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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023137695
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】アンギュラ玉軸受及び組合せ軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 19/16 20060101AFI20230922BHJP
F16C 33/58 20060101ALI20230922BHJP
F16C 33/42 20060101ALI20230922BHJP
F16C 35/12 20060101ALI20230922BHJP
F16C 19/54 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
F16C19/16
F16C33/58
F16C33/42 Z
F16C35/12
F16C19/54
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022044004
(22)【出願日】2022-03-18
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】阿部 成晃
(72)【発明者】
【氏名】勝野 美昭
【テーマコード（参考）】
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J701AA02
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA54
3J701AA62
3J701BA53
3J701BA54
3J701BA55
3J701FA15
3J701FA32
3J701GA31
3J701XB03
3J701XB12
3J701XB26
3J701XB39
(57)【要約】 （修正有）
【課題】軸受内部の空間容積を維持して、発熱放熱対策も確保しつつ、アキシアル定格荷重を向上させたアンギュラ玉軸受及び組合せ軸受を提供する。
【解決手段】アンギュラ玉軸受１において、外輪２の肩部２ｂの内周面は、ピッチ円直径よりも内径側に位置し、外輪軌道溝２ａは、外輪２の肩部２ｂに沿ってピッチ円直径よりも内径側まで形成される。また、内輪３の肩部３ｂの外周面は、ピッチ円直径よりも外径側に位置し、内輪軌道溝３ａは、内輪３の肩部３ｂに沿ってピッチ円直径よりも外径側まで形成される。ピッチ円直径を越えた外輪２の肩部２ｂの高さをｈｅ、ピッチ円直径を越えた内輪３の肩部３ｂの高さをｈｉとし、玉４の玉径をＤａ、接触角αの無次元量をＫとすると、式（１）、（２）を満たす。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ・・・（２）
【選択図】図１
【解決手段】アンギュラ玉軸受１において、外輪２の肩部２ｂの内周面は、ピッチ円直径よりも内径側に位置し、外輪軌道溝２ａは、外輪２の肩部２ｂに沿ってピッチ円直径よりも内径側まで形成される。また、内輪３の肩部３ｂの外周面は、ピッチ円直径よりも外径側に位置し、内輪軌道溝３ａは、内輪３の肩部３ｂに沿ってピッチ円直径よりも外径側まで形成される。ピッチ円直径を越えた外輪２の肩部２ｂの高さをｈｅ、ピッチ円直径を越えた内輪３の肩部３ｂの高さをｈｉとし、玉４の玉径をＤａ、接触角αの無次元量をＫとすると、式（１）、（２）を満たす。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ・・・（２）
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面に外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に肩部と、を有する外輪と、
外周面に内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向他方側に肩部と、を有する内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に接触角を持って配置される複数の玉と、
を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記接触角αは、６０°＜α≦８５°であり、
前記外輪軌道溝の溝底径と、前記内輪軌道溝の溝底径の和を２で割った径をピッチ円直径としたとき、
前記外輪の肩部の内径側端部は、前記ピッチ円直径よりも内径側に位置し、前記外輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて内径側まで形成され、
前記内輪の肩部の外径側端部は、前記ピッチ円直径よりも外径側に位置し、前記内輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて外径側まで形成され、
前記ピッチ円直径を越えた前記外輪の肩部の高さをｈｅ、前記ピッチ円直径を越えた前記内輪の肩部の高さをｈｉとし、前記玉の玉径をＤａ、前記接触角αの無次元量をＫとすると、
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ
を満たす、
アンギュラ玉軸受。
外周面に内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向他方側に肩部と、を有する内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に接触角を持って配置される複数の玉と、
を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記接触角αは、６０°＜α≦８５°であり、
前記外輪軌道溝の溝底径と、前記内輪軌道溝の溝底径の和を２で割った径をピッチ円直径としたとき、
前記外輪の肩部の内径側端部は、前記ピッチ円直径よりも内径側に位置し、前記外輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて内径側まで形成され、
前記内輪の肩部の外径側端部は、前記ピッチ円直径よりも外径側に位置し、前記内輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて外径側まで形成され、
前記ピッチ円直径を越えた前記外輪の肩部の高さをｈｅ、前記ピッチ円直径を越えた前記内輪の肩部の高さをｈｉとし、前記玉の玉径をＤａ、前記接触角αの無次元量をＫとすると、
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ
を満たす、
アンギュラ玉軸受。
【請求項2】
前記接触角αは、６５°≦α≦８５°である、請求項１に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項3】
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．２５Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ
を満たす、請求項１又は２に記載のアンギュラ玉軸受。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ
を満たす、請求項１又は２に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項4】
前記外輪の外径をＤ、前記内輪の内径をｄとすると、
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５
を満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５
を満たす、請求項１～３のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項5】
円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｉとし、該リム部が臨む前記外輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＩＲとしたとき、
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ
を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｉとし、該リム部が臨む前記外輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＩＲとしたとき、
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ
を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項6】
円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｅとし、該リム部が臨む前記内輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＯＲとしたとき、
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ
を満たす、請求項１～５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｅとし、該リム部が臨む前記内輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＯＲとしたとき、
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ
を満たす、請求項１～５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項7】
円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の厚さをｗｉとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ
を満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の厚さをｗｉとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ
を満たす、請求項１～６のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項8】
円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の厚さをｗｅとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ
を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の厚さをｗｅとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ
を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項9】
前記外輪の軸方向他方側のカウンタボア、及び前記内輪の軸方向一方側のカウンタボアは、掛かり代をそれぞれ有して、非分離に構成される、請求項１～８のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項10】
前記外輪の肩部の軸方向外端面と、前記内輪の肩部の軸方向外端面の少なくとも一方には、軸方向から見て、前記外輪の肩部と前記内輪の肩部とがオーバーラップする領域を切り欠くことで、段差が形成される、請求項１～９のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受を複数備え、
前記複数のアンギュラ玉軸受が互いに隣接して、又は間座を介して軸方向に並んだ、組合せ軸受。
前記複数のアンギュラ玉軸受が互いに隣接して、又は間座を介して軸方向に並んだ、組合せ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アンギュラ玉軸受に関し、特に、射出成形機や電動プレス機、あるいは工作機械用ボールねじサポート等、アキシアル方向に大きい荷重や予圧を受ける軸受として適用可能なアンギュラ玉軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
射出成型機や電動プレス機において、回転軸を支持する軸受には、高効率加工の目的から、大きなアキシアル荷重に耐えられる能力（以下、「アキシアル定格荷重」と称す。）および小さな初期トルクで動作可能であることが要求されている。これらの要求に合致する軸受としては、スラスト玉軸受およびアンギュラ玉軸受が挙げられる。
【0003】
スラスト玉軸受は、回転軸に対し直角方向に軌道溝を有しており、アキシアル定格荷重が非常に大きいという長所を持つ。一方、スラスト玉軸受は、回転輪である軸軌道盤（内輪）と固定輪であるハウジング軌道盤（外輪）が同軸上に並列される構造であるため、複数列をアキシアル方向に並べてアキシアル荷重を分散して支持することが構造上極めて困難であり、単列で使用するのが常である。
また、駆動モータの動力伝達にベルトを使用する射出成型機の場合、回転軸支持用軸受には、上述のアキシアル荷重だけではなく、回転軸に巻掛けされた駆動ベルトによる大きなラジアル荷重を受ける必要があるが、スラスト玉軸受はその構造上、合成荷重であるモーメント荷重を受けることができない。
また、駆動モータの動力伝達にベルトを使用する射出成型機の場合、回転軸支持用軸受には、上述のアキシアル荷重だけではなく、回転軸に巻掛けされた駆動ベルトによる大きなラジアル荷重を受ける必要があるが、スラスト玉軸受はその構造上、合成荷重であるモーメント荷重を受けることができない。
【0004】
一方、アンギュラ玉軸受は、接触角を大きくすることで、スラスト玉軸受には劣るもののアキシアル定格荷重を大きくできる。さらに、アンギュラ玉軸受は、アキシアル荷重負荷側に多数列並べてアキシアル荷重を分散して支持することで、スラスト玉軸受に劣るアキシアル定格荷重を補填可能という長所を持つ。また、アンギュラ玉軸受は非分離型であるため、組み込み性が高い。このような特徴から、射出成型機用途としては、多列のアンギュラ玉軸受を用いることが一般的である。
【0005】
しかしながら、近年、射出物の大型化や射出材料の高強度化に伴い、更なるアキシアル定格荷重の向上が求められている。このような課題の解決手段の一つとして、より多くのアンギュラ玉軸受を組み合わせて使用する方法が考えられるが、この場合、装置全体がアキシアル方向に粗大化し、機械が大型化（設置床面積の増大）するデメリットが懸念される。そのため、軸受配列数を増やすことなく、軸受１列あたりのアキシアル定格荷重を向上させることが強く求められている。
【0006】
特許文献１及び２では、内外輪の肩を互いに接近する程度に高くして、内外輪の負荷側軌道溝を互いに延長し、さらに接触角を大きくすることでアキシアル定格荷重の向上を図っている。また、特許文献１では、内輪又は外輪に仕切壁を設けて玉を等間隔に保持する一方、特許文献２の図４では、外輪の内周面を切り欠いて形成された空間に、保持器の周縁部を配置して、保持器のボール保持部によって玉を保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】実開平７－２３８２１号公報
【特許文献2】特開２００６－３１６８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、特許文献１及び２では、内外輪の肩を、お互いに接近するまで延長していることから、軸受内部の空間容積を十分に確保できないため、潤滑剤の少量化、保持器の薄肉化が必要となる。そのため、アキシアル定格荷重が高いにも関わらず、保持器の損傷や潤滑剤切れに起因して軸受が早期に損傷する可能性がある。
【0009】
また、潤滑剤の枯渇による発熱過多や、放熱不足が発生した場合、アキシアル定格荷重とは関係のない形態で損傷する可能性がある。また、内外輪の肩を高くすることはアキシアル定格荷重の向上に有効であるが、同時に空間容積を減らし（潤滑剤の封入スペース減少）、さらには軸受内部空間に熱が籠り易くなり放熱の阻害要因となる。したがって、アキシアル定格荷重の確保と発熱放熱対策（潤滑性向上）の両立が求められる。
【0010】
さらに、過大なアキシアル荷重が付加され玉の進み、遅れ（玉の公転速度の差異）が発生した場合、玉を保持する保持器に過大な張力が発生することが懸念される。保持器の耐荷重性を向上させるためには保持器断面積を大きくすることが有効であり、そのためには空間容積の確保が必要となる。これは内外輪の肩高さを大きくすることと相反するため、アキシアル定格荷重の確保と保持器の耐荷重性の確保との両立も求められる。
【0011】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、軸受内部の空間容積を維持して、発熱放熱対策も確保しつつ、アキシアル定格荷重を向上させたアンギュラ玉軸受及び組合せ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、本発明は下記に示すアンギュラ玉軸受及び組合せ軸受を提供する。
（１） 内周面に外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に肩部と、を有する外輪と、
外周面に内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向他方側に肩部と、を有する内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に接触角を持って配置される複数の玉と、
を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記接触角αは、６０°＜α≦８５°であり、
前記外輪軌道溝の溝底径と、前記内輪軌道溝の溝底径の和を２で割った径をピッチ円直径としたとき、
前記外輪の肩部の内径側端部は、前記ピッチ円直径よりも内径側に位置し、前記外輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて内径側まで形成され、
前記内輪の肩部の外径側端部は、前記ピッチ円直径よりも外径側に位置し、前記内輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて外径側まで形成され、
前記ピッチ円直径を越えた前記外輪の肩部の高さをｈｅ、前記ピッチ円直径を越えた前記内輪の肩部の高さをｈｉとし、前記玉の玉径をＤａ、前記接触角αの無次元量をＫとすると、
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ
を満たす、
アンギュラ玉軸受。
（２） 前記接触角αは、６５°≦α≦８５°である、（１）に記載のアンギュラ玉軸受。
（３）（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．２５Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ
を満たす、（１）又は（２）に記載のアンギュラ玉軸受。
（４） 前記外輪の外径をＤ、前記内輪の内径をｄとすると、
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５
を満たす、（１）～（３）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（５） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｉとし、該リム部が臨む前記外輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＩＲとしたとき、
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ
を満たす、（１）～（４）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（６） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｅとし、該リム部が臨む前記内輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＯＲとしたとき、
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ
を満たす、（１）～（５）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（７） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の厚さをｗｉとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ
を満たす、（１）～（６）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（８） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の厚さをｗｅとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ
を満たす、（１）～（７）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（９） 前記外輪の軸方向他方側のカウンタボア、及び前記内輪の軸方向一方側のカウンタボアは、掛かり代をそれぞれ有して、非分離に構成される、（１）～（８）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（１０） 前記外輪の肩部の軸方向外端面と、前記内輪の肩部の軸方向外端面の少なくとも一方には、軸方向から見て、前記外輪の肩部と前記内輪の肩部とがオーバーラップする領域を切り欠くことで、段差が形成される、（１）～（９）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（１１） （１）～（１０）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受を複数備え、
前記複数のアンギュラ玉軸受が互いに隣接して、又は間座を介して軸方向に並んだ、組合せ軸受。
（１） 内周面に外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に肩部と、を有する外輪と、
外周面に内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向他方側に肩部と、を有する内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に接触角を持って配置される複数の玉と、
を備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記接触角αは、６０°＜α≦８５°であり、
前記外輪軌道溝の溝底径と、前記内輪軌道溝の溝底径の和を２で割った径をピッチ円直径としたとき、
前記外輪の肩部の内径側端部は、前記ピッチ円直径よりも内径側に位置し、前記外輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて内径側まで形成され、
前記内輪の肩部の外径側端部は、前記ピッチ円直径よりも外径側に位置し、前記内輪軌道溝は、前記ピッチ円直径を越えて外径側まで形成され、
前記ピッチ円直径を越えた前記外輪の肩部の高さをｈｅ、前記ピッチ円直径を越えた前記内輪の肩部の高さをｈｉとし、前記玉の玉径をＤａ、前記接触角αの無次元量をＫとすると、
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ
を満たす、
アンギュラ玉軸受。
（２） 前記接触角αは、６５°≦α≦８５°である、（１）に記載のアンギュラ玉軸受。
（３）（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．２５Ｄａ
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ
を満たす、（１）又は（２）に記載のアンギュラ玉軸受。
（４） 前記外輪の外径をＤ、前記内輪の内径をｄとすると、
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５
を満たす、（１）～（３）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（５） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｉとし、該リム部が臨む前記外輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＩＲとしたとき、
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ
を満たす、（１）～（４）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（６） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の軸方向外端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔｅとし、該リム部が臨む前記内輪の軸方向端面と前記玉との間の軸方向最短寸法をｔＯＲとしたとき、
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ
を満たす、（１）～（５）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（７） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向他方側端部を連結する前記軸方向他方側のリム部の厚さをｗｉとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ
を満たす、（１）～（６）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（８） 円周方向に所定間隔で設けられる複数の柱部と、前記複数の柱部の軸方向端部を連結する少なくとも１つのリム部と、を有し、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを形成する保持器を備え、
前記柱部の軸方向一方側端部を連結する前記軸方向一方側のリム部の厚さをｗｅとしたとき、
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ
を満たす、（１）～（７）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（９） 前記外輪の軸方向他方側のカウンタボア、及び前記内輪の軸方向一方側のカウンタボアは、掛かり代をそれぞれ有して、非分離に構成される、（１）～（８）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（１０） 前記外輪の肩部の軸方向外端面と、前記内輪の肩部の軸方向外端面の少なくとも一方には、軸方向から見て、前記外輪の肩部と前記内輪の肩部とがオーバーラップする領域を切り欠くことで、段差が形成される、（１）～（９）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受。
（１１） （１）～（１０）のいずれかに記載のアンギュラ玉軸受を複数備え、
前記複数のアンギュラ玉軸受が互いに隣接して、又は間座を介して軸方向に並んだ、組合せ軸受。
【発明の効果】
【0013】
本発明のアンギュラ玉軸受及び組合せ軸受によれば、軸受内部の空間容積を維持して、発熱放熱対策も確保しつつ、アキシアル定格荷重を向上できる。また、アンギュラ玉軸受を複数用いて組合せ軸受とすれば、アキシアル定格荷重が増えるので、大きなアキシアル荷重を受ける用途では、軸受の組み合わせ列数を増やすことなく設置可能であり、大きなアキシアル荷重を受けない用途では、軸受の組み合わせ列数を減らすことができるため、省スペース化やコスト抑制に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施形態に係るアンギュラ玉軸受について詳細に説明する。
【0016】
（第１実施形態）
図１は、射出成形機や電動プレス機、工作機械用ボールねじサポートなど、アキシアル方向に大きい荷重や予圧を受ける際に適用可能な、第１実施形態のアンギュラ玉軸受を示している。
図１は、射出成形機や電動プレス機、工作機械用ボールねじサポートなど、アキシアル方向に大きい荷重や予圧を受ける際に適用可能な、第１実施形態のアンギュラ玉軸受を示している。
【0017】
アンギュラ玉軸受１は、内周面に断面円弧状の外輪軌道溝２ａを有する外輪２と、外周面に断面円弧状の内輪軌道溝３ａを有する内輪３と、外輪軌道溝２ａと内輪軌道溝３ａとの間に接触角αを持って転動自在に設けられた複数の玉４と、複数の玉４をそれぞれ保持する複数のポケット１１を形成する保持器１０と、を備える。なお、接触角αとは、軸受中心軸Ｘに垂直な平面Ｐと、玉４が外輪２及び内輪３とそれぞれ接触する２つの接触点Ｐ１，Ｐ２を結んだ作用線とがなす角度と定義される。
【0018】
外輪２の外輪軌道溝２ａに対して軸方向一方側（図１の右側）には、肩部２ｂが形成され、軸方向他方側（図１の左側）の内周面には、カウンタボア２ｃが形成されている。肩部２ｂの内周面は、外輪軌道溝２ａに連続して外輪２の軸方向一方側の端面まで延在する、円筒面である。カウンタボア２ｃは、外輪軌道溝２ａに連続して外輪２の軸方向他方側の端面まで延在する、円筒面である。
また、内輪３の内輪軌道溝３ａに対して軸方向他方側には、肩部３ｂが形成され、軸方向一方側の外周面には、カウンタボア３ｃが形成されている。肩部３ｂの外周面は、内輪軌道溝３ａに連続して内輪３の軸方向他方側の端面まで延在する、円筒面である。カウンタボア３ｃは、内輪軌道溝３ａに連続して内輪３の軸方向一方側の端面まで延在する、円筒面である。
外輪２の肩部２ｂの内周面は、隙間を介して内輪３のカウンタボア３ｃと対向している。内輪３の肩部３ｂの外周面は、隙間を介して外輪２のカウンタボア２ｃと対向している。
また、内輪３の内輪軌道溝３ａに対して軸方向他方側には、肩部３ｂが形成され、軸方向一方側の外周面には、カウンタボア３ｃが形成されている。肩部３ｂの外周面は、内輪軌道溝３ａに連続して内輪３の軸方向他方側の端面まで延在する、円筒面である。カウンタボア３ｃは、内輪軌道溝３ａに連続して内輪３の軸方向一方側の端面まで延在する、円筒面である。
外輪２の肩部２ｂの内周面は、隙間を介して内輪３のカウンタボア３ｃと対向している。内輪３の肩部３ｂの外周面は、隙間を介して外輪２のカウンタボア２ｃと対向している。
【0019】
外輪軌道溝２ａの溝底径ＤＡと、内輪軌道溝３ａの溝底径ＤＢの和を２で割った径をピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．としたとき、外輪２の肩部２ｂの内周面を含む内径側端部は、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側に位置する。また、外輪軌道溝２ａは、外輪２の肩部２ｂに沿ってピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側まで形成される。
【0020】
さらに、内輪３の肩部３ｂの外周面を含む外径側端部は、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側に位置しており、内輪軌道溝３ａは、内輪３の肩部３ｂに沿ってピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側まで形成される。
また、接触角αは、６０°＜α≦８５°、好ましくは、６５°≦α≦８５°に設定される。
これにより、玉軸受にアキシアル荷重を負荷した際に玉４が外輪軌道溝２ａまたは内輪軌道溝３ａのいずれかの肩部２ｂ、３ｂに乗り上げる乗上荷重を大きくすることができ、大きなアキシアル定格荷重を確保できる。
また、接触角αは、６０°＜α≦８５°、好ましくは、６５°≦α≦８５°に設定される。
これにより、玉軸受にアキシアル荷重を負荷した際に玉４が外輪軌道溝２ａまたは内輪軌道溝３ａのいずれかの肩部２ｂ、３ｂに乗り上げる乗上荷重を大きくすることができ、大きなアキシアル定格荷重を確保できる。
【0021】
即ち、接触角αが６０°以下では、大きなアキシアル定格荷重が確保できず、組合せ軸受として使用する際には列数が増え、装置の設置面積が増加してしまう。また、接触角αが８５°を越えると、接触楕円が溝肩に乗り上げる可能性がある。
【0022】
また、外輪２のカウンタボア２ｃ、及び内輪３のカウンタボア３ｃは、所定の高さの掛かり代をそれぞれ有している。これにより、外輪２及び内輪３は、玉４に対してカウンタボア２ｃ、３ｃを乗り越えて脱落することがなく、非分離に構成される。
【0023】
保持器１０は、図２にも示すように、円周方向に等間隔に設けられる複数の柱部１２と、複数の柱部１２の軸方向両端部をそれぞれ連結し、全周に亘って連続する一対のリム部１３，１４と、を備える。一対のリム部１３，１４は、外輪２の内周面と内輪３の外周面との間に形成される軸受空間内に配置されるように形成される。即ち、柱部１２の軸方向一方側端部を連結する軸方向一方側のリム部（小径リム部とも言う）１３は、外輪２の肩部２ｂの内周面と、内輪３のカウンタボア３ｃの外周面との間で、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側に配置される。また、柱部１２の軸方向他方側端部を連結する軸方向他方側のリム部（大径リム部とも言う）１４は、外輪２のカウンタボア２ｃの内周面と内輪３の肩部３ｂの外周面との間で、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側に配置される。そして、複数の柱部１２は、外輪軌道溝２ａと内輪軌道溝３ａとの間で、一対のリム部１３、１４に連結されるように、軸方向に対して傾斜して形成される。なお、一対のリム部１３、１４と隣り合う柱部１２とにより囲まれた部分に、玉４を転動自在に保持するポケット１１が形成されている。ポケット１１の内面は、球面状に形成されている。
【0024】
また、図１に示す軸受断面において、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．を内径側に越えた外輪２の肩部２ｂの高さをｈｅ、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．を外径側に越えた内輪３の肩部３ｂの高さをｈｉとし、玉４の玉径をＤａ、接触角αの無次元量をＫとすると、アンギュラ玉軸受１は、下記式（１）、（２）を満足するように設計されている。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３Ｄａ ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３Ｄａ ・・・（２）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３Ｄａ ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３Ｄａ ・・・（２）
【0025】
これら条件の上限値を満足することで、外輪２の肩部２ｂの内周面と、内輪３のカウンタボア３ｃの内周面との間、及び、外輪２のカウンタボア２ｃの内周面と内輪３の肩部３ｂとの間に、径方向隙間、即ち空間容積が確保されるので、グリース等の潤滑剤を軸受空間内に十分に封入でき、また、軸受内部に生じた熱を外部へ逃がすことができる。また、同条件を満足することで、一対のリム部１３、１４の径方向肉厚（断面積）を確保することができ、保持器強度をさらに確保することができる。
また、上記条件の下限値を満足することで、アンギュラ玉軸受１のアキシアル定格荷重を確保することができる。
また、上記条件の下限値を満足することで、アンギュラ玉軸受１のアキシアル定格荷重を確保することができる。
【0026】
一方、ｈｅ，ｈｉが上限値より大きいと、空間容積を確保できないため、潤滑剤の封入量が十分でなく、潤滑不良となるおそれがある。また、リム部１３，１４の径方向肉厚を確保できず、強度が不足する可能性がある。さらに、外輪軌道溝２ａ、内輪軌道溝３ａの全体を研削加工することが難しい。また、ｈｅ，ｈｉが下限値より小さいと、接触楕円Ｃ１，Ｃ２が溝肩に乗り上げる可能性があり、このため、接触角αを大きくできず、負荷容量を大きくすることができない。
【0027】
なお、本実施形態のアンギュラ玉軸受１は、下記式（３）、（４）を満たすことが外輪軌道溝２ａ及び内輪軌道溝３ａを研削加工するうえでより好ましい。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．２５Ｄａ ・・・（３）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ ・・・（４）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．２５Ｄａ ・・・（３）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．２５Ｄａ ・・・（４）
【0028】
さらに、外輪２の外径をＤ、内輪３の内径をｄとすると、アンギュラ玉軸受１は、下記式（５）を満足することがより好ましい。
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５ ・・・（５）
即ち、比較的玉径Ｄａの大きな玉４を用いることで、アキシアル定格荷重をより大きく確保することができる。
０．５５≦２×Ｄａ／（Ｄ－ｄ）≦０．６５ ・・・（５）
即ち、比較的玉径Ｄａの大きな玉４を用いることで、アキシアル定格荷重をより大きく確保することができる。
【0029】
また、一対のリム部１３、１４の軸方向外端面は、玉４よりも軸方向外側に位置している。即ち、小径リム部１３の軸方向外端面と玉４との間の小径リム部１３の軸方向最短寸法をｔｅ、大径リム部１４の軸方向外端面と玉４との間の大径リム部１４の軸方向最短寸法をｔｉ、また、小径リム部１３が臨む外輪２の軸方向外端面と玉４との間の軸方向最短寸法をｔＯＲ、大径リム部１４が臨む内輪３の軸方向外端面と玉４との間の軸方向最短寸法をｔＩＲとすると、アンギュラ玉軸受１は、下記式（６）、（７）を満足する。
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ ・・・（６）
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ ・・・（７）
これにより、一対のリム部１３、１４の軸方向長さが確保され、保持器強度を確保することができる。
０≦ｔｅ≦ｔＯＲ ・・・（６）
０≦ｔｉ≦ｔＩＲ ・・・（７）
これにより、一対のリム部１３、１４の軸方向長さが確保され、保持器強度を確保することができる。
【0030】
ｔｅ、ｔｉが０より小さいと、リム部１３、１４の断面形状は、台形形状から三角形状に近づき、断面積が急激に小さくなる。このため、リム部１３、１４は、玉４同士の進み遅れによる圧縮、引張応力の繰り返しに対して強度が不足する可能性がある。一方、ｔｅ、ｔｉがｔＩＲ、ｔＯＲより大きくなると、保持器１０がアキシアルすきま分だけ軸方向外側に変位した際に、リング部１３、１４が、隣接するリング１３、１４や間座など周辺部材に干渉（衝突）する懸念が生じる。
【0031】
また、小径リム部１３の厚さ（径方向寸法）をｗｅ、大径リム部１４の厚さ（径方向寸法）をｗｉとしたとき、アンギュラ玉軸受１は、下記式（８）、（９）を満足する。
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ ・・・（８）
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ ・・・（９）
これにより、一対のリム部１３、１４の厚さも確保され、保持器強度をさらに確保することができる。
０．２Ｄａ≦ｗｅ≦０．４５Ｄａ ・・・（８）
０．２Ｄａ≦ｗｉ≦０．４５Ｄａ ・・・（９）
これにより、一対のリム部１３、１４の厚さも確保され、保持器強度をさらに確保することができる。
【0032】
ｗｅ、ｗｉが０．２Ｄａ未満の場合、リム部１３、１４は、玉４同士の進み遅れによる圧縮、引張応力の繰り返しに対して強度が不足する可能性がある。一方、ｗｅ、ｗｉが０．４５Ｄａを越える場合、空間容積を確保できないため、潤滑剤の封入量が十分でなく、潤滑不良となるおそれがある。
【0033】
また、外輪軌道溝２ａ及び内輪軌道溝３ａの表面粗さは、算術平均粗さＲａ≦０．１０であることが好ましく、Ｒａ≦０．０７であることがより好ましい。即ち、上記算術平均粗さＲａとする外輪軌道溝２ａ及び内輪軌道溝３ａの範囲を、接触楕円Ｃ１，Ｃ２の溝底側端部Ｑ１，Ｑ２から各軌道溝２ａ，３ａと溝肩との交点Ｒ１，Ｒ２までとすることで、転がり抵抗を小さくでき、発熱が抑えられ、良好な潤滑性能が与えられる。
【0034】
接触楕円Ｃ１，Ｃ２の溝底側端部Ｑ１，Ｑ２から各軌道溝２ａ，３ａと溝肩との交点Ｒ１，Ｒ２までが、実荷重を受けて玉４と軌道溝２ａ，３ａが接触する範囲であり、この範囲において上記算術平均粗さＲａが０．１０を越えると、転がり抵抗が大きくなり、発熱増大による潤滑不良の虞がある。
【0035】
また、アンギュラ玉軸受１のラジアルすきまは、各軌道溝２ａ，３ａの溝底Ｓ１，Ｓ２で測定されることから、測定精度を確保するためには、上記算術平均粗さＲａとする外輪軌道溝２ａ及び内輪軌道溝３ａの範囲を、各軌道溝２ａ，３ａの溝底Ｓ１，Ｓ２から各軌道溝２ａ，３ａと溝肩との交点Ｒ１，Ｒ２までとすることがより好ましい。
【0036】
各軌道溝２ａ，３ａの溝底Ｓ１，Ｓ２から各軌道溝２ａ，３ａと溝肩との交点Ｒ１，Ｒ２までの範囲において、上記算術平均粗さＲａが０．１０を越える場合、ラジアルすきまの測定精度が低下するので、外輪２又は内輪３の品質を確保できない可能性がある。
なお、算術平均粗さＲａは、小さくし過ぎると、加工コストが嵩むため、加工コストを考慮して設計されればよい。
なお、算術平均粗さＲａは、小さくし過ぎると、加工コストが嵩むため、加工コストを考慮して設計されればよい。
【0037】
また、外輪２の軸方向一方側の肩部２ｂの軸方向外端面と、内輪３の軸方向他方側の肩部３ｂの軸方向外端面には、軸方向から見て、外輪２の軸方向一方側の肩部２ｂと内輪３の軸方向他方側の肩部３ｂとがオーバーラップする領域を切り欠くことで、段差２ｄ、３ｄが形成される。
つまり、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面は、内径側の端部から、内輪３の肩部３ｂの外周面よりも外径側まで円盤状に切欠かれ、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面は、外径側の端部から、外輪２の肩部２ｂの内周面よりも内径側まで円盤状に切欠かれている。なお、段部２ｄ、３ｄは、傾斜面形状に切欠くこともできる。
つまり、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面は、内径側の端部から、内輪３の肩部３ｂの外周面よりも外径側まで円盤状に切欠かれ、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面は、外径側の端部から、外輪２の肩部２ｂの内周面よりも内径側まで円盤状に切欠かれている。なお、段部２ｄ、３ｄは、傾斜面形状に切欠くこともできる。
【0038】
これにより、例えば、図３に示すように、アンギュラ玉軸受１を軸方向に並べて配置される組合せ軸受２０の場合、隣り合うアンギュラ玉軸受１の外輪２と内輪３とが干渉することがなく、回転輪の回転が阻害されることが防止される。
なお、切り欠きは、アキシアル荷重を受けた際でも互いに干渉しない軸方向深さであればよい。
なお、切り欠きは、アキシアル荷重を受けた際でも互いに干渉しない軸方向深さであればよい。
【0039】
ここで、第１実施形態のアンギュラ玉軸受１と、図４に示す従来のアンギュラ玉軸受１００と、を用いて、乗上荷重（玉が内輪軌道若しくは外輪軌道の端縁に乗り上げる状態となる荷重）及び寿命の比をシミュレーションにて比較した。
即ち、両軸受の断面寸法、玉数や玉径を同一とし、従来のアンギュラ玉軸受１００の乗上荷重及び寿命を１とした場合の第１実施形態のアンギュラ玉軸受１の乗上荷重比と寿命比をシミュレーションにて算出した。
即ち、両軸受の断面寸法、玉数や玉径を同一とし、従来のアンギュラ玉軸受１００の乗上荷重及び寿命を１とした場合の第１実施形態のアンギュラ玉軸受１の乗上荷重比と寿命比をシミュレーションにて算出した。
【0040】
第１実施形態のアンギュラ玉軸受１では、ｈｅ＝０．２Ｄａ、ｈｉ＝０．２Ｄａ、接触角α＝６５°に設計されたものが用いられた。一方、従来のアンギュラ玉軸受１００は、外輪２の軸方向一方側の肩部２ｂの内周面がピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．より外径側に位置し、内輪３の軸方向他方側の肩部３ｂの外周面が、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側に位置する。したがって、従来のアンギュラ玉軸受１００では、ｈｅ＝－０．０５Ｄａ、ｈｉ＝－０．０５／Ｄａ、接触角α＝５５°に設計されたものが用いられた。
【0041】
この結果、第１実施形態のアンギュラ玉軸受１では、乗上荷重比＝２．７、寿命比＝１．３となり、接触角αを大きくとることができ、乗上荷重が大きくなり、また、寿命を向上できることが確認された。
【0042】
また、アンギュラ玉軸受１を軸方向に複数並べて組合せ軸受２０として使用する場合には、接触角αを６５°以上とすることで、アンギュラ玉軸受１の数を減らすことができ、省スペース化にも寄与する。
【0043】
具体的に、シミュレーションにて計算したところ、従来のアンギュラ玉軸受１００を用いた組合せ軸受では、図５に示すように、６列のアンギュラ玉軸受１００を並べてアキシアル荷重を支持していたものに対して、第１実施形態のアンギュラ玉軸受１を用いた組合せ軸受２０では、図３に示すように、４列のアンギュラ玉軸受１によって同程度のアキシアル荷重を支持できることが確認された。
【0044】
以上説明したように、本実施形態のアンギュラ玉軸受１において、外輪２の軸方向一方側の肩部２ｂの内周面は、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側に位置し、外輪軌道溝２ａは、外輪２の軸方向一方側の肩部２ｂに沿ってピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも内径側まで形成され、内輪３の軸方向他方側の肩部３ｂの外周面は、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側に位置し、内輪軌道溝３ａは、内輪３の軸方向他方側の肩部３ｂに沿ってピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側まで形成され、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．を越えた外輪２の肩部２ｂの高さをｈｅ、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．を越えた内輪３の肩部３ｂの高さをｈｉとし、玉４の玉径をＤａ、接触角αの無次元量をＫとすると、式（１）、（２）を満たす。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ・・・（２）
これにより、軸受内部の空間容積を維持して、発熱放熱対策及び確保しつつ、アキシアル定格荷重を向上できる。また、本実施形態では、上記構成により、保持器１０の耐荷重性も確保することができる。また、アンギュラ玉軸受１を複数用いて組合せ軸受２０とすれば、アキシアル定格荷重が増えるので、大きなアキシアル荷重を受ける用途では、軸受の組み合わせ列数を増やすことなく設置可能であり、大きなアキシアル荷重を受けない用途では、軸受の組み合わせ列数を減らすことができ、省スペース化やコスト抑制に寄与することができる。
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｅ≦０．３０Ｄａ・・・（１）
（０．００７２Ｋ－０．４）Ｄａ≦ｈｉ≦０．３０Ｄａ・・・（２）
これにより、軸受内部の空間容積を維持して、発熱放熱対策及び確保しつつ、アキシアル定格荷重を向上できる。また、本実施形態では、上記構成により、保持器１０の耐荷重性も確保することができる。また、アンギュラ玉軸受１を複数用いて組合せ軸受２０とすれば、アキシアル定格荷重が増えるので、大きなアキシアル荷重を受ける用途では、軸受の組み合わせ列数を増やすことなく設置可能であり、大きなアキシアル荷重を受けない用途では、軸受の組み合わせ列数を減らすことができ、省スペース化やコスト抑制に寄与することができる。
【0045】
なお、上記実施形態の保持器１０では、各リム部１３，１４は、円周方向全体に亘って連続しているが、例えば、各リム部１３、１４は、円周方向の少なくとも一部が切り欠かれた形状であってもよい。具体的に、図６に示す保持器１０ａでは、柱部１２の円周方向中間位置である円周方向の１箇所に形成された切れ目１５において、保持器１０ａは、一対のリム部１３，１４を含めて軸方向全長に沿って切欠かれて（切断して）いる。
このように、保持器１０の円周方向の一部に切れ目１５が形成されることで、保持器１０ａに引っ張りや圧縮の力が掛かりにくく、保持器１０ａの耐久性が向上する。アンギュラ玉軸受１内の複数の玉４は、一見すると保持器１０ａに対して同じ公転速度で回転しているが、外輪２と内輪３との間でミスアライメントなどが生じた条件下では、厳密には、僅かに公転速度が異なっており、所謂玉の遅れや、玉の進みという現象が発生する。この玉４の遅れや進みにより、保持器１０ａが玉４で潰されたり（圧縮）、引っ張られたりする。
上記のように、保持器１０ａに切れ目１５を設けることで、圧縮や引っ張りの力を開放することができるため、保持器１０ａの耐久性が向上する。
このように、保持器１０の円周方向の一部に切れ目１５が形成されることで、保持器１０ａに引っ張りや圧縮の力が掛かりにくく、保持器１０ａの耐久性が向上する。アンギュラ玉軸受１内の複数の玉４は、一見すると保持器１０ａに対して同じ公転速度で回転しているが、外輪２と内輪３との間でミスアライメントなどが生じた条件下では、厳密には、僅かに公転速度が異なっており、所謂玉の遅れや、玉の進みという現象が発生する。この玉４の遅れや進みにより、保持器１０ａが玉４で潰されたり（圧縮）、引っ張られたりする。
上記のように、保持器１０ａに切れ目１５を設けることで、圧縮や引っ張りの力を開放することができるため、保持器１０ａの耐久性が向上する。
【0046】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るアンギュラ玉軸受について図７及び図８を参照して説明する。第２実施形態のアンギュラ玉軸受１ａでは、第１実施形態の両持ちタイプ保持器の代わりに冠型保持器１０ｂが使用されている。その他の構成及び作用は、第１実施形態のものと同一であるので、説明を省略或いは簡略化する。
次に、本発明の第２実施形態に係るアンギュラ玉軸受について図７及び図８を参照して説明する。第２実施形態のアンギュラ玉軸受１ａでは、第１実施形態の両持ちタイプ保持器の代わりに冠型保持器１０ｂが使用されている。その他の構成及び作用は、第１実施形態のものと同一であるので、説明を省略或いは簡略化する。
【0047】
冠型保持器１０ｂは、円周方向に等間隔に設けられる複数の柱部１２と、複数の柱部１２の軸方向他方側端部をそれぞれ連結し、全周に亘って連続するリム部１４と、を備える。リム部１４は、外輪２の内周面と内輪３の外周面との間に形成される軸受空間内に配置されるように形成される。即ち、リム部１４は、外輪２のカウンタボア２ｃの内周面と内輪３の肩部３ｂの外周面との間で、ピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄ．よりも外径側に配置される。そして、複数の柱部１２は、リム部１４に連結されるように、軸方向に対して傾斜して形成される。
【0048】
なお、冠型保持器１０ｂを有するアンギュラ玉軸受１ａにおいても、第１実施形態の式（１）～（５），（７）～（９）を満足することができ、大きなアキシアル定格荷重を確保しつつ、空間容積を維持して、発熱放熱対策及び保持器の耐荷重性も確保できる。
【0049】
また、第２実施形態のアンギュラ玉軸受１ａにおいても、図４に示す従来のアンギュラ玉軸受１００を用いて、乗上荷重比と寿命比をシミュレーションにて比較した。
【0050】
第２実施形態のアンギュラ玉軸受１ａでは、ｈｅ＝０．２４Ｄａ、ｈｉ＝０．２４Ｄａ、接触角α＝８０°に設計されたものが用いられた。
【0051】
第２実施形態のアンギュラ玉軸受１ａでは、乗上荷重比＝２．６、寿命比＝１．７となり、この場合も、接触角αを大きくとることができ、乗上荷重が大きくなり、また、寿命を向上できることが確認された。
【0052】
また、第２実施形態では、リム部１４は、円周方向全体に亘って連続しているが、例えば、図９に示す保持器１０ｃのように、リム部１４は、円周方向の少なくとも一部が切り欠かれた形状であってもよい。
具体的に、この変形例では、保持器１０ｃは、柱部１２の円周方向中間位置で軸方向に亘って形成される３箇所の切れ目１５によって、円周方向に分離された、複数（３つ）の保持器片によって構成されている。
この場合も、第１実施形態の変形例と同様に、圧縮や引っ張りの力を開放することができるため、保持器１０ｃが壊れにくくなる。
具体的に、この変形例では、保持器１０ｃは、柱部１２の円周方向中間位置で軸方向に亘って形成される３箇所の切れ目１５によって、円周方向に分離された、複数（３つ）の保持器片によって構成されている。
この場合も、第１実施形態の変形例と同様に、圧縮や引っ張りの力を開放することができるため、保持器１０ｃが壊れにくくなる。
【0053】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものでなく、適宜変形、改良などが可能である。
例えば、上記実施形態では、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面と、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面の両方に段差２ｄ、３ｄが設けられているが、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面と、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面のいずれか一方に、段差が形成されて、外輪２と内輪３とが干渉しなければよい。例えば、図１０に示すアンギュラ玉軸受１ｂのように、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面のみに段差２ｄが形成されてもよい。
また、上記実施形態では、保持器１０、１０ａ～１０ｃの案内方式を玉案内方式として、外輪や内輪との接触によるトルクの増加を抑制しているが、本発明はこれに限らず、内輪案内、外輪案内のいずれの方式であってもよい。
例えば、上記実施形態では、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面と、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面の両方に段差２ｄ、３ｄが設けられているが、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面と、内輪３の肩部３ｂの軸方向外端面のいずれか一方に、段差が形成されて、外輪２と内輪３とが干渉しなければよい。例えば、図１０に示すアンギュラ玉軸受１ｂのように、外輪２の肩部２ｂの軸方向外端面のみに段差２ｄが形成されてもよい。
また、上記実施形態では、保持器１０、１０ａ～１０ｃの案内方式を玉案内方式として、外輪や内輪との接触によるトルクの増加を抑制しているが、本発明はこれに限らず、内輪案内、外輪案内のいずれの方式であってもよい。
【符号の説明】
【0054】
１、１ａ、１ｂ アンギュラ玉軸受
２ 外輪
２ａ 外輪軌道溝
２ｂ 肩部
２ｃ カウンタボア
２ｄ 段差
３ 内輪
３ａ 内輪軌道溝
３ｂ 肩部
３ｃ カウンタボア
３ｄ 段差
４ 玉
１０，１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 保持器
１１ ポケット
１２ 柱部
１３、１４ リム部
２ 外輪
２ａ 外輪軌道溝
２ｂ 肩部
２ｃ カウンタボア
２ｄ 段差
３ 内輪
３ａ 内輪軌道溝
３ｂ 肩部
３ｃ カウンタボア
３ｄ 段差
４ 玉
１０，１０ａ、１０ｂ、１０ｃ 保持器
１１ ポケット
１２ 柱部
１３、１４ リム部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】