JP7180547B2 - Tapered roller bearing assembly method - Google Patents
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Description
本発明は、円すいころ軸受の組立方法に関する。 The present invention relates to a tapered roller bearing assembly method.
従来、建設機械をはじめとする各種の駆動装置には、その回転機構を回転自在に支持する軸受として円すいころ軸受が使用されている。図3に示すように、この円すいころ軸受10は、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設けられる複数の円すいころ13と、複数の円すいころ13を円周方向に所定の間隔で保持する保持器14と、を備えて構成される。
2. Description of the Related Art Conventionally, tapered roller bearings have been used as bearings for rotatably supporting rotary mechanisms in various driving devices including construction machinery. As shown in FIG. 3, this tapered roller bearing 10 includes an
円すいころ軸受10の保持器14としては、樹脂製のものや金属製のものが使用される。金属製の保持器14を用いた円すいころ軸受10の組立方法は、いわゆる、加締め方式が取られている。具体的には、図4Aに示すように、まず、保持器14のポケットに円すいころ13を保持させ、内輪12に組み込む。そして、内輪12の大鍔部16側の軸方向端面を内輪支持面30に当接させた状態で、保持器14に当接させた加締め治具20を、保持器14に向けて押し込むことにより、内輪12、円すいころ13及び保持器14が分離しないよう、任意のポケット隙間になるまで加締める、といった方法である。
As the
このような加締め方式により、内輪12、円すいころ13及び保持器14を一体化して、円すいころ軸受を組み立てる方法として、例えば特許文献1に記載の技術がある。
As a method of assembling a tapered roller bearing by integrating the
しかし、図4Aに示すような従来の円すいころ軸受10の組立方法では、加締め治具20により保持器14の加締めを行うにあたり、加締め時の力の伝達経路が、加締め治具20、保持器14、円すいころ13、内輪12、そして内輪支持面30の順となる。
However, in the conventional method for assembling the tapered roller bearing 10 as shown in FIG. ,
すなわち、加締め治具20に与えられた力は、加締め治具20に当接する保持器14へと伝達され、保持器14が円すいころ13の小径側端面13aを押し込むことで、円すいころ13へと伝達される。そして、円すいころ13へ伝達された力は、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔部16における大鍔面16aとの接触により、内輪12へと伝達された後、内輪12に当接する内輪支持面30へと伝達される。
That is, the force applied to the crimping
この場合において、円すいころ13は、保持器14により小径側端面13aで押される結果、図4Bに示すように、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔面16aとの接触部を支点として回転する。その結果、大径側端面13bと大鍔面16aの間で高い面圧が発生し、円すいころ13の大径側端面13bに圧痕が発生するおそれがあった。
In this case, the
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、金属製の保持器を加締めることにより、内輪、円すいころ及び保持器を一体化して円すいころ軸受の組み立てを行うに当たり、円すいころの大径側端面に圧痕が発生するのを抑制することができる円すいころ軸受の組立方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to assemble a tapered roller bearing by integrating an inner ring, tapered rollers, and a cage by crimping a metallic cage. Another object of the present invention is to provide a method for assembling a tapered roller bearing that can suppress the occurrence of dents on the large-diameter side end faces of the tapered rollers.
本発明は、下記(1)の構成からなる。
(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、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、前記複数の円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器と、を備え、
前記内輪の大径側端部に大鍔部が設けられる円すいころ軸受の組立方法であって、
前記内輪に前記保持器及び前記複数の円すいころが組み込まれた状態で、前記内輪の大鍔部側の端面を内輪支持面に当接させ、
前記内輪支持面及び前記円すいころの大径側端面の各々に当接するバックアップリングを介在させた状態で、前記保持器を加締めることを特徴とする円すいころ軸受の組立方法。
The present invention consists of the following configuration (1).
(1) An outer ring having an outer ring raceway surface on its inner peripheral surface, an inner ring having an inner ring raceway surface on its outer peripheral surface, and a plurality of tapered rollers provided to roll between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface. , a metal retainer that retains the plurality of tapered rollers at predetermined intervals in the circumferential direction,
A method for assembling a tapered roller bearing in which a large flange is provided at the large diameter side end of the inner ring,
in a state in which the retainer and the plurality of tapered rollers are incorporated in the inner ring, the end surface of the inner ring on the side of the large flange portion is brought into contact with the inner ring support surface;
A method of assembling a tapered roller bearing, wherein the retainer is crimped in a state in which a backup ring abutting against each of the inner ring support surface and the large-diameter side end surface of the tapered roller is interposed.
また、本発明の好ましい実施形態は、下記(2)の構成からなる。
(2)前記円すいころの大径側端面と、前記内輪における大鍔部の大鍔面との間に間隙を有するようにして、前記バックアップリングを介在させることを特徴とする、上記(1)に記載の円すいころ軸受の組立方法。
A preferred embodiment of the present invention has the following configuration (2).
(2) The above (1) is characterized in that the backup ring is interposed so as to have a gap between the large-diameter end surface of the tapered roller and the large flange surface of the large flange portion of the inner ring. A method for assembling the tapered roller bearing described in .
また、本発明の好ましい実施形態は、下記(3)の構成からなる。
(3)前記円すいころの大径側端面と前記バックアップリングの接触面積が、前記円すいころの大径側端面と前記内輪における大鍔面との接触面積よりも大きいことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の円すいころ軸受の組立方法。
A preferred embodiment of the present invention has the following configuration (3).
(3) The contact area between the large-diameter end surface of the tapered roller and the backup ring is larger than the contact area between the large-diameter end surface of the tapered roller and the large flange surface of the inner ring. ) or the tapered roller bearing assembly method according to (2).
本発明によれば、内輪支持面と、円すいころの大径側端面との間にバックアップリングを介在させた状態で、保持器を加締めるため、加締め時の力の少なくとも一部は、バックアップリングを介して内輪支持面へと伝達される。従って、円すいころによる、円すいころの大径側端面と、内輪の大鍔面との接触部を支点する回転が抑制され、円すいころの大径側端面と、内輪の大鍔面と間の面圧が低下するため、円すいころの大径側端面に圧痕が発生するのを抑制することができる。 According to the present invention, since the retainer is crimped with the backup ring interposed between the inner ring support surface and the large-diameter end surface of the tapered roller, at least part of the force during crimping is applied to the backup ring. It is transmitted through the ring to the inner ring support surface. Therefore, the rotation of the tapered roller around the contact portion between the large-diameter side end surface of the tapered roller and the large flange surface of the inner ring is suppressed, and the surface between the large-diameter side end surface of the tapered roller and the large flange surface of the inner ring is suppressed. Since the pressure is reduced, it is possible to suppress the occurrence of dents on the large-diameter side end faces of the tapered rollers.
以下、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment of the method for assembling a tapered roller bearing according to the present invention will be described in detail based on the drawings.
まず、図3を参照して、本発明が適用された円すいころ軸受について説明する。 First, a tapered roller bearing to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
円すいころ軸受10は、図3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設けられる複数の円すいころ13と、複数の円すいころ13を円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器14と、を備える。
As shown in FIG. 3, the tapered roller bearing 10 includes an
内輪12は、内輪12の小径側端部に設けられる小鍔部15と、内輪12の大径側端部に設けられる大鍔部16と、を有する。なお、小鍔部15における小鍔面15aは、小鍔部15が円すいころ13の小径側端面13aと接触する面である。また、大鍔部16における大鍔面16aは、大鍔部16が円すいころ13の大径側端面13bと接触する面である。
The
保持器14は、例えば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、周方向に所定の間隔(例えば、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。
The
本発明は、かかる円すいころ軸受の組立方法を提供するものであり、引き続き、実施形態について説明する。 The present invention provides a method for assembling such a tapered roller bearing, and will continue to describe the embodiments.
(第1実施形態)
図1を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第1実施形態について説明する。図1は、金属製の保持器14を備える円すいころ軸受における、内輪12に対して円すいころ13を保持した保持器14を組み付ける方法を説明する断面図である。
(First embodiment)
A first embodiment of a method for assembling a tapered roller bearing according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method of assembling the
本実施形態の組立方法では、加締め治具20が使用されており、この加締め治具20は、略円環状に形成されている。この加締め治具20の内周面には、保持器14の柱部14cに対面する加締め部20aと、保持器14のポケットよりも径方向(図1の左右方向)外側に位置する円すいころ13に対面する逃げ20bが、加締め治具20の周方向にわたって交互に設けられている。
In the assembly method of this embodiment, a crimping
加締め部20aは、加締め時に保持器14へ十分な力が伝達されるよう、保持器14の加締め後の柱部14cの傾斜角度に適合する所定のテーパー状に形成される。また、逃げ20bは、加締め時において、円すいころ13と干渉しないよう、加締め部20aに対して凹んでいる。
The
そして、本実施形態では、内輪12に対して円すいころ13を保持した保持器14を組み付けるにあたり、まず、保持器14のポケットに円すいころ13を保持させ、内輪12に組み込む。そして、内輪12における大鍔部16側の軸方向(図1の上下方向)端面16bを内輪支持面30に当接させ、更に、内輪支持面30及び円すいころ13の大径側端面13bの各々に当接する円環状のバックアップリング40を介在させる。
In this embodiment, when assembling the
バックアップリング40は、内輪12の大鍔部16よりも大径であり、内輪12の径方向外側に配置された状態で、内輪支持面30と当接する。また、バックアップリング40の上面40a(内輪支持面30と当接する面とは反対側の面)が、内輪12に組み込まれた状態の円すいころ13の大径側端面13bを案内するようにテーパー状に形成され、大径側端面13bと当接する。本実施形態においては、バックアップリング40の上面40aは、内輪支持面30に支持された内輪12の大鍔面16aと略面一に形成される。
また、本実施形態では、バックアップリング40の上面40aは、円すいころ13のピッチ円直径と大径側端面13bとの交点よりも、径方向外側まで形成される。
The
Further, in the present embodiment, the
この状態で、加締め治具20の加締め部20aを保持器14の柱部14cに接触させながら、内輪支持面30に向けて押し込むことにより、内輪12、円すいころ13及び保持器14が分離しない任意のポケット隙間になるように、保持器14を加締める。
In this state, the
上記のように、内輪支持面30と、円すいころ13の大径側端面13bとの間に、円環状のバックアップリング40が介在することで、加締め時の力の少なくとも一部は、バックアップリング40を介して内輪支持面30へと伝達される。すなわち、加締め時の力の伝達経路として、加締め治具20、保持器14、円すいころ13、バックアップリング40、そして内輪支持面30の順となる伝達経路が形成される。従って、円すいころ13による、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔面16aとの接触部を支点する回転が抑制され、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔面16aとの間の面圧が低下するため、円すいころ13の大径側端面13bに圧痕が発生するのを抑制することができる。
さらに、バックアップリング40の上面40aが、円すいころ13のピッチ円直径と大径側端面13bとの交点よりも、径方向外側まで形成されることで、円すいころ13による回転をより抑制することができる。
As described above, by interposing the
Further, the
また、円すいころ13の大径側端面13bとバックアップリング40の接触面積が、円すいころ13の大径側端面13bと内輪12における大鍔面16aとの接触面積よりも大きいことが好ましい。上記構成を有することにより、保持器14の加締め時において、バックアップリング40が、内輪12における大鍔面16aよりも大面積で円すいころ13を支持するため、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔面16aとの間の面圧をより低下させることができる。
Moreover, it is preferable that the contact area between the large-
なお、上記構成を実現する方法として、例えば、バックアップリング40における径方向の幅が、内輪12における大鍔面16aの径方向の幅よりも大きいバックアップリング40を用いることができる。
As a method for realizing the above configuration, for example, a
バックアップリング40は、内輪12の大鍔部16よりも、内輪12の径方向外側に配置されていれば、内輪12の大鍔部16とバックアップリング40は必ずしも接触する必要はないが、バックアップリング40の内周面が、内輪12の大鍔部16の外周面と嵌合するように、バックアップリング40の内径を設定することで、バックアップリング40の位置決めが容易となるため、好ましい。
また、バックアップリング40の外径は、保持器14の内周面と干渉しない大きさに設定する必要がある。
As long as the
Also, the outer diameter of the
バックアップリング40の材質については、上記した作用効果を得ることができるものであれば特に制限されないが、例えば、鉄をはじめとする金属や、樹脂などを用いることができる。
The material of the
(第2実施形態)
続いて、図2を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の組立方法の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一部分については、図面に同一符号を付して説明を省略あるいは簡略化する。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the tapered roller bearing assembly method according to the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the description thereof is omitted or simplified.
本実施形態では、図2に示すように、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12における大鍔部16の大鍔面16aとの間に、間隙Gを有するようにして、内輪支持面30と、円すいころ13の大径側端面13bとの間にバックアップリング40を介在させる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, a gap G is provided between the large-diameter
上記構成を有することにより、保持器14の加締め時において、円すいころ13の大径側端面13bと、内輪12の大鍔面16aとが接触しないため、円すいころ13の大径側端面13bにおける圧痕の発生を防止することができる。また、内輪12の大鍔面16aは、加締め時に力が伝わらないため、内輪12の大鍔面16aにおける圧痕の発生も防止することができる。
With the above configuration, when the
なお、上記間隙Gを設けるためには、バックアップリング40の上面40aの高さ(本実施形態では、図2に示すように、バックアップリング40の上面40aが、内輪12に組み込まれた状態の円すいころ13の大径側端面13bを案内するようにテーパー状に形成されているため、上面40aにおける最も低い高さ)が、内輪12の大鍔面16aの高さよりも高くなるよう、バックアップリング40の軸方向の高さを設定する必要がある。
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。
In order to provide the gap G, the height of the
Other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
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、適宜変更、改良等が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to those exemplified in the above embodiments, and can be modified, improved, etc. as appropriate.
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
14a 小径側円環部
14b 大径側円環部
14c 柱部
14d ポケット部
15 小鍔部
15a 小鍔面
16 大鍔部
16a 大鍔面
16b 端面
20 加締め治具
20a 加締め部
20b 逃げ
30 内輪支持面
40 バックアップリング
40a 上面
G 間隙
10 tapered
Claims (3)
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設けられる複数の円すいころと、
前記複数の円すいころを円周方向に所定の間隔で保持する金属製の保持器と、
を備え、
前記内輪の大径側端部に大鍔部が設けられる円すいころ軸受の組立方法であって、
前記内輪に前記保持器及び前記複数の円すいころが組み込まれた状態で、前記内輪の大鍔部側の端面を内輪支持面に当接させ、
前記内輪支持面及び前記円すいころの大径側端面の各々に当接するバックアップリングを介在させた状態で、前記保持器を加締めることを特徴とする円すいころ軸受の組立方法。 an outer ring having an outer ring raceway surface on its inner peripheral surface;
an inner ring having an inner ring raceway surface on its outer peripheral surface;
a plurality of tapered rollers rotatably provided between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface;
a metal retainer that retains the plurality of tapered rollers at predetermined intervals in the circumferential direction;
with
A method for assembling a tapered roller bearing in which a large flange is provided at the large diameter side end of the inner ring,
in a state in which the retainer and the plurality of tapered rollers are incorporated in the inner ring, the end surface of the inner ring on the side of the large flange portion is brought into contact with the inner ring support surface;
A method of assembling a tapered roller bearing, wherein the retainer is crimped in a state in which a backup ring abutting against each of the inner ring support surface and the large-diameter side end surface of the tapered roller is interposed.
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