、ポケット２６の内径側の開口幅ａおよび外径側の開口幅ｂが、いずれも円すいころ１３のころ径φｄより狭くなっている（φｄ＞ａ，φｄ＞ｂ）ので、ポケット２６に挿入した円すいころ１３をポケット２６内で保持することができ、保持器２４の抜け落ちを防止することができる。これにより、円すいころ１３および保持器２４を内輪１２と一体に保持して、軸受の組み付け性を向上させることができる。
【００３８】
それにより、従来のように内輪１２に加工を施したり保持器２４と内輪１２との間の隙間調整を行なったりする必要がなく、また、保持器２４の抜け落ちを防止する支持輪等も必要ないため、軸受の製作コストを低く押さえることができる。
【００３９】
なお、本発明の外輪、内輪、円すいころ、保持器、円環部、柱部、ポケット等の構成は、上記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。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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ための要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示す円すいころ軸受の変形例を説明するための断面図である。
【図４】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ための要部断面図である。
【図５】図４に示す円すいころ軸受の保持器の部分拡大斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面である。
【図７】従来の円すいころ軸受を説明するための要部断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
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
１４  保持器
１４ａ  円環部
１４ｂ  柱部
１６  ポケット
１６ａ  ポケットの内径側の開口縁
１６ｂ  ポケットの外径側の開口縁
２０  円すいころ軸受
２４  保持器
２４ａ  円環部
２４ｂ  柱部
２４ｂ１  柱部の第１の部位
２４ｂ２  柱部の第２の部位
２６  ポケット
２６ａ  ポケットの内径側の開口縁
２６ｂ  ポケットの外径側の開口縁
ａ  ポケットの内径側の開口幅
ｂ  ポケットの外径側の開口幅
φｄ  円すいころの径
【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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