(57)【要約】【課題】円すいころ軸受において、低速回転時の回転トルクの安定性と、大鍔面ところ大端面間の耐焼付き性とを両立させる。【解決手段】内輪１０の大鍔面１２の算術平均粗さＲａは０．１μｍ≦Ｒａ≦０．２μｍである。ころ大端面３３の算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下である。大鍔面１２の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０である。大鍔面１２の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは３．０≦Ｒｋｕ≦５．０である。大鍔面１２は、直線の母線、又は中凹若しくは中凸が１μｍ以内の母線で規定される。【選択図】図１
2018135921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ころ大端面を有する円すいころと、
前記ころ大端面と摺接する大鍔面を有する内輪と、を備える円すいころ軸受において、
前記大鍔面の算術平均粗さＲａは０．１μｍ≦Ｒａ≦０．２μｍであり、
前記大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０であり、
前記大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは３．０≦Ｒｋｕ≦５．０であることを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記ころ大端面の算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下である請求項１に記載の円すいころ軸受。
【請求項３】
前記大鍔面は、直線の母線、又は中凹若しくは中凸が１μｍ以内の母線で規定される形状である請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
【請求項４】
自動車の動力伝達装置に組み込まれた請求項１から３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】
この発明は、円すいころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
円すいころ軸受では、円すいころのころ大端面と内輪の大鍔面とがすべり接触する。ころ大端面と大鍔面が金属接触することによる焼付きを防ぐため、これら両面間の油膜形成が良好になるように大鍔面の表面粗さを調整する取組みが実施されてきた。
【０００３】
また、円すいころ軸受を自動車の動力伝達経路、産業機械等の装置に使用する場合、円すいころ軸受の剛性や回転精度の向上を目的として予圧が負荷される。この場合、円すいころ軸受の回転トルクを測定して適正な予圧を判断する操作が必要である。その測定では、相手装置への組み込み工程の都合上から、低速(通常、１００ｒ／ｍｉｎ以下)で回転させる状態で回転トルクを測定する。円すいころ軸受が低速で回転するとき、円すいころ軸受の回転トルクの発生要因の大部分は、円すいころのころ大端面と内輪の大鍔面とのすべり摩擦であり、円すいころと内輪と外輪の間に発生する転がり摩擦などによるトルクの影響はかなり小さい。したがって、円すいころ軸受の回転トルクを正確に測定するには、円すいころのころ大端面が内輪の大鍔面に接触した状態（即ち、軸受幅寸法が安定した状態）になるまで、予圧を付与しながら低速回転で充分に馴らし運転を行なう必要がある。
【０００４】
特許文献１に開示された円すいころ軸受は、内輪の大鍔面と円すいころのころ大端面間での潤滑状態を適正な状態に保つため、大鍔面の表面粗さＲａを０．０５〜０．２０μｍの範囲に形成している。
【０００５】
すなわち、大鍔面の表面粗さＲa が０．０５μｍ未満である場合、馴らし運転のとき、内輪の大鍔面と円すいころのころ大端面間の潤滑状態が、流体潤滑と境界潤滑の混合潤滑になるため、摩擦係数が大幅に変動し、測定される回転トルクのばらつきが大きくなり、予圧力の管理精度が悪くなる。大鍔面の表面粗さＲa が０．０５μｍ以上である場合、前記潤滑状態が境界潤滑となって摩擦係数が安定し、精度のよい予圧力の管理を行うことができる。１００（ｒ／ｍｉｎ）を越える通常の軸受回転速度では、大鍔面ところ大端面間に十分な油膜が形成され、これら両面間の潤滑状態が流体潤滑となるため、摩擦係数が小さくなる。大鍔面の表面粗さＲaが０．２０μｍを越えると、高速回転領域で軸受部が温度上昇し、潤滑油が粘度低下したときに、大鍔面ところ大端面間の油膜厚さが不十分となるため、焼付きの発生に注意が必要である。
【０００６】
また、特許文献２に開示された円すいころ軸受は、円すいころのころ大端面の表面粗さＲａを０．１μｍ以下に形成し、かつ内輪の大鍔面の表面粗さＲａを０．２μｍ以下に形成することにより、馴らし運転での回転トルクの安定性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７０７７４号公報（特に明細書の段落００２１〜００２３）
【特許文献２】特開２００２−１３９０５５号公報（特に明細書の段落００２１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２の円すいころ軸受は、予圧設定時の低速回転時における回転トルクを安定化させるため、内輪の大鍔面の表面粗さＲａの範囲を規定しているが、どちらの円すいころ軸受も、超仕上げ水準の粗さ範囲（例えばＲａが０．０８μｍ以下）が含まれている。超仕上げ水準の粗さでは、回転トルクが不安定になることがある。
【０００９】
一方、内輪の大鍔面の表面粗さＲａを超仕上げ水準の粗さ範囲よりも粗くすれば、低速回転時における回転トルクを安定化させることができると考えられるが、超仕上げ水準の粗さ範囲とした場合よりも耐焼付き性が劣る。
【００１０】
このように、大鍔面の単純な表面粗さＲａの設定では、低速回転時における回転トルクの安定化と、大鍔面ところ大端面間の耐焼付き性とを両立させることが困難である。
【００１１】
上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、円すいころ軸受において、低速回転時の回転トルクの安定性と、大鍔面ところ大端面間の耐焼付き性とを両立させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を達成するため、この発明は、ころ大端面を有する円すいころと、前記ころ大端面と摺接する大鍔面を有する内輪と、を備える円すいころ軸受において、前記大鍔面の算術平均粗さＲａは０．１μｍ≦Ｒａ≦０．２μｍであり、前記大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０であり、前記大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは３．０≦Ｒｋｕ≦５．０である構成を採用した。
【００１３】
この発明における算術平均粗さＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３で規定される算術平均粗さＲａのことをいう。また、この発明における粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３で規定される粗さ曲線のスキューネスＲｓｋのことをいう。また、この発明における粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３で規定される粗さ曲線のクルトシスＲｋｕのことをいう。
【００１４】
上記構成によれば、内輪の大鍔面の算術平均粗さＲａを０．１〜０．２μｍの範囲にしているので、円すいころ軸受の低速回転時：０〜２００（ｒ／ｍｉｎ）の範囲における回転トルクを安定化させるのに好適な特性となる。これだけでは、耐焼付き性が超仕上げ水準の粗さより劣ってしまうため、この発明では、さらに、大鍔面の粗さ曲線の表面性状の特性を規定する。
すなわち、粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ＜０の場合、平均線に対して上側に偏っている特性になるので、大鍔面のＲｓｋをマイナスの数値範囲にすることにより、大鍔面が平面を有する特性になり、油膜形成に有利に働く表面性状となる。そこで、大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、−０．３〜−１．０とする。
さらに、粗さ曲線のクルトシスＲｋｕが３より小さい場合、表面凸凹の高さ分布がつぶれているような形状となるが、回転トルクの安定化を図るためには粗さの突起も必要となる。そこで、大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、３．０〜５．０とする。
前述のＲａ、Ｒｓｋ及びＲｋｕの範囲とした特性バランスの大鍔面にすれば、低速回転時の回転トルクの安定性と、大鍔面ところ大端面間の耐焼付き性との両立を実現することができる。
【００１５】
例えば、前記ころ大端面の算術平均粗さＲａは０．１μｍ以下であればよい。ころ大端面の表面粗さは、内輪の大鍔面の表面粗さより機能への影響が少ないため、スキューネスＲｓｋ、クルトシスＲｋｕを更に規定するまでもなく、算出平均粗さＲａで単純に管理すればよい。
【００１６】
例えば、前記大鍔面は、直線の母線、又は中凹若しくは中凸が１μｍ以内の母線で規定される形状であればよい。ころ大端面と大鍔面は、理想的には、球面と平面の接触関係であるとき、特に良好な耐焼付き性を実現することができる。このため、大鍔面の母線形状は、工業製品で得られる程度の概略直線状であることが好ましい。大鍔面が中凹又は中凸の母線形状をもつ場合、中凹又は中凸の量が１μｍを超えると、良好な潤滑油のくさび効果を得ることができない。
【００１７】
この発明に係る円すいころ軸受は、自動車の動力伝達装置に組み込まれるものに好適である。自動車の動力伝達装置は、自動車の駆動源からの動力を車輪まで伝達する経路を構成する要素であり、例えば、デファレンシャル、トランスミッション等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
上述のように、この発明は、上記構成の採用により、円すいころ軸受において、低速回転時の回転トルクの安定性と、大鍔面ところ大端面間の耐焼付き性とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施形態に係る円すいころ軸受を示す部分断面図
【図２】図１の大鍔面付近の拡大図
【図３】図１の大鍔面の別の母線形状を示す部分断面図
【図４】図１の大鍔面のさらに別の母線形状を示す部分断面図
【図５】粗さ曲線のスキューネスＲＳｋの値が表面性状に及ぼす影響を例示する概念図
【図６】粗さ曲線のクルトシスＲＫｕの値が表面性状に及ぼす影響を例示する概念図
【図７】実施例と比較例の回転速度と回転トルクの関係を示すグラフ
【図８】大鍔面の表面性状を様々に変化させて耐焼付き性及び回転トルクの安定性を実施例に準じて評価した結果を示す図
【図９】大鍔面の表面性状を図８と異なる範囲で様々に変化させて耐焼付き性及び回転トルクの安定性を実施例に準じて評価した結果を示す図
【図１０】大鍔面の表面性状を図８及び図９と異なる範囲で様々に変化させて耐焼付き性及び回転トルクの安定性を実施例に準じて評価した結果を示す図
【図１１】大鍔面の表面性状を図８〜図１０と異なる範囲で様々に変化させて耐焼付き性及び回転トルクの安定性を実施例に準じて評価した結果を示す図
【図１２】自動車のデファレンシャルに組み込まれた、この発明に係る円すいころ軸受を例示する断面図
【図１３】自動車のトランスミッションに組み込まれた、この発明に係る円すいころ軸受を例示する断面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の実施形態に係る円すいころ軸受を添付図面の図１、図２に基づいて説明する。
図１に示すように、実施形態に係る円すいころ軸受１は、内輪１０と、外輪２０と、複数の円すいころ３０と、これら円すいころ３０を保持する保持器４０とを備える。
【００２１】
内輪１０、外輪２０、円すいころ３０は、それぞれ鋼によって形成されている。
【００２２】
内輪１０、外輪２０は、それぞれ同軸に配置された環状の軸受部品になっている。内輪１０は、外側に軌道１１と、大鍔面１２とを有する。外輪２０は、内側に軌道２１を有する。軌道１１、２１は、それぞれ円すい面状に形成されている。
【００２３】
円すいころ３０は、円すい面状の転動面３１と、ころ小端面３２と、ころ大端面３３とを有する。転動面３１は、内輪１０の軌道１１と外輪２０の軌道２１との間に介在する。ころ小端面３２は、 円すいころ３０の小径側の側面である。ころ大端面３３は、円すいころ３０の大径側の側面である。
【００２４】
ころ大端面３３は、球面状になっている。
【００２５】
ころ大端面３３の表面粗さは、内輪１０の大鍔面１２の粗さより耐焼付き性等の機能への影響が少ない。このため、ころ大端面３３の表面粗さは、単純に算術平均粗さＲａで管理すればよい。具体的には、ころ大端面３３の算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以下であればよい。ここで、算術平均粗さＲａは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３の４．２．１で規定される算術平均粗さＲａのことである。算術平均粗さＲａの単位は、μｍである。
【００２６】
図２に示すように、内輪１０の大鍔面１２は、円すいころ３０のころ大端面３３と摺接する。すなわち、大鍔面１２は、軸受回転中にころ大端面３３とすべり接触し得る内輪表面部分である。大鍔面１２は、直線の母線で規定される形状（すなわち円すい面状）に形成されている。
【００２７】
大鍔面１２は、図３に示すように、中凹が１μｍ以内の母線で規定される形状でもよいし、図４に示すように、中凸が１μｍ以内の母線で規定される形状でもよい。ここで、中凹とは、大鍔面１２の母線の両端ｐ１とｐ２を結ぶ仮想の基準直線（図中に一点鎖線で示す）を考えたとき、ｐ１、ｐ２から基準直線の中央に向かって、次第にころ大端面３３から遠ざかる方へ凹んだ形状のことをいう。また、中凸とは、前述のｐ１、ｐ２から基準直線の中央に向かって、次第にころ大端面３３に接近する方へ膨らんだ形状のことをいう。中凹又は中凸が１μｍ以内とは、その基準直線からの最大の凹み量又は膨らみ量Δｌが１μｍ以内であることをいう。
【００２８】
大鍔面１２を直線の母線（図２参照）、又は中凹（図３参照）若しくは中凸（図４参照）が１μｍ以内の母線で規定される形状にすれば、ころ大端面３３と大鍔面１２を球面と平面の接触関係とする、又は、これと良く似た接触関係になるので、ころ大端面３３と大鍔面１２間で潤滑油の良好なくさび効果を実現することができる。
【００２９】
大鍔面１２の算術平均粗さＲａは、０．１μｍ≦Ｒａ≦０．２μｍである。大鍔面１２の算術平均粗さＲａを０．１〜０．２μｍとすることにより、大鍔面１２は、図１に示す円すいころ軸受１の低速回転時：０〜２００（ｒ／ｍｉｎ）の範囲において回転トルクを安定化させるのに好適な特性となる。
【００３０】
大鍔面１２の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０である。ここで、粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３の４．２．３で規定される粗さ曲線のスキューネスＲｓｋのことである。粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、次の式（１）によって定義されるものである。
【００３１】
【数１】
2018135921.tif 000003
【００３２】
粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、式（１）に示すように、断面曲線の二乗平均平方根粗さＲｑの三乗によって無次元化した基準長さにおけるＺ（ｘ）の三乗平均である。粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、輪郭曲線の確率密度関数の非対称性の度合いを示す数値であり、突出した山又は谷の影響を強く受けるパラメータである。図５に、スキューネスＲｓｋ＞０を満足する粗さ曲線と、スキューネスＲｓｋ＜０を満足する粗さ曲線を例示する。これら両粗さ曲線の比較から明らかなように、スキューネスＲｓｋ＜０の場合、突出した山が比較的に少ない傾向の表面性状となるので、油膜が破れにくくなり、焼付きの防止に有利である。ただし、スキューネスＲｓｋの負の値が大きくなる程、谷の幅が広がり、突出した山が比較的に少ない傾向の表面（円すいころ軸受においては、ころの大端面と接触する内輪の大鍔面）が断続的となり、当該表面と谷との境界部分で応力集中が生じてしまうので、油膜形成が阻害される。図２に示す大鍔面１２の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋを−０．３〜−１．０とすることにより、大鍔面１２が平面を有する特性になり、油膜形成に有利に働く表面性状となる。
【００３３】
また、大鍔面１２の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、３．０≦Ｒｋｕ≦５．０である。ここで、粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、日本工業規格（ＪＩＳ）  Ｂ０６０１：２０１３の４．２．４で規定される粗さ曲線のクルトシスＲｋｕのことである。粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、次の式（２）によって定義されるものである。
【００３４】
【数２】
2018135921.tif 000004
【００３５】
粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、式（２）に示すように、断面曲線の二乗平均平方根粗さＲｑの四乗によって無次元化した基準長さにおけるＺ（ｘ）の四乗平均である。粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、輪郭曲線の確率密度関数のとがり（鋭さ）の度合いを示す数値であり、突出した山又は谷の影響を強く受けるパラメータである。図６に、クルトシスＲｋｕ＞３を満足する粗さ曲線と、クルトシスＲｋｕ＜３を満足する粗さ曲線とを例示する。これら両粗さ曲線の比較から明らかなように、クルトシスＲｋｕ＞３の場合、山が比較的に尖った傾向の表面性状となるので、適度な金属接触が起こり、トルク安定化に有利である。ただし、クルトシスＲｋｕの正の値が大きくなる程、過度な金属接触が起こり、耐焼き付き性が悪化する。図２に示す大鍔面１２の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕを３．０〜５．０とすることにより、大鍔面１２は、低速回転時における回転トルクの安定化を図るための粗さの突起をもった表面性状となる。
【００３６】
算術平均粗さＲａ、粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ、及び粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、いずれも表面粗さ測定機によって測定可能である。
【００３７】
この円すいころ軸受１は、算術平均粗さＲａ：０．１〜０．２μｍ、粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ：−０．３〜−１．０、及び粗さ曲線のクルトシスＲｋｕ：３．０〜５．０の範囲にある特性バランスの大鍔面１２を採用しているので、低速回転時の回転トルクの安定性と、大鍔面１２ところ大端面３３間の耐焼付き性とを両立させることができる。
【００３８】
なお、大鍔面１２の算術平均粗さＲａを０．１〜０．２μｍの範囲内とし、大鍔面１２の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ及びクルトシスＲｋｕをそれぞれ上述の範囲外とした場合、低速回転時の回転トルクを安定させることは可能であろうが、大鍔面１２の算術平均粗さＲａを０．１μｍ未満とした場合より耐焼付き性が劣る。
【００３９】
また、上述の特性バランスを有する大鍔面１２を研削仕上げにすると、粗さ規定範囲が細か過ぎて加工抵抗が大き過ぎることから、研削焼けの懸念が生じる。表面粗さＲａ：０．１〜０．２μｍの粗さ水準を研削仕上げで達成するには、超仕上げ加工と比べて目の粗い砥石を用いた研削加工を行うことになり、加工抵抗が大き過ぎるのである。それ故、大鍔面１２は、研削加工で仕上げることが困難であるから、超仕上げ加工を活用して上述の特性バランスを有するように加工すればよい。例えば、大鍔面１２に超短時間（０．５秒から２秒）で超仕上げ加工を施すことにより、上述の特性バランスを実現することが可能である。
【実施例】
【００４０】
実施例及び比較例１、２を用い、回転トルク試験と、昇温試験とを行った。実施例及び比較例１、２は、いずれも型番３０３０７Ｄの円すいころ軸受である。
【００４１】
実施例は、上述の実施形態に属するものであって、大鍔面の算術平均粗さＲａを０．１４９μｍとし、大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋを−０．９６とし、大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕを４．００５としたものである。
【００４２】
比較例１は、大鍔面の算術平均粗さＲａを０．２μｍとしたものである。
【００４３】
比較例２は、大鍔面の算術平均粗さＲａを０．０８μｍとしたもの、すなわち大鍔面を超仕上げ水準としたものである。
【００４４】
比較例１の大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、−１．０５３であり、比較例１の大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、２．５６３である。比較例２の大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋは、−１．２９８であり、比較例２の大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕは、５．１０３である。
【００４５】
実施例及び比較例１、２のころ大端面は、算術平均粗さＲａが同等であって０．１μｍ以下である。
【００４６】
実施例及び比較例１、２で実施した回転トルク試験の条件は、共通である。その回転トルク試験において、１分当たりの回転数（ｒ／ｍｉｎ）は、０〜２００の範囲である。また、軸受に塗布された防錆油の潤滑条件は、４０℃の動粘度が１６．５ｍｍ２／ｓであり、１００℃の動粘度が３．５ｍｍ２／ｓである。
【００４７】
回転トルク試験の結果を図７に示す。図７の実施例及び比較例１、２の測定結果を見比べれば明らかなように、実施例は、大鍔面の算術平均粗さＲａが０．２μｍである比較例１と略同等の安定したトルク特性を示した。これは、実施例の低速回転領域において、大鍔面ところ大端面間での潤滑油のくさび効果が小さく、これら両面間の油膜が薄く、これら両面間が２００ｒ／ｍｉｎまで境界潤滑となる（混合潤滑でない）ことから、実施例が安定したトルク特性を有すると考えられる。
【００４８】
一方、大鍔面の算術平均粗さＲａが０．０８μｍである比較例２は、５０ｒ／ｍｉｎまでに急激にトルク値が低下する。これは、比較例２の大鍔面の粗さが細かいために５０ｒ／ｍｉｎまでに十分な油膜厚さが形成された結果であり、５０ｒ／ｍｉｎ以降は転動面の転がり抵抗が支配的となると考えられる。実機組立後の予圧管理（あるいはトルクチェック）は１０〜５０ｒ／ｍｉｎの範囲で行う事例が多く、この範囲でのトルクを安定化できる実施例は、実機組立性が良いと言える。
【００４９】
昇温試験に用いた実施例及び比較例１、２は、それぞれ回転トルク試験と同一の製造ロットのものである。実施例及び比較例１、２で実施した昇温試験の条件は、共通である。その昇温試験において、ラジアル荷重１７ｋＮ、アキシアル荷重１．５ｋＮを軸受に負荷した。また、潤滑条件は、タービン油ＶＧ５６を用い、軸心油浴とした。昇温試験は、所定の軸受回転数で外輪温度を測定して昇温を確認した。その測定において、１２０℃以下であったときは、評価を「○」とし、１２０℃を超え１５０℃未満であったときは、評価を「△」とし、１５０℃以上であったときは、評価を「×」とした。昇温試験の結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2018135921.tif 000005
【００５１】
表１を見れば明らかなように、実施例は、大鍔面の算術平均粗さＲａが０．０８μｍである比較例２と同水準の耐焼付き性を有することを示した。
【００５２】
算術平均粗さＲａ、粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ、及び粗さ曲線のクルトシスＲｋｕの様々な組み合わせにおいて、上述の昇温試験及び回転トルク試験に準じて評価した結果を図８〜図１１に示す。
【００５３】
図８に示すように、大鍔面における算術平均粗さＲａが０．０５の場合、大鍔面が特に滑らかな表面性状に仕上げられているので、大鍔面における粗さ曲線のスキューネスＲｓｋが−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０の範囲にあるか否かを問わず、また、粗さ曲線のクルトシスＲｋｕが３．０≦Ｒｋｕ≦５．０の範囲にあるか否かを問わず、耐焼付き性が特に良好になる一方、トルクの安定性が特に悪くなることが分かる。
【００５４】
図９、図１０に示すように、大鍔面における算術平均粗さＲａ＝０．１又は０．２の場合、Ｒａ＝０．０５の場合に比べて、耐焼付き性が悪化傾向を示し、トルクの安定性が改善傾向を示す。ここで、大鍔面における粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ＜−１．０の場合、油膜が形成されにくく、耐焼付き性に不利となることが分かる。一方、大鍔面における粗さ曲線のスキューネスＲｓｋ＞−０．３の場合、以下に示す大鍔面における粗さ曲線のクルトシスＲｋｕの特性との兼ね合いによって、耐焼き付き性とトルクの安定性とを両立することができない。また、大鍔面における粗さ曲線のクルトシスＲｋｕ＜３の場合、油膜が出来過ぎて、トルクの安定性に不利となることが分かる。一方、大鍔面における粗さ曲線のクルトシスＲｋｕ＞５の場合、表面の微小な山々が尖り過ぎてころ大端面と金属接触し易く、油膜が出来にくくなって、耐焼付き性に不利となることが分かる。  
【００５５】
図１１に示すように、大鍔面における算術平均粗さＲａが０．２５の場合、大鍔面が特に粗い表面性状になり、大鍔面における粗さ曲線のスキューネスＲｓｋが−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０の範囲にあるか否かを問わず、また、粗さ曲線のクルトシスＲｋｕが３．０≦Ｒｋｕ≦５．０の範囲にあるか否かを問わず、耐焼付き性が特に悪くなる一方、トルクの安定性が特に良くなることが分かる。
【００５６】
図８〜図１１の評価結果を総合すると、大鍔面の算術平均粗さＲａは０．１μｍ≦Ｒａ≦０．２μｍである場合、大鍔面の粗さ曲線のスキューネスＲｓｋが−０．３≦Ｒｓｋ≦−１．０であり、かつ大鍔面の粗さ曲線のクルトシスＲｋｕが３．０≦Ｒｋｕ≦５．０であれば、耐焼付き性とトルクの安定性の両立を図ることが可能であると分かる。
【００５７】
この発明に係る円すいころ軸受は、自動車の動力伝達装置、例えば、デファレンシャル、トランスミッション等に備わる軸を支持する用途等に好適である。これは、その軸を支持する円すいころ軸受に予圧が負荷された状態で低速回転の馴らし運転が行われるためである。自動車の動力伝達経路に組み込まれた上述の実施形態に係る円すいころ軸受の一例を図１２に示す。
【００５８】
図１２は、自動車の動力伝達経路の構成要素となるデファレンシャルの一例である。このデファレンシャルは、ハウジング１０１に対して２つの円すいころ軸受１０２、１０３で回転自在に支持されたドライブピニオン１０４と、このドライブピニオン１０４に噛み合うリングギヤ１０５と、このリングギヤ１０５が取り付けられ、一対の円すいころ軸受１０６でハウジング１０１に対して回転自在に支持された差動歯車ケース１０７と、この差動歯車ケース１０７の中に配設されたピニオン１０８と、ピニオン１０８と噛み合う一対のサイドギヤ１０９とを備え、これらがギヤオイルの封入されたハウジング１０１内に収納されている。このギヤオイルは、各円すいころ軸受１０２、１０３、１０６の潤滑油にもなっている。各円すいころ軸受１０２、１０３、１０６は、上述の実施形態に該当するものである。
【００５９】
自動車の動力伝達経路に組み込まれた上述の実施形態に係る円すいころ軸受の別例を図１３に示す。図１３は、自動車の動力伝達経路の構成要素となるトランスミッションの一例である。
【００６０】
図１３に示すトランスミッションは、段階的に変速比を変化させる多段変速機になっており、その回転軸（例えば入力軸２０１および出力軸２０２）を回転可能に支持する転がり軸受２０３〜２０８として、上述の実施形態に係る円すいころ軸受を備えている。図示のトランスミッションは、エンジンの回転が入力される入力軸２０１と、入力軸２０１と平行に設けられた出力軸２０２と、入力軸２０１から出力軸２０２に回転を伝達する複数のギア列２０９〜２１２と、各ギア列２０９〜２１２と入力軸２０１または出力軸２０２との間に組み込まれた図示しないクラッチとを有する。トランスミッションは、クラッチを選択的に係合させることで使用するギア列２０９〜２１２を切り替え、入力軸２０１から出力軸２０２に伝達する回転の変速比を変化させるものである。出力軸２０２の回転は出力ギア２１３に出力され、その出力ギア２１３の回転がディファレンシャルギヤ等に伝達される。入力軸２０１と出力軸２０２は、それぞれ対応の円すいころ軸受２０３、２０４又は円すいころ軸受２０５、２０６で回転可能に支持されている。また、このトランスミッションは、ギアの回転に伴う潤滑油のはね掛けにより、又はハウジング２１４の内部に設けられたノズル（図示省略）からの潤滑油の噴射により、はね掛け又は噴射された潤滑油が各円すいころ軸受２０３〜２０８の側面にかかるようになっている。
【００６１】
今回開示された実施形態及び実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６２】
１、１０２、１０３、１０６、２０３〜２０８  円すいころ軸受
１０  内輪
１２  大鍔面
３０  円すいころ
３３  ころ大端面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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