WO2017170104A1 - 円すいころ軸受 - Google Patents

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WO2017170104A1
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roller bearing
crowning
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tapered
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知樹 松下
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Ntn株式会社
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    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general

Definitions

  • the present invention relates to a tapered roller bearing, and more particularly to a tapered roller bearing used for a pilot part and an idler part of a transmission for an automobile.
  • the tapered roller bearing used in the pilot part and idler part of the automobile transmission (synchronous meshing type transmission) shown in FIG. 1 is composed of gears corresponding to the outer ring, and the bearing is in a clearance environment. Used in an environment where the inner and outer rings of the bearing rotate synchronously.
  • the tapered roller bearing of patent document 1 is proposed as an idler bearing of such a transmission for automobiles.
  • This tapered roller bearing is a tapered roller bearing used in an idler part of an automotive transmission in which an outer ring also serving as a gear is idled with respect to an inner ring and a shift state in which the outer ring rotates synchronously with the inner ring. Ting suppression means.
  • Patent Document 2 proposes a logarithmic crowning type and a roller bearing arranged by introducing three design parameters into the Johns-Gohar formula.
  • the tapered rollers 54 and 74 When a load is received in a clearance environment, such as a tapered roller bearing used in a pilot part or idler part of an automobile transmission, as shown in FIG. 7, the tapered rollers 54 and 74 are strongly on the small diameter side and large diameter side. A large edge surface pressure is generated due to the contact (see part E in FIG. 7). In particular, in recent years, higher output and lighter weight of the engine have progressed, and the problem due to the edge surface pressure has become prominent.
  • the tapered roller bearing of Patent Document 1 static load rating C 0 cone that the ratio of dynamic load rating Cr to r emphasizes C 0 r / Cr ⁇ 1.4 as static load rating C 0 r
  • the roller bearing 71 is excellent in suppressing fretting wear, but it can be used for a pilot part and an idler part of a recent automobile transmission only with a solution that places importance on the static load rating C 0 r. It has been found that the requirements for the tapered roller bearings 51 and 71 to be achieved cannot be reached.
  • the edge surface pressure increases on the small diameter side or the large diameter side of the tapered rollers 54 and 74. Therefore, it is conceivable to provide a large crowning as a countermeasure. It is done.
  • a large crowning considering the manufacturing cost, a large crowning is given to the tapered roller as a rolling element, and the inner and outer rings have a single curvature with a small curvature and a straight shape without a crowning shape. It is considered preferable to have a raceway surface.
  • the present invention is a tapered roller used for a pilot part and an idler part of an automobile transmission that suppresses edge surface pressure, prevents fretting wear, prevents skew, and realizes a long life at low cost.
  • An object is to provide a bearing.
  • the present inventor has determined the proportion of the roller that is long in the axial direction in addition to the design philosophy of the tapered roller bearing in which a slender roller is incorporated with an emphasis on the static load rating C 0 r.
  • the present invention has been achieved by a new idea of ensuring a sufficient straight portion in the base and providing logarithmic crowning at both ends.
  • the present invention provides a tapered roller bearing used in a pilot part and an idler part of a synchronous mesh transmission in which a part corresponding to a bearing outer ring is a gear.
  • the ratio L / Dw of the length L and the diameter Dw of the tapered roller as the moving body is 1.7 or more, and the rolling surface of the tapered roller has a straight portion at the axial center portion and both ends from the straight portion.
  • the crowning portion is formed by logarithmic crowning.
  • the logarithmic crowning in the present specification and claims includes a crowning approximated to a logarithmic curve in which a plurality of arcs having different curvatures are smoothly connected, in addition to a crowning composed of a logarithmic curve.
  • the width of the straight portion is preferably in the range of 50% to 85% of the effective raceway width of the tapered roller.
  • the ratio Dr / Dw with respect to the drop amount Dr and the diameter Dw of the crowning portion of the rolling surface is in the range of 0.003 to 0.03. Thereby, an edge surface pressure can be made into an appropriate value.
  • the raceway width of the inner ring of the tapered roller bearing is longer than the rolling surface width of the tapered roller, and the raceway surface of the inner ring is a ground surface having a roughness in the range of 0.1 ⁇ Ra to 0.4 ⁇ Ra.
  • the superfinishing of the raceway surface can be abolished, the raceway surface can be ground, the roughness can be relaxed to a range of 0.1 ⁇ m to 0.4 ⁇ m, and the cost can be reduced.
  • the clearance between the small brim surface of the inner ring of the tapered roller bearing and the small end surface of the tapered roller is 0.3 mm or less, so that an effect of suppressing skew can be obtained and the familiar rotation when the tapered roller bearing is assembled is achieved. Reduced assembly is also good.
  • a tapered roller bearing according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the outline
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a part of the upper transmission from the center line as an example of an automobile transmission to which the tapered roller bearing of this embodiment is mounted.
  • This transmission is a synchronous mesh transmission.
  • An input shaft 32 is rotatably supported by the mission case 30 via a rolling bearing 31, and a main shaft 33 is disposed coaxially with the input shaft 32.
  • An input shaft 32 and a main shaft 33 and a sub shaft (not shown) arranged in parallel at a predetermined interval are rotatably supported by the mission case 30.
  • An input shaft gear (hereinafter also simply referred to as a gear) 34 is provided integrally with the input shaft 32 and is always meshed with a countershaft gear (hereinafter also simply referred to as a gear) of a countershaft (not shown).
  • the input shaft 32 and the main shaft 33 are supported so as to be relatively rotatable by the tapered roller bearing 1 of the pilot portion.
  • the pilot part tapered roller bearing 1 is mounted between the inner diameter surface of the input shaft 32 and the outer diameter surface of the main shaft 33.
  • the tapered roller bearing 1 of the pilot portion is a tapered roller bearing according to this embodiment.
  • a main shaft gear (hereinafter also simply referred to as a gear) 43 is rotatably mounted on the main shaft 33 through a tapered roller bearing 21 in an idler portion.
  • the main shaft gear 43 is always meshed with a counter shaft gear (not shown).
  • the tapered roller bearing 21 of the idler portion is a tapered roller bearing according to the present embodiment.
  • the inner ring 2 of the tapered roller bearing 1 in the pilot portion is fitted and attached to the outer diameter surface of the main shaft 33.
  • the outer ring 3 of the tapered roller bearing 1 of the pilot part is constituted by a hollow shaft part provided at one end part of the input shaft 32, and a gear 34 is formed on the outer periphery. That is, the outer ring 3 is configured as a part that also serves as the gear 34 and is configured integrally with the input shaft 32. As described above, the gear 34 meshes with the gear of the counter shaft (not shown).
  • a dog clutch 35 is connected to an adjacent portion of the gear 34 of the input shaft 32.
  • the dog clutch 35 has a dog tooth 35a on the outer periphery and a conical cone 35b on one side.
  • a synchronization mechanism 36 is disposed in proximity to the dog clutch 35.
  • the inner ring 22 of the tapered roller bearing 21 in the idler portion is fitted and attached to the outer diameter surface of the main shaft 33.
  • a gear 43 that meshes with a gear of a countershaft (not shown) is formed on the outer periphery of the outer ring 23 of the tapered roller bearing 21 in the idler portion. That is, the outer ring 3 is configured as a part that also serves as the gear 43.
  • a dog clutch 35 is connected to an adjacent portion of the gear 43 of the main shaft 33.
  • the dog clutch 35 has a dog tooth 35a on the outer periphery and a conical cone 35b on one side.
  • a synchronization mechanism 36 is disposed in proximity to the dog clutch 35.
  • the synchronizer 36 includes a sleeve 37 that moves in the axial direction (left and right in FIG. 1) by the operation of a selector (not shown), a synchronizer key 38 that is mounted on the inner periphery of the sleeve 37 so as to be movable in the axial direction,
  • the hub 39 engaged and connected to the outer peripheral surface of 33, the synchronizer ring 40 slidably mounted on the outer peripheral surface of the cone 35b of the dog clutch 35, and the inner periphery of the synchronizer key 38 are elastically pressed.
  • a presser pin 41 and a spring 42 are provided.
  • the sleeve 37 and the synchronizer key 38 are held at the neutral position by the presser pin 41.
  • the input shaft gear 34 rotates a countershaft gear (not shown), and this rotation rotates the main shaft gear 43 via another countershaft gear. Accordingly, the tapered roller bearing 1 in the pilot portion and the tapered roller bearing 21 in the idler portion are rotated with respect to the main shaft 33.
  • the synchronizer key 38 is moved to the right in the axial direction following the sleeve 37, and the synchronizer ring 40 is connected to the cone 35 b of the dog clutch 35. Press against the inclined surface. Thereby, the rotational speed of the dog clutch 35 falls, and conversely, the rotational speed on the synchro mechanism 36 side is increased.
  • the sleeve 37 further moves to the right in the axial direction, the synchronizer key 38 is engaged with the dog 35a of the dog clutch 35, and the synchronization mechanism 36 is between the main shaft gear 43 and the main shaft 33.
  • the tapered roller bearing 1 of the pilot part is composed of an outer ring 3, an inner ring 2, a tapered roller 4, and a cage 5 as parts that also serve as an input shaft 32 and a gear 34.
  • the tapered roller bearing 21 in the idler portion includes an outer ring 23 serving as a part also serving as the main shaft gear 43, an inner ring 22, a double row tapered roller 24, and a cage 25.
  • the input shaft 32 and the main shaft 33 shown in FIG. 1 have a structure that allows a slight relative movement in the axial direction. Therefore, in the tapered roller bearing 1 in the pilot portion and the tapered roller bearing 21 in the idler portion, the bearing internal clearance is used in a clearance environment.
  • the input shaft 32, the main shaft 33, and the inner ring 22, and the main shaft gear 43, the main shaft 33, and the inner ring 22 rotate synchronously, so that the tapered rollers 4, 24 that are rolling elements become the inner and outer rings 2, It will be in the state stopped on the track surface of 3,22,23. In this state, when vibrations from the outside repeatedly act on the tapered rollers 4 and 24 and the raceway surfaces of the inner and outer rings 2, 3, 22, and 23, repetitive micro-slip occurs, and the contact surface is thereby Wearing fretting can be a problem.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the tapered roller bearing of the present embodiment.
  • the tapered roller bearing 1 includes an inner ring 2, an outer ring 3, a tapered roller 4 incorporated between the inner ring 2 and the outer ring 3, and a cage 5 that holds the tapered roller 4.
  • the inner ring 2 has a conical raceway surface 2a formed on the outer periphery, a small collar portion 2b provided on the small diameter side, and a large collar portion 2c provided on the large diameter side.
  • the outer ring 3 has a conical raceway surface 3a formed on the inner periphery.
  • a plurality of tapered rollers 4 are incorporated between the raceway surface 3 a of the outer ring 3 and the raceway surface 2 a of the inner ring 2. Each tapered roller 4 is accommodated in a pocket 5a of a cage 5, and is held at equal intervals in the circumferential direction.
  • a grinding relief portion 2f is formed at a corner portion where the raceway surface 2a of the inner ring 2 and the large collar surface 2e of the large collar portion 2c intersect, and grinding is performed at a corner portion where the raceway surface 2a and the small collar surface 2d of the small collar portion 2b intersect.
  • An escape portion 2g is formed.
  • a bus bar extending in the axial direction of the raceway surface 2a is formed in a straight line.
  • wheel 3 is also formed in linear form.
  • the effective raceway surface width Li of the raceway surface 2a is the effective rolling surface width Le of the raceway surface 6 of the tapered roller 4 (see FIG. 4). Smaller than. Accordingly, the contact surface pressure is disadvantageous.
  • a conical rolling surface 6 is formed on the outer periphery of the tapered roller 4, a small end surface 4 a is formed on the small diameter side, and a large end surface 4 b is formed on the large diameter side.
  • the tapered roller 4 has the large end surface 4 b of the inner ring 2. Received on the large brim surface 2e.
  • the rolling surface 6 of the tapered roller 4 includes a straight portion 6 a at the center portion in the axial direction and crowning portions 6 b and 6 c at both ends.
  • the drop amounts of the crowning portions 6b and 6c shown in FIG. 4 are exaggerated. Details of the crowning portions 6b and 6c will be described later. As shown in FIG.
  • the cage 5 includes a plurality of column portions 5d that connect the small diameter side annular portion 5b, the large diameter side annular portion 5c, and the small diameter side annular portion 5b and the large diameter side annular portion 5c in the axial direction. (See FIG. 3).
  • FIGS. 3 is a cross-sectional view of the tapered roller bearing of FIG. 2
  • FIG. 4 is an enlarged front view of the tapered roller of FIG. 2
  • FIG. 5 is an enlarged view of part B of FIG.
  • the tapered roller 4 is formed on the rolling surface 6 on the basis of the proportion of the long roller in the axial direction of this design concept. A sufficient straight portion is secured and logarithmic crowning is formed at both ends.
  • the bus of the crowning unit 6b is obtained based on a logarithmic curve of logarithmic crowning expressed by the following equation.
  • the logarithmic crowning equation the one described in Japanese Patent No. 5037094 of the present applicant is cited.
  • Design parameters K 1 , K 2, and z m in the above logarithmic crowning equation are designed.
  • a mathematical optimization method for logarithmic crowning is described.
  • An optimal logarithmic crowning design can be achieved by appropriately selecting K 1 and z m in a functional expression representing logarithmic crowning after defining the design parameter K 2 .
  • Crowning is generally designed to reduce the maximum surface pressure or stress at the contact.
  • K 1 and z m are selected so as to minimize the maximum value of the equivalent stress of Mises.
  • K 1 and z m can be selected using an appropriate mathematical optimization method.
  • Various algorithms for mathematical optimization methods have been proposed.
  • One of the direct search methods is that optimization can be performed without using the derivative of the function. Useful when functions and variables cannot be directly represented by mathematical expressions.
  • K 1 and z m are obtained by using Rosenblock method which is one of direct search methods.
  • the shape of the crowning portions 6b and 6c of the tapered roller 4 in the present embodiment is a logarithmic curve crowning obtained by the above formula.
  • the present invention is not limited to the above mathematical formula, and a logarithmic curve may be obtained using another logarithmic crowning formula.
  • Crowning portions 6b and 6c of the tapered roller 4 shown in FIG. 4 are formed with a crowning having a shape approximating the logarithmic curve of the logarithmic crowning obtained by the above formula. Details of the crowning portion 6b formed on the large end surface 4b side of the tapered roller 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is exaggerated more than the tapered roller 4 shown in FIG. 4 so that the drop amount of the crowning 6b portion can be easily understood.
  • the crowning portion 6b has a complex arc shape in which three arcs having large radii of curvature R1, R2, and R3 are smoothly connected to the straight portion 6a.
  • the drop amount of the crowning portion 6b is approximated to a logarithmic curve by defining the drop amount Dr1 of the first gate, the drop amount Dr2 of the intermediate second gate, and the maximum drop amount Dr3 of the third gate. It becomes the crowning shape.
  • the drop amount Dr3 is Dr in the present specification and claims. Further, it corresponds to z m in the above-described Equation 1. Thereby, the edge surface pressure can be avoided and the surface pressure distribution in the axial direction can be made uniform.
  • the drop amount varies depending on the size and the model number, but is about 60 ⁇ m at the maximum. Since the crowning portion 6c formed on the small end surface 4a is the same as the crowning portion 6b, description thereof is omitted.
  • the straight portion in the present specification and claims is used in a sense including a straight line and a substantially straight line having a small crowning.
  • the raceway surface 6 of the tapered roller 4 does not need to be logarithmically crowned, and may be a straight line or an arc smoothly connected to the crowning portions 6b and 6c, or other functions. Thereby, the grinding amount can be suppressed, the processing efficiency of the rollers can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the width Ls of the straight portion 6a of the rolling surface 6 of the tapered roller 4 having the logarithmic crowning shape shown in FIG. 4 is set in the range of 50% to 85% of the effective raceway surface width Le.
  • the width Ls of the straight portion 6a is smaller than 50% of the effective track surface width Le, it becomes easy to skew and the contact surface pressure rises.
  • the width Ls of the straight portion 6a is effective. It was confirmed that when the raceway width Le is larger than 85%, the processing widths of the crowning portions 6b and 6c become too narrow, and the shape becomes difficult to manufacture.
  • Table 1 shows the verification results on the degree of change in the contact property and the contact surface pressure value.
  • the clearance S between the small end surface 4a and the small collar surface 2d of the tapered roller 4 shown in FIG. 2 is set to 0.3 mm or less, an effect of suppressing skew can be obtained, and the familiar rotation when the tapered roller bearing 1 is assembled. As a result, the ease of assembly is improved.
  • the edge surface pressure can be set to an appropriate value by setting the crowning end drop amount Dr (Dr3) to the roller diameter Dw shown in FIG. 4 in the range of 0.003 ⁇ Dr / Dw ⁇ 0.03.
  • Dr / Dw is smaller than 0.003
  • the edge surface pressure increases, and when Dr / Dw is larger than 0.03, the drop amount Dr becomes too large, which makes manufacturing difficult.
  • roller filling rate ⁇ (Z ⁇ DA) / ( ⁇ ⁇ PCD)
  • Z Number of rollers
  • DA Roller average diameter
  • PCD Roller pitch circle diameter
  • FIG. 3 shows a cross section of the tapered roller bearing according to this embodiment having a roller filling rate ⁇ of 90% or more.
  • the window pushing angle (window angle) ⁇ of the column surface 5e of the column portion 5d of the cage 5 is, for example, 55 ° or more and 80 ° or less.
  • Table 2 shows the maximum contact surface pressure between the standard full crowning roller, which is a conventional specification, and the tapered roller subjected to the logarithmic crowning of the present embodiment.
  • Conventional standard full crowning rollers have a drop amount of about 5 ⁇ m at the roller end and are almost straight.
  • ⁇ Bearing conditions> ⁇ Ratio of rolling part straight section width (Ls / Le): 50% -Crowning end drop amount (Dr / Dw): 0.00367 ⁇ Roller filling rate ⁇ : 94% ⁇ Bearing axial clearance: 0.1mm
  • the maximum contact surface pressure value slightly increases (about 2%) as compared with the standard full crowning roller, but the ratio of the rolling surface straight portion width (Ls / Le ) Can be adjusted so that the maximum contact surface pressure is the same as the standard full crowning roller.
  • the L / Dw ratio is 1.7 or more even in the case of logarithmic curve crowning, that is, a design concept that emphasizes the static load rating C 0 r. Was confirmed to be necessary.
  • the tapered roller bearing 1 ′ of the present embodiment is different from the first embodiment in the form of the raceway surface 2 a ′ of the inner ring 2 ′. Parts having the same functions as those of the tapered roller bearing of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only the main points will be described.
  • the inner ring 2 ′ has a conical raceway surface 2 a ′ formed on the outer periphery, a small collar portion 2 b provided on the small diameter side, and a large collar portion 2 c provided on the large diameter side.
  • a bus bar extending in the axial direction of the raceway surface 2a ' is formed linearly. There is no grinding relief at the corner where the raceway surface 2a 'and the large collar 2e of the large collar 2c intersect, and a corner radius 2h having a smaller radius of curvature than the roller end chamfer R is provided.
  • the effective raceway surface width Li ′ of the raceway surface 2a ′ is a tapered roller, contrary to the first embodiment described above. 4 is larger than the effective rolling surface width Le (see FIG. 4) of the rolling surface 6. Thereby, the surface pressure can be further reduced. Further, by making the effective raceway width Li ′ of the raceway surface 2a ′ longer than the effective raceway width Le of the raceway 6 of the tapered roller 4, superfinishing of the raceway surface 6 is abolished, and the raceway surface 6 is changed. Grinding finish can be used to reduce the roughness to a range of 0.1 ⁇ m to 0.4 ⁇ m, thereby reducing the cost.
  • the tapered roller bearings 1 and 1 'in the pilot portion have been described as examples.
  • the tapered roller bearing 21 in the idler portion has other configurations and functions except that it is in a double row. Since this is the same as the tapered roller bearings 1 and 1 ′ of the pilot part, the above-mentioned contents are applied mutatis mutandis and description is omitted.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

軸受外輪３、２３に相当する部品が歯車３４、４３で構成される同期噛合式変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受１、１'、２１において、転動体としての円すいころ４のころ長さＬところ径Ｄｗとの比Ｌ／Ｄｗを１．７以上とし、円すいころ４の転動面６は、その軸方向中央部分のストレート部６ａと、このストレート部６ａから両端部までのクラウニング部６ｂ、６ｃとからなり、このクラウニング部６ｂ、６ｃが対数クラウニングで形成されていることを特徴とする。

Description

円すいころ軸受
　本発明は、円すいころ軸受に関し、特に自動車用変速機（トランスミッション）のパイロット部およびアイドラ部に用いる円すいころ軸受に関する。
　図１に示す自動車用変速機（同期噛合式変速機）のパイロット部やアイドラ部に使用される円すいころ軸受は、外輪に相当する部品が歯車で構成され、軸受がすきま環境下で、また、軸受の内外輪が同期回転する環境下で使用される。このような自動車用変速機のアイドラ用軸受として特許文献１の円すいころ軸受が提案されている。この円すいころ軸受は、歯車を兼用する外輪が内輪に対して空転する空転状態と、外輪が内輪と同期回転するシフト状態とに切り替わる自動車用変速機のアイドラ部位に用いられる円すいころ軸受において、フレッティング抑制手段を備えたものである。
　昨今、円すいころ軸受のミスアライメントによって、ころの端部に発生する応力集中（エッジロード）をなくすために、ころの転動面の端部に対数曲線クラウニングや複合曲率の円弧で構成されたクラウニングを採用する試みがある。対数曲線クラウニングについて、特許文献２は、Ｊｏｈｎｓ－Ｇｏｈａｒの式に３つの設計パラメータを導入して整理した対数クラウニング式およびころ軸受が提案されている。
特許第５２８９７４６号公報 特許第５０３７０９４号公報
　自動車用変速機のパイロット部やアイドラ部に使用される円すいころ軸受のように、すきま環境で荷重を受けると、図７に示すように、円すいころ５４、７４の小径側や大径側で強く当たることになり（図７のＥ部参照）、大きなエッジ面圧が発生する。特に、近年、エンジンの高出力化と軽量化が進み、上記エッジ面圧による問題が顕著になってきた。このような状況の中、特許文献１の円すいころ軸受は、静定格荷重Ｃ0ｒに対する動定格荷重Ｃｒの比率をＣ0ｒ／Ｃｒ≧１．４という静定格荷重Ｃ0ｒを重視した円すいころ軸受７１にすることにより、フレッティング摩耗を抑制するという優れたものであるが、静定格荷重Ｃ0ｒを重視した解決手段だけでは、近年の自動車用変速機のパイロット部やアイドラ部に使用される円すいころ軸受５１、７１の要求には到達できないことが判明した。
　また、円すいころ軸受５１、７１がすきま環境で使用される場合、円すいころ５４、７４の小径側又は大径側でエッジ面圧が大きくなるため、その対策として、大きなクラウニングを付与することが考えられる。このような大きなクラウニングを付与する場合は、製造コストを考慮すると、転動体としての円すいころに大きなクラウニングを付与し、内外輪には小さな曲率の単一アールのクラウニング形状やクラウニング形状のないストレート形状の軌道面とすることが好ましいと考えられる。
　ところが、すきま環境で使用される場合は、すきまの影響で円すいころがスキューし易くなる。加えて、大きなクラウニングとすると、円すいころの転動面と内外輪の軌道面との接触幅が少なくなることから、円すいころがよりスキューし易くなるという問題も判明した。そのため、自動車用変速機のパイロット部やアイドラ部に使用される円すいころ軸受では、円すいころをスキューしにくくするためには、円すいころの転動面や内外輪の軌道面はストレート部分を多くするか、又は小さなクラウニングとすることが必要であることに考えが至った。しかしながら、自動車用変速機のパイロット部やアイドラ部における具体的な提案はこれまでになく、これに着目したのが本発明である。
　本発明は、上記の問題に鑑み、エッジ面圧の抑制やフレッティング摩耗、スキューを防止し、長寿命化を低コストで実現する自動車用変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記の目的を達成するために種々検討した結果、静定格荷重Ｃ0ｒを重視し細長いころを組み込んだ円すいころ軸受の設計思想に加えて、軸方向に長いころのプロポーションをベースにストレート部を十分確保すると共に両端部に対数クラウニングを設けるという新たな着想により、本発明に至った。
　前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、軸受外輪に相当する部品が歯車で構成される同期噛合式変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受において、転動体としての円すいころの長さＬところ径Ｄｗとの比Ｌ／Ｄｗを１．７以上とし、前記円すいころの転動面は、その軸方向中央部分のストレート部と、このストレート部から両端部までのクラウニング部とからなり、このクラウニング部が対数クラウニングで形成されていることを特徴とする。
　上記構成により、エッジ面圧の抑制やフレッティング摩耗、スキューを防止し、自動車用変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受の長寿命化を低コストで実現することができる。ここで、本明細書および請求の範囲における対数クラウニングとは、対数曲線からなるクラウニングの他、曲率の異なる複数円弧が滑らかに接続された対数曲線に近似したクラウニングを含む意味のものである。
　上記のストレート部の幅が、円すいころの有効軌道面幅の５０％～８５％の範囲にあることが好ましい。これにより、スキューを抑制すると共に接触面圧を低減し、かつ、加工性もよく、製造コストを低減することができる。
　上記の転動面のクラウニング部のドロップ量Ｄｒところ径Ｄｗとの比Ｄｒ／Ｄｗをが０．００３～０．０３の範囲にすることが好ましい。これにより、エッジ面圧を適正な値にすることができる。
　上記の円すいころ軸受のころ充填率を９０％以上にすることにより、接触面圧が低減され、耐フレッティング性が向上する。また、疲労寿命もより安定して確保することができる。
　上記の円すいころ軸受の内輪の軌道面幅が円すいころの転動面幅よりも長く、内輪の軌道面が粗さ０．１μＲａ～０．４μＲａの範囲の研削仕上げ面であることが好ましい。これにより、軌道面の超仕上げ加工を廃止し、軌道面を研削仕上げとし、その粗さを０．１μｍ～０．４μｍの範囲に緩和することができ、コストを低減することができる。
　上記の円すいころ軸受の内輪の小つば面と円すいころの小端面とのすきまが０．３ｍｍ以下であることにより、スキューの抑制効果が得られると共に、円すいころ軸受の組込時の馴染み回転を減らし組付け性も良好となる。
　本発明によれば、エッジ面圧の抑制やフレッティング摩耗、スキューを防止し、自動車用変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受の長寿命化を低コストで実現することができる。
本発明に係る円すいころ軸受が使用される自動車用変速機の一部を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る円すいころ軸受の縦断面図である。 図２の円すいころ軸受の横断面図である。 図２の円すいころを拡大した正面図である。 図４のＢ部を拡大した図である。 本発明の第２の実施形態に係る円すいころ軸受の縦断面図である。 開発過程の知見を示す円すいころ軸受の縦断面図である。
　本発明の第１の実施形態に係る円すいころ軸受を図１～図５に基づいて説明する。まず、本実施形態の円すいころ軸受が使用される自動車用変速機の概要を図１に基づいて説明する。
　図１は、本実施形態の円すいころ軸受が装着される自動車用変速機の一例として、その一部を中心線から上側半分のみ示す縦断面図である。この変速機は同期噛合式変速機である。ミッションケース３０に転がり軸受３１を介して入力軸３２が回転自在に支持され、入力軸３２と同軸上に、主軸３３が配置されている。入力軸３２および主軸３３と所定間隔で平行配置された副軸（図示省略）とがミッションケース３０に回転自在に支持されている。入力軸３２には入力軸歯車（以下、単に歯車ともいう）３４が一体に設けられ、図示を省略した副軸の副軸歯車（以下、単に歯車ともいう）に常時噛合っている。入力軸３２と主軸３３は、パイロット部の円すいころ軸受１により、相対回転可能に支持されている。パイロット部の円すいころ軸受１は、入力軸３２の内径面と主軸３３の外径面との間に装着されている。パイロット部の円すいころ軸受１が、本実施形態に係る円すいころ軸受である。
　また、主軸３３にはアイドラ部の円すいころ軸受２１を介して主軸歯車（以下、単に歯車ともいう）４３が回転自在に装着されている。主軸歯車４３は、図示を省略した副軸の歯車に常時噛合っている。アイドラ部の円すいころ軸受２１が、本実施形態に係る円すいころ軸受である。
　パイロット部の円すいころ軸受１の内輪２は、主軸３３の外径面に嵌合して装着されている。パイロット部の円すいころ軸受１の外輪３は、入力軸３２の一端部に設けられた中空軸部で構成され、外周に歯車３４が形成されている。すなわち、外輪３は、歯車３４と兼用する部品として構成され、また、入力軸３２と一体に構成されている。歯車３４は、前述したように、副軸（図示省略）の歯車と噛合う。入力軸３２の歯車３４の隣接部にドッグクラッチ３５が連結されている。ドッグクラッチ３５は、外周にドッグ歯３５ａ、一側に円錐形のコーン３５ｂを一体に有する。ドッグクラッチ３５に近接してシンクロ機構３６が配設されている。
　アイドラ部の円すいころ軸受２１の内輪２２は、主軸３３の外径面に嵌合して装着されている。アイドラ部の円すいころ軸受２１の外輪２３には、副軸（図示省略）の歯車と噛合う歯車４３が外周に形成されている。すなわち、外輪３は、歯車４３と兼用する部品として構成されている。入力軸３２の歯車３４と同様に、主軸３３の歯車４３の隣接部にドッグクラッチ３５が連結されている。ドッグクラッチ３５は、外周にドッグ歯３５ａ、一側に円錐形のコーン３５ｂを一体に有する。ドッグクラッチ３５に近接してシンクロ機構３６が配設されている。
　シンクロ機構３６は、セレクタ（図示省略）の作動によって軸方向（図１の左右方向）移動するスリーブ３７と、スリーブ３７の内周に軸方向に移動自在に装着されたシンクロナイザーキー３８と、主軸３３の外周面に係合連結されたハブ３９と、ドッグクラッチ３５のコーン３５ｂの外周面に摺動自在に装着されたシンクロナイザーリング４０と、シンクロナイザーキー３８の内周に弾性的に押圧する押えピン４１とばね４２とを備える。
　図１に示す状態は、スリーブ３７およびシンクロナイザーキー３８が押えピン４１によって中立位置に保持されている。この時、入力軸歯車３４は副軸歯車（図示省略）を回転させ、この回転が別の副軸歯車を介して主軸歯車４３を回転させる。したがって、主軸３３に対して、パイロット部の円すいころ軸受１とアイドラ部の円すいころ軸受２１は回転状態となる。
　セレクタの作動により、スリーブ３７が図１に示す状態から軸方向右側に移動すると、スリーブ３７に従動してシンクロナイザーキー３８が軸方向右側に移動し、シンクロナイザーリング４０をドッグクラッチ３５のコーン３５ｂの傾斜面に押し付ける。これにより、ドッグクラッチ３５の回転速度が落ち、逆にシンクロ機構３６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時、スリーブ３７がさらに軸方向右側に移動して、シンクロナイザイキー３８がドッグクラッチ３５のドッグ３５ａに噛合い、主軸歯車４３と主軸３３との間がシンクロ機構３６を介して連結される。これにより、副軸歯車の回転が主軸歯車４３に伝達され、所定の変速比で主軸３３が回転する。この時、主軸歯車４３は主軸３３および円すいころ軸受２１の内輪２２と同期回転する。逆にスリーブ３７が図１に示す状態から軸方向左側に移動すると、入力軸３２と主軸３３との間がシンクロ機構３６を介して直結され、入力軸３２と主軸３３および内輪２２とが同期回転する。
　パイロット部の円すいころ軸受１は、入力軸３２、歯車３４と兼用する部品としての外輪３と、内輪２と、円すいころ４と、保持器５とからなる。アイドラ部の円すいころ軸受２１は、主軸歯車４３と兼用する部品としての外輪２３と、内輪２２と、複列の円すいころ２４と、保持器２５とからなる。
　図１に示す入力軸３２と主軸３３は、軸方向の若干の相対移動を許容する構造となっている。そのため、パイロット部の円すいころ軸受１およびアイドラ部の円すいころ軸受２１は、軸受内部すきまが、すきま環境で使用されることになる。これに加えて、前述した変速時に、入力軸３２と主軸３３および内輪２２や主軸歯車４３と主軸３３および内輪２２が同期回転することにより、転動体である円すいころ４、２４が内外輪２、３、２２、２３の軌道面上で停止した状態になる。このような状態で、外部からの振動などが繰り返し作用すると、円すいころ４、２４と内外輪２、３、２２、２３の軌道面との間に繰り返しの微小滑りが生じ、これにより接触面が摩耗するフレッティングが問題となる場合がある。
　次に、本実施形態の円すいころ軸受の詳細を図２～図５に基づいて説明する。パイロット部とアイドラ部に使用される円すいころ軸受は、前述したように、同様の使用環境であるので、本実施形態では、パイロット部の円すいころ軸受を例にして説明し、アイドラ部の円すいころ軸受は説明を省略する。図２は、本実施形態の円すいころ軸受の縦断面図である。
　円すいころ軸受１は、内輪２、外輪３、内輪２と外輪３との間に組込まれた円すいころ４、円すいころ４を保持する保持器５からなる。内輪２は外周に円錐状の軌道面２ａが形成され、小径側に小つば部２ｂが設けられ、大径側に大つば部２ｃが設けられている。外輪３は内周に円錐状の軌道面３ａが形成されている。外輪３の軌道面３ａと内輪２の軌道面２ａとの間に複数の円すいころ４が組み込まれている。各円すいころ４は、保持器５のポケット５ａに収容され、円周方向等間隔に保持されている。
　内輪２の軌道面２ａと大つば部２ｃの大つば面２ｅとが交わる隅部に研削逃げ部２ｆが形成され、軌道面２ａと小つば部２ｂの小つば面２ｄとが交わる隅部に研削逃げ部２ｇが形成されている。軌道面２ａの軸方向に延びる母線は直線状に形成されている。また、外輪３の軌道面３ａの軸方向に延びる母線も直線状に形成されている。内輪２の軌道面２ａには研削逃げ部２ｆ、２ｇが設けられているので、軌道面２ａの有効軌道面幅Ｌｉは円すいころ４の軌道面６の有効転動面幅Ｌｅ（図４参照）より小さい。その分、接触面圧は不利になる。
　円すいころ４の外周には、円錐状の転動面６が形成され、小径側に小端面４ａ、大径側に大端面４ｂが形成され、円すいころ４は、その大端面４ｂが内輪２の大つば面２ｅで受けられる。円すいころ４の転動面６は、図４に示すように、軸方向中央部分のストレート部６ａと両端部のクラウニング部６ｂ、６ｃとからなる。図４に示すクラウニング部６ｂ、６ｃのドロップ量は誇張して表示している。クラウニング部６ｂ、６ｃの詳細は後述する。図２に示すように、保持器５は、小径側環状部５ｂと、大径側環状部５ｃと、小径側環状部５ｂと大径側環状部５ｃとを軸方向に繋ぐ複数の柱部５ｄ（図３参照）とからなる。
　本実施形態の円すいころ軸受の概要は以上のとおりである。次に、本実施形態の円すいころ軸受の特徴的な構成を図３～図５に基づいて説明する。図３は、図２の円すいころ軸受の横断面図で、図４は、図２の円すいころを拡大した正面図で、図５は、図４のＢ部を拡大した図である。
　図４に示すように、円すいころ４は、静定格荷重Ｃ0ｒを重視した円すいころ軸受の設計思想に加えて、この設計思想の軸方向に長いころのプロポーションをベースに転動面６にストレート部を十分確保すると共に両端部に対数クラウニングを形成している。
　ここで、上記対数クラウニングに関して、クラウニング部６ｂの母線は、一例として、次式で表される対数クラウニングの対数曲線に基づいて求められる。この対数クラウニング式は、本出願人の特許第５０３７０９４号公報に記載されたものを引用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　上記の対数クラウニング式中の設計パラメータＫ1、Ｋ2およびｚmが設計の対象となる。対数クラウニングの数理的最適化手法について説明する。設計パラメータＫ2を定めた上で、対数クラウニングを表す関数式中のＫ1、ｚmを適切に選択することによって、最適な対数クラウニング設計することができる。クラウニングは一般的に接触部の面圧もしくは応力の最大値を低下させるように設計する。ここでは、転動疲労寿命は、Ｍｉｓｅｓの降伏条件に従って発生すると考え、Ｍｉｓｅｓの相当応力の最大値を最小にするようにＫ1、ｚmを選択する。Ｋ1、ｚmは適当な数理的最適化手法を用いて選択することが可能である。数理的最適化手法のアルゴリズムには種々のものが提案されているが、その一つである直接探索法は、関数の微係数を使用せずに最適化を実行することが可能であり、目的関数と変数が数式によって直接的に表現できない場合に有用である。ここでは、直接探索法の一つであるＲｏｓｅｎｂｒｏｃｋ法を用いてＫ1、ｚmを求める。
　本実施形態における円すいころ４のクラウニング部６ｂ、６ｃの形状は、上記の数式によって求められた対数曲線クラウニングとした。ただし、上記の数式に限られるものではなく、他の対数クラウニング式を用いて対数曲線を求めてもよい。
　図４に示す円すいころ４のクラウニング部６ｂ、６ｃには上記の数式で求められた対数クラウニングの対数曲線に近似する形状のクラウニングが形成されている。円すいころ４の大端面４ｂ側に形成されたクラウニング部６ｂの詳細を図５に基づいて説明する。図５はクラウニング６ｂ部のドロップ量を理解しやすいように図４に示す円すいころ４よりも更に誇張して表示している。クラウニング部６ｂは、ストレート部６ａに大きな曲率半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をもつ３つの円弧が滑らかに接続され複合的な円弧形状で構成されている。そして、クラウニング部６ｂのドロップ量として、第１のゲートのドロップ量Ｄｒ１、中間の第２のゲートのドロップ量Ｄｒ２、最大の第３のゲートのドロップ量Ｄｒ３を規定することにより、対数曲線に近似したクラウニング形状となる。ドロップ量Ｄｒ３が、本明細書および請求の範囲におけるＤｒである。また、前述した数式１中のｚmに相当する。これにより、エッジ面圧を回避し軸方向の面圧分布を均一化できる。ドロップ量は、サイズや型番によって異なるが、最大でも６０μｍ程度である。小端面４ａに形成されたクラウニング部６ｃは、クラウニング部６ｂと同様であるので、説明を省略する。ここで、本明細書および請求の範囲におけるストレート部は、直線状の他、小さなクラウニングのある概略直線状のものを含む意味で用いる。
　図２の内輪２の研削逃げ部２ｆ、２ｇに相対するクラウニング部６ｂ、６ｃの領域は、内輪２とは接触しない。この領域は、円すいころ４の軌道面６が対数クラウニングである必要はなく、クラウニング部６ｂ、６ｃの滑らかに接続される直線あるいは円弧、その他の関数としてもよい。これにより、研削量を抑え、ころの加工効率の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。
　次に、スキュー抑制策として、図４に示す対数クラウニング形状を有する円すいころ４の転動面６のストレート部６ａの幅Ｌｓは、有効軌道面幅Ｌｅの５０％～８５％の範囲とする。検証の結果、ストレート部６ａの幅Ｌｓが有効軌道面幅Ｌｅの５０％より小さいとスキューしやすくなり、また、接触面圧が上昇するといった問題が生じ、一方、ストレート部６ａの幅Ｌｓが有効軌道面幅Ｌｅの８５％より大きいとクラウニング部６ｂ、６ｃの加工幅が狭くなり過ぎて、製造困難な形状となることが確認できた。
　円すいころ４の転動面６の有効転動面幅Ｌｅに対するストレート部６ａの幅Ｌｓの割合別に、クラウニング部６ｂ、６ｃの端部でのドロップ量Ｄｒ（Ｄｒ３）と、その接線角度α、加工性および接触面圧値の変化度合についての検証結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  表１に示すように、有効転動面幅Ｌｅに対するストレート部の幅Ｌｓの割合（Ｌｓ／Ｌｅ）が大きくなる程、接触面圧は下がるが、クラウニング端部での接線角度αが大きくなる。接線角度αは大き過ぎるとクラウニング端部で超仕上げ加工が施せなくなり、研削目残り等の不具合が発生する可能性がある。また、有効転動面幅Ｌｅに対するストレート部の幅Ｌｓの割合（Ｌｓ／Ｌｅ）が小さいと接触面圧が上がり実用困難という結果が得られた。以上の検証結果より、転動面６のストレート部６ａの幅Ｌｓを有効軌道面幅Ｌｅの５０％～８５％の範囲とすることにより、スキューを抑制すると共に接触面圧を低減し、かつ、加工性もよく、製造コストを低減することができる。
　図２に示す円すいころ４の小端面４ａと小つば面２ｄとのすきまＳを０．３ｍｍ以下に設定したので、スキューの抑制効果が得られると共に、円すいころ軸受１の組込時の馴染み回転を減らし組付け性も良好となる。
　図４に示すころ径Ｄｗに対するクラウニング端部ドロップ量Ｄｒ（Ｄｒ３）は、０．００３≦Ｄｒ／Ｄｗ≦０．０３の範囲とすることでエッジ面圧を適正な値にすることができる。Ｄｒ／Ｄｗが０．００３より小さいとエッジ面圧が大きくなり、Ｄｒ／Ｄｗが０．０３より大きいとドロップ量Ｄｒが大きくなり過ぎて製造困難となる。
　ころ充填率γを９０％＜γ＜１００％と設定することで、適正な接触面圧を得ることができる。ころ充填率γが９０％より小さいと接触面圧が大きくなるため、ころ長さを長くする等の対策が必要となり、軸受サイズが大きくなってしまう。ころ充填率γは次式で表される。
ころ充填率γ＝（Ｚ・ＤＡ）／（π・ＰＣＤ）
ここで、Ｚ：ころ本数、ＤＡ：ころ平均径、ＰＣＤ：ころピッチ円径
　図３に、ころ充填率γが９０％以上の本実施形態に係る円すいころ軸受の横断面を示す。保持器５の柱部５ｄの柱面５ｅの窓押し角（窓角）θは、例えば、５５°以上８０°以下となっている。ころ充填率γを９０％以上とすることで、接触面圧が低減され、耐フレッティング性が向上する。また、動定格荷重Ｃｒ自体の絶対値も大きくなるので、疲労寿命もより安定して確保することができる。
　次に、図４に示すころ長さＬところ径Ｄｗとの比Ｌ／Ｄｗ別に最大接触面圧を解析した。従来仕様である標準フルクラウニングころと本実施形態の対数クラウニングを施した円すいころの最大接触面圧を表２に示す。従来仕様の標準フルクラウニングころは、ころ端部のドロップ量が５μｍ程度で、殆どストレートに近いものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 ＜軸受条件＞
・転動面ストレート部幅の割合（Ｌｓ／Ｌｅ）：５０％
・クラウニング端部ドロップ量（Ｄｒ／Ｄｗ）：０．００３６７
・ころ充填率γ：９４％
・軸受アキシャルすきま：０．１ｍｍ
　表２に示すように、対数クラウニングを適用した場合においては、標準フルクラウニングころよりも最大接触面圧値が若干（２％程度）上昇するが、転動面ストレート部幅の割合（Ｌｓ／Ｌｅ）を調整することにより最大接触面圧値を標準フルクラウニングころ並みにすることができる。フレッティング摩耗を抑制できる実験結果である２２００ＭＰａ以下とするためには、対数曲線クラウニングを施したころにおいてもＬ／Ｄｗの比率は１．７以上、すなわち、静定格荷重Ｃ0ｒ重視の設計思想が必要になることが確認できた。
　次に、本発明の第２の実施形態に係る円すいころ軸受を図６に基づいて説明する。本実施形態の円すいころ軸受１’は、内輪２’の軌道面２ａ’の形態が第１の実施形態と異なる。第１の実施形態の円すいころ軸受と同様の機能を有する部位には、同一の符号を付して、要点のみ説明する。
　内輪２’は外周に円錐状の軌道面２ａ’が形成され、小径側に小つば部２ｂが設けられ、大径側に大つば部２ｃが設けられている。軌道面２ａ’の軸方向に延びる母線は直線状に形成されている。軌道面２ａ’と大つば部２ｃの大つば面２ｅとが交わる隅部には研削逃げ部はなく、ころ端部面取り部Ｒより曲率半径の小さな隅アール部２ｈが設けられている。同様に、軌道面２ａ’と小つば部２ｂの小つば面２ｄとが交わる隅部には研削逃げ部はなく、ころの端部面取り部Ｒより曲率半径の小さな隅アール部２ｉが設けられている。
　本実施形態における内輪２’の軌道面２ａ’には研削逃げ部が設けられていないので、前述した第１の実施形態とは逆に、軌道面２ａ’の有効軌道面幅Ｌｉ’は円すいころ４の転動面６の有効転動面幅Ｌｅ（図４参照）より大きくなる。これにより、更なる面圧低減が可能になる。また、軌道面２ａ’の有効軌道面幅Ｌｉ’を円すいころ４の転動面６の有効転動面幅Ｌｅより長くすることで、軌道面６の超仕上げ加工を廃止し、軌道面６を研削仕上げとし、その粗さを０．１μｍ～０．４μｍの範囲に緩和することができ、コストを低減することができる。
　その他の構成や作用は、第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態で前述した内容を準用し、説明を省略する。
　第１の実施形態の円すいころ軸受と第２の実施形態の円すいころ軸受について、トラック用途の使用条件を模擬した接触面圧の解析を行った。解析結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 ＜軸受条件＞
・転動面ストレート部幅の割合（Ｌｓ／Ｌｅ）：５０％
・クラウニング端部ドロップ量（Ｄｒ／Ｄｗ）：０．００３６７
・ころ充填率γ：９４％
・軸受アキシャルすきま：０．１ｍｍ
　表３に示すように、第１、第２の実施形態は、いずれも、エッジ面圧の発生を防止することができた。また、最大接触面圧もフレッティング摩耗を抑制できる範囲に抑えられることが確認できた。
　第１、第２の実施形態では、パイロット部の円すいころ軸受１、１’を例にして説明したが、アイドラ部の円すいころ軸受２１は、複列にあることを除き、その他の構成や作用は、パイロット部の円すいころ軸受１、１’と同様であるので、前述した内容を準用し、説明を省略する。
　本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
１、１’　　　パイロット部の円すいころ軸受
２、２’　　　内輪
２ａ、２ａ’　軌道面
２ｂ　　　　　小つば部
２ｃ　　　　　大つば部
２ｄ　　　　　小つば面
２ｅ　　　　　大つば面
２ｆ　　　　　研削逃げ部
２ｇ　　　　　研削逃げ部
２ｈ　　　　　隅アール部
２ｉ　　　　　隅アール部
３　　　　　　外輪
４　　　　　　円すいころ
４ａ　　　　　小端面
４ｂ　　　　　大端面
５　　　　　　保持器
６　　　　　　転動面
６ａ　　　　　ストレート部
６ｂ　　　　　クラウニング部
６ｃ　　　　　クラウニング部
２１　　　　アイドラ部の円すいころ軸受
２２　　　　　内輪
２３　　　　　外輪
２４　　　　　円すいころ
２５　　　　　保持器
Ｄｒ　　　　　クラウニング端部ドロップ量
Ｄｗ　　　　　ころ径
Ｌ　　　　　　ころ長さ
Ｌｅ　　　　　有効転動面幅
Ｌｉ　　　　　有効軌道面幅
Ｌｉ’　　　　有効軌道面幅
Ｌｓ　　　　　ストレート部の幅

Claims (6)

  1. 　軸受外輪に相当する部品が歯車で構成される同期噛合式変速機のパイロット部およびアイドラ部に使用される円すいころ軸受において、
    　転動体としての円すいころの長さ（Ｌ）ところ径（Ｄｗ）との比Ｌ／Ｄｗを１．７以上とし、
    　前記円すいころの転動面は、その軸方向中央部分のストレート部と、このストレート部から両端部までのクラウニング部とからなり、このクラウニング部が対数クラウニングで形成されていることを特徴とする円すいころ軸受。
  2. 　前記ストレート部の幅が、前記円すいころの有効転動面幅の５０％～８５％の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
  3. 　前記転動面のクラウニング部のドロップ量（Ｄｒ）ところ径（Ｄｗ）との比Ｄｒ／Ｄｗが０．００３～０．０３の範囲にあることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の円すいころ軸受。
  4. 　前記円すいころ軸受のころ充填率が９０％以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
  5. 　前記円すいころ軸受の内輪の有効軌道面幅が前記円すいころの有効転動面幅よりも長く、前記内輪の軌道面が粗さ０．１μＲａ～０．４μＲａの範囲の研削仕上げ面であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
  6. 　前記円すいころ軸受の内輪の小つば面と円すいころの小端面とのすきまが０．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の円すいころ軸受。
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