JP6323037B2 - ころ軸受用の保持器及びころ軸受 - Google Patents

Description

本発明は、ころ軸受用の保持器及びころ軸受に関する。

ころ軸受は、玉軸受と比較してラジアル方向の負荷容量が大きいという特徴を有しており、例えば、発電装置等の大型の機器に用いることができる。一般的なころ軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪と外輪との間に転動自在設けられている複数のころと、前記複数のころを周方向に等間隔に保持する保持器とを備えている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている保持器は、複数の保持器セグメントにより構成される分割保持器であり、これら保持器セグメントは、内輪と外輪との間の環状空間に、周方向に沿って環状に配列される。そして、各保持器セグメントは、ころを収容するポケットを有している。

特開２００７−２６３３０４号公報

ころ軸受は、玉軸受と比較して、負荷容量が大きいという特徴を有しているが、回転抵抗（回転トルク）が大きくなる傾向がある。回転抵抗の主な要因としては、内輪及び外輪ところとの間における潤滑剤の粘性抵抗の他に、保持器のポケットところとの間における潤滑剤の粘性抵抗が考えられる。このため、保持器のポケットところとの間における潤滑剤の粘性抵抗を小さくすれば、ころ軸受における回転抵抗を低減させることが可能となる。

そこで本発明は、ポケットところとの間における潤滑剤の粘性抵抗を小さくすることにより、ころ軸受の回転抵抗を低減させることが可能となる保持器、及びこの保持器を備えたころ軸受を提供することを目的とする。

（１）本発明は、軸方向に所定間隔を隔てて互いに対向する一対のリム部、及び、前記一対のリム部の間において周方向に所定間隔を隔てて設けられた柱部を有し、前記一対のリム部と周方向で隣り合う前記柱部との間が、ころ軸受のころを収容するためのポケットとなる保持器であって、前記柱部の内側面は、当該内側面の軸方向両側に設けられ当該ころの外周面と接触可能である接触面部と、軸方向中央に設けられ当該ころの外周面と接触不能であるリセス部と、を有している。

ころ軸受において、保持器（ポケット）ところとの間には潤滑剤が存在しており、保持器のポケットところとの接触面積が大きいと、潤滑剤の粘性抵抗によりころ軸受の回転抵抗（回転トルク）が大きくなる場合がある。
そこで、本発明によれば、ポケットに組み入れたころの外周面と対向する柱部の内側面に、リセス部（第１のリセス部）が設けられていることにより、ポケットにおいて、ころの外周面と接触する領域の面積を減らすことができ、ころ軸受の回転抵抗を低減することが可能となる。
また、例えば、ころをポケットに組み入れるために柱部を弾性変形させる必要がある場合、この柱部の軸方向両側の端部はリム部により変形が拘束されることで、前記弾性変形によりこれら端部には大きな応力が発生する。このため、柱部の軸方向両側では軸方向中央部に比べて強度が必要である。
そこで、本発明では、柱部の内側面のうち、前記応力が比較的大きくなる軸方向両側ではなく軸方向中央にリセス部を設けることで、柱部の軸方向両側において強度を確保することができる。

（２）また、前記ころ軸受用の保持器を、前記一対のリム部の間に設けられ当該一対のリム部と共に前記ころを収容するための前記ポケットを形成する一対の前記柱部を有する保持器セグメントを複数備え、前記複数の保持器セグメントを、ころ軸受の外輪と内輪との間に形成される環状空間に周方向に沿って配列して構成される分割保持器とすることができる。
この場合、各保持器セグメントのポケットにおいて、ころと接触する領域の面積を減らすことができ、ころ軸受の回転抵抗を低減することが可能となる。

（３）また、前記リム部の内側面は、前記ころの端面と接触可能である第２の接触面部と、当該ころの端面と接触不能である第２のリセス部と、を有しているのが好ましい。
この場合、保持器のポケットにおいて、ころの端面と接触する領域の面積を減らすことができ、ころ軸受の回転抵抗を低減することが可能となる。

（４）また、本発明のころ軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配置された複数のころと、前記（１）〜（３）のいずれかの保持器と、を備えている。
本発明によれば、保持器のポケットにおいて、ころの外周面と接触する領域の面積を減らすことができることから、ポケットところとの間における潤滑剤の粘性抵抗を小さくすることができ、ころ軸受の回転抵抗を低減することが可能となる。

本発明の保持器によれば、ポケットところとの間における潤滑剤の粘性抵抗を小さくすることにより、ころ軸受の回転抵抗を低減させることが可能となる。

本発明の保持器を備えたころ軸受を示す要部断面図である。 ころ軸受を示す側面図である。 保持器セグメントを示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ矢視断面図である。 柱部の外側保持部を径方向外側から見た説明図である。 柱部の断面図である。 保持器セグメントの一部を径方向外側から見た図である。 ポケットの隅部の他の形態を示す図である。 図３のＢ−Ｂ矢視の断面図である。 図３のＣ−Ｃ矢視の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の保持器を備えたころ軸受を示す要部断面図である。図２は、このころ軸受を示す側面図である。本実施形態のころ軸受１は、円すいころ軸受であり、内輪２と、外輪３と、内輪２と外輪３との間の環状空間に転動可能に配置された複数の円すいころ４と、これら円すいころ４を保持する保持器５とを備えている。本実施形態の保持器５は、複数の保持器セグメント６を備えている分割保持器である。内輪２、外輪３及び円すいころ４は、鋼製からなり、例えば軸受鋼である。

図１において、外輪３の内周には、円すいころ４が転動するように、円すい面からなる外輪軌道面３ａが形成されている。内輪２の外周には、円すいころ４が転動するように、円すい面からなる内輪軌道面２ａが形成されている。内輪２の軸方向の両側には、外径の大きい大鍔部２ｂ及び外径の小さい小鍔部２ｃが径方向外方に突出して設けられており、大鍔部２ｂには、円すいころ４の軸方向一方側の大端面４ａが接触する。円すいころ４及び分割保持器５が存在する軸受内部には、グリース等の潤滑剤が設けられており、このグリースによって円すいころ軸受１の潤滑が行われる。

分割保持器５は、複数の保持器セグメント６を有しており（図２参照）、これら保持器セグメント６を、内輪２と外輪３との間の環状空間に周方向に沿って環状に複数配列することによって構成されている。
また、この円すいころ軸受１は、各保持器セグメント６が円すいころ４によって案内される「ころ案内タイプ」のものである。つまり、保持器セグメント６の径方向（及び軸方向）についての位置決めが、円すいころ４によって行われる。これにより、各保持器セグメント６は内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａに接触しない。

ころ案内とするために、各保持器セグメント６の内周面と内輪２の外周面との間、及び各保持器セグメント６の外周面と外輪３の内周面との間には、それぞれ所定の径方向隙間Ｓ１，Ｓ２が設けられている。また、隣接する保持器セグメント６の間には、所定の円周方向隙間Ｓ３が設けられている。そして、後にも説明するが、各保持器セグメント６は、円すいころ４の外周面４ｃに接触することによって保持器セグメント６の径方向についての位置決めをするための保持部３１，３２，３３，３４（図３、図４参照）を有している。

図３は、保持器セグメント６を示す斜視図である。図４は、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。本実施形態の保持器セグメント６は、合成樹脂製であり、射出成型によって矩形枠状に形成されたものである。具体的に説明すると、保持器セグメント６は、一対のリム部２１，２２と、一対の柱部２３，２４とを備えている。第１リム部２１と第２リム部２２とは、保持する円すいころ４の軸方向に所定間隔を隔てて互いに対向している。第１柱部２３と第２柱部２４とは、前記軸方向に直交する方向（分割保持器５の周方向）に所定間隔を隔てて互いに対向している。柱部２３，２４はリム部２１，２２の間に設けられており、これらリム部２１，２２と柱部２３，２４とは連結され一体となり矩形枠状となる。そして、この保持器セグメント６には、リム部２１，２２と柱部２３，２４とによって、単一の円すいころ４を収容するための単一のポケット２５が形成されている。つまり、リム部２１，２２及び柱部２３，２４によって囲まれた領域が、ポケット２５となる。なお、図３では、円すいころ４を省略している。

リム部２１，２２は直線板状であり、その内側面２１ａ，２２ａは径方向及び周方向に広がる面となるが、本実施形態では、内側面２１ａ，２２ａの中央にリセス部（凹部）２７が設けられている。
柱部２３，２４は直線板状であり、その内側面２３ａ，２４ａは径方向及び軸方向に広がる面となるが、本実施形態では、この内側面２３ａ，２４ａから隆起している保持部３１，３２，３３，３４が設けられている。更に、本実施形態では、内側面２３ａ，２４ａそれぞれにおいて、円すいころ４の外周面４ｃと接触可能である接触面部４５と、この円すいころ４の外周面４ｃと接触不能であるリセス部４６とが設けられている。
また、リム部２１，２２それぞれと柱部２３との間、及び、リム部２１，２２それぞれと柱部２４との間の各領域、つまりポケット２５の四カ所の隅部１０にリセス部（凹部）２８が設けられている。
これらリセス部２７，４６，２８、及び保持部３１，３２，３３，３４等については、後に説明する。

このような分割保持器５を備えている円すいころ軸受１の組み立ての際、各保持器セグメント６の径方向外側と径方向内側との内の一方側から、円すいころ４がポケット２５に組み入れられる。なお、本実施形態では、保持器セグメント６（ポケット２５）の径方向外側から円すいころ４が組み入れられ、ポケット２５の径方向外側縁が円すいころ４の挿入口となる。

図４において、第１柱部２３は、径方向外側及び径方向内側の双方において、円すいころ４側に突出（隆起）して設けられている第１の外側保持部３１及び第１の内側保持部３２を有している。これと同様に、第２柱部２４は、径方向外側及び径方向内側の双方において、円すいころ４側に突出（隆起）して設けられている第２の外側保持部３３及び第２の内側保持部３４を有している。外側保持部３１と外側保持部３３とは同じ形状であり、内側保持部３２と内側保持部３４とは同じ形状である。

外側保持部３１，３３の（軸方向の各位置における）間隔は、（当該各位置に対応する）円すいころ４の直径よりも小さく設定されている。これと同様に、内側保持部３２，３４の（軸方向の各位置における）間隔は、（当該各位置に対応する）円すいころ４の直径よりも小さく設定されている。なお、前記間隔は、最小間隔である。そして、外側保持部３１，３３が、円すいころ４の外周面４ｃに径方向外側から接触可能であり、内側保持部３２，３５が、円すいころ４の外周面４ｃに径方向内側から接触可能であることによって、この保持器セグメント６の径方向についての位置決めがされる。つまり、これら保持部３１，３２，３３，３４によって、保持器セグメント６は径方向についてころ案内される。なお、軸方向についての位置規制は、リム部２１，２２の内側面２１ａ，２２ａが円すいころ４の端面４ａ，４ｂ（図１参照）に接触することで行われる。

図３及び図４に示すように、第１柱部２３の内側保持部３２は、柱部２３の径方向内側の領域において柱部２３の内側面２３ａから周方向に突出して設けられており、この内側保持部３２は、柱部２３の軸方向全長にわたって設けられている（図３参照）。なお、第２柱部２４の内側保持部３４も、第１柱部２３の内側保持部３２と同様の構成である。

また、図３及び図４に示すように、第１柱部２３の外側保持部３１は、柱部２３の径方向外側の領域において柱部２３の内側面２３ａから周方向に突出して設けられており、この外側保持部３１は、軸方向全長ではなく、柱部２３の一部である中央領域にのみ設けられている（図３参照）。なお、第２柱部２４の外側保持部３３も、第１柱部２３の外側保持部３１と同様の構成である。このように、円すいころ４がポケット２５に組み入れられる径方向外側に位置する外側保持部３１（３３）は、柱部２３（２４）の軸方向の中央領域にのみ設けられており、軸方向の両側領域には存在していない。

図５は、第１柱部２３の外側保持部３１を径方向外側から見た説明図である。外側保持部３１は、柱部２３の内側面２３ａを基準として所定寸法について突出しており、外側保持部３１の頂部３６は、内側面２３ａと平行であって軸方向に沿って直線状に延在している。そして、この外側保持部３１は、その軸方向の両側部において、リム部２１，２２側に向かうにしたがって突出高さｈが徐々に低くなる側部斜面３９を有している。本実施形態では、側部斜面３９は、頂部３６側の平面３９ａと、この平面３９ａ及び内側面２３ａと滑らかに連続する円弧面３９ｂとの複合斜面からなる。そして、第２柱部２４の外側保持部３３においても同様の構成である。なお、側部斜面３９は、前記のような複合斜面ではなく、平面のみ又は円弧面のみからなる斜面であってもよい。

図６は、柱部２３の断面図である。外側保持部３１は、柱部２３の内側面２３ａの内の径方向外側の領域に設けられている。この外側保持部３１は、突出高さが最も高い頂部３６と、この頂部３６から径方向内側及び径方向外側の双方に延在している内斜面３７及び外斜面３８とを有している。これら斜面３７，３８は、それぞれ突出高さが徐々に低くなっている。そして、内斜面３７が、円すいころ４の外周面４ｃに接触する。

これに対して、内側保持部３２は、柱部２３の内側面２３ａの内の径方向内側の領域に設けられている。この内側保持部３２は、突出高さが最も高い頂部４０と、この頂部４０から径方向外側に延在している外斜面４１とを有している。外斜面４１は、突出高さが徐々に低くなっている。そして、外斜面４１が、円すいころ４の外周面４ｃに接触する。頂部４０は、内側面２３ａの最も径方向内側に位置する。
これら内側保持部３２，３４及び外側保持部３１，３３は、直線板状であるリム部２１，２２及び柱部２３，２４によって囲まれた範囲内、つまりポケット２５内に設けられている。

このような分割保持器５を備えている円すいころ軸受１の組み立ての際、保持器セグメント６のポケット２５に円すいころ４を径方向外側から組み入れるためには、円すいころ４は、柱部２３，２４の外側保持部３１，３３を乗り越える必要があり、そして、この乗り越えの際には、これら外側保持部３１，３３を含む柱部２３，２４が弾性変形する。つまり、円すいころ４をポケット２５へ組み入れる作業は、外側保持部３１，３３を含む柱部２３，２４が円すいころ４に押されて弾性変形することにより、可能となる。なお、この柱部２３（２４）が弾性変形する態様は、その両側に位置するリム部２１，２２が支点（固定端）となりかつ中央領域に荷重が作用する梁の曲げの態様となる。したがって、この支点に含まれるポケット２５の隅部１０における応力は、柱部２３（２４）の他部（軸方向中央部）に比べて大きくなる。

そこで、本実施形態では、円すいころ４が組み入れられる側に位置する外側保持部３１，３３は、柱部２３，２４の軸方向の中央領域にのみ設けられており、軸方向の両側領域には存在していない。このため、この組み入れる作業の際、柱部２３，２４では、軸方向の中央領域において比較的大きく弾性変形するが、その軸方向両側の領域においては大きく変形しないで済む。このため、ポケット２５の隅部１０に発生する局部応力（応力集中）を軽減することができ、この隅部を起点とする保持器セグメント６の損傷を防ぐことが可能となる。

特に本実施形態では、外側保持部３１（３３）は、柱部２３（２４）の軸方向の中心点を含む中央領域にのみ設けられており、隅部１０から離れている。また、外側保持部３１（３３）の軸方向長さＬ（図３参照）は、柱部２３（２４）の軸方向長さの３５％以上で７０％以下に設定されるのが好ましく、特に、本実施形態のように４５％以上で５５％以下とするのがより好ましい。なお、前記軸方向長さＬは、側部斜面３９を除く軸方向長さである。

外側保持部３１（３３）の軸方向長さＬを短くし過ぎると、保持器セグメント６の軸方向中心部（外側保持部３１（３３））を支点として、保持器セグメント６が円すいころ４に対して揺動しやすくなり、振動や異音の発生の原因となるおそれがある。このため、外側保持部３１（３３）は、円すいころ４の外周面４ｃに点接触又はこれに近い接触状態となる突起ではなく、軸方向に所定の長さを有し線接触状態となる突条としている。

図７は、保持器セグメント６の一部（リム部２２と柱部２３との連結部）を径方向外側から見た図である。前記のとおり（図３参照）、ポケット２５の四カ所の隅部１０には、リセス部２８が設けられており、各リセス部２８の輪郭が凹曲形状となっている。このリセス部２８の形状について更に説明すると、図７に示すように、リセス部２８は、柱部２３の内側面２３ａと滑らかに連続している第１の凹円弧面２９ａと、リム部２２の内側面２２ａと連続する第２の凹円弧面２９ｂと、これら凹円弧面２９ａ，２９ｂを繋ぐ面（平面）２９ｃとを有している。これらの面２９ａ，２９ｂ，２９ｃが滑らかに連続することで、リセス部２８の輪郭が凹曲形状となる。また、リセス部２８は、その底面（前記面２９ｃ）がリム部２２の内側面２２ａよりも軸方向外側（図７では、左側）に位置している。なお凹円弧面２９ａと凹円弧面２９ｂとを繋いで前記面２９ｃを省略してもよい。

図７において、円すいころ４が、内側面２３ａ及び内側面２２ａの双方に接触した状態を破線で示している。以下、この状態を接触状態という。第１の凹円弧面２９ａの柱部２３側の始点Ｑ１の位置は、径方向外側から見て、前記接触状態にある円すいころ４の角部４ｄに面取りとして形成されている小円弧面４ｅの始点Ｑ２と、内側面２２ａを延長させた仮想面と内側面２３ａを延長させた仮想面との交点Ｑ３との間に存在している。これにより、始点Ｑ１の位置、つまり、凹円弧面２９ａの位置を、ポケット中心側（図（Ａ）では、右側）に寄せることができ、この結果、保持器セグメント６を軸方向についての少しでもコンパクト化することに貢献している。

そして、このリセス部２８の半径、特に、第１の凹円弧面２９ａの半径Ｒ１は、円すいころ４の角部４ｄの小円弧面４ｅの半径Ｒ０よりも大きく設定されている（Ｒ１＞Ｒ０）。なお、第２の凹円弧面２９ｂの半径Ｒ２についても、前記半径Ｒ０より大きく設定されていてもよい。また、他の隅部１０におけるリセス部２８も、図７に示す柱部２３とリム部２２との間のリセス部２８と、同様の構成である。

なお、図８は、ポケット２５の隅部１０の他の形態を示す図（径方向外側から見た図）である。この隅部１０には、図７に示すようなリセス部２８が設けられておらず、柱部２３の内側面２３ａとリム部２２の内側面２２ａとの双方に接する円弧形状の凹曲面１０ａが形成されているのみである。この場合、円すいころ４の角部４ｄに面取りとして形成されている小円弧面４ｅの半径Ｒ０よりも大きな半径の凹曲面１０ａを形成すると、円すいころ４が内側面２３ａ，２２ａに接触する前に、円すいころ４の角部４ｄが凹曲面１０ａに接触してしまう。つまり、保持器セグメント６が円すいころ４を安定して保持すべく、円すいころ４を内側面２３ａ，２２ａに接触させるためには、図８に示す形態の場合、破線で示すように、前記角部４ｄの半径Ｒ０よりも小さい半径による凹曲面１０ａとする必要がある。しかし、このように隅部１０の凹曲面１０ａの半径が小さくなると、円すいころ４をポケット２５に組み入れるために柱部２３が弾性変形すると、この隅部１０に発生する応力（局部応力）は極めて大きくなってしまう。

これに対して、図７に示すように隅部１０にリセス部２８を設けることにより、ポケット２５の隅部１０に、円すいころ４の角部４ｄの小円弧面４ｅの半径Ｒ０よりも大きな円弧面部を設けることが可能となる。この結果、円すいころ４をポケット２５に組み入れるために柱部２３が弾性変形しても、この隅部１０に発生する応力を、図８の形態の場合に比べて、小さくすることができる。

このように、リセス部２８は凹曲面（凹円弧面２９ａ，２９ｂ）を有するため、円すいころ４をポケット２５に組み入れる際に隅部１０に発生する応力を、緩和することができる。特に、ポケット２５の隅部１０に大きな半径の凹曲面（凹円弧面２９ａ）を形成することが可能となり、この隅部１０に発生する応力をより一層緩和することができる。
また、このリセス部２８によれば、ポケット２５の隅部１０と、円すいころ４の角部４ｄとが干渉するのを防ぐことができる。つまり、円すいころ４を内側面２３ａ，２２ａに対して共に接触させることができ、保持器セグメント６が円すいころ４を安定して保持することができ、また、円すいころ４によって保持器セグメント６は位置決めされる。

また、本実施形態の保持器セグメント６では、図５に示しているように、柱部２３（２４）に外側保持部３１（３３）が形成されていることで、これら柱部２３（２４）の断面形状（厚さ）は変化している。このように断面形状が変化していると、これら柱部２３（２４）が前記のように梁の曲げのような態様で弾性変形した場合、断面形状が変化している部分において局部応力が生じやすい。しかし、外側保持部３１（３３）の軸方向の両側部は、リム部２１，２２側に向かうにしたがって突出高さが徐々に低くなる斜面３９を有していることから、柱部２３，２４の断面形状が急変するのを防ぐことができ、外側保持部３１，３３の形成領域における局部応力の発生を抑制することができる。

また、前記のとおり、円すいころ４をポケット２５に組み入れる際、円すいころ４は外側保持部３１，３３を乗り越える必要があり、また、この際、柱部２３，２４は弾性変形する。そこで、本実施形態では、前記のとおり、図６に示すように、外側保持部３１（３３）は、突出高さが最も高い頂部３６と、この頂部３６から径方向内外の双方に延在し突出高さが徐々に低くなっている内斜面３７及び外斜面３８とを有している。この構成によれば、円すいころ４をポケット２５に組み入れる際、円すいころ４は外斜面３８に案内され、その後、頂部３６を乗り越えることができ、円すいころ４をポケット２５へ組み入れ易くすることができる。
また、頂部３６は円弧面からなり、円すいころ４の頂部３６の乗り越えを容易とすると共に、乗り越えの際の双方における傷の発生を防いでいる。

以上より、本実施形態の分割保持器５によれば、円すいころ４を保持器セグメント６のポケット２５に組み入れる作業が容易となり、円すいころ軸受１の組み立てが容易となる。

図３において、前記リセス部２７，４６について説明する。前記のとおり柱部２３（２４）の内側面２３ａ（２４ａ）には、接触面部４５及び第１のリセス部４６が設けられている。また、リム部２１，２２の内側面２１ａ，２２ａには、第２のリセス部２７が設けられている。なお、ポケット２５の隅部１０には、第３のリセス部２８が設けられている。

図９は、図３のＢ−Ｂ矢視の断面図である。柱部２３の内側面２３ａにおいて、接触面部４５は、内側面２３ａの軸方向両側にそれぞれ設けられている面からなり、この接触面部４５は、円すいころ４の外周面４ｃと接触可能となる面である。なお、この接触面部４５には、円すいころ４の外周面４ｃの軸方向両側部が、線接触する。
これに対して、リセス部４６は、内側面２３ａの軸方向中央に設けられている面からなり、このリセス部４６を構成する面４６ａは、前記接触面部４５に接触している円すいころ４の外周面４ｃから離れている面である。このため、リセス部４６（面４６ａ）は、円すいころ４の外周面４ｃと接触不能であり、円すいころ４の外周面４ｃが接触面部４５に接触している状態であっても、この外周面４ｃとリセス部４６を構成する面４６ａとの間には隙間δが形成される。

リセス部４６は、接触面部４５から凹んでいる領域であることから、柱部２３のうち、このリセス部４６における厚さｔ２よりも、接触面部４５における厚さｔ１は大きくなっている（ｔ１＞ｔ２）。つまり、柱部２３は、その軸方向両側で厚くなっており、中央部で薄くなっている。
また、図３に示すように、前記外側保持部３１は、柱部２３の内側面２３ａのうち、リセス部４６から隆起している。また、前記内側保持部３２は、この内側面２３ａのうち、リセス部４６及び接触面４５の双方から隆起している。
なお、他方の第２柱部２４においても、接触面部４５及びリセス部４６が設けられており、その構成は、第１柱部２３の場合と同様である。

このような保持器セグメント６を備えている円すいころ軸受１では、各保持器セグメント６のポケット２５と、円すいころ４との間には潤滑剤（グリース）が存在しており、ポケット２５と円すいころ４との接触面積が大きいと、潤滑剤の粘性抵抗により円すいころ軸受１の回転抵抗（回転トルク）が大きくなる場合がある。
そこで、本実施形態では、このポケット２５に組み入れた円すいころ４の外周面４ｃと対向する柱部２３（２４）の内側面２３ａ（２４ａ）に、リセス部４６を設けることにより、円すいころ４の外周面４ｃのうち軸方向両側でのみ内側面２３ａ（２４ａ）と接触可能としている。これにより、ポケット２５において、円すいころ４の外周面４ｃと接触する領域の面積を減らすことができ、円すいころ軸受１の回転抵抗を低減することが可能となる。

また、図１０は、図３のＣ−Ｃ矢視の断面図である。本実施形態では、図１０に示すように、内側保持部３２のうち、軸方向中央の領域Ｋ１の高さｈ１は、軸方向両側の領域Ｋ２の高さｈ２よりも低くなっている。つまり、内側保持部３２のうち（図３参照）、リセス部４６を構成する面４６ａと交差する領域Ｋ１では、接触面部４５と交差する領域Ｋ２よりも低くなっている。
したがって、前記のとおり、内側保持部３２は、円すいころ４の外周面４ｃに接触可能であるが（図４参照）、この外周面４ｃと接触する部分は、図１０に示す軸方向両側の領域Ｋ２である。つまり、軸方向中央の領域Ｋ１は円すいころ４と接触せず、円すいころ４が領域Ｋ２に接触している状態であっても、円すいころ４の外周面４ｃと領域Ｋ１との間には隙間が形成される。

このように、内側保持部３２は、円すいころ４の外周面４ｃに接触可能となるが、この内側保持部３２の軸方向全長において接触するのではなく、一部（軸方向両側部）においてのみ接触する。このため、ポケット２５（内側保持部３２）において、円すいころ４の外周面４ｃと接触する領域の面積を減らすことができ、円すいころ軸受１の回転抵抗の低減に貢献することが可能となる。
特に、図２に示すように、保持器セグメント６の荷重（自重）が集中する下部において、この下部に位置する保持器セグメント６では、内側保持部３２が円すいころ４に接触するが、この保持器セグメント６の内側保持部３２において、円すいころ４と接触する領域の面積を減らすことで、回転抵抗の低減に貢献することが可能となる。

さらに、円すいころ軸受１の組み立てでは、前記のとおり、円すいころ４を保持器セグメント６のポケット２５に組み入れるために、柱部２３，２４を弾性変形させる必要がある。この場合、柱部２３，２４の軸方向両側の端部はリム部２１，２２により変形が拘束されることで、前記弾性変形によりこれら端部（ポケット２５の隅部１０）には大きな応力（局部応力）が発生する。このため、柱部２３，２４の軸方向両側では軸方向中央部に比べて強度が必要である。
そこで、本実施形態では、図９（図１０）により説明したように、柱部２３（２４）の内側面２３ａのうち、前記応力が比較的大きくなる軸方向両側ではなく軸方向中央にリセス部４６を設け、柱部２３（２４）のうち、軸方向中央ではリセス部４６により厚さｔ２が小さくなっているが、軸方向両側（接触面部４５）では厚さｔ１を大きくしている。これにより、柱部２３（２４）の軸方向両側における強度を確保することができ、隅部１０における前記応力（局部応力）の発生により、保持器セグメント６が破損してしまうのを防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、図３に示すように、リム部２１の内側面２１ａには、第２のリセス部２７が設けられている。なお、保持器セグメント６の軸方向についての位置規制は、リム部２１（２２）の内側面２１ａ（２２ａ）が、円すいころ４の端面４ａ（４ｂ）（図１参照）に接触することで行われる。したがって、リム部２１の内側面２１ａ（２２ａ）は、円すいころ４の端面４ａ（図１参照）と接触可能である第２の接触面部４７と、この円すいころ４の端面４ａと接触不能である第２のリセス部２７とを有している構成となる。このリセス部２７は、内側面２１ａの中央に設けられており、第２の接触面部４７の一部（中央部）が欠損して設けられている。

接触面部４７は、中央のリセス部２７を三方向から囲むようにして設けられており、一方側には設けられていない。つまり、リセス部２７は軸方向に開口していると共に、径方向一方側（本実施形態では径方向外側）に向かって開口している。このように、第２のリセス部２７（及び第３のリセス部２８）に対して突出している接触面部４７は、３片の連続した突起条を含む構成からなる。
なお、他方の第２リム部２２においても、第２の接触面部４７及び第２のリセス部２７が設けられており、その構成は、第１リム部２１の場合と同様である。
このように、リム部２１，２２においても、円すいころ４の端面４ａ，４ｂと非接触となるリセス部２７が設けられていることにより、保持器セグメント６のポケット２５において、円すいころ４の端面４ａ，４ｂと接触する領域の面積を減らし、円すいころ軸受１の回転抵抗の低減に貢献することが可能となる。

以上の保持器セグメント６を複数備えた分割保持器５を含む円すいころ軸受１によれば、各保持器セグメント６のポケット２５において、円すいころ４と接触する領域の面積を減らすことができることから、ポケット２５と円すいころ４との間における潤滑剤（グリース）の粘性抵抗を小さくすることができ、円すいころ軸受１の回転抵抗を低減することが可能となる。
また、柱部２３，２４の第１のリセス部４６、及びリム部２１，２２の第２のリセス部２７によれば、これらリセス部４６，２７と円すいころ４との間に、潤滑剤を溜めるためのスペースが形成される。このため、例えば円すいころ４と内輪２及び外輪３との間の潤滑剤が不足した場合、リセス部４６，２７により溜められている潤滑剤が不足している領域へ供給され、円すいころ軸受１の潤滑性能を向上させることが可能となる。

本発明の保持器５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。前記実施形態では、ころを円すいころとして説明したが、円筒ころであってもよい。また、保持器５を分割保持器として説明したが、これに限らず一体型の環状保持器であってもよい。一体側の環状保持器の場合、リム部は、円環状の環状部材からなる。
また、前記実施形態では（図３参照）、内側保持部３２は、柱部２３，２４の全長にわたって形成されている場合について説明したが、この内側保持部３２も、柱部の軸方向の一部（中央領域又は両側部の領域）にのみ設けられている構成であってもよい。
また、前記実施形態では、径方向外側から円すいころ４をポケット２５へ組み入れる場合について説明したが、径方向内側から組み入れてもよい。ただし、この場合、図示しないが、ころが組み入れられる径方向内側の内側保持部が、柱部の軸方向の中央領域にのみ設けられ、両側領域には存在しないようにするのが好ましい。

１：ころ軸受 ２：内輪 ３：外輪
４：円すいころ ４ｃ：外周面 ５：分割保持器
６：保持器セグメント ２１：第１リム部 ２１ａ：内側面
２２：第２リム部 ２２ａ：内側面 ２３：第１柱部
２３ａ：内側面 ２４：第２柱部 ２４ａ：内側面
２５：ポケット ２７：第２のリセス部 ４５：接触面部
４６：リセス部 ４７：第２の接触面部

Claims (4)

1. 軸方向に所定間隔を隔てて互いに対向する一対のリム部、及び、前記一対のリム部の間において周方向に所定間隔を隔てて設けられた柱部を有し、前記一対のリム部と周方向で隣り合う前記柱部との間が、ころ軸受のころを収容するためのポケットとなる保持器であって、
   前記柱部の内側面は、当該内側面の軸方向両側に設けられ当該ころの外周面と接触可能である接触面部と、軸方向中央に設けられ当該ころの外周面と接触不能であるリセス部と、を有し、
   前記ポケットの四ヶ所の隅部に、前記リム部の内側面よりも軸方向外側に底面が位置するように凹んだ凹曲形状の凹部が設けられており、
   前記凹部は、前記ころの角部に形成されている小円弧面の半径よりも大きい半径の凹円弧面を有していることを特徴とするころ軸受用の保持器。
2. 前記凹部は、前記柱部の内側面と滑らかに連続している第１の前記凹円弧面と、前記リム部の内側面と連続する第２の凹円弧面と、を有し、
   前記ころが、前記柱部の内側面及び前記リム部の内側面の双方に接触した状態を接触状態とすると、
   径方向外側から見て、第１の前記凹円弧面の前記柱部側の始点の位置は、前記接触状態にある前記ころの前記小円弧面の始点と、前記リム部の内側面を延長させた仮想面と前記柱部の内側面を延長させた仮想面との交点との間に存在している、請求項１に記載のころ軸受用の保持器。
3. 前記リム部の内側面は、前記ころの端面と接触可能である第２の接触面部と、当該ころの端面と接触不能である第２のリセス部と、を有し、
   前記第２のリセス部は、前記リム部の内側面の中央に設けられており、前記第２の接触面部は、３片の連続した突起条を含む構成からなり中央の前記第２のリセス部を三方向から囲む請求項１又は２に記載のころ軸受用の保持器。
4. 内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間の環状空間に転動可能に配置された複数のころと、請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持器と、を備えていることを特徴とするころ軸受。

Images