JP2016089845A - 円すいころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】円すいころ軸受の回転トルクを低減する。【解決手段】円すいころ軸受１は、内輪２と、外輪３と、複数の円すいころ４と、複数の円すいころ４を周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器１０とを備えている。保持器１０は、軸方向一方側の小径環状部１１、軸方向他方側の大径環状部、及び複数の柱部を有している。小径環状部１１の内周面１１ｂは、第１内周面部２１と、直径が小さい第２内周面部２２とを有している。内輪２が有する小鍔部５の外周面５ａは、第１内周面部２１と微小隙間Ｋ２−１を有して対向している第１外周面部２４と、直径が小さく第２内周面部２２と微小隙間Ｋ２−２を有して対向している第２外周面部２５とを有している。【選択図】 図３

Description

本発明は、円すいころ軸受に関する。

円すいころ軸受は、同サイズの他の転がり軸受と比較して負荷容量が大きく、剛性が高いという特徴を有している。
図１９は、従来の円すいころ軸受１００を示す縦断面図である。この円すいころ軸受１００は、内輪１０１と、外輪１０２と、内輪１０１と外輪１０２との間に設けられている複数の円すいころ１０３と、これら円すいころ１０３を周方向に間隔をあけて保持している環状の保持器１０４とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

保持器１０４は、軸方向一方側の小径環状部１０５と、軸方向他方側の大径環状部１０６と、これら環状部１０５，１０６を連結する複数の柱部１０７とを有している。そして、両環状部１０５，１０６の間であって周方向で隣り合う柱部１０７,１０７の間に形成される空間が、円すいころ１０３を収容するポケット１０８となる。

また、円すいころ軸受１００では、外輪１０２の内周面が軸方向一方側から他方側に向かって拡径しており、この円すいころ軸受１００（例えば、内輪１０１）が回転すると、外輪１０２と内輪１０１との間を潤滑油が軸方向一方側から他方側に向かって流れる作用（ポンプ作用）が生じる。このような円すいころ軸受１００の回転に伴うポンプ作用により、軸受外部の潤滑油が、軸方向一方側から軸受内部に流入し、軸方向他方側から流出することが知られている。

特許第４１５１３４７号

一般に、円すいころ軸受は、玉軸受と比較して、回転トルクが大きくなる傾向がある。円すいころ軸受のトルク損失は、主に、軌道輪（内輪１０１、外輪１０２）と円すいころ１０３との間における転がり粘性抵抗、軸受内部の潤滑油の撹拌抵抗、及び、円すいころ１０３と内輪１０１が有する大鍔部１０１ｂとの間における滑り摩擦抵抗の３つに大別される。

したがって、これらの内の少なくとも一つの抵抗を低減すれば円すいころ軸受における回転トルクの低減が可能となる。
そこで、本発明は、円すいころ軸受の回転トルクの低減を目的とする。

本発明の円すいころ軸受は、軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器とを備え、前記保持器は、軸方向一方側の小径環状部、軸方向他方側の大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、前記小径環状部の内周面は、第１内周面部と、当該第１内周面部よりも直径が小さい第２内周面部とを有し、前記小鍔部の外周面は、前記第１内周面部と微小隙間を有して対向している第１外周面部と、当該第１外周面部よりも直径が小さく前記第２内周面部と微小隙間を有して対向している第２外周面部とを有している。

本発明によれば、潤滑油の流入側となる内輪の小鍔部と保持器の小径環状部との間に、段違いの隙間を有するラビリンス構造が形成される。このため、外輪と内輪の小鍔部との間に形成される環状開口部の内輪側において、軸受内部への潤滑油の流入を抑制することができ、軸受内部の潤滑油量を減らすことで転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低下させ、円すいころ軸受の回転トルクを低減することができる。

また、前記第２内周面部の直径は、前記内輪が外嵌する軸に設けられる円環部の外径であってＩＳＯ規格に準拠する値よりも大きく設定されている構成とすることができる。
この場合、ＩＳＯ規格に準拠する軸受形状を維持しつつ、内輪の小鍔部側にラビリンス構造を備えることができる。なお、前記円環部の外径（最大値）は、円すいころ軸受のサイズに応じて定められている。

また、本発明の円すいころ軸受は、軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器とを備え、前記保持器は、軸方向一方側であって前記小鍔部の径方向外側に位置する小径環状部、軸方向他方側の大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、前記小鍔部と前記小径環状部との間の径方向隙間が、負隙間又はゼロ隙間に設定されている。

本発明によれば、円すいころ軸受が回転すると、円すいころが内輪の外周面及び外輪の内周面を転動し、これにより、保持器も内輪及び外輪に対して回転することから、内輪の小鍔部と保持器の小径環状部との間の径方向隙間が負隙間又はゼロ隙間に設定されていることで、これらの間が摺動して摩耗し、小鍔部と小径環状部との間に微小隙間が自動形成される。これにより、潤滑油の流入側となる小鍔部と小径環状部との間にラビリンス構造が形成され、軸受内部への潤滑油の流入を抑制することができ、軸受内部の潤滑油量を減らすことで転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低下させ、円すいころ軸受の回転トルクを低減することができる。

また、前記小径環状部は、前記小鍔部よりも耐摩耗性の低い材質からなるのが好ましい。例えば保持器を樹脂製とし内輪を鋼製とすればよく、これにより、保持器の小径環状部が摩耗してラビリンス構造が自動形成される。
また、前記小鍔部の外周面は、粗面であるのが好ましい。この場合、前記の摺動による摩耗を促進させることができ、ラビリンス構造が自動形成される。

また、本発明の円すいころ軸受は、軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器とを備え、前記保持器は、軸方向一方側の小径環状部、軸方向他方側であって前記大鍔部の径方向外側に位置する大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、前記大鍔部と前記大径環状部との間の径方向隙間が、負隙間又はゼロ隙間に設定されている。

本発明によれば、円すいころ軸受が回転すると、円すいころが内輪の外周面及び外輪の内周面を転動し、これにより、保持器も内輪及び外輪に対して回転することから、内輪の大鍔部と保持器の大径環状部との間の径方向隙間が負隙間又はゼロ隙間に設定されていることで、これらの間が摺動して摩耗し、大鍔部と大径環状部との間に微小隙間が自動形成される。これにより、潤滑油の流出側となる大鍔部と大径環状部との間にラビリンス構造が形成される。この結果、大鍔部と大径環状部との間からの潤滑油の流出が抑制され、大鍔部の鍔面と円すいころの大端面との間に潤滑油を供給することが可能となり、大鍔部と円すいころとの間の滑り摩擦抵抗を低減することができる。これにより、円すいころ軸受の回転トルクを低減することができる。
また、この円すいころ軸受において、前記大径環状部は、前記大鍔部よりも耐摩耗性の低い材質からなるのが好ましく、また、前記大鍔部の外周面は、粗面であるのが好ましい。

本発明によれば、円すいころ軸受の回転トルクを低減することができ、これにより、この円すいころ軸受が用いられる機器におけるエネルギ損失を低減することが可能となる。

円すいころ軸受の実施の一形態を示す縦断面図である。 保持器の斜視図である。 小径環状部及びその周囲を説明する断面図である。 微小隙間の形成について説明する説明図である。 内輪、外輪、及び保持器の縦断面図である。 内輪、外輪、保持器、及び円すいころを軸方向から見た断面図である。 内輪及び保持器の一部を拡大して示す断面図である。 大径環状部及びその周囲を示す斜視図である。 微小隙間の形成について説明する説明図である。 大鍔部、大径環状部、及びその周囲を示す断面図である。 大鍔部、大径環状部、及び円すいころを示す断面図である。 図２に示す保持器の一部を内周側からみた斜視図である。 円すいころ軸受の組み立て手順を説明する説明図である。 保持器及び円すいころの斜視図である。 二分割金型及び保持器の縦断面図である。 軸方向一方側から見た保持器の一部の正面図である。 軸方向他方側から見た保持器の一部の背面図である。 柱部を径方向に長く設けた場合の保持器の斜視図である。 従来の円すいころ軸受を示す縦断面図である。

〔円すいころ軸受の全体構成〕
図１は、円すいころ軸受１の実施の一形態を示す縦断面図である。この円すいころ軸受１は、内輪２と、この内輪２の径方向外側に設けられている外輪３と、これら内輪２と外輪３との間に設けられている複数の円すいころ４と、これら円すいころ４を保持している環状の保持器１０とを備えている。そして、この円すいころ軸受１は潤滑油（オイル）によって潤滑される。

内輪２は、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その外周には、複数の円すいころ４が転動するテーパー状の内輪軌道面２ａが形成されている。また、内輪２は、内輪軌道面２ａの軸方向一方側（図１では左側）に設けられ径方向外側に突出する小鍔部５と、内輪軌道面２ａの軸方向他方側（図１では右側）に設けられ径方向外側に突出する大鍔部６とを有している。

外輪３も、内輪２と同様、軸受鋼や機械構造用鋼等を用いて形成された環状の部材であり、その内周には、内輪軌道面２ａに対向し複数の円すいころ４が転動するテーパー状の外輪軌道面３ａが形成されている。前記軌道面２ａ，３ａは、スーパーフィニッシュ（仕上げ加工）されている。

円すいころ４は、軸受鋼等を用いて形成された部材であり、内輪軌道面２ａと外輪軌道面３ａとを転動する。円すいころ４は、軸方向一方側に直径の小さい小端面４ａを有し、軸方向他方側に直径の大きい大端面４ｂを有している。大端面４ｂは、大鍔部６の鍔面７と摺接することから、スーパーフィニッシュ（仕上げ加工）されている。なお、鍔面７もスーパーフィニッシュ（仕上げ加工）されている。

図２は、保持器１０の斜視図である。図１及び図２において、保持器１０は、軸方向一方側の小径環状部１１、軸方向他方側の大径環状部１２、及び複数の柱部１３を有している。小径環状部１１と大径環状部１２とは円環状であり、軸方向に所定間隔離れて設けられている。柱部１３は、周方向に間隔をあけて設けられ、環状部１１，１２を連結している。両環状部１１，１２の間であって周方向で隣り合う二つの柱部１３,１３の間に形成される空間が、円すいころ４を収容（保持）するポケット１４となる。本実施形態の保持器１０は、後に説明する二分割金型（５１，５２、図１５参照）を用いた射出成形によって形成される樹脂製（合成樹脂製）であり、例えば、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）等とすることができ、また、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）とすることができる。

図１において、保持器１０は、内輪２と外輪３との間に形成されている環状空間Ｓ（以下、軸受内部ともいう）に設けられており、各ポケット１４に一つの円すいころ４を収容し、複数の円すいころ４を周方向に等しい間隔をあけて配置し保持している。また、小径環状部１１は、内輪２の小鍔部５の径方向外側に位置し、大径環状部１２は、内輪２の大鍔部６の径方向外側に位置する。

図１において、保持器１０は、両環状部１１，１２のポケット１４側に臨む軸方向内側面１１ｃ，１２ｃが、円すいころ４（図１参照）の小端面４ａ及び大端面４ｂに接触可能となっており、これにより保持器１０の軸方向への移動が規制される。本実施形態では、特に大端面４ｂに軸方向内側面１２ｃが接触することで保持器１０の軸方向への移動が規制される。つまり、保持器１０は、環状部１１，１２が円すいころ４に接触することで、軸方向について位置決めされる。大端面４ｂは研磨等の仕上げ加工が施されており精度が高いことから、保持器１０は精度よく位置決めされる。

また、保持器１０は、その一部（摺接面４０，３９）が外輪３の内周面３ｂに摺接することで、径方向について位置決めされる。このための構成について説明する。図２において、保持器１０は、柱部１３と一体成形されている第１のころ止め部４１及び第２のころ止め部４２を有している。柱部１３の径方向外側面の一部（小径環状部１１側の部分）と第１のころ止め部４１の径方向外側面とは、連続する平滑な円弧面からなる。また、柱部１３の径方向外側面の他部（大径環状部１２側の部分）と第２のころ止め部４２の径方向外側面とは、連続する平滑な円弧面からなる。これら円弧面は、外輪３の内周面３ｂよりも僅かに直径が小さい仮想のテーパー面に沿った形状を有しており、これら円弧面が、外輪３の内周面３ｂに摺接可能な摺接面４０，３９となる。この摺接面４０，３９が、外輪３の内周面３ｂに摺接することで保持器１０の径方向についての位置決めがされる。なお、ころ止め部４１，４２の形状及び他の機能については後に説明する。また、摺接面４０には、小径環状部１１の外周面１１ａの一部も含まれる。

図１において、円すいころ軸受１では、外輪３の内周面３ｂが、軸方向一方側から他方側に向かって拡径している。このため、円すいころ軸受１（本実施形態では内輪２）が回転すると、内輪２と外輪３との間に形成されている環状空間Ｓを潤滑油が軸方向一方側から他方側に向かって流れる作用（ポンプ作用）が生じる。このような円すいころ軸受１の回転に伴うポンプ作用により、軸受外部の潤滑油が、軸方向一方側から、内輪２と外輪３との間の環状空間Ｓ（軸受内部）に流入し、軸方向他方側から流出する。つまり、潤滑油が軸受内部を通過する。以上より、図１に示す円すいころ軸受１では、軸方向一方側が潤滑油の流入側となり、軸方向他方側が潤滑油の流出側となる。

〔保持器１０の小径環状部１１について〕
図３は、小径環状部１１及びその周囲を説明する断面図である。小径環状部１１の外周側では、小径環状部１１の外周面１１ａと軸方向内側面１１ｃとが交差して角部５８が形成されている。また、外輪３の側面３ｃと内周面３ｂとが交差して角部（小さいアールを有する角部）５９が形成されている。小径環状部１１の角部５８の先端は、外輪３の角部５９に接近しており、かつ、この外輪３の角部５９よりも軸受内部側に位置している。これにより、小径環状部１１と外輪３の端部３ｄとの間には、環状の微小隙間Ｋ１が形成される。

小径環状部１１の内周側では、小径環状部１１の内周面１１ｂは、内輪２の小鍔部５の外周面５ａと径方向に対向しており、これら内周面１１ｂと外周面５ａとは接近しており、これらの間に環状の微小隙間Ｋ２が形成されている。
以上より、内輪２の小鍔部５と外輪３の軸方向一方側の端部３ｄとの間には環状開口部Ａ１が形成されており、小径環状部１１は、この環状開口部Ａ１を小鍔部５及び外輪３の端部３ｄそれぞれとの間で微小隙間Ｋ１，Ｋ２をあけて塞ぐ構成となっている。

例えば、円すいころ軸受１の内径が３０〜４０ｍｍ、外径が７０〜８０ｍｍである場合、径方向外側の前記微小隙間Ｋ１は、５０〜１２５μｍとすることができ、本実施形態では１００μｍとしている。また、前記寸法の円すいころ軸受１において、径方向内側の前記微小隙間Ｋ２は、５０〜１２５μｍとすることができ、本実施形態では１００μｍとしている。なお、本実施形態では、微小隙間Ｋ１，Ｋ２それぞれにおいて径方向寸法が部分的に変化しているが、前記値は径方向寸法であって、隙間が最小となっている部分における寸法である。

図３の内輪２側の拡大図に示すように、本実施形態では、小径環状部１１の内周面１１ｂは、軸受内部側に位置する第１内周面部２１と、軸受外部側に位置する第２内周面部２２とを有している。第１内周面部２１及び第２内周面部２２は、円すいころ軸受１の中心線Ｃ０（図１参照）を中心とする円筒面からなり、第２内周面部２２の直径Ｄ２は、第１内周面部２１の直径Ｄ１よりも小さくなっている（Ｄ２＜Ｄ１）。これら内周面部２１，２２は環状面２３を介して連続している。

このような小径環状部１１の内周面１１ｂに対して径方向に対向する小鍔部５の外周面５ａは、第１内周面部２１と微小隙間Ｋ２−１を有して対向している第１外周面部２４と、第２内周面部２２と微小隙間Ｋ２−２を有して対向している第２外周面部２５とを有している。第１外周面部２４は、円すいころ軸受１の中心線Ｃ０を中心とする円筒面を含み、第２外周面部２５は、小鍔部５に形成されているアール面を含む。第１外周面部２４と第２外周面部２５とは連続しており、これらの境界は、環状面２３を含む中心線Ｃ０に直交する仮想面である。そして、第２外周面部２５の直径ｄ２は、第１外周面部２４の直径ｄ１よりも小さくなっている（ｄ２＜ｄ１）。

このような小径環状部１１における前記構成によれば、潤滑油の流入側となる環状開口部Ａ１が、保持器１０の小径環状部１１によって微小隙間Ｋ１，Ｋ２をあけて塞がれることで、軸受内部への潤滑油の流入を抑制することができる。更に、小鍔部５と小径環状部１１との間に段違い（直径違い）の環状の微小隙間Ｋ２−１，Ｋ２−２を有するラビリンス構造が形成され、環状開口部Ａ１の内輪２側において、軸受内部への潤滑油の流入をより効果的に抑制することができる。この結果、軸受内部における潤滑油量が減少することにより、円すいころ軸受１の転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低減することが可能となり、円すいころ軸受１の回転トルクが低減する。
なお、微小隙間Ｋ１，Ｋ２を通過した潤滑油は、円すいころ軸受１を潤滑するために用いられる。つまり、微小隙間Ｋ１,Ｋ２は、潤滑油の通過を許容するが、円すいころ軸受１の内部での潤滑に必要な量以上の潤滑油が軸受内部に流入するのを制限している。

また、本実施形態では、第１外周面部２４の直径ｄ１は、第２内周面部２２の直径Ｄ２よりも大きくなっており（ｄ１＞Ｄ２）、軸方向一方側から微小隙間Ｋ２−１が見えないように構成されており、潤滑油の浸入をより効果的に抑制することができる。

図１に示すように、円すいころ軸受１の内輪２は軸（回転軸）８に外嵌して取り付けられており、その軸方向一方側に円環部９が設けられることがある。円環部９は、軸（回転軸）８に外嵌して取り付けられている環状の部材であってもよく、又は、軸８の一部（直径が大きくなっている部分）であってもよい。

このような場合において、小径環状部１１（図３参照）の内周面１１ｂにおいて直径が最小となっている第２内周面部２２の直径Ｄ２は、円環部９の外径ｄ７よりも大きく設定されている（Ｄ２＞ｄ７）。そして、この外径ｄ７の最大値は、ＩＳＯ（国際標準化機構）規格に定められている。つまり、本実施形態では、第２内周面部２２の直径Ｄ２は、円環部９の外径ｄ７であってＩＳＯ規格に準拠する値よりも大きく設定されている。
ここで、円環部９の外径ｄ７（最大値）は、円すいころ軸受１のサイズに応じて定められている。例えば、内径３０ｍｍｍ、外径５５ｍｍ、軸方向寸法（全幅）１７ｍｍである場合、ＩＳＯ規格に準拠する円環部９の外径ｄ７の最大値は３５ｍｍである。この場合、第２内周面部２２の直径Ｄ２は、この外径ｄ７（３５ｍｍ）よりも大きく設定されている。例えば、第２内周面部２２の直径Ｄ２を、外径ｄ７よりも１〜３ミリ大きく設定することができ、円環部９の外径ｄ７が３５ｍｍである場合、第２内周面部２２の直径Ｄ２を例えば３７ｍｍとすることができる。
このように小径環状部１１の内周面形状を設定することで、円すいころ軸受１は、ＩＳＯ規格に準拠する軸受形状を維持しつつ、内輪２の小鍔部５側にラビリンス構造を備えることができる。

また、前記のように、小鍔部５と小径環状部１１との間に、寸法精度の高い微小隙間Ｋ２（Ｋ２−１，Ｋ２−２）を設けるためには、小鍔部５の外周面５ａに対して研磨等の仕上げ加工を施し、また、樹脂製である保持器１０を金型により精度よく成形すればよい。
または、寸法精度の高い微小隙間Ｋ２（Ｋ２−１，Ｋ２−２）を設けるための別の手段として、次の構成を備えた円すいころ軸受１としてもよい。

すなわち、樹脂製である保持器１０を金型により成形する点は同じであるが、図４（Ａ）に示すように、小鍔部５と小径環状部１１との間の径方向隙間Ｋ０を、負隙間として設定する。なお、図４（Ａ）では、小径環状部１１（内周面１１ｂ）を二点鎖線で示している。つまり、小鍔部５の外周面５ａの直径ｄを、小径環状部１１の内周面１１ｂの直径Ｄよりも僅かに大きくする（ｄ＞Ｄ）。

ここで、円すいころ軸受１（図１参照）が回転すると、円すいころ４が内輪２の内輪軌道面２ａ及び外輪３の外輪軌道面３ａを転動し、これにより、保持器１０も内輪２及び外輪３に対して回転する。そこで、初期なじみの処理として、組立後に円すいころ軸受１を所定時間について回転させる処理を行う。

すなわち、前記のとおり、小鍔部５と小径環状部１１との間の径方向隙間Ｋ０が、負隙間として設定されているため、図４（Ｂ）に示すように、これらの間が摺動して小径環状部１１（内周面１１ｂの一部）が摩耗し、小鍔部５と小径環状部１１との間に、最小限の微小隙間Ｋ２（正隙間）が自動形成される。これは、保持器１０が樹脂製であるのに対して内輪２は鋼製であり、小径環状部１１は、小鍔部５よりも耐摩耗性の低い材質からなるためである。
これにより、潤滑油の流入側となる小鍔部５と小径環状部１１との間に、ラビリンス構造を形成（自動形成）することができる。

なお、図４に示す形態では、小鍔部５と小径環状部１１との間の径方向隙間Ｋ０を、負隙間とする場合について説明したが、この径方向隙間Ｋ０は、ゼロ隙間であってもよい。つまり、図４（Ａ）を参考にして説明すると、小鍔部５の外周面５ａの直径ｄと、小径環状部１１の内周面１１ｂの直径Ｄとを等しくしてもよい（ｄ＝Ｄ）。この場合においても、微小隙間Ｋ２（正隙間）が自動形成される。

また、図４で説明するように、微小隙間Ｋ２を自動形成するために、小鍔部５の外周面５ａは、粗面であるのが好ましく、これにより、摺動による小径環状部１１の摩耗を促進させることができる。なお、小鍔部５の外周面５ａを粗面とするために、例えば、外周面５ａを、切削加工した切削面としたり、ブラスト加工（ショットブラスト）した凹凸面としたりすることができる。

〔保持器１０の柱部１３について〕
図５は、内輪２、外輪３、及び保持器１０の縦断面図である。図６は、内輪２、外輪３、保持器１０、及び円すいころ４を軸方向から見た断面図である。なお、図６では、柱部１３（後述の溝１８）の形状を説明するために、実際のものと違って変形させて記載している。

ここで、図１において、保持器１０によって保持されている複数の円すいころ４は、テーパー形状である内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａに沿って配設されていることから、これら円すいころ４それぞれの中心線Ｃ１は、軸方向一方側から他方側に向かうにしたがって直径が大きくなる単一の仮想円すい面（第１仮想円すい面）Ｊ１上に含まれる。

そして、本実施形態では、図５及び図６に示すように、柱部１３の径方向内側面１７は、柱部１３の長手方向の全長にわたって、前記第１仮想円すい面Ｊ１の近傍に設定される第２仮想円すい面Ｊ２に沿って設けられている。第２仮想円すい面Ｊ２は、軸方向一方側から他方側に向かうにしたがって直径が大きくなる形状を有している。なお、第１仮想円すい面Ｊ１と第２仮想円すい面Ｊ２とは、相似の関係にあってもよいが、相似の関係でなくてもよい。
本実施形態の第２仮想円すい面Ｊ２は、第１仮想円すい面Ｊ１よりも直径が僅かに小さい。したがって、柱部１３の径方向内側面１７は、第１仮想円すい面Ｊ１よりも僅かに小さい第２仮想円すい面Ｊ２に沿って設けられる構成となり、径方向内側面１７は、円すいころ４の内の外輪３側の半分部よりも径方向内側に位置する。第１仮想円すい面Ｊ１と第２仮想円すい面Ｊ２との半径差を、最大値及び最小値共に、例えば５００μｍ〜１０００μｍの範囲とすることができ、本実施形態では半径差（最小値）を７００μｍとしている。

また、径方向内側面１７には、柱部１３の長手方向に沿って延在している溝１８が形成されている。溝１８は、図５に示すように、軸方向一方側には溝長手方向に交差（直交）する面（溝側面１８ａ）を有しており、軸方向一方側には開口していない。
これに対して、軸方向他方側には溝長手方向に直交する面を有しておらず、軸方向他方側で開口している。具体的に説明すると、溝１８は、途中部１８ｂから軸方向他方側の領域に、軸方向他方側の溝終端（端部１８ｄ）に向かうにしたがって浅くなっている部分１８ｅ（図７、図８参照）を有しており、溝終端（端部１８ｄ）で溝深さがゼロとなることで、この溝１８は、径方向他方側に向かって開口した構成となっている。

したがって、溝１８の断面形状は、溝長手方向に沿って一定ではなく、軸方向他方側の途中部１８ｂで変化している。この途中部１８ｂから軸方向他方側の領域において、溝１８が浅くなることにより、溝断面形状が小さくなっている。また、図７に示すように、底部１８ｃの開口側の端部（溝終端）１８ｄから延びる延長仮想線Ｊ３は、大鍔部６の軸方向内側の鍔面７と交差している。

このような柱部１３の径方向内側面１７における構成によれば、円すいころ軸受１が回転すると、円すいころ４は自己の中心線Ｃ１回りに回転し、この円すいころ４の外周面４ｃに付着している潤滑油を、柱部１３の長手方向の全長にわたって、径方向内側面１７が掻き取ることができる。このため、円すいころ軸受１における転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低減することが可能となる。
更に、本実施形態では、径方向内側面１７は、図５に示すように、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に傾斜していることから、掻き取られた潤滑油は遠心力により径方向内側面１７に沿って軸方向他方側へ流れる。そこで、径方向内側面１７には溝１８が設けられているので、この潤滑油は、円すいころ４に再付着しないで、溝１８に沿って流れることができ、大鍔部６の鍔面７へ供給される。このため、供給された潤滑油によって大鍔部６と円すいころ４との間の滑り摩擦抵抗を低減することが可能となる。

また、溝１８は、前記のとおり、途中部１８ｂから軸方向他方側の領域に、軸方向他方側の溝終端（端部１８ｄ）に向かうにしたがって浅くなっている部分１８ｅ（図７、図８参照）を有している。これにより、溝１８に沿って流れる潤滑油は、その流れ方向の速度
成分を有したまま大鍔部６の鍔面７に向かって流れることができ、効率よく潤滑油を鍔面に供給することが可能となる。

なお、前記第１仮想円すい面Ｊ１と前記第２仮想円すい面Ｊ２とは一致していいてもよい。この場合においても、円すいころ４の外周面４ｃに付着している潤滑油を、径方向内側面１７が掻き取ることができる。
しかし、図５及び図６に示す実施形態のように、第２仮想円すい面Ｊ２は、軸方向全長にわたって、第１仮想円すい面Ｊ１よりも直径が僅かに小さくなっているのが好ましい。
その理由は、柱部１３の径方向内側面１７に溝１８を形成する場合、この溝１８によって柱部１３の径方向内側端部１３ａ（図６参照）の剛性（強度）が他の部分（この端部１３ａよりも径方向外側の中実部分１３ｂ）と比較して低下するためである。つまり、円すいころ４は、柱部１３の周方向側面１３ｃと第１仮想円すい面Ｊ２とが交差する部分で、柱部１３と接触することから、第２仮想円すい面Ｊ２の直径が、第１仮想円すい面Ｊ１の直径よりも僅かに小さいことで、前記のように剛性（強度）の低い径方向内側端部１３ａが、円すいころ４と接触してその円すいころ４を保持するのではなく、前記他の部分（溝１８の影響が弱くなる部分：中実部分１３ｂ）が、円すいころ４と接触して円すいころ４を保持する構成が得られるためである。
以上より、本実施形態では、柱部１３の内の溝１８が設けられていない中実部分１３ｂに、円すいころ４が接触することができ、溝１８が強度面の弱点になるのを防いでいる。なお、図６に示すように、柱部１３の内の（後述するころ止め部４１を除く）周方向側面（ポケット面）１３ｃは、径方向に沿って直線状となる面となっている。

前記のとおり、本実施形態では、第１仮想円すい面Ｊ１と第２仮想円すい面Ｊ２との半径差の最小値を７００μｍとしている。これは、図６において、溝１８の形状を半円形とし、その半径を５００μｍとしていることに基づく。なお、この場合、溝１８の周方向寸法である溝幅は１ｍｍとなる。つまり、柱部１３の中実部分１３ｂに対して円すいころ４を接触させるためには、第１仮想円すい面Ｊ１と第２仮想円すい面Ｊ２との半径差の最小値を、溝１８の深さ（半径）に余裕寸法を加えた値とする必要がある。本実施形態では、溝１８の深さ（半径）５００μｍに、余裕寸法として２００μｍを加えた値（７００μｍ）を、前記半径差の最小値としている。

柱部１３の径方向外側の形状について説明する。図２において、柱部１３の径方向外側には、径方向に凹むことで互いに隣り合うポケット１４，１４同士を連通する凹部３３が設けられている。なお、この凹部３３は、軸方向一方側の端３３ａ（図５参照）の深さがゼロであり、この凹部３３の底面３３ｂは、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう斜面形状となっている。このように、各柱部１３に凹部３３が設けられていることで、外輪３の内周面３ｂ近傍の潤滑油を、互いに隣り合うポケット１４，１４間で流動させることができ、潤滑油の撹拌抵抗を弱めることができる。

〔保持器１０の大径環状部１２について（その１）〕
前記のとおり、図１に示す円すいころ軸受１では、軸方向一方側が潤滑油の流入側となり、軸方向他方側が潤滑油の流出側となる。つまり、内輪２の大鍔部６と外輪３の軸方向他方側の端部３ｅとの間に形成される環状開口部Ａ２から潤滑油が流出する。そして、この環状開口部Ａ２に大径環状部１２が設けられている。

図８は、大径環状部１２及びその周囲を示す斜視図である。大径環状部１２の外輪３側、つまり、大径環状部１２の外周側の構成について、先ず説明する。
大径環状部１２の外周側には、ポケット１４と連続している切り欠き部１５が設けられている。図３に示すように、潤滑油の流入側の環状開口部Ａ１は、小径環状部１１によって微小隙間Ｋ１，Ｋ２を有して塞がれているのに対して、潤滑油の流出側である環状開口部Ａ２は（図８参照）、前記切り欠き部１５が設けられていることにより、塞がれておらず、大径環状部１２の径方向外側においてポケット１４を開放している。この切り欠き部１５によって、潤滑油の流出側（環状開口部Ａ２）では、軸受内部の潤滑油の排出を促進することができ、円すいころ軸受１における転がり粘性抵抗や撹拌抵抗を低減することができる。

次に、大径環状部１２の内周側の構成について説明する。図８において、大径環状部１２の内周面１２ａは、大鍔部６の外周面６ａと径方向に対向しており、これら内周面１２ａと外周面６ａとは接近しており、これらの間に環状の微小隙間Ｋ３が形成されている。
例えば、円すいころ軸受１の内径が３０〜４０ｍｍ、外径が７０〜８０ｍｍである場合、この微小隙間Ｋ３は、７５〜１２５μｍとすることができ、本実施形態では１００μｍとしている。なお、微小隙間Ｋ３の径方向寸法は部分的に変化していてもよく、前記値は径方向の寸法であって、隙間が最小となっている部分における寸法である。
また、微小隙間Ｋ３は、軸方向他方側（軸受外部側）に向かうにしたがって、つまり、潤滑油の流出方向に向かって、小さくなるように設定されていてもよい。

以上より、大鍔部６と大径環状部１２との間には、軸受内部から軸受外部への潤滑油の流れを抑制するラビリンス構造が形成される。このラビリンス構造によれば、大鍔部６と大径環状部１２との間からの潤滑油の流出が抑制され、大鍔部６の鍔面７近傍に潤滑油を滞留させることができる。特に本実施形態では、微小隙間Ｋ３の上流側となる鍔面７の径方向外側の領域には、環状の拡大空間部Ｋ４が形成されており、この拡大空間部Ｋ４に潤滑油を滞留させることができる。なお、この拡大空間部Ｋ４は、大鍔部６と保持器１０との間に形成された領域からなる。そして、この鍔面７の近傍に滞留する潤滑油を、鍔面７と円すいころ４の大端面４ｂとの間を潤滑するための潤滑油として用いることができ、これら大鍔部６と円すいころ４との間の滑り摩擦抵抗を低減することができる。

また、前記のとおり、大径環状部１２の外周側には、ポケット１４と連続している切り欠き部１５が設けられていることから、潤滑油の流出側となる環状開口部Ａ２において、外輪３側では、軸受内部の潤滑油の排出を促進する。その一方で、内輪２側では、前記ラビリンス構造により、大鍔部６の鍔面７と円すいころ４の大端面４ｂとの間に潤滑油を供給することができる。
以上より、転がり粘性抵抗や撹拌抵抗の低減のために、前記切り欠き部１５によって軸受内部の潤滑油の流出を促しつつも、必要な部位（鍔面７と大端面４ｂとの間の摺動面）には潤滑油を保持させて滑り摩擦抵抗を低減することができる。

また、本実施形態の円すいころ軸受１では、前記のとおり、潤滑油の流入側の環状開口部Ａ１（図３参照）を、保持器１０の小径環状部１１が、小鍔部５及び外輪３（端部３ｄ）それぞれとの間で微小隙間Ｋ１，Ｋ２をあけて塞いでいる。
このように、潤滑油の流入側（環状開口部Ａ１）が、小径環状部１１によって微小隙間Ｋ１，Ｋ２をあけて塞がれることで、軸受内部への潤滑油の流入を抑制することができる。このため、潤滑油の流入に対して、軸方向反対側の環状開口部Ａ２において流出が多くなり、軸受内部が貧潤滑状態となる可能性がある。しかし、図８において、大鍔部６と大径環状部１２との間に形成される前記ラビリンス構造によれば、必要となる最小限の潤滑油を軸受内部に保持することが可能となり、この潤滑油を、大鍔部６と円すいころ４との間の潤滑油として用いることができる。
以上より、転がり粘性抵抗や撹拌抵抗の低減のために、前記小径環状部１１によって軸受内部への潤滑油の流入を抑制しつつも、必要な部位では潤滑油を与えて滑り摩擦抵抗を低減することができる。

ここで、前記のように、内輪２の大鍔部６と保持器１０の大径環状部１２との間に、寸法精度の高い微小隙間Ｋ３を設けるためには、大鍔部６の外周面６ａに対して研磨等の仕上げ加工を施し、また、樹脂製である保持器１０を金型により精度よく成形すればよい。
または、寸法精度の高い微小隙間Ｋ３を設けるための別の手段として、次の構成を備えた円すいころ軸受１としてもよい。

すなわち、樹脂製である保持器１０を金型により成形する点は同じであるが、図９（Ａ）に示すように、大鍔部６と大径環状部１２との間の径方向隙間Ｋ１０を、負隙間として設定する。なお、図９（Ａ）では、大径環状部１２（内周面１２ａ）を二点鎖線で示している。つまり、大鍔部６の外周面６ａの直径ｄａを、大径環状部１２の内周面１２ａの直径Ｄａよりも大きくする（ｄａ＞Ｄａ）。

そして、図４により説明した技術と同様に、円すいころ軸受１（図１参照）が回転すると、保持器１０も内輪２及び外輪３に対して回転することから、初期なじみの処理として、組立後に円すいころ軸受１を所定時間について回転させる処理を行う。
すなわち、前記のとおり、大鍔部６と大径環状部１２との間の径方向隙間Ｋ１０が、負隙間として設定されているため、図９（Ｂ）に示すように、これらの間が摺動して大径環状部１２（内周面１２ａ）が摩耗し、大鍔部６と大径環状部１２との間に、最小限の微小隙間Ｋ３（正隙間）が自動形成される。これは、保持器１０が樹脂製であるのに対して内輪２は鋼製であり、大径環状部１２は、大鍔部６よりも耐摩耗性の低い材質からなるためである。
これにより、潤滑油の流出側となる内輪２の大鍔部６と保持器１０の大径環状１２との間に、ラビリンス構造を形成（自動形成）することができる。

また、図９に示す形態では、前記径方向隙間Ｋ１０を負隙間とする場合について説明したが、図４により説明した技術と同様に、この径方向隙間Ｋ１０は、ゼロ隙間であってもよい。更に、図４により説明した技術と同様に、大鍔部６の外周面６ａは、粗面であるのが好ましい。

〔大径環状部１２の変形例〕
図１０は、大鍔部６、大径環状部１２、及びその周囲を示す断面図である。図１０に示す形態では、大径環状部１２の内周面１２ａは、軸受内部側に位置する第１内周面部２６と、軸受外部側に位置する第２内周面部２７とを有している。そして、第２内周面部２７の直径Ｄ４は、第１内周面部２６の直径Ｄ３よりも大きくなっている（Ｄ４＞Ｄ３）。これら内周面部２６，２７は環状面２８を介して連続している。

このような大径環状部１２の内周面１２ａに対して径方向に対向する大鍔部６の外周面６ａは、第１内周面部２６と微小隙間Ｋ３−１を有して対向している第１外周面部２９と、第２内周面部２７と微小隙間Ｋ３−２を有して対向している第２外周面部３０とを有している。そして、第２外周面部３０の直径ｄ４は、第１外周面部２９の直径ｄ３よりも大きくなっている（ｄ４＞ｄ３）。

以上の大径環状部１２における前記構成によれば、潤滑油の流出側となる大鍔部６と大径環状部１２との間に、段違いの隙間（Ｋ３−１，Ｋ３−２）を有するラビリンス構造を形成することができ、軸受内部の潤滑油の流出を抑制する機能を高めることができる。この結果、図８に示す形態と同様に、大鍔部６の鍔面７近傍に潤滑油を滞留させることができる。そして、この鍔面７の近傍に滞留する潤滑油を、鍔面７と円すいころ４の大端面４ｂとの間を潤滑するための潤滑油として用いることができ、これら大鍔部６と円すいころ４との間の滑り摩擦抵抗を低減することができる。
また、本実施形態では、第２外周面部３０の直径ｄ４は、第１内周面部２６の直径Ｄ３よりも大きくなっており、軸方向一方側から微小隙間Ｋ３−２が見えないように構成されており、潤滑油の流出をより効果的に抑制している。

図１０に示す形態では、大鍔部６が、内輪２とは別体である環状部材１９を有している。この環状部材１９を大鍔部６に外嵌して固定することで、この環状部材１９の外周面を第２外周面部３０としている。しかし、この環状部材１９の代わりに、図示しないが、環状部材１９と同じ断面形状を有している環状部を、大鍔部６に形成してもよい。つまり、環状部材１９が大鍔部６と一体に成形されたものであってもよい。

〔保持器１０の大径環状部１２について（その２）〕
図１１は、大鍔部６、大径環状部１２、及び円すいころ４を示す断面図である。円すいころ４の大端面４ｂの中央には、窪み部１６が形成されている。この窪み部１６は、円すいころ４を製造する際、つまり、大端面４ｂを研磨する際に必要となる。窪み部１６は円形の凹部からなる。また、一つの円すいころ軸受１に含まれる全ての円すいころ４において、同じ位置に同じ大きさの窪み部１６が設けられている。

そして、本実施形態では、大径環状部１２及び大鍔部６が、この窪み部１６を軸方向他方側から覆っている。なお、大径環状部１２と大鍔部６との間には微小隙間Ｋ３が形成されており、この微小隙間Ｋ３は前記のとおり、潤滑油の流出を抑制する機能（ラビリンス構造）を有している。したがって、窪み部１６の全ては、大径環状部１２、大鍔部６、及び微小隙間Ｋ３が形成されて成るラビリンス構造によって、覆われている。

このように窪み部１６全体を覆うための大径環状部１２の構成について説明する。
ここで、複数の円すいころ４は、内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａに沿って配置され、かつ、鍔面７に当接して位置決めされている。このため、図１１の拡大図に示すように、各円すいころ４の窪み部１６の径方向外側端部１６ａを結ぶ仮想円を想定することができる。そこで、本実施形態では、大径環状部１２が有する軸方向内側面１２ｃの外径Ｄ５は、前記仮想円の直径ｄ５よりも大きくなるように構成されている（Ｄ５＞ｄ５）。

この構成によれば、大径環状部１２が設けられている潤滑油の流出側において、大径環状部１２の軸方向内側面１２ｃが、全ての円すいころ４の窪み部１６（の大部分）を軸方向から覆うことができ、この軸方向内側面１２ｃと各窪み部１６との間に潤滑油を保持することができる。そして、この保持する潤滑油を、大鍔部６の鍔面７と円すいころ４の大端面４ｂとの間の潤滑油として用いることができ、これら大鍔部６と円すいころ４との間の滑り摩擦抵抗を低減することができる。

また、前記のとおり、大径環状部１２の外周側には、ポケット１４と連続している切り欠き部１５が設けられていることから、潤滑油の流出側となる環状開口部Ａ２において、外輪３側では、軸受内部の潤滑油の排出を促進することができる。その一方で、内輪２側では、前記のとおり大径環状部１２が円すいころ４の大端面４ｂの窪み部１６を軸方向から覆って潤滑油を保持することができる。これにより、転がり粘性抵抗や撹拌抵抗の低減のために、前記切り欠き部１５によって軸受内部の潤滑油の流出を促しつつも、必要な部位（鍔面７と大端面４ｂとの間の摺動面）には潤滑油を保持させて滑り摩擦抵抗を低減することができる。

更に、前記のとおり、大鍔部６と大径環状部１２との間に、軸受内部から軸受外部への潤滑油の流れを抑制するラビリンス構造が設けられている。このため、大鍔部６と大径環状部１２との間からの潤滑油の流出が抑制され、大鍔部６の鍔面７近傍である前記環状の拡大空間部Ｋ４に、潤滑油を滞留させることができる。特に本実施形態では、図１１に示すように、窪み部１６は、その径方向内側部分において、拡大空間部Ｋ４に対して開口している。つまり、窪み部１６と拡大空間部Ｋ４とは繋がっている。したがって、窪み部１６及び拡大空間部Ｋ４に保持されている潤滑油が、鍔面７と大端面４ｂとの間の摺動面に供給され、この潤滑油を、鍔面７と大端面４ｂとの間の潤滑油として用いることができる。この結果、前記摺動面の滑り摩擦抵抗をより一層効果的に低減することができる。

〔ころ止め部４１，４２について〕
図１２は、図２に示す保持器１０の一部を内周側からみた斜視図である。図１３は、円すいころ軸受１の組み立て手順を説明する説明図である。図１３（Ａ）において、円すいころ軸受１の組み立てる際、先ず、保持器１０と円すいころ４とを組み合わせて、これを内輪２に組み付ける（図１３（Ｃ））。そこで、この組み付けの際、ポケット１４に収容されている円すいころ４の径方向外側への脱落を阻止する必要がある。そのために、保持器１０は、第１のころ止め部４１及び第２のころ止め部４２を有している。なお、円すいころ４の保持器１０への組み立ては、保持器１０の内周側から各ポケット１４に対して円すいころ４を入れて行われる。

図１２において、第１のころ止め部４１は、小径環状部１１側であって各柱部１３の周方向両側それぞれに設けられている。第１のころ止め部４１は、円すいころ４の径方向外側への脱落を阻止するために、柱部１３の径方向外側部分に設けられている（図２及び図６参照）。
図１２において、第２のころ止め部４２は、大径環状部１２側であって各柱部１３の周方向両側それぞれに設けられている。第２のころ止め部４２は、円すいころ４の径方向外側への脱落を阻止するために、柱部１３の径方向外側部分に設けられている（図２参照）。
そして、第１のころ止め部４１と第２のころ止め部４２とは、非連続であって柱部長手方向に離れて設けられている。

第１のころ止め部４１は、柱部１３側及び小径環状部１１側で固定端となり、周方向及び柱部長手方向に延在して延在方向の先端側で自由端となる突出梁形状を有している。つまり、第１のころ止め部４１は、柱部１３側の周方向の一端４３で柱部１３と一体となって固定端となり、また、小径環状部１１側の柱部長手方向の一端４４で小径環状部１１と一体となって固定端となるのに対して、柱部長手方向の他端側であって周方向の他端４５で自由端となる突出梁形状（片持梁形状）を有している。各第１のころ止め部４１は、このような突出梁形状を有していることから変形しやすくなり、特に、突出方向の先部側が撓みやすい形状となっている。
仮に、図示しないが、第１のころ止め部４１と第２のころ止め部４２とが連続しており、第１のころ止め部４１が柱部長手方向の他端側で自由端となっていない場合、この第１のころ止め部４１は剛性が高くなり、変形しにくい構成となる。

第２のころ止め部４２は、大径環状部１２側に設けられており、柱部１３から周方向に突出して設けられている。第２のころ止め部４２は、大径環状部１２と不連続であり、大径環状部１２と独立して変形可能な片持梁形状を有している。つまり、第２のころ止め部４２は、柱部１３側の周方向の一端４７で柱部１３と一体となって固定端となり、周方向の他端４８で自由端となっている。

以上より、一つのポケット１４の周方向両側であって、小径環状部１１側に一対の第１のころ止め部４１,４１が設けられており、これらころ止め部４１,４１によって小径環状部１１側においてポケット幅（ポケット１４の周方向の寸法）が円すいころ幅（対応する位置での円すいころ４の直径）よりも小さくなっている。
これと同様に、一つのポケット１４の周方向両側であって、大径環状部１２側に一対の第２のころ止め部４２,４２が設けられており、これらころ止め部４２,４２によって大径環状部１２側においてポケット幅（ポケット１４の周方向の寸法）が円すいころ幅（対応する位置での円すいころ４の直径）よりも小さくなっている。
以上より、保持器１０は、ポケット１４内の円すいころ４が径方向外側に脱落しないようにして、円すいころ４を保持することができる。そして、ポケット１４への円すいころ４の取り付けは、内周側から行うことができる。

前記のとおり、円すいころ軸受１を組み立てるためには、先ず、図１３（Ａ）に示すように、保持器１０の各ポケット１４に円すいころ４を収容した状態として、これらを内輪２に対して軸方向から接近させて組み付ける。この際、円すいころ４はころ止め部４１，４２により径方向外側への脱落が阻止され、組み付けが容易となる。また、この組み付けの際、図１３（Ｂ）に示すように、円すいころ４の小径側部分４９が内輪２の小鍔部５を乗り越える必要があり、円すいころ４（小径側部分４９）が径方向外側に変位して第１のころ止め部４１を径方向外側に変形させる必要がある。

そこで、前記のとおり、第１のころ止め部４１は、変形しやすい形状（特に、突出方向の先部側が撓みやすい形状）となっていることで、円すいころ４は第１のころ止め部４１を押して（弾性変形させて）小鍔部５を容易に乗り越えることができ、組み付けが容易となる。
従来では、柱部が全長にわたってころ止め部として機能することから、その剛性は高く、同様の方法により組み付けを行う場合、柱部及び小径環状部を弾性変形させる必要があった。このため、従来ではプレスを用いて組み付けを行っていた。しかし、本実施形態では、第１のころ止め部４１が変形容易であるため、プレスを用いることなく、作業者の力（手動）により組み付けが可能となる。

更に、図１３（Ｃ）に示すように、円すいころ４及び保持器１０が内輪２に組み付けられると、円すいころ４は、保持器１０によって径方向外側への移動が規制され、かつ、小鍔部５及び大鍔部６に引っかかり軸方向の移動も不能となるため、分解不能となる。このため、例えば、内輪２、円すいころ４及び保持器１０のユニットを床等に落下させても、これらがバラバラになるのを防ぐことが可能となる。

そして、図示しないが、一体となっている内輪２、円すいころ４及び保持器１０のユニットに対して、外輪３を軸方向から接近させて組み付けることで、円すいころ軸受１が構成される。

また、本実施形態では、保持器１０は、第１のころ止め部４１の他に、柱部長手方向に離れて第２のころ止め部４２を有している。このため、第１のころ止め部４１と第２のころ止め部４２とにより、円すいころ４のポケット１４からの脱落を確実に防ぐことが可能となる。更に、第１のころ止め部４１は、第２のころ止め部４２と柱部長手方向に離れていることから、第１のころ止め部４１の変形が第２のころ止め部４２により拘束されるのを防ぐことができる。つまり、第１のころ止め部４１の変形が容易となる特性が低下するのを防ぐことができる。

図１４は、保持器１０及び円すいころ４の斜視図である。前記のとおり、小径環状部１１の外周面１１ａの一部は、外輪３（端部３ｄ）の内周面３ｂに摺接可能である。したがって、この小径環状部１１の外周面１１ａの一部、柱部１３の径方向外側面の一部（小径環状部１１側の部分）、及び、第１のころ止め部４１の径方向外側面が、外輪３の内周面３ｂに摺接する摺接面４０に含まれており、この摺接面４０は、大径環状部１２側の摺接面３９と共に、保持器１０の径方向についての位置決めを行うことができる。これにより、保持器１０は外輪３により案内される円すいころ軸受１となる。そして、小径環状部１１の外周面１１ａ（摺接面４０）と外輪３の端部３ｄにおける内周面３ｂとの間に形成される隙間（Ｋ１：図３参照）は微小となり、軸受外部の潤滑油の軸受内部への浸入を難くしている。この結果、前記のとおり、円すいころ軸受１における転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低減することが可能となる。

また、第２のころ止め部４２の径方向外側面は、外輪３の内周面３ｂに摺接可能な摺接面３９を構成しており、これにより、摺接面３９は、小径環状部１１側の摺接面４０と共に、保持器１０の径方向についての位置決めを行うことができる。

そして、この円すいころ軸受１において、図１２により説明したとおり、一つのポケット１４の周方向両側であって、小径環状部１１側に一対の第１のころ止め部４１,４１が設けられており、これらころ止め部４１,４１によって小径環状部１１側においてポケット幅が円すいころ幅よりも小さくなっている。つまり、図１４に示すように、第１のころ止め部４１は、その径方向外側に、小径環状部１１の外周面１１ａと連続する平滑な円弧面に沿って設けられている円弧面部４１ａを有している。そして、ポケット１４の周方向両側に設けられている一対の第１のころ止め部４１，４１の間の寸法として定義されるポケット１４の周方向幅（前記ポケット幅）Ｗが、円すいころ４の周方向の幅の最小値（小端面４ａの直径）よりも小さくなっている。

この場合、小径環状部１１の外周面１１ａ（摺接面４０）と外輪３の端部３ｄとの間に形成される微小隙間Ｋ１（図３参照）に浸入することができた潤滑油は、外輪３の内周面３ｂに沿って軸方向他方側へ流れるが、その一部は、円すいころ４の小端面４ａに遮られポケット１４内に浸入しようとする。しかし、図１４に示すように、ポケット１４の周方向幅Ｗが小さくなっていることで、ポケット１４内への潤滑油の浸入を抑制することができる。この結果、円すいころ軸受における転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低減することが可能となる。

更に、前記微小隙間Ｋ１に浸入することができ柱部１３の径方向外側に存在する潤滑油は、円すいころ４の回転に伴って、小径環状部１１側に逆流し更に円すいころ４の小径側を越えて隣りの柱部１３の径方向外側へ流れようとする。しかし、本実施形態では、第１のころ止め部４１は、その径方向外側に、小径環状部１１の外周面１１ａと連続する平滑な円弧面に沿って設けられている円弧面部４１ａを有していることから、このような潤滑油の流れを生じさせにくくすることができる。つまり、外輪３の内周面３ｂと微小隙間Ｋ１を有して対向する面は、円弧面部４１ａが加わって広くなることから、潤滑油の流れの抵抗が大きくなり、前記のような逆流する流れの発生を抑制することが可能となる。

〔円すいころ軸受１及び分割金型について〕
保持器１０は樹脂製であることから、金型のキャビティに溶融樹脂を注入し硬化させることで成形される。なお、保持器１０の製造は射出成形により行われる。本実施形態では、図１５に示すように、保持器１０は、保持器１０の中心線Ｃ２に沿って一方側に移動する第１金型５１と、前記中心線Ｃ２に沿って他方側に移動する第２金型５２とを有する二分割の金型５０によって成形が可能となる構成を有している。なお、保持器１０を成形するためのキャビティは第１金型５１と第２金型５２との間に形成されるが、この金型５０には、第１金型５１及び第２金型５２に外嵌状となる環状の型５３も有している。

第１金型５１と第２金型５２とを中心線Ｃ２に沿って相対的に移動させて接近させ、更に環状の型５３の内側で組み合わせた状態で、溶融樹脂をキャビティに注入し冷却して硬化させる。そして、第１金型５１と第２金型５２とを中心線Ｃ２に沿って相対的に移動させて離反させることで、成形品である保持器１０を脱型する。

このように、キャビティを構成する金型を二分割による金型（５１，５２）とするためには、成形品は、金型５１，５２とを離反させる脱型の際に、いわゆる無理抜きが生じない構成である必要があり、本実施形態の保持器１０は、このような構成となっている。

具体的に説明すると、保持器１０は、小径環状部１１、大径環状部１２、及び複数の柱部１３から構成されており、これら小径環状部１１、大径環状部１２、及び全ての柱部１３が有する保持器全部分の面は、軸方向一方側から見える面（図１６参照）及び軸方向他方側から見える面（図１７参照）の集合により構成されている。つまり、保持器１０の各面は、軸方向一方側から又は軸方向他方側から必ず見えるようになっている。図１６は、保持器１０の中心線Ｃ２に平行な軸方向一方側から見た保持器１０の一部の図（正面図）であり、図１７は、保持器１０の中心線Ｃ２に平行な軸方向他方側から見た保持器１０の一部の図（背面図）である。

保持器全部分の面には、次の面が含まれる。
小径環状部１１には、外周面１１ａ、内周面１１ｂ、軸方向内側面１１ｃ、軸方向外側面１１ｄが含まれる。大径環状部１２には、外周面１２ｂ、内周面１２ａ、軸方向内側面１２ｃ、軸方向外側面１２ｄが含まれる。
柱部１３には、径方向内側面１７、径方向外側面３７、両側の側面１３ｃが含まれる。柱部１３の内の第１のころ止め部４１においては、小径環状部１１側の摺接面４０、摺接面４０の裏面４０ａが含まれる。また、第２のころ止め部４２においては、大径環状部１２側の摺接面３９、摺接面３９の裏面３９ａ、軸方向一方側の面４０ｂ、軸方向他方側の面４０ｃが含まれる。

そこで、図１６に示すように、保持器１０を軸方向一方側から見ると、小径環状部１１の外周面１１ａ及び軸方向外側面１１ｄが見え、大径環状部１２の軸方向内側面１２ｃが見え、柱部１３の径方向外側面３７が見える。更に、第１のころ止め部４１の摺接面４０が見え、第２のころ止め部４２の軸方向一方側の面４０ｂ及び摺接面３９が見える。大径環状部１２の内周面１２ａは、小径環状部１１の外周面１１ａよりも直径が大きい円環面上に形成されていることから、軸方向内側面１２ｃは当然に全面が見える。

これに対して、図１７に示すように、保持器１０を軸方向他方側から見ると、小径環状部１１の内周面１１ｂ及び軸方向内側面１１ｃが見え、大径環状部１２の外周面１２ｂ、内周面１２ａ、軸方向外側面１２ｄが見え、柱部１３の径方向内側面１７、両側の側面１３ｃが見える。更に、第１のころ止め部４１の前記裏面４０ａが見え、第２のころ止め部４２の前記裏面３９ａ及び軸方向他方側の面４０ｃが見える。

図１７において、特に、柱部１３の径方向内側面１７には溝１８が形成されており、この溝１８はすべての面が軸方向他方側から見える。つまり、柱部１３の径方向内側面１７は、軸方向一方側から他方側に向かって直径が大きくなるテーパー面に沿う形状を有していることから、軸方向他方側から見える。そして、この径方向内側面１７には、柱部１３の長手方向に沿って延在し軸方向他方側で開口する溝１８が形成されており、この溝１８の端部（溝終端）１８ｄについても軸方向他方側から見える。つまり、本実施形態では、溝１８は、前記のとおり、浅くなっている部分１８ｅ（図７、図８参照）を有しており、溝終端（端部１８ｄ）で溝深さがゼロとなることで、軸方向他方側で開口している。このため、溝１８は、軸方向他方側から全て見える。

仮に、溝１８が軸方向他方側の端部で開口していない場合、開口を閉ざす部分の内側面が、軸方向他一方側から見える面及び軸方向他方側から見える面のいずれにも含まれず、この開口を閉ざす部分により、第１金型５１と第２金型５２との内の一方の金型（第２金型５２）の軸方向の移動が阻害され、二分割金型による保持器１０の製造が不可能となる。
しかし、本実施形態に係る溝１８の構成によれば、溝１８の各部は全てにおいて軸方向他方側から見え、二分割金型による保持器の製造が可能となる。

また、前記のとおり（図５参照）、柱部１３の径方向内側面１７は、柱部１３の長手方向の全長にわたって、ポケット１４に保持する複数の円すいころ４の中心線Ｃ１を含む第１仮想円すい面Ｊ１の近傍の（又は一致する）第２仮想円すい面Ｊ２に沿って設けられている。これにより、円すいころ軸受１が回転すると、円すいころ４の外周面に付着している潤滑油を、柱部１３の長手方向の全長にわたって、柱部１３の径方向内側面１７が掻き取ることができる。これにより、転がり粘性抵抗及び撹拌抵抗を低減することが可能となる。
しかし、図１８に示すように、仮に柱部１３の径方向内側面１７が内輪に接近する位置まで柱部１３を径方向に長く構成する場合、円すいころの外周面に付着している潤滑油を、柱部１３の径方向内側面１７によって掻き取るためには、この径方向内側面１７を、図１８に示すように周方向に広がった形状とすべきである。しかし、この場合（図１８参照）、この広がった形状の部分には、軸方向一方側から見える面及び軸方向他方側から見える面のいずれにも含まれない面が存在する。つまり、本実施形態（図１７）では、軸方向他方側から見えていた柱部１３の側面１３ｃが、図１８の例では軸方向他方側から見えず（更に、軸方向一方側からも見えない）、図１８に示す保持器１０を、軸方向に接近及び離反移動する二分割金型により、製造することが不可能となる。
そこで、本実施形態のように、柱部１３の径方向内側面１７が前記第２仮想円すい面Ｊ２に沿って設けられていることで、円すいころ４の潤滑油を掻き取る機能を有しながらにして、二分割金型（５１，５２）により樹脂製の保持器１０を製造することが可能となる。

また、前記のとおり、外輪３の内周面３ｂ近傍の潤滑油を、互いに隣り合うポケット１４，１４間で流動させ、潤滑油の撹拌抵抗を弱めるために、柱部１３の径方向外側に凹部３３が形成されている（図５参照）。そこで、この凹部３３は、軸方向一方側の端３３ａの深さがゼロであって、また、凹部３３の底面が、軸方向他方側に向かうにしたがって径方向外側に向かう傾斜形状となっている。
これにより、柱部１３の径方向外側に凹部３３が形成されていても、二分割金型（５１，５２）による成形が維持される。つまり、凹部３３をこのように構成とすることで、凹部３３の全てが軸方向一方側から見える面となる（図１６参照）。このため、この凹部３３において、第１金型５１は無理抜きすることなく、軸方向一方側へ移動することができる。

以上より、保持器全部分の面が、軸方向一方側から見える面（図１６参照）及び軸方向他方側から見える面（図１７参照）の集合により構成されていることで、軸方向一方側に移動する第１金型５１と軸方向他方側に移動する第２金型５２とによりキャビティを構成する二分割金型により、樹脂製の保持器１０を製造することが可能となる。この結果、保持器１０の量産性が高まる。
なお、図２に示す本実施形態の保持器１０は、図示しないが、軸方向に相対移動する第１及び第２金型以外に、ポケットを形成するために径方向に移動する第３の金型を用いてもよい。しかし、この場合、金型の分割面が増加し、保持器の寸法精度の管理が困難になり、保持器１０の精度が低下する可能性がある。また、型寿命が短くなる。しかし、図１５に示す二分割金型５０によれば、分割面は少なく、保持器１０を高精度に製造することが可能となり、また、型寿命の低下を防ぐことができる。

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の円すいころ軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。

１：円すいころ軸受 ２：内輪 ３：外輪 ４：円すいころ
５：小鍔部 ５ａ：外周面 ６：大鍔部 ６ａ：外周面
８：軸 ９：円環部 １０：保持器 １１：小径環状部
１１ａ：外周面 １１ｂ：内周面 １２：大径環状部
１２ａ：内周面 １２ｃ：軸方向内側面 １３：柱部
１４：ポケット １５：切り欠き部 １６：窪み部
１６ａ：径方向外側端部 １７：径方向内側面 １８：溝
１８ｅ：浅くなっている部分 ２１：第１内周面部 ２２：第２内周面部
２４：第１外周面部 ２５：第２外周面部 ２６：第１内周面部
２７：第２内周面部 ２９：第１外周面部 ３０：第２外周面部
３３：凹部 ３３ａ：端 ３３ｂ：底面 ４０：摺接面
４１：第１のころ止め部 ４１ａ：円弧面部 ４２：第２のころ止め部
Ａ１：環状開口部 Ａ２：環状開口部 Ｃ１：中心線
Ｊ１：第１仮想円すい面 Ｊ２：第２仮想円すい面 Ｊ３：仮想延長線
Ｋ０：径方向隙間 Ｋ２−１：微小隙間 Ｋ２−２：微小隙間
Ｋ３−１：微小隙間 Ｋ３−２：微小隙間 Ｋ１０：径方向隙間

Claims (6)

1. 軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、
   前記保持器は、軸方向一方側の小径環状部、軸方向他方側の大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、
   前記小径環状部の内周面は、第１内周面部と、当該第１内周面部よりも直径が小さい第２内周面部と、を有し、
   前記小鍔部の外周面は、前記第１内周面部と微小隙間を有して対向している第１外周面部と、当該第１外周面部よりも直径が小さく前記第２内周面部と微小隙間を有して対向している第２外周面部と、を有していることを特徴とする円すいころ軸受。
2. 前記第２内周面部の直径は、前記内輪が外嵌する軸に設けられる円環部の外径であってＩＳＯ規格に準拠する値よりも大きく設定されている請求項１に記載の円すいころ軸受。
3. 軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、
   前記保持器は、軸方向一方側であって前記小鍔部の径方向外側に位置する小径環状部、軸方向他方側の大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、
   前記小鍔部と前記小径環状部との間の径方向隙間が、負隙間又はゼロ隙間に設定されていることを特徴とする円すいころ軸受。
4. 前記小径環状部は、前記小鍔部よりも耐摩耗性の低い材質からなる請求項３に記載の円すいころ軸受。
5. 前記小鍔部の外周面は、粗面である請求項３又は４に記載の円すいころ軸受。
6. 軸方向一方側に設けられ径方向外側に突出する小鍔部及び軸方向他方側に設けられ径方向外側に突出する大鍔部を有する内輪と、前記内輪の径方向外側に設けられている外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に間隔をあけて保持する環状の保持器と、を備え、
   前記保持器は、軸方向一方側の小径環状部、軸方向他方側であって前記大鍔部の径方向外側に位置する大径環状部、及び前記小径環状部と前記大径環状部とを連結している複数の柱部を有し、
   前記大鍔部と前記大径環状部との間の径方向隙間が、負隙間又はゼロ隙間に設定されていることを特徴とする円すいころ軸受。

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