特許 6324692 円すいころ軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6324692

(24)【登録日】2018年4月20日

(45)【発行日】2018年5月16日

(54)【発明の名称】円すいころ軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/46 20060101AFI20180507BHJP

   F16C 19/36 20060101ALI20180507BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20180507BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20180507BHJP

【ＦＩ】

   F16C33/46

   F16C19/36

   F16C33/58

   F16C33/66 Z

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-201378(P2013-201378)

(22)【出願日】2013年9月27日

(65)【公開番号】特開2015-68378(P2015-68378A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2016年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】下河内 勇太

(72)【発明者】

【氏名】上野 崇

【審査官】 西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５８−１５０６２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−２０２７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０８５５２１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ３３／４６−３３／６６

Ｆ１６Ｃ １９／３４−１９／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、前記保持器は、大径側環状部と、小径側環状部と、大径側環状部と小径側環状部とを連結する柱部とを有し、下部が油浴に漬かる円すいころ軸受であって、
外輪の軌道面を構成する内径面の大径側にのみ内径方向に突出する鍔部を設けるとともに、内輪の軌道面を構成する外径面の小径側及び大径側をこの軌道面と連続する傾斜面とし、かつ、前記保持器の小径側環状部には、内径側へ突出する周方向内鍔部と外径側へ突出する周方向外鍔部とを設け、さらに、前記保持器の柱部が、円すいころの軸心線よりも内径側で配置されるとともに、周方向外鍔部の径方向長さが周方向内鍔部の径方向長さよりも長くしたことを特徴とする円すいころ軸受。

【請求項2】

軸受回転中における保持器非振れ回り状態および保持器振れ回り状態において、保持器周方向内鍔部が内輪と非接触状態であるとともに、周方向外鍔部が外輪と非接触状態であることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。

【請求項3】

前記保持器の周方向内鍔部の内径端を、内輪の軌道面の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面とするとともに、前記保持器の周方向外鍔部の外径端を、外輪の軌道面の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面とし、かつ、周方向内鍔部の傾斜面を、前記保持器の柱部と比較して、内輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させるとともに、周方向外鍔部の傾斜面を、前記保持器の柱部と比較して、外輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の円すいころ軸受。

【請求項4】

前記保持器は樹脂保持器であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のすいころ軸受。

【請求項5】

前記保持器の柱部は、保持器非振れ回り状態では内輪の軌道面には接触せず、保持器振れ回り状態では内輪の軌道面に非接触もしくは、所定タイミング時のみ接触することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の円すいころ軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円すいころ軸受に関し、特に、自走車両等の動力伝達軸を支持する箇所に使用される円すいころ軸受に関する。

【背景技術】

【0002】

円すいころ軸受は、一般には、図８に示すように、外周面に円すい状の軌道面１０１を有する内輪１０２と、内周面に円すい状の軌道面１０３を有する外輪１０４と、内輪１０２の軌道面１０１と外輪１０４の軌道面１０３との間に転動自在に介在した複数の円すいころ１０５と、複数の円すいころ１０５を軸受周方向に所定の間隔を隔てて保持する保持器１０６とを主要な構成要素としている。また、内輪１０２は、軌道面１０１の小径側に小鍔１０７を形成すると共に大径側に大鍔１０８を形成している。

【0003】

保持器１０６は、小径リング部１０９と大径リング部１１０との間に複数本の柱部１１１を有し、柱部１１１の相互間に円すいころ１０３を保持するポケット１１２を形成したものである。そして、このポケット１１２に円すいころ１０５が配置される。

【0004】

ところで、従来には、潤滑油の流動抵抗にトルク損失を低減することが可能なものが提案されている（特許文献１）。この場合、図６に示すように、保持器１０６の柱部１１１に切欠き１２１ａ、１２１ｂを設けて、内輪１０２の軌道面１０１に沿って大鍔１０８まで到る潤滑油の量を少なくして、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減できるようにしている。

【0005】

具体的には、前記特許文献１では、図６に示すように、円すいころ軸受が高速で回転してその下部が油浴に漬かると、油浴の潤滑油が円すいころ１０５の小径側から保持器１０６の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流入し、保持器１０６の外径側から外輪へ流入した潤滑油は、外輪１０４の軌道面１０３に沿って円すいころの大径側へ通過して軸受内部から流出する。一方、保持器１０６の内径側から内輪側へ流入する潤滑油は、保持器１０６の小環状部の鍔１２０と内輪１０２の小鍔１０７との隙間Ｓが狭く設定されているので、保持器１０６の外径側から流入する潤滑油よりも遥かに少なく、かつ、この隙間Ｓから流入する潤滑油の大半は、柱部１１１に設けた小径側の切欠き１２１ａを通過して、保持器１０６の外径側へ移動する。したがって、そのまま内輪１０２の軌道面１０１に沿って大鍔１０８まで到る潤滑油の量は非常に少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。なお、内輪１０２の軌道面１０１に沿って流れた潤滑油の一部は、柱部１１１に設けた大径側の切欠き１２１ｂを介して外輪１０４の軌道面１０１側へ流れる。

【0006】

また、従来には、軸受の負荷容量を確保するために、前記図８における内輪１０２において、小鍔１０７を省略したものがある（特許文献２）。図７に示すように、この円すいころ軸受は、外径面に軌道面１５５を有する内輪１５１と、内径面に一対の軌道面１６０，１６０を有する外輪１５２と、内輪１５１と外輪１５２との間に転動自在に配された複数の円すいころ１５３と、円すいころ１５３を円周所定間隔に保持する保持器１５４とを備える。また、内輪１５１の外径面の大径側にのみ円すいころ１５３を案内する鍔部１５６を設けたものである。保持器１５４は、大径側環状部１６１と、小径側環状部１６２と、大径側環状部１６１と小径側環状部１６２とを連結する柱部１６３とを備えた樹脂保持器である。

【0007】

このように、内輪おいて小鍔を省略したことによって、保持器１５４の大径側環状部１６１に引っ掛け部１６５を設けている。すなわち、引っ掛け部１６５は、周方向に沿って所定ピッチで複数個が配置され、大径側環状部１６１から内径方向へ突出した引っ掛け片からなり、この引っ掛け部１６５が内輪１５１の鍔部１５６に係合するものであり、具体的には、内輪１５１の鍔部１５６に切欠部１６６を形成し、この切欠部１６６に引っ掛け部１６５を係合させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００７−２４１６８号公報

【特許文献2】特開２００８−３０３９４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に記載の円すいころ軸受では、軸受内部への潤滑油の流入を制限する為に、保持器の内径と、内輪の小鍔との相対位置を近づける形状としている。すなわち、図６に示すように、潤滑油が外輪側に早期に流れるため、潤滑油の攪拌抵抗は低減するが、内輪の大鍔側への潤滑油供給量が少なくなり、特に、使用環境下で潤滑量が少ない場合、焼き付き損傷の懸念がある。

【0010】

また、前記特許文献２に記載の円すいころ軸受では、軸受の負荷容量を確保するため、小鍔を省略したものである。このため、組み立て性を考慮して、保持器の大径側に引っ掛け部を設けている。したがって、内輪の大鍔に周方向切欠部を必要とし、これによって、大鍔の強度低下が懸念される。大鍔の強度を確保するため、大鍔の幅（厚さ）を大きくする必要がある。しかしながら、大鍔の幅を大きくすれば、負荷容量が減少することになる。

【0011】

本発明は、上記課題に鑑みて、軸受に負荷容量を確保しつつ小型化を図ることができ、さらに、軸受の回転トルク低減を可能とした円すいころ軸受を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の円すいころ軸受は、外径面に軌道面を有する内輪と、内径面に軌道面を有する外輪と、内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、前記保持器は、大径側環状部と、小径側環状部と、大径側環状部と小径側環状部とを連結する柱部とを有し、下部が油浴に漬かる円すいころ軸受であって、外輪の軌道面を構成する内径面の大径側にのみ内径方向に突出する鍔部を設けるとともに、内輪の軌道面を構成する外径面の小径側及び大径側をこの軌道面と連続する傾斜面とし、かつ、前記保持器の小径側環状部には、内径側へ突出する周方向内鍔部と外径側へ突出する周方向外鍔部とを設け、さらに、前記保持器の柱部が、円すいころの軸心線よりも内径側で配置されるとともに、周方向外鍔部の径方向長さが周方向内鍔部の径方向長さよりも長くしたものである。

【0013】

本発明の円すいころ軸受によれば、周方向内鍔部と周方向外鍔部とが設けられることによって、軸受内部への入り口部分のクリアランスを狭くできる。これによって、軸受内部への潤滑油の流入量が減ることになる。ところが、外輪の大径側に内径側へ突出する鍔部が設けられているので、外輪側へ流入した潤滑油がこの鍔部によって軸受外部への流出量を減少させることができる。

【0014】

外輪の軌道面の大径側に鍔部が形成されているが、内輪の外径面には、小鍔と大鍔とが省略されているので、軸受サイズに影響しない従来の余白スペースを活用できる。

【0015】

軸受回転中における保持器非振れ回り状態および保持器振れ回り状態において、保持器周方向内鍔部が内輪と非接触状態であるとともに、周方向外鍔部が外輪と非接触状態であることが好ましい。

【0016】

前記保持器の周方向内鍔部の内径端を、内輪の軌道面の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面とするとともに、前記保持器の周方向外鍔部の外径端を、外輪の軌道面の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面とし、かつ、周方向内鍔部の傾斜面を、前記保持器の柱部に比較して、内輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させるとともに、周方向外鍔部の傾斜面を、前記保持器の柱部に比較して、外輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させるものであってもよい。

【0017】

前記保持器は樹脂保持器であるのが好ましい。樹脂製すなわちエンジニアリングプラスチック製とすれば、樹脂製保持器は軸受の組立において底拡げ、かしめといった作業が不要となるため、所要の寸法精度を確保することが容易である。また、樹脂製保持器は鉄板製に比べ保持器重量が軽く、自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、内輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、樹脂製保持器は重量が軽く摩擦係数が小さいため、軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗の低減に好適である。

【0018】

保持器の柱部が円すいころの軸心線よりも内径側に配置されたものでは、外輪の鍔部に柱部が影響されることなく円すいころを保持することができる。しかも、円すいころを円すいころの軸心線よりも内径側で保持することができ、保持器に柱幅を確保した状態で、周方向に沿って相隣位する円すいころの間隔を小さく設定できる。これに対して、保持器の柱部が円すいころの軸心線に対応する位置であれば、円すいころを円すいころの軸心線上において保持することになって、保持器に柱幅を確保しようとすれば、周方向に沿って相隣位する円すいころの間隔が大きくなる。

【0019】

前記保持器の柱部は、保持器非振れ回り状態では内輪の軌道面には接触せず、保持器振れ回り状態では内輪の軌道面に非接触もしくは、所定タイミング時のみ接触するものとできる。ここで、所定タイミング時のみ接触するとは、保持器振れ回り発生時に常時接触するものではなく、保持器振れ回り発生時であっても、接触する周期を有することであり、その接触時間も比較的短時間である。

【発明の効果】

【0020】

本発明では、周方向内鍔部と周方向外鍔部とで、軸受内部への入り口部分のクリアランスを狭めることで、潤滑油の侵入が必要最低限に抑えることができ、潤滑油の粘性による油の攪拌トルクを低減することができる。

【0021】

しかも、外輪の大径側に内径側へ突出する鍔部を設けていることによって、安定した潤滑が可能となって、焼き付け損傷を防止できる。また、従来の余白スペースを活用でき、負荷容量のアップや軸受サイズのコンパクト化が可能となる。

【0022】

また、軸受回転中においては、保持器周方向内鍔部が内輪と非接触状態であり、周方向外鍔部が外輪と非接触状態であるよう設定されたものでは、安定した回転状態を得ることができる。

【0023】

周方向内鍔部の傾斜面を、内輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させるとともに、周方向外鍔部の傾斜面を、外輪の軌道面に連続する小径側傾斜面に近接対峙させたものでは、軸受内部への潤滑油の入り口部分のクリアランスが軌道面に沿ったものとなって、軸受内部への潤滑油の流入を滑らかに行える。

【0024】

保持器を樹脂保持器とすれば、保持器の射出成型が可能となり、複雑な形状でも安価に安定して成型できる。

【0025】

保持器の柱部が円すいころの軸心線よりも内径側に配置されたものでは、外輪の鍔部に柱部が影響されることなく円すいころを保持することができる。しかも、保持器に柱幅を確保しつつ、ころ間隙間を狭くすることができ、ころ本数増加を図ることができて、負荷容量の増大が可能となる。これに対して、柱部が、円すいころの軸心線上に配設されるものでは、保持器に柱幅を確保しようとすれば、周方向に隣り合うころの間隔（前記ころ間隙間）が比較的大きくなって、ころ本数増加を図ることができない。

【0026】

また、保持器振れ回り状態では内輪の軌道面に非接触もしくは、所定タイミング時のみ接触するものでは、保持器がこの軸受の回転を影響を及ぼすことなく、この軸受は安定して回転することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の円すいころ軸受の実施形態を示す断面図である。

【図2】前記図１に示す円すいころ軸受の要部拡大図である。

【図3】保持器の柱部と円すいころとの関係を示し、（ａ）は柱部が円すいころの軸心線よりも内径側に配設された状態の説明図であり、（ｂ）は柱部が円すいころの軸心線上に配設された状態の説明図である。

【図4】従来品と比較した本発明品を示し、（ａ）は内径を３５ｍｍとし、外径を７２ｍｍとし、幅を１７．９５ｍｍとした円すいころ軸受の断面図であり、（ｂ）は内径を３５ｍｍとし、外径を７２ｍｍとし、幅を２０．７５ｍｍとした円すいころ軸受の断面図である。

【図5】内径が３５ｍｍとし、外径が７２ｍｍとし、幅が２０．７５ｍｍである従来品の円すいころ軸受である。

【図6】従来の円すいころ軸受の潤滑油に流を示す要部断面図である。

【図7】他の従来の円すいころ軸受の断面図である。

【図8】前記図６の円すいころ軸受に対応する円すいころ軸受の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下本発明の実施の形態を図１と図２とに基づいて説明する。円すいころ軸受は、外径面１に軌道面２を有する内輪３と、内径面４に軌道面５を有する外輪６と、内輪３と外輪６との間に転動自在に配された複数の円すいころ７と、円すいころ７を円周所定間隔に保持する保持器８とを備える。前記保持器８は、大径側環状部１１と、小径側環状部１０と、大径側環状部１１と小径側環状部１０とを連結する柱部１２とを有し、大径側環状部１１と小径側環状部１０と柱部１２とで、円すいころ７が嵌入するポケット１３が形成される。このため、ポケット１３は、周方向に沿って所定ピッチで複数個配設される。

【0029】

内輪３の外径面１には、円すいころ７が転動する軌道面２と、この軌道面２よりも小径側にこの軌道面２に連続して軌道面２と傾斜角度が同じ小径側傾斜面１５と、この軌道面よりも大径側にこの軌道面２に連続して軌道面２と傾斜角度が同じ大径側傾斜面１６とを有するものである。なお、大径側傾斜面１６よりも大径側においては、周方向切欠部１７が設けられている。

【0030】

外輪６の内径面４の大径側にのみ内径方向に突出する鍔部２０を設けている。また、鍔部２０の円すいころ当接面（円すいころ７の大端面７ａが当接する面）２０ａと軌道面５とのコーナ部に、断面半円形状のぬすみ部２１が形成されている。

【0031】

前記保持器８は、その柱部１２は、内輪３の軌道面２と外輪６の軌道面５との間に介在される円すいころ７の軸心線Ｌ１よりも内径側に配置される。また、前記保持器８の小径側環状部１０には、内径側へ突出する周方向内鍔部２２と外径側へ突出する周方向外鍔部２３とを設けている。この場合、周方向内鍔部２２及び周方向外鍔部２３は軸受軸心Ｌに対して直交する方向に延びる。

【0032】

このため、周方向外鍔部２３の径方向長さが周方向内鍔部２２の径方向長さよりも長くなっている。また、周方向内鍔部２２の内径端を、内輪３の軌道面２の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面２２ａとするとともに、周方向外鍔部２３の外径端を、外輪６の軌道面５の傾斜角度と同一の傾斜角度の傾斜面２３ａとしている。

【0033】

周方向内鍔部２２の傾斜面２２ａを、内輪３の軌道面２に連続する小径側傾斜面１５に近接対峙させるとともに、周方向外鍔部２３の傾斜面２３ａを、外輪６の軌道面に連続する小径側傾斜面２５に近接対峙させている。この場合、軸受回転中における保持器非振れ回り状態および保持器振れ回り状態において、周方向内鍔部２２が内輪３と非接触状態であるとともに、周方向外鍔部２３が外輪６と非接触状態である。

【0034】

このため、内輪３の小径側傾斜面１５とこれに対向する周方向内鍔部２２の傾斜面２２ａとでもって、軸受内部への潤滑油通路２６を形成する。また、外輪６の小径側傾斜面２５とこれに対向する周方向外鍔部２３の傾斜面２３ａとでもって、軸受内部への潤滑油通路２７を形成する。この場合、内輪３の小径側傾斜面１５及び周方向内鍔部２２の傾斜面２２ａは、内輪３の軌道面２の傾斜角度と同一の傾斜角度で傾斜しているので、潤滑油通路２６は、内輪３の軌道面２に沿った通路となる。また、外輪６の小径側傾斜面２５及び周方向外鍔部２３の傾斜面２３ａは、外輪６の軌道面５の傾斜角度と同一の傾斜角度で傾斜しているので、潤滑油通路２７は、外輪６の軌道面５に沿った通路となる。

【0035】

保持器８としては、鉄板製保持器や樹脂製保持器である。この樹脂としてはエンジニアリングプラスチックが好ましい。鉄板製保持器は耐油性（油への浸漬による材質劣化）を気にせず使用することができる。しかしながら、樹脂製であるエンジニアリングプラスチック製とすれば、鉄板製保持器は耐油性（油への浸漬による材質劣化）を気にせず使用できるというメリットがある。また、樹脂製すなわちエンジニアリングプラスチック製とすれば、樹脂製保持器は軸受の組立において底広げ、かしめといった作業が不要となるため、所要の寸法精度を確保することが容易である。また、樹脂製保持器は鉄板製に比べ保持器重量が軽く、自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、樹脂製保持器は重量が軽く摩擦係数が小さいため、軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗の低減に好適である。なお、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）とは、合成樹脂のなかで主に耐熱性が優れており、強度が必要とされる分野に使うことのできるものをいう。さらに耐熱性・強度を増した樹脂をスーパーエンプラと呼び、このスーパーエンプラを使用してもよい。

【0036】

エンジニアリングプラスチックには、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ＧＦ強化ポリエチレンテレフタレート（ＧＦ−ＰＥＴ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ−ＰＥ）等がある。また、スーパーエンジニアリングプラスチックには、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリメチルベンテン（ＴＰＸ）、ポリ１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、ポリアミド１１，１２（ＰＡ１１，１２）、フッ素樹脂、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）等がある。

【0037】

この場合、前記スーパーエンプラの中で耐油性が高く、強度及び靭性に優れているＰＰＳ（ポニフェニレンサルファイド）が好適である。ＰＰＳとは、フェニル基（ベンゼン環）とイオウ（S）が交互に繰り返される分子構造を持った高性能エンジニアリングプラスチックである。結晶性で，連続使用温度は２００℃〜２２０℃，高荷重（１．８２ＭＰａ）での荷重たわみ温度が２６０℃以上と耐熱性に優れ，しかも引っ張り強さや曲げ強さが大きい。成形時の収縮率は０．３〜０．５％と小さいので寸法安定性が良い。難燃性や耐薬品性の点でも優れている。ＰＰＳは，架橋型，直鎖型，半架橋型の3種に大別できる。架橋型は低分子量ポリマーを架橋して高分子量化したもので，脆く，ガラス繊維で強化したグレードが中心である。直鎖型は重合段階で架橋工程がなしに高分子量化したもので，靭性が高い。半架橋型は，架橋型と直鎖型の特性を併せ持つ特徴を持っている。

【0038】

次に、前記円すいころ軸受の潤滑油の流を図２を用いて説明する。円すいころ軸受が高速で回転してその下部が油浴に漬かると、油浴の潤滑油が円すいころ７の内径側の通路２６及び外径側の通路２７から、矢印α、βに示すように、保持器８の内径側と外径側とに分かれて軸受内部へ流入する。

【0039】

そして、矢印αのように、軸受内部の内径側に流入した潤滑油は、内輪３の軌道面２にそってそのまま矢印α１に示すように、軸受外部へ流出するものと、矢印α２に示すように、ポケット１３を介して保持器の柱部１２よりも外径側へ流れて軸受外部へ流出するものとに分流する。また、矢印βのように、軸受内部の外径側に流入した潤滑油は、外輪６の軌道面５にそって流れて、鍔部２０を介して軸受外部へ流出することになる。

【0040】

この円すいころ軸受では、周方向内鍔部２２と周方向外鍔部２３とを設けることによって、軸受内部への入り口（通路２６及び通路２７）は形成され、しかもこの入り口部分のクリアランスを狭くなっている。このため、潤滑油の侵入が必要最低限に抑えることができ、潤滑油の粘性による油の攪拌トルクを低減することができる。

【0041】

しかも、外輪６の大径側に内径側へ突出する鍔部２０を設けていることによって、外輪６側へ流入した潤滑油がこの鍔部２０によって軸受外部への流出量を減少させることができる。これによって、安定した潤滑が可能となって、焼き付け損傷を防止できる。外輪６の軌道面５の大径側に鍔部が形成されているが、内輪３の外径面には、小鍔と大鍔とが省略されているので、軸受サイズに影響しない従来の余白スペースを活用でき、負荷容量のアップや軸受サイズのコンパクト化が可能となる。

【0042】

また、軸受回転中においては、保持器周方向内鍔部２２が内輪３と非接触状態であり、周方向外鍔部２４が外輪６と非接触状態であるよう設定されたものでは、安定した回転状態を得ることができる。

【0043】

周方向内鍔部２２の傾斜面２２ａを、内輪３の軌道面２に連続する小径側傾斜面１５に近接対峙させるとともに、周方向外鍔部２３の傾斜面２３ａを、外輪６の軌道面５に連続する小径側傾斜面に近接対峙させたものでは、軸受内部への入り口部分のクリアランスが軌道面２，５に沿ったものとなって、軸受内部への潤滑油の流入を滑らかに行える。

【0044】

保持器８を樹脂保持器とすれば、この保持器８の射出成型が可能となり、複雑な形状でも安価に安定して成型できる。

【0045】

保持器８の柱部１２が円すいころ７の軸心線Ｌ１よりも内径側に配置されたものでは、外輪６の鍔部２０に柱部１２が影響されることなく円すいころ７を保持することができる。また、保持器振れ回り状態では内輪３の軌道面２に非接触もしくは、所定タイミング時のみ接触するものでは、保持器８に柱幅を確保しつつ、ころ間隙間を狭くすることができ、ころ本数増加を図ることができて、負荷容量の増大が可能となる。

【0046】

ところで、保持器８は、前記したように、柱部１２がころ軸心線Ｌ１よりも内径側に配置される。このため、図３（ａ）に示すように、円すいころ７を円すいころ７の軸心線Ｌ１よりも内径側で保持することができ、保持器８に柱幅を確保した状態で、周方向に沿って相隣位する円すいころ７の間隔を小さく設定できる。これによって、ころ本数増加を図ることができて、負荷容量の増大が可能となる。これに対し、図３（ｂ）に示すように、保持器８の柱部１２が円すいころ７の軸心線Ｌ１に対応する位置であれば、円すいころ７を円すいころ７の軸心線上において保持することになって、保持器８Ａに柱幅を確保しようとすれば、図３（ｂ）に示すように、周方向に沿って相隣位する円すいころ７の間隔が大きくなって、ころ本数増加を図ることができない。

【実施例1】

【0047】

従来品と本発明品１，２と回転トルク等を比較した。次の表１に、これらの軸受サイズ、負荷容量、組立幅、重量、及び回転トルクを記載した、従来品としては、図４に示すように、ＪＩＳメートル系型番の［３０３０６Ｄ］（内径ｄ：３５ｍｍ、外径Ｄ：７２ｍｍ、幅Ｂ：２０．７５ｍｍ）のものを用いた。また、本発明品１、２は、この従来の［３０３０６Ｄ］をベースとして、図１と図２に示すよう形状の保持器を用いた。本発明品１は、図４（ａ）に示し、軸受サイズは、（内径ｄ：３５ｍｍ、外径Ｄ：７２ｍｍ、幅Ｗ：１７．９５ｍｍ）であり、本発明品２は、図４（ｂ）に示し、軸受サイズは、（内径ｄ：３５ｍｍ、外径Ｄ：７２ｍｍ、幅Ｗ：２０．７５ｍｍ）である。従来品と本発明品１，２の保持器の材料は、従来には鉄板、発明には樹脂とし、潤滑油としては、デフオイルを用いた。また、周方向内鍔２２の肉厚寸法を、３ｍｍとし、周方向外鍔２３の肉厚寸法を、３ｍｍとした。さらに、自由状態での発明品１の通路２６のクリアランスを、０．０５０ｍｍとし、自由状態での発明品１の通路２７のクリアランスを、０．０５０ｍｍとし、自由状態での発明品２の通路２６のクリアランスを、０．０５０ｍｍとし、自由状態での発明品２の通路２７のクリアランスを、０．０５０ｍｍとした。

【表1】

【0048】

本発明品１では、組立幅を従来品よりも１４％のコンパクト化を図ることができ、本発明品２では、基本動定格荷重（Ｃ）が従来品に比べて２０％増加し、基本静定格荷重（Ｃｏ）が従来品に比べて２４％増加した。そして、回転トルクは、本発明品１及び本発明品２は従来品に比べて低減した。ここで、基本動定格荷重とは、１００万回転の定格寿命が得られるような、軸受にかかる方向と大きさが一定の荷重であり、定格寿命（rating life）とは、一群の同じ軸受を同じ条件で運転したとき、そのうちの９０％の軸受が転がり疲れによる材料の損傷を起こさずに回転できる総回転数である。また、基本静定格荷重とは、最大応力を受けている接触部で、転動体の永久変形量と軌道輪の永久変形量との和が、転動体の直径の０．０００１倍になるような方向と大きさが一定の静止荷重である。

【0049】

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前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って、保持器８のポケット１３の数は、保持される円すいころ７の数に応じて種々変更できる。また、柱部１２の長さや肉厚寸法等も、円すいころ７を保持することが可能な限り種々変更できる。円すいころ軸受として複列のものであってもよい。また、本発明の円すいころ軸受として、ディファレンシャルやトランスミッション等の動力伝達系で使用することができ、さらには、これ以外の用途、例えば工作機械の主軸等の支持に用いることもできる。

【符号の説明】

【0050】

１ 外径面
２ 軌道面
３ 内輪
４ 内径面
５ 軌道面
６ 外輪
７ 円すいころ
８ 保持器
１０ 小径側環状部
１１ 大径側環状部
１２ 柱部
１３ ポケット
２０ 鍔部
２２ 周方向内鍔部
２２ａ 傾斜面
２３ 周方向外鍔部
２３ａ 傾斜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】