(57)【要約】【課題】軸受内での潤滑油の滞留の発生を抑止して、潤滑油の滞留に起因していた各種の不都合を解消することができる円錐ころ軸受を得る。【解決手段】円錐ころ軸受２１において、転動体２９に、外周面が樽形の凸曲面に形成されたものを使用すると共に、内外輪２３，２６の各軌道面２４，２７は、内外輪２３，２６の軸線ずれの際にエッジ応力の発生を抑止できる凹状曲面に形成し、保持器３１は、ポケット３３の大径側を開放した櫛形で、且つ、ポケット柱部３５の側面３５ａを転動体２９の樽形の凸曲面に相応する凹曲面に形成し、更に、ポケット３３開放端の開口幅を転動体２９の中間部外径よりも小さく設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪外周の円錐形軌道面と外輪内周の円錐形軌道面との間に配置される複数個の転動体相互の周方向の間隔が、内外輪間を周回する保持器により保持される円錐ころ軸受において、
前記転動体として、軌道面に転動自在に接触する外周面が樽形の凸曲面に形成されたものが使用されると共に、内外輪の各軌道面は、内外輪の軸線ずれの際に前記転動体端部の接触によるエッジ応力の発生を抑止できる凹状曲面に形成され、
前記保持器は、前記転動体を収容するポケットの大径側を開放した櫛形で、且つ、前記転動体の外周面に対向するポケット柱部の側面が、前記転動体の樽形の凸曲面に相応する凹曲面に形成され、更に、ポケット開放端における開口幅が前記転動体の中間部外径よりも小さく設定されていることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記保持器が樹脂の射出成形により形成された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、内輪外周と外輪内周との間に配置される複数個の転動体相互の周方向の間隔が、内外輪間を周回する保持器により保持される円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来の円錐ころ軸受の構成を示す要部の断面図である。
円錐ころ軸受１は、内輪３の外周の円錐形軌道面４と外輪６の内周の円錐形軌道面７との間に配置される複数個の転動体９相互の周方向の間隔が、内外輪間を周回する保持器１１により保持されている。
【０００３】
一般に、保持器１１としては、図６に示すように、転動体９を収容するポケット１３を、周方向に一定間隔に設けたものである。各ポケット１３は、内外輪間を周回する円環状の一対のリム１４，１５と、これらのリム間に橋渡しされる複数本のポケット柱部１６とによって、転動体９の周囲を囲う窓枠形に形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、円錐ころ軸受は、自動車の最終減速装置部分などに使用される場合も多い。このような場合では、装置内の潤滑油が、軸受内部の潤滑にも利用されることが少なくない。そして、軸受内への潤滑油供給量が必要以上に多くなる場合も少なくない。
前述の円錐ころ軸受１の場合、装置内の潤滑油は、例えば、内輪３の小鍔３ａ側から軸受内部に流入して、大鍔３ｂ側から流出するが、図６に示した構造の保持器１１の場合は、大鍔３ｂ側に位置しているリム１４が、軸受内の潤滑油の流出の妨げとなり、軸受内に滞留する潤滑油の撹拌抵抗が軸受の回転抵抗を増大させる要因となったり、軸受内に滞留する潤滑油が軸受内の撹拌により許容温度以上に昇温したりして、潤滑油の早期劣化を招く虞があった。
【０００６】
そこで、このような不都合を解消するため、大鍔３ｂ側に位置しているリム１４を切除し軸受内の潤滑油の流れを良くした櫛形の保持器の採用も検討された。しかし、一般の円錐ころ軸受の場合、保持器１１のポケット１３は、転動体９のテーパ形状に合わせて、大鍔３ｂ側に向かってポケット幅が徐々に広がる末広がりの形状をしているため、リム１４を切除すると、ポケット１３と転動体９との引っ掛かりがなくなり、保持器１１が小鍔３ａ側に抜ける虞があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、軸受内への潤滑油供給が多い環境で利用される場合でも、軸受内での潤滑油の滞留の発生を抑止して軸受内での潤滑油の滞留に起因していた各種の不都合の発生を解消することができ、更に、保持器の抜け落ちも防止することができる円錐ころ軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）内輪外周の円錐形軌道面と外輪内周の円錐形軌道面との間に配置される複数個の転動体相互の周方向の間隔が、内外輪間を周回する保持器により保持される円錐ころ軸受において、
前記転動体として、軌道面に転動自在に接触する外周面が樽形の凸曲面に形成されたものが使用されると共に、内外輪の各軌道面は、内外輪の軸線ずれの際に前記転動体端部の接触によるエッジ応力の発生を抑止できる凹状曲面に形成され、
前記保持器は、前記転動体を収容するポケットの大径側を開放した櫛形で、且つ、前記転動体の外周面に対向するポケット柱部の側面が、前記転動体の樽形の凸曲面に相応する凹曲面に形成され、更に、ポケット開放端における開口幅が前記転動体の中間部外径よりも小さく設定されていることを特徴とする円錐ころ軸受。
【０００９】
（２）上記（１）において、前記保持器が樹脂の射出成形により形成されたことを特徴とする円錐ころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載の円錐ころ軸受では、保持器の構造を櫛形にしたため、軸受内部の潤滑油の内輪大鍔側への流出が保持器によって妨げられることがない。
また、潤滑油供給が多い環境で利用される場合でも、軸受内部に流入した潤滑油を速やかに大鍔側から軸受外に流出させて、軸受内での潤滑油の滞留の発生を抑止することができる。従って、滞留している潤滑油の撹拌抵抗による軸受の回転抵抗の増大や、潤滑油の撹拌による過昇温がまねく潤滑油の早期劣化等といった、潤滑油の滞留に起因していた各種の不都合の発生を解消することができる。
そして、転動体を樽形とすると共に、櫛形の保持器のポケット柱部の側面を転動体の樽形の凸曲面に相応する凹曲面に形成し、且つ、保持器のポケット開放端における開口幅を転動体の中間部外径よりも小さく設定しているため、保持器に抜け方向の力が作用しても、ポケット柱部のポケット開放端側の端部が転動体の中間部に引っ掛かるため、保持器の抜け落ちを防止できて、安定した軸受性能を発揮できる。
【００１１】
上記（２）に記載の円錐ころ軸受では、保持器が樹脂の一体成形品であるため、ポケット柱部の側面を樽形の転動体に相応した凹曲面とするなど、保持器に曲面加工部分が多くても、保持器を高精度に量産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る円錐ころ軸受の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る円錐ころ軸受の一実施の形態における保持器のポケット柱部を縦断する縦断面図、図２は図１に示した円錐ころ軸受における保持器のポケットを縦断する縦断面図、図３は図１に示した保持器の斜視図、図４は図３に示した保持器の要部拡大図である。
【００１３】
この一実施の形態の円錐ころ軸受２１は、内輪２３の外周の円錐形軌道面２４と外輪２６の内周の円錐形軌道面２７との間に配置される複数個の転動体２９相互の周方向の間隔が、内外輪２３，２６間を周回する保持器３１により保持されている。
【００１４】
本実施の形態の場合、転動体２９としては、軌道面に転動自在に接触する外周面が、自動調心軸受に採用されているころのように、樽形の凸曲面に形成されたものが使用されている。
【００１５】
また、内外輪２３，２６の各軌道面２４，２７は、厳密には円錐型ではなく、内外輪２３，２６の軸線ずれの際に転動体２９の端部の局部的な接触によるエッジ応力の発生を抑止できる凹状曲面に形成されている。なお、この凹状曲面は、特開２０００−７４０７５号公報に開示されているように、中央部の曲率と両端部との曲率を違えて、エッジ応力の発生の抑止に優れた複合曲面に形成することが望ましい。
【００１６】
本実施の形態における保持器３１は、図３に示すように、転動体２９を収容するポケット３３を周方向に一定間隔に設けたものであるが、ポケット３３を区画する複数本のポケット柱部３５相互を連結する円環状のリム３７は小径側にのみ設けられていて、転動体２９を収容するポケット３３の大径側を開放した櫛形構造になっている。
【００１７】
また、本実施の形態の保持器３１は、図４に示すように、転動体２９の外周面に対向するポケット柱部３５の側面３５ａが、転動体２９の樽形の凸曲面に相応する逆樽形の凹曲面に形成され、更に、ポケット３３の開放端における開口幅ｗ１が転動体２９の中間部外径Ｄ（図２参照）よりも小さく設定されている。
なお、転動体２９の中間部外径Ｄとは、転動体２９の最大外径を意味するものではなく、転動体２９の端部から徐々に拡径する樽形凸曲線の中間部の外径を意味している。
【００１８】
また、本実施の形態の保持器３１は、樹脂の射出成形により形成された一体物である。
使用する樹脂は、例えば、４６ナイロンや、６６ナイロンなどのポリアミド系樹脂や、ポリブチレンテレフタレートやポリフェレンサルサイド（ＰＰＳ）や、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）や、熱可塑性ポリイミドや、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）や、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）などが好適である。
また、上記の樹脂材料に、１０〜５０ｗｔ％の繊維状充填材（例えば、ガラス繊維や炭素繊維など）を適宜添加することにより、保持器の剛性及び寸法精度を向上させることができる。
【００１９】
内輪２３上への転動体２９及び保持器３１の組み込みは、次のようにして行う。最初に保持器３１の各ポケット３３に転動体２９を配置し、その後、内輪２３の小鍔２３ａ側から、小鍔２３ａを乗り越えさせるようにして、保持器３１及び転動体２９を内輪２３の外周に組み付ける。
【００２０】
以上に説明した円錐ころ軸受２１では、自動車の最終減速装置部分などに使用されて、減速装置内の潤滑油が円錐ころ軸受２１に供給されるとき、潤滑油は図１の矢印Ａ，Ｂに示すように内輪２３の小鍔２３ａ側から軸受内部に流入して、大鍔２３ｂ側から流出するが、保持器３１の構造を櫛形にしたため、軸受内部の潤滑油の大鍔２３ｂ側への流出が保持器３１によって妨げられることがなく、潤滑油供給が多い環境で利用される場合でも、軸受内部に流入した潤滑油を速やかに大鍔２３ｂ側から軸受外に流出させて、軸受内での潤滑油の滞留の発生を抑止することができる。
【００２１】
従って、滞留している潤滑油の撹拌抵抗による軸受の回転抵抗の増大や、潤滑油の撹拌による過昇温がまねく潤滑油の早期劣化等といった、潤滑油の滞留に起因していた各種の不都合の発生を解消することができる。
【００２２】
そして、転動体２９を樽形とすると共に、櫛形の保持器３１のポケット柱部３５の側面３５ａを転動体２９の樽形の凸曲面に相応する凹曲面に形成し、且つ、保持器３１のポケット３３開放端における開口幅ｗ１を転動体２９の中間部外径Ｄよりも小さく設定しているため、保持器３１に抜け方向の力が作用しても、ポケット柱部３５のポケット開放端側の端部が転動体２９の中間部に引っ掛かるため、保持器３１の抜け落ちを防止することもができ、安定した軸受性能を発揮できる。
【００２３】
また、本実施の形態の円錐ころ軸受２１では、保持器３１が樹脂の一体成形品であるため、ポケット柱部３５の側面３５ａを樽形の転動体２９に相応した凹曲面とするなど、保持器３１に曲面加工部分が多くても、保持器３１を高精度に量産することができる。
【００２４】
なお、保持器３１は、樹脂の一体成形に限らない。金属製にすることもできる。そして、金属板のプレス加工により形成する場合は、ＳＰＣＣなどの低炭素鋼板や、黄銅板、あるいはステンレス鋼板を利用することができる。
また、金属無垢材の切削加工により形成する場合は、高力黄銅や炭素鋼を利用すると良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る円錐ころ軸受の一実施の形態における保持器のポケット柱部を縦断する縦断面図である。
【図２】図１に示した円錐ころ軸受における保持器のポケットを縦断する縦断面図である。
【図３】図１に示した保持器の斜視図である。
【図４】図３に示した保持器の要部拡大図である。
【図５】従来の円錐ころ軸受の縦断面図である。
【図６】図５に示した円錐ころ軸受に使用されている保持器の斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
２１  円錐ころ軸受
２３  内輪
２３ａ  小鍔
２３ｂ  大鍔
２４  円錐形軌道面
２６  外輪
２７  円錐形軌道面
２９  転動体
３１  保持器
３３  ポケット
３５  ポケット柱部
３５ａ  側面
３７  リム
Ｄ  転動体の中間部外径
ｗ１  ポケット開放端の開口幅
【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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