(57)【要約】【課題】モーメント剛性を向上することができ、軸受の長寿命も実現でき、又、大鍔と保持器との干渉を回避し、保持器の強度を向上することができると共に、内輪の大鍔面の潤滑性を向上することができる円錐ころ軸受を提供する。【解決手段】円錐ころ軸受１は、内周面に外輪軌道面２ａを有する外輪２と、外周面に内輪軌道面３ａを有する内輪３と、外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間に転動自在に配置される複数の円錐ころ４と、を備える。外輪軌道面２ａと円錐ころ軸受１の回転軸線とのなす角度である接触角αは３５°〜５５°であり、内輪３の大径側端部には大鍔３ｂが形成され、大鍔３ｂは、保持器１０と対向する位置に凹部２０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の円錐ころと、前記複数の円錐ころを収容保持する複数のポケットを画成する保持器と、を備える円錐ころ軸受であって、
前記外輪軌道面と前記円錐ころ軸受の回転軸線とのなす角度である接触角αは３５°〜５５°であり、
前記内輪の大径側端部には大鍔が形成され、
前記大鍔は、前記保持器と対向する位置に凹部を有することを特徴とする円錐ころ軸受。
【請求項２】
前記凹部は、前記円錐ころの大端面に接する大鍔面と、該大鍔面の最大外径位置より大径の大鍔外径面との間に形成され、曲面若しくは段差面、又は該曲面と該段差面との組み合わせのいずれかからなることを特徴とする請求項１に記載の円錐ころ軸受。
【請求項３】
前記凹部の母線形状は、単一円弧、又は複数の円弧によって形成されることを特徴とする請求項２に記載の円錐ころ軸受。
【請求項４】
前記凹部は、前記凹部と前記大鍔外径面とが交わる稜線を含んで前記回転軸線に垂直な仮想面よりも軸方向内側に形成されることを特徴とする請求項３に記載の円錐ころ軸受。
【請求項５】
前記大鍔外径面の直径をＤ１、前記大鍔面の最大外径位置での直径をＤ２としたとき、
前記凹部の母線形状は、曲率半径ｒが、ｒ≧（Ｄ１−Ｄ２）／２である単一円弧によって形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の円錐ころ軸受。
【請求項６】
前記段差面は、前記大鍔面寄りの円筒面と、前記大鍔外径面寄りで、前記円筒面から径方向外側に延びる環状平面と、を有することを特徴とする請求項２に記載の円錐ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円錐ころ軸受、特に、自動車、鉄道車両、建設機械、産業用ロボットの関節部、工作機械、搬送装置、組立装置等に好適に使用可能な円錐ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モーメント剛性を必要とする場合に選定される転がり軸受としては、アンギュラ玉軸受が考えられる。
【０００３】
また、円錐ころ軸受として、保持器のポケットの外周側および内周側の開口縁部に、突部を設けて、ころと保持器とを一体化して、軸受組込み時や使用中のころの脱落を防止し、また、内輪の小鍔を不要とし、その分だけころ長さを長くすることで、負荷容量を大きくしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アンギュラ玉軸受において、さらなる高モーメント剛性や長寿命の要求に対応するには、軸受サイズが大きくなってしまい、軸受サイズの維持又は縮小という要求に対応する為には、限界がある。
更に、最近、変速機用として使用される軸受では、高負荷容量で、かつ、変速機のコンパクト化を対応できるもの、つまり、軸受サイズを変更することなく、従来と同等以上の機能であることが求められる。
【０００６】
一方、特許文献１に記載の円錐ころ軸受では、接触角について考慮されておらず、図示された円錐ころ軸受の接触角では、ラジアル剛性は高いが、高モーメント剛性が得られないと考えられる。
また、特許文献１には、保持器へのころの挿入性に関する検討がなかった。さらに、特許文献１に記載の円錐ころ軸受に使用される保持器は、ころと保持器とが一体化されているが、円錐ころを保持するためのかかり代に対する記載がない為、円錐ころを保持する性能が十分であるか不明である。更に、この円錐ころ軸受では接触角が３５°未満であり、仮に、接触角を３５°以上に設定すると、内輪には小鍔がない為、保持器だけでころを十分に保持できないことが懸念される。
【０００７】
さらに、参考例として、図８に示すように、円錐ころ軸受の内輪１０３において、大鍔１０３ａが斜面部１０３ｂを有する場合、この斜面部１０３ｂと保持器とが面接触する可能性があり、保持器の強度が足りず、保持器破損が発生する可能性がある。また、内輪大鍔面１０３ｃは、円錐ころをバックアップする機能を有するため、ころ端面と常に接触し、油膜が切れ潤滑不良となる虞がある。
【０００８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、モーメント剛性を向上することができ、軸受の長寿命も実現でき、又、大鍔と保持器との干渉を回避し、保持器の強度を向上することができると共に、内輪の大鍔面の潤滑性を向上することが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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動自在に配置される複数の円錐ころと、前記複数の円錐ころを収容保持する複数のポケットを画成する保持器と、を備える円錐ころ軸受であって、
前記外輪軌道面と前記円錐ころ軸受の回転軸線とのなす角度である接触角αは３５°〜５５°であり、
前記内輪の大径側端部には大鍔が形成され、
前記大鍔は、前記保持器と対向する位置に凹部を有することを特徴とする円錐ころ軸受。
（２）  前記凹部は、前記円錐ころの大端面に接する大鍔面と、該大鍔面の最大外径位置より大径の大鍔外径面との間に形成され、曲面若しくは段差面、又は該曲面と該段差面との組み合わせのいずれかからなることを特徴とする（１）に記載の円錐ころ軸受。
（３）  前記凹部の母線形状は、単一円弧、又は複数の円弧によって形成されることを特徴とする（２）に記載の円錐ころ軸受。
（４）  前記凹部は、前記凹部と前記大鍔外径面とが交わる稜線を含んで前記回転軸線に垂直な仮想面よりも軸方向内側に形成されることを特徴とする（３）に記載の円錐ころ軸受。
（５）  前記大鍔外径面の直径をＤ１、前記大鍔面の最大外径位置での直径をＤ２としたとき、
前記凹部の母線形状は、曲率半径ｒが、ｒ≧（Ｄ１−Ｄ２）／２である単一円弧によって形成されることを特徴とする（３）又は（４）に記載の円錐ころ軸受。
（６）  前記段差面は、前記大鍔面寄りの円筒面と、前記大鍔外径面寄りで、前記円筒面から径方向外側に延びる環状平面と、を有することを特徴とする（２）に記載の円錐ころ軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の円錐ころ軸受によれば、外輪軌道面と円錐ころ軸受の回転軸線とのなす角度である接触角αは３５°〜５５°であるので、モーメント剛性を向上することができ、軸受間距離が短い、具体的には、軸受間距離が軸受の組立幅Ｔの４倍以下の場合に、作用点間距離を長くすることができ、軸受のモーメント剛性を向上する上で有効である。
また、内輪の大径側端部には大鍔が形成され、該大鍔は、保持器と対向する位置に凹部を有するので、大鍔と保持器との干渉を回避し、保持器の摩耗による破損を抑制することができると共に、凹部内に潤滑剤を保持して、内輪の大鍔面の潤滑性を向上することができる。一方、大鍔に凹部を設けることで、保持器の大径リング部の肉厚を最大限に増やすことができ、これにより、保持器の強度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、円錐ころを示す図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であり、（ｂ）は、図１のＩＩ´−ＩＩ´線に沿った断面図である。
【図３】図１の内輪の断面図である。
【図４】本発明の第１変形例に係る円錐ころ軸受の内輪の断面図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第２変形例に係る円錐ころ軸受の断面図であり、（ｂ）は、その内輪の部分拡大断面図である。
【図６】本実施形態と従来例の円錐ころ軸受におけるモーメント剛性及び寿命を示すグラフである。
【図７】（ａ）は、本発明の第３変形例に係る円錐ころ軸受の内輪の断面図であり、（ｂ）は、本発明の第４変形例に係る円錐ころ軸受の内輪の断面図である。
【図８】参考例として挙げる円錐ころ軸受の内輪を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る円錐ころ軸受について、図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、円錐ころ軸受１は、内周面に外輪軌道面２ａを有する外輪２と、外周面に内輪軌道面３ａを有する内輪３と、外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間に転動自在に配置される複数の円錐ころ４と、複数の円錐ころ４を所定の間隔で収容保持する複数のポケットＰを画成する樹脂製保持器１０と、を有する。
【００１３】
外輪２に形成された外輪軌道面２ａは、外輪２の内周面に小径側から大径側に向かうに従って内径が次第に大きくなるように設けられている。
【００１４】
また、内輪３は、大径側端部に半径方向外方に突出して形成された大鍔３ｂを備え、内輪軌道面３ａは、小径側端面３ｃまで連続し、小径側端面３ｃから大鍔３ｂに向かうに従って外径が次第に大きくなるように設けられている。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の円錐ころ軸受１では、外輪軌道面２ａの接線と円錐ころ軸受１の回転軸線とのなす角度である接触角αが、３５°〜５５°の範囲とすることでモーメント剛性を向上することができる。特に、軸受間距離が短い、具体的には、軸受間距離が軸受の組立幅Ｔの４倍以下の場合に、接触角αを３５°〜５５°の範囲とすると、作用点間距離を長くすることができ、軸受のモーメント剛性を向上する上で有効である。なお、本実施形態では、接触角αを４５°としている。
【００１６】
円錐ころ軸受１は、高モーメント剛性を得る上で、玉軸受よりも有利であり、特に円錐ころ軸受１は、ころ転動面の延長線と外内輪軌道面の延長線が、回転軸上の1ヶ所で交わる構造であるため、ころ転動面と外内輪軌道面間の滑りが発生し難く、円筒ころ軸受に比べても高い信頼性を得ることができる。
【００１７】
また、円錐ころ軸受１では、径方向断面肉厚Ｈと内径ｄの比が０.０５＜Ｈ/ｄ＜０.１５となるように設定されており、接触角αを３５°〜５５°と大きく設定しつつも、径方向に薄肉とされてコンパクトな構成としている。
【００１８】
さらに、内輪３が小鍔を設けないことで、ころ長さＬｗを大きくとることができ、ころ長さＬｗと内輪幅Ｂの比が０.８＜Ｌｗ/Ｂ＜１.２に設定されており、負荷容量を大きくしてモーメント剛性を向上し、長寿命化を図っている。また、ころ大径Ｄｗ１と径方向断面肉厚Ｈの比が０．３＜Ｄｗ１／Ｈ＜０．６に設定されている。
【００１９】
さらに、内輪外径をＤ１としたとき、内輪大鍔側高さ（Ｄ１-ｄ）/２と径方向断面肉厚Ｈの比が０.７＜（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ＜０.９に設定され、これにより、大鍔３ｂをバックアップすることができ、大鍔３ｂの強度を大幅に向上することができる。
ここで、（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ≧１とすると、外輪外径より大鍔外径のほうが大きくなるため、大鍔がハウジングと接触してしまう。このため、ハウジングとの干渉を考慮すると、大鍔の高さは、（Ｄ１-ｄ）/２＜Ｈ、即ち、（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ＜１とする必要がある。そして、軸受の傾き、変形、動き量等の余裕分を考慮すると、（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ＜０．９とすることが好ましい。また、（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ≦０．７とすると、大鍔の強度が足りなくなる可能性があるため、（Ｄ１-ｄ）/２Ｈ＞０．７とすることが好ましい。
なお、図１中、Ｔは円錐ころ軸受の組立幅、Ｄは円錐ころ軸受の外径を表わしている。また、本実施形態に適用される円錐ころ軸受１としては、軸受内径が３０〜５００ｍｍ、軸受外径が３３〜６５０ｍｍのものが適用される。
【００２０】
また、樹脂製保持器１０は、軸方向に離間した大径リング部１１及び小径リング部１２と、大径リング部１１及び小径リング部１２との間を繋ぐ、円周方向に所定の間隔で設けられた複数の柱部１３と、備える。樹脂製保持器１０は、射出成形で製作されており、特に、コスト面で有利なアキシャルドロー型により射出成形されることが望ましい。
【００２１】
保持器１０で使用可能な樹脂組成物で用いるベース樹脂としては、一定以上の耐熱性を有する熱可塑性樹脂を使用することができる。
また、保持器１０として要求される耐疲労性と、低い吸水寸法変化を満足するために、結晶性樹脂の方が好適であり、具体的には、ポリアミド４６、ポリアミド６６、芳香族ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂等である。芳香族ポリアミド樹脂としては、ポリアミド６Ｔ／６Ｉ等の変性ポリアミド６Ｔ，ポリアミドＭＸＤ６，ポリアミド９Ｔ，ポリアミド４Ｔを使用することができる。以上説明したベース樹脂の中で、吸水寸法変化がほとんど無いポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂が特に好適である。
【００２２】
また、この樹脂組成物は、一定以上の強度を達成し、線膨張係数・吸水寸法変化を抑制するために、強化繊維材を含有する。強化繊維材としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の表面処理品（シランカップリング剤・サイジング剤で表面処理されることで、ベース樹脂との接着性向上）を好適に使用することができる。
樹脂組成物中の強化繊維材の含有量は、樹脂組成物全体の１０重量％以上４０重量％以下、より好ましくは１５〜３０重量％である。
【００２３】
また、柱部１３は、大径リング部寄りの部分と小径リング部寄りの部分において断面形状が異なっており、柱部１３の途中で切り替わっている。即ち、図２（ａ）に示す柱部１３の大径リング部寄りの部分は、円錐ころ４のピッチ円Ｃに対して内径側に円錐面１４ａが設けられた突出部１４を有している。また、図２（ｂ）に示す柱部１３の小径リング部寄りの部分は、円錐ころ４のピッチ円Ｃに対して外径側に円錐面１５ａが設けられた突出部１５を有している。
なお、円錐面１４ａ、１５ａの曲率は、円錐ころ４の曲率よりも若干大きく設定されている。
【００２４】
また、円錐ころ４と樹脂製保持器１０とを一体にするため、柱部１３の大径リング部寄りの突出部１４では、ポケットの内径側開口幅Ｗ１は、ころ大径Ｄｗ１より狭く、柱部１３の小径リング部寄りの突出部１５では、ポケットの外径側開口幅Ｗ２は、ころ小径Ｄｗ２より狭い寸法となる。
【００２５】
表１は、柱部１３の大径リング部寄りの突出部１４でのかかり代（Ｄｗ１−Ｗ１）と柱部１３の小径リング部寄りの突出部１５でのかかり代（Ｄｗ２−Ｗ２）を０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの間で０．１ｍｍずつ変えて、ころ挿入性及びころ保持性を試験した結果を示している。なお、その他の条件については、同一としている。また、表中、◎はころ挿入性及びころ保持性の両方が良好であることを示しており、○は、ころ挿入性及びころ保持性のいずれかが◎の場合よりも低いが実施可能ではあることを示しており、×は、ころ挿入性及びころ保持性のいずれかが実施不可能であることを示している。
【００２６】
この結果から、柱部１３の大径リング部寄りの突出部１４でのかかり代（Ｄｗ１−Ｗ１）を０．１ｍｍ〜０．７ｍｍとし、柱部１３の小径リング部寄りの突出部１５でのかかり代（Ｄｗ２−Ｗ２）を０．１ｍｍ〜０．６ｍｍとすることが好ましいことがわかる。特に、ころ挿入性ところ保持性との良好なバランスの観点から、柱部１３の大径リング部寄りの突出部１４でのかかり代（Ｄｗ１−Ｗ１）を０．２ｍｍ〜０．６ｍｍとし、柱部１３の小径リング部寄りの突出部１５でのかかり代（Ｄｗ２−Ｗ２）を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすることが好ましい。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
また、図１に示すように、大径リング部１１の内周面には、大径リング部１１の肉厚ｔ１が柱部１３の肉厚ｔよりも薄くなるように環状の切欠き部１６が形成され、保持器１０の内周面は、柱部１３から大径リング部１１にかけて段付き形状に形成される。また、切欠き部１６は、柱部１３の一部を径方向に沿って切欠いている。これにより、大径リング部１１の肉厚が薄くなるとともに、柱部１３の突出部１４も一部切除されるので、大径リング部側の柱部１３の弾性変形量が大きくなり、保持器１０の内側から円錐ころ４が挿入しやすくなる。
また、環状の切欠き部１６には、内輪３の大鍔３ｂが入り込むことができ、その分だけ大鍔３ｂを大きくしてアキシャル荷重の負荷を増大することができる。さらに、切欠き部１６は、柱部１３の一部を径方向に沿って切欠いているので、大鍔３ｂとの干渉を回避することができる。また、切欠き部１６と後述する大鍔３ｂに形成された凹部２０とによって、潤滑剤を保持する空間を大きくすることができる。潤滑剤としては、グリース又は潤滑油を使用することができ、潤滑油の場合、粘度のより高い潤滑油を採用した方が、凹部２０内に比較的保持されやすくなる。
【００２９】
さらに、図１及び図３に示すように、内輪３の大鍔３ｂは、円錐ころ４の大端面４ａに接する大鍔面３ｄと、大鍔面３ｄの最大外径位置（直径Ｄ２で示す位置）より大径の円筒面である大鍔外径面３ｅとの間で、保持器１０の大径リング部１１と対向する位置、特に、本実施形態では、切欠き部１６と対向する位置に凹部２０を有する。これにより、大鍔３ｂと保持器１０の大径リング部１１との干渉を回避することができ、大径リング部１１の厚さを確保することもできるので、保持器１０の強度を向上することができる。また、凹部２０には、潤滑剤を保持することができるので、内輪３の大鍔面３ｄの潤滑性を向上することができる。
【００３０】
凹部２０は、その母線形状が、曲率半径ｒの単一円弧からなる曲面によって形成されている。なお、本実施形態では、大鍔外径面３ｅ（直径Ｄ１で示す位置）と凹部２０との境界、及び大鍔面３ｄの最大外径位置（直径Ｄ２で示す位置）と凹部２０との境界には、面取りが施されているが、面取りの形成は任意である。また、凹部２０は、大鍔３ｂの強度を確保するため、該凹部２０と大鍔外径面３ｅとが交わる稜線ｅ（図３の断面図には、点ｅで表記している）を含んで回転軸線に垂直な仮想面Ｉよりも軸方向内側に形成される。
【００３１】
なお、潤滑剤の保持性と大鍔３ｂの強度との兼ね合いを考慮して、内輪外径、即ち、大鍔外径面３ｅの直径をＤ１、大鍔面３ｄの最大外径位置での直径をＤ２としたとき、単一円弧からなる凹部２０の母線形状は、曲率半径ｒが、ｒ≧（Ｄ１−Ｄ２）／２に設定されることが好ましい。
【００３２】
また、上記実施形態では、加工の容易性の観点から、凹部２０を単一円弧としているが、これに限らず、図４に示すような、曲率半径ｒ１、ｒ２からなる複数の円弧２１ａ、２１ｂによって形成される曲面によって形成されてもよく、若しくは段差面からなってもよい。
【００３３】
図５は、凹部２０を段差面２２と曲率半径ｒ３、ｒ４の円弧からなる２つの曲面２４ａ、２４ｂによって構成する変形例であり、段差面２２は、大鍔面寄りの円筒面２２ａと、大鍔外径面寄りで、円筒面２２ａから径方向外側に延びる環状平面２２ｂと、を有する。なお、この変形例においても、大鍔外径面３ｅ（直径Ｄ１で示す位置）と凹部２０との境界、及び大鍔面３ｄの最大外径位置（直径Ｄ２で示す位置）と凹部２０との境界には、面取りが施されているが、面取りの形状は任意であり、また、円筒面２２ａと環状平面２２ｂとの境界を曲面状に形成してもよい。さらに、２つの曲面２４ａ、２４ｂの曲率半径ｒ３、ｒ４は互いに同一であってもよい。
【００３４】
なお、本実施形態の円錐ころ軸受１は、高モーメント剛性を得るためには、軸受配列として背面組合せ（ＤＢ組合せ）で使用することが望ましい。
また、円錐ころ軸受１は、予圧荷重を高めればモーメント剛性を向上する事が可能であるが、その反面、軸受の寿命が低下する可能性があるため、特殊熱処理(浸炭処理又は浸炭窒化処理)を施した長寿命鋼を使用することが好ましい。
【００３５】
ここで、軸受基本動定格荷重（Ｃｒ）×２０％以上〜６０％以下の荷重条件下で、接触角を変えながら、モーメント剛性及び寿命について比較を行った。表２で、◎は、実施可能且つ効果が良いことを表し、○は、◎よりも性能は劣るが、実施可能であることを表し、△は、○よりも性能は劣るが、実施可能であることを表し、×は、効果が良くないことを表している。この表２の結果から、接触角を３５°〜５５°とすることで、高いモーメント剛性と長寿命が得られることがわかる。
【００３６】
【表２】
2015124796.tif 000004
【００３７】
次に、上記試験結果が良好な実施例３〜６の内部諸元を再検討し、更にコンパクト化の観点から各諸元から受ける影響を検証した。また、表３に示している基本動定格荷重比は、比較例４の基本動定格荷重を1とする場合、比較例４と比較した値である。表３で、◎は、実施可能且つ効果が良いことを表し、○は、◎よりも性能は劣るが、実施可能であることを表し、×は、効果が良くないことを表している。この表３の結果を総合的に判断すると、実施例８〜１１のように、接触角が本発明の要件を満たすことで、モーメント剛性、長寿命化が図られることがわかり、また、Ｌｗ／Ｂ、Ｄｗ１／Ｈ、（Ｄ１−ｄ）／２Ｈが本発明の要件を満たすことで、さらにコンパクト化や大鍔の強度向上が図られることがわかる。
【００３８】
【表３】
2015124796.tif 000005
【００３９】
また、予圧比が４における従来品（比較例４）の円錐ころ軸受におけるモーメント剛性及び寿命を１としたときの、発明品（実施例８）の各予圧比におけるモーメント剛性比及び寿命比を表４及び図６に示す。なお、予圧比とは、一定値の予圧を「１」と設定したときに、この「１」に対して比で表わされる値である。また、予圧比「０」と示すのは、０「Ｎ」のことである。
【００４０】
【表４】
2015124796.tif 000006
【００４１】
図６に示すように、発明品（実施例８）の円錐ころ軸受は、予圧比４のとき、従来品（比較例４）に対するモーメント剛性比が２．１、また、比較例４に対する寿命比が４となっている。また、いずれの予圧比においても、発明品（実施例８）の円錐ころ軸受は、モーメント剛性比及び寿命比において、従来品（比較例４）よりも高い値を示していることがわかる。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の円錐ころ軸受１によれば、外輪軌道面２ａと円錐ころ軸受１の回転軸線とのなす角度である接触角αは３５°〜５５°であるので、モーメント剛性を向上することができ、軸受間距離が短い、具体的には、軸受間距離が軸受の組立幅Ｔの４倍以下の場合に、接触角αを３５°〜５５°の範囲とすると、作用点間距離を長くすることができ、軸受のモーメント剛性を向上する上で有効である。
また、内輪３の大径側端部には大鍔３ｂが形成され、該大鍔３ｂは、保持器１０の大径リング部１１と対向する位置に凹部２０を有するので、大鍔３ｂと保持器１０との干渉を回避し、保持器１０の摩耗による破損を抑制することができる。一方、大鍔３ｂに凹部２０を設けることで、保持器１０の大径リング部１１の肉厚を最大限に増やすことができ、これにより、保持器１０の強度を向上することができる。また、凹部２０内に潤滑剤を保持して、内輪３の大鍔面３ｄの潤滑性を向上することができる。
【００４３】
なお、凹部２０は、円錐ころ４の大端面４ａに接する大鍔面３ｄと、大鍔面３ｄの最大外径位置より大径の大鍔外径面３ｅとの間に形成され、曲面若しくは段差面、又は該曲面と該段差面との組み合わせのいずれかから構成されればよい。
【００４４】
また、凹部２０が曲面の場合には、凹部２０の母線形状は、単一円弧、又は複数の円弧２１ａ、２１ｂによって形成されればよい。特に、凹部２０を単一円弧とする場合には、大鍔外径面３ｅの直径をＤ１、大鍔面３ｄの最大外径位置での直径をＤ２としたとき、凹部２０の母線形状は、曲率半径ｒが、ｒ≧（Ｄ１−Ｄ２）／２とすることで、潤滑剤の保持性能と大鍔の強度の両立を図ることができる。
【００４５】
凹部２０は、凹部２０と大鍔外径面３ｅとが交わる稜線ｅを含んで回転軸線に垂直な仮想面Ｉよりも軸方向内側に形成されるので、大鍔３ｂの強度を確保することができる。
【００４６】
また、図５に示すように、凹部２０が段差面２２と２つの曲面２４ａ、２４ｂによって構成される場合において、段差面２２は、大鍔面３ｄ寄りの円筒面２２ａと、大鍔外径面３ｅ寄りで、円筒面２２ａから径方向外側に延びる環状平面２２ｂと、を有して構成され、より多くの潤滑剤を保持することができる。
【００４７】
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、図７（ａ）に示す変形例の内輪３では、大鍔面３ｄの最大外径位置から任意の面取りが施された後、軸方向に沿って延びる円筒面２３を形成した後、曲面によって形成される凹部２０が形成されてもよい。あるいは、図７（ｂ）に示す変形例の内輪３では、大鍔面３ｄの最大外径位置から任意の面取りが施された後、大鍔面３ｄにつながる円筒面２２ａと、大鍔外径面３ｅにつながる環状平面２２ｂとを有する段差面２２によって凹部２０が形成されてもよい。これにより、より多くの潤滑剤を保持することができる。
【００４８】
また、内輪３は、大鍔外径面３ｅを円筒面によって構成せずに、凹部２０の最外径部によって構成されてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１      円錐ころ軸受
２      外輪
２ａ    外輪軌道面
３      内輪
３ａ    内輪軌道面
３ｂ    大鍔
３ｄ    大鍔面
３ｅ    大鍔外径面
４      円錐ころ
４ａ    大端面
１０    円錐ころ軸受用樹脂製保持器
２０    凹部
２２    段差面
ｅ      稜線
Ｄ１    内輪外径（大鍔外径面の直径）
Ｄ２    大鍔面の最大外径位置での直径
ｒ      曲率半径
α      接触角
Ｐ      ポケット
【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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