专利名称：圆锥滚子轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及不需要保持器的扩底工序与敛缝工序的圆锥滚子轴承。
背景技术：
一般，圆锥滚子轴承由如下部件构成在外周具有锥形状的滚道面的内圈；在内周具有锥形状的滚道面的外圈；在内圈与外圈的滚道面间沿周向隔开间隔地组装的多个圆锥滚子；以及保持这些圆锥滚子的间隔的保持器。作为用于该圆锥滚子轴承的保持器，除了在用于汽车的轴承上多使用的树脂制保持器、在风力发电机的主轴等的超大型轴承上使用的销型保持器(即、在形成于各圆锥滚子的贯通孔插通销，利用该销来保持圆锥滚子)，基本上使用铁板保持器。作为铁板保持器，例如公知专利文献I所记载的装置。该铁板保持器形成为在连接各圆锥滚子的中心的节圆的径向外侧通过的圆锥筒状，并在沿周向隔开间隔地设置的多个兜孔内收容各圆锥滚子。各兜孔全部是相同形状，各圆锥滚子也全部是相同形状。另外，在内圈的滚道面的大径侧，为了对作用于圆锥滚子的轴向载荷进行支承而设有大凸缘，在内圈的滚道面的小径侧，为了防止圆锥滚子从内圈脱落而设有小凸缘。对于该专利文献I的圆锥滚子轴承而言，从分为保持器、圆锥滚子、内圈以及外圈的状态进行如下组装。首先，从径向内侧向保持器的各兜孔插入圆锥滚子。此处，由于各兜孔的宽度形成为比圆锥滚子的直径小，所以插入于兜孔内的圆锥滚子不会向保持器的径向外侧脱落地保持在兜孔内。接下来，沿轴向将内圈插入保持器内。此时，若组装于保持器的圆锥滚子的内切圆直径比内圈的小凸缘的外径小，则内圈的小凸缘与圆锥滚子干涉，从而无法插入内圈。因此，为了防止内圈的小凸缘与圆锥滚子干涉，预先使保持器成为扩底的状态。S卩，使用冲压机与扩底模具来使保持器的小径侧部分向径向外侧塑性变形(以下称作“扩底”)，由此，预先使在保持器组装有圆锥滚子后的滚子内切圆直径比内圈的小凸缘的外径大。在相对于该扩底后的保持器进行了圆锥滚子的组装与内圈的插入后，使用冲压机与敛缝模具来使保持器的小径侧部分向径向内侧塑性变形(以下称作“敛缝”)，使保持器返回原先的形状。由此，圆锥滚子的内切圆直径比内圈的小凸缘的外径小，其结果，内圈不会从保持器脱落，从而得到内圈、圆锥滚子以及保持器成为一体的带滚子的内圈。最后，将带滚子的内圈嵌入外圈，从而完成圆锥滚子轴承。专利文献I :日本特开2001-50281号公报然而，上述扩底模具、敛缝模具的形状、尺寸根据保持器的直径、兜孔数量来决定，从而在制造的圆锥滚子轴承为多个种类的情况下，需要根据每个型号不同的保持器来制作扩底模具与敛缝模具，这成为导致圆锥滚子轴承的制造成本上升的一个原因。另外，在保持器的扩底工序中，每当扩底的保持器的型号变换，需要对放置于冲压机的扩底模具进行更换而进行调整，在保持器的敛缝工序中也同样，每当敛缝的保持器的型号变换，需要对放置于冲压机的敛缝模具进行更换而进行调整，这些准备需要较长时间。另外，当进行保持器的敛缝时，需要另行准备用于设定冲压机的下止点的准备用保持器，从而也有浪费保持器的问题。
此外，若在保持器上组装有圆锥滚子后的滚子内切圆直径设定为与小凸缘的外径相同、或者比小凸缘的外径大，则有可能不需要保持器的扩底工序与敛缝工序。这样，在圆锥滚子轴承组装在轴与壳体之间的状态下，由于轴承的内部缝隙足够小，所以圆锥滚子不会越过内圈的小凸缘而脱落。但是，当以内圈、圆锥滚子以及保持器成为一体的带滚子的内圈的状态来进行使用时，有内圈从保持器脱落、带滚子的内圈分解的担忧。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供不需要保持器的扩底工序与敛缝工序的圆锥滚子轴承。为了解决上述的课题，对于在没有外圈的状态下圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时的滚子内切圆而言，当滚子内切圆以与内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置时具有从上述小凸缘的外径露出的部分，并且，没有从小凸缘的外径露出的部分的中心角为大于180°且在240°以下的大小。而且，对于上述滚子内切圆而言，在没有上述外圈的状态下上述圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时的滚子内切圆的直径比上述小凸缘的外径小。另外，上述内圈的小凸缘的厚度设定为在将上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置的状态下，当使所述滚子内切圆以其切点为中心而向小凸缘侧摆动时，小凸缘不与滚子内切圆的摆动端的圆弧轨迹干涉。对于采用了该构成的圆锥滚子轴承而言，能够从分为保持器、圆锥滚子、内圈以及外圈的状态开始进行如下组装。首先，从径向内侧向保持器的各兜孔插入圆锥滚子。接下来，向保持器内插入内圈。此时，以使内圈的直径的一端比另一端靠前的倾斜的姿势插入内圈。而且，当使内圈的小凸缘的直径的一端在滚子内切圆上通过后，在其通过的部分上，使内圈的滚道面与圆锥滚子接触。并且，以其切点为中心地使内圈以压入保持器内的方式摆动，并使内圈的小凸缘整体在滚子内切圆上通过。由此，得到内圈、圆锥滚子以及保持器成为一体的带滚子的内圈。最后，将带滚子的内圈嵌入外圈，从而完成圆锥滚子轴承。此处，由于内圈的小凸缘的厚度是不与如下圆弧轨迹干涉的厚度，该圆弧轨迹是使以与内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置的滚子内切圆以其切点为中心地向小凸缘侧摆动时的滚子内切圆的摆动端的圆弧轨迹，从而当使内圈以压入保持器内的方式摆动时，能够防止内圈的小凸缘的摆动端与圆锥滚子干涉。另外，在上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置的状态下，该滚子内切圆的没有从小凸缘的外径露出的部分的中心角为240°以下，以该方式来设定上述滚子内切圆的大小，所以当使内圈以压入保持器内的方式摆动时，内圈的小凸缘难以与圆锥滚子干涉，并且即使干涉，干涉量也小，从而能够利用保持器的弹性变形来将内圈压入保持器内。另外，在上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置的状态下，该滚子内切圆的没有从小凸缘的外径露出的部分的中心角大于180°，以该方式来设定上述滚子内切圆的大小，所以当以内圈、圆锥滚子以及保持器成为一体的带滚子的内圈的状态来进行使用时，内圈难以从保持器脱落，并且，滚子内切圆的直径比小凸缘的外径小，从而能够可靠地防止带滚子的内圈的分解。上述多个兜孔由如下兜孔构成标准兜孔，其构成为，在没有上述外圈的状态下上述圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子的位置与上述滚子内切圆对应；以及异形兜孔，其构成为，在没有上述外圈的状态下上述圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子的位置成为比上述标准兜孔内的圆锥滚子向径向外侧偏离的位置，其中，当上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置时，将存在于从其切点离开90°以上的角度范围、且上述滚子内切圆没有从上述小凸缘的外径露出的角度范围的兜孔设为上述异形兜孔。·这样，当将内圈插入保持器时，通过以使该异形兜孔到达规定的角度范围的方式配置保持器，能够使具有与内圈的小凸缘干涉的可能性的圆锥滚子向径向外侧避让，从而能够顺利地将内圈插入保持器。另一方面，当将内圈插入保持器而成为带滚子的内圈的状态后，只要保持器与内圈不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈分解的担忧。作为上述异形兜孔，例如，可以采用对兜孔内的圆锥滚子进行引导的滚子引导面与圆锥滚子之间的缝隙比上述标准兜孔的大的兜孔、在圆锥滚子的大端面侧、兜孔的轴向长度比上述标准兜孔的长的兜孔。另外，在上述内圈的小凸缘外周设有将如下圆弧切开而形成的切口部，该圆弧处于当将上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置时，从其切点开始离开90°以上的角度范围、且上述滚子内切圆没有从上述小凸缘的外径露出的角度范围。这样，当将内圈插入保持器时，通过以使该切口部到达规定的角度范围的方式配置内圈，能够使内圈的小凸缘外周中的、具有与圆锥滚子干涉的可能性的部分避让，从而能够顺利地将内圈插入保持器。另一方面，当将内圈插入保持器而成为带滚子的内圈的状态后，只要保持器与内圈不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈分解的担忧。另外，上述多个圆锥滚子由如下圆锥滚子构成标准圆锥滚子，在没有上述外圈的状态下圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时，上述标准圆锥滚子与上述滚子内切圆对应；以及异形圆锥滚子，在没有上述外圈的状态下圆锥滚子在兜孔内向径向外侧移动最大时的径向最内侧部分位于比上述标准圆锥滚子的径向最内侧部分向径向外侧偏离的位置，其中，能够将如下圆锥滚子设为上述异形圆锥滚子，即，当上述滚子内切圆以与上述内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径一点接触的方式偏心配置时，在从其切点开始离开90°以上的角度范围内、且在上述滚子内切圆没有从上述小凸缘的外径露出的角度范围内存在的圆锥滚子。这样，当将内圈插入保持器时，通过以使该异形圆锥滚子到达规定的角度范围的方式配置保持器，能够使具有与内圈的小凸缘干涉的可能性的圆锥滚子的径向最内侧部分向径向外侧避让，从而能够顺利地将内圈插入保持器。另一方面，在将内圈插入保持器而成为带滚子的内圈的状态后，只要保持器与内圈不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈分解的担忧。
作为上述异形圆锥滚子，例如，可以采用小端面侧的角部的倒角量比上述标准圆锥滚子的大的圆锥滚子、在小端面侧的角部上沿周向设有一处或者多处切口的圆锥滚子。若采用后者的圆锥滚子，则只要异形圆锥滚子不成为规定的自转角，异形圆锥滚子的径向最内侧部分不向径向外侧避让，从而能够更加可靠地防止带滚子的内圈的分解。对于本发明的圆锥滚子轴承而言，由于能够不实施保持器的扩底工序与敛缝工序地进行组装，所以不需要扩底模具与敛缝模具，从而制造成本低。另外，由于不进行扩底与敛缝，所以能够提高保持器的滚子引导面的尺寸精度。
图I是表示本发明的第一实施方式的圆锥滚子轴承的沿轴向平面的剖视图。图2是沿图I的圆锥滚子轴承的径向平面的剖视图。图3是表示从图I所示的圆锥滚子轴承取下外圈后的带滚子的内圈的状态的剖视图。图4是沿图3所示的带滚子的内圈的径向平面的剖视图。图5是表示图4所示的滚子内切圆R1、小凸缘的外径R2、内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径R3的关系的图。图6是对使滚子内切圆Rl向内圈的小凸缘侧摆动后的滚子内切圆Rl的摆动端的圆弧轨迹进行说明的图。图7中，(a)是表示图4所示的标准5 孔与圆锥滚子的关系的图，(b)是表示图4所示的异形兜孔与圆锥滚子的关系的图，(c)是表示图7 (b)所示的异形兜孔的其它例子的图。图8是本发明的第二实施方式的圆锥滚子轴承的内圈的小凸缘的端面图。图9中，Ca)是本发明的第三实施方式的圆锥滚子轴承的标准圆锥滚子的角部附近的放大图，(b)是异形圆锥滚子的角部附近的放大图。图10是表示图9 (b)所示的异形圆锥滚子的其它例子的角部附近的放大立体图。图11是表示图9 (b)所示的异形圆锥滚子的其它例子的角部附近的放大立体图。
具体实施例方式基于图I至图7，对本发明的第一实施方式的圆锥滚子轴承进行说明。如图I所示，圆锥滚子轴承由如下部件构成在外周具有锥形状的滚道面Ia的内圈I ;在内周具有锥形状的滚道面2a的外圈2 ;在内圈I与外圈2的滚道面la、2a间沿周向隔开间隔地组装的多个圆锥滚子3 ;以及保持这些圆锥滚子3的间隔的保持器4。在内圈I的滚道面Ia的大径侧与小径侧分别设有大凸缘5与小凸缘6。大凸缘5以与圆锥滚子3的大端面7接触的方式从滚道面Ia向径向外侧露出形成，当轴承旋转时，对作用于圆锥滚子3的轴向载荷进行支承。小凸缘6以与圆锥滚子3的小端面8对置的方式从滚道面Ia向径向外侧露出形成，通过限制圆锥滚子3的轴向的移动范围，来防止圆锥滚子3从内圈I的滚道面Ia脱落。大凸缘5与小凸缘6通过机械加工而与内圈I形成为一体。另外，在大凸缘5与滚道面Ia之间的角部、以及小凸缘6与滚道面Ia之间的角部，分别形成有后让槽9、10，来防止对滚道面Ia进行磨削加工时的磨削残留于未然。如图2所示，保持器4由在连接各圆锥滚子3的中心的节圆P的径向外侧通过的圆锥筒状的铁板构成。在保持器4上，沿周向隔开间隔地形成有多个兜孔11，在该兜孔11内收容有圆锥滚子3。各兜孔11形成为如下梯形，即、比在保持器4通过的位置上剖开圆锥滚子3时的圆锥滚子3的剖面稍大。另外，该兜孔11的宽度形成为比圆锥滚子3的直径小，以使圆锥滚子3不会向保持器4的径向外侧脱落。如图I以及图2所示，保持器4具有多个分隔周向相邻的兜孔11的柱部12、在各圆锥滚子3的小端面8侧连结该各柱部12的小环状部13、以及在各圆锥滚子3的大端面7侧连结该各柱部12的大环状部14。柱部12是从小环状部13朝向大环状部14而笔直地延伸的直线形状。如图2所示，在柱部12的侧面，形成有通过对兜孔11穿孔而形成的兜孔面15、以及位于兜孔面15的径向内侧的滚子引导面16。兜孔面15是在对圆锥筒状的保持器坯料实施穿孔加工而形成兜孔11时所产生的切断面。在中间隔着圆锥滚子3而对置的兜孔面15 的周向宽度沿保持器4的径向恒定。滚子引导面16是如下成形面，即、通过在对兜孔11进行穿孔后的切断面与保持器坯料的内周面之间形成的角部上、实施面挤压加工而成形。此处，面挤压加工是如下锻造加工，即，通过在形成于冲模(未图示)的V槽内放置柱部12，利用冲头(未图示)对该柱部12施加压力，由此在柱部12与冲模的接触部分形成沿V槽的形状的面。滚子引导面16相对于兜孔面15倾斜，由于该倾斜，在中间隔着圆锥滚子3而对置的滚子引导面16的周向宽度朝向保持器4的径向内侧渐渐变宽。另外，在滚子引导面16与圆锥滚子3之间，设有用于允许圆锥滚子3的旋转的微小的缝隙。当轴承旋转时，滚子引导面16与圆锥滚子3的母线的轴向的整体接触，来对圆锥滚子3进行引导。滚子引导面16也可以是完全的平面，但优选为从轴向的两端朝向中央渐渐变高的凸面，且该凸面的高度为2(Γ50μπι左右。这样，即使在由于制造上的差别而在滚子引导面16产生起伏的情况下，也能够使用滚子引导面16的轴向整体来对圆锥滚子3进行引导，从而能够使圆锥滚子3与滚子引导面16间的接触稳定。如图3以及图4所示，在没有外圈2的状态下，与具有外圈2时相比，圆锥滚子3能够向径向外侧移动较大。而且，该状态下，当各圆锥滚子3在兜孔11内向径向外侧移动最大时，此时的滚子内切圆Rl的直径设定为比小凸缘6的外径R2小。此处，滚子内切圆Rl是当假定有与各圆锥滚子3内切的虚拟圆筒时沿周向连接该虚拟圆筒与各圆锥滚子3的切点的圆。滚子内切圆Rl具有当以与内圈I的滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3一点接触的方式偏心配置时，如图5所示地从小凸缘6的外径R2露出的部分，并且，没有从小凸缘6的外径R2露出的部分(圆弧C’ BC的部分)的中心角C’ OC设定为大于180°并在240°以下的大小。此处，内圈I的滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3是假定在小凸缘6与滚道面Ia间没有后让槽10的理想的滚道面Ia的小凸缘6侧的部分的最小径。如图6所示，小凸缘6的厚度t设定为与如下圆弧轨迹S干涉的极限厚度T以下，该圆弧轨迹S为在滚子内切圆Rl以与滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3 —点接触的方式偏心配置的状态下、使滚子内切圆Rl以该切点为中心地向小凸缘6侧摆动时的滚子内切圆Rl的摆动端的圆弧轨迹。极限厚度T与如下距离相当，即、从通过小凸缘6的外径R2的轴向的直线与滚子内切圆Rl的摆动端的圆弧轨迹S的交点N开始至小凸缘6的滚道面Ia侧的端部轴向距离。如图4所示,上述多个览孔11由标准览孔Ila与异形览孔Ilb构成。标准览孔Ila是如下兜孔，S卩，在没有外圈2的状态下圆锥滚子3在兜孔Ila内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子3的位置与滚子 内切圆Rl对应。异形兜孔Ilb是如下兜孔，即，在没有外圈2的状态下圆锥滚子3在异形兜孔Ilb内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子3的位置为比标准兜孔Ila内的圆锥滚子3向径向外侧偏离的位置。而且，当滚子内切圆Rl以与滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3 —点(图中为点B)接触的方式偏心配置时，在从其切点开始离开90°以上的角度范围内、且在滚子内切圆Rl没有从小凸缘6的外径R2露出的角度范围(图5的中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围)内存在的兜孔11成为异形兜孔lib。具体而言，通过将对中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围的圆锥滚子3进行引导的滚子引导面16的面挤压量设定为比对标准兜孔Ila内的圆锥滚子3进行引导的滚子引导面16的面挤压量大，在中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围内存在的异形兜孔Ilb内的圆锥滚子3的径向最内侧部分Mb (参照图7 (b))位于比标准兜孔Ila内的圆锥滚子3的径向最内侧部分Ma (参照图7 (a))向径向外侧偏离的位置。如图4所示，异形兜孔Ilb的滚子引导面16的面宽Wb比标准兜孔Ila的滚子引导面16的面宽Wa大。对于异形兜孔Ilb而言，当在没有外圈2的状态下圆锥滚子3在异形兜孔Ilb内向径向外侧移动最大时，若成为异形兜孔Ilb内的圆锥滚子3与小凸缘6的外径R2接触的位置、或者比其向径向外侧偏离的位置，则能够更加顺利地进行后述的组装作业。上述构成的圆锥滚子轴承能够从分为保持器4、各圆锥滚子3、内圈I、以及外圈2的状态开始进行如下组装。首先，从径向内侧向保持器4的各兜孔11插入圆锥滚子3。此处，由于各兜孔11的宽度比圆锥滚子3的直径小，所以插入在兜孔11内的圆锥滚子3不会向保持器4的径向外侧脱落地保持在兜孔11内。接下来，向保持器4内插入内圈I。此时，以使异形兜孔Ilb到达图5的中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围的方式配置保持器4，并相对于该保持器4，以使内圈I的直径的一端(点B的一侧)比另一端(点B’的一侧)靠前的倾斜的姿势插入内圈I。而且，在内圈I的小凸缘6的直径的一端(点B的一侧)通过滚子内切圆Rl后，对于其通过的部分而言，内圈I的滚道面Ia的点B的位置与圆锥滚子3接触。并且，以其切点(点B)为中心地使内圈I的相反的一侧(点B’的一侧)以压入保持器4内的方式摆动，使内圈I的小凸缘6整体在滚子内切圆Rl上通过。由此，如图3以及图4所示，得到内圈I、圆锥滚子3以及保持器4成为一体的带滚子的内圈20。最后，将带滚子的内圈20嵌入外圈2，而完成圆锥滚子轴承。此处，由于内圈I的小凸缘6的厚度t设定为极限厚度T以下，所以当以点B为中心地使内圈I以压入保持器4内的方式摆动时，能够防止内圈I的小凸缘6的摆动端(SP、点B’的一侧的端部)与圆锥滚子3干涉。
另外，由于设定滚子内切圆Rl的大小，以使在滚子内切圆Rl以与滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3 —点接触的方式偏心配置的状态下没有从小凸缘6的外径R2露出的部分(即、圆弧C’ BC的部分)的中心角C’ OC为240°以下，所以当以点B为中心地使内圈I以压入保持器4内的方式摆动时，内圈I的小凸缘6难以与圆锥滚子3干涉，并且即使干涉，干涉量也小，从而能够利用保持器4的弹性变形来将内圈I压入保持器4内。另外，由于设定滚子内切圆Rl的大小，以使圆弧C’ BC的部分的中心角C’ OC大于180°，所以当以内圈I、圆锥滚子3以及保持器4成为一体的带滚子的内圈20的状态来进行使用时，内圈I难以从保持器4脱落，并且，由于滚子内切圆Rl的直径比小凸缘6的外径R2小,从而能够可靠地防止带滚子的内圈20的分解。对于该圆锥滚子轴承而言，当以使内圈I的直径的一端(图5的点B的一侧)比另一端(图5的点B’的一侧)靠前的倾斜的姿势向保持器4插入内圈I时，以使异形兜孔Ilb 至IJ达图5的中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围的方式配置保持器4，能够使具有与内圈I的小凸缘6干涉的可能性的圆锥滚子3向径向外侧避让，从而能够顺利地将内圈I插入保持器4。另一方面，在将内圈I插入保持器4而成为带滚子的内圈20的状态后，只要保持器4与内圈I不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈20分解的担忧。另外，对于该圆锥滚子轴承而言，由于能够不实施保持器的扩底工序与敛缝工序地进行组装，所以不需要扩底模具与敛缝模具，从而制造成本低。另外，由于不进行扩底与敛缝，从而能够提高保持器4的滚子引导面16的尺寸精度。上述实施方式中，作为异形兜孔11b，以滚子引导面16与圆锥滚子3的缝隙比标准兜孔Ila大的兜孔为例进行了说明，但也可以采用如下兜孔，S卩，如图7 (C)所示，与标准兜孔Ila相比，在圆锥滚子3的大端面7侧，异形兜孔Ilb的轴向长度长。这样，在没有外圈2的状态下圆锥滚子3在异形兜孔Ilb内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子3的径向最内侧部分Mb能够位于比标准兜孔Ila内的圆锥滚子3的径向最内侧部分Ma (参照图7 (a))向径向外侧偏离的位置。基于图8，对第二实施方式的圆锥滚子轴承进行说明。对于与第一实施方式对应的部分，赋予相同的附图标记而省略说明。各兜孔11全部是圆锥滚子3的位置与滚子内切圆Rl对应的标准兜孔11a，未设置第一实施方式的异形3 孔lib。在内圈I的小凸缘6外周，设有将中心角AO’C的范围的圆弧AC切开的切口部21、以及将中心角A’ O’ C’的范围的圆弧A’ C’切开的切口部21 (由于左右对称所以省略图示)。此处，如图所示，若切口部21形成为和以与滚道面Ia的小凸缘6侧的端部的滚道径R3 一点接触的方式偏心配置的滚子内切圆Rl —致的形状、或者比其较深地切开的形状，则能够顺利地进行轴承的组装作业。对于该圆锥滚子轴承而言，能够从分为保持器4、圆锥滚子3、内圈I以及外圈2的状态开始与第一实施方式相同地进行组装。此时，以使切口部21到达图5的中心角A’O’C’的范围以及中心角AO’ C的范围的方式配置内圈1，并将该内圈I以直径的一端(点B的一侦D比另一端(点B’的一侧)靠前的倾斜的姿势插入保持器4。由此，由于能够使内圈I的小凸缘6外周中的、具有与圆锥滚子3干涉的可能性的部分避让，所以能够顺利地将内圈I插入保持器4。另一方面，在将内圈I插入保持器4而成为带滚子的内圈20的状态后，只要保持器4与内圈I不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈20分解的担忧。对第三实施方式的圆锥滚子轴承进行说明。对于该实施方式的圆锥滚子轴承而言，在图5的中心角A’O’C’的范围以及中心角AO’C的范围内存在的圆锥滚子3是异形圆锥滚子3b (参照图9 (b))，在除此以外的范围内存在的圆锥滚子3是标准圆锥滚子3a (参照图9 (a))。此处，标准圆锥滚子3a是如下圆锥滚子，即、在没有外圈2的状态下圆锥滚子3a在兜孔11内向径向外侧移动最大时、与滚子内切圆Rl对应。异形圆锥滚子3b是如下圆锥滚子，即，在没有外圈2的状态下圆锥滚子3b在兜孔11内向径向外侧移动最大时的径向最内侧部分Mb位于比标准圆锥滚子3a的径向最内侧部分Ma向径向外侧偏离的位置。具体而言，异形圆锥滚子3b的小端面8侧的角部22b的倒角量设定为比标准圆锥滚子3a的小端面8侧的角部22a的倒角量大，由于该倒角量的大小的不同，异形圆锥滚子 3b的径向最内侧部分Mb位于比标准圆锥滚子3a的径向最内侧部分Ma向径向外侧偏离的位置。S卩，标准圆锥滚子3a的小端面8侧的角部22a的倒角是剖面呈圆弧状的倒圆，另一方面，异形圆锥滚子3b的小端面8侧的角部22b的倒角是剖面呈直线状的倒斜角，由于该倒角形状的不同，异形圆锥滚子3b的角部22b的倒角量比标准圆锥滚子3a的角部22a的倒角量大。这样，若异形圆锥滚子3b的小端面8侧的角部22b的倒角为倒斜角，则能够不使异形圆锥滚子3b的角部22b的倒角宽度相对于标准圆锥滚子3a的角部22a的倒角宽度变更地增大角部22b的倒角量，其结果，能够确保异形圆锥滚子3b的转动面的轴向长度。对于该圆锥滚子轴承而言，能够从分为保持器4、圆锥滚子3、内圈I以及外圈2的状态开始与第一实施方式相同地进行组装。此时，以使异形圆锥滚子3b到达图5的中心角A’ O’ C’的范围以及中心角AO’ C的范围的方式配置保持器4，并相对于该保持器4，以使内圈I的直径的一端(点B的一侧)比另一端(点B’的一侧)靠前的倾斜的姿势插入内圈I。由此，能够使具有与内圈I的小凸缘6干涉的可能性的圆锥滚子3的径向最内侧部分向径向外侧避让，从而能够顺利地将内圈I插入保持器4。另一方面，在将内圈I插入保持器4而成为带滚子的内圈20的状态后，只要保持器4与内圈I不向规定的方向偏心，就没有带滚子的内圈20分解的担忧。该实施方式中，作为异形圆锥滚子3b，以与标准圆锥滚子3a相比小端面8侧的角部22b的倒角量大的圆锥滚子为例进行了说明，但也可以采用如下圆锥滚子，即，如图10、图11所示，在小端面8侧的角部22b沿周向设有一处或者多处切口 23的圆锥滚子。这样，只要不成为切口 23位于保持器4的径向内侧的自转角，异形圆锥滚子3b的径向最内侧部分就不会向径向外侧避让，从而能够更加可靠地防止带滚子的内圈20的分解。附图标记的说明I…内圈;Ia…滚道面,2…外圈,2a…滚道面,3…圆维滚子，3a…标准圆维滚子，3b…异形圆锥滚子,4···保持器,5···大凸缘,6···小凸缘,7···大端面，11···5^孔,I la···标准览孔，lib···异形兜孔，16···滚子引导面，21···切口部，22b···异形圆锥滚子的小端面侧的角部，23···切口，P…节圆，R1···滚子内切圆，R2…小凸缘的外径，R3…内圈的滚道面的小凸缘侧的端部的滚道径，t…小凸缘的厚度，S…滚子内切圆的摆动端的圆弧轨迹，Ma…标准圆锥滚子的径向最内侧部分，Mb…异形圆锥滚子的径向最内侧部分。
权利要求
1.一种圆锥滚子轴承，其具有内圈(1)，其在外周具有锥形状的滚道面(Ia)；外圈(2)，其在内周具有锥形状的滚道面(2a)；多个圆锥滚子(3)，该多个圆锥滚子(3)沿周向隔开间隔地组装在所述内圈(I)与外圈(2)的滚道面(la、2a)间；以及金属板制的保持器(4)，其形成为在连接所述多个圆锥滚子(3)的各圆锥滚子(3)的中心的节圆(P)的径向外侧通过的圆锥筒状，并沿周向隔开间隔地形成有收容各圆锥滚子(3)的多个兜孔(11)，所述各兜孔(11)形成为宽度比圆锥滚子(3)的直径小，以使在没有所述外圈(2)的状态下圆锥滚子(3)不会向保持器(4)的径向外侧脱落，在所述内圈(I)的滚道面(Ia)的大径侧与小径侧上分别设有大凸缘(5)与小凸缘(6)，所述圆锥滚子轴承的特征在于，在没有所述外圈(2)的状态下，所述各圆锥滚子(3)在所述兜孔(11)内向径向外侧移动最大时的滚子内切圆(Rl)的直径比所述小凸缘(6)的外径(R2)小，所述滚子内切圆(Rl)具有在以与所述内圈(I)的滚道面(Ia)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3)—点接触的方式偏心配置时从所述小凸缘(6)的外径(R2)露出的部分，并且，没有从小凸缘(6)的外径(R2)露出的部分(C’BC)的中心角为大于180°并在240°以下的大小，所述内圈(I)的小凸缘(6)的厚度(t)被设定为在将所述滚子内切圆(Rl)以与所述内圈(I)的滚道面(Ia)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3) —点接触的方式偏心配置的状态下，当使所述滚子内切圆(Rl)以其切点(B)为中心而向小凸缘(6)侧摆动时，小凸缘(6)不与滚子内切圆(Rl)的摆动端的圆弧轨迹(S )干涉。
2.根据权利要求I所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述多个兜孔(11)包括标准兜孔(11a)，其构成为，在没有所述外圈(2)的状态下，所述圆锥滚子(3)在兜孔(11)内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子(3)的位置与所述滚子内切圆(Rl)对应；以及异形兜孔(11b)，其构成为，在没有所述外圈(2)的状态下，所述圆锥滚子(3)在兜孔(11)内向径向外侧移动最大时的圆锥滚子(3)的位置成为比所述标准兜孔(Ila)内的圆锥滚子(3)向径向外侧偏离的位置，当所述滚子内切圆(Rl)以与所述内圈(I)的滚道面(Ia)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3)—点接触的方式偏心配置时，将存在于从其切点(B)离开90°以上的角度范围、且所述滚子内切圆(Rl)没有从所述小凸缘(6)的外径(R2)露出的角度范围的兜孔设为所述异形兜孔(lib)。
3.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述异形兜孔(Ilb)与所述标准兜孔(Ila)相比，对异形兜孔(Ilb)内的圆锥滚子(3)进行引导的滚子引导面(16)与圆锥滚子(3)之间的缝隙大。
4.根据权利要求2所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述异形兜孔(Ilb)与所述标准兜孔(Ila)相比，在圆锥滚子(3)的大端面(7)侧，异形兜孔(IIb)的轴向长度长。
5.根据权利要求I所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，在所述内圈(I)的小凸缘(6 )外周设有将圆弧(AC)切开而形成的切口部(21 )，所述圆弧(AC)处于当将所述滚子内切圆(Rl)以与所述内圈(I)的滚道面(Ia)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3) —点接触的方式偏心配置时，从其切点(B)离开90°以上的角度范围、且所述滚子内切圆(Rl)没有从所述小凸缘(6)的外径(R2)露出的角度范围。
6.根据权利要求I所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述多个圆锥滚子(3)包括标准圆锥滚子(3a)，其构成为，在没有所述外圈(2)的状态下，圆锥滚子(3)在兜孔(11)内向径向外侧移动最大时，与所述滚子内切圆(Rl)对应；以及异形圆锥滚子(3b)，其构成为，在没有所述外圈(2)的状态下，圆锥滚子(3)在兜孔(11)内向径向外侧移动最大时的径向最内侧部分(Mb)位于比所述标准圆锥滚子(3a)的径向最内侧部分(Ma)向径向外侧偏离的位置，当所述滚子内切圆(Rl)以与所述内圈(I)的滚道面(Ia)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3) —点接触的方式偏心配置时，将存在于从其切点(B)离开90°以上的角度范围、且所述滚子内切圆(Rl)没有从所述小凸缘(6)的外径露出的角度范围的圆锥滚子设为所述异形圆锥滚子(3b)。
7.根据权利要求6所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述异形圆锥滚子(3b)与所述标准圆锥滚子(3a)相比，小端面(8)侧的角部(22b)的倒角量大。
8.根据权利要求6所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述异形圆锥滚子(3b)在其小端面(8)侧的角部(22b)上沿周向设有一处或者多处切口(23)。
全文摘要
本发明提供不需要保持器的扩底工序与敛缝工序的圆锥滚子轴承。对于在没有外圈(2)的状态下各圆锥滚子(3)在兜孔(11)内向径向外侧移动最大时的滚子内切圆(R1)而言，当以与内圈(1)的滚道面(1a)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3)一点接触的方式偏心配置时具有从小凸缘(6)的外径(R2)露出的部分。另外，没有从小凸缘(6)的外径(R2)露出的部分(C'BC)的中心角为大于180°且在240°以下的大小。内圈(1)的小凸缘(6)的厚度(t)设定为不与圆弧轨迹(S)干涉的厚度(t)，在滚子内切圆(R1)以与内圈(1)的滚道面(1a)的小凸缘(6)侧的端部的滚道径(R3)一点接触的方式偏心配置的状态下，该圆弧轨迹(S)是使滚子内切圆(R1)以其切点(B)为中心地向小凸缘(6)侧摆动时的滚子内切圆(R1)的摆动端的轨迹。
文档编号F16C33/46GK102918287SQ201180026688
公开日2013年2月6日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月30日
发明者清水康宏 申请人:Ntn株式会社