WO2007032470A1

WO2007032470A1 - 円錐ころ軸受

Info

Publication number: WO2007032470A1
Application number: PCT/JP2006/318353
Authority: WO
Inventors: Takashi Tsujimoto
Original assignee: Ntn Corporation
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2007-03-22

Abstract

　本発明は、保持器剛性を低下させることなくころ収容本数を増大可能であって、しかも低トルク化が可能な円錐ころ軸受を提供する。本発明の円錐ころ軸受は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備える。保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とを有する。隣接する柱部間で、ポケットは、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状である。保持器のころ係数は０．９４以上とする。

Description

明細書

円錐ころ軸受

技術分野

[0001] 本発明は円錐ころ軸受に係り、例えば自走車両のデフアレンシャルやトランスミツシヨ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円錐ころ軸受に関する。背景技術

[0002] 円錐ころ軸受は、外径面の軌道面の両側に小鍔と大鍔が設けられた内輪と、内径面に軌道面が設けられた外輪と、内輪と外輪の軌道面間に配列された複数の円錐ころと、これらの円錐ころをポケットに収納して保持する保持器とからなり、保持器には、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成されたものが用いられて、る。

[0003] 自走車両のデフア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円錐ころ軸受は、下部が油浴に漬カつた状態で使用され、その回転に伴って油浴の油が潤滑油として軸受内部に流入する。このような用途に使用される円錐ころ軸受では、潤滑油が円錐ころの小径側カゝら軸受内部に流入し、保持器よりも外径側から流入する潤滑油は外輪の軌道面に沿って円錐ころの大径側へ通過し、保持器よりも内径側から流入する潤滑油は内輪の軌道面に沿って円錐ころの大径側へ通過する。

[0004] このように潤滑油が外部力流入する部位に使用される円錐ころ軸受には、保持器のポケットに切欠きを設けて、保持器の外径側と内径側とに分かれて流入する潤滑油がこの切欠きを通過するようにし、軸受内部での潤滑油の流通を向上させるようにしたものがある（特許文献 1, 2参照)。特許文献 1に記載されたものでは、図 13Aに示すように、保持器 5のポケット 9間の柱部 8の中央部に切欠き 10dを設け、潤滑油に混入する異物が軸受内部に滞留しないようにしている。また、特許文献 2に記載されたものでは、図 13Bに示すように、保持器 5のポケット 9の軸方向両端の小環状部 6と大環状部 7に切欠き 10eを設け、保持器の外径側力も流入する潤滑油が内輪側へ流れやすくなるようにしている。なお、各図中に記入したポケット 9の各寸法は、後述するトルク測定試験における比較例に用いたものの値である。

特許文献 1：特開平 09— 32858号公報 (第 3図）

特許文献 2：特開平 11 201149号公報 (第 2図）

特許文献 3：特開平 09— 096352号公報

特許文献 4：特開平 11 0210765公報

特許文献 5：特開 2003 - 343552号公報

特許文献 6：特開 2003 - 28165号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 上述したように潤滑油が保持器の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流入する円錐ころ軸受では、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の割合が多くなると、トルク損失が大きくなることが分力つた。この理由は、以下のように考えられる。

[0006] すなわち、保持器の外径側から外輪側へ流入する潤滑油は、外輪の内径面には障害物がないので、その軌道面に沿って円錐ころの大径側へスムーズに通過して軸受内部から流出するが、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油は、内輪の外径面には大鍔があるので、その軌道面に沿って円錐ころの大径側へ通過したときに大鍔で堰き止められ、軸受内部に滞留しやすくなる。このため、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の割合が多くなると、軸受内部に滞留する潤滑油の量が多くなり、この滞留する潤滑油が軸受回転に対する流動抵抗となってトルク損失が増大するものと考えられる。

[0007] したがって、軸受内部に潤滑油が流入する円錐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。以上が低トルク化のために油の流動抵抗を減少させる方法であるが、大幅な低トルク化を行うためには、ころ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。しかしながら、従来の低トルク化手法 (特許文献 3〜5参照)では、定格荷重を低下させな!/、低トルク化は可能である力軸受剛性はいくらか低下する。

[0008] 一方、ころ直径を減少させな!/、でころ本数を増やすために、保持器を外輪内径面に接するまで寄せた円錐ころ軸受がある (特許文献 6参照)。この円錐ころ軸受では、保持器の柱部の外径面に引きずりトルクを抑制するため凹所を形成する。しかし、柱部に凹所があると板厚が必然的に薄くなつて保持器の剛性が低下する。

[0009] 本発明の目的は、保持器剛性を低下させることなくころ収容本数を増大可能であつて、し力も低トルク化が可能な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

[0010] 本発明は、ころ本数を減らさず、あるいは増加させつつ、 PCDを小さくすることによつて、課題を解決したものである。図 14は円錐ころ軸受においてころピッチ径 (PCD )を変化させた時の剛性比（ー參一）およびトルク比（一〇一）を表したものである。図 14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力軸受剛性はあまり低下しないことが、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。

[0011] 本発明の第 1の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、前記保持器を、機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラスチックで構成し、前記ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、そのポケットの窓角を 55° 以上 80°以下にし、かつ、ころ係数を 0. 94以上としたことである。

[0012] エンジニアリング 'プラスチック製の保持器は、鉄板製保持器に比べ、保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴がある。このため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による磨耗の発生を抑え、軸受起動時のトルク損失や保持器摩耗の低減に効果がある。

[0013] 以下にエンジニアリング 'プラスチックの代表的なものを掲げる。これらは例示であつて、エンジニアリング 'プラスチックが以下のものに限定されるものではない。〔汎用エンジニアリング 'プラスチック〕ポリカーボネート (PC)、ポリアミド 6 (PA6)、ポリアミド 66 (PA66)、ポリアセタール（POM)、変性ポリフエ-レンエーテル（m— PPE) 、ポリブチレンテレフタレート（PBT)、 GF強化ポリエチレンテレフタレート（GF— PET )、超高分子量ポリエチレン（UHMW— PE)

〔スーパ一'エンジニアリング 'プラスチック〕ポリサルホン（PSF)、ポリエーテルサルホン（PES)、ポリフエ-レンサルファイド（PPS)、ポリアリレート（PAR)、ポリアミドイミド（ PAI)、ポリエーテルイミド（PEI)、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK)、液晶ポリマ一 (LCP)、熱可塑性ポリイミド（TPI)、ポリべンズイミダゾール（PBI)、ポリメチルベンテン (TPX)、ポリ 1, 4—シクロへキサンジメチレンテレフタレート（PCT)、ポリアミド 46 (PA46)、ポリアミド 6T(PA6T)、ポリアミド 9T(PA9T)、ポリアミド 11, 12 (PA11, 12)、フッ素榭脂、ポリフタルアミド (PPA)

窓角とは一つのころの周面に当接する柱部の案内面のなす角度を、う。この窓角を 55° 〜80° の範囲とすることにより、ころ係数が 0. 94超の保持器付き円錐ころ軸受を可能にする。ころ係数は、通常、 0. 94以下である。

ころ係数 γ (ころの充填率）は、次式で定義される。

ころ係数 Ύ = (Ζ · DA) Ζ ( π · PCD)

ここで、 Z :ころ本数、 DA:ころ平均径、 PCD :ころピッチ円径。

[0014] 窓角を 55° 以上としたのは、ころとの良好な接触状態を確保するためであり、 80° 以下としたのは、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるカゝらである。なお、通常の保持器では窓角は 25° 〜50° である。

[0015] 本発明の円錐ころ軸受は、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けている。この切欠きによって次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0016] 本発明の第 2の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失がさらに低減する。

[0017] 本発明の第 3の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることができる。

[0018] 本発明の第 4の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0019] 本発明の第 5の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小鍔の外径面との間のすきまの上限を小鍔の外径寸法の 2. 0%としたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる。

[0020] 本発明の第 6の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0021] パラメータ Ryniは、基準長毎最大高さの平均値、すなわち、粗さ曲線力もその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定した値である（ISO 4287 : 1997)。また、 Sk値は粗さ曲線のひずみ度、すなわち、粗さの凹凸分布の非対称性を表す値であり（ISO 428 7 : 1997)、ガウス分布のように対称な分布では Sk値は 0に近くなり、凹凸の凸部を削除した場合は負の値、逆に凹部を削除した場合は正の値となる。 Sk値のコントロールは、バレル研磨機の回転速度、加工時間、ワーク投入量、研磨チップの種類と大きさ等を選ぶことにより行うことができ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、無数の微小凹形形状のくぼみに満遍なく潤滑油を保持することができる。

[0022] 上述した各円錐ころ軸受は、自走車両の動力伝達軸を支持するものに好適である

(本発明の第 7の特徴)。

[0023] 本発明の第 8の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、ころ係数 γ が 0. 94を越え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことである。

[0024] ころ係数 γ (ころの充填率）は (ころ本数 Xころ平均径) Ζ ( π X PCD)で表されるパラメータであって、ころ平均径が一定とした場合、 γの値が大きいほどころ本数が多いことを意味する。従来の典型的な保持器付き円錐ころ軸受では、ころ係数 γを、通常 0. 94以下にして設計しているので、ころ係数 γが 0. 94を越えるということは、従来と比較して、ころ充填率ひ、ては軸受剛性が高、ことを意味する。

[0025] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0026] 本発明の第 9の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトノレク損失がさらに低減する。

[0027] 本発明の第 10の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることができる。

[0028] 本発明の第 11の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0029] 本発明の第 12の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる。

[0030] 本発明の第 13の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0031] この発明によれば、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。また、ころ係数 γが 0. 94を越える設定とすることにより剛性の低下を防止することができる。

[0032] 本発明は、外輪と保持器との接触を回転中のみ避けるような保持器寸法とすることにより、ころ係数 γを γ > 0. 94とすることを可能にする。すなわち、本発明の第 14の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、前記ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、前記保持器の外径を、保持器を半径方向に移動させると保持器外周面が外輪軌道面に当接するが、軸受回転中は保持器中心が軸中心に移動して保持器外周面と外輪軌道面との間にすきまが形成される寸法とし、かつ、ころ係数を 0. 94以上としたものである。

ころ係数 γ (ころの充填率）は、次式で定義される。

ころ係数 Ύ = (Ζ · DA) Ζ ( π · PCD)

[0033] 本発明の円錐ころ軸受は、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けている。この切欠きによって次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0034] 保持器は鉄板製の他、榭脂製すなわちエンジニアリング 'プラスチック製としてもよい。榭脂製保持器は鉄板製に比べ保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数力 S小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、榭脂製保持器は重量が軽く摩擦係数が小さ、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。

[0035] 本発明の第 15の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失がさらに低減する。

[0036] 本発明の第 16の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることがでさる。

[0037] 本発明の第 17の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0038] 本発明の第 18の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小鍔の外径面との間のすきまの上限を小鍔の外径寸法の 2. 0%としたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる。

[0039] 本発明の第 19の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0040] 本発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。すなわち、円錐ころ軸受のころ係数 γを γ > 0. 94にすることにより、軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0041] 本発明の第 20の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、ころ係数 γが 0. 94を越え、保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことである。

[0042] 前述したように、図 14に関連して、 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、ころの弾性変形量を計算確認した結果として得られた。この知見を基に、ころ係数 γが 0. 94を越えるようにすることによって、ころ本数を増加させつつころ PCDを小さくできることを着想した。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができる。

[0043] また、保持器の台形状のポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。

[0044] 本発明の第 21の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。

[0045] 本発明の第 22の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。

[0046] 本発明の第 23の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。

[0047] 本発明の第 24の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。

[0048] 本発明の第 25の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。

[0049] この発明によれば、ころ係数 γが 0. 94を越えるようにすることによって、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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ぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。したがって、デフアレンシャルの小型化、長寿命化に貢献できる。

[0050] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0051] 前記ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0052] 前記ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けることにより、円錐ころをバランスよく柱部に摺接させることができる。

[0053] 前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くすることによつても、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0054] 前記保持器の小環状部の輪方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、この対向させた小環状部のつばの内径面と内輪の小つばの外径面との隙間を、内輪の小つばの外径寸法の 2. 0%以下とすることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0055] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0056] 本発明の第 26の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、ころ係数 γが 0. 94を越え、保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことである。

[0057] また、保持器の台形状のポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。

[0058] 本発明の第 27の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。

[0059] 本発明の第 28の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。

[0060] 本発明の第 29の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。

[0061] 本発明の第 30の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。

[0062] 本発明の第 31の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。

[0063] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0064] 前記ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0065] 前記ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けることにより、円錐ころをバランスよく柱部に摺接させることができる。

[0066] 前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くすることによつても、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0067] 前記保持器の小環状部の輪方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、この対向させた小環状部のつばの内径面と内輪の小つばの外径面との隙間を、内輪の小つばの外径寸法の 2. 0%以下とすることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0068] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0069] 本発明の第 32の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とからなり、ころ係数 γが 0. 94を越え、少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniが 0.

yni≤l. O /z mの範囲内で、かつ、 Sk値が 1. 6以下であり、前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となった台形状のポケットが形成してあり、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きが設けてあることである。

[0070] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 ,u m≤Ryni≤ 1. O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分〖こ？閏滑することができる。

[0071] 前述のように、 Sk値を幅方向、円周方向とも 1. 6以下とすることにより、微小凹形状のくぼみが油溜りとなり、満遍なく潤滑油を保持することができる。したがって、圧縮されても滑り方向、直角方向への油のリークは少なぐ油膜形成に優れ、油膜形成状況は良好で、表面損傷を極力抑える効果がある。

[0072] 保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿つて大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0073] 本発明の第 33の特徴は、前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rymaxが 0. 4 〜1. 0の範囲内であることである。パラメータ Rymaxは基準長毎最大高さの最大値である（IS04287 : 1997)。

[0074] 本発明の第 34の特徴は、前記くぼみを設けた面の面粗さをパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rqni (L)と円周方向面粗さ Rqni (C)との比の値 Rqni (L) /R qni (C)が 1. 0以下であることである。パラメータ Rqniは、粗さ中心線力も粗さ曲線までの高さの偏差の自乗を測定長さの区間で積分し、その区間で平均した値の平方根であり、別名自乗平均平方根ともいう。 Rqniは拡大記録した断面曲線、粗さ曲線から数値計算で求められ、粗さ計の触針を幅方向および円周方向に移動させて測定する。

[0075] 本発明の第 35の特徴は、前記保持器のポケットの窓角が 55° 以上 80° 以下であることである。窓角とは、ころの転動面と接する柱部の側面がなす角度をいう。窓角を

55° 以上としたのは、ころとの良好な接触状態を確保するためである。窓角を 80° 以下としたのは、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるカゝらである。なお、通常の保持器では窓角は 25° 〜50° となっている。

[0076] 本発明の第 36の特徴は、前記保持器を機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラスチックで形成したことである。保持器に榭脂材を使用することにより、鉄板製保持器に比べ、保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。これらの榭脂は鋼板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。

[0077] 本発明の第 37の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きが設けてあることである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失がさらに低減する。

[0078] 本発明の第 38の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きが設けてあることである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることができる。

[0079] 本発明の第 39の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積が、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広いことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0080] 本発明の第 40の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばが設けてあり、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%であることである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる

[0081] この発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。すなわち、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿つて大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0082] ころ係数 γが 0. 94を越える設定とすることにより剛性の低下を防止することができる。また、ころ係数 γが 0. 94を越える設定とすることにより、負荷容量がアップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることがで

きるため、過酷潤滑条件での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0083] さらに、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設けること〖こよって、油膜形成能力が向上し、低粘度 ·希薄潤滑下で極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。とくに、くぼみを設けた面の面粗さパラメ一タ Ryniを 0. 4 ^ πι≤Κγηί≤1. O /z mの範囲内に設定し、従来よりも小さく抑えたことにより、希薄潤滑下でも油膜切れを防ぐことが可能で、従来品に比べ、極端に油膜厚さが薄い条件下でも長寿命を得ることができる。 Sk値については、—1. 6以下が表面凹部の形状、分布が加工条件により油膜形成に有利な範囲である。

[0084] 本発明の第 41の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とからなり、ころ係数 γが 0. 94を越え、前記内輪、外輪および転動体のうち少なくともいずれか一つの部材が、窒素富化層を有し、かつ、前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が 10番を越える範囲にあり、前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成してあり、ボケットの狭幅側の柱部に切欠きが設けてあることである。 [0085] 窒素富化層は、軌道輪 (外輪もしくは内輪)または転動体の表層に形成された窒素含有量が増加した層であって、たとえば浸炭窒化、窒化、浸窒などの処理によって形成させることができる。窒素富化層における窒素含有量は、好ましくは 0. 1%〜0. 7 %の範囲である（本発明の第 42の特徴)。

[0086] 窒素含有量が 0. 1%より少ないと効果がなぐとくに異物混入条件での転動寿命が低下する。窒素含有量が 0. 7%より多いと、ボイドと呼ばれる空孔ができたり、残留ォーステナイトが多くなりすぎて硬度が出なくなったりして短寿命になる。軌道輪に形成された窒素富化層については、窒素含有量は、研削後の軌道面の表層 50 mにおける値であって、たとえば PMA (波長分散型 X線マイクロアナライザ)で測定することができる。

[0087] また、オーステナイト結晶粒の粒度番号が 10番を越えるほどオーステナイト粒径が微細であることにより、転動疲労寿命を大幅に改良することができる。オーステナイト粒径の粒度番号が 10番以下では、転動疲労寿命は大きく改善されないので、 10番を越える範囲とする。通常、 11番以上とする。オーステナイト粒径は細かいほど望ましいが、通常、 13番を越える粒度番号を得ることは難しい。なお、上記の軸受部品のオーステナイト粒は、窒素富化層を有する表層部でも、それより内側の内部でも変化しない。したがって、上記の結晶粒度番号の範囲の対象となる位置は、表層部および内部とする。オーステナイト結晶粒は、たとえば焼入れ処理を行った後も焼入れ直前のオーステナイト結晶粒界の痕跡が残っており、その痕跡に基づいた結晶粒をい

[0088] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0089] 本発明の第 43の特徴は、ポケットの窓角が 55° 以上 80° 以下であることである。

窓角とは、ころの転動面と接する柱部の側面がなす角度をいう。窓角を 55° 以上としたのは、ころとの良好な接触状態を確保するためである。窓角を 80° 以下としたのは、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるからである。なお、通常の保持器では窓角は 25° 〜50° となっている。

[0090] 本発明の第 44の特徴は、前記保持器が機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング ·プラスチックで形成してあることである。保持器に榭脂材を使用することにより、鉄板製保持器に比べ、保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。これらの榭脂は鋼板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。

[0091] 本発明の第 45の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きが設けてあることである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失がさらに低減する。

[0092] 本発明の第 46の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きが設けてあることである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることができる。

[0093] 本発明の第 47の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積が、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広いことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0094] 本発明の第 48の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばが設けてあり、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限が小つばの外径寸法の 2. 0%であることである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる [0095] 本発明の第 49の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniが 0.

yni≤l. O /z mで、かつ、 Sk値が 1. 6以下であることである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0096] 上述の円錐ころ軸受は自走車両の動力伝達軸を支持する軸受として好適である（本発明の第 50の特徴)。

[0097] この発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。すなわち、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿つて大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0098] ころ係数 γが 0. 94を越える設定とすることにより剛性の低下を防止することができる。また、ころ係数 γを γ >0. 94にすることにより、負荷容量がアップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0099] さらに、この発明の円錐ころ軸受は、窒素富化層を形成した上で、オーステナイト粒径を粒度番号で 11番以上に微細化したため、転動疲労寿命が大きく改善され、優れた耐割れ強度や耐経年寸法変化を得ることができる。

[0100] 本発明の第 51の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成されるとともに、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設け、さらにころ係数が 0. 94を越え、ポケット柱面のころの当たり幅が左右共にポケット軸方向中央位置に対しポケット長さの 10%以上確保されていることである。

[0101] ポケット柱面のころの当たり幅を、左右共にポケット軸方向中央位置に対しポケット長さの 10%以上確保して、ころ力も保持器に作用する荷重が局部的に集中したり、偏って負荷されたりすることによって、異常な摩耗が発生したり、応力集中による破損が発生したりしないようにしてある。これらにより、ころ係数 γを γ > 0. 94とすることが可能となった。

[0102] 本発明では、ころ係数 γが 0. 94を越えるようにすることによって、ころ本数を増加させつつころ PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができる。

[0103] また、保持器の台形状のポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。

[0104] 本発明の第 52の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。

[0105] 本発明の第 53の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。

[0106] 本発明の第 54の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。

[0107] 本発明の第 55の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。

[0108] 本発明の第 56の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。

[0109] 本発明の第 57の特徴は、保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面間にすきまが存在していることである。すきまが存在する保持器寸法とすることにより、軸受運転中には外輪と保持器との接触が殆ど発生しな、ようにして、る。

[0110] この発明によれば、ころ係数 γが 0. 94を越えるようにすることによって、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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ぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0111] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0112] 前記ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0113] 前記ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けることにより、円錐ころをバランスよく柱部に摺接させることができる。

[0114] 前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くすることによつても、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0115] 前記保持器の小環状部の輪方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、この対向させた小環状部のつばの内径面と内輪の小つばの外径面との隙間を、内輪の小つばの外径寸法の 2. 0%以下とすることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0116] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0117] 保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面間にすきまが存在しているので、軸受運転中には外輪と保持器との接触が殆ど発生せず、接触による弓 Iきずりトルクの増大や摩耗を抑制することができる。

[0118] 本発明の第 58の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、ころ係数 yが 0. 94を越え、前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きが設けてあり、前記保持器が、中立状態では外輪と非接触で、径方向に動かすと外輪と接触することである。

[0119] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0120] 本発明の第 59の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトノレク損失がさらに低減する。

[0121] 本発明の第 60の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることがでさる。 [0122] 本発明の第 61の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0123] 本発明の第 62の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる。

[0124] 本発明の第 63の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0125] この発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。すなわち、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿つて大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0126] ころ係数 γが 0. 94を越える設定とすることにより剛性の低下を防止することができる。また、ころ係数が 0. 94を越える設定とすることにより、負荷容量がアップするばかりでなぐ円錐ころ軸受の軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0127] 本発明の第 64の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、 PCD上におけるこの間隔が（ころ径 Ζころ本数)未満になるように均等に前記円錐ころが配置され、保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことである。

[0128] 本発明では、 PCD上におけるこの間隔が（ころ径 Zころ本数)未満になるように均等に前記円錐ころを配置することによって、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。また、ころ本数を増カロさせることによって、本数を増やすことによって負荷容量を増カロし軌道面の面圧過大による早期破損を防止することができる。

[0129] また、保持器の台形状のポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。

[0130] 本発明の第 65の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。

[0131] 本発明の第 66の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。

[0132] 本発明の第 67の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。

[0133] 本発明の第 68の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。

[0134] 本発明の第 69の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。

[0135] この発明によれば、 PCD上におけるこの間隔が（ころ径 Zころ本数)未満になるように均等に前記円錐ころが配置されるので、ころ本数を増カロさせつつこの PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0136] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0137] 前記ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0138] 前記ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けることにより、円錐ころをバランスよく柱部に摺接させることができる。

[0139] 前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くすることによつても、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0140] 前記保持器の小環状部の輪方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、この対向させた小環状部のつばの内径面と内輪の小つばの外径面との隙間を、内輪の小つばの外径寸法の 2. 0%以下とすることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0141] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。 [0142] 本発明の第 70の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、（PCD上の円周方向長さ） - (ころ径 Xころ本数）くころ径とし、保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことである

[0143] ところで、図 14は円錐ころ軸受においてころピッチ径 (PCD)を変化させたときの剛性比（-參 -)およびトルク比（-〇-)を表したものである。図 14に示すように、 PC Dを小さくすると軸受のトルクは大幅に低下する力軸受剛性はあまり低下しないこと力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!、か増加させつつ PCDを小さくすれば、剛性を低下させずにトルクを低減させることがでさる。

[0144] 本発明では、ころピッチ円上の周方向長さと、ころ径ところ本数の積との差が、ころ径より小さくすることによって、ころ本数を増カロさせつつころ PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現できる。また、ころ本数を増カロさせることによって、負荷容量がアップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができる。

[0145] また、保持器の台形状のポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。

[0146] 本発明の第 71の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。

[0147] 本発明の第 72の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。

[0148] 本発明の第 73の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。

[0149] 本発明の第 74の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことである。

[0150] 本発明の第 75の特徴は、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 μ ηι≤ Ryni≤l . O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。

[0151] この発明によれば、ころピッチ円上の周方向長さと、ころ径ところ本数の積との差が、ころ径より小さいので、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0152] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0153] 前記ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部の切欠きからも外輪側へ逃がし、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0154] 前記ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けることにより、円錐ころをバランスよく柱部に摺接させることができる。

[0155] 前記ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くすることによつても、内輪の軌道面に沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。 [0156] 前記保持器の小環状部の輪方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、この対向させた小環状部のつばの内径面と内輪の小つばの外径面との隙間を、内輪の小つばの外径寸法の 2. 0%以下とすることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0157] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l . Ο μ mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0158] 本発明の第 76の特徴は、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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、前記ボケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、前記保持器の外径面に、前記外輪の内径面に向力つて凸状をなし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である。

[0159] 保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けることにより、次のような作用が得られる。すなわち、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができる。その結果、内輪の軌道面に沿つて大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少する。したがって、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0160] また、保持器の外径面に突起部を形成することにより、円錐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ぐかつ、軸受剛性を低下させずに、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。

[0161] 本発明の第 77の特徴は、ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの切欠き力も外輪側へ逃がしてやることができる。したがって、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量がより少なくなり、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失がさらに低減する。

[0162] 本発明の第 78の特徴は、ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころをバランスよく柱部に接触させることがでさる。

[0163] 本発明の第 79の特徴は、ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことである。このような構成を採用することにより、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減させることができる。

[0164] 本発明の第 80の特徴は、保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小鍔の外径面との間のすきまの上限を小鍔の外径寸法の 2. 0%としたことである。このような構成を採用することにより、保持器の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減させることができる。

[0165] 本発明の第 81の特徴、少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0.

yni≤l. O /z mとし、かつ、 Sk値を 1. 6以下としたことである。このような構成を採用することにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0166] 本発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。すなわち、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側カゝら内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿つて大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0167] また、円錐ころ軸受の保持器の外周面に外輪の内周面に向力つ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。従って、軸受のトルク特性を損なうことなぐかつ、軸受剛性を低下させることなぐ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。

[0168] 本発明の第 82の特徴は、内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の円錐ころと、前記円錐ころを円周所定間隔に収納するポケットを有する保持器とを備え、前記保持器が、前記円錐ころの小径側で連なる小環状部と、円錐ころの大径側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記ポケットが、前記円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、前記保持器の小環状部の端縁から径方向にリブを延在させ、そのリブの先端部を軸方向内側に屈曲させた形状とし、且つ、前記保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切り欠きを設けたことを特徴とする。

[0169] 例えば特許文献 6に示されている円錐ころ軸受では、保持器の外径面に突起部が設けられている。これにより、円錐ころ軸受の回転時には、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。従つ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、保持器のピッチ円を拡径できる。

[0170] し力しながら、上記のように保持器のピッチ円を拡径することにより、円錐ころを保持器への組付ける際に以下のような不具合を生じる。円錐ころの保持器への組付けは、保持器を小環状部が下方になるように設置し、円錐ころを上方力小径端面を下にして保持器のポケット (小環状部）に引っ掛かるまで降下させ、円錐ころを径方向外側に傾斜させることにより行われる。円錐ころの小径端面がポケットに引っ掛力つたときは、円錐ころが保持器の小環状部のみによって支持されているため、非常に不安定である。保持器のピッチ面を拡径すると、円錐ころがポケットに引っ掛力る部分が小さくなることでさらに不安定になり、円錐ころが円周方向に傾倒してしまい、組立が困難となる。また、円錐ころの本数を増やすことにより、軸受内部の潤滑油による流動抵抗が増し、回転トルクは増大する。

[0171] 本発明は、円錐ころ軸受の組付け性を向上し、且つ回転トルクを低減することを目的とする。

[0172] 上記のように、本発明では、保持器のリブ先端部を軸方向内側に屈曲させた形状とする。これにより、円錐ころを保持器に組付ける際、円錐ころの小径端面がポケットに引っ掛力つたときに、円錐ころが保持器の小環状部とリブの先端部とで支持される。これにより、円錐ころが安定した姿勢に保持されるため、円錐ころが円周方向に傾倒することなくスムーズに組付けられる。

[0173] また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切り欠きを設けることにより、潤滑油の循環が良好になり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。よつて、潤滑油の流動抵抗によるトルクが低減される。

[0174] 台形状ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けると、軸受内の潤滑油の循環がさらに良好になり、トルク低減効果を増すことができる。

•BR〉@台形状ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切り欠きを設けると、円錐ころをバランスよく柱部〖こ措接させることができる。

[0175] 台形状ポケットの狭幅側に設けた切り欠きの合計面積を、広幅側に設けた切り欠きの合計面積よりも広く設定することによつても、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。

[0176] 以上のように、本発明によると、円錐ころ軸受の組付け性が向上し、且つ、回転トルクを低減することがでさる。発明の効果

[0177] 本発明によれば、軸受剛性を低下させることなぐ低トルク化を実現することができる。また、保持器をエンジニアリング 'プラスチック製にすることにより、保持器の軽量化と自己潤滑性による低摩擦を実現することができるとともに、ポケットの窓角を 55° 以上 80°以下にしてころ係数 γを γ >0. 94にすることにより、軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。また、保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に外径側から内径側まで切り通した切欠きを設けることにより、保持器の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠きを通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪の軌道面に沿って大鍔に至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

発明を実施するための最良の形態

[0178] 以下、図面に従って本発明の実施の形態を説明する。図 1Α、図 IBに示す実施の形態の円錐ころ軸受 1は、内輪 2と、外輪 3と、円錐ころ 4と、保持器 5とで構成されている。内輪 2は外周に円錐状の軌道面 2aを有し、外輪 3は内周に円錐状の軌道面 3 aを有する。複数の円錐ころ 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。円錐ころ 4は保持器 5に形成されたポケット内に収容されている。各円錐ころ 4は、内輪 2の軌道面 2aの両側に設けた小鍔 2bと大鍔 2cとで軸方向への移動を規制されている。

[0179] 保持器 5は、図 1Bに示すように、円錐ころ 4の小端面側で連なる小環状部 6と、円錐ころ 4の大端面側で連なる大環状部 7と、これらの小環状部 6と大環状部 7を連結する複数の柱部 8とを含んでいる。そして、図 2に示すように、隣り合った柱部 8間にポケット 9が形成される。保持器 5のポケット 9は台形状で、円錐ころ 4の小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる。ポケット 9の狭幅側と広幅側には、それぞれ両側の柱部 8に 2つずつ、外径側から内径側まで切り通した切欠き 10a, 10bが設けてある。各切欠き 10a, 10bの寸法は、いずれも深さ 1. Omm,幅 4 . 6mmとされている。なお、図面に例示した切欠き 10a, 10bは、保持器 5の半径方向に切り通した溝の形態をしてヽるが、保持器 5の内径側と外径側を連絡して潤滑油の円滑な通過を許容することができる限り、形状や寸法は任意である。

[0180] 保持器 5は、例えば PPS、 PEEK, PA、 PPA、 PAI等のスーパーエンプラで一体成形される。保持器に、機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング •プラスチックを使用することにより、鉄板製保持器に比べ、保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、これらの榭脂は鋼板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。エンジニアリング 'プラスチックは、汎用ェンジニアリング 'プラスチックとスーパ一'エンジニアリング 'プラスチックを含む。なお、保持器材料の例として PPS、 PEEK, PA、 PPA、 PAI等のスーパーエンプラを挙げた力必要に応じて、強度増強のため、これら榭脂材料またはその他のエンジニアリング ·プラスチックに、ガラス繊維または炭素繊維などを配合したものを使用してもよい。

[0181] 柱面 5bの窓角 Θは、下限窓角 Θ minが図 3Aのように 55° であり、上限窓角 Θ ma Xが図 3Bのように 80° である。窓角は、保持器が外輪から離間している典型的な保持器付き円錐ころ軸受では、大きくて約 50° である。本発明では窓角を大きめに設定することにより、ころ係数 γを 0. 94以上にすることが可能になった。下限窓角 Θ mi nを 55° 以上としたのは、ころとの良好な接触状態を確保するためであり、窓角 55° 未満ではころとの接触状態が悪くなる。すなわち、保持器強度を確保した上で γ >0 . 94とするためには、窓角を 55° 以上としないと良好な接触状態を確保できないのである。また上限窓角 Θ maxを 80° 以下としたのは、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるからである。

[0182] 図 4Aに軸受の寿命試験の結果を示す。軸受 Iが、保持器と外輪とが離れた典型的な従来の円錐ころ軸受である。軸受 Πが、特許文献 1記載の従来の円錐ころ軸受である。軸受 ΠΙが、本発明の円錐ころ軸受である。試験は、過酷潤滑、過大負荷条件下で行なった。同図より明らかなように、本発明に係る軸受 IIIはころ係数が軸受 IIと同じ 0. 96であるが、寿命時間は軸受 IIの約 5倍以上にもなる。なお、軸受 I IIIの寸法は φ 45 X φ 81 X 16 (単位 mm)、ころ本数は 24本（軸受 I)、 27本（軸受 Π、 III)、油膜パラメータ Λ =0. 2である。

[0183] 図 5および図 6に保持器 5の切欠きの変形例を示す。図 5に示す変形例は、ポケット 9の狭幅側の小環状部 6にも切欠き 10cを設けたものである。そして、狭幅側の 3つの切欠き 10a, 10cの合計面積力広幅側の 2つの切欠き 10bの合計面積よりも広くなつている。なお、切欠き 10cは深さ 1. Omm、幅 5. 7mmとしてある。

[0184] 図 6に示す切欠きの変形例は、狭幅側の柱部 8の各切欠き 10aの深さが 1. 5mmと広幅側の柱部 8の各切欠き 10bよりも深ぐ狭幅側の各切欠き 10aの合計面積が、広幅側の各切欠き 10bの合計面積よりも広くなつている。

[0185] 図 7に示すように、保持器 5の小環状部 6の軸方向外側には、内輪 2の小鍔 2bの外径面に対向させた径方向内向きのつば 11が設けてあり、このつば 11の内径面と内輪 2の小鍔 2bの外径面との間のすきま δは、小鍔 2bの外径寸法の 2. 0%以下に狭く設定してある。

[0186] また、図示は省略するが、円錐ころ 4の全表面には微小凹形形状のくぼみがランダムに無数に設けてある。このくぼみを設けた表面は、面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 μ m≤Ryni≤l . O ^ m,かつ、 Sk値が 1. 6以下としてある。

[0187] 図 8は、上述の円錐ころ軸受を使用し得る自動車のデフアレンシャルの構成を例示したものである。このデフアレンシャルは、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-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-オンギャ 25が、差動歯車ケース 23に左右力も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。このデフアレンシャルでは、動力伝達軸であるドライブピ-オン 22と差動歯車ケース 23が、それぞれ一対の円錐ころ軸受 la, 1 bで支持してある。

[0188] デフアレンシャルケース 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。各円錐ころ軸受 la, lbはこの潤滑油の油浴に下部が漬かつた状態で回転する。

[0189] 円錐ころ軸受 1 (la, lb)は以上のように構成されているため、各円錐ころ軸受 la, lbが高速で回転してその下部が油浴に漬かると、図 7に矢印で示すように、油浴の潤滑油が円錐ころ 4の小径側から保持器 5の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流入し、保持器 5の外径側力外輪 3へ流入した潤滑油は、外輪 3の軌道面 3a〖こ沿って円錐ころ 4の大径側へ通過して軸受内部力流出する。一方、保持器 5の内径側から内輪 2側へ流入する潤滑油は、保持器 5の外径側から流入する潤滑油よりも遥かに少なぐかつ、このすきま δ力も流入する潤滑油の大半は、ポケット 9の狭幅側の柱部 8に設けた切欠き

10aを通過して、保持器 5の外径側へ移動する。したがって、そのまま内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 2cに至る潤滑油の量は非常に少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。

[0190] 保持器 5の外径面に、図 9および図 10に示すように突起部 5aを形成してもよい。このような突起部 5aは、保持器 5をエンジニアリング 'プラスチックで一体成形することにより容易に形成できる。突起部 5aは、保持器 5の柱部 8の外径面に、外輪 3の軌道面 3a側に向けて凸状を成す。詳しくは、突起部 5aは図 10に示すように、柱部 8の横断方向の断面輪郭形状が円弧状を成す。この円弧状の曲率半径 R

2は外輪 3の軌道面 3aの半径 Rより小さく形成されている。これは突起部 5aと外輪 3の軌道面 3a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 5aの曲率半径 Rは外輪 3の軌道面 3aの半径 Rの 70〜90%程度に形成するとよい。 70%未

2 1

満であると楔状油膜の入口開き角度が大きくなりすぎて却って動圧が低下する。 90 %を超えると楔状油膜の入口角度が小さくなりすぎて同様に動圧が低下する。また、突起部 5aの横幅 Wは望ましくは柱部 8の横幅 Wの 50%以上となるように形成する（

2 1

W≥0. 5 X W)。 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 5a

2

の高さが確保できなくなるためである。なお、外輪 3の軌道面 3aの半径 Rは大径側力小径側へと連続的に変化しているので、突起部 5aの曲率半径 Rもそれに合わ

2

せて大環状部 7の大きな曲率半径 R力小環状部 6の小さな曲率半径 Rへと連続

2 2 的に変化するようにする。

[0191] 以上のような突起部 5aを形成した場合、軸受 1 (la, lb)が回転して保持器 5が回転し始めると、外輪軌道面と保持器 5の突起部 5a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のピツチ径 (PCD)を従来よりも大きくして外輪 3の軌道面 3a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。したがって、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。なお、突起部 5aは柱部 8の外径面に形成する他、保持器 5の小環状部 6ゃ大環状部 7の外径面にも形成することができる。

[0192] 図 11は、上述の円錐ころ軸受を使用し得る自動車のトランスミッションの構成を例示したものである。このトランスミッションは同期嚙合式のもので、同図で左方向がェンジン側、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との間に円錐ころ軸受 43が介装される。この例では、メインドライブギヤ 42の内周に円錐ころ軸受 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、円錐ころ軸受 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にクラツチギヤ 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。

[0193] 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口ナイザーキー 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、クラッチギャ 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、シンク口ナイザーキー 49をスリーブ 48の内周に弹性的に押圧する押えピン 52及びスプリング 53とを備えている。

[0194] 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が押えピン 52によつ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が同図に示す状態力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とかみ合い、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 4 1とメインドライブギヤ 42とが同期回転する。

実施例 1

[0195] 実施例として、図 2に示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (実施例 1)と、図 5に示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (実施例 2)を用意した。また、比較例として、ポケットに切欠きのない保持器を用いた円錐ころ軸受（比較例 1)と、図 13A、図 13Bに示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (比較例 2, 3)を用意した。なお、各円錐ころ軸受は、寸法が外径 100mm、内径 45mm、幅 27. 25mmであり、ポケットの切欠き以外の部分は同じである。

[0196] 実施例と比較例の円錐ころ軸受について、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。

アキシァノレ荷重： 300kgf

回転速度： 300〜2000rpm (lOOrpmピッチ）

潤滑条件：油浴潤滑 (潤滑油： 75W- 90)

図 12に試験結果を示す。同図のグラフの縦軸は、ポケットに切欠きのない保持器を用、た比較例 1のトルクに対するトルク低減率を表す。ポケットの柱部中央部に切欠きを設けた比較例 2や、ポケットの小環状部と大環状部に切欠きを設けた比較例 3も、トルク低減効果が認められるが、ポケットの狭幅部側の柱部に切欠きを設けた実施例 1は、これらの比較例よりも優れたトルク低減効果が認められ、狭幅側の小環状部にも切欠きを設け、狭幅側の切欠きの合計面積を広幅側のそれよりも広くした実施例 2は、さらに優れたトルク低減効果が認められる。

[0197] また、試験の最高回転速度である 2000rpmにおけるトルク低減率は、実施例 1が 9 . 5%、実施例 2が 11. 5%であり、デフアレンシャルやトランスミッション等における高速回転での使用条件でも優れたトルク低減効果を得ることができる。なお、比較例 2と比較例 3の回転速度 2000rpmにおけるトルク低減率は、それぞれ 8. 0%と 6. 5%である。 [0198] 次に、本発明の変形例を図 15と図 16に基づき説明する。この変形例に係る円錐ころ軸受の保持器直径は、図 15Aの状態力も同図に矢印で示すように保持器 5を軸方向小径側に移動させ（図 15B)、次に図 16Aのように径方向下側に移動させると、外輪 3と保持器 5が接触し、軸受が回転して図 16Cのように保持器 5がセンタリングされると、保持器 5と外輪 3が全周にわたり所定すきまをあけて非接触となるような寸法に設定してある。言い換えれば、そのような寸法とは、保持器 5が軸中心に配置され、図 15Bのように保持器 5が小径側に寄った状態では保持器 5と外輪 3の間にすきまが存在するが、保持器 5を軸中心から径方向に移動させると外輪 3と保持器 5が接触するような寸法である。これにより、運転初期（図 16B)には外輪 3と保持器 5は接触するが、運転中（図 16C)は非接触となることから、接触による引きずりトルクの増大や摩耗を抑帘 Uすることができる。

[0199] 保持器 5の柱部の左右両側面は、円錐ころ 4を押える柱面を構成する。 1つの円錐ころ 4を押える左右の柱面が成す窓角 Θは、例えば 25° 〜50° である。

[0200] なお、鉄板製保持器の場合は底広げや加締め作業が必要であつたが、榭脂製保持器の場合は不要となるため、発明品に必要な寸法精度を確保することが容易である。ここで「底広げ」とは、ころを組込んだ保持器 5を内輪に組付ける時、ころが内輪小鍔を乗り越えるように保持器 5小径側の柱部の径を大きく拡げることをヽぅ。「加締め作業」とは、前述のように大きく拡げた保持器 5小径部の柱部を外側力型で押して元に戻すことをいう。

[0201] 上述の各実施の形態の円錐ころ軸受では、円錐ころの転動面および端面ならびに内外輪の軌道面（さらに円錐ころ軸受の内輪については大つば面）の少なくとも一つに、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成して微小粗面化することができる。この微小粗面は、くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rqniが 0. 4 _iu m≤Rqni≤l. 0 mの範囲内であり、かつ、 Sk値が—1. 6以下、好ましくは—4. 9〜一 1. 6の範囲である。また、くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rymaxが 0. 4〜1. 0である。さらに、面粗さを各表面の軸方向と円周方向のそれぞれで求めてパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rqni (L)と円周方向面粗さ Rqni (C)の比の値 Rqni (L) /Rq ni (C)が 1. 0以下になっている。このような微小粗面を得るための表面カ卩ェ処理としては、特殊なバレル研摩によって、所望の仕上げ面を得ることができる力ショット等を用いてもよい。

[0202] 円錐ころ軸受の場合、図 1Bから理解できるように、運転中、円錐ころ 4の転動面が内輪 2および外輪 3の軌道と転がり接触するほか、円錐ころ 4の大端面が内輪 2の大鍔 2cの内側面と滑り接触する。したがって、円錐ころ 4の場合、転動面のほか大端面にも微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成させてもよい。同様に、内輪 2の場合、軌道面のほか大鍔 2cの内側面にも微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成させてもよい。

[0203] パラメータ Ryni, Rymax, Sk, Rqniの測定方法、条件を例示するならば次のとおりである。なお、これらのパラメータで表される表面性状を、転がり軸受の転動体ゃ軌道輪といった構成要素について測定する場合、一ヶ所の測定値でも代表値として信頼できるが、たとえば直径方向に対向する二ケ所を測定するとよい。

パラメータ算出規格: JIS B 0601: 1994 (サーフコム JIS 1994)

測定長さ： 5 λ

カットオフ種另 U :ガウシアン

測定倍率： X 10000

測定速度： 0. 30mm/s

測定箇所:ころ中央部

測定数： 2

測定装置：面粗さ測定器サーフコム 1400A (東京精密株式会社）

次に、円錐ころの転動面を滑らかな面に仕上げた従来の円錐ころ軸受 A, B (比較例）と、円錐ころの転動面に微小凹形状のくぼみをランダムに無数に形成した軸受 C 〜E (比較例）ならびに軸受 F, G (実施例）につ、て行った寿命試験につ!、て説明する（表 1参照)。使用した軸受 A〜Gはいずれも、外輪の外径が 81mm、内輪の内径力 S45mmの円錐ころ軸受である。なお、比較例の軸受 A, Bにおけるころの転動面は、研削後にスーパーフィニッシュ (超仕上げ)を施してカ卩ェされ、くぼみ力卩ェを施してない。比較例の軸受 C〜Eならびに実施例の軸受 F, Gのころの転動面は、バレル研摩特殊加工によって微小凹形状のくぼみがランダムに無数に形成してある。なお、 R qni (LZC)については、ころ軸受 C〜Gは 1. 0以下であり、ころ軸受 A, Bは 1. 0前後である。

[0204] [表 1]

[0205] 図 17に示す 2円筒試験機を使用してピーリング試験を行い、金属接触率を評価した。同図において、駆動側円筒 32 (D円筒: Driver)と従動側円筒 34 (F円筒: Followe r)は各々の回転軸の片端に取り付けられ、 2本の回転軸 36， 38はそれぞれプーリ 4 0を介して別々のモータで駆動できるようになつている。 D円筒 32側の軸 36をモータで駆動し、 F円筒 34は D円筒 32に従動させる自由転がりにした。 F円筒 34は、表面処理に関して比較例と実施例の 2種類を用意した。試験条件等詳細は表 2のとおりである。

[0206] [表 2]

試験機 . 2円筒試験機（囡 1 3)

駆動側円筒（D円筒） 4 0 X L 1 2 , 副曲率 R 6 0

S U J 2標準品 +外«面超仕上

従動側円倩（F円筒） φ 4 0 X L 1 2 , ストレート

SU J 2標準品 +外径面超仕上

表面処理比棚実細

平均面積（ ²) 1 4 5 8 3 '

R yni (μ m) 1. 2 1 0. 7 3

面積率 (°/。） 2 0 1 5

回転数 2 0 0 0 0 r p m

荷重 2 1 5 6 N ( 2 2 0 k g f )

最大面圧 P max 2 , 3 GP a

接触楕円 (2aX2b) 2. 3 4mmX 0. 7 2 mm

負荷回数 2. 4 X 1 O ⁵回（2 h)

雰囲気温度常温

給油方法フェルトパッド給油

潤滑油 JOMO HI SPEED FLUID (VG 1.5)

[0207] 金属接触率の比較データを図 18に示す。同図は横軸が経過時間、縦軸が金属接触率を表し、図 18Aは比較例の軸受におけるころの転動面の金属接触率を、図 18B は実施例の軸受におけるころの転動面の金属接触率を、それぞれ示す。これらの図を対比すれば、比較例に比べて実施例では金属接触率が改善されていることを明瞭に確認できる。言い換えれば、油膜形成率（ = 100%—金属接触率）が、実施例の軸受の方が比較例の軸受に比べて、運転開始時で 10%程度、試験終了時 (2時間後）で 2%程度、向上している。

[0208] 別の実施例として、図 2に示した保持器を用いた円錐ころ軸受（実施例 1)と、図 5に示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (実施例 2)を用意した。また、比較例として、ポケットに切欠きのない保持器を用いた円錐ころ軸受 (比較例 1)と、図 13A、図 13Bに示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (比較例 2, 3)を用意した。なお、各円錐ころ軸受は、寸法が外径 100mm、内径 45mm、幅 27.25mmであり、ポケットの切欠き以外の部分は同じである。 [0209] 実施例と比較例の円錐ころ軸受について、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。

アキシァノレ荷重： 300kgf

回転速度： 300〜2000rpm (lOOrpmピッチ）

潤滑条件：油浴潤滑 (潤滑油： 75W- 90)

試験結果は図 12と同様になつた。同図のグラフの縦軸は、ポケットに切欠きのない保持器を用ヽた比較例 1のトルクに対するトルク低減率を表す。ポケットの柱部中央部に切欠きを設けた比較例 2や、ポケットの小環状部と大環状部に切欠きを設けた比較例 3も、トルク低減効果が認められるが、ポケットの狭幅部側の柱部に切欠きを設けた実施例 1は、これらの比較例よりも優れたトルク低減効果が認められ、狭幅側の小環状部にも切欠きを設け、狭幅側の切欠きの合計面積を広幅側のそれよりも広くした実施例 2は、さらに優れたトルク低減効果が認められる。

[0210] また、試験の最高回転速度である 2000rpmにおけるトルク低減率は、実施例 1が 9 . 5%、実施例 2が 11. 5%であり、デフアレンシャルやトランスミッション等における高速回転での使用条件でも優れたトルク低減効果を得ることができる。なお、比較例 2と比較例 3の回転速度 2000rpmにおけるトルク低減率は、それぞれ 8. 0%と 6. 5%である。

[0211] 上述の円錐ころ軸受 1の内輪 2、外輪 3および円錐ころ 4のうち、少なくとも一つの軸受部品は、窒素富化層を有するものにしてよい。窒素富化層を形成させるための処理の具体例として浸炭窒化処理を含む熱処理について説明する。

[0212] 図 19は、この発明の実施の形態における転がり軸受の熱処理方法を説明する図であり、図 20はその変形例を説明する図である。図 19は一次焼入れおよび二次焼入れを行う方法を示す熱処理パターンであり、図 20は焼入れ途中で材料を A1変態点温度未満に冷却し、その後、再加熱して最終的に焼入れする方法を示す熱処理バターンである。これらの図において、処理 T1では鋼の素地に炭素や窒素を拡散させたまま炭素の溶け込みを十分に行った後、 A1変態点未満に冷却する。次に、図中の処理 T2において、 A1変態点温度以上かつ処理 T1よりも低温に再加熱し、そこから油焼入れを施す。 [0213] 上記の熱処理により、従来の浸炭窒化焼入れすなわち浸炭窒化処理に引き続いてそのまま 1回焼入れするよりも、表層部分を浸炭窒化しつつ、割れ強度を向上させ、経年寸法変化率を減少させることができる。上記図 19または図 20の熱処理パターンによって製造されたこの発明の転がり軸受は、オーステナイト結晶粒の粒径が従来の 2分の 1以下となるミクロ組織を有している。上記の熱処理を受けた軸受部品は、転動疲労に対して長寿命であり、割れ強度を向上させ、経年寸法変化率も減少させることができる。結晶粒の微細化のために二次焼入れ温度を下げる熱処理工程をとるため、残留オーステナイト量が表層および内部で減少する結果、すぐれた耐割れ強度や耐経年寸法変化を得ることができるのである。

[0214] 図 21は、軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒を示す図である。図 21Aは本発明例の軸受部品であり、図 21Bは従来の軸受部品である。すなわち、図 19に示す熱処理パターンを適用したこの発明の実施の形態である転がり軸受の軌道輪のォーステナイト結晶粒度を図 21Aに示す。また、比較のため、従来の熱処理方法による軸受鋼のオーステナイト結晶粒度を図 21Bに示す。図 22Aおよび図 22Bに、上記図 21Aおよび図 21Bを図解したオーステナイト結晶粒度を示す。これらオーステナイト結晶粒度を示す組織より、従来のオーステナイト粒径 «JIS規格の粒度番号で 10番であり、図 19または図 20による熱処理方法によれば 12番の細粒を得ることができる。図 21Aの平均粒径は、切片法で測定した結果、 5. 6 mであった。

実施例 2

[0215] 次に、この発明の実施例 2ついて説明する。

(実施例 2)

JIS規格 SUJ2材（1. 0重量％C— 0. 25重量％Si— 0. 4重量％Mn— 1. 5重量％ Cr)を用いて、（1)水素量の測定、（2)結晶粒度の測定、（3)シャルピー衝撃試験、 ( 4)破壊応力値の測定、（5)転動疲労試験の各試験を行った。表 3にその結果を示す

[0216] [表 3] 試料 A B C D E F 従栾炭醬通焼入

晝化れ

二次焼入れ 780 800 815 830 850 870

温度（。c)

水素量 ― 0. 37 0. 40 0, 3S 0. 42' 0. 40 0- 72 0. 38

(ppra)

結晶粒度 ― 12 11. 5 11 10 10 10 10

(JIS)

シャルピー^^ 6. 40 6. 30

6. 65 6. 20 6, 30 5. 33 6. 70

値 (J/cm²)

破壊応力値 ― 2840 27S0 2650 2650 2700 2330

2770

(MPa)

転動疲労寿命 ■ 5. 4 4. 2 3. 5 2. 9 2. 8 3. 1

1

比（し ₁₀)

[0217] 各試料の製造履歴は次のとおりである。

[0218] 試料 A〜D (本発明例）：浸炭窒化処理 850°C、保持時間 150分間。雰囲気は、 RX ガスとアンモニアガスとの混合ガスとした。図 19に示す熱処理パターンにおいて、浸炭窒化処理温度 850°Cから一次焼入れを行!、、次!、で浸炭窒化処理温度より低、温度域 780°C〜830°Cに加熱して二次焼入れを行った。ただし、二次焼入れ温度 7 80°Cの試料 Aは焼入れ不足のため試験の対象力外した。

[0219] 試料 E, F (比較例）：浸炭窒化処理は、本発明例 A〜Dと同じ履歴で行い、二次焼入れ温度を浸炭窒化処理温度 850°C以上の 850°C〜870°Cで行った。

[0220] 従来浸炭窒化処理品 (比較例）：浸炭窒化処理 850°C、保持時間 150分間。雰囲気は、 RXガスとアンモニアガスとの混合ガスとした。浸炭窒化処理温度からそのまま焼入れを行い、二次焼入れは行わなかった。

[0221] 普通焼入れ品（比較例）：浸炭窒化処理を行わずに、 850°Cに加熱して焼入れした二次焼入れは行わな力つた。

[0222] 次に、試験方法について説明する。

[0223] (1)水素量の測定

水素量は、 LECO社製 DH— 103型水素分析装置により、鋼中の非拡散性水素量を分析した。拡散性水素量は測定していない。この LECO社製 DH—103型水素分析装置の仕様は次のとおりである。

分析範囲： 0. 01〜50. OOppm

分析精度： ±0. lppmまたは ± 3%H (いずれか大なる方）

分析感度：0. Olppm

検出方式:熱伝導度法

試料重量サイズ： 1 Omg〜 35mg (最大：直径 12mm X長さ 1 OOmm)

加熱炉温度範囲： 50°C〜1100°C

試薬：アンハイドロン Mg (ClO ) 、ァスカライト NaOH

4 2

キャリアガス：窒素ガス、ガスドージングガス：水素ガス、いずれのガスも純度 99. 99 %以上、圧力 40psi (2. 8kgf/cm²)

測定手順の概要は以下のとおりである。専用のサンプラーで採取した試料をサンプラーごと上記の水素分析装置に挿入する。内部の拡散性水素は窒素キャリアガスによって熱伝導度検出器に導かれる。この拡散性水素は本実施例では測定しない。次に、サンプラーから試料を取り出し、抵抗加熱炉内で加熱し、非拡散性水素を窒素キャリアガスによって熱伝導度検出器に導く。熱伝導度検出器において熱伝導度を測定することによって非拡散性水素量を知ることができる。

[0224] (2)結晶粒度の測定

結晶粒度の測定は、 JIS G 0551の鋼のオーステナイト結晶粒度試験方法に基づいて行った。

[0225] (3)シャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験は、 JIS Z 2242の金属材料のシャルピー衝撃試験方法に基づいて行った。試験片は、 JIS Z 2202に示された Uノッチ試験片 (JIS 3号試験片)を用いた。

[0226] (4)破壊応力値の測定

図 23は、静圧壊強度試験 (破壊応力値の測定)の試験片を示す図である。図中の P方向に荷重を負荷して破壊されるまでの荷重を測定する。その後、得られた破壊荷重を、下記の曲がり梁の応力計算式により応力値に換算する。なお、試験片は図 23 に示す試験片に限られず、他の形状の試験片を用いてもょ、。 [0227] 図 23の試験片の凸表面における繊維応力を σ 、凹表面における繊維応力を σ と

1 2 すると、 σ および σ は下記の式によって求められる (機械工学便覧 Α4編材料力学

1 2

Α4— 40)。ここで、 Νは円環状試験片の軸を含む断面の軸力、 Αは横断面積、 eは外半径、 eは内半径を表す。また、 κは曲がり梁の断面係数である。

2

σ =(N/A) + {M/(A )}[l + e /{ _K (p +e )}]

1 0 1 0 1

σ =(N/A) + {M/(A )}[l-e /{ κ (ρ -e )}]

0 2

(5)転動疲労寿命

転動疲労寿命試験の試験条件を表 4に示す。また、図 24は、転動疲労寿命試験機の概略図であって、図 24Aは正面図、図 24Bは側面図である。図 24Aおよび図 2 4Bにおいて、転動疲労寿命試験片 18は、駆動ロール 12によって駆動され、ボール 16と接触して回転する。ボール 16は 3Z4インチのボールであり、案内ロール 14にガイドされて転動疲労寿命試験片 18との間で高い面圧を及ぼし合いながら転動する。

[0228] 表 3に示した実施例 2の試験結果を説明すると次のとおりである。

[0229] [水素量]

浸炭窒化処理したままの従来浸炭窒化処理品は、 0. 72ppmと非常に高い値となつている。これは、浸炭窒化処理の雰囲気に含まれるアンモニア (NH )が分解して

3

水素が鋼中に浸入したためと考えられる。これに対し、試料 B〜Dは、水素量は 0. 3 7〜0.40ppmと半分近くまで減少している。この水素量は普通焼入れ品と同レベルである。

[0230] [結晶粒度]

結晶粒度は二次焼入れ温度が、浸炭窒化処理時の焼入れ (一次焼入れ)の温度より低い場合、すなわち試料 B〜Dの場合、オーステナイト粒は、結晶粒度番号 11〜1 2と顕著に微細化されてヽる。試料 Eおよび Fならびに従来浸炭窒化処理品および普通焼入れ品のオーステナイト粒は、結晶粒度番号 10であり、本発明例の試料 B〜D より粗大な結晶粒となっている。

[0231] [シャルビー衝撃試験]

表 3によれば、従来浸炭窒化処理品のシャルピー衝撃値は 5. 33jZcm²であるのに対して、本発明例の試料 B〜Dのシャルピー衝撃値は 6. 30〜6. 65jZcm²と高い値が得られている。この中でも、二次焼入れ温度が低い方がシャルピー衝撃値が高くなる傾向を示す。普通焼入れ品のシャルピー衝撃値は 6. 70jZcm²と高い。

[0232] (4)破壊応力値の測定

上記破壊応力値は、耐割れ強度に相当する。表 3によれば、従来浸炭窒化処理品は 2330MPaの破壊応力値となっている。これに比して、試料 B〜Dの破壊応力値は 2650〜2840MPaと改善された値が得られて、る。普通焼入れ品の破壊応力値は 2770MPaであり、試料 B〜Dの改良された耐割れ強度は、オーステナイト結晶粒の微細化と並んで、水素含有率の低減による効果が大き!、と推定される。

[0233] (5)転動疲労試験

表 3によれば、普通焼入れ品は浸炭窒化層を表層部に有しないことを反映して、転動疲労寿命 L は最も低い。これに比して従来浸炭窒化処理品の転動疲労寿命は 3

10

. 1倍となる。試料 B〜Dの転動疲労寿命は従来浸炭窒化処理品より大幅に向上する。試料 E, Fは、従来浸炭窒化処理品とほぼ同等である。

[0234] 上記をまとめると、本発明例の試料 B〜Dは、水素含有率が低下し、オーステナイト結晶粒度が 11番以上に微細化され、シャルピー衝撃値、耐割れ強度および転動疲労寿命も改善される。

実施例 3

[0235] 次に、実施例 3について説明する。下記の X材、 Y材および Z材について、一連の試験を行った。熱処理用素材には、 JIS規格 SUJ2材（1. 0重量％C— 0. 25重量％ Si— 0. 4重量％Mn—l. 5重量％Cr)を用い、 X材〜 Z材に共通とした。 X材〜 Z材の製造履歴は次のとおりである。

X材 (比較例）：普通焼入れのみ (浸炭窒化処理せず）

Y材 (比較例）：浸炭窒化処理後にそのまま焼入れ (従来の浸炭窒化焼入れ)。浸炭窒化処理温度 845°C、保持時間 150分間。浸炭窒化処理の雰囲気は、 RXガス +ァンモユアガスとした。

Z材 (本発明例）：図 19の熱処理パターンを施した軸受鋼。浸炭窒化処理温度 845 °C、保持時間 150分間。浸炭窒化処理の雰囲気は、 RXガス +アンモニアガスとした。最終焼入れ温度は 800°Cとした。

[0236] (1)転動疲労寿命

転動疲労寿命の試験条件および試験装置は、上述したように、表 4および図 24に示すとおりである。この転動疲労寿命試験の結果を表 5に示す。表 5によれば、比較例の Y材は、同じく比較例で普通焼入れのみを施した X材の L 寿命 (試験片 10個中

10

の 1個が破損する寿命）の 3. 1倍を示し、浸炭窒化処理による長寿命化の効果が認められる。これに対して、本発明例の Z材は、 B材の 1. 74倍、また X材の 5. 4倍の長寿命を示している。この改良の主因はミクロ組織の微細化によるものと考えられる。

[0237] [表 4]

[0238] [表 5]

(2)シャルピー衝撃試験

シャルピー衝撃試験は、 Uノッチ試験片を用いて、上述の JISZ2242に準じた方法により行った。試験結果を表 6に示す。浸炭窒化処理を行った Y材 (比較例）のシャルピー衝撃値は、普通焼入れの X材 (比較例)より高くないが、 Z材は X材と同等の値が得られた。

[0240] [表 6]

[0241] (3)静的破壊靭性値の試験

図 25は、静的破壊靭性試験の試験片を示す図である。この試験片のノッチ部に、予き列を約 lmm導入した後、 3点曲げによる静的荷重を加え、破壊荷重 Pを求めた。破壊靭性値 (Klc値)の算出には次に示す (I)式を用いた。また、試験結果を表 7 に示す。予き裂深さが浸炭窒化層深さよりも大きくなつたため、比較例の X材と Y材とには違いはない。しかし、本発明例の Z材は比較例に対して約 1.2倍の値を得ることができた。

Klc= (PL^a/BW²) {5.8— 9.2(a/W) +

43.6(a/W)²-75.3(a/W)³+77.5(a/W)⁴} ······ (I)

[0242] [表 7]

(4)静圧壊強度試験

静圧壊強度試験は、上述のように図 25に示す形状のものを用いた。図中、 P方向に荷重を負荷して、静圧壊強度試験を行った。試験結果を表 8に示す。浸炭窒化処理を行っている Y材は普通焼入れの X材よりもやや低い値である。し力しながら、本発明例の Z材は、 Y材よりも静圧壊強度が向上し、 X材と遜色ないレベルが得られている。

[0244] [表 8]

[0245] (5)経年寸法変化率

保持温度 130°C、保持時間 500時間における経年寸法変化率の測定結果を、表面硬度、残留オーステ 'BR〉Iイト量（50 m深さ）と併せて表 9に示す。残留オーステナイト量の多い Y材の寸法変化率に比べて、本発明例の Z材は 2分の 1以下に抑制されていることがわ力る。

[0246] [表 9]

[0247] (6)異物混入下における転動寿命試験

玉軸受 6206を用い、標準異物を所定量混入させた異物混入下での転動疲労寿命を評価した。試験条件を表 10に、試験結果を表 11に示す。 X材に比べ、従来の浸炭窒化処理を施した Y材は約 2. 5倍になり、また、本発明例の Z材は約 2. 3倍の長寿命が得られた。本発明例の Z材は、比較例の Y材に比べて残留オーステナイト量が少な!/、ものの、窒素の浸入と微細化されたミクロ組織の影響でほぼ同等の長寿命が得られている。

[0248] [表 10] 荷重 F r = 6. 86 kN

接触面圧 Pmax= 3. 2GP a

回転速度 2000 r p m.

潤滑ターピン 56 油浴給油

異物量 0. 4 g/1000 c c

異物粒径 100〜180 μιη、硬さ Hv S O O

[0249] [表 11]

[0250] 上記の結果より、 Z材すなわち本発明例は、従来の浸炭窒化処理では困難であつた転動疲労寿命の長寿命化、割れ強度の向上、経年寸法変化率の低減の 3項目を同時に満足することができることがわ力つた。

実施例 4

[0251] 表 12に、窒素含有量と異物混入条件下の転動寿命との関係について行った試験の結果を示す。なお、比較例 1は標準焼入れ品、比較例 2は標準の浸炭窒化品である。比較例 3はこの発明実施例と同様の処理を施したものの窒素量のみ過多の場合である。試験条件は次のとおりである。

供試軸受：円錐ころ軸受 30206 (内 Z外輪、ころ共に JISによる高炭素クロム軸受鋼 2 種 (SUJ2)製）

ラジアル荷重： 17.64kN

アキシァノレ荷重： 1.47kN

回転速度： 2000rpm

硬質の異物混入 lgZL

[0252] [表 12]

[0253] 表 12より、実施例 1〜5に関しては、窒素含有量と異物寿命はほぼ比例関係にあることがわかる。ただし、窒素含有量が 0. 72の比較例 3では異物混入下の転動寿命が極端に低下していることに照らし、窒素含有量は 0. 7を上限とするのがよい。

[0254] ここに開示された実施の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と考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなく請求の範囲によつて示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

[0255] 図 26〜図 29は本発明の別の変形例を示すもので、保持器 5の内径側から見たポケットを示す。ポケット柱面 5b (柱の側面）に、ころの当たりを二点差線で示してある。いずれの場合も、ポケット柱面 5bのころの当たり幅を、ポケット 9の軸方向中央位置すなわちポケット中央位置力もポケット長さの 10%以上確保してある。ころ力も保持器 5 に作用する荷重が局部的に集中したり、偏って負荷されたりすることによって、異常な摩耗が発生したり、応力集中による破損が発生したりしな、ようにするためである。なお、図 26〜図 29においては、切欠き 10a等を省略している。

[0256] 具体的には、図 26の場合、ころ当たり幅は、ポケット中央位置力も軸方向両側にそれぞれポケット長さの 10%以上にわたって確保されている。したがって、ポケット中央位置でのころ当たり幅はポケット長さの 20%以上となっている。図 27の場合は、ころの当たりが図中の左側寄りになって!/、るが、ポケット中央位置力右側にもポケット長さの 10%以上のころ当たり幅が確保されている。図 28の場合は、図 27と逆にころの当たりが図中の右側寄りになって!/、るが、ポケット中央位置力左側にもポケット長さの 10%以上のころ当たり幅が確保されている。図 29は、図中上側のポケット柱面 5b と図中下側のポケット柱面 5bとでころの当たりが逆方向に片寄っている場合であるが、いずれも、ポケット中央位置力も少なくともポケット長さの 10%以上のころ当たり幅が確保されている。

[0257] この発明によれば、ころ係数 γが 0. 94を越えるようにすることによって、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、これにより、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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0258] また、保持器 5の台形状のポケット 9の狭幅側の柱部 8に切欠き 10を設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠き 10を通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 2cに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0259] 前記ポケット 9の狭幅側の小環状部 6にも切欠き 10cを設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部 6の切欠き 10cからも外輪 3側へ逃がし、内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 2cまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0260] 前記ポケット 9の広幅側の少なくとも柱部 8に切欠き 10bを設けることにより、円錐ころ 4をバランスよく柱部〖こ措接させることができる。

[0261] 前記ポケット 9の狭幅側に設けた切欠き 10aの合計面積を、台形状のポケット 9の広幅側に設けた切欠き 10bの合計面積よりも広くすることによつても、内輪 2の軌道面に沿って大鍔 2cまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0262] 前記保持器 5の小環状部 6の輪方向外側に、内輪 2の小鍔 2bの外径面に対向させた径方向内向きのつば 11を設け、この対向させた小環状部 6のつば 11の内径面と内輪 2の小鍔 2bの外径面とのすきま δを、内輪 2の小つば 2cの外径寸法の 2. 0% 以下とすることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0263] 少なくとも前記円錐ころ 4の表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 ,u m≤Ryni≤ 1. 0 ^ m とし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころ 4の表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころ 4と内外輪 2、 3との接触部を十分に潤滑することができる。

[0264] 保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面間にすきまが存在しているので、軸受運転中には外輪と保持器との接触が殆ど発生しない。このため、保持器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、保持器ポケット部の摩耗も最小限とすることができる。

[0265] 次に、本発明のさらに別の変形例を説明する。この変形例の円錐ころ軸受 1は、 PC D上におけるこの間隔が（ころ径 Zころ本数)未満になつて、る。

[0266] 保持器 5は、円錐ころ 4の小径端面側で連なる小環状部 6と、円錐ころ 4の大径端面側で連なる大環状部 7と、これらの小環状部 6と大環状部 7を連結する複数の柱部 8とを含んでいる。そして、図 2に示すように、隣り合った柱部 8間にポケット 9が形成される。保持器 5のポケット 9は台形状で、円錐ころ 4の小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる。ポケット 9の狭幅側と広幅側には、それぞれ両側の柱部 8に 2つずつ、外径側から内径側まで切り通した切欠き 10a、 10bが設けてある。各切欠き 10a、 10bの寸法は、いずれも深さ 1. Omm、幅 4. 6mmとされている。なお、図面に例示した切欠き 10a、 10bは、保持器 5の半径方向に切り通した溝の形態をしてヽるが、保持器 5の内径側と外径側を連絡して潤滑油の円滑な通過を許容することができる限り、形状や寸法は任意であって、例えば図 5、図 6のようにすることがでさる。

[0267] 保持器 5の小環状部 6の軸方向外側には、図 7に示すように内輪 2の小鍔 2bの外径面に対向させた径方向内向きのつば 11が設けてあり、このつば 11の内径面と内輪 2の小鍔 2bの外径面との間のすきま δは、小鍔 2bの外径寸法の 2. 0%以下に狭く設定してある。

[0268] また、図示は省略するが、円錐ころ 4の全表面には微小凹形形状のくぼみがランダムに無数に設けてある。このくぼみを設けた表面は、面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 μ m≤Ryni≤l . O ^ m,かつ、 Sk値が 1. 6以下としてある。

[0269] この発明によれば、ころ PCD上におけるこの間隔を (ころ径 Zころ本数)未満としたので、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、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、ころ本数を増カロさせることによって、負荷容量がアップするば力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0270] また、保持器 5の台形状ポケット 9の狭幅側の柱部に切欠き 10aを設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠き 10aを通して外輪 3側へ速やかに逃がすことができるため、内輪 2の軌道面 2aに沿って大つばに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0271] 前記ポケット 9の狭幅側の小環状部 6にも切欠き 10cを設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部 6の切欠き 10cからも外輪 3側へ逃がし、内輪 2の軌道面 2aに沿って大つばまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0272] 前記ポケット 9の広幅側の少なくとも柱部 8に切欠き 10bを設けることにより、円錐ころ 4をバランスよく柱部 8に摺接させることができる。

[0273] 前記ポケット 9の狭幅側に設けた切欠き 10aの合計面積を、台形状ポケット 9の広幅側に設けた切欠き 10bの合計面積よりも広くすることによつても、内輪 2の軌道面に沿つて大鍔 2cまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0274] 前記保持器 5の小環状部 6の輪方向外側に、内輪 2の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつば 11を設け、この対向させた小環状部 6のつば 11の内径面と内輪 2の小つばの外径面とのすきま δを、内輪 2の小鍔 2bの外径寸法の 2. 0%以下とすること

により、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。 [0275] 少なくとも前記円錐ころ 4の表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 ,u m≤Ryni≤ 1. 0 ^ m とし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころの表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころと内外輪との接触部を十分に潤滑することができる。

[0276] 図 4Bに軸受の寿命試験の結果を示す。同図中、「軸受」の欄における「比較例 1」が保持器と外輪とが離れた典型的な従来の円すいころ軸受、「実施例 1」が本発明の円す、ころ軸受のうち従来品に対してころ PCD上におけるこの間隔を (ころ径 Zころ本数)未満とした円すいころ軸受、「実施例 2」がころ PCD上におけるこの間隔を (ころ径 Zころ本数)未満で、かつ、窓角が 55° 〜80° の範囲の本発明の円すいころ軸受である。試験は、過酷潤滑、過大負荷条件下で行なった。同図より明らかなように、「実施例 1」は「比較例」の 2倍以上の長寿命となる。さらに、「実施例 2」の軸受は、寿命時間は「実施例 1」の約 5倍以上にもなる。なお、「比較例 1」、「実施例 1」および「実施例 2」の寸法は φ 45 X φ 81 X 16 (単位 mm)、ころ本数は 24本（「比較例 1」）、 2 7本（「実施例 1」、「実施例 2」）、油膜パラメータ Λ =0. 2である。

[0277] 図 4Β中、「軸受」の欄における「比較例 1」が保持器と外輪とが離れた典型的な従来の円錐ころ軸受、「実施例 1」が本発明の円錐ころ軸受のうち従来品に対してころ Ρ CD上におけるこの間隔を (ころ径 Ζころ本数)未満とした円錐ころ軸受、「実施例 2」力ろ PCD上におけるこの間隔を (ころ径/ころ本数)未満で、かつ、窓角が 55° 〜 80° の範囲の本発明の円錐ころ軸受である。試験は、過酷潤滑、過大負荷条件下で行なった。

[0278] 同図より明らかなように、「実施例 1」は「比較例」の 2倍以上の長寿命となる。さらに、「実施例 2」の軸受は、寿命時間は「実施例 1」の約 5倍以上にもなる。なお、「比較例 1」、「実施例 1」および「実施例 2」の寸法は φ 45 X φ 81 X 16 (単位 mm)、ころ本数は 24本（「比較例 1」）、 27本（「実施例 1」、「実施例 2」）、油膜パラメータ Λ =0. 2 である。

[0279] 保持器 5は前述の図 9および図 10に示すように、エンジニアリング 'プラスチックで一体成形した保持器 5の柱部 8の外径面に、外輪 3の軌道面 3a側に向けて凸状を成す突起部 5aを形成したものであってもよい。この場合、軸受 1が回転して保持器 5が回転し始めると、外輪軌道面と保持器 5の突起部 5a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 のピッチ径 (PCD)を従来よりも大きくして外輪 3の軌道面 3a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。

[0280] また、試験の最高回転速度である 2000rpmにおけるトルク低減率は、実施例 Aが 9 . 5%、実施例 Bが 11. 5%であり、デフアレンシャルやトランスミッション等における高速回転での使用条件でも優れたトルク低減効果を得ることができる。なお、比較例 B と比較例 Cの回転速度 2000rpmにおけるトルク低減率は、それぞれ 8. 0%と 6. 5% である。

[0281] 次に、本発明の他の変形例を説明する。この変形例の円錐ころ軸受 1は、（PCD上の円周方向長さ） - (ころ径 Xころ本数）くころ径となる関係を満たしたものである。

[0282] また、図示は省略するが、円錐ころ 4の全表面には微小凹形形状のくぼみがランダムに無数に設けてある。このくぼみを設けた表面は、面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 μ m≤Ryni≤l . O ^ m,かつ、 Sk値が 1. 6以下としてある。

[0283] 柱面 5bの窓角 Θは、図 3Aに示すように下限窓角 Θ minが 55° であり、図 3Bに示すように上限窓角 Θ maxが 80° である。窓角とは、一つのころ 4の周面に当接する柱部 8の案内面のなす角度をいう。窓角は、保持器 72が外輪 71から離間している典型的な保持器付き円錐ころ軸受では、大きくて約 50° である。ここでは窓角を大きめに設定することにより、ころピッチ円径の長さと、ころ径ところ本数の積との差が、ころ径より小さくなるようにしてある { (PCD上の円周方向長さ） - (ころ径 Xころ本数）くころ径}。下限窓角 Θ minを 55° 以上としたのは、ころとの良好な接触状態を確保するためであり、窓角 55° 未満ではころとの接触状態が悪くなる。すなわち、窓角を 55° 以上にすると、保持器強度を確保した上で (PCD上の円周方向長さ）（ころ径 Xころ本数）くころ径として、かつ、良好な接触状態を確保できるのである。また、上限窓角 Θ maxを 80° 以下としたのは、これ以上大きくなると半径方向への押し付け力が大きくなり、自己潤滑性の榭脂材であっても円滑な回転が得られなくなる危険性が生じるカゝらである。

[0284] この発明によれば、ころピッチ円上の周方向長さと、ころ径ところ本数の積との差が、ころ径より小さいので、ころ本数を増加させつつこの PCDを小さくできる。これにより、軸受剛性を低下させることなぐ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力りでなぐ軌道面の最大面圧を低下させることができるため、過酷潤滑条件下での極短寿命での表面起点剥離を防止することができる。

[0285] また、保持器 5の台形状のポケット 9の狭幅側の柱部 8に切欠き 10を設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入した潤滑油を、この切欠き 10を通して外輪側へ速やかに逃がすことができるため、内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 2cに至る潤滑油の量が少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量が減少して、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失が低減する。

[0286] 前記ポケット 9の狭幅側の小環状部 6にも切欠き 10cを設けることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油をこの小環状部 6の切欠き 10cからも外輪 3側へ逃がし、内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 2cまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0287] 前記ポケット 9の広幅側の少なくとも柱部 8に切欠き 10bを設けることにより、円錐ころ 4をバランスよく柱部〖こ措接させることができる。

[0288] 前記ポケット 9の狭幅側に設けた切欠き 10aの合計面積を、台形状のポケット 9の広幅側に設けた切欠き 10bの合計面積よりも広くすることによつても、内輪 2の軌道面に沿って大鍔 2cまで到る潤滑油の量をより少なくして、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をさらに低減することができる。

[0289] 前記保持器 5の小環状部 6の輪方向外側に、内輪 2の小鍔 2bの外径面に対向させた径方向内向きのつば 11を設け、この対向させた小環状部 6のつば 11の内径面と内輪 2の小鍔 2bの外径面とのすきま δを、内輪 2の小つば 2cの外径寸法の 2. 0% 以下とすることにより、保持器 5の内径側から内輪側へ流入する潤滑油の量を少なくし、潤滑油の流動抵抗によるトルク損失をより低減することができる。

[0290] 少なくとも前記円錐ころ 4の表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 ,u m≤Ryni≤ 1. 0 ^ m とし、かつ、 Sk値を 1. 6以下とすることにより、円錐ころ 4の表面に満遍なく潤滑油を保持させて、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らしても、円錐ころ 4と内外輪 2、 3との接触部を十分に潤滑することができる。

[0291] 図 4Cに軸受の寿命試験の結果を示す。同図中、「軸受」の欄における「比較例 1」が保持器と外輪とが離れた典型的な従来の円すいころ軸受、「実施例 1」が本発明の円す、ころ軸受のうち（PCD上の円周方向長さ）（ころ径 Xころ本数） <ころ径のみが成立した円すいころ軸受、「実施例 2」が (PCD上の円周方向長さ）（ころ径 Xころ本数）くころ径が成立しており、かつ、窓角が 55° 〜80° の範囲の本発明の円すいころ軸受である。試験は、過酷潤滑、過大負荷条件下で行なった。同図より明らかなように、「実施例 1」は「比較例」の 2倍以上の長寿命となる。さらに、「実施例 2」の軸受は、寿命時間は「実施例 1」の約 5倍以上にもなる。なお、「比較例 1」、「実施例 1」および「実施例 2」の寸法は φ 45 X φ 81 X 16 (単位 mm)、ころ本数は 24本（「比較例 1」）、 27本（「実施例 1」、「実施例 2」）、油膜パラメータ Λ =0. 2である。

[0292] 図 4C中、「軸受」の欄における「比較例 1」が保持器と外輪とが離れた典型的な従来の円錐ころ軸受、「実施例 1」が本発明の円錐ころ軸受のうち（PCD上の円周方向長さ）（ころ径 Xころ本数）くころ径のみが成立した円錐ころ軸受、「実施例 2」が (Ρ CD上の円周方向長さ）（ころ径 Xころ本数）くころ径が成立しており、かつ、窓角力 5° 〜80° の範囲の本発明の円錐ころ軸受である。試験は、過酷潤滑、過大負荷条件下で行なった。同図より明らかなように、「実施例 1」は「比較例」の 2倍以上の長寿命となる。さらに、「実施例 2」の軸受は、寿命時間は「実施例 1」の約 5倍以上にもなる。なお、「比較例 1」、「実施例 1」および「実施例 2」の寸法は φ 45 X 81 Χ 16 (単位 mm)、ころ本数は 24本（「比較例 1」）、 27本（「実施例 1」、「実施例 2」）、油膜パラメータ Λ =0. 2である。

[0293] 保持器 5は前述の図 9および図 10に示すように、エンジニアリング 'プラスチックで一体成形した保持器 5の柱部 8の外径面に、外輪 3の軌道面 3a側に向けて凸状を成す突起部 5aを形成したものであってもよい。この場合、軸受 1が回転して保持器 5が回転し始めると、外輪軌道面と保持器 5の突起部 5a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 のピッチ径 (PCD)を従来よりも大きくして外輪 3の軌道面 3a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。

実施例 5

[0294] 実施例として、図 2に示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (実施例 A)と、図 5に示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (実施例 B)を用意した。また、比較例として、ポケットに切欠きのない保持器を用いた円錐ころ軸受（比較例 A)と、図 13A、図 13Bに示した保持器を用いた円錐ころ軸受 (比較例 B、 C)を用意した。なお、各円錐ころ軸受は、寸法が外径 100mm、内径 45mm、幅 27. 25mmであり、ポケットの切欠き以外の部分は同じである。

[0295] 実施例と比較例の円錐ころ軸受について、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。

アキシァノレ荷重： 300kgf

回転速度： 300〜2000rpm (lOOrpmピッチ）

潤滑条件：油浴潤滑 (潤滑油： 75W- 90)

試験結果は図 12と同様であった。同図のグラフの縦軸は、ポケットに切欠きのない保持器を用ヽた比較例 Aのトルクに対するトルク低減率を表す。ポケットの柱部中央部に切欠きを設けた比較例 Bや、ポケットの小環状部と大環状部に切欠きを設けた比較例 Cも、トルク低減効果が認められるが、ポケットの狭幅部側の柱部に切欠きを設けた実施例 Aは、これらの比較例よりも優れたトルク低減効果が認められ、狭幅側の小環状部にも切欠きを設け、狭幅側の切欠きの合計面積を広幅側のそれよりも広くした実施例 Bは、さらに優れたトルク低減効果が認められる。

[0296] また、試験の最高回転速度である 2000rpmにおけるトルク低減率は、実施例 Aが 9 . 5%、実施例 Bが 11. 5%であり、デフアレンシャルやトランスミッション等における高速回転での使用条件でも優れたトルク低減効果を得ることができる。なお、比較例 B と比較例 Cの回転速度 2000rpmにおけるトルク低減率は、それぞれ 8. 0%と 6. 5% である。 [0297] 保持器 5は、例えば PPS、 PEEK, PA、 PPA、 PAI等のスーパーエンプラで一体成形される。保持器に、機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング •プラスチックを使用することにより、鉄板製保持器に比べ、保持器重量が軽ぐ自己潤滑性があり、摩擦係数が小さいという特徴があるため、軸受内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪との接触による摩耗の発生を抑えることが可能になる。また、これらの榭脂は鋼板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。エンジニアリング 'プラスチックは、汎用ェンジニアリング 'プラスチックとスーパ一'エンジニアリング 'プラスチックを含む。なお、保持器材料の例として PPS、 PEEK, PA、 PPA、 PAI等のスーパーエンプラを挙げた力必要に応じて、強度増強のため、これら榭脂材料またはその他のエンジニアリング ·プラスチックに、ガラス繊維または炭素繊維などを配合したものを使用してもよい。

[0298] 保持器 5の外径面には、突起部 5aが形成してある。このような突起部 5aは、保持器 5をエンジニアリング 'プラスチックで一体成形することにより容易に形成できる。突起部 5aは、図 9〜図 10に示すように、保持器 5の柱部 8の外径面に、外輪 3の軌道面 3 a側に向けて凸状を成す。詳しくは、突起部 5aは図 10に示すように、柱部 8の横断方向の断面輪郭形状が円弧状を成す。この円弧状の曲率半径 R2は外輪 3の軌道面 3 aの半径 R1より小さく形成されている。これは突起部 5aと外輪 3の軌道面 3a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 5aの曲率半径 R2は外輪 3の軌道面 3aの半径 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すぎて却って動圧が低下する。 90%を超えると楔状油膜の入口角度が小さくなりすぎて同様に動圧が低下する。また、突起部 5aの横幅 W2は望ましくは柱部 8の横幅 W1の 50%以上となるように形成する（W2 ≥0. 5 XW)。 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 5aの高さが確保できなくなるためである。なお、外輪 3の軌道面 3aの半径 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 5aの曲率半径 R2もそれに合わせて大環状部 7の大きな曲率半径 R2から小環状部 6の小さな曲率半径 R2へと連続的に変化するようにする。

[0299] また、図示は省略するが、円錐ころ 4の全表面には微小凹形形状のくぼみがランダムに無数に設けてある。このくぼみを設けた表面は、面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 μ m≤Ryni≤l . O ^ m,かつ、 Sk値が 1. 6以下としてある。

[0300] 円錐ころ軸受 l (la, lb)は以上のように構成されているため、軸受 1 (la, lb)が回転して保持器 5が回転し始めると、外輪軌道面と保持器 5の突起部 5a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のピッチ径 (PCD)を従来よりも大きくして外輪 3の軌道面 3a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。なお、突起部 5aは柱部 8の外径面に形成する他、保持器 5の小環状部 6ゃ大環状部 7の外径面にも形成することができる。また前述したように、図 7のすきま δ力も流入した潤滑油の大半は、ボケット 9の狭幅側の柱部 8に設けた切欠き 10aを通過して保持器 5の外径側へ移動するから、軸受内部に滞留する潤滑油の量が大幅に低下する。この結果、軸受剛性を低下させることなく低トルク化を図ることができる。

[0301] 図 13に試験結果を示す。同図のグラフの縦軸は、ポケットに切欠きのない保持器を用、た比較例 1のトルクに対するトルク低減率を表す。ポケットの柱部中央部に切欠きを設けた比較例 2や、ポケットの小環状部と大環状部に切欠きを設けた比較例 3も、トルク低減効果が認められるが、ポケットの狭幅部側の柱部に切欠きを設けた実施例 1は、これらの比較例よりも優れたトルク低減効果が認められ、狭幅側の小環状部にも切欠きを設け、狭幅側の切欠きの合計面積を広幅側のそれよりも広くした実施例 2は、さらに優れたトルク低減効果が認められる。

[0302] また、試験の最高回転速度である 2000rpmにおけるトルク低減率は、実施例 1が 9 . 5%、実施例 2が 11. 5%であり、デフアレンシャルやトランスミッション等における高速回転での使用条件でも優れたトルク低減効果を得ることができる。なお、比較例 2と比較例 3の回転速度 2000rpmにおけるトルク低減率は、それぞれ 8. 0%と 6. 5%である。

[0303] 以下に本発明の変形例を図 31〜図 35に基づいて説明する。図 31に示す実施形態における円錐ころ軸受 1は、円錐状の軌道面 3aを有する外輪 3と、円錐状の軌道面 2aを有し、この軌道面 2aの小径側端部に小鍔 2b、大径側端部に大鍔 2cを有する内輪 2と、外輪 3の軌道面 3aと内輪 2の軌道面 2aとの間に転動自在に配された複数の円錐ころ 4と、円錐ころ 4を円周方向等間隔に保持する保持器 5とを備えている。この円錐ころ軸受 1は、内輪 2に軸（図示せず)が同軸的に挿着され、外輪 3がハウジング（図示せず）の内径に取り付けられることにより、例えば自動車のトランスミッションの軸支持部に組み付けられる。

[0304] 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 32に示すように、小環状部 5fと、大環状部 5eと、小環状部 5fと大環状部 5eとを軸方向に連結する複数の柱部 5cと、円周方向に隣接する柱部 5c間に設けられ、円錐ころ 4を転動自在に収容する複数のポケット 9とを備えている。ボケット 9は、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成され、狭幅側の柱部及び小環状部と、広幅側の柱部には、それぞれ切り欠き 10a、 10c、 10bが設けられる。小環状部 5fには、その端部カも延在されたリブが備えられ、そのリブ先端部 5dを軸方向内側に屈曲させた形状を有する。

[0305] 柱部 5cの外径面には図 9、図 10に示すように外輪軌道面側に向けて凸状を成す突起部 5aがー体に形成されている。この突起部 5aは、柱部 5cの横断方向の断面輪郭形状が円弧状を成しており、この円弧状の曲率半径 R2は外輪軌道面 3aの半径 R 1より小さく形成されている。これは突起部 5aと外輪軌道面 3a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 5aの曲率半径 R2は外輪軌道面 3aの半径 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 5a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 X Wl)。 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 5aの高さが確保できなくなるためである。なお、外輪軌道面 3aの半径 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 5aの曲率半径 R2もそれに合わせて大径側環状部 5eの大きな曲率半径 R2から小径側環状部 5fの小さな曲率半径 R2へと連続的に変化するようにする。 [0306] 保持器 5のポケット 6に、図 32に示すような切り欠きを設ける理由は以下のとおりである。円錐ころ軸受 1は、下部が潤滑油の油浴に漬カつた状態で使用されることが多い。円錐ころ 1が、下部が油浴に漬カつた状態で高速回転すると、図 33に矢印で示すように、油浴の潤滑油が円錐ころ 4の小径端面 4a側力保持器 5の外径側と内径側とに分かれて軸受内部へ流入する。保持器 5の外径側から外輪 3側へ流入する潤滑油は、外輪 3の軌道面 3aには障害物がないため、その軌道面 3aに沿って円錐ころ 4の大径端面 4b側へスムーズに通過して軸受内部から流出する。しかし、保持器 5の内径側から内輪 2側へ流入する潤滑油は、内輪 2の大鍔 2cによりせき止められ、軸受内部に滞留しやすくなる。この滞留する潤滑油が、軸受回転に対する流動抵抗となって回転トルクを増大させる。

[0307] 保持器 5の内径側から内輪 2側へ流入する潤滑油は、保持器 5のリブ先端部 5dと内輪 2の小鍔 2bとの隙間 δを狭く設定することにより、保持器 5の外径側から流入する潤滑油よりもはるかに少なくなり、さらに、この隙間 δから流入する潤滑油の大半は、ポケット 6の狭幅側の柱部 5cに設けられた切り欠き 10aを通過して、保持器 5の外径側へ移動する。したがって、そのまま内輪 2の軌道面 2aに沿って大鍔 3cまでいたる潤滑油の量は非常に少なくなり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができるため、回転トルクを低減できる。本実施形態では、ポケット 6の狭幅側の小環状部 5fにも切り欠き 10cが設けられているため、内輪 2側に流入した潤滑油をさらに外輪 3 側へ移動させることができ、回転トルクのさらなる低減が期待できる。また、ポケット 6 の狭幅側に設けた切り欠き 10a、 10cの合計面積を、広幅側に設けた切り欠き 10bの合計面積よりも広く設定することによつても、内輪 2の大鍔 2cまで至る潤滑油の量を減らすことができ、回転トルクを低減できる。

[0308] また、ポケット 6の広幅側の柱部 5cにも切り欠き 10bを設けられているため、円錐ころ 4をバランスよく柱部 5cに摺接させることができる。

[0309] 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、円錐ころ軸受 1の回転中は保持器 5外径面の突起部 5aと外輪軌道面 3a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の外径面の突起部 5aが外輪軌道面 3aに接触することはないが、円錐ころ軸受 1の回転開始直後は低回転数のため、十分な楔状油膜が形成されず、過酷な潤滑条件が発生すると保持器 5の外径面の突起部 5aが外輪軌道面 3a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ィ匕モリブデン (MOS )系のコーティング

2

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ょ、。

[0310] 保持器 5は鋼板プレス製品のほか、榭脂製としてもよい。榭脂の種類として、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、。榭脂製の保持器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ヽとヽぅ特徴を有する。

[0311] 本発明の円錐ころ軸受 1は以上にように構成されており、軸受 1が回転して保持器 5 が回転し始めると、外輪軌道面 3aと保持器 5の突起部 5a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のピッチ円直径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、無理なく円錐ころの本数を増加させることが可能となる。これにより、軌道面の最大面圧が低減され、表面起点剥離による不具合を回避できる。なお、上記のような動圧作用がなくても保持器 5を十分に拡径できる場合は、突起部 5aを設ける必要はな、。

[0312] 上記のように円錐ころの本数を増やした場合、軸受内部の潤滑油による流動抵抗が増し、回転トルクが増大する恐れがある。この対策として、ポケット 6の狭幅側の柱部 5c及び小環状部 5fに、切り欠き 10a、 10cが設けられることで、円錐ころ軸受 1内部の潤滑油の循環が良好になり、軸受内部に滞留する潤滑油の量を減らすことができる。よって、潤滑油の流動抵抗によるトルクが低減される。

[0313] また、円錐ころの本数を増やすために保持器 5を拡径すると、以下のような不具合も生じる。保持器 5に円錐ころ 4を組付ける際には、保持器 5をその小環状部 5fを下向きにした状態で設置し、図 34に示すように円錐ころ 4をその小径端面 4aを下向きにして上方から降下させ、ポケット 6内に内側力も挿入する。次に、図 35に示すように円錐ころ 4の小径端面 4aがポケット 6の端縁部に引っ掛かり、その円錐ころ 4が径方向外側 (矢印で示す方向）に傾倒して、円錐ころ 4が保持器 5に設置される。保持器 5のリブの先端部 5dを径方向と平行に形成すると、円錐ころ 4の小径端面 4aがポケット 6 の端縁部に引っ掛かる時に、その円錐ころ 4は、ポケット 6の端縁部のみで支持されることになり、非常に不安定な状態となる。特に、上記のように、保持器 5を拡径した場合、円錐ころ 4の小径端面 4aがポケット 6の端縁部に引っ掛力る部分が小さくなるため、さらに不安定になり、円錐ころ 4が円周方向に傾倒するおそれがある。

[0314] 図 34、図 35に示すように、保持器 5のリブの先端部 5dを軸方向内側に屈曲させた形状とすると、円錐ころ 4の小径端面 4aがポケット 6に引っ掛力つたときに、円錐ころ 4 が保持器 5の小環状部 5fとリブの先端部 5dとで支持される。これにより、円錐ころ 4が安定した姿勢に保持されるため、上記の不具合を回避できる。

[0315] 円錐ころ軸受 1が以上の構成を有することにより、保持器 5を拡径しても、組み付けが効率よく行われ、且つ、回転トルクを低減させることができる。本発明は、上記の実施形態に限定されることなぐ種々の変形が可能である。例えば、ポケット 6の小環状部 5fの切り欠き 10cが無くてもトルク低減効果が十分に得られる場合や、ポケット 6の広幅側の柱部 5cの切り欠き 10bが無くても円錐ころがバランスよく柱部 5cに摺接することがで

さる場合は、これらを省略することがでさる。

図面の簡単な説明

[0316] [図 1A]本発明の実施の形態を示す円錐ころ軸受の横断面図。

[図 1B]同軸受の縦断面図。

[図 2]図 1の円錐ころ軸受における保持器の展開平面図。

[図 3A]窓角が下限の円錐ころ軸受の部分拡大断面図。

[図 3B]窓角が上限の円錐ころ軸受の部分拡大断面図。

[図 4A]軸受の寿命試験の結果を示す図。

[図 4B]軸受の寿命試験の結果を示す図。

[図 4C]軸受の寿命試験の結果を示す図。

[図 5]保持器の変形例を示す図 2と類似の展開平面図。

[図 6]保持器の別の変形例を示す図 2と類似の展開平面図。

[図 7]図 1 (B)の部分拡大図。 [図 8]図 1の円錐ころ軸受を使用したデフアレンシャルの断面図。

圆 9]保持器の変形例を示す円錐ころ軸受の部分横断面図。

[図 10]図 9の軸受における保持器の柱部の拡大断面図。

圆 11]一般的な自動車トランスミッションの断面図。

[図 12]トルク測定試験の結果を示すグラフ。

[図 13A]従来の技術を示す保持器の展開平面図。

[図 13B]従来の技術を示す保持器の展開平面図。

[図 14]ピッチ径比に対する、トルク比と剛性比の相関グラフ図。

[図 15A]軸方向移動前の保持器の断面図。

[図 15B]軸方向移動後の保持器の断面図。

[図 16A]静止時の円錐ころ軸受の保持器側面図。

圆 16B]回転初期の円錐ころ軸受の保持器側面図。

圆 16C]回転中の円錐ころ軸受の保持器側面図。

圆 17] 2円筒試験機の全体概略図。

[図 18A]比較例の金属接触率を示すグラフ。

[図 18B]実施例の金属接触率を示すグラフ。

圆 19]円錐ころ軸受の熱処理方法を説明する図。

圆 20]円錐ころ軸受の熱処理方法の変形例を示す図。

圆 21A]本発明例の軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒界を示す組織図。

[図 21B]従来の軸受部品のミクロ組織、とくにオーステナイト粒界を示す組織図。

[図 22A]図 21 Aを図解したオーステナイト粒界を示す組織図。

[図 22B]図 21Bを図解したオーステナイト粒界を示す組織図。

[図 23]静圧壊強度試験 (破壊応力値の測定)の試験片を示す図。

[図 24A]転動疲労寿命試験機の概略図。

圆 24B]転動疲労寿命試験機の側面図。

圆 25]静的破壊靭性試験の試験片を示す図。

[図 26]保持器のポケットの簡略図。

圆 27]保持器のポケットの簡略図。圆 28]保持器のポケットの簡略図。

圆 29]保持器のポケットの簡略図。

圆 30]保持器の部分斜視図。

圆 31]本発明に係る円錐ころ軸受 1の断面図。

圆 32]本発明に係る円錐ころ軸受 1の部分断面図。

[図 33]円錐ころ軸受 1の軸受内部への潤滑油の流れを示す断面図。圆 34]保持器に円錐ころを挿入する要領を説明するための断面図。圆 35]保持器に円錐ころを挿入する要領を説明するための断面図。符号の説明

1, la, lb 円錐ころ軸受

2 内輪

2a 軌道面

2b 小鍔

2c 大鍔

3 外輪

3a 軌道面

4 円錐ころ

5 保持器

5a 突起部

5b 柱面 6

7 大環状部

8 柱部

9 ポケット

10a 〜： LOe

11 つば

Claims

請求の範囲

[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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、

前記保持器のころ係数を 0. 94以上としたことを特徴とする円錐ころ軸受。

[2] 前記保持器を、機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング'ブラスチックで構成し、前記ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、そのボケットの窓角を 55° 以上 80°以下にしたことを特徴とする請求項 1に記載の円錐ころ軸受。

[3] 前記台形状ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 1に記載の円錐ころ軸受。

[4] 前記台形状ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 1または 3に記載の円錐ころ軸受。

[5] 前記台形状ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、前記台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 3に記載の円錐ころ軸受。

[6] 前記保持器の小環状部の軸方向外側に、前記内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きの鍔を設け、この対向させた小環状部の鍔の内径面と前記内輪の小鍔の外径面との隙間を、前記内輪の小鍔の外径寸法の 2. 0%以下としたことを特徴とする請求項 1から 4のいずれかの円錐ころ軸受。

[7] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 1から 5のいずれかの円錐ころ軸受。

[8] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、

ころ係数 Ύが 0. 94を越え、

保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、

ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことを特徴とする円錐ころ軸受。

[9] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 8の円錐ころ軸受。

[10] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 8または 9の円錐ころ軸受。

[11] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 10の円錐ころ軸受。

[12] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 8なヽし 11の、ずれかの円錐ころ軸受。

[13] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 8ないし 12のいずれかの円錐ころ軸受。

[14] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、

前記ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、前記保持器の外径を、保持器を半径方向に移動させると保持器外周面が外輪軌道面に当接するが、軸受回転中は保持器中心が軸中心に移動して保持器外周面と外輪軌道面との間にすきまが形成される寸法とし、かつ、ころ係数を 0. 94以上としたことを特徴とする円錐ころ軸受。

[15] 前記台形状ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 14の円錐ころ軸受。

[16] 前記台形状ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 14または 15の円錐ころ軸受。

[17] 前記台形状ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、前記台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 16の円錐ころ軸受。

[18] 前記保持器の小環状部の軸方向外側に、前記内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きの鍔を設け、この対向させた小環状部の鍔の内径面と前記内輪の小鍔の外径面との隙間を、前記内輪の小鍔の外径寸法の 2. 0%以下としたことを特徴とする請求項 14乃至 17の、ずれかの円錐ころ軸受。

[19] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を— 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 14乃至 18のいずれかの円錐ころ軸受。

[20] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、ころ係数 Ύが 0. 94を越え、

保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、

ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことを特徴とするデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[21] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 20のデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[22] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 20または 21のデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[23] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 22のデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[24] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 20ないし 23のいずれかのデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[25] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 20ないし 24のいずれかのデフアレンシャル用円錐ころ軸受。

[26] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、

ころ係数 Ύが 0. 94を越え、

ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことを特徴とするトランスミッション用円錐ころ軸受。

[27] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 26のトランスミツション円錐ころ軸受。

[28] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 26または 27のトランスミッション用円錐ころ軸受。

[29] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 28のトランスミッション用円錐ころ軸受。

[30] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 26ないし 29のいずれかのトランスミッション円用すいころ軸受。

[31] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 26ないし 30のいずれかのトランスミッション用円錐ころ軸受。

[32] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とからなり、

ころ係数 Ύが 0. 94を越え、

少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形状のくぼみをランダムに無数に設け、前記くぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniが 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mの範囲内で、かつ、 Sk値が 1. 6以下であり、

前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となった台形状のポケットが形成してあり、狭幅側の柱部に切欠きが設けてあることを特徴とする円錐ころ軸受。

[33] 前記くぼみを設けた面の面粗さパラメータ Rymaxが 0. 4〜1. 0の範囲内であることを特徴とする請求項 32の円錐ころ軸受。

[34] 前記くぼみを設けた面の面粗さをパラメータ Rqniで表示したとき、軸方向面粗さ Rq ni (L)と円周方向面粗さ Rqni (C)との比の値 Rqni (L) ZRqni (C)が 1. 0以下であることを特徴とする請求項 32または 33の円錐ころ軸受。

[35] 前記保持器のポケットの窓角が 55° 以上 80° 以下であることを特徴とする請求項 32な!、し 34の!、ずれかの円錐ころ軸受。

[36] 前記保持器が機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラスチックで形成してあることを特徴とする請求項 32な、し 35の、ずれかの円錐ころ軸受。

[37] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きが設けてあることを特徴とする請求項 32な

Vヽし 36の!、ずれかの円錐ころ軸受。

[38] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きが設けてあることを特徴とする請求項 32 な！、し 37の!、ずれかの円錐ころ軸受。

[39] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積力ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広、ことを特徴とする請求項 38の円錐ころ軸受。

[40] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばが設けてあり、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限が小つばの外径寸法の 2. 0%であることを特徴とする請求項 32ないし 39 の！、ずれかの円錐ころ軸受。

[41] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とからなり、

ころ係数 Ύが 0. 94を越え、

前記内輪、外輪および転動体のうち少なくともいずれか一つの部材が、窒素富化層を有し、かつ、前記窒素富化層におけるオーステナイト結晶粒の粒度番号が 10番を越える範囲にあり、

前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成してあり、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きが設けてあることを特徴とする円錐ころ軸受。

[42] 窒素富化層における窒素含有量が 0. 1%〜0. 7%の範囲である請求項 41の円錐ころ軸受。

[43] ポケットの窓角が 55° 以上 80° 以下であることを特徴とする請求項 41または 42の円錐ころ軸受。

[44] 前記保持器が機械的強度、耐油性および耐熱性に優れたエンジニアリング 'プラスチックで形成してあることを特徴とする請求項 41な、し 43の、ずれかの円錐ころ軸受。

[45] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きが設けてあることを特徴とする請求項 41な

Vヽし 44の!、ずれかの円錐ころ軸受。

[46] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きが設けてあることを特徴とする請求項 41 な！、し 45の!、ずれかの円錐ころ軸受。

[47] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積力ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広、ことを特徴とする請求項 46の円錐ころ軸受。

[48] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばが設けてあり、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限が小つばの外径寸法の 2. 0%であることを特徴とする請求項 41ないし 47 の！、ずれかの円錐ころ軸受。

[49] 少なくとも円錐ころの表面に、無数の微小凹形状のくぼみがランダムに設けてあり、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ry が 0. 4 ^ πι≤Κγηί≤1. O /z mで、かつ、 Sk値が 1. 6以下であることを特徴とする請求項 41ないし 48のいずれかの円錐ころ軸受。

[50] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、

保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成されるとともに、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設け、さらにころ係数が 0. 94を越え、ポケット柱面のころの当たり幅が左右共にボケット軸方向中央位置に対しポケット長さの 10%以上確保されていることを特徴とする円錐ころ軸受。

[51] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 50の円錐ころ軸受。

[52] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 50または 51の円錐ころ軸受。

[53] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 52の円錐ころ軸受。

[54] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 50ないし 53のいずれかの円錐ころ軸受。

[55] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 50ないし 54のいずれかの円錐ころ軸受。

[56] 保持器が軸中心に位置した状態では保持器外径と外輪軌道面間にすきまが存在して、ることを特徴とする請求項 50な、し 55の、ずれかの円錐ころ軸受。

[57] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備え、ころ係数 γが 0. 94を越え、前記保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きが設けてあり、前記保持器が、中立状態では外輪と非接触で、径方向に動かすと外輪と接触する、ことを特徴とする円錐ころ軸受。

[58] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 57の円錐ころ軸受。

[59] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 57または 58のいずれかの円錐ころ軸受。

[60] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 59の円錐ころ軸受。

[61] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 57ないし 60のいずれかの円錐ころ軸受。

[62] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 ,u m≤Ryni≤ 1. O /z mとし、かつ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 57ないし 61のいずれかの円錐ころ軸受。

[63] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、

PCD上におけるこの間隔が（ころ径 Zころ本数)未満になるように均等に前記円錐ころが配置され、

[64] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 63の円錐ころ軸受。

[65] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 63または 64の円錐ころ軸受。

[66] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 65の円錐ころ軸受。

[67] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 63ないし 66のいずれかの円錐ころ軸受。

[68] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 63ないし 67のいずれかの円錐ころ軸受。

[69] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔に保持する保持器とを備えた円錐ころ軸受において、

(PCD上の円周方向長さ） - (ころ径 Xころ本数）くころ径とし、

保持器が、円錐ころの小径端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大径端面側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、隣接する柱部間に、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状のポケットが形成され、ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けたことを特徴とする円錐ころ軸受。

[70] ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 69の円錐ころ軸受。

[71] ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 69または 70の円錐ころ軸受。

[72] ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 71の円錐ころ軸受。

[73] 保持器の小環状部の軸方向外側に、内輪の小つばの外径面に対向させた径方向内向きのつばを設け、前記つばの内径面と内輪の小つばの外径面との間のすきまの上限を小つばの外径寸法の 2. 0%としたことを特徴とする請求項 69ないし 72のいずれかの円錐ころ軸受。

[74] 少なくとも円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、力つ、 Sk値を一 1. 6以下としたことを特徴とする請求項 69ないし 73のいずれかの円錐ころ軸受。

[75] 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錐ころと、円錐ころを円周所定間隔にポケット内で保持する保持器とを備え、保持器が、円錐ころの小端面側で連なる小環状部と、円錐ころの大端面側で連なる大環状部と、これら大小環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記隣接する柱部間で、前記ポケットが、円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、

前記ポケットの狭幅側の柱部に切欠きを設けるとともに、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錐ころ軸受。

[76] 前記台形状ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 75の円錐ころ軸受。

[77] 前記台形状ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切欠きを設けたことを特徴とする請求項 75または 76の円錐ころ軸受。

[78] 前記台形状ポケットの狭幅側に設けた切欠きの合計面積を、前記台形状ポケットの広幅側に設けた切欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 77の円錐ころ軸受。

[79] 前記保持器の小環状部の軸方向外側に、前記内輪の小鍔の外径面に対向させた径方向内向きの鍔を設け、この対向させた小環状部の鍔の内径面と前記内輪の小鍔の外径面との隙間を、前記内輪の小鍔の外径寸法の 2. 0%以下としたことを特徴とする請求項 75乃至 78の、ずれかの円錐ころ軸受。

[80] 少なくとも前記円錐ころの表面に、微小凹形形状のくぼみをランダムに無数に設け、このくぼみを設けた表面の面粗さパラメータ Ryniを 0. 4 m≤Ryni≤l. 0 mとし、かつ、 Sk値を— 1. 6以下とした請求項 75乃至 79のいずれかの円錐ころ軸受。

[81] 内輪と、外輪と、前記内輪と外輪との間に転動自在に配された複数の円錐ころと、前記円錐ころを円周所定間隔に収納するポケットを有する保持器とを備え、前記保持器が、前記円錐ころの小径側で連なる小環状部と、円錐ころの大径側で連なる大環状部と、これらの環状部を連結する複数の柱部とからなり、前記ポケットが、前記円錐ころの小径側を収納する部分が狭幅側、大径側を収納する部分が広幅側となる台形状に形成された円錐ころ軸受において、

前記保持器の小環状部の端縁から径方向にリブを延在させ、そのリブの先端部を軸方向内側に屈曲させた形状とし、且つ、前記保持器の台形状ポケットの狭幅側の柱部に切り欠きを設けたことを特徴とする円錐ころ軸受。

[82] 前記台形状ポケットの狭幅側の小環状部にも切欠きを設けたことを特徴とする請求項 81記載の円錐ころ軸受。

[83] 前記台形状ポケットの広幅側の少なくとも柱部に切り欠きを設けたことを特徴とする請求項 81記載の円錐ころ軸受。

[84] 前記台形状ポケットの狭幅側に設けた切り欠きの合計面積を、前記台形状ポケットの広幅側に設けた切り欠きの合計面積よりも広くしたことを特徴とする請求項 81記載の円錐ころ軸受。

[85] 前記円錐ころ軸受が、自走車両の動力伝達軸を支持するものであることを特徴とする請求項 1乃至 84のいずれかの円錐ころ軸受。