JP2006029521A

JP2006029521A - 円すいころ軸受

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Publication number: JP2006029521A
Application number: JP2004212143A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Azuma; 敏昭東
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】潤滑油が軸受周方向全体からほぼ一様な流量で流出するように潤滑油の流量を調整すること。
【解決手段】内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部に、保持器１４の大径リング部１４ｂの外径よりも大径に形成したフランジ部１１ｅを一体に成形し、かつ、外輪端面１２ｂとフランジ部１１ｅとの間に、軸受内部を流れる潤滑油の流量を調整するための流量調整部１８を形成した。流量調整部１８は、フランジ部１１ｅと外輪端面１２ｂとの間に形成される微小隙間で構成され、当該微小隙間の間隔Ｘは、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部にフランジ部１１ｅを一体成形することにより、軸受周方向にほぼ一様な間隔で維持される。これにより、潤滑油が軸受周方向全体からほぼ一様な流量で流出するようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車のトランスミッションやデファレンシャル等の歯車装置に組み込まれる円すいころ軸受に関するものである。

自動車のトランスミッション（主変速機）は、大別して、マニュアルタイプとオートマチックタイプがあり、車輌の駆動方式によって前輪駆動（ＦＷＤ）用トランスアクスル、後輪駆動（ＲＷＤ）用トランスミッション、および四輪駆動（４ＷＤ）用トランスファ（副変速機）がある。これらは、エンジンからの駆動力を変速して駆動軸などへ伝達するものである。一方、デファレンシャル（終減速装置）は減速歯車装置と差動装置から構成され、減速歯車装置は回転速度の減速と駆動力の増大、特にエンジン縦置きの車輌では駆動力の伝達方向の直角方向に変えて駆動輪車軸に伝達し、差動装置は左右の駆動輪に回転速度差が生じたとき、両輪を差動させて車輪のスリップを防止するものである。

図７は、自動車のデファレンシャルの一例を示している。このデファレンシャルは、前部機関後輪駆動の自動車（ＦＲ車）に装備されるもので、同図で紙面上方向が車体前方、紙面下方向が車体後方である。デファレンシャルケース２１の前部内周面にドライブピニオン軸２２が挿通され、一対の円すいころ軸受２３、２４で回転自在に支持される。ドライブピニオン軸２２の前端部にはプロペラシャフトが連結され、後端部にはリングギア（減速大歯車）２５と歯合するドライブピニオンギヤ（減速小歯車）２２ａが固定され又は一体に設けられる。

リングギヤ２５は差動歯車ケース２６に連結され、差動歯車ケース２６は一対の円すいころ軸受２７、２８でデファレンシャルケース２１に対して回転自在に支持される。差動歯車ケース２６の内部には、一対のピニオンギヤ２９と、これに歯合する一対のサイドギヤ３０がそれぞれ配設される。ピニオンギヤ２９はピニオン軸３１に固定され、サイドギヤ３０はスラストワッシャを介して差動歯車ケース２６に装着される。図示されていない左右のドライブシャフトは、それぞれに対応するサイドギヤ３０の内径部に連結（セレーション連結等）される。

プロペラシャフトからの駆動トルクは、ドライブピニオンギヤ２２ａ→リングギヤ２５→差動歯車ケース２６→ピニオンギヤ２９→サイドギヤ３０→ドライブシャフトという経路で伝達される。一方、タイヤの駆動抵抗は、ドライブシャフト→サイドギヤ３０→ピニオンギヤ２９へと伝達される。

デファレンシャルケース２１内には潤滑油が貯溜され、シール部材３３、３４、３５によって密封される。回転時、歯車部や軸受部等の部品は、デファレンシャルケース２１内の油浴によって潤滑される（油浴潤滑）。

図８は、上記のデファレンシャルのような歯車装置において、差動歯車ケース２６をデファレンシャルケース２１に対して回転自在に支持する従来の円すいころ軸受（円すいころ軸受２７、２８）を示している。尚、ドライブピニオン軸２２をデファレンシャルケース２１に対して回転自在に支持する円すいころ軸受（円すいころ軸受２３、２４）も同様の形態である。

従来の円すいころ軸受は、図８に示すように、外周面に円すい状の軌道面１１ａを有し、かつ、この軌道面１１ａの小径側に小鍔部１１ｂを形成すると共に大径側に大鍔部１１ｃを形成した内輪１１と、内周面に円すい状の軌道面１２ａを有する外輪１２と、内輪１１の軌道面１１ａと外輪１２の軌道面１２ａとの間に転動自在に介在した複数の円すいころ１３と、複数の円すいころ１３を軸受周方向に所定の間隔を隔てて保持する保持器１４とを主要な構成要素としている。

なお、従来の円すいころ軸受に使用される保持器１４は、図９に示すように、小径リング部１４ａと大径リング部１４ｂとの間に複数本の柱部１４ｃを有し、柱部１４ｃの相互間に円すいころ１３を保持するポケット部１４ｄを形成したものである。

そして、従来の円すいころ軸受は、内輪１１に対する円すいころ１３及び保持器１４の組付け上の要請から、内輪１１の大鍔部１１ｃの外径Ｄ₀が、図８に示すように、保持器１４の大径リング部１４ｂの内径ｄ₀よりも小径に形成されている。従来の円すいころ軸受に使用される保持器１４には、大別して弾性に優れた樹脂製のものと剛性の高い鋼板製のものがある。樹脂製の保持器１４は、リンや硫黄の含有量が多い潤滑油や酸化劣化の激しい潤滑油に対する耐性が低く劣化し易い。このため、自動車のトランスミッションやデファレンシャルのように油浴潤滑で使用する円すいころ軸受には、耐油性に優れた鋼板製の保持器１４を使用する傾向がある。

内輪１１に対して円すいころ１３及び鋼板製の保持器１４を組付けるときは、保持器１４のポケット部１４ｄに円すいころ１３を嵌め込み、円すいころ１３に内輪１１の小鍔部１１ｂを乗り越えさせて、内輪１１の小鍔部１１ｂと大鍔部１１ｃとの間に円すいころ１３を嵌合させる。鋼板製の保持器１４は、樹脂製の保持器１４と比較して弾性変形量が極めて小さいので、円すいころ１３に内輪１１の小鍔部１１ｂを乗り越えさせるときに、内輪１１、円すいころ１３及び保持器１４に対して過大な負荷が作用するおそれがある。このため、鋼板製の保持器１４は、柱部１４ｃの小径リング部１４ａ側の部分を予め外側へ拡径させて、円すいころ１３の小径側を保持器１４の半径方向外側へ逃がせるようにしておく（例えば特許文献１参照）。

そして、内輪１１に円すいころ１３及び鋼板製の保持器１４を組み付けたのち、図１０に示すように、加締め治具１５によって鋼板製の保持器１４の柱部１４ｃを内側に加締めて、ポケット部１４ｄを等脚台形状に形成する。図１０に示す加締め工程において、鋼板製の保持器１４の大径リング部１４ｂを図中の矢印で示すように押さえておく必要があることから、内輪１１の大鍔部１１ｃの外径Ｄ₀は、保持器１４の大径リング部１４ｂの内径ｄ₀よりも小径に形成されている。

ところで、従来の円すいころ軸受は、その形状的な特性から、油浴潤滑の内輪回転で運転した場合、内輪１１の小鍔部１１ｂ側から大鍔部１１ｃ側に向かって潤滑油を流そうとするポンプ作用が働く。ポンプ作用によって潤滑油が適度な流量で流されると、軸受温度が異常高温になるのを防止することができる。その一方で、ポンプ作用は、軸受回転速度に比例して大きくなる。このため、軸受回転速度が大きい場合には、ポンプ作用が強くなり過ぎて、潤滑油の流れ方向と反対側に位置する周辺部品（歯車部、軸受部等）に潤滑油が充分に行き渡らず、潤滑不足に陥る可能性がある。

このような円すいころ軸受の周辺部品の潤滑不足を防止するため、例えば図１１に示す円すいころ軸受が提案されている（例えば特許文献２参照）。図１１に示す円すいころ軸受は、内輪１１の小鍔部１１ｂと保持器１４の小径リング部１４ａとの間に、軸受内部を流れる潤滑油の流量を調整するための間隙部１６を設けたものである。間隙部１６は、軸受半径方向のすきまＹ₁が０＜Ｙ₁≦１ｍｍの範囲内で形成されている。また、内輪１１の大鍔部１１ｃと外輪１２の大径側の端面１２ｂ（以下、外輪端面１２ｂという。）との間には、潤滑油の流量を調整するためのシール部材１７を配設している。シール部材１７は、断面略コ字形でかつ内輪１１の大鍔部１１ｃに嵌合する環状に形成された芯金１７ａと、芯金１７ａの一端に固着されたゴムや樹脂等の弾性材からなるリップ１７ｂとで構成され、外輪端面１２ｂに対して所定の締代をもってリップ１７ｂを接触させてある。

特開２００３−１３９１３３号公報特開２００２−３２３０４９号公報

図１１に示す円すいころ軸受は、シール部材１７のリップ１７ｂに適度な柔軟性を持たせることで、ポンプ作用によって軸受内部から流出する潤滑油の流量を調整している。しかし、図１１に示す円すいころ軸受は、内輪１１に対する円すいころ１３及び保持器１４の組付け上の要請から内輪１１の大鍔部１１ｃが保持器１４の大径リング部１４ｂの内径よりも小径に形成されているので、シール部材１７を内輪１１の大鍔部１１ｃに嵌着する必要がある。このため、シール部材１７に嵌合ガタが生じると、外輪端面１２ｂとリップ１７ｂとの間に接触不良が生じ、リップ１７ｂが局所的に摩耗するおそれがある。リップ１７ｂが局所的に摩耗すると、軸受周方向でリップ１７ｂの締代に差異が生じる。このため、潤滑油の流出量が軸受周方向でばらつき、軸受内部の温度を均一に保つことができず、軸受性能に悪影響を及ぼす。

一方、図１１に示す円すいころ軸受は、リップ１７ｂが局所的に摩耗しないように、潤滑油の出口側（内輪１１の大鍔部１１ｃ側）においても、潤滑油の入口側（内輪１１の小鍔部１１ｂ側）と同様の間隙部によって潤滑油の流量を調整することが考えられる。しかし、外輪端面１２ｂとリップ１７ｂとの間に間隔部を設けた場合であっても、当該間隙部の軸受軸線方向のすきまＹ₂がシール部材１７の嵌合ガタによって軸受周方向でばらつき、潤滑油を軸受周方向全体から一様に流出させることができないおそれがある。

本発明は、斯かる実情に鑑み創案されたものであって、その目的は、ポンプ作用によって軸受内部から流出する潤滑油を軸受周方向全体からほぼ一様に流出させることで、円すいころ軸受の性能安定化を図ることにある。

本発明に係る円すいころ軸受は、上記目的を達成するため、外周面に円すい状の軌道面を有し、かつ、この軌道面の小径側に小鍔部を形成すると共に大径側に大鍔部を形成した内輪と、内周面に円すい状の軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に介在した複数の円すいころと、小径リング部及び大径リング部間に複数本の柱部を有し、かつ、この柱部相互間に円すいころを保持するポケット部を形成した保持器とを備え、油潤滑で使用する円すいころ軸受において、内輪の大鍔部側の端部に、保持器の大径リング部の外径よりも大径に形成したフランジ部を一体に成形し、かつ、外輪大径側端部とフランジ部との間に、軸受内部を流れる潤滑油の流量を調整するための流量調整部を形成したことを特徴としている。

本発明は、外輪大径側端部とフランジ部との間に形成された流量調整部で、軸受内部からの潤滑油の流出量を調整するものである。ここで、「流量調整部」は、従来例を示す図１１の間隙部１６のような非接触式のもの、即ち外輪大径側端部とフランジ部との間に形成されたすきまで潤滑油の流出量を調整するものや、従来例を示す図１１の外輪端面１２ｂ及びリップ１７ｂのような接触式のものを含む概念である。流量調整部は、内輪大鍔部側の端部にフランジ部を一体成形することにより、外輪大径側端部とフランジ部の間隔又は外輪大径側端部とフランジ部の接触状態が良好に維持されるので、ポンプ作用によって軸受内部から流出する潤滑油の流出量を軸受周方向でほぼ一様に調整することが可能になる。なお、流量調整部は、内輪のフランジ部の外周部を外輪大径側端面に向けて軸受軸線方向に延設して構成してもよいし、外輪大径側端部を内輪のフランジ部の外周部に向けて軸受軸線方向に延設して構成してもよい。

また、上記の円すいころ軸受は、内輪の大鍔部側の端部に、保持器の大径リング部の外径よりも大径に形成したフランジ部を一体に成形してあるので、従来の円すいころ軸受に使用される鋼板製等の高剛性材料からなる保持器（図９参照）に対し、従来装置では図１０に示す加締め工程を行なうことができず、円すいころ軸受を組立てることができない構成になっている。このため、本発明に係る円すいころ軸受は、保持器の小径リング部から大径リング部へ向けてスリットを設け、内輪に対して円すいころ及び保持器を組付ける際に保持器の少なくとも小径リング部側を弾性的に拡径させるように構成してある。このように少なくとも小径リング部側が弾性的に拡径可能に構成された保持器を使用することで、当該保持器が鋼板製等の高剛性材料からなるものであっても図１０に示す加締め工程を行なうことなく、円すいころ及び保持器を、大鍔部側の端部にフランジ部を設けた内輪に組付けることができる。

本発明によれば、内輪の大鍔部側の端部に、保持器の大径リング部の外径よりも大径に形成したフランジ部を一体に成形したから、外輪大径側端部とフランジ部との間に形成される流量調整部が良好な状態で維持され、ポンプ作用によって軸受内部から流出する潤滑油の流出量を軸受周方向でほぼ一様に調整することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を例示している。この実施形態における円すいころ軸受は、図１に示すように、内輪１１と、外輪１２と、複数個の円すいころ１３と、保持器１４とを主要な構成要素としている。なお、この実施形態における外輪１２及び複数個の転動体１３の構成は、従来例を示す図８のものと同じ構成になっているので、これらの説明は省略する。

内輪１１は、図１に示すように、外周面に円すい状の軌道面１１ａを有し、かつ、この軌道面１１ａの小径側に小鍔部１１ｂを形成すると共に大径側に大鍔部１１ｃを形成したものであって、大鍔部１１ｃ側の端部に内輪１１の半径方向外側に延在するフランジ部１１ｅを一体に成形してある。フランジ部１１ｅは、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部から内輪１１の半径方向外側に延在する円板部１１ｅ１と、円板部１１ｅ１の外周部から外輪端面１２ｂへ向けて延設した環状部１１ｅ２とを有する。

円板部１１ｅ１は、外径Ｄを保持器１４の大径リング部１４ｂの外径ｄよりも大径に形成してある。なお、この実施形態では、円板部１１ｅ１の外径Ｄを外輪端面１２ｂの内径よりも大径でかつ外輪端面１２ｂの外径よりも小径に形成してある。

環状部１１ｅ２は、外輪端面１２ｂとの間で流量調整部１８を構成するための部位で、この実施形態では、円板部１１ｅ１の外周部から軸受軸線方向と平行に外輪端面１２ｂへ向けて延設した円筒状に形成してある。

この実施形態における流量調整部１８は、内輪１１のフランジ部１１ｅの環状部１１ｅ２と外輪端面１２ｂとの間の微小隙間によって構成されている。流量調整部１８の間隔Ｘ（フランジ部１１ｅの環状部１１ｅ２と外輪端面１２ｂとの間隔）は、潤滑油が軸受内部から所望の流量で流出するような範囲内（例えば０ｍｍ＜Ｘ≦１ｍｍ）で適宜設定することが好ましい。また、流量調整部１８の間隔Ｘが軸受周方向でほぼ一様になるように、フランジ部１１ｅの環状部１１ｅ２の先端部及び外輪端面１２ｂには、旋削又は研削等の仕上げ加工を施しておくことが望ましい。

このように、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部に、保持器１４の大径リング部１４ｂの外径ｄよりも大径に形成したフランジ部１１ｅを一体に成形しておくと、フランジ部１１ｅと外輪端面１２ｂとの間に形成された流量調整部１８は、円すいころ軸受を経年使用しても所定の間隔Ｘの状態で維持される。また、流量調整部１８の間隔Ｘが軸受周方向でほぼ一様になるように設定してあるので、ポンプ作用によって軸受内部から流出する潤滑油の流量は、軸受周方向でほぼ一様に調整される。

一方、保持器１４は、図２に示すように、小径リング部１４ａと大径リング部１４ｂとの間に複数本の柱部１４ｃを有し、柱部１４ｃの相互間に円すいころ１３（図示略）を保持するポケット部１４ｄを形成したものである。

上記の円すいころ軸受を、自動車のトランスミッションやデファレンシャルのように油浴潤滑で使用する場合は、保持器１４として耐油性に優れた材料からなるものを使用することが好ましい。耐油性に優れた保持器１４としては、鋼板製のものが代表的である。

また、上記の円すいころ軸受は内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部にフランジ部１１ｅを設けてあるために、図１０に示す加締め工程で使用される従来装置では、内輪端面１１ｄの側方から保持器１４の大径リング部１４ｂを押えることができない。さらに、図１０に示す加締め工程と同様の工程を行なえるように従来装置を改良しても、加締め工程では、柱部１４ｃに残留変形が生じてポケット部１４ｄを円すいころ１３の形状に完全対応した等脚台形状に形成することが困難である。このような理由から、上記の円すいころ軸受に鋼板等の高剛性材料からなる保持器１４を使用する場合は、図１０に示すような加締め工程が不要な保持器１４を使用することが望ましい。

そこで、図２に示す保持器１４は、小径リング部１４ａから大径リング部１４ｂへ向けてスリット１４ｅを設けて、内輪１１に対して円すいころ１３及び保持器１４を組付ける際に保持器１４の少なくとも小径リング部１４ａ側を弾性的に拡径させるように構成してある。スリット１４ｅは、保持器１４の円周方向のうち柱部１４ｃの配設箇所ごとに、小径リング部１４ａから大径リング部１４ｂへ向けて柱部１４ｃの中間部まで設けてある。

そして、保持器１４のポケット部１４ｄに円すいころ１３を嵌め込んだ状態で、大径リング部１４ｂ側から保持器１４の内側へ内輪１１を挿入すると、保持器１４は、図３に示すように、スリット１４ｅの形成箇所で小径リング部１４ａ側が弾性的に拡径する。保持器１４の小径リング部１４ａ側が拡径すると、円すいころ１３（図示略）の小径側を保持器１４の半径方向外側へ逃がすことができるので、内輪１１、円すいころ１３及び保持器１４に対して過大な負荷を作用させずに、円すいころ１３に内輪１１の小鍔部１１ｂを乗り越えさせることができる。また、円すいころ１３が内輪１１の小鍔部１１ｂを乗り越えて内輪１１の小鍔部１１ｂ及び大鍔部１１ｃの間に嵌合すると、保持器１４は、図２に示す弾性変形前の形状に復帰する。なお、スリット１４ｅは、内輪１１に対して円すいころ１３及び保持器１４を組付けたのち、円すいころ１３及び保持器１４を内輪１１から取外せるように、そのままの状態で残しておいてもよいが、保持器１４の環剛性を高めるために溶接や接着等の適宜の手段で接合しても構わない。

このように、保持器１４の小径リング部１４ａ側を拡径し得るよう構成すると、保持器１４を塑性変形させることなく内輪１１に組付けることができる。また、組立て時に保持器１４の塑性変形を不要にすることで、円すいころ軸受の組立てが簡略化されて生産性が向上するばかりか、保持器１４のポケット部１４ｄを円すいころ１３の形状に完全対応した等脚台形状に形成することが可能になる。保持器１４のポケット部１４ｄを円すいころ１３の形状に完全対応させると、円すいころ１３及び保持器１４の接触状態が良好になり、保持器１４の耐久性を向上させることができる。ここでいう円すいころ１３の形状は、円すいころ１３の軸線位置から円すいころ１３の半径方向に所定距離隔てた位置における断面形状であって、保持器１４の柱部１４ｃの長手方向と同じ方向の断面形状である。

すなわち、従来の円すいころ軸受は、図１０に示す加締め工程により柱部１４ｃを加締めることで保持器１４の強度が低下し、また、保持器１４のポケット部１４ｄを円すいころ１３の形状に完全対応した等脚台形状に形成することが困難であるため、円すいころ１３及び保持器１４の接触不良により保持器１４の耐久性が低下するという問題があったが、この実施形態における円すいころ軸受は、図２に示す保持器１４を適用することで、かかる問題をも解消し得るものである。

以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。例えば上記実施形態では、フランジ部１１ｅの外径Ｄが、保持器１４の外径ｄよりも大径である外輪端面１２ｂの内径より大径でかつ外輪端面１２ｂの外径より小径に形成されているが、フランジ部１１ｅの外径Ｄは、保持器１４の外径ｄよりも大径であれば、外輪端面１２ｂの内径より小径に形成したり、外輪端面１２ｂの外径より大径に形成することが可能である。すなわち、内輪１１のフランジ部１１ｅや内輪取付相手部材Ｓ₁のフランジ部Ｓ₁₁が外輪取付相手部材Ｓ₂又は他の部材に干渉しない範囲内であれば、フランジ部１１ｅの外径Ｄは、外輪１２の外径よりも大きく形成することもできる。なお、図７に示すデファレンシャルの円すいころ軸受２３，２４，２７，２８の配設箇所のいずれにも適用し得る汎用性を持たせるためには、フランジ部１１ｅの外径Ｄを外輪１２の外径以下に形成しておくことが望ましい。

また、上記実施形態では、フランジ部１１ｅを、外輪端面１２ｂの内径よりも大径でかつ外輪端面１２ｂの外径よりも小径に形成した円板部１１ｅ１と、円筒状に形成した環状部１１ｅ２とで構成してあるが、フランジ部１１ｅは、外輪端面１２ｂとの間で流量調整部１８を構成することができれば、如何なる構成であっても構わない。例えばフランジ部１１ｅが円板部１１ｅ１及び環状部１１ｅ２からなる場合は、環状部１１ｅ２を非円筒状（例えば円すい状や球面状など）に形成してもよい。また、フランジ部１１ｅは、環状部１１ｅ２がカップ状（例えば球面状や楕円球面状など）に形成されている場合は、環状部１１ｅ２のみで構成しても構わない。

また、上記実施形態では、フランジ部１１ｅの環状部１１ｅ２の先端部と外輪端面１２ｂとの間の微小隙間によって流量調整部１８を構成しているが、外輪１２の大径側の端部には、外輪端面１２ｂのみならず、外輪１２の大径側の内径面や外輪１２の大径側の外径面も含むものとする。なお、ここでいう外輪１２の大径側の内径面は、軌道面１２ａのうち円すいころ１３よりも大径側の部位である。また、外輪１２の大径側の端部に、外輪１２の大径側の外径面を含めるのは、外輪１２の大径側の端部が外輪取付相手部材Ｓ₂の嵌合部から突出している場合を想定したものである。

さらに、上記実施形態では、流量調整部１８を、フランジ部１１ｅの環状部１１ｅ２の先端部と外輪端面１２ｂとの間で構成してあるが、例えば図４に示すように、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部に、円板状に形成したフランジ部１１ｅを一体に成形すると共に、フランジ部１１ｅの外周部に弾性材からなるリップ１１ｅ３を焼付け固定し、リップ１１ｅ３を所定の締代をもって外輪端面１２ｂに接触させることで、流量調整部１８を構成することも可能である。この場合、油浴潤滑で使用する円すいころ軸受、即ち大量の潤滑油が充填された空間内で使用する円すいころ軸受には好適であるが、少量の潤滑油しか充填されていない状況下では、軸受内部から潤滑油を流出させることが困難である。潤滑油の充填量に関係なく使用し得るという観点から、上記実施形態のように流量調整部１８をすきまＹで構成することが好ましい。

さらにまた、上記実施形態では、内輪１１の小鍔部１１ｂと保持器１４の小径リング部１４ａとの間で潤滑油の流入量を調整する構成になっていないが、図１１に示す間隙部１６を上記実施形態に係る円すいころ軸受に適用することも可能である。この場合、油浴潤滑で使用する円すいころ軸受には好適であるが、少量の潤滑油しか充填されていない状況下では、軸受内部に潤滑油が流入し難くなり、軸受内部が潤滑不足になるおそれがある。潤滑油の充填量に関係なく使用し得るという観点から、上記実施形態のように内輪１１の小鍔部１１ｂと保持器１４の小径リング部１４ａとの間のすきまは広く開放しておくことが好ましい。

また、上記実施形態では、内輪１１のフランジ部１１ｅを外輪端面１２ｂに向けて軸受軸線方向に延設することで、内輪１１のフランジ部１１ｅと外輪端面１２ｂとの間で流量調整部１８を構成しているが、流量調整部１８は、図５に示すように、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部に円板状に形成されたフランジ部１１ｅの外周部に向けて、外輪端面１２ｂから環状部１２ｃを軸受軸線方向に延設することで構成することも可能である。

また、上記実施形態では、内輪１１に内嵌する内輪取付相手部材Ｓ₁に半径方向外側へ延在するフランジ部Ｓ₁₁を形成し、フランジ部Ｓ₁₁の端面Ｓ₁₂と内輪端面１１ｄとの接触面積が広くなるように、内輪１１の大鍔部１１ｃ側の端部にフランジ部１１ｅを設けてあるが、内輪１１のフランジ部１１ｅは、内輪取付相手部材Ｓ₁のフランジ部Ｓ₁₁と接触しないように形成しても構わない。

また、上記実施形態では、保持器１４のスリット１４ｅを柱部１４ｃの配設箇所ごとに、小径リング部１４ａから柱部１４ｃの中間部まで設けてあるが、スリット１４ｅは、保持器１４の少なくとも小径リング部１４ａ側が拡径するように設けてあればよく、例えば図６（Ａ）乃至（Ｃ）に示すような他の形態であっても構わない。図６（Ａ）に示すスリット１４ｅは、柱部１４ｃの配設箇所のうちの一箇所であって、小径リング部１４ａから大径リング部１４ｂまでの保持器１４の軸線方向全域に渡って設けてある。図６（Ｂ）に示すスリット１４ｅは、保持器１４の円周方向のうちポケット部１４ｄの形成箇所ごとに、小径リング部１４ａの全域に渡って設けてある。図６（Ｃ）に示すスリット１４ｅは、保持器１４の円周方向のうちポケット部１４ｄの形成箇所の一箇所であって、小径リング部１４ａ及び大径リング部１４ｂの全域に渡って設けてある。なお、図２及び図６（Ｂ）では、柱部１４ｃの配設箇所やポケット部１４ｄの形成箇所の全てにスリット１４ｅを設けてあるが、スリット１４ｅは、保持器１４の円周方向のうち少なくとも一箇所に設けてあればよい。

また、特許文献１には、ポケットの斜辺が、円すいころの斜面の角度に対して円すいころの小径側に位置するポケットの上底に向かって広がって形成されることにより、ポケットに組み付けられた円すいころの小径側が円すいころ軸受の半径方向の自由度を有するように構成した鋼板製の保持器が開示されている。特許文献１に開示された鋼板製の保持器は、塑性変形させることなく内輪に対して組み付けられるので、本発明に係る円すいころ軸受に適用することが可能であるが、保持器のポケットを円すいころの形状に完全対応した等脚台形状に形成していないため、円すいころ及び保持器の接触不良により保持器の耐久性が低下する。また、本発明に係る円すいころ軸受は、図７に示す保持器１４であって耐油性の低い樹脂製のものを適用することも可能であるが、この場合には油浴潤滑で使用すると保持器１４の耐久性に問題が生じる。さらに、本発明に係る円すいころ軸受は、図７に示す保持器１４であって鋼板製のものを適用することも可能であるが、この場合には図８に示す加締め工程で使用される装置を改良する必要がある。さらにまた、本発明に係る円すいころ軸受は、従来、剛性が高いために保持器１４の材料として使用されていなかった樹脂材料（例えばＰＰＳ材）であっても、スリット１４ｅを設けることで保持器１４の材料として使用することが可能になる。

本発明に係る円すいころ軸受の一実施形態を示す縦断面図である。本発明に係る円すいころ軸受に適用する保持器の一例を示す側面図である。図２に示す保持器の動作説明図である。本発明に係る円すいころ軸受の他の実施形態を示す縦断面図である。本発明に係る円すいころ軸受の他の実施形態を示す縦断面図である。（Ａ）乃至（Ｃ）図は、それぞれ本発明に係る円すいころ軸受に適用する保持器の他の例を示す斜視図である。従来の円すいころ軸受を適用した自動車のデファレンシャルの一例を示す概略横断面図である。従来の円すいころ軸受の一例を示す縦断面図である。従来の円すいころ軸受に使用される保持器の一例を示す斜視図である。従来の円すいころ軸受を組立てる際の加締め工程を示す図である。潤滑油の流量を調整し得るように構成した従来例を示す縦断面図である。

符号の説明

１１内輪
１１ａ軌道面
１１ｂ小鍔部
１１ｃ大鍔部
１１ｄ内輪端面
１１ｅフランジ部
１１ｅ１円板部
１１ｅ２環状部
１１ｅ３リップ
１２外輪
１２ａ軌道面
１２ｂ外輪端面
１２ｃ環状部
１３転動体
１４保持器
１４ａ小径リング部
１４ｂ大径リング部
１４ｃ柱部
１４ｄポケット部
１４ｅスリット
１８流量調整部
Ｄ内輪のフランジ部の外径
ｄ保持器の大径リング部側の外径
Ｓ₁ 内輪取付相手部材
Ｓ₁₁ 内輪取付相手部材のフランジ部
Ｓ₁₂ 内輪取付相手部材のフランジ端面
Ｓ₂ 外輪取付相手部材

Claims

外周面に円すい状の軌道面を有し、かつ、この軌道面の小径側に小鍔部を形成すると共に大径側に大鍔部を形成した内輪と、内周面に円すい状の軌道面を有する外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に転動自在に介在した複数の円すいころと、小径リング部及び大径リング部間に複数本の柱部を有し、かつ、この柱部相互間に円すいころを保持するポケット部を形成した保持器とを備え、油潤滑で使用する円すいころ軸受において、内輪の大鍔部側の端部に、保持器の大径リング部の外径よりも大径に形成したフランジ部を一体に成形し、かつ、外輪大径側端部とフランジ部との間に、軸受内部を内輪小鍔部側から大鍔部側へ流れる潤滑油の流量を調整するための流量調整部を形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
保持器の小径リング部から大径リング部へ向けてスリットを設け、内輪に対して円すいころ及び保持器を組付ける際に保持器の少なくとも小径リング部側を弾性的に拡径させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
内輪に対して円すいころ及び保持器を組付けたのち、保持器のスリットを接合したことを特徴とする請求項２に記載の円すいころ軸受。