JPWO2017047727A1 - 円錐ころ軸受及び円錐ころ軸受の製造方法 - Google Patents

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Abstract

円錐ころ軸受（１）において、隣接する柱部（１３）は、ポケット（Ｐ）の内径側の少なくとも一部において、ポケット（Ｐ）の内径側の開口幅が、円錐ころ（４）の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、ポケット（Ｐ）の外径側の少なくとも一部において、ポケット（Ｐ）の外径側の開口幅が、円錐ころ（４）の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。そして、ポケット（Ｐ）において、小径リング部（１２）の内面に突起部（２１）が形成されている。突起部（２１）に対向する円錐ころ（４）の小径側端面は、略平面である。これにより、保持器からの円錐ころの脱落を確実に防止することができる。

Description

本発明は、円錐ころ軸受及び円錐ころ軸受の製造方法に関し、特に、熱可塑性樹脂を射出成形して製作される保持器を備え、また、各種機械装置の回転支持部に好適に使用可能な円錐ころ軸受及び円錐ころ軸受の製造方法に関する。
ころ軸受は、玉軸受よりもラジアル荷重の負荷能力が大きく、転動体として円錐台状のころ（円錐ころ）が組み込まれた円錐ころ軸受は、ラジアル荷重及びアキシャル（スラスト）荷重の合成荷重を支持することができる。このため、円錐ころ軸受は、各種機械装置の回転支持部に広く使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
円錐ころ軸受に用いられる保持器として、鋼板をプレス成形した金属製保持器や、ガラス繊維や炭素繊維等の強化材を充填した熱可塑性樹脂を射出成形した樹脂製保持器が用いられている。特に、樹脂製保持器は、軽量性及び量産性に優れること並びに金属摩耗粉等の発生が無いこと等の長所があることから、広く利用されている。また、樹脂製保持器は、製造コストを削減するために、一対の金型が軸方向に分離する金型構造、すなわちアキシャルドロー型を用いて射出成形されることが多い（例えば、特許文献１の段落［００１１］及び図１１参照。）。
このようなアキシャルドロー型により射出成形される保持器では、通常、ポケット内の金型分割線を境にして一方は円錐ころと接触し、他方は円錐ころと接触しない形状になるので、円錐ころは内径側より挿入でき、外径側へは脱落しないが、内径側へは脱落する。
従って、保持器と円錐ころだけでは円錐ころが脱落してしまうため、組立ラインの構成によっては、円錐ころ軸受の生産性が低下する。
また、図１６に示すように、特許文献２に記載の円錐ころ軸受用樹脂製保持器１１０では、保持器１１０の柱部１１３に軸方向に沿って延びる金型分割面Ａを形成する。そして、隣り合う柱部１１３の対向面において、金型分割面Ａよりも外径側では、複数のころ１０４の回転軸線を繋ぐ仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に内径側円錐面１１５Ａが、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に径方向の平面１１６Ａがそれぞれ形成され、また、金型分割面Ａよりも内径側では、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に外径側円錐面１１５Ｂが、仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に径方向の平面１１６Ｂがそれぞれ形成される。これによって、アキシャルドロー型による射出成形を行いつつ、金型分割面Ａの外径側及び内径側の両方で、円錐ころ１０４を保持し、円錐ころ１０４の脱落を防止している。
日本国特開２００７−１２７２６９号公報 日本国特開２０１４−２０２２８４号公報
ところで、特許文献２の円錐ころ軸受用樹脂製保持器１１０では、円錐ころ１０４のかかり代は、保持器１１０のポケット内で、柱部１１３の大径側と小径側の対角位置のみでしか構成されていない。このため、ころ１０４の長さ方向の保持器ポケット隙間の値と、ころ端面と保持器との接触面積、及びころ径の寸法により、ころ１０４のチルト方向（矢印Ｂ方向）の回転に対する引っかかり量が決まる。軸受組み立て時、ころ１０４と保持器１１０だけを組み立てた後、図１６に示すように、保持器１１０の小径側円環部１１２を上とし、大径側円環部１１１を下として、ころ１０４及び保持器１１０を配置すると、ころ１０４が自重により、チルト方向へ回転する傾向がある。従って、ころ長さ方向の保持器のポケット隙間が大きな場合、ころ組み込み後にころ１０４の小径側尾部がチルト方向に回転してしまうと、ころ１０４が脱落する不具合が発生する。
また、ころ長さ方向の保持器のポケット隙間を一定とした場合、ころ径が大きく軸受サイズが大きな仕様の軸受では、ころ１０４のチルト方向の回転に対する引っかかり量が十分確保できるが、ころ径が小さく軸受サイズの小さな仕様の軸受では、引っかかり量が十分確保できず、ころ１０４が脱落してしまう場合が発生する。
従って、上述のように、ころ１０４と保持器１１０とを特定な向きで配置すると、ころが簡単に脱落してしまう状況では、軸受を組立ての際に慎重に扱う必要がある。この結果、組立て時の作業性が良くなく、場合によって、製造工程のロスや脱落した際のころ紛失などの不具合が発生する。
本発明は前述の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持器からの円錐ころの脱落を確実に防止することができる円錐ころ軸受を提供する点にある。
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、
軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
を有し、
前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
前記柱部は、前記ポケットの内径側で前記円錐ころを保持する第１の突出部と、前記ポケットの外径側で前記円錐ころを保持する第２の突出部とを備え、
前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面のみには、突起部が形成され、
前記突起部に対向する前記円錐ころの端面は、略平面であるか、又は、窪み部を有することを特徴とする円錐ころ軸受。
（２） 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、
軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
を有し、
前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
前記隣接する柱部は、前記ポケットの内径側の少なくとも一部において、前記ポケットの内径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、
前記ポケットの外径側の少なくとも一部において、前記ポケットの外径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成し、
前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面には、突起部が形成され、
前記突起部に対向する前記円錐ころの端面は略平面であることを特徴とする円錐ころ軸受。
（３） 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、
軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
を有し、
前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
前記隣接する柱部は、前記ポケットの内径側の少なくとも一部において、前記ポケットの内径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、
前記ポケットの外径側の少なくとも一部において、前記ポケットの外径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成し、
前記円錐ころの小径側端面には窪み部が形成され、
前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面には、前記窪み部に入り込むように突出する突起部が形成されることを特徴とする円錐ころ軸受。
（４） 前記突起部の頂点は、前記小径リング部の内面において、前記円錐ころの回転軸線が通過する位置よりも前記ポケットの内径側開口部寄りに設けられることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（５） 前記第１、第２の突出部は、軸方向において重複しない位置に配置されていることを特徴とする（１）又は（４）に記載の円錐ころ軸受。
（６） 前記第１のかかり代を構成する前記ポケットの内径側の前記柱部の少なくとも一部と、前記第２のかかり代を構成する前記ポケットの外径側の前記柱部の少なくとも一部とは、軸方向において重複しない位置に配置されていることを特徴とする（２）〜（４）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（７） 前記ポケットを有する前記柱部には、軸方向に沿って延びる金型分割線が形成され、
前記第１の突出部は、前記金型分割線に対して外径側に配置されており、第２の突出部は前記金型分割線に対して内径側に配置されていることを特徴とする（１）、（４）、（５）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（８） 前記ポケットを有する前記柱部には、軸方向に沿って延びる金型分割線が形成され、
隣り合う前記柱部の対向面において、前記金型分割線よりも外径側には、前記円錐ころの外周面に摺接する第１の円錐面が形成されるとともに、前記第１の円錐面よりも外径側の部分に前記第１の円錐面と連続する第１の径方向の略平面が形成され、
前記金型分割線よりも内径側には、前記円錐ころの外周面に摺接する第２の円錐面が形成されるとともに、前記第２の円錐面よりも内径側の部分に前記第２の円錐面と連続する第２の径方向の略平面が形成されることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（９）前記第１のかかり代を構成する前記ポケットの内径側の前記柱部の少なくとも一部と、前記第２のかかり代を構成する前記ポケットの外径側の前記柱部の少なくとも一部とは、テーパ状であることを特徴とする（２）〜（４）、（６）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（１０） 前記突起部は、円錐形状又は球面形状を有し、
前記突起部は、前記小径リング部の内面のうち、前記突起部以外の内面が軸方向から見て前記突起部と重ならないように形成されることを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
（１１） 前記保持器は、前記大径リング部の内周面と、前記小径リング部の外周面との少なくとも一方には、該リング部の肉厚が前記柱部の肉厚よりも薄くなるように環状の切欠き部が形成されることを特徴とする（１）〜（１０）のいずれかに記載の円錐ころ軸受。
なお、上記（８）の「径方向の略平面」とは、径方向に沿って延びる平面や、対向面が互いに平行となる平面に限らず、金型を軸方向に抜くことができる範囲で径方向に向いた平面であればよい。
本発明第１の発明に係る円錐ころ軸受によれば、柱部は、ポケットの内径側で円錐ころを保持する第１の突出部と、ポケットの外径側で円錐ころを保持する第２の突出部とを備え、ポケットにおいて、小径リング部の内面のみに突起部が形成され、突起部に対向する円錐ころの端面は、略平面であるか、又は、窪み部を有する。
これにより、円錐ころと保持器を特定な向きで配置して軸受を組み立てる際、即ち、円錐ころが組み込まれた保持器は、その小径リング部を上とし、その大径リング部を下として配置される際に、円錐ころの小径側尾部がチルト方向へ回転することを抑制できるので、保持器からの円錐ころの脱落を確実に防止でき、最適なケージ＆ローラ構造となっている。本発明第１の発明に係る円錐ころ軸受は、特に、接触角が大きい（例えば、３５°以上）の場合において、円錐ころ脱落抑制の効果が顕著である。
本発明第２の発明に係る円錐ころ軸受によれば、隣接する柱部は、ポケットの内径側の少なくとも一部において、ポケットの内径側の開口幅が、円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、ポケットの外径側の少なくとも一部において、ポケットの外径側の開口幅が、円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。そして、ポケットにおいて、小径リング部の内面に突起部が形成され、突起部に対向する円錐ころの端面は略平面である。
これにより、円錐ころと保持器を特定な向きで配置して軸受を組み立てる際、即ち、円錐ころが組み込まれた保持器は、その小径リング部を上とし、その大径リング部を下として配置される際に、円錐ころの小径側尾部がチルト方向へ回転することを抑制できるので、保持器からの円錐ころの脱落を確実に防止でき、最適なケージ＆ローラ構造となっている。本発明第２の発明に係る円錐ころ軸受は、特に、接触角が大きい（例えば、３５°以上）の場合において、円錐ころ脱落抑制の効果が顕著である。更に、本発明第２の発明に係る円錐ころ軸受は、突起部に対向する円錐ころの端面は略平面なので、円錐ころの端面を凹ませる加工を特に加えていない為、生産コストを低減することもできる。
また、本発明第３の発明に係る円錐ころ軸受によれば、隣接する柱部は、ポケットの内径側の少なくとも一部において、ポケットの内径側の開口幅が、円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、ポケットの外径側の少なくとも一部において、ポケットの外径側の開口幅が、円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。そして、円錐ころの小径側端面には窪み部が形成され、ポケットにおいて、小径リング部の内面には、窪み部に入り込むように突出する突起部が形成される。
これにより、円錐ころと保持器を特定な向きで配置して軸受を組み立てる際、即ち、円錐ころが組み込まれた保持器は、その小径リング部を上とし、その大径リング部を下として配置される際に、円錐ころの小径側尾部がチルト方向へ回転することを抑制できるので、保持器からの円錐ころの脱落を確実に防止でき、最適なケージ＆ローラ構造となっている。本発明第３の発明に係る円錐ころ軸受も、特に、接触角が大きい（例えば、３５°以上）の場合において、円錐ころ脱落抑制の効果が顕著である。
（ａ）は、本発明の第１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１の円錐ころ軸受用樹脂製保持器の斜視図である。 （ａ）は、図２の円錐ころ軸受用樹脂製保持器の要部拡大斜視図であり、（ｂ）は、該樹脂製保持器の要部拡大断面図である。 （ａ）は、突起部の好ましい位置を説明するための断面図であり、（ｂ）は、円錐ころの回転軸線に垂直な線に沿って切断した断面図である。 （ａ）は、保持器の大径側で、円錐ころの回転軸線に垂直な線に沿って切断した断面図であり、（ｂ）は、保持器の小径側で、円錐ころの回転軸線に垂直な線に沿って切断した断面図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る円錐ころ軸受用樹脂製保持器の要部拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る円錐ころ軸受の断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図７の円錐ころ軸受の円錐ころの小径側付近の要部拡大図である。 図７の円錐ころを小径側から見た斜視図である。 （ａ）は、本発明の第２実施形態の変形例に係る円錐ころ軸受の保持器を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第２実施形態の他の変形例に係る円錐ころ軸受の保持器を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る円錐ころ軸受の断面図である。 本発明の第４実施形態に係る円錐ころ軸受の断面図である。 図１２の円錐ころ軸受用樹脂製保持器の要部拡大斜視図である。 本発明の参考例に係る円錐ころ軸受の断面図である。 本発明の他の参考例に係る円錐ころ軸受の断面図である。 従来の円錐ころ軸受の円錐ころと保持器の組立て状態に関する説明図である。
以下、本発明の各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。
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の円錐ころ軸受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を有する樹脂製保持器１０と、を有する。
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。
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。即ち、内輪３は、大径側端部と小径側端部のうち、大径側端部にのみ鍔部を有している。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、負荷容量を大きくしてモーメント剛性を向上して、長寿命とすることができる。
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の回転軸とのなす角度である接触角αが４５°に設定されており、モーメント剛性を向上している。
なお、接触角αは、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。一対の円錐ころ軸受１を軸方向に配置して使用する際、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特に有効である。
また、本実施形態の円錐ころ軸受１は、軸受内径が３０〜５００ｍｍ、軸受外径が３３〜６５０ｍｍのサイズのものに好適である。
図２にも示すように、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。柱部１３は、転動体である円錐ころ４の外周面に摺接する。樹脂製保持器１０は、円錐ころ４，４，・・・を収容保持するための複数のポケットＰ，Ｐ，・・・が周方向等分に形成される。
保持器１０に使用可能な樹脂組成物に用いられ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。
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。
樹脂製保持器１０は、射出成形で製作されており、本実施形態では、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ている。
そして、図３に示すように、ポケットＰ，Ｐ，・・・を有する柱部１３，１３，・・・の径方向中央部を金型分割線、即ち、パーティングラインＡ´としているため、固定側キャビティと可動側キャビティとを合わせてポケットＰ，Ｐ，・・・が形成される。
図３に示すように、隣り合う柱部１３，１３の対向面において、金型分割線Ａ´よりも外径側には、複数の円錐ころ４，４，・・・の各回転軸線Ｘ（中心軸）を繋ぐ仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に円錐ころ４の外周面に摺接する内径側円錐面１５Ａが形成されるとともに、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に内径側円錐面１５Ａと連続する径方向の平面１６Ａが形成される。また、隣り合う柱部１３，１３の対向面において、金型分割線Ａ´よりも内径側には、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に円錐ころ４の外周面に摺接する外径側円錐面１５Ｂが形成されるとともに、仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に外径側円錐面１５Ｂと連続する径方向の平面１６Ｂが形成される。
なお、円錐面１５Ａ、１５Ｂ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。
また、図５（ａ）にも示すように、柱部１３の大径リング部寄りの部分に形成された内径側円錐面１５Ａの端部には、突出部１７Ａが設けられ、図５（ｂ）に示すように、柱部１３の小径リング部寄りの部分に形成された外径側円錐面１５Ｂの端部には、突出部１７Ｂが設けられている。
つまり、本実施形態では、柱部１３は、ポケットＰの内径側で円錐ころ４を保持する第１の突出部を構成する突出部１７Ａと、ポケットＰの外径側で円錐ころ４を保持する第２の突起部を構成する突出部１７Ｂとを備える。
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１７Ａ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１７Ｂ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。
即ち、本実施形態においても、隣接する柱部１３は、小径リング部寄りの突出部１７Ｂによって、ポケットＰの外径側において、ポケットＰの外径側の開口幅Ｗ２が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅Ｗ２の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。また、隣接する柱部１３は、大径リング部寄りの突出部１７Ａによって、ポケットＰの内径側において、ポケットＰの内径側の開口幅Ｗ１が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅Ｗ１の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成する。
ここで、柱部１３の大径リング部寄りの突出部１７Ａでの第１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１７Ｂでの第２のかかり代（Ｄｗ２−Ｗ２）を０．１ｍｍ〜０．６ｍｍとすることが好ましい。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１７Ａでの第１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１７Ｂでの第２のかかり代（Ｄｗ２−Ｗ２）を０．１ｍｍ〜０．３ｍｍとすることがより好ましい。
さらに、隣り合う柱部１３，１３の対向面には、金型分割線Ａ´に沿う凹溝１４，１４が形成される。凹溝１４，１４の深さは、０．１〜０．８ｍｍに設計されている。凹溝１４，１４の深さが０．１ｍｍ未満であると、バリｂｕがポケット面に突出してしまい、円錐ころ４の円滑な回転を阻害する虞がある。一方、凹溝１４，１４の深さが０．８ｍｍ超であると、柱部１３，１３の厚さが薄くなり、強度が低下する虞がある。
また、図１及び図２に示すように、ポケットＰにおいて、小径リング部１２の内面には、突起部２１が形成されている。一方、突起部２１に対向する円錐ころ４の小径側端面は、略平面に形成されている。
なお、突起部２１の頂点は、円錐ころ４の回転軸線Ｘ上に位置しているが、円錐ころ４の回転軸線Ｘからオフセットして位置していてもよい。
図４に示すように、突起部２１は、小径リング部１２の内面において、円錐ころ４の回転軸線Ｘ（中心軸）との交点Ｄ１に設けると、軸受回転の際に、突起部２１は円錐ころ４の自転運動を妨害しない為、トルクが小さい。
また、突起部２１は、ころ小径側端面ところ外周面との交点Ｅが円錐ころ脱落時保持器の小径リング部１２の内面に一番接近する際に、該交点Ｅと回転軸線方向で対向する小径リング部１２の対向位置Ｄ２に設けると、円錐ころ４が保持器１０から脱落する際に脱落防止の効果が最も良い。なお、交点Ｅは、第１のかかり代の稜線の頂点Ｆ（即ち、突出部１７Ａと内径側円錐面１５Ａとの稜線が、凹溝１４と交わる頂点）を中心に回転する。
従って、軸受回転と組み立て両方を考慮したうえ、突起部２１の頂点は、小径リング部１２の内面において、円錐ころ４の回転軸線Ｘが通過する位置よりもポケットＰの内径側開口部１９寄りに設けられることが好ましい。さらに、突起部２１の頂点は、保持器小径リング部の内面において、交点Ｄ１と、交点Ｅに対向する対向位置Ｄ２との間（つまり、Ｄ１とＤ２が結んだ直線Ｇ上）に、設けられることがより好ましい。
さらに、突起部２１の大きさも、軸受回転と組み立て両方を考慮して設計される。即ち、突起部２１の回転軸線Ｘ方向の高さは、図３（ｂ）に示すように、保持器１０に円錐ころ４が保持された状態で、円錐ころ４が回転して、上述したころ小径側端面ところ外周面との縁部（交点Ｅ）が描く軌跡ＥＡ（図４（ａ）参照）と交わるように設計される。また、突起部２１の回転軸線Ｘ方向の高さは、円錐ころ４の小径側端面との間に所定のポケット隙間が確保されるように設計される。
また、保持器１０に形成される突起部２１の形状も、アキシャルドロー型により保持器を射出成形する際、金型が抜ける円錐形状や球面形状であれば好ましい。
このような構成によれば、隣り合う柱部１３，１３の対向面に、金型分割線Ａ´よりも外径側及び内径側に分けて互い違いに、円錐ころ４の外周面に摺接する円錐面１５Ａ，１５Ｂ及び径方向の平面１６Ａ，１６Ｂが形成されているので、金型分割線Ａ´よりも外径側に位置する円錐面１５Ａ及び内径側に位置する円錐面１５Ｂにより円錐ころ４が保持されるため、円錐ころ軸受の内外輪間ヘの未組み込み状態で、円錐ころ４，４，・・・を抱き込んだまま保持できる。
また、ポケットＰにおいて、小径リング部１２の内面には、突起部２１が形成されており、円錐ころ４の小径側端面は、略平面に形成されている。このため、円錐ころ４と保持器１０を特定な向きで配置して軸受１を組み立てる際、即ち、図３（ｂ）に示すように、円錐ころ４が組み込まれた保持器１０は、その小径リング部１２を上とし、その大径リング部１１を下として配置される際に、突起部２１と円錐ころ４の小径側尾部とが接触可能で、且つ大径リング側の突出部１７Ａは円錐ころ４の大径側頭部を保持可能な状態となる。これにより、円錐ころ４の小径側尾部がチルト方向へ回転することを抑制できるので、保持器１０からの円錐ころ４の脱落を確実に防止でき、最適なケージ＆ローラ構造となっている。
したがって、このようなケージ＆ローラにより、自動機による組立を容易に行うことができる等、円錐ころ軸受の組立が容易になる。
また、隣り合う柱部１３，１３の対向面に、金型分割線Ａ´よりも外径側及び内径側に分けて互い違いに、円錐ころ４の外周面に摺接する円錐面１５Ａ，１５Ｂ及び径方向の平面１６Ａ，１６Ｂが形成されているので、金型を軸方向に抜くことができるため、アキシャルドロー型により射出成形することができる。
したがって、金型が複雑で高価になることがないため、円錐ころ軸受用樹脂製保持器１０の製造コストが増大しない。
なお、図３（ｂ）又は図４（ａ）に示すように、第１の突出部を構成する突出部１７Ａと第２の突出部を構成する突出部１７Ｂも軸方向において重複しないように配置されている。特に、本実施形態では、第１の突出部は、金型分割線Ａ´に対して外径側に配置されており、第２の突出部は、金型分割線Ａ´に対して内径側に配置されている。
また、本実施形態の場合、第１のかかり代を構成するポケットＰの内径側の柱部１３の少なくとも一部と、第２のかかり代を構成するポケットＰの外径側の柱部１３の少なくとも一部とも、軸方向において重複しない位置に配置されている。
したがって、第１及び第２の突出部や、第１及び第２のかかり代を有する構成であっても、金型を軸方向に抜くことができる。
さらに、ポケットＰ，Ｐ，・・・を有する柱部１３，１３，・・・に金型分割線Ａ´に沿う凹溝１４，１４，・・・が形成されているので、ポケットＰ内に金型分割線Ａ´があることによりバリが発生したとしても、凹溝１４内に留まる大きさのバリは円錐ころ４と干渉しないため、凹溝１４内に留まる大きさのバリを許容することができる。
したがって、円錐ころ軸受の回転中に保持器１０からバリが脱落して円錐ころや内外輪の軌道面を傷めるリスクや円錐ころ４の円滑な回転を阻害するリスクを大幅に低減できる。
また、金型分割線Ａ´は、内径側円錐面１５Ａと外径側円錐面１５Ｂとが柱部１３の延出方向長さにおいて互いに等しくなるように、柱部１３の径方向中央部に形成されている。これにより、内径側円錐面１５Ａと外径側円錐面１５Ｂによって円錐ころ４の内径側及び外径側への脱落を確実に防止することができる。
なお、金型分割線Ａ´は、柱部１３の径方向中央部であることが好ましいが、内径側円錐面１５Ａと外径側円錐面１５Ｂによって円錐ころ４の脱落を防止できるものであれば、柱部１３の径方向中央部付近、即ち、径方向中央部から内径側または外径側に若干ずれて形成されてもよい。
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の肉厚が柱部１３の肉厚よりも薄くなるように環状の切欠き部２０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２０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２０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２０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。
なお、上記実施形態では、大径リング部１１の内周面に環状の切欠き部２０が形成されているが、大径リング部１１の内周面と、小径リング部１２の外周面との少なくとも一方に、環状の切欠き部が形成されればよい。例えば、大径リング部１１の内周面と小径リング部１２の外周面との両方に環状の切欠き部を形成し、保持器１０の両側から円錐ころ４を挿入しやすくしてもよい。
円錐ころ軸受１の回転軸に対する保持器１０の外周面の傾斜角度α２は、円錐ころ軸受１の接触角αに対応して、３２°３０´以上５５°未満、好ましくは、３２°３０´以上５４°以下に設定される。
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、隣接する柱部１３は、ポケットＰの内径側の少なくとも一部において、ポケットＰの内径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、ポケットＰの外径側の少なくとも一部において、ポケットＰの外径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。そして、ポケットＰにおいて、小径リング部１２の内面には、突起部２１が形成されており、円錐ころ４の小径側端面は、略平面に形成されている。これにより、本実施形態の円錐ころ軸受１は、ポケットＰの外径側と内径側で円錐ころ４を保持する構成に加え、保持器１０に突起部２１を設けるという簡単な構成で、保持器１０からの円錐ころ４の脱落を確実に防止することができる。
また、突起部２１の頂点は、小径リング部１２の内面において、円錐ころ４の回転軸線Ｘが通過する位置よりもポケットＰの内径側開口部１９寄りに設けられるので、突起部２１の高さを抑えながら、組立ての際に円錐ころ４が保持器１０から脱落するのを防止することができる。
また、隣り合う柱部１３の対向面に、金型分割線Ａ´よりも外径側及び内径側に分けて互い違いに、円錐ころ４の外周面に摺接する円錐面１５Ａ，１５Ｂ及び径方向の平面１６Ａ，１６Ｂが形成されているので、金型分割線Ａ´よりも外径側に位置する円錐面１５Ａ及び内径側に位置する円錐面１５Ｂにより円錐ころ４が保持されるため、円錐ころ軸受１の内外輪間ヘの未組み込み状態で、円錐ころ４を抱き込んだまま保持できる。したがって、このようなケージ＆ローラにより、自動機による組立を容易に行うことができる等、円錐ころ軸受の組立が容易になる。
また、本実施形態によれば、隣り合う柱部１３の対向面に、金型分割線Ａ´よりも外径側及び内径側に分けて互い違いに、円錐ころ４の外周面に摺接する円錐面１５Ａ，１５Ｂ及び径方向の平面１６Ａ，１６Ｂが形成されているので、一対の金型を軸方向に抜くことができるため、アキシャルドロー型により、大径リング部１１、小径リング部１２及び柱部１３を射出成形することができる。したがって、金型が複雑で高価になることがないため、円錐ころ軸受用樹脂製保持器１０の製造コストが増大しない。
なお、本実施形態の保持器１０は、一対の金型を用いたアキシャルドロー型での射出成形に限定されるものでなく、部分的に入れ子や中子を用いて、射出成形されてもよい。
また、柱部１３の対向面には、金型分割線Ａ´に沿う凹溝１４が形成されているので、ポケットＰ内に金型分割線Ａ´があることによりバリが発生したとしても、凹溝１４内に留まる大きさのバリは円錐ころ４と干渉しないため、凹溝１４内に留まる大きさのバリを許容することができる。したがって、円錐ころ軸受の回転中に保持器１０からバリが脱落して円錐ころ４や内外輪の軌道面を傷めるリスクや円錐ころ４の円滑な回転を阻害するリスクを大幅に低減できる。
また、金型分割線Ａ´は、内径側円錐面１５Ａと外径側円錐面１５Ｂとが柱部１３の延出方向長さにおいて互いに等しくなるように、柱部１３の径方向中央部に形成されている。これにより、内径側円錐面１５Ａと外径側円錐面１５Ｂによって円錐ころ４の内径側及び外径側への脱落を確実に防止することができる。
さらに、隣接する柱部１３は、大径リング部寄りの突出部１７Ａにおいて、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍのかかり代を構成し、ポケットＰの内径側開口幅Ｗ１が円錐ころ４のころ大径Ｄｗ１より狭くなるように形成され、且つ、小径リング部寄りの突出部１７Ｂにおいて、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍのかかり代を構成し、ポケットＰの外径側開口幅Ｗ２が円錐ころ４のころ小径Ｄｗ２より狭くなるように形成される。これにより、保持器１０への円錐ころ４の挿入性及び保持性を向上することができる。
即ち、隣接する柱部１３は、ポケットＰの内径側の少なくとも一部において、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍのかかり代を構成し、ポケットＰの内径側開口幅Ｗ１が円錐ころ４のころ大径Ｄｗ１より狭くなるように形成され、且つ、ポケットＰの外径側の少なくとも一部において、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍのかかり代を構成し、ポケットＰの外径側開口幅Ｗ２が円錐ころ４のころ小径Ｄｗ２より狭くなるように形成されればよい。
また、保持器１０の傾斜角度α２は、３２°３０´以上５５°未満に設定されるので、保持器１０は、接触角αが３５°〜５５°の急勾配の円錐ころ軸受１にも適用することができる。
さらに、円錐ころ軸受１は、高モーメント剛性及び長寿命を実現するために内輪小鍔をなくし、その分のころ長さを長くしている。これに対応する為に本実施形態は、保持器１０のかかり代を設定することで、保持器１０のころ保持性能を向上させ、円錐ころ４と保持器１０の一体化を実現している。よって、本実施形態の円錐ころ軸受１に採用される保持器１０は、本来円錐ころ４を保持する機能を果たす内輪小鍔の代わりにその役割を担うことを実現しており、接触角が３５°〜５５°の急勾配の円錐ころ軸受１のころ落下を有効的に抑制することができる。
なお、上記実施形態では、金型分割線Ａ´に沿って凹溝１４が形成されているが、凹溝１４は柱部１３の強度を低下させる原因ともなるため、凹溝１４はできるだけ小さく形成することが好ましい。たとえば、図６に示す変形例のように、保持器１０では、金型分割線Ａ´は、上記実施形態のような凹溝を有しない構成であってもよい。
また、上記実施形態では、突起部２１に対向する円錐ころ４の端面は略平面であればよく、平坦面及び曲率の小さい曲面であってもよい。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る円錐ころ軸受について、図７〜９を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
本実施形態では、図８及び図９にも示すように、円錐ころ４の小径側端面には、窪み部４ａが形成され、ポケットＰを有する小径リング部１２の内面には、窪み部４ａに入り込むように突出する球面形状の突起部２１が形成されている。
突起部２１の頂点は、円錐ころ４の回転軸線Ｘ上に位置しており、また、窪み部４は、円形の底面と、開口側から先細となるテーパ状側面とで構成されている。
なお、突起部２１の頂点は、円錐ころ４の回転軸線Ｘからオフセットして位置していてもよい。
図８（ａ）に示すように、円錐ころ４の窪み部４ａと、保持器１０の突起部２１との、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向における引っかかり量Ｓは、円錐ころ４の保持器１０への組み込み性を考慮して、１．０ｍｍ以下に設定されている。
さらに、図８（ｂ）に示すように、円錐ころ４の窪み部４ａの深さＤが、保持器１０の突起部２１の高さＨよりも大きくなるように設計されている（Ｄ＞Ｈ）。これは、円錐ころが保持器１０に組み込まれた後、突起部２１が円錐ころ４を拘束しない寸法関係とするためである。
また、円錐ころ４の窪み部４ａのテーパ状側面は、円錐ころ４がポケットＰ内で移動した際に、突起部２１と干渉しない大きさに設計されている。
加えて、図１０（ａ）に示す変形例のように、球面形状の突起部２１は、アキシャルドロー型により保持器１０を射出成形する際、金型Ｍが抜ける、即ち、軸方向（矢印Ｃ１）から金型Ｍを引き抜く際にアンダーカットが生じないような形状とすることが好ましい。具体的には、突起部２１は、突起部２１が形成される内面のうち、突起部２１以外の内面が軸方向から見て突起部２１と重ならないように形成されている。
なお、図１０（ｂ）に示す他の変形例のように、突起部２１は、円錐形状に形成されてもよい。この場合も、円錐形状の突起部２１は、突起部２１が形成される内面のうち、突起部２１以外の内面が軸方向から見て突起部２１と重ならないように形成される。
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、隣接する柱部１３は、ポケットＰの内径側の少なくとも一部において、ポケットＰの内径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、ポケットＰの外径側の少なくとも一部において、ポケットＰの外径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。そして、円錐ころ４の小径側端面には、窪み部４ａが形成され、ポケットＰを有する小径リング部１２の内面には、窪み部４ａに入り込むように突出する突起部２１が形成されている。これにより、本実施形態の円錐ころ軸受１は、ポケットＰの外径側と内径側で円錐ころ４を保持する構成に加え、円錐ころ４に窪み部４ａ及び保持器１０に突起部２１を設けるという簡単な構成で、保持器１０からの円錐ころ４の脱落を確実に防止することができる。
なお、本実施形態の円錐ころ軸受は、特に、軸受サイズが小さい場合、円錐ころの脱落防止効果が有効に得られる。
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る円錐ころ軸受について、図１１を参照して詳細に説明する。なお、第２実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
本実施形態では、図１１に示すように、内輪３の正面側（小径側）端部には、軸方向に延びる軸方向延長部３ｅが設けられており、内輪軌道面３ａと軸方向延長部３ｅの外周面との間には、逃げ溝３ｄが形成されている。また、外輪２の正面側（大径側）端部にも、軸方向に延びる軸方向延長部２ｂが設けられており、外輪軌道面２ａと軸方向延長部２ｂの内周面との間には、逃げ溝２ｃが形成されている。
これら軸方向延長部２ｂ、３ｅを設けることで、軸受を装置へ組み付ける際の取付け性や位置決め性を向上させ、また、軌道輪の軸方向長さを延長することができるため、軸やハウジングへの組み付け性を向上することができる。
その他の構成及び作用については、第２実施形態のものと同様である。
なお、本実施形態では、内外輪２、３の両方に軸方向延長部２ｂ、３ｅを設けているが、内外輪２、３のいずれか一方にのみ軸方向延長部を設ける構造としてもよい。
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る円錐ころ軸受について、図１２及び図１３を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一または同等部分については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
図１２及び図１３に示すように、この実施形態では、保持器１０の隣り合う柱部１３，１３の対向面において、ポケットＰの内径側で、複数の円錐ころ４，４，・・・の各回転軸線Ｘ（中心軸）を繋ぐ仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に円錐ころ４の外周面に摺接する傾斜平面１５Ａ１が形成されるとともに、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に傾斜平面１５Ａ１と連続する径方向の平面１６Ａが形成される。また、隣り合う柱部１３，１３の対向面において、ポケットＰの外径側には、仮想円錐面Ｃよりも外径側の部分に円錐ころ４の外周面に摺接する傾斜平面１５Ｂ１が形成されるとともに、仮想円錐面Ｃよりも内径側の部分に傾斜平面１５Ｂ１と連続する径方向の平面１６Ｂが形成される。
傾斜平面１５Ａ１、１５Ｂ１は、径方向の平面１６Ａ、１６ＢよりもポケットＰの円周方向内側に傾斜している。このため、傾斜平面１５Ａ１、１５Ｂ１を構成する柱部１３の部分は、径方向内側に向かって先細のテーパ形状に形成されている。
また、本実施形態では、隣接する柱部１３は、ポケットＰの外径側の傾斜平面１５Ｂ１によって、ポケットＰの外径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成する。また、隣接する柱部１３は、ポケットＰの内径側の傾斜平面１５Ａ１によって、ポケットＰの内径側の開口幅が、円錐ころ４の回転軸線Ｘ方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成する。
即ち、本実施形態では、ポケットＰの内径側の傾斜平面１５Ａ１が、柱部１３の内周面まで連続して形成されており、傾斜平面１５Ａ１がポケットＰの内径側で円錐ころ４を保持する第１の突出部を構成している。また、ポケットＰの外径側の傾斜平面１５Ｂ１が、柱部１３の外周面まで連続して形成されており、傾斜平面１５Ｂ１がポケットＰの外径側で円錐ころ４を保持する第２の突出部を構成している。
したがって、第１のかかり代を構成するポケットＰの内径側の柱部１３の少なくとも一部と、第２のかかり代を構成するポケットＰの外径側の柱部１３の少なくとも一部とは、それぞれテーパ状を有している。
また、ポケットＰにおいて、小径リング部１２の内面には、突起部２１が形成されている。一方、突起部２１に対向する円錐ころ４の小径側端面は、略平面に形成されている。
突起部２１の頂点は、円錐ころ４の回転軸線Ｘ上に位置してもよく、また、円錐ころ４の回転軸線Ｘからオフセットして位置していてもよい。
図１２に示すように、突起部２１は、小径リング部１２の内面において、円錐ころ４の回転軸線Ｘ（中心軸）との交点Ｄ１に設けると、軸受回転の際に、突起部２１は円錐ころ４の自転運動を妨害しない為、トルクが小さい。
また、突起部２１は、ころ小径側端面ところ外周面との交点Ｅが円錐ころ脱落時保持器の小径リング部１２の内面に一番接近する際に、該交点Ｅと回転軸線方向で対向する小径側リング部１２の対向位置Ｄ２に設けると、円錐ころ４が保持器１０から脱落する際に脱落防止の効果が最も良い。なお、交点Ｅは、第１のかかり代の稜線の頂点Ｆを中心に回転する。
従って、軸受回転と組み立て両方を考慮したうえ、突起部２１の頂点は、小径リング部１２の内面において、円錐ころ４の回転軸線Ｘが通過する位置よりもポケットＰの内径側開口部１９寄りに設けられることが好ましい。さらに、突起部２１の頂点は、保持器小径リング部の内面において、交点Ｄ１と、交点Ｅに対向する対向位置Ｄ２との間（つまり、Ｄ１とＤ２が結んだ直線Ｇ上）に、設けられることがより好ましい。
ただし、本実施形態の突起部２１は略球面状であるため、突起部２１の頂点は、対向位置Ｄ２よりも外径側となる。
また、突起部２１は、小径リング部１２の内面において、ポケットＰの円周方向中間位置に形成されている。
さらに、突起部２１の大きさも、軸受回転と組み立て両方を考慮して設計される。即ち、突起部２１の回転軸線Ｘ方向の高さは、保持器１０に円錐ころ４が保持された状態で、円錐ころ４が回転して、上述したころ小径側端面ところ外周面との縁部（交点Ｅ）が描く軌跡ＥＡ（図１２（ａ）参照）と交わるように設計される。また、突起部２１の回転軸線Ｘ方向の高さは、円錐ころ４の小径側端面との間に所定のポケット隙間が確保されるように設計される。
したがって、本実施形態の円錐ころ軸受１においても、第１のかかり代及び第２のかかり代によって、ポケットＰの外径側と内径側で円錐ころ４を保持する構成としつつ、保持器１０に突起部２１を設けるという簡単な構成で、ケージ＆ローラ構造となっている。即ち、突起部２１と円錐ころ４の小径側尾部とが接触可能で、且つ大径リング側の傾斜平面１５Ａ１は円錐ころ４の大径側頭部を保持可能な状態となり、円錐ころ４の小径側尾部がチルト方向へ回転することを抑制できるので、保持器１０からの円錐ころ４の脱落を確実に防止することができる。
その他の構成及び作用については、第１実施形態のものと同様である。
また、本実施形態の柱部１３，１３の対向面の形状を持った保持器１０は、第２実施形態の端面に窪み部４ａを有する円錐ころ４と組み合わせて適用することができる。
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。また、各実施形態は、実施可能な範囲において、適宜組合せ可能である。
本発明の各実施形態の円錐ころ軸受の形状は、ころ小径側の直径が１０ｍｍ以下の軸受サイズが比較的小さな仕様において、ころ脱落防止効果が高い。
また、本発明の「第１の径方向の略平面」及び「第２の径方向の略平面」は、径方向に沿って延びる平面や、隣り合う柱部の対向面が互いに平行となる平面に限らず、アキシャルドローで成形可能な範囲で径方向に向いた平面であればよく、本実施形態に示す平面に限らず、曲率の小さい曲面、又は曲面と平面の組み合わせによる形状にしてもよい。
本実施形態では、転がり軸受の接触角αを３５°〜５５°の急勾配としているが、これに限定されるものではない。ただし、このような急勾配の転がり軸受において、保持器に突起部を設けることで、保持器からの円錐ころの脱落を効果的に防止することができる。
さらに、本実施形態では、保持器の材質を樹脂製としているが、本発明の保持器の材質は、任意である。
また、本実施形態では、保持器は射出成形により作製されているが、これに限らず、設計の自由度が高い３Ｄプリンターなどで作製してもよい。
加えて、本発明の保持器のポケットを形成する柱部１３の対向面は、第１のかかり代及び第２のかかり代を構成するものであれば、本実施形態に限定されるものでない。例えば、柱部１３の対向面は、第１実施形態のように、内径側円錐面１５Ａ、外径側円錐面１５Ｂ、径方向の平面１６Ａ、径方向の平面１６Ｂ、突出部１７Ａ、１７Ｂの構成であってもよく、第４実施形態のように、傾斜平面１５Ａ１、１５Ｂ１、径方向の平面１６Ａ、径方向の平面１６Ｂの構成であってもよく、他の構成であってもよい。例えば、第１、第２のかかり代を構成する柱部の部分は、第４実施形態のように、テーパ形状、即ち、円錐面１５Ａ，１５Ｂを傾斜平面１５Ａ１、１５Ｂ１としてもよい。また、突出部１７Ａ、１７Ｂも、任意の形状に構成してもよく、例えば、曲面、台状にしてもよい。
図１４及び図１５は、本発明の参考例に係る円錐ころ軸受を示している。
図１４に示す円錐ころ軸受では、窪み部４ｂは、円錐ころ４の大径側端面に形成され、突起部２２は、大径リング部１１の内面に形成される。また、図１５に示す円錐ころ軸受では、窪み部４ａ，４ｂは、円錐ころ４の小径側端面及び大径側端面にそれぞれ形成され、突起部２１，２２は、小径リング部１２の内面及び大径リング部１１の内面にそれぞれ形成される。
図１４に示す円錐ころ軸受では、円錐ころ４の大径側端面に形成された窪み部４ｂだけでは、円錐ころの小径側尾部のチルト方向への回転による円錐ころの脱落を有効に防止することができない。
また、図１５に示す円錐ころ軸受では、上記実施形態に述べたように、窪み部４ａが、円錐ころの小径側尾部のチルト方向への回転による円錐ころの脱落を防止する作用を有する。一方、窪み部４ｂは、円錐ころの脱落を有効に防止する作用を有せず、生産コストの面で好ましくない。
本出願は、２０１５年９月１８日出願の日本特許出願２０１５−１８５４８０及び２０１５年１１月２５日出願の日本特許出願２０１５−２３０１１７に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
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（鍔部）
４ 円錐ころ
１０ 円錐ころ軸受用樹脂製保持器
１１ 大径リング部
１２ 小径リング部
１３ 柱部
１４ 凹溝
１５Ａ 内径側円錐面、第１の円錐面
１５Ｂ 外径側円錐面、第２の円錐面
１６Ａ 径方向の平面（第１の径方向の略平面）
１６Ｂ 径方向の平面（第２の径方向の略平面）
１７Ａ 突出部（第１の突出部）
１７Ｂ 突出部（第２の突出部）
２０ 切欠き部
２１ 突起部
Ａ、Ａ´ 金型分割線
Ｂ 内輪幅
Ｃ 円錐ころの回転軸線を繋ぐ仮想円錐面
Ｌｗ ころ長さ
Ｐ ポケット
Ｔ 組立幅
α 接触角
α２ 保持器傾斜角度

Claims (11)

  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、
    軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
    を有し、
    前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
    前記柱部は、前記ポケットの内径側で前記円錐ころを保持する第１の突出部と、前記ポケットの外径側で前記円錐ころを保持する第２の突出部とを備え、
    前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面のみには、突起部が形成され、
    前記突起部に対向する前記円錐ころの端面は、略平面であるか、又は、窪み部を有することを特徴とする円錐ころ軸受。
  2. 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、
    軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
    を有し、
    前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
    前記隣接する柱部は、前記ポケットの内径側の少なくとも一部において、前記ポケットの内径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、
    前記ポケットの外径側の少なくとも一部において、前記ポケットの外径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成し、
    前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面には、突起部が形成され、
    前記突起部に対向する前記円錐ころの端面は略平面であることを特徴とする円錐ころ軸受。
  3. 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、
    軸方向に離間した大径リング部及び小径リング部を、前記円錐ころの外周面に摺接する複数の柱部により繋いだ形状を成し、前記円錐ころを収容保持する複数のポケットを有する保持器と、
    を有し、
    前記内輪には、大径側端部と小径側端部のうち、前記大径側端部にのみ鍔部が形成される円錐ころ軸受であって、
    前記隣接する柱部は、前記ポケットの内径側の少なくとも一部において、前記ポケットの内径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第１のかかり代を構成し、且つ、
    前記ポケットの外径側の少なくとも一部において、前記ポケットの外径側の開口幅が、前記円錐ころの回転軸線方向の該開口幅の位置におけるころ径よりも狭くなる第２のかかり代を構成し、
    前記円錐ころの小径側端面には窪み部が形成され、
    前記ポケットにおいて、前記小径リング部の内面には、前記窪み部に入り込むように突出する突起部が形成されることを特徴とする円錐ころ軸受。
  4. 前記突起部の頂点は、前記小径リング部の内面において、前記円錐ころの回転軸線が通過する位置よりも前記ポケットの内径側開口部寄りに設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  5. 前記第１、第２の突出部は、軸方向において重複しない位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は４に記載の円錐ころ軸受。
  6. 前記第１のかかり代を構成する前記ポケットの内径側の前記柱部の少なくとも一部と、前記第２のかかり代を構成する前記ポケットの外径側の前記柱部の少なくとも一部とは、軸方向において重複しない位置に配置されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  7. 前記ポケットを有する前記柱部には、軸方向に沿って延びる金型分割線が形成され、
    前記第１の突出部は、前記金型分割線に対して外径側に配置されており、第２の突出部は前記金型分割線に対して内径側に配置されていることを特徴とする請求項１、４、５のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  8. 前記ポケットを有する前記柱部には、軸方向に沿って延びる金型分割線が形成され、
    隣り合う前記柱部の対向面において、前記金型分割線よりも外径側には、前記円錐ころの外周面に摺接する第１の円錐面が形成されるとともに、前記第１の円錐面よりも外径側の部分に前記第１の円錐面と連続する第１の径方向の略平面が形成され、
    前記金型分割線よりも内径側には、前記円錐ころの外周面に摺接する第２の円錐面が形成されるとともに、前記第２の円錐面よりも内径側の部分に前記第２の円錐面と連続する第２の径方向の略平面が形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  9. 前記第１のかかり代を構成する前記ポケットの内径側の前記柱部の少なくとも一部と、前記第２のかかり代を構成する前記ポケットの外径側の前記柱部の少なくとも一部とは、テーパ状であることを特徴とする請求項２〜４、６のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  10. 前記突起部は、円錐形状又は球面形状を有し、
    前記突起部は、前記小径リング部の内面のうち、前記突起部以外の内面が軸方向から見て前記突起部と重ならないように形成されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
  11. 前記保持器は、前記大径リング部の内周面と、前記小径リング部の外周面との少なくとも一方には、該リング部の肉厚が前記柱部の肉厚よりも薄くなるように環状の切欠き部が形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の円錐ころ軸受。
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