(57)【要約】【課題】ころ本数を増やすことによって負荷容量の増加と軌道面の面圧過大による早期破損を防止し、かつ軸受剛性を低下させることなく、低トルク化を実現して、引きずりトルクの発生を抑制することにある。【解決手段】内輪２と、外輪３と、内輪２と外輪３との間に転動自在に配された複数の円すいころ４と、円すいころ４を円周所定間隔に保持するポケット５ｄを有する保持器５とを備えた円すいころ軸受である。ポケット５ｄ間に形成される柱部５ｃの内径面の両側に円すいころ４の外径面が摺接するテーパ面１８を設ける。テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌを、円すいころ４の平均直径の５％以上で、１１％未満とする。保持器５の外径面に、外輪３の内径面に向かって凸状をなし外輪３の内径面との間に微小隙間を形成する突起部５ｆを円周所定間隔で複数形成した。【選択図】  図１
2007120576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、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ポケットを有する保持器とを備えた円すいころ軸受において、
前記ポケット間に形成される柱部の内径面の両側に前記円すいころの外径面が摺接するテーパ面を設けるとともに、このテーパ面の幅方向の長さ寸法を、前記円すいころの平均直径の５％以上で、１１％未満とし、さらに前記保持器の外径面に、前記外輪の内径面に向かって凸状をなし前記外輪の内径面との間に微小隙間を形成する突起部を円周所定間隔で複数形成したことを特徴とする円すいころ軸受。
【請求項２】
前記柱部の厚さ寸法を、前記円すいころの平均直径の５％以上で、１７％未満としたことを特徴とする請求項１の円すいころ軸受。
【請求項３】
前記突起部が保持器の柱部外径面に断面円弧状で形成され、その円弧曲率半径が外輪軌道面の半径よりも小さく、かつ、前記突起部の幅寸法を保持器の柱部の幅寸法の５０％以上とし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】
自走車両の動力伝達軸を支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか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し、たとえば自走車両のデファレンシャルやトランスミッション等の動力伝達軸を支持する軸受に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
図７は、自動車 のトランスミッションの一構成例を示している。このトランスミッションは同期噛合式のもので、同図で左方向がエンジン側、右方向が駆動車輪側である。メインシャフト４１とメインドライブギヤ４２との間に円すいころ軸受 ４３が介装される。この例では、メインドライブギヤ４２の内周に円すいころ軸受 ４３の外輪軌道面が直接形成されている。メインドライブギヤ４２は、円すいころ軸受 ４４でケーシング４５に対して回転自在に支持される。メインドライブギヤ４２にクラッチギヤ４６が係合連結され、クラッチギヤ４６に近接してシンクロ機構４７が配設される。
【０００３】
シンクロ機構４７は、セレクタ（図示省略）の作動によって軸方向（同図で左右方向）に移動するスリーブ４８と、スリーブ４８の内周に軸方向移動自在に装着されたシンクロナイザーキー４９と、メインシャフト４１の外周に係合連結されたハブ５０と、クラッチギヤ４６の外周（コーン部）に摺動自在に装着されたシンクロナイザーリング５１と、シンクロナイザーキー４９をスリーブ４８の内周に弾性的に押圧する押さえピン５２及びスプリング５３とを備えている。
【０００４】
同図に示す状態では、スリーブ４８及びシンクロナイザーキー４９が押さえピン５２によって中立位置に保持されている。この時、メインドライブギヤ４２はメインシャフト４１に対して空転する。一方、セレクタの作動により、スリーブ４８が同図に示す状態から例えば軸方向左側に移動すると、スリーブ４８に従動してシンクロナイザーキー４９が軸方向左側に移動し、シンクロナイザーリング５１をクラッチギヤ４６のコーン部の傾斜面に押し付ける。これにより、クラッチギヤ４６の回転速度が落ち、逆にシンクロ機構４７側の回転速度が高められる。そして、両者の回転速度が同期した頃、スリーブ４８がさらに軸方向左側に移動して、クラッチギヤ４６と噛み合い、メインシャフト４１とメインドライブギヤ４２との間がシンクロ機構４７を介して連結される。これにより、メインシャフト４１とメインドライブギヤ４２とが同期回転する。
【０００５】
図８は、自動車のデファレンシャルの構成を例示したものである。このデファレンシャルは、プロペラシャフト（図示省略）に連結され、デファレンシャルケース２１内に挿入したドライブピニオン２２が差動歯車ケース２３に取り付けたリングギヤ２４とかみ合い、差動歯車ケース２３の内部に取り付けたピニオンギヤ２５が、差動歯車ケース２３に左右から挿入されるドライブシャフト（図示省略）と結合するサイドギヤ２６とかみ合って、エンジンの駆動力をプロペラシャフトから左右のドライブシャフトに伝達するようになっている。このデファレンシャルでは、動力伝達軸であるドライブピニオン２２と差動歯車ケース２３が、それぞれ一対の円すいころ軸受１ａ，１ｂで支持してある。そして、デファレンシャルケース２１はシール部材２７ａ、２７ｂ、２７ｃで密封され、内部にており潤滑油が貯留される。各円すいころ軸受１ａ、１ｂはこの潤滑油の油浴に下部が漬かった状態で回転する。
【０００６】
前記トランスミッションやデファレンシャルに使用し得る円すいころ軸受は、円すい状の軌道面を有する外輪と、円すい状の軌道面を有し、この軌道面の小径側端部に小鍔部、大径側端部に大鍔部を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に転動自在に配された複数の円すいころと、円すいころを円周方向等間隔に保持する保持器とを備えている。
【０００７】
このような円すいころ軸受では、柱部の内径面の両側に前記円すいころの外径面が摺接するテーパ面を設け、円すいころの外径面に接触疵が生じないようにしている。従来では、このテーパ面の幅方向の長さ寸法を、前記円すいころの平均直径の１１％〜２０％としている。
【０００８】
前記したように、デファレンシャルやトランスミッションでは、円すいころ軸受はこの潤滑油の油浴に下部が漬かった状態で回転する。このように、油浴潤滑状態で使用される円すいころ軸受では、円すいころ４の外径面と保持器５の柱部内径面のテーパ面との間も、これらの面で形成されるくさび空間に入り込む潤滑油で潤滑される。
【０００９】
したがって、保持器のテーパ面の幅方向の長さ寸法Ｌが、円すいころの平均直径の１１％〜２０％である場合、円すいころの外径面と柱部内径面のテーパ面との間に比較的大きいくさび空間が形成され、多量の潤滑油がくさび空間に入り込む。このくさび空間からころの外径面と保持器のテーパ面との界面に入る潤滑油の量は限られているので、このように大量の潤滑油がくさび空間に入り込むと、これらの潤滑油の逃げ場がなくなって軸受回転の抵抗となり、トルク損失が大きくなる問題がある。また、このように軸受内部への流入する円すいころ軸受では、保持器の回転に対する潤滑油の流動抵抗も、無視できないトルク損失の要因となる。
【００１０】
そのため、軸受内部に潤滑油が流入する円すいころ軸受における潤滑油の流動抵抗によるトルク損失を低減させる必要がある。すなわち、低トルク化のために油の流動抵抗を減少させる必要がある。しかしながら、大幅な低トルク化を行うためには、転がり粘性抵抗が低下するように軸受諸元を変更することが必要である。ところが、従来の低トルク化手法（特許文献１〜３参照）では、定格荷重を低下させない低トルク化は可能であるが、軸受剛性はいくらか低下する。
【特許文献１】特開平０９−０９６３５２号公報
【特許文献２】特開平１１−０２１０７６５公報
【特許文献３】特開２００３−３４３５５２号公報
【特許文献４】特開２００３−２８１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一方、自動車のトランスミッションには、近年、ミッションのＡＴ・ＣＶＴ化、低燃費化などのため、低粘度オイルが使用される傾向にあるが、低粘度オイルが使用される環境下では、油温が高い、油量が少ない、予圧抜けが発生する等の悪条件が重なった場合に潤滑不良に起因する非常に短寿命での表面起点剥離が、面圧の高い内輪の軌道面に生じることがある。
【００１２】
この表面起点剥離による短寿命対策としては最大面圧低減が直接的かつ有効な解決策である。最大面圧を低減するためには軸受寸法を変更するか、軸受寸法を変えない場合は軸受のころ本数を増大させる。ころ直径を減少させないでころ本数を増やすためには保持器のポケット間隔を狭くしなければならないが、そのためには保持器のピッチ円を大きくして外輪側にできるだけ寄せる必要がある。
【００１３】
保持器を外輪内径面に接するまで寄せた例として、図９に記載の円錐ころ軸受がある（特許文献４参照）。この円錐ころ軸受６１は保持器６２の小径側環状部６２ａの外周面と大径側環状部６２ｂの外周面を外輪６３内径面と摺接させて保持器６２をガイドし、保持器６２の柱部６２ｃの外径面に引きずりトルクを抑制するため凹所６４を形成して、柱部６２ｃの外径面と外輪６３の軌道面６３ａの非接触状態を維持するようにしている。保持器６２は詳しくは図１０に示すように、小径側環状部６２ａと、大径側環状部６２ｂと、小径側環状部６２ａと大径側環状部６２ｂとを軸方向に繋ぎ外径面に凹所６４が形成された複数の柱部６２ｃとを有する。そして柱部６２ｃ相互間に円錐ころ６５を転動自在に収容するための複数のポケット６６が設けられている。小径側環状部６２ａには、内径側に一体に延びた鍔部６２ｄが設けられている。
【００１４】
特許文献４記載の円錐ころ軸受６１では、保持器６２の柱部６２ｃに凹所６４があるので板厚が必然的に薄くなって保持器６２の剛性が低下し、軸受６１の組立て時の応力によって保持器６２が変形したり、軸受６１の回転中に保持器６２が変形する等の可能性がある。また保持器６２の小径側環状部６２ａの外周面と大径側環状部６２ｂの外周面を外輪６３内径面と摺接させているためその分だけ高トルクになるという問題もある。
【００１５】
この発明の目的は、ころ本数を増やすことによって負荷容量の増加と軌道面の面圧過大による早期破損を防止し、かつ軸受剛性を低下させることなく、低トルク化を実現することができて、引きずりトルクの発生を抑制することができる円すい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】
【００１６】
この発明は、内輪と、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ポケットを有する保持器とを備えた円すいころ軸受において、前記ポケット間に形成される柱部の内径面の両側に前記円すいころの外径面が摺接するテーパ面を設けるとともに、このテーパ面の幅方向の長さ寸法を、前記円すいころの平均直径の５％以上で、１１％未満とし、さらに前記保持器の外径面に、前記外輪の内径面に向かって凸状をなし前記外輪の内径面との間に微小隙間を形成する突起部を円周所定間隔で複数形成したことを特徴とするものである。
【００１７】
テーパ面の幅方向の長さ寸法を、円すいころの平均直径の１１％未満（好ましくは９％以下）としたことにより、円すいころの外径面とテーパ面との間にあまり大きなくさび空間が形成されない。テーパ面の幅方向の長さ寸法が、円すいころの平均直径の５％未満では、円すいころの外径面とテーパ面との弾性接触領域がテーパ面の幅よりも大きくなるおそれがあるので、テーパ面の幅方向の長さ寸法を、円すいころの平均直径の５％以上とするのが好ましい。
【００１８】
前記突起部を形成することにより円すいころ軸受の回転時に突起部と外輪内径面との間に形成される楔状油膜の動圧により保持器と外輪との間の微小隙間が維持され、両者の接触に伴うトルク損失や保持器ないし外輪軌道面の損傷が防止される。従って保持器外径面を可及的に外輪内径面に接することなく近接させることが可能となり、軸受トルクを増大させることなく保持器のころ収容本数を増大させて内輪軌道面に生じる最大面圧を抑制することができる。また、保持器の接触による引きずりトルクを発生させないため、保持器ポケット部の摩耗も最小限とすることができる。
【００１９】
前記柱部の厚さ寸法を、前記円すいころの平均直径の５％以上で、１７％未満とする。これにより、柱部の厚みを薄くして、保持器の回転に対する潤滑油の流動抵抗を小さくすることができる。なお、柱部の厚さ寸法を円すいころの平均直径の５％未満では、保持器の剛性を十分に確保できないので、柱部の厚さ寸法を円すいころの平均直径の５％以上とするのが好ましい。
【００２０】
前記突起部が保持器の柱部外径面に断面円弧状で形成され、その円弧曲率半径が外輪軌道面の半径よりも小さく、かつ、前記突起部の幅寸法を保持器の柱部の幅寸法の５０％以上とした。これにより、軸受回転時に外輪内径面との間に良好な楔状油膜が形成され、この楔状油膜の動圧により保持器と外輪との非接触状態が維持される。
【００２１】
上述した各円すいころ軸受は、自走車両の動力伝達軸を支持するものに好適である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の円すいころ軸受は、テーパ面の幅方向の長さ寸法を、円すいころの平均直径の５％以上で、１１％未満（好ましくは９％以下）としたので、円すいころの外径面とテーパ面との間にあまり大きなくさび空間が形成されない。このため、くさび空間に入り込む潤滑油の量を少なくし、潤滑油の逃げ場が無くなることによるトルク損失を低減できる。
【００２３】
円すいころ軸受の保持器の外周面に外輪の内周面に向かって凸状をなす突起部を円周所定間隔で複数形成したので、保持器外径面を外輪内径面に近接させてころ収容本数を増大させても、突起部と外輪内周面との間で楔状油膜による良好な潤滑作用が得られる。
【００２４】
ところで、図１２は円すいころ軸受において円すいころピッチ径（ＰＣＤ）を変化させたときの剛性比（−●−）およびトルク比（−○−）を表したものである。図１２に示すように、ＰＣＤを小さくすると軸受のトルクは大幅に低下するが、軸受剛性はあまり低下しないことが、円すいころの弾性変形量を計算確認した結果として得られた。そこで、ころ本数を減らさないか増加させつつ、ＰＣＤを小さくすることによって、剛性を低下させずにトルクを低減させることができる。
【００２５】
本発明では、円すいころ軸受の保持器の外周面に外輪の内周面に向かって凸状をなす突起部を円周所定間隔で複数形成することによって、ころ本数を増大させつつころＰＣＤを小さくできるようにした。このため、軸受剛性を低下させることなく、低トルク化を実現できる。また、ころ本数を増加させることによって、負荷容量がアップするばかりでなく、軸受のトルク特性を損なうことなくころ本数増大によって内外輪軌道面の最大面圧を低減させることができ、高油温、少油量、および予圧抜け発生など悪条件が重なって過酷潤滑条件となった場合でも、極短寿命の表面起点剥離がとりわけ内輪軌道面に発生するのを防止することができる。
【００２６】
また、柱部の厚さ寸法を、円すいころの平均直径の５％以上で、１７％未満とすることにより、柱部の厚みを薄くして、保持器の回転に対する潤滑油の流動抵抗を小さくし、トルク損失をより低減できる。
【００２７】
突起部の形を、外輪軌道面の半径よりも小さい曲率半径の断面円弧状とし、突起部の幅寸法を保持器の柱部の幅寸法の５０％以上とすることにより、軸受回転時に外輪内径面との間に良好な楔状油膜が形成され、この楔状油膜の動圧により保持器と外輪との非接触状態が維持される。このため、トルク損失や保持器ないし外輪軌道面の損傷を安定して防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に従ってこの発明の実施の形態を説明する。
【００２９】
図１および図４に示すように、この実施の形態の円すいころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、円すいころ４と、保持器５とで構成されている。内輪２は外周に円すい状の軌道面２ａを有し、外輪３は内周に円すい状の軌道面３ａを有する。複数の円すいころ４が、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間に転動自在に介在させてある。円すいころ４は保持器５に形成されたポケット５ｄ内に収容されている。各円すいころ４は、内輪２の軌道面２ａの両側に設けた小つば２ｂと大つば２ｃとで軸方向への移動を規制されている。
【００３０】
保持器５は、例えばＳＰＣＣ鋼板等の鋼板（鋼管）からプレス加工によって成形されたプレス加工品で、図３に示すように、小径側環状部（小径リング部）５ａと、大径側環状部（大径リング部）５ｂと、小径側環状部５ａと大径側環状部５ｂとを軸方向に繋ぐ複数の柱部５ｃと、円周方向に隣接する柱部５ｃ間に設けられ、円すいころ４を転動自在に収容する複数のポケット５ｄとを備えている。小径側環状部５ａには、内径側に一体に延びた鍔部５ｅが設けられている。
【００３１】
柱部５ｃの外径面には図１〜図３に示すように外輪軌道面側に向けて凸状を成す突起部５ｆが一体に形成されている。この突起部５ｆは図２に示すように柱部５ｃの横断方向の断面輪郭形状が円弧状を成している。この円弧状の曲率半径Ｒ２は外輪軌道面半径Ｒ１より小さく形成されている。これは突起部５ｆと外輪軌道面との間に良好な楔状油膜が形成されるようにするためであり、望ましくは突起部の曲率半径Ｒ２は外輪軌道面半径Ｒ１の７０〜９０％程度に形成するとよい。７０％未満であると楔状油膜の入口開き角度が大きくなり過ぎて却って動圧が低下する。また９０％を超えると楔状油膜の入口角度が小さくなり過ぎて同様に動圧が低下する。また、突起部５ｆの横幅Ｗ２は望ましくは柱部５ｃの横幅Ｗ１の５０％以上となるように形成する（Ｗ２≧０．５×Ｗ１）。５０％未満では良好な楔状油膜を形成するための充分な突起部５ｆの高さが確保できなくなるためである。なお、外輪軌道面半径Ｒ１は大径側から小径側へと連続的に変化しているので、突起部５ｆの曲率半径Ｒ２もそれに合わせて大径側環状部５ｂの大きな曲率半径Ｒ２から小径側環状部５ａの小さな曲率半径Ｒ２へと連続的に変化するようにする。
【００３２】
保持器５の表面、特に保持器５の外径面は、できるだけ滑らかな表面にしておくのがよい。すなわち、円すいころ軸受１の回転中は保持器５外径面の突起部５ｆと外輪軌道面との間に楔状油膜が形成されてその動圧作用で保持器５の外径面ないし突起部５ｆが外輪軌道面に接触することはないが、円すいころ軸受１の回転直後で低回転数のため十分な楔状油膜が形成されないうちに過酷な潤滑条件が発生すると保持器５の外径面ないし突起部５ｆが外輪軌道面に接触する可能性がある。このような場合に備えて、保持器５の外径面を例えば二硫化モリブデン（MoS2）系のコーティング処理をしたり、またはバレル研磨仕上げ等を行なうことにより可及的に摩擦係数を低減する処置をしておくのがよい。すなわち、このような平滑化処理をすることにより軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗を低減することができる。
【００３３】
保持器５は鋼板プレス製品のほか、樹脂製の保持器１５（図５参照）としてもよい。この樹脂製保持器１５の柱部１５ｃ外径面にも、鋼板プレス製保持器５と同様に突起部１５ｆを一体形成する。樹脂の種類としては、自動車トランスミッションでの使用を前提する場合は耐油性を考慮してＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＰＡ等のスーパーエンプラ又はポリアミド樹脂とするのが望ましい。樹脂製保持器１５は鋼板プレス製保持器５と比べると重量が軽く摩擦係数が小さいという特徴があるため、樹脂製保持器は鋼板プレス製保持器と比べると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。また、鋼板プレス製保持器は、高剛性であり耐摩耗性があるので軸受寿命の延長に適する利点がある。なお、図５に示す円すいころ軸受において、図１に示す円すいころ軸受と同一構成については図１と同一符号を付してその説明を省略する。図５において、１５ｄはポケットを示し、１５ｅは鍔部を示している。
【００３４】
本発明の円すいころ軸受１は以上にように構成されているため、軸受１が回転して保持器５（１５）が回転し始めると、外輪軌道面と保持器５（１５）の突起部５ｆとの間に楔状油膜が形成される。この楔状油膜は軸受１の回転速度にほぼ比例した動圧を発生するので、保持器５（１５）のピッチ円直径（ＰＣＤ）を大きくして外輪軌道面に近接させても、軸受１を大きな摩耗ないしトルク損失を生じることなく回転させることが可能となり、無理なくころ本数を増加させることが可能となる。
【００３５】
保持器５は、図６（Ｂ）に示すように、柱部５ｃの内径面の両側には、円すいころ４の外径面が摺接するテーパ面１８が設けられ、このテーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌは、円すいころ４の平均直径Ｄの５％以上で、１１％未満（好ましくは９％以下）とされる。テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌを、円すいころ４の平均直径の１１％未満としたことにより、円すいころ４の外径面とテーパ面１８との間にあまり大きなくさび空間が形成されない。テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌが、円すいころの平均直径の５％未満では、円すいころ４の外径面とテーパ面１８との弾性接触領域がテーパ面１８の幅よりも大きくなるおそれがあるので、テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌを、円すいころ４の平均直径の５％以上とするのが好ましい。なお、この実施形態では、テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌを、円すいころ４の平均直径Ｄの７％とした。また、図６においては、図面の簡略化のために、突起部５ｆの図示を省略しているが、実際には突起部５ｆが設けられている。
【００３６】
また、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔを、円すいころ４の平均直径Ｄの５％以上で、１７％未満とする。これにより、保持器５の回転に対する潤滑油の流動抵抗を小さくできるようにしている。なお、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔを円すいころの平均直径の５％未満では、保持器５の剛性を十分に確保できないので、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔを円すいころ４の平均直径の５％以上とするのが好ましい。この実施形態では、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔを、円すいころ４の平均直径Ｄの１０％とした。なお、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔは、突起部５ｆを含み厚さである。
【００３７】
本発明の円すいころ軸受は、テーパ面１８の幅方向の長さ寸法Ｌを、円すいころ４の平均直径Ｄの５％以上で、１１％未満（好ましくは９％以下）としたので、円すいころ４の外径面とテーパ面１８との間にあまり大きなくさび空間が形成されない。このため、くさび空間に入り込む潤滑油の量を少なくし、潤滑油の逃げ場が無くなることによるトルク損失を低減できる。
【００３８】
円すいころ軸受の保持器５の外周面に外輪の内周面に向かって凸状をなす突起部５ｆを円周所定間隔で複数形成したので、保持器外径面を外輪内径面に近接させてころ収容本数を増大させても、突起部５ｆと外輪内周面との間で楔状油膜による良好な潤滑作用が得られる。
【００３９】
円すいころ軸受の保持器５の外周面に外輪３の内周面に向かって凸状をなす突起部５ｆを円周所定間隔で複数形成することによって、ころ本数を増大させつつころＰＣＤを小さくできるようにした。このため、軸受剛性を低下させることなく、低トルク化を実現できる。また、ころ本数を増加させることによって、負荷容量がアップするばかりでなく、軸受のトルク特性を損なうことなくころ本数増大によって内外輪軌道面の最大面圧を低減させることができ、高油温、少油量、および予圧抜け発生など悪条件が重なって過酷潤滑条件となった場合でも、極短寿命の表面起点剥離がとりわけ内輪軌道面に発生するのを防止することができる。さらに、保持器５の接触による引きずりトルクの発生を抑制することができ、保持器ポケット５ｄの摩耗も最小限とすることができる。
【００４０】
また、柱部５ｃの厚さ寸法Ｔを、円すいころの平均直径の５％以上で、１７％未満とすることにより、柱部５ｃの厚みを薄くして、保持器５の回転に対する潤滑油の流動抵抗を小さくし、トルク損失をより低減できる。
【００４１】
突起部５ｆの形を、外輪軌道面の半径よりも小さい曲率半径の断面円弧状とし、突起部５ｆの幅寸法を保持器５の柱部５ｃの幅寸法の５０％以上とすることにより、軸受回転時に外輪内径面との間に良好な楔状油膜が形成され、この楔状油膜の動圧により保持器５ｆと外輪３との非接触状態が維持される。このため、トルク損失や保持器ないし外輪軌道面の損傷を安定して防止することができる。
【００４２】
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る。例えば前記実施形態では突起部５ｆ（１５ｆ）を柱部５ｃ（１５ｃ）の外径面に形成したが、これに加えて、保持器５（１５）の小径側環状部５ａや大径側環状部５ｂの外径面にも形成することができる。
【００４３】
また、本発明に係る円すいころ軸受１ は、自動車のトランスミッションやデファレンシャルに使用することができるが、自動車用歯車装置以外の用途に使用することも可能である。
【実施例】
【００４４】
図６（Ａ）（Ｂ）に示した、テーパ面の長さ寸法Ｌを円すいころの平均直径Ｄの７％とした保持器を用いた円すいころ軸受（実施例）と、テーパ面の長さ寸法Ｌを円すいころの平均直径Ｄの１３％とした従来の保持器を用いた円すいころ軸受（比較例）とを用意した。なお、各円すいころ軸受は、寸法が外径１００ｍｍ、内径４５ｍｍ、幅２７．２５ｍｍとした。また、保持器の柱部の厚さ寸法Ｔは、実施例のものが円すいころの平均直径Ｄの１３％、比較例のものが１７％とした。
【００４５】
実施例と比較例の円すいころ軸受について、縦型トルク試験機を用いたトルク測定試験を行った。試験条件は以下のとおりである。
アキシアル荷重：３００ｋｇｆ
回転速度：３００〜２０００ｒｐｍ（１００ｒｐｍピッチ）
潤滑条件：油浴潤滑（潤滑油：７５Ｗ−９０）
【００４６】
図１１は、上記トルク測定試験の結果を示す。図１１のグラフの縦軸は、比較例のもののトルクに対する実施例のもののトルクの低減率を表す。テーパ面の長さ寸法Ｌを円すいころの平均直径Ｄの７％と小さくした実施例のものは、低速回転から高速回転まで顕著なトルク低減効果が認められ、試験の最高回転速度である２０００ｒｐｍでも１２．０％のトルク低減率が得られている。この実施例のトルク低減効果には、柱部の厚さ寸法Ｔを薄くして、保持器の回転に対する潤滑油の流動抵抗を小さくした効果も含まれている。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る円錐ころ軸受の部分断面図である。
【図２】保持器の柱部の断面図である。
【図３】保持器の部分斜視図である。
【図４】（Ａ）は鋼板プレス製保持器を使用した円錐ころ軸受の縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図５】（Ａ）は樹脂製保持器を使用した円錐ころ軸受の縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】図１の保持器を示し、（Ａ）は展開平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】自動車のトランスミッションの部分断面図である。
【図８】自動車のデファレンシャルを示す断面図である。
【図９】従来の円錐ころ軸受の部分断面図である。
【図１０】従来の円錐ころ軸受の保持器の斜視図である。
【図１１】トルク測定試験の結果を示すグラフである。
【図１２】円すいころ軸受において円すいころピッチ径（ＰＣＤ）を変化させたときの剛性比およびトルク比の変化を表す線図である。
【符号の説明】
【００４８】
２     内輪
２ａ   軌道面
３     外輪
３ａ   軌道面
５、１５      保持器
５ａ、１５ａ  小径リング部（小径側環状部）
５ｂ、１５ｂ  大径リング部（大径側環状部）
５ｃ、１５ｃ  柱部
５ｄ   ポケット
５ｆ、１５ｆ  突起部
５ｅ、１５ｅ  鍔部
１８   テーパ面
【図１】
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【図２】
2007120576.tif 000004
【図３】
2007120576.tif 000005
【図４】
2007120576.tif 000006
【図５】
2007120576.tif 000007
【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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