(57)【要約】【課題】  軸受内部への潤滑油の流入量を適正化し、転動体の潤滑油に対する撹拌抵抗増大を抑制して低トルク化を図ることができる円錐ころ軸受を提供する。【解決手段】  外輪２２及び内輪２１のアキシャル方向における第一端側に内輪側延出部２１ｅ及び外輪側延出部２２ｅを設け、その外輪側延出部２２ｅの内周面に形成した外輪側フランジ部２２ａの内周面と、内輪側延出部２１ｅの外周面との間に軌道輪側ギャップＣを形成する。また、円錐ころ２３の小端面側のアキシャル方向位置を規制する小鍔部２１ｓの外周面を、円錐ころの外周面と同一方向に傾斜する傾斜面２１ｆとして形成する。【選択図】    図３
2010031901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアル方向に対向配置された外輪及び内輪とを備え、前記外輪の内周面及び前記内輪の外周面に、それぞれアキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐軌道面が形成され、それら円錐軌道面の間に形成される転動体保持空間にて回転周方向に転動体をなす複数の円錐ころが配置され、
前記外輪及び前記内輪には、アキシャル方向にて各々前記円錐ころの軌道面よりも前記第一端側に延出する外輪側延出部及び内輪側延出部がそれぞれ形成され、
前記外輪側延出部の内周面には、ラジアル方向内向きに突出する周方向の外輪側フランジ部が設けられ、該外輪側フランジ部の内周面と前記内輪側延出部の外周面との間に軌道輪側ギャップが形成され、
アキシャル方向における予め定められた一方の端を第一端として、前記内輪の内周面には、前記円錐軌道面の前記アキシャル方向における第二端側に隣接する形で、前記円錐ころのアキシャル方向における当該第二端側の位置を規制する周方向の大鍔部が突出形成され、
前記内輪の内周面には、前記円錐軌道面の前記アキシャル方向における第一端側に隣接する形で、前記円錐ころのアキシャル方向における当該第一端側の位置を規制する周方向の小鍔部が突出形成され、
前記小鍔部の外周面が、前記円錐ころの外周面と同一方向に傾斜する傾斜面として形成されていることを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記転動体保持空間に、アキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐台状の殻体として構成された本体部を有し、該本体部の周方向に前記円錐ころをそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が形成された保持器が配置されるとともに、該保持器は、前記本体部のアキシャル方向の第一端側がラジアル方向内向きに曲げ返されて保持器側フランジ部を形成し、該保持器側フランジ部のラジアル方向内周面が前記小鍔部の前記傾斜面をなす外周面と対向して保持器側ギャップを形成してなる請求項１記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記転動体保持空間に、アキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐台状の殻体として構成された本体部を有し、該本体部の周方向に前記円錐ころをそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が形成された保持器が配置されるとともに、該保持器は、中心軸線を含む断面において前記本体部のアキシャル方向の第一端側が前記小鍔部側に直線的に延出し、前記小鍔部の前記傾斜面をなす外周面と対向してなる請求項１記載の円錐ころ軸受。
【請求項４】
軌道輪側ギャップはラビリンスシールを形成するものであり、
アキシャル方向における前記保持器の前記第一端側の側縁部と前記内輪側延出部の外周面とが、前記軌道輪側ギャップよりも大きなラジアル方向間隔をもって対向配置されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開２００５−６９４２１号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／０４５２６９号公報
【０００３】
自動車用のギア式駆動伝達ユニットにおいては、その要所（例えば終減速装置部分をなすディファレンシャルギア装置）に円錐ころ軸受が採用されている（特許文献１，２）。円錐ころ軸受は、コンパクトでありながら大容量で使用可能な利点があり、また、ギア噛み合いによる衝撃荷重への耐久性にも優れている利点がある。
【０００４】
円錐ころ軸受は、軸受の回転によって生じるポンプ作用によって、潤滑油を小径側（第一端側）から内外輪間の転動体保持空間に吸い込み、大径側（第二端側）から流出するようになっている。しかし、この潤滑油の吸い込み量が多すぎたり、あるいは大径側からの流出が阻害されたりすると、転動体保持空間に滞留する潤滑油量が過剰となり、転動体による潤滑油の撹拌抵抗が大きくなって軸受の回転トルクが増大し、駆動ｄ年経つユニットの効率が低下して車両の燃費を悪化させる問題がある。このようなこの問題を解決するため、特許文献１及び２には、アキシャル方向における保持器の第一端側端部を内輪外周面の対応する端部に向けて曲げ返すことにより保持器側フランジ部を形成し、該保持器側フランジ部と内輪との間に潤滑油の流入を規制するギャップを形成した軸受が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の軸受の構成では、円錐ころの小端面と保持器側フランジ部との間に滞留する潤滑油の軸受外への排出が進みにくく、円錐ころの潤滑油に対する撹拌抵抗が増加しやすくなって、軸受の回転トルクが増加しやすくなる欠点がある。
【０００６】
本発明の課題は、円錐ころの小端面側において軸受外への潤滑油の排出が促進でき、円錐ころの潤滑油に対する撹拌抵抗が低減できる円錐ころ軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の円錐ころ軸受は、
ラジアル方向に対向配置された外輪及び内輪とを備え、外輪の内周面及び内輪の外周面に、それぞれアキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐軌道面が形成され、それら円錐軌道面の間に形成される転動体保持空間にて回転周方向に転動体をなす複数の円錐ころが配置され、
外輪及び内輪には、アキシャル方向にて各々円錐ころの軌道面よりも第一端側に延出する外輪側延出部及び内輪側延出部がそれぞれ形成され、
外輪側延出部の内周面には、ラジアル方向内向きに突出する周方向の外輪側フランジ部が設けられ、該外輪側フランジ部の内周面と内輪側延出部の外周面との間に軌道輪側ギャップが形成され、
アキシャル方向における予め定められた一方の端を第一端として、内輪の内周面には、円錐軌道面のアキシャル方向における第二端側に隣接する形で、円錐ころのアキシャル方向における当該第二端側の位置を規制する周方向の大鍔部が突出形成され、
内輪の内周面には、円錐軌道面のアキシャル方向における第一端側に隣接する形で、円錐ころのアキシャル方向における当該第一端側の位置を規制する周方向の小鍔部が突出形成され、
小鍔部の外周面が、円錐ころの外周面と同一方向に傾斜する傾斜面として形成されていることを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の円錐ころ軸受では、外輪及び内輪のアキシャル方向における第一端側に内輪側延出部及び外輪側延出部を設け、その外輪側延出部の内周面に形成した外輪側フランジ部の内周面と、内輪側延出部の外周面との間に軌道輪側ギャップを形成する。該軌道輪側ギャップは、第一端側から転動体保持空間への潤滑油の流入量を調整ないし規制する役割を果たす。そして、内輪外周面に形成される、円錐ころの小端面側のアキシャル方向位置を規制する小鍔部の外周面を、円錐ころの外周面と同一方向に傾斜する傾斜面として形成したので、円錐ころの小端面と軌道輪側フランジ部との間に滞留する潤滑油を、当該傾斜面に沿って軌道輪側ギャップから軸受外にスムーズに排出でき、円錐ころの潤滑油に対する撹拌抵抗ひいては軸受回転トルクの増加を効果的に抑制できる。また、円錐ころのポンプ作用により、傾斜した小鍔部の外周面に沿って潤滑油を円錐ころに向けスムーズに引き込むことができる。
【０００９】
転動体保持空間には、アキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐台状の殻体として構成された本体部を有し、該本体部の周方向に円錐ころをそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が形成された保持器を配置できる。この場合、該保持器は、本体部のアキシャル方向の第一端側をラジアル方向内向きに曲げ返して保持器側フランジ部を形成し、該保持器側フランジ部のラジアル方向内周面が小鍔部の傾斜面をなす外周面と対向させることにより保持器側ギャップを形成できる。軌道輪側ギャップと保持器側ギャップとを組み合わせることにより、転動体側への油流入量の調整をよりきめ細かく行なうことができる。例えば、軸受自体への潤滑油供給量が相当大きい場合にあっても、軌道輪側ギャップと保持器側ギャップとの併用により、転動体側への過度な油流入を抑制することができる。また、転動体と軌道輪側フランジ部との間に保持器側フランジ部が介在することで、保持器側フランジ部と転動体との間に形成される油溜まり空間が拡張され、転動体に供給される油流入量の変動をさらに小さくすることができる。
【００１０】
一方、上記の保持器は、中心軸線を含む断面において本体部のアキシャル方向の第一端側が小鍔部側に直線的に延出させ、小鍔部の傾斜面をなす外周面と対向させる構造、すなわち、保持器側フランジ部を廃止した構造とすることもできる。これにより、円錐ころの小端面と軌道輪側フランジ部との間に滞留する潤滑油の排出が保持器側フランジ部により妨げられなくなり、潤滑油を軸受外へ一層スムーズに排出できる。
【００１１】
軸受の回転トルクの過度な上昇を回避しつつ、軸受外部からの異物等が転動体保持空間へ侵入するのを抑制するために、軌道輪側ギャップはラビリンスシールとして形成することが望ましい。ラビリンスシールをなす軌道輪側ギャップは、第一端側から転動体保持空間へ異物等の侵入を遮断しつつ、当該第一端側への潤滑油の供給量が過剰となった場合も、異物侵入遮断のためラビリンスシールをなす程度にギャップ間隔が狭小化していることで、潤滑油の流入量は比較的少量に規制される。しかし、その軌道輪側ギャップを通過してくる潤滑油は、アキシャル方向における該保持器の第一端側の側縁部と内輪側延出部の外周面とが、軌道輪側ギャップよりも大きなラジアル方向間隔をもって対向配置されているので、保持器と内輪側延出部との間を速やかに通過して保持器に供給される。つまり、軌道輪側ギャップを通過する潤滑油量が抑制されつつも、転動体自体への潤滑油供給量は必要十分な値に安定化し、大きな変動を生じることがない。その結果、潤滑油量が過剰側に振れて転動体の撹拌抵抗が増加する不具合を抑制でき、かつ、軸受内に流入する潤滑油量が不足側に振れて焼き付き等を起こす不具合も生じにくい。なお、保持器側ギャップを形成する場合は、軌道輪側ギャップよりもギャップ間隔を大きく設定することになる。
【００１２】
アキシャル方向における保持器の第一端側の側縁部と内輪側延出部の外周面とは、ラビリンスシール非形成となるようにラジアル方向間隔を定めておくとよい。すなわち、軸受内への異物等の侵入はラビリンスシール化された軌道輪側ギャップ側で十分に図ることができるので、保持器と内輪側延出部との空間はラビリンスシール非形成となる程度に思い切って拡大することができる。これにより、軌道輪側ギャップを通過してくる潤滑油を転動体側に一層速やかに導くことができる。
【００１３】
外輪側フランジ部の、アキシャル方向にて軸受内側に位置する側周面と、保持器の第一端側の側縁部とのアキシャル方向距離は、外輪側フランジ部の内周面のアキシャル方向幅よりも小さく設定することができる。外輪側フランジ部と保持器とのアキシャル方向距離を、ラビリンスシール部を形成する外輪側フランジ部の内周面のアキシャル方向幅よりも小さくなるように近づけることで、軌道輪側ギャップを通過してくる潤滑油を転動体側に速やかに導く効果をさらに高めることができる。
【００１４】
外輪側フランジ部は、該外輪側延出部のアキシャル方向における第一端側端面から当該アキシャル方向にて一定深さオフセットした位置に設けることができる。本発明者が検討したところ、円錐ころ軸受に軌道輪側ギャップを形成する場合、軸受内部への流入油量は軌道輪側ギャップの間隔（ラジアル方向）の影響をより大きく受け、ギャップに保持される油の撹拌剪断抵抗はギャップ幅（アキシャル方向）の影響をより大きく受けることがわかった。そこで、外輪側フランジ部を第一端側端面からオフセットさせることで、軌道輪側ギャップのアキシャル方向幅を決める外輪側フランジ部の厚み（内周面幅）を縮小でき、軌道輪側ギャップに保持される油量ひいてはその撹拌剪断抵抗を縮小しつつ、軌道輪側ギャップ間隔の調整により軸受内部への油流入規制効果も問題なく達成できる。
【００１５】
内輪側延出部の外周面には、当該外周面のアキシャル方向における第一端側端部をなし外輪側フランジ部の内周面と対向して軌道輪側ギャップを形成する第一部分と、アキシャル方向軸受内部側において該第一部分に続く形で該第一部分よりも径大に形成された第二部分とを形成できる。そして、それら第一部分と第二部分とをラジアル方向にて階段状につなぐ段部面を、アキシャル方向にて外輪側フランジ部の軸受内側に位置する側周面先端部と対向させることにより補助ギャップを形成することができる。ラジアル方向の軌道輪側ギャップに続く形でアキシャル方向の補助ギャップを形成することで、油流入を規制するギャップが全体として階段状に形成されることになり、軸受外部からの異物等が転動体保持空間へ侵入する効果を高めることができる。
【００１６】
この場合、上記の補助ギャップは軌道輪側ギャップよりも小さく形成することが望ましい。軌道輪側ギャップは、前述のごとく外輪側フランジ部のオフセットによりアキシャル方向幅が縮小され、ギャップ内面での摩擦剪断抵抗ひいては軸受の回転トルクを低減できる一方、補助ギャップについては、軌道輪側ギャップよりも間隔を狭くすることで油流入規制効果を高めることができる。また、軌道輪側ギャップは対向方向がラジアル方向となるのに対し、補助ギャップは対向方向がアキシャル方向となるから、軌道輪側ギャップのアキシャル方向内側の延長上に形成する補助ギャップのギャップ間隔を縮小することで、補助ギャップに保持される油量を縮小でき、撹拌剪断抵抗ひいては軸受回転トルクの増加を小さく留めることができる。
【００１７】
次に、転動体保持空間には、転動体をそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部が周方向に形成された保持器を配置することができる。アキシャル方向における該保持器の第一端側の側縁には内輪側延出部の外周面に向けてラジアル方向内向きに突出する保持器側フランジ部を形成でき、当該保持器側フランジ部の内周面と内輪側延出部の外周面との間に保持器側ギャップを形成することができる。軌道輪側ギャップと保持器側ギャップとを組み合わせることにより、転動体側への油流入量の調整をよりきめ細かく行なうことができる。例えば、軸受自体への潤滑油供給量が相当大きい場合にあっても、軌道輪側ギャップと保持器側ギャップとの併用により、転動体側への過度な油流入を抑制することができる。また、転動体と軌道輪側フランジ部との間に保持器側フランジ部が介在することで、保持器側フランジ部と転動体との間に形成される油溜まり空間が拡張され、転動体に供給される油流入量の変動をさらに小さくすることができる。
【００１８】
この場合、軌道輪側フランジ部の内周面のアキシャル方向幅は、保持器側フランジ部の内周面のアキシャル方向幅よりも小さく設定することが望ましい。これにより、保持器側フランジ部は、油流入量の規制効果を補助的に高めつつも、そのアキシャル方向幅が軌道輪側フランジ部よりも縮小されることで、保持器側のギャップに保持される油量を削減でき、撹拌剪断抵抗ひいては軸受回転トルクの増加を抑制することができる。
【００１９】
外輪側フランジ部の内周面は切削仕上げ面として形成できる。多数のポケットを有した薄肉の保持器は打抜き加工により製造されるので、特許文献１ないし２に開示された保持器によるギャップ形成方式では、保持器側のギャップ形成面も形成精度が粗い打抜面となり（具体的には面平滑性や円筒度の劣化、バリの残留など）、保持器と内輪との干渉防止の観点から、保持器と内輪との間に形成するギャップの間隔は必要以上に大きく設定せざるを得なかった。しかし、本発明においては、鍛造及び切削により外輪の一部として一体形成できる外輪側フランジ部を用いてギャップ形成するので、当該外輪側フランジ部の内周面を形成精度の良好な切削面とすることにより、外輪側フランジ部の間隔をより縮小でき、油流入規制効果が向上するとともに軸受個体間でのばらつきも縮小できる。
【００２０】
外輪側フランジ部のアキシャル方向における第一端側の側周面と、該第一端側における外輪側延出部の内周面端部とにより、外輪の第一端側端面には周方向の座ぐり状の凹部を形成することができる。この凹部は、軌道輪側ギャップへの潤滑油滞留部として機能させることができるので、軸受第一端側への潤滑油供給量に仮に変動が生じても該凹部に潤滑油をプールすることで、軌道輪側ギャップへの潤滑油供給量を安定化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の適用対象の１つとなるディファレンシャルギア装置の内部構造を示すものである。該ディファレンシャルギア装置３はＦＲ（前方エンジン後輪駆動）方式の自動車において、そのトランスミッションユニットの終減速装置部分に適用されるもので、前後に長いプロペラシャフト１を介して車両前方（図１では右側）に搭載されるエンジン（図示せず）からの動力が、該ディファレンシャルギア装置３を経てドライブシャフト２へ伝えられ、左右の後輪（駆動輪；図示せず）を回転させるようになっている。プロペラシャフト１の回転はコンパニオンフランジ３８を介してピニオン軸３１（後述の液体潤滑機構３０に含まれる部材である）に伝達される。該ピニオン軸３１は、ケース３４内にて一対の円錐ころ軸受１０，２０により支持されている。
【００２２】
これら円錐ころ軸受１０，２０は、第一端側（軌道面の小径側）がアキシャル方向に対向する形で、該ピニオン軸３１に外嵌される円筒状のスペーサ３９を介し一定の対向距離をもってピニオン軸３１上に取り付けられている。内輪１１，２１はピニオン軸３１と一体回転する一方、外輪１２，２２はケース３４内の軸受ハウジング部３５に非回転に固定される。
【００２３】
円錐ころ軸受１０，２０は、いずれも本発明の円錐ころ軸受として構成され、軸受寸法が相違する点を除き同一の構成を有するものである。図２に示すように、いずれも、ラジアル方向に対向配置された外輪１２，２２及び内輪１１，２１と、それら外輪１２，２２と内輪１１，２１との間の環状の転動体保持空間にて回転周方向に複数配置された転動体としての円錐ころ１３，２３とを備える。外輪１２，２２の内周面及び内輪１１，２１の外周面には、それぞれアキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐軌道面が形成され、それら円錐軌道面の間に円錐ころ１３，２３が配置される。
【００２４】
内輪１１，２１の内周面には、円錐軌道面のアキシャル方向における第二端側に隣接する形で、円錐ころ１３，２３のアキシャル方向における当該第二端側の位置を規制する周方向の大鍔部１１ｂ，２１ｂが突出形成されている。また、円錐軌道面のアキシャル方向における第一端側に隣接する形で、円錐ころ１３，２３のアキシャル方向における当該第一端側の位置を規制する周方向の小鍔部１１ｓ，２１ｓが突出形成されている。内輪１１，２１及び外輪１２，２２は鋼材の鍛造及び切削加工により成型される。
【００２５】
他方、各転動体保持空間には、円錐ころ１３，２３をそれぞれ転動可能に収容保持する複数個のポケット部２４ｐが周方向に形成された保持器１４，２４が配置されている。保持器１４，２４は、鋼板を素材として外形及びポケット部２４ｐを打抜形成し、さらに、後述の保持器側フランジ部１４ａ，２４ａの曲げ返しを含めて、アキシャル方向への絞り形態のプレス加工を施すことにより成型され、外面切削はなされない。
【００２６】
円錐ころ軸受１０，２０の外輪１２，２２及び内輪１１，２１には、アキシャル方向にて各々円錐ころ１３，２３の軌道面よりも第一端側に延出する外輪側延出部１２ｅ，２２ｅ及び内輪側延出部１１ｅ，２１ｅがそれぞれ形成されている。また、外輪側延出部１２ｅ，２２ｅの内周面には、ラジアル方向内向きに突出する周方向の外輪側フランジ部１２ａ，２２ａが設けられ、該外輪側フランジ部１２ａ，２２ａの内周面と内輪側延出部１１ｅ，２１ｅの外周面との間に軌道輪側ギャップＡ，Ｃが形成されている。また、保持器２４の第一端側の側縁には内輪側延出部１１ｅ，２１ｅの外周面に向けてラジアル方向内向きに突出する保持器側フランジ部１４ａ，２４ａが形成され、当該保持器側フランジ部１４ａ，２４ａの内周面と内輪小鍔部１１ｓ，２１ｓの外周面との間に保持器側ギャップＢ，Ｄが形成されている。
【００２７】
図１に戻り、ピニオン軸３１上の円錐ころ軸受１０，２０には、液体潤滑機構３０により、各々上記第一端側から各転動体保持空間に潤滑油Ｌが供給される。液体潤滑機構３０は、上記ピニオン軸３１と、その一端に一体回転可能に取り付けられたピニオンギア３２と、下縁部がディファレンシャルケース３４内の潤滑油Ｌ中に浸漬されるとともに上記ピニオンギア３２と噛合して回転駆動され、潤滑油Ｌを跳ね上げるリングギア３３とを備える。
【００２８】
また、ピニオン軸３１の他端には、プロペラシャフト１とピニオン軸３１とを連結するコンパニオンフランジ３８（連結継手）が、ピニオン軸３１に対し対応する端面から軸線方向にねじ込まれるナット３８ａにより締結結合されている。また、軸受ハウジング部３５の内周面とコンパニオンフランジ３８との間には摺動型のオイルシール３６が介挿されている。さらに、コンパニオンフランジ３８には該オイルシール３６を覆う環状のデフレクタ３７（保護部材）が一体回転可能に固定されている。
【００２９】
リングギア３３で跳ね上げられた潤滑油Ｌは、軸受ハウジング部３５の内壁面に沿う給油路３５ａを通り、一対の円錐ころ軸受１０，２０に対して内輪１１，２１のアキシャル方向における第一端側から供給される。各円錐ころ軸受１０，２０において第一端側から供給された潤滑油Ｌは、円錐ころ１３，２３の回転に伴い発生するポンプ作用により転動面に沿って軸受内にらせん状に引き込まれ、各々第二端側から排出される。
【００３０】
このときの、軌道輪側ギャップＡ，Ｃ及び保持器側ギャップＢ，Ｄの作用・効果については、円錐ころ軸受１０，２０について全く同じであるので、以下、リングギア３３に近い側の円錐ころ軸受２０で代表させて説明する。図３は、その拡大図である。外輪側フランジ部２２ａの内周面と、内輪側延出部２１ｅの外周面との間に形成された軌道輪側ギャップＣは、第一端側から転動体保持空間への潤滑油Ｌの流入量を規制する役割を果たす。外輪側フランジ部２２ａは、鍛造及び切削により外輪２２の一部として、外輪周方向に沿って連続環状に一体形成されている。当該フランジ部２２ｅの内周面は、内輪側延出部２１ｅの外周面とともに、形成精度が良好な切削面とされている。また、軸受の回転トルクの過度な上昇を回避しつつ、軸受外部からの異物等が転動体保持空間へ侵入するのを抑制するために、軌道輪側ギャップＣはラビリンスシールを形成している。
【００３１】
内輪側延出部２１ｅの外周面は、当該外周面のアキシャル方向における第一端側端部を形成するとともに、外輪側フランジ部２２ａの内周面と対向して軌道輪側ギャップＣを形成する第一部分と、アキシャル方向軸受内部側において該第一部分に続く形で該第一部分よりも径大に形成された第二部分とからなる。具体的には、小鍔部２１ｓの外周面が第二部分とされ、内輪側延出部２１ｅの、アキシャル方向にて小鍔部２１ｓよりも第一端に近い側（軸受外側）に位置する部分の外周面が第一部分をなす。該小鍔部２１ｓの外周面は、円錐ころ２３の外周面と同一方向に傾斜する傾斜面２１ｆとされている。
【００３２】
そして、上記第一部分と第二部分とは段部面によりラジアル方向にて階段状に接続され、外輪側フランジ部２２ａの軸受内側に位置する側周面先端部がアキシャル方向にて該段部面と対向することにより、補助ギャップＦが形成されている。補助ギャップＦの間隔（アキシャル方向）λは、軌道輪側ギャップＣの間隔（ラジアル方向）ｇ１よりも小さく設定されている。また、保持器側フランジ部２４ａの内周面は、小鍔部２１ｓの外周面（第二部分）と対向することで保持器側ギャップＤを形成している。保持器２４は、そのアキシャル方向の第一端側の側縁部、すなわち保持器側フランジ部２４ａを除いた本体部２４ｍが、アキシャル方向の第一端側から第二端側に向けて拡径する円錐台状の殻体として構成されている。
【００３３】
軌道輪側フランジ部２２ａの内周面のアキシャル方向幅ｔ１は、保持器側フランジ部２４ａの内周面のアキシャル方向幅ｔ２よりも小さく設定されている。さらに、外輪側フランジ部２２ａの、アキシャル方向にて軸受外側に位置する側周面と上記段部面とのアキシャル方向距離μは、外輪側フランジ部２２ａの内周面及び保持器側フランジ部２４ａの内周面の各アキシャル方向幅ｔ１，ｔ２のいずれよりも小さく設定されている。
【００３４】
軌道輪側ギャップＣの間隔（ラジアル方向）ｇ１は、例えば０．５ｍｍ以上０．７ｍｍ（例えば、０．６３ｍｍ）以下である。また、補助ギャップＦの間隔（アキシャル方向）λは、例えば０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下（例えば、０．４ｍｍ）である。それぞれλ＜ｇ１となるように上記数値範囲内で適宜設定される。また、保持器側フランジ部２２ａの先端部と、小鍔部２１ｓとのラジアル方向のオーバーラップ量εは０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００３５】
一方、保持器側ギャップＤの間隔、すなわち、アキシャル方向における該保持器２４の第一端側の側縁部と内輪側延出部２１ｅの外周面とのラジアル方向対向間隔ｇ２（小鍔部２１ｓの内周面が傾斜しているので間隔が最も小さくなる位置での値として定義する）は、軌道輪側ギャップＣの間隔よりも大きく設定されている。
【００３６】
円錐ころ２３の小端面側のアキシャル方向位置を規制する小鍔部２１ｓの外周面を、円錐ころの外周面と同一方向に傾斜する傾斜面２１ｆとして形成したので、円錐ころ２３の小端面と軌道輪側フランジ部２２ａとの間に滞留する潤滑油Ｌを、当該傾斜面２１ｆに沿って軌道輪側ギャップＣから軸受外にスムーズに排出でき、円錐ころ２３の潤滑油Ｌに対する撹拌抵抗ひいては軸受回転トルクの増加を効果的に抑制できる。また、円錐ころ２３のポンプ作用により、傾斜した小鍔部２１ｓの外周面に沿って潤滑油Ｌを円錐ころ２３に向けスムーズに引き込むことができる。
【００３７】
また、軌道輪側ギャップＣに補助ギャップＦを組み合わせ、ギャップ全体を階段状に形成することで、内外輪２２，２３間のシール性（特に、異物等の侵入遮断性）が向上する。さらに、軌道輪側ギャップＣのアキシャル方向内側の延長上に形成する補助ギャップＦの間隔λを、軌道輪側ギャップＣの間隔ｇ１よりも小さくなるように縮小することで、補助ギャップＦに保持される油量を縮小でき、撹拌剪断抵抗ひいては軸受回転トルクの増加が抑制されている。
【００３８】
さらに、軌道輪側ギャップＣと保持器側ギャップＤとを組み合わせることにより、転動体２３側への油流入量の調整をよりきめ細かく行なうことができる。例えば、軸受自体への潤滑油供給量が相当大きい場合にあっても、軌道輪側ギャップＣと保持器側ギャップＤとの併用により、転動体２３側への過度な油流入を抑制することができる。そして、本実施形態では、保持器側フランジ部２４ａは、内周面のアキシャル方向幅ｔ２が軌道輪側フランジ部２２ａの内周面のアキシャル方向幅ｔ１よりも大きく設定されているので、軌道輪側ギャップＣと協働して油流入量の規制効果を補助的に高めつつも、油流入口側の保持器側ギャップＤに保持される油量は縮小され、撹拌剪断抵抗ひいては軸受回転トルクの増加抑制に寄与している。例えば、保持器フランジ部２４ａのアキシャル方向幅ｔ２は１．５〜２．０ｍｍに、軌道輪側フランジ２２ａのアキシャル方向幅ｔ１は０．８〜１．４ｍｍに設定される。
【００３９】
外輪側フランジ部２２ａの内周面は、内輪側延出部２１ｅの外周面とともに、形成精度が良好な切削面とされているので、軌道輪ギャップＣの間隔ｇ１をより縮小でき、油流入規制効果が向上する。また、間隔ｇ１の軸受個体間でのばらつきも抑制される。さらに、保持器側ギャップＤは、転動体保持空間内での保持器２４のラジアル方向への遊びにより間隔ｇ２が変動しやすいのに対し、軌道輪側ギャップＣを形成する内輪側延出部２１ｅの外周面は、内輪２２と外輪２１とが転動体２３を介してアキシャル方向に予圧付与した形で組みつけられていることとも相俟って、ラジアル方向における位置が一定である。その結果、軌道輪側ギャップＣの間隔ｇ１は軸受回転中もほとんど変動せず、潤滑油Ｌの供給量を安定に保つことができる。
【００４０】
以下、本発明の一実施形態にかかる円錐ころ軸受２０の、種々の変形態様について説明する。図３では、外輪側フランジ部２２ａの内周面のアキシャル方向幅ｔ１が、保持器側フランジ部２４ａの内周面のアキシャル方向幅ｔ２よりも大きく設定されていたが、図４では、上記ｔ１がｔ２とほぼ同等か、あるいはｔ２よりも小さくように保持器側フランジ部２４ａの厚みを減じてある。これにより、軌道輪側ギャップＣのアキシャル方向幅ｔ１が縮小され、軌道輪側ギャップＣにおける潤滑油の撹拌剪断抵抗はより小さくなる。その結果、軸受の回転トルクの更なる低減を図ることができる。
【００４１】
図５の構成では、内輪側延出部２１ｅの外周面が、軌道輪側ギャップＣを形成する部分と保持器側ギャップＤを形成する部分とが同一外径となる連続円筒面として形成されている。従って、図３において形成されていた補助ギャップＦは省略された形となっている。内輪側軌道面の第一端側縁は該連続円筒面よりも小径となることでラジアル方向に凹状に没し、小鍔部２１ｓが形成されている。軌道輪側ギャップＣを通過した潤滑油は、アキシャル方向に直進させる形で、間隔の大きい保持器側ギャップＤに速やかに導かれるので、外輪側フランジ部２２ａと保持器２４との間の空間（油溜まり空間）２８に余分な潤滑油が滞留しにくくなり、円錐ころ２３による潤滑油の撹拌抵抗を低減する効果が高められている。図５においては、軌道輪側ギャップＣの出口を保持器側ギャップＤの入口に接近させて上記効果をさらに高めるため、外輪側フランジ部２２ａの、アキシャル方向にて軸受内側に位置する側周面と、これと対向する保持器側フランジ部２４ａの側周面とのアキシャル方向距離νを、外輪側フランジ部２２ａの内周面（軌道輪側ギャップＣ）及び保持器側フランジ部２４ａの内周面（保持器側ギャップＤ）の各アキシャル方向幅ｔ１，ｔ２のいずれよりも小さく設定している。
【００４２】
図６は、図３の構成において、軌道輪側ギャップＣを形成する外輪側フランジ部２２ａが、外輪側延出部２２ｅのアキシャル方向における第一端側端面から一定深さｄだけオフセットした位置に設けられる態様を示す。外輪側フランジ部２２ａのアキシャル方向における第一端側の側周面と、該第一端側における外輪側延出部２２ｅの内周面端部とにより、外輪２２の第一端側端面には周方向の座ぐり状の凹部２５が形成されている。
【００４３】
軌道輪側ギャップＣは、そのアキシャル方向間隔ｇ１が小さいほど潤滑油Ｌの通過断面積が縮小する。従って、アキシャル方向間隔ｇ１を適度に小さく設定することで、軌道輪側ギャップＣにおける潤滑油Ｌの流入規制効果を高めることができる。一方、外輪側フランジ部２２ａの内周面（つまり、軌道輪側ギャップＣのアキシャル方向幅）のアキシャル方向幅ｔ１は、極度に大きくなると軌道輪側ギャップＣに保持される潤滑油Ｌの量が大きくなり、潤滑油Ｌの撹拌剪断抵抗が増加して軸受の回転トルクが大きくなることにつながる。
【００４４】
しかし、図６の態様では、軌道輪側ギャップＣを形成する外輪側フランジ部２２ａの厚み（図３では外輪側フランジ部２２ａの厚みはラジアル方向にほぼ一定とされており、内周面幅ｔ１と一致する）が、第一端側端面からの外輪側フランジ部２２ａのオフセット深さｄにより縮小方向に調整されている。すなわち、軌道輪側ギャップＣのアキシャル方向幅ｔ１が削減され、軌道輪側ギャップＣでの潤滑油Ｌの撹拌剪断抵抗ひいては軸受回転トルクが縮小するとともに、軌道輪側ギャップＣの間隔ｇ１の調整により軸受内部への潤滑油Ｌの流入規制効果も問題なく達成されている。
【００４５】
また、外輪側フランジ部２２ａに凹部２５が形成されているので、軌道輪側ギャップＣへの潤滑油滞留部として機能し、液体潤滑機構３０（図１）による軸受第一端側への潤滑油Ｌの供給量に変動が生じても、該凹部２５に一定量の潤滑油Ｌが保持され、軌道輪側ギャップＣを通過する潤滑油量の変動抑制に寄与する。なお、図６においても、補助ギャップＦの間隔λが軌道輪側ギャップＣの間隔ｇ１よりも小さく設定されている。
【００４６】
図７は、図３の構成において、中心軸線を含む断面において保持器２４の本体部の、アキシャル方向の第一端側部分２４ｅを小鍔部２１ｓ側に直線的に延出させ、小鍔部２１ｓの傾斜面をなす外周面２１ｆと対向させる構造、すなわち、保持器側フランジ部を廃止した構造を示すものである。保持器側フランジ部２４ａの省略により、円錐ころ２３の小端面と軌道輪側フランジ部２２ａとの間に滞留する潤滑油Ｌの排出が保持器側フランジ部により妨げられなくなり、また、保持器２４の第一端側部分２４ｅとの小鍔部２１ｓとの対向間隔ｇ２が拡大するので、潤滑油Ｌを軸受外へ一層スムーズに排出できる。また、円錐ころ２３に向けた潤滑油Ｌの引き込みＬも一層スムーズに行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の適用対象となるディファレンシャルギア装置の一例を示す要部断面図。
【図２】図１の軸受部分を拡大して示す半断面図。
【図３】本発明の円錐ころ軸受の一実施例をなす、図２の一方の円錐ころ軸受を拡大して示す半断面図。
【図４】図３の円錐ころ軸受の第一変形例を示す半断面図。
【図５】同じく第二変形例を示す半断面図。
【図６】同じく第三変形例を示す半断面図。
【図７】同じく第四変形例を示す半断面図。
【符号の説明】
【００４８】
１０，２０  円錐ころ軸受
１１，２１  内輪
１１ｅ，２１ｅ  内輪側延出部
１２，２２  外輪
１２ｅ，２２ｅ  外輪側延出部
１２ａ，２２ａ  外輪側フランジ部
１３，２３  円錐ころ
Ａ，Ｃ  軌道輪側ギャップ
１４，２４  保持器
１４ａ，２４ａ  保持器側フランジ部
Ｄ  保持器側ギャップ
Ｆ  補助ギャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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