JP3794015B2 - 円すいころ軸受 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は円すいころ軸受に関し、更に詳しくは、プレス成形保持器を備えた円すいころ軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
円すいころ軸受においては、一般に、図3に軸平行断面図を示すように、内輪61と外輪62の間に複数の円すいころ63と、その各円すいころ63を周方向に一定のピッチで保持する保持器64を配設した構造をとる。このような円すいころ軸受は、内輪61と円すいころ63、および保持器64が一体化されて組立体とされ、通常、内輪61の内径を軸に圧入することによって組立体を軸に固定するとともに、単独でハウジング内にはめ込まれた外輪62に組立体を挿入して使用される。
【0003】
保持器64としては、金属板をプレス加工した、いわゆる打ち抜き保持器が多用され、各円すいころ63を収容するポケット64aを周方向に一定のピッチで形成したものであり、各ポケット64a間に位置する柱部64bは、組立状態においてポケット64a内に収容された円すいころ63の中心軸Crよりも外側に位置する。また、内輪61には、円錐面をなす軌道面61aの両端部に大鍔61bと小鍔61cが形成されており、各円すいころ63を保持器64の各ポケット64aに収容した状態で内輪61の軌道面61aに沿うように配置し、保持器64の小端側の端部をかしめることによって、内輪61と保持器64および各円すいころ63が相互に一体化されて組立状態となる。この組立状態においては、各円すいころ63は、保持器64の柱部64bと内輪61の軌道面61a、および内輪61の大鍔61bおよび小鍔61cによって組立体から脱落しないようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のように内輪と円すいころおよび保持器が一体化された円すいころ軸受においては、組み込まれる装置の構造や組み込み手順等によっては、組み込みが不可能となるか、あるいは装置側のギヤサイズや軸間距離等の設計変更を余儀なくされるという問題がある。
【0005】
すなわち、例えば自動車用トランスミッションの組立においては、図4に要部断面図を示すように、内輪61、円すいころ63および保持器64からなる組立体60を軸71に圧入して固定する一方、外輪62はギヤ72の中心部に形成された孔に外径面を圧入して固定する。その状態で軸71をギヤ72側に移動させて、外輪62内に組立体60を挿入して組立を終了するのであるが、組立体60の外輪62への挿入に際して、ギヤ72に隣接して設けられたギヤ73に対し、組立体60が図中δで示す部分においてギヤ73に干渉して、外輪62への挿入が不可能となる場合がある。
【0006】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、装置に対する組込み時における手順の制約や、装置の設計上の制約を緩和することのできる円すいころ軸受の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の円すいころ軸受は、内輪と外輪の間に、複数の円すいころと、その各円すいころを収容する複数のポケットが周方向に一定の間隔を開けて形成された金属製プレス成形保持器を配設した円すいころ軸受において、上記保持器の各ポケット間の柱部が、両端部に対して中央部所定領域が軸受中心側に位置するように屈曲し、かつ、ポケット内に収容された円すいころの中心軸に対して上記両端部が外側に、かつ、上記中央部所定領域が内側に位置しているとともに、両端部および中央部にはそれぞれ円すいころを保持する爪部がポケットの内側に向けて突出形成されて、ポケットの両側の柱部において互いに対向する爪部どうしの間を円すいころが通過することのできないように円すいころを脱落不能に保持する一方、上記内輪には、その小端側の鍔が形成されていないことによって特徴づけられる。
【0008】
本発明は、円すいころ軸受における複数の円すいころを、保持器と内輪とによって保持するのではなく、保持器のみによって複数の円すいころを脱落不能に保持するとともに、その保持器と複数の円すいころからなる組立体を、随時に内輪に対してセットすることを可能とすることで、所期の目的を達成しようとするものである。
【0009】
すわなち、本係る発明においては、保持器のポケット間に位置する柱部を、その中央部所定領域が両端部に対して軸受中心側に位置するように略M形に屈曲させることにより、ポケット内の円すいころの中心軸の外側と内側にそれぞれ両端部および中央部を位置させる。そして、その両端部および中央部にポケット内側に突出する爪部を形成することで、ポケット内の円すいころを軸受中心の外側と内側に存在する爪部によって当該ポケットから離脱してしまうことを防止している。これにより、内輪と一体化することなく、保持器単体で複数の円すいころを各ポケットから脱落不能に保持することを可能としている。そして、このような保持器と複数の円すいころからなる組立体は、小端側の鍔をなくした内輪と併用することにより、内輪をその小端側から当該組立体に挿入することで、随時に内輪と保持器および複数の円すいころをセットすることが可能となる。
【0010】
このような構造によると、図4に示したギヤボックスへの組み込み作業を再度例にとると、軸71に対しては内輪のみを圧入し、ギヤ72に圧入された外輪側に保持器と複数の円すいころからなる組立体を装着した状態で、軸71をギヤ72側に移動させることで、内輪を組立体の内側に挿入することが可能となる。従って、この請求項1に係る発明の軸受構造によると、ギヤ73に干渉する恐れのある内輪側の最大外径寸法を、従来の内輪,保持器および複数の円すいころからなる組立体60では複数の円すいころ63の大端部における最外周部を結ぶ円の寸法であったのに対し、内輪の大鍔の外径寸法にまで縮小することができ、ギヤ73が内輪の大鍔にさえ干渉しなければ軸受の組み込みが可能となり、装置への軸受の組み込み手順や装置側の設計の制約を大幅に緩和することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態の構成を示す軸平行断面図である。また、図2(A)はその保持器4の要部軸平行断面図であり、図2(B)および図2(C)はそれぞれ図2(A)のB矢視図およびC−C断面図である。
【0012】
この実施の形態の円すいころ軸受は、内輪1と外輪2、およびそれらの間に配置された複数のローラ3と保持器2によって構成されており、このうち、外輪2および円すいころ3については、従来の円すいころ軸受と同等である。
【0013】
内輪1は、外周面に円すい面からなる軌道面1aが形成され、その軌道面1aの大端側には大鍔1bが形成されているが、軌道面1aの小端側は小鍔が形成されておらずに直接的に端面に繋がっている。
【0014】
保持器4は、金属製のプレス成形保持器、いわゆる打ち抜き保持器であって、各円すいころ3を収容する複数のポケット4aが周方向に一定のピッチで形成されている点は従来のこの種の保持器と同様であるが、各ポケット4aの間に位置する柱部4bの形状に特徴があり、この特徴的構成により、各円すいころ3は保持器4のみによって各ポケット4aから脱落不能に保持されている。
【0015】
すなわち、保持器4は、その大端側および小端側においてそれぞれ周方向に繋がった連続部4c,4dを備えており、柱部4bの両端部41b,42bはそれぞれ連続部4c,4dを結ぶ円すい面上に位置しているのであるが、柱部4bの中央部43bは、両端部41b,42bに対して軸受中心Cb側に位置するように屈曲しており、従って各柱部4bは、全体として略M字形の断面形状をしている。
【0016】
各柱部4bの中央部43bは、ポケット4a内に収容されている円すいころ3の中心軸Crに対して内側(軸受中心Cb側)に位置し、両端部41b,42bは、同じくポケット4a内の円すいころ3の中心軸Crよりも外側に位置している。そして、各柱部4bの両端部41b,42b、および中央部43bには、それぞれポケット4aの内側に向けて突出する爪部51,52および53が形成されている。各爪部51,52および53の突出量は、ポケット4aの両側の柱部4bにおいて互いに対向する爪部51どうし並びに爪部52どうし、および爪部53どうしの間を、円すいころ3が僅かな力によっては通過することのできない程度の若干量である。
【0017】
このような保持器4の各ポケット4aに対して、円すいころ3を例えばスナップフィット等によって柱部4bの弾性変形を利用して挿入すると、各円すいころ3はその自重の数倍程度の微小な力では各ポケット4aから脱落することはなく、従って、保持器4のみによって各円すいころ3を脱落不能に保持することができ、複数の円すいころ3と保持器4によって組立体6を構成することができる。
【0018】
そして、この実施の形態の円すいころ軸受においては、前記したように内輪1の小端側に鍔が形成されておらず、軌道面1aの小端側が直接的に端面に繋がっているため、複数の円すいころ3と保持器4によって組立体6を形成した後、その組立体6の内側に内輪1を小端側から挿入することによって、内輪1と円すいころ3および保持器4を使用状態にセットすることができる。
【0019】
以上の実施の形態によれば、前記した図4に例示した自動車のトランスミッションに組み込む際、内輪1のみを軸71に圧入する一方、ギヤ72に外輪2を圧入し、その外輪2の内側に、複数の円すいころ3と保持器4とからなる組立体6を配置しておく。その状態で軸71をギヤ72側に移動すると、内輪1の大鍔1bの最外周面がギヤ73に干渉しない限り円すいころ軸受の組み込みが可能となり、図4に示した従来の円すいころ軸受を用いる場合にし比して、組み込み手順や装置の設計上の制約を大幅に緩和することができる。
【0020】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、保持器の柱部をその中央部が両端部に対して軸受中心側に位置するように断面略M形に折り曲げ、その中心部と両端部にそれぞれポケットの内側に突出する爪部を設けることにより、ポケット内の円すいころを保持器単体で脱落不能に保持するとともに、内輪にはその小端側に鍔を設けない構成を採用することによって、複数の円すいころと保持器とからなる組立体とを分離し、これら両者を使用に際して随時にセットすることが可能となり、内輪と複数の円すいころおよび保持器とを一体化した従来の円すいころ軸受に比して、装置に対する組み込みの作業手順の選択度を拡張し、また、装置の設計の制約を緩和してその自由度を向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係る発明の実施の形態の構成を示す軸平行断面図である。
【図2】(A)は図1の実施の形態の保持器4の要部軸平行断面図であり、(B)はその図2(A)のB矢視図、(C)は同じく図2(A)のC−C断面図である。
【図3】従来の円すいころ軸受の構成を示す軸平行断面図である。
【図4】円すいころ軸受が組み込まれる自動車のトランスミッションの構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 内輪
1a 軌道面
1b 大鍔
2 外輪
3 円すいころ
4 保持器
4a ポケット
4b 柱部
4c,4d,14c 連続部
51,52,53 爪部
6 組立体
Claims (1)
- 内輪と外輪の間に、複数の円すいころと、その各円すいころを収容する複数のポケットが周方向に一定の間隔を開けて形成された金属製プレス成形保持器を配設した円すいころ軸受において、
上記保持器の各ポケット間の柱部が、両端部に対して中央部所定領域が軸受中心側に位置するように屈曲し、かつ、ポケット内に収容された円すいころの中心軸に対して上記両端部が外側に、かつ、上記中央部所定領域が内側に位置しているとともに、両端部および中央部にはそれぞれ円すいころを保持する爪部がポケットの内側に向けて突出形成されて、ポケットの両側の柱部において互いに対向する爪部どうしの間を円すいころが通過することのできないように円すいころを脱落不能に保持する一方、
上記内輪には、その小端側の鍔が形成されていないことを特徴とする円すいころ軸受。
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