JP2014047804A - 円すいころ軸受用保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】円すいころ軸受の低コスト化を図ることができる円すいころ軸受用保持器を提供する。
【解決手段】本発明の円すいころ軸受用保持器１０は、小径リム部１１、大径リム部１２、及び複数の柱部１３が、樹脂により形成されている。大径リム部１２は、複数の柱部１３から分割された分割リム部を構成している。複数の柱部１３の先端部１３ａ、及び大径リム部１２において複数の柱部１３の先端部１３ａが突き合わされる突き合わせ面１２ａには、複数の柱部１３の先端部１３ａ、及び大径リム部１２を連結する連結手段が設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、円すいころ軸受に用いられる円すいころ軸受用保持器に関する。

円すいころ軸受は、通常、内外輪と、前記内外輪間の環状空間に転動自在に配置される複数の円すいころとを備えている。円すいころ軸受は、前記複数の円すいころを周方向に保持するための保持器をさらに備えている。

前記保持器は、前記円すいころ軸受の内輪小鍔側に配置される環状の小径リム部と、前記円すいころ軸受の内輪大鍔側に配置される環状の大径リム部と、前記小径リム部、及び前記大径リム部の間に架設した複数の柱部とを備えている。前記小径リム部、前記大径リム部、及び前記複数の柱部によって囲まれる空間は、前記円すいころ軸受を収容するポケットとして構成されている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上記構成の円すいころ軸受を組み立てる場合、円すいころを収容した保持器を内輪に被せるように組み付ける。このとき、保持器に収容された円すいころが内輪の小鍔に干渉してしまい円すいころを内輪外周の軌道面に組み付けることができない。このため、通常、以下のような工程で、円すいころ軸受は組み立てられる。

まず、保持器の小径リム部側が拡径するように保持器を変形させる。その後、保持器の各ポケットに円すいころを収容し、円すいころを収容した保持器を、内輪の小鍔側から内輪の外周軌道面に対して被せるように組み付ける。
そして、保持器が変形前の状態となるように小径リム部側を縮径させる。
以上のように、保持器を予め拡径変形することで、保持器に収容された円すいころが、組み付け時に内輪の小鍔に干渉するのを防止している。

特開２００６−２２６３０８号公報

前記円すいころ軸受に用いられている保持器は、上述のように、当該円すいころ軸受を組み立てる工程の中で、拡径変形後に、再度元に戻すように縮径変形させる必要がある。また、保持器を元に戻すように縮径変形させる際、保持器として必要な精度を確保することを要するが、その精度確保のために多くの工数を要することもあった。
このように、従来の保持器は、円すいころ軸受の組み立て工程の中で、工数を増加させ、円すいころ軸受の低コスト化の阻害要因になっている。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、円すいころ軸受の低コスト化を図ることができる円すいころ軸受用保持器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、円すいころ軸受の内輪小鍔側に配置される環状の小径リム部と、前記円すいころ軸受の内輪大鍔側に配置される環状の大径リム部と、前記小径リム部、及び前記大径リム部の間に架設した複数の柱部と、を備え、前記小径リム部、前記大径リム部、及び前記複数の柱部によって囲まれる空間を前記円すいころ軸受を収容するポケットとして構成している円すいころ軸受用保持器において、前記小径リム部、前記大径リム部、及び前記複数の柱部は、樹脂により形成されており、前記小径リム部及び前記大径リム部のいずれか一方が、前記複数の柱部から分割された分割リム部を構成し、前記複数の柱部の先端部、及び前記分割リム部において前記複数の柱部の先端部が突き合わされる突き合わせ面には、前記複数の柱部の先端部、及び前記分割リム部を連結する連結手段が設けられていることを特徴としている。

上記のように構成された円すいころ軸受用保持器によれば、小径リム部及び大径リム部のいずれか一方が、複数の柱部から分割された分割リム部を構成しているので、円すいころ軸受の組み立て時においては、円すいころ軸受の内輪外周面に円すいころを配置した後に、分割リム部を除いた状態の保持器を内輪に装着することができる。
さらに、複数の柱部の先端部、及び分割リム部において複数の柱部の先端部が突き合わされる突き合わせ面には、複数の柱部の先端部、及び分割リム部を連結する連結手段が設けられているので、分割リム部を除いた状態の保持器を内輪に装着した後に、分割リム部と複数の柱部の先端部とを連結し、保持器として組み立てることができる。

以上のように、円すいころを内輪外周面に配置した後に保持器として組み立てることができるので、上記従来例のように、拡径した後に再度もとに戻すように縮径させるといった工程を省略することができる。この結果、円すいころ軸受の組み立て工程の工数を削減することができ、円すいころ軸受の低コスト化を図ることができる。

上記円すいころ軸受用保持器において、前記連結手段は、前記先端部から突設された係合突起と、前記突き合わせ面に設けられるとともに前記係合突起が係合する被係合部とを備えていることが好ましく、この場合、係合突起と、被係合部とが係合することで、互いに抜けないように連結される。これにより、複数の柱部を、分割リム部の突き合わせ面に確実に連結することができる。

また、上記円すいころ軸受用保持器において、前記柱部の径方向内側に臨む内側面には、前記円すいころ軸受を潤滑するための潤滑油を保持する凹部が形成されていてもよい。
この場合、柱部に、潤滑油を保持する凹部を形成することで、円すいころ軸受の保油性を高めるとともに、当該保持器全体として軽量化を図ることができ、円すいころ軸受の軸受としての性能を高めることができる。

また、上記円すいころ軸受用保持器において、前記大径リム部により前記分割リム部が構成されていることが好ましい。
この場合、分割リム部と、分割リム部を除いた状態の保持器との間の重量差を極力小さくすることができる。この結果、各部材ごとに極端な重量差を生じさせるのを防止でき、保持器各部に作用する遠心力による影響を小さくすることができる。

本発明の円すいころ軸受用保持器によれば、円すいころ軸受の低コスト化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る円すいころ軸受用保持器を用いた円すいころ軸受の軸方向断面図である。 円すいころ軸受用保持器の一部外観図である。 （ａ）は、柱部と、大径リム部との連結部分の拡大図であり、（ｂ）は、図３（ａ）中、ｂ−ｂ線に沿う柱部の断面図である。 他の実施形態に係る保持器の柱部と、大径リム部との連結部分の拡大図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る円すいころ軸受用保持器を用いた円すいころ軸受の軸方向断面図である。
円すいころ軸受１は、内輪２と、内輪２の外周側に同心に配置された外輪３と、内外輪２，３の間に配列された転動体としての複数の円すいころ４とを備えている。
内輪２は、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その外周には、複数の円すいころ４が転走する内輪軌道面２ａが形成されている。
外輪３も、内輪２同様、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その内周には、複数の円すいころ４が転走する外輪軌道面３ａが形成されている。
円すいころ４は、軸受鋼等を用いて形成された部材であり、内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａの間に転動自在に介在している。

また、円すいころ軸受１は、複数の円すいころ４を周方向に一定間隔に保持する円すいころ軸受用保持器１０を備えている。
図２は、円すいころ軸受用保持器１０の一部外観図である。円すいころ軸受用保持器１０（以下、単に保持器１０ともいう）は、ＰＡやＰＥＥＫ等の合成樹脂を用いて射出成形によって形成された部材であり、円すいころ軸受１の内輪小鍔２ｂ側に配置される環状の小径リム部１１と、円すいころ軸受１の内輪大鍔２ｃ側に配置される環状の大径リム部１２と、これら両リム部１１，１２の間に周方向に所定間隔をおいて架設された複数の柱部１３とを備えている。両リム部１１，１２と、互いに隣り合う２本の柱部１３とによって囲まれる空間が、円すいころ４を収容保持するポケット１４を構成している。

柱部１３は、小径リム部１１の内側面から大径リム部１２側に向かって延びるように、小径リム部１１に一体に形成されている。
一方、大径リム部１２は、小径リム部１１及び柱部１３とは、別部材として形成されており、円すいころ軸受１に装着される際に連結され、保持器１０として組み立てられる。
つまり、大径リム部１２は、柱部１３から分割されており、複数の柱部１３から分割された分割リム部を構成している。

各柱部１３の先端部と、大径リム部１２において各柱部１３の先端部１３ａが突き合わされている突き合わせ面１２ａとには、柱部１３と大径リム部１２とを連結する連結手段が設けられている。大径リム部１２と、各柱部１３とは、この連結手段によって連結されている。

図３（ａ）は、柱部１３と、大径リム部１２との連結部分の拡大図である。なお、図３（ａ）では、柱部１３と、大径リム部１２との連結部分を径方向内側からみたときの外観を示しており、柱部１３と大径リム部１２とを連結する前の状態を示している。

図中、柱部１３の端面１５には、軸方向に沿って突出した係合突起２０が一体に形成されている。係合突起２０は、断面円形に形成されており、先端側の大径部２１と、大径部２１と端面１５とを繋いでいる小径部２２とを備えている。よって、大径部２１の基端部には、外周面に沿って凹んだ溝部２３が形成されている。

大径リム部１２の突き合わせ面１２ａには、軸方向に凹む係合孔２５が形成されている。係合孔２５は、係合突起２０が挿入可能な内径に形成されており、係合突起２０が挿入されることで、柱部１３と、大径リム部１２とを連結する。
係合孔２５の開口部には、当該係合孔２５の内周面より環状に突出した環状突起２６が形成されている。この環状突起２６は、係合突起２０が外側から挿入されたときには大径部２１の通過を許容し、係合突起２０が挿入された後は、当該係合突起２０の溝部２３に嵌め込まれることで、係合突起２０が外側に向けて抜けてしまうのを阻止する。
つまり、係合孔２５は、柱部１３の端面１５から突設された係合突起２０が係合する被係合部を構成している。

上記構成の係合突起２０を、係合孔２５に挿入すれば、柱部１３は、大径リム部１２の突き合わせ面１２ａに突き合わせた状態で、抜け止めがなされた状態で連結される。
以上のように、係合突起２０、及び係合孔２５は、柱部１３、及び大径リム部１２を連結する連結手段を構成している。

図３（ｂ）は、図３（ａ）中、ｂ−ｂ線に沿う柱部１３の断面図である。
柱部１３の径方向内側に臨む内側面１３ｂには、径方向外側に凹む凹部３０が形成されている。この凹部３０は、柱部１３の長手方向に沿って矩形溝状に形成されている。また、凹部３０は、柱部１３の径方向への厚み寸法のほぼ半分となる程度に凹んで形成されている。凹部３０は、円すいころ軸受１が回転する際に、その遠心力によって飛散する当該円すいころ軸受内の潤滑油を、その内部に保持することができる。これにより、円すいころ軸受の保油性を高めることができる。

また、凹部３０を形成することで、柱部１３を薄肉にすることができ、保持器１０全体としての軽量化を図ることができる。保持器１０は、円すいころ軸受の回転に従って回転する部材であるので、保持器１０の軽量化によって、円すいころ軸受としての性能が高められる。
このように、柱部１３に凹部３０を設けることで、円すいころ軸受の保油性の向上や、保持器１０の軽量化を図ることができ、円すいころ軸受１の軸受としての性能を高めることができる。

上記のように構成された保持器１０によれば、小径リム部１１、大径リム部１２、及び複数の柱部１３が、樹脂により形成され、大径リム部１２が、複数の柱部１３から分割された分割リム部を構成しているので、円すいころ軸受１の組み立て時においては、円すいころ軸受１の内輪軌道面２ａに円すいころ４を配置した後に、大径リム部１２を除いた状態の保持器１０を内輪２に装着することができる。

すなわち、大径リム部１２を除いた状態の保持器１０は、ポケット１４の大径リム部１２側が開放される。このため、円すいころ軸受１の組み立て時においては、円すいころ軸受１の内輪軌道面２ａに円すいころを配置した後に、保持器１０を、ポケット１４の開放されている側から内輪２に装着すれば、他の部材等の干渉を受けることなく装着することができる。

さらに、複数の柱部１３の先端部１３ａ、及び大径リム部１２において複数の柱部１３の先端部１３ａが突き合わされる突き合わせ面１２ａには、複数の柱部１３の先端部１３ａ、及び大径リム部１２を連結する連結手段（係合突起２０、及び係合孔２５）が設けられているので、大径リム部１２を除いた状態の保持器１０を内輪２に装着した後に、大径リム部１２と複数の柱部１３とを連結し、保持器１０として組み立てることができる。

以上のように、本実施形態の保持器１０によれば、円すいころ４を内輪軌道面２ａに配置した後に保持器１０として組み立てることができるので、上記従来例のように、拡径した後に再度もとに戻すように縮径させるといった工程を省略することができる。この結果、円すいころ軸受１の組み立て工程の工数を削減することができ、円すいころ軸受１の低コスト化を図ることができる。

また、上記実施形態では、大径リム部１２を分割リム部として構成したので、分割リム部と、分割リム部を除いた状態の保持器１０との間の重量差が、例えば、小径リム部１１を分割リム部として構成した場合と比較して小さくすることができる。この結果、各部材ごとに極端な重量差を生じさせるのを防止でき、保持器１０各部に作用する遠心力による影響を小さくすることができる。

図４は、他の実施形態に係る保持器１０の柱部１３と、大径リム部１２との連結部分の拡大図である。
この実施形態と、上述の実施形態との相違点は、大径リム部１２を薄板状に形成し、係合孔２５を大径リム部１２を軸方向に貫通する貫通孔として形成した点である。

図４に示すように、この実施形態の係合突起２０は、係合孔２５に貫通するように差し込まれる。このとき、大径リム部１２が溝部２３に嵌め込まれ、係合突起２０が外側に向けて抜けてしまうのを阻止する。
この場合、係合孔２５は貫通孔なので形成が容易である。さらに、この場合、大径リム部１２を比較的薄肉に形成するので、保持器１０全体としてより軽量化を図ることができる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限定されることはない。例えば、上記各実施形態では、大径リム部１２を分割リム部として構成した場合を例示したが、小径リム部１１を分割リム部として構成してもよい。
また、上記実施形態では、柱部１３に、潤滑油を保持するための凹部３０を溝状に凹むように形成した場合を例示したが、内部に潤滑油を保持できればよく、例えば、孔状の凹部３０を多数配置してもよい。

１：円すいころ軸受 ２：内輪 ３：外輪 ４：円すいころ
１０：円すいころ軸受用保持器 １１：小径リム部 １２：大径リム部
１２ａ：突き合わせ面 １３：柱部 １３ａ：先端部 １４：ポケット
２０：係合突起 ２５：係合孔 ３０：凹部

Claims (4)

1. 円すいころ軸受の内輪小鍔側に配置される環状の小径リム部と、
   前記円すいころ軸受の内輪大鍔側に配置される環状の大径リム部と、
   前記小径リム部、及び前記大径リム部の間に架設した複数の柱部と、を備え、
   前記小径リム部、前記大径リム部、及び前記複数の柱部によって囲まれる空間を前記円すいころ軸受を収容するポケットとして構成している円すいころ軸受用保持器において、
   前記小径リム部、前記大径リム部、及び前記複数の柱部は、樹脂により形成されており、
   前記小径リム部及び前記大径リム部のいずれか一方が、前記複数の柱部から分割された分割リム部を構成し、
   前記複数の柱部の先端部、及び前記分割リム部において前記複数の柱部の先端部が突き合わされる突き合わせ面には、前記複数の柱部の先端部、及び前記分割リム部を連結する連結手段が設けられていることを特徴とする円すいころ軸受用保持器。
2. 前記連結手段は、前記先端部から突設された係合突起と、前記突き合わせ面に設けられるとともに前記係合突起が係合する被係合部とを備えている請求項１に記載の円すいころ軸受用保持器。
3. 前記柱部の径方向内側に臨む内側面には、前記円すいころ軸受を潤滑するための潤滑油を保持するための凹部が形成されている請求項１又は２に記載の円すいころ軸受用保持器。
4. 前記大径リム部により前記分割リム部が構成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の円すいころ軸受用保持器。

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