WO2018181756A1 - 円すいころ軸受 - Google Patents

Abstract

複数の円すいころ（４０）を支持する保持器（３０）は、大径環状部（３１）、小径環状部（３２）、その両径環状部（３１、３２）を連結した柱部（３３）と、円すいころ（４０）を配置したポケット（３４）とを有する。外輪（１１）と内輪（２０）との間の空間が、小鍔部（２３）から大鍔部（２４）へ潤滑油（ａ）が流れる油流路となる。柱部（３３）の内径面（３３ａ）の油溝（３５）に潤滑油が溜まり、保持器（３０）の回転と共に、その油溝（３５）から油が飛び出し、円すいころ（４０）の大端面と内輪（２０）の大鍔部（２４）間の焼き付きを防止する。

Description

円すいころ軸受

　この発明は、円すいころ軸受に関する。

　円すいころ軸受は、外輪と、その外輪の内側に配置された内輪と、外輪及び内輪の間に配置され、複数のポケットを有する保持器と、ポケットに配置される複数の円すいころとを備える。保持器は、大径環状部と小径環状部の間に柱部を有しており、その柱部と大径環状部及び小径環状部とでポケットが形成されている。そして、外輪と内輪との間に形成される空間が、内輪の小鍔部から大鍔部へ潤滑油が流れる油流路とされた構成が一般的である（下記特許文献１、段落００１８～同００３４、図１～図２、下記特許文献２、段落００１２～同００２８、図１～図６参照）。

　この特許文献１及び２の円すいころ軸受は、通常、保持器の柱部で円すいころを抱え込む構成のため、円すいころと柱部との接触面積が大きい。そのため、円すいころと柱部との間に位置する潤滑油のせん断トルクが大きくなり、軸受の回転トルク増加の要因となっている。

　また、各ころの間に隙間無く保持器が存在する構成のため、その保持器と円すいころの間の潤滑油による円滑な冷却効果が望めず、軸受内部の昇温が懸念される。

　このため、前記油流路において、内輪の小鍔部側から大鍔部へ潤滑油を積極的に流して、内輪の大径環状部の大径側内側端面と、円すいころの大径側端面とが滑り接触する部分の焼付き防止を図るようにしている。

　ところで、今日の自動車の動力伝達装置であるトランスミッション又はデファレンシャル等においては、省燃費化のために、潤滑油（オイル）の粘度を低下させたり、少油量化を図ったりする傾向にあり、円すいころ軸受に十分な油膜が形成され難い場合がある。このため、トランスミッション等の自動車の動力伝達装置に使用される円すいころ軸受には、耐焼き付き性と低トルク化の性能が求められている。

特開２００８－４５７１１号公報 特開２０１２－２４１８７３号公報

　そこで、内輪の小鍔部側から大鍔部へ潤滑油を積極的に流す構成として、特許文献１に開示されているように、保持器の柱部のうちポケット内側面に小径環状部から大径環状部に向かって開口する油誘導スリットを形成することが考えられる 。

　しかしながら、特許文献１は、ころところとの間のスペースに隙間なく保持器が存在する形状となっている為、潤滑油による冷却能力が低下し、軸受内部の昇温が懸念されるため、ころ大端面と内輪大鍔部間で焼き付きが発生する可能性がある。

　この発明は、以上の実状に鑑み、円すいころの大端面及び内輪の大鍔部間における耐焼き付き性を向上させた好適な円すいころ軸受を提供することを課題とする。

　前記の課題を達成するために、この発明は、外輪と、外輪の内側に配置された内輪と、外輪及び内輪の間に配置される保持器と、保持器に保持される複数の円すいころと、を備え、内輪は、円すいころが転動する軌道面と、軌道面の小径側に形成された小鍔部と、軌道面の大径側に形成された大鍔部とを有し、保持器は、大径環状部と、小径環状部と、大径環状部と小径環状部を連結して軸方向に延びる柱部と、円すいころが配置されるポケットとを有し、外輪と内輪との間に形成された空間が小鍔部から大鍔部へ潤滑油が流れる油流路とされ、柱部の内径面に潤滑油が流れる油溝が形成され、前記油溝は、前記柱部に沿って延びる直線油溝と、前記直線油溝のうち大径側の端部から周方向一方側に向かって傾斜して延びる傾斜油溝とを有している構成を採用したのである。

　このように構成すると、軸受回転時に、軸受内部を流れる潤滑油が油溝を介して円すいころの大端面と内輪の大鍔部との間へと流れるため、円すいころの大端面と内輪の大鍔部との間の焼き付きを防止する。また、油溝は、柱部に沿って延びる直線油溝のうち大径側の端部から周方向一方側に向かって傾斜して延びる傾斜油溝を有しているため、円すいころの大端面側へと潤滑油が供給され易くなる。更に、軸受停止時に油溝に潤滑油が溜まるため、保持器の回転と共に、その油溝から潤滑油が飛び出し、円すいころの大端面に付着して、円すいころの大端面と内輪の大鍔部との間の焼き付きを防止する。このように、油溝は、軸受の非回転時は潤滑油の保持機能を有し、回転時には、円すいころの大端面と内輪の大鍔部の間に潤滑油を供給して焼き付きを防止する。

　前記構成において、前記油流路は、前記外輪の内周面と保持器の外径面との間に設けられ、前記保持器は、柱部に潤滑油の流れを径方向内向きに誘導するスリットを更に有し、前記スリットは、前記油溝と連通している構成とすることができる。このようにすれば、そのスリットにも、少なからず、潤滑油が溜まる。このため、保持器の回転と伴い、スリットから連通する前記油溝に潤滑油が送り込まれるとともに油溝と同様に潤滑油が飛び出し、円すいころの外周面及び、円すいころの大端面と内輪の大鍔部との間に付着して、円すいころ軸受の耐焼き付き性を更に高めることができる。
　また、スリットの形成によって、円すいころと柱部との接触面積が少なくなるため、軸受の回転トルクも減少する。 

　前記構成において、前記スリットは、前記保持器の外径面と前記保持器の内径面とを連通している構成とすることができる。このため、柱部の外径面に流入した潤滑油がスリットにより導かれ易くなる。そのため、油溝に流入する潤滑油も多くなり易く、円すいころ軸受の耐焼き付き性をさらに向上することができる。

　さらに、傾斜油溝は、直線油溝のうち大径側の端部から周方向両側に分岐して柱部側面に開口していると、柱部の周方向両側の大径環状部に向かって潤滑油が飛散される。このため、軸受の回転方向にその焼き付き防止作用が左右されない利点がある。その枝分かれした傾斜油溝が、柱部の軸方向に対して対称形状となっていることが好ましい。軸受の回転方向の相違によって潤滑油の飛散作用に相違をなくすためである。

　前記大径環状部のうちポケット側の側面に保油溝が形成されておれば、その保油溝に潤滑油が溜められるため、最も焼き付きの生じやすい、円すいころの大端面と内輪の大鍔部との間に潤滑油を送り込む作用をさらに行うことができる。

　また、前記保持器の小径側内径を小さくして、対向する内輪小鍔部との隙間を限界まで狭くすることが好ましい。このようにすると、内輪大鍔部への潤滑油供給が効果的となる。

　前記内輪の小鍔部の外径面と保持器の小径側環状部の内径面との隙間は、小鍔部の外径寸法に対して１．５％以下とするのが好ましい。

　この発明は以上のように構成したので、円すいころの大端面及び内輪の大鍔部間における耐焼き付き性を向上させた好適な円すいころ軸受を提供することができる。

この発明に係る円すいころ軸受の第１の実施形態の縦断面図 同実施形態の保持器の要部切断斜視図 同実施形態の保持器の正面図 同実施形態の保持器の平面図 同実施形態の作用説明用要部縦断面図 この発明に係る円すいころ軸受が組み込まれた自動車のデファレンシャルの断面図 この発明に係る円すいころ軸受が組み込まれた自動車のトランスミッションの断面図 他の第２実施形態の円すいころ軸受の保持器の要部切断斜視図 他の第２実施形態の円すいころ軸受の保持器の平面図 図６ＢのＩ－Ｉ線断面図 さらに他の第３実施形態の円すいころ軸受の保持器の要部切断斜視図 さらに他の第４実施形態の円すいころ軸受の保持器の要部切断斜視図 さらに他の第５実施形態の円すいころ軸受の保持器の要部切断斜視図

（第１実施形態）
　この発明に係る円すいころ軸受の第１の実施形態を図１～図２Ｃに示し、その図に基づきその実施形態を説明する。図１は同実施形態の縦断面図、図２Ａは同要部切断斜視図、図２Ｂは同正面図、図２Ｃは同平面図である。

　図１に示すように、円すいころ軸受（以下、単に「軸受」と呼ぶことがある）１０は、リング状の外輪１１と、外輪１１の内周側に配置されるリング状の内輪２０と、外輪１１と内輪２０の間に配置されるリング状の保持器３０と、保持器３０に保持される複数の円すいころ４０とからなっている。外輪１１、内輪２０、円すいころ４０は、いずれも金属製の材料で構成されている。なお、以下の説明において、円すいころ軸受１０の中心軸ｃに平行な方向を「軸方向」、中心軸ｃに直交する方向を「径方向」、中心軸ｃを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」と呼ぶ。

　保持器３０は樹脂製である。保持器３０の樹脂材料は、適宜に選択し得るが、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＰＡＩ（ポリアミドイミド）等のスーパーエンプラで一体成形される。保持器３０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、保持器重量が軽く、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、この保持器３０は、軸受１０内に介在する潤滑油の効果と相俟って、外輪１１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、これらの樹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１０の起動時におけるトルク損失又は保持器の摩耗量の低減に好適である。なお、保持器３０は、金属製（例えば、鉄製）であってもよい。

　エンジニアリング・プラスチックは、汎用エンジニアリング・プラスチックとスーパー・エンジニアリング・プラスチックを含む。以下に代表的なものを掲げるが、これらはエンジニアリング・プラスチックの例示であって、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・プラスチックには、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）、変性ポリフェニレンエーテル（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）等があげられる。

　スーパー・エンジニアリング・プラスチックには、ポリサルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリメチルベンテン（ＴＰＸ）、ポリ１，４－シクロヘ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）、フッ素樹脂、ポリフタルアミド等が挙げられる。

　なお、保持器３０の材料の例としてＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＡ、ＰＰＡ、ＰＡＩ等のスーパーエンプラを挙げたが、必要に応じて、強度増強のため、これら樹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。

　外輪１１の内周面には、外輪１１の軸線に対して傾斜した外輪側軌道面１２が形成されている。内輪２０の外周面には、内輪２０の軸線に対して傾斜した内輪側軌道面２２が形成されている。内輪側軌道面２２の軸方向両側のうち一方に外径方向へ突出した小鍔部２３が形成され、他方に外径方向へ突出した大鍔部２４が形成されている。小鍔部２３の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の小径側端面４２に滑り接触する小径側内側端面２３ａが形成されている。大径環状部２４の円すいころ４０側の端面には、円すいころ４０の大径側端面４３に滑り接触する大径側内側端面２４ａが形成されている。軸受１０の運転（回転）時に、円すいころ４０の大径側端面４３は内輪２０の大鍔環状部２４の内側端面２４ａに接触して案内される。

　保持器３０は、大径環状部３１と、小径環状部３２と、複数の柱部３３と、複数のポケット３４とを有している。大径環状部３１は、軸方向から視て、環状であり、内輪２０の大鍔部２４と軸方向に重なっている。小径環状部３２は、軸方向から視て、環状であり、内輪２０の小鍔部２３と軸方向に重なっている。柱部３３は、大径環状部３１と小径環状部３２の間に周方向等間隔に設けられている。柱部３３は、大径環状部３１と小径環状部３２とを連結している。ポケット３４は、柱部３３と大径環状部３１及び小径環状部３２とで形成されている。

　柱部３３は、その外径側が外輪側軌道面１２の近傍まで、内径側が内輪側軌道面２２の近傍まで径方向に所要の肉厚を有し、言い換えれば、大径側内側端面２４ａと対応する位置まで所要の肉厚を有する。その肉厚度合いは、軸受１０の使用個所に応じて適宜に設定する。また、柱部３３の幅（図２Ｃにおける紙面上下方向）を円すいころ４０の小径の４０～５０％（好ましくは、４５％）とすれば、保持器３０と円すいころ４０の接触面積を小さくできる。そのため、潤滑油のせん断トルクと撹拌トルクの軽減を図ることができ、軸受１０の回転トルクを低下させることができる。

　保持器３０の柱部３３の内径面３３ａには、油溝３５が形成されている（図２Ａ～図２Ｃ参照）。油溝３５は角溝状であって、柱部３３の軸方向略中央部から大径環状部３１に向かって延び、その端部において二股に枝分かれしている。具体的には、油溝３５は、直線油溝３５ａと、一対の分岐油溝３５ｂを有している。直線油溝３５ａは、柱部３３のうち軸方向略中央部から大径環状部３１に向かって延びている。一対の分岐油溝３５ｂはそれぞれ、直線油溝３５ａのうち大径環状部３１側の端部から分岐している。分岐油溝３５ｂは、直線油溝３５ａの大径側の端部から周方向一方側に向かって傾斜して延びる傾斜油溝である。一対の分岐油溝３５ｂは、大径環状部３１のうちポケット３４を構成する軸方向内側の面（内側面）３１ａに向かって開口している。このため、油溝３５内の潤滑油は、軸受１０の回転に伴う遠心力によって分岐油溝３５ｂから大径環状部３１の内側面３１ａに向かって飛散する（図２Ａ、図２Ｃの矢印参照）。これにより、円すいころ１０と大径環状部３１のうちポケット３４を形成する内面との間に潤滑油が送り込まれる。枝分かれした分岐油溝３５ｂ、３５ｂは、柱部３３の軸方向に対して対称形状となっている。

　また、保持器３０のうちポケット３４を構成する内側面（柱部３３の周方向両側の側面）３３ｂには、潤滑油の流れを径方向内側に誘導する複数のスリット３６が形成されている。スリット３６は、柱部３３の側面３３ｂにおいて傾斜して延びている。スリット３６は、油溝３５（一対の分岐油溝３５ｂ）と連通している。柱部３３の両側面３３ｂにそれぞれ、２本設けられている。なお、このスリット３６の数は任意である。

　具体的には、スリット３６は、直線油溝３５ａと連通する第１スリット３６ａと、分岐油溝３５ｂと連通する第２スリット３６ｂとを有している。第１スリット３６ａは、柱部３３の内側面３３ｂのうち小径側端部から直線油溝３５ａに向かって延びている。また、第１スリット３６ａは、柱部３３の内側面３３ｂの小径側端部のうち外径面３３ｃからやや離れた部分から直線油溝３５ａに向かって延びている。すなわち、第１スリット３６ａは、保持器３３の外径面３３ｃと連通（開口）していない。第２スリット３６ｂは、柱部３３の側面３３ｂを貫通するように延びている。具体的には、第２スリット３６ｂは、分岐油溝３５ｂと柱部３３の外径面３３ｃとを連通している。スリット３６ａ、３６ｂは、軸受非回転時は潤滑油の保持機能を有し、軸受運転時には、その保持した潤滑油を油溝３５に供給する機能を有する。
　スリット３６ａ、３６ｂの幅（図２Ａにおける上下斜め方向）は柱部３３の幅に対して２５％以上、５０％以下である。スリット３６ａ、３６ｂの幅が柱部３３の幅に対して５０％を超えると、潤滑油の保持効果が小さくなり、２５％未満であると、軸受回転時の内輪２０の大鍔部端面２４ａへの潤滑油供給量が少なくなるためである。

　大径環状部３１のうち内側面３１ａには、潤滑油を保持する保油溝３７が形成されている。保油溝３７は柱部３３に対して周方向両側に形成されていて、柱部３３の内側面３３ｂと連通している。保油溝３７は、油溝３５からの飛散潤滑油が内輪２０の大鍔部端面２４ａに十分に至らなかった（誘導されなかった）場合、当該大鍔部端面２４ａへの潤滑油を補充（確保）する機能を有している。このため、軸受非回転時における潤滑油の保持能力又は回転時における潤滑油の供給効果をさらに向上（上昇）させる。

　保持器３０は、その小径側の内径を小さくして、対向する内輪２０の小鍔部２３との隙間を狭くすることで、保持器３０のガタを無くしている。また、このようにすると、軸受内部に侵入する潤滑油量が減少し、軸受内部の撹拌トルクが低減する。このとき、軸受内部に流入する潤滑油量が減少するが、油溝３５やスリット３６、保油溝３７によって潤滑油は捕捉されて供給されるため、耐焼き付き性を確保することができる。
　なお、内輪２０の小鍔部２３の外径面と小径側環状部３２の内径面との隙間ｔは、小鍔部２３の外径寸法Ｌに対して１．５％以下とする（図１、図３参照）。その隙間ｔをなくすと、保持器３０が小鍔部２３に接触して引き摺りトルクが発生するため、隙間ｔは、０を含まない。

　本実施形態の円すいころ軸受１０は以上の構成であり、後述するデファレンシャル又はトランスミッション等の自動車の動力伝達装置に使用される。すなわち、円すいころ軸受１０は、自動車用の円すいころ軸受である。デファレンシャル又はトランスミッション等の動力伝達装置が作動すると、その内部の潤滑油が撹拌されて円すいころ軸受１０に潤滑油が飛散する。なお、本実施形態では、円すいころ軸受１０において、内輪２０及びころ４０が回転する。

　円すいころ軸受１０の運転中における当該軸受内部の潤滑油の流れについて、図３を用いて説明する。図３に矢印で示すように、円すいころ軸受１０に飛散した潤滑油ａは、外輪１１の内周面（軌道面１２）と保持器３０の外径面３３ｃとの間で形成された油流路に流入し、円すいころ４０の小径環状部３２側から保持器３０の外径側を通って軸受内部へ流入する。流入した潤滑油ａは、外輪１１の軌道面１２に沿って流れる（矢印ａ１）。その潤滑油ａの一部は、柱部３３の外径面３３ｃから柱部３３の側面３３ｂに導かれ、さらに、第１スリット３６ａを通って、油溝３５（直線油溝３５ａ）へと導かれる（矢印ａ２）。直線油溝３５ａに導かれた潤滑油ａは、分岐油溝３５ｂを介して二股に分かれて飛散する（矢印ａ４）。また、外輪１１の軌道面１２を流れる潤滑油ａの一部は、柱部３３の外径面３３ｃを介して第２スリット３６ｂを通った後、分岐油溝３５ｂへと導かれる（矢印ａ３）。第１、第２スリット３６ａ、３６ｂから油溝３５（直線油溝３５ａ、分岐油溝３５ｂ）へ供給された潤滑油ａは、円すいころ４０の大径側端面４３と内輪２０の大鍔部２４との間へと流れる（矢印ａ４）。なお、分岐油溝３５ｂへと導かれた潤滑油ａは、保油溝３７にも飛散する。また、本実施形態では、潤滑油ａの一部は、第１スリット３６ａからころ４０の大端面４３に直接に飛散する（矢印ａ５）。なお、潤滑油は、第２スリットからころの大端面に直接飛散してもよい。
　すなわち、円すいころ軸受１０内において、潤滑油ａは、円すいころ４０の大径側端面４３と内輪２０の大鍔部２４との間に潤滑油が供給され易くなる。

　円すいころ軸受１０が運転後に停止した場合、円すいころ軸受１０内部の潤滑油ａは、油溝３５、スリット３６、保油溝３７において保持される。すなわち、油溝３５、スリット３６、保油溝３７は、潤滑油を保持する機能を有している。これにより、潤滑油の粘度が高い動力伝達装置の始動時に、油溝３５、スリット３６、保油溝３７に保持された潤滑油が、円すいころ４０の大径側端面４３と内輪２０の大鍔部２４との間に短時間で供給され易く、大径側端面４３と大鍔部２４との間の耐焼き付き性を更に向上することができる。

　このように、径方向内側に傾斜して延びているスリット３６に至った潤滑油（矢印ａ２、ａ３）は、大径環状部３１に向かって誘導されて油溝３５（直線油溝３５ａ、分岐油溝３５ｂ）内に至る。そして、遠心力によって、油溝３５内の潤滑油は、分岐油溝３５ｂから、また直線油溝３５ａから誘導されて一対の分岐油３５ｂに至ってその分岐油溝３５ｂから、大径環状部３１の内側面３１ａに飛散する（吹き付けられる）。このため、大径環状部３１の内側面３１ａと円すいころ４０の大径側端面４３との間の潤滑が円滑になされる。これにより、金属接触する箇所に潤滑油ａが供給され易くなり、円すいころ軸受１０の耐焼き付き性を向上させる（確保する）ことができる。

　また、保油溝３７には、自動車の動力伝達装置等が作動することによる潤滑油ａの撹拌、及び油溝３５（分岐油溝３５ｂ）からの飛散によって潤滑油が溜まる。油溝３５が、直線油溝３５ａに加えて分岐油溝３５ｂも有していることにより、軸受停止時に保油溝３７に溜まる潤滑油の量を多くすることができる。保油溝３７に溜まった潤滑油ａは、大径環状部３１の内側面３１ａと円すいころ４０の大径側端面４３の間の潤滑に供給される。

　第１実施形態に係る円すいころ軸受１０は、自動車の動力伝達装置、例えば、デファレンシャル、トランスミッション等に備わる軸を支持する用途等に好適である。これは、その軸を支持する円すいころ軸受に予圧が負荷された状態で低速回転の馴らし運転が行われるためである。自動車の動力伝達経路に組み込まれた上述の実施形態に係る円すいころ軸受１０の一例を図４、図５に示す。

　図４は、自動車の動力伝達装置経路の構成要素となるデファレンシャルの一例である。このデファレンシャル５０は、ハウジング５１に対して２つの円すいころ軸受１０で回転自在に支持されたドライブピニオン５２と、このドライブピニオン５２に噛み合うリングギヤ５３とを有する。リングギヤ５３は差動歯車ケース５４に取り付けられ、差動歯車ケース５４は一対の円すいころ軸受１０、１０でハウジング５１に対して回転自在に支持されている。差動歯車ケース５４内には、ピニオン５５と、ピニオン５５と噛み合う一対のサイドギヤ５６とを備えている。これらのドライブピニオン５２、リングギヤ５３、差動歯車ケース５４、ピニオン５５及びサイドギヤ５６がギヤオイルの封入されたハウジング５１内に収納されている。 このギヤオイルは、各円すいころ軸受１０の潤滑油にもなっている。図中の各円すいころ軸受１０は、第１の実施形態の円すいころ軸受１０に該当するものであり、取り付け場所において適宜の設計変更をしているが、この発明の基本構成を有する。

　自動車の動力伝達装置経路に組み込まれた第１の実施形態の円すいころ軸受１０の別例を図５に示す。図５は、自動車の動力伝達経路の構成要素となるトランスミッションの一例である。

　図５に示すトランスミッション６０は、段階的に変速比を変化させる多段変速機になっており、その回転軸（例えば入力軸６１および出力軸６２）を回転可能に支持する転がり軸受として、第１の実施形態に係る円すいころ軸受１０を備えている。このとき、各円すいころ軸受１０は取り付け場所において適宜の設計変更をしているが、この発明の基本構成を有する。

　このトランスミッション６０は、エンジンの回転が入力される入力軸６１と、入力軸６１と平行に設けられた出力軸６２と、入力軸６１から出力軸６２に回転を伝達する複数のギア６３の列と、その各ギア６３の列と入力軸６１または出力軸６２との間に組み込まれた図示しないクラッチとを有する。トランスミッションは、クラッチを選択的に係合させることで使用する前記ギア列を切り替え、入力軸６１から出力６２に伝達する回転の変速比を変化させるものである。

　出力軸６２の回転は出力ギア（図示省略）に出力され、その出力ギアの回転がディファレンシャルギヤ等に伝達される。入力軸６１と出力軸６２は、それぞれ対応の各円すいころ軸受１０で回転可能に支持されている。また、このトランスミッション６０は、ギアの回転に伴う潤滑油のはね掛けにより、又は、エンジンで駆動されるオイルポンプから潤滑油を圧送し、その潤滑油をハウジング６５の内部に設けられたノズル（図示省略）からの潤滑油の噴射により、はね掛け又は噴射された潤滑油が各円すいころ軸受１０に供給されるようになっている。さらに、ハウジング６４内に溜められた潤滑油に円すいころ軸受１０の一部が漬かった状態で円すいころ軸受１０を使用することで円すいころ軸受１０を潤滑することも可能である。

　このように、本実施形態に係る円すいころ軸受１０は、デファレンシャル、トランスミッション等の自動車の動力伝達装置に使用されると、保持器３０が、潤滑油を捕捉する油溝３５、スリット３６、保油溝３７を有するため、自動車が急発進を行ったとしても、すなわち、円すいころ軸受１０に十分な潤滑油が供給されていない環境においても、潤滑油の保持器機能を有する油溝３５、スリット３６、保油溝３７から円すいころ４０の大径側端面４３と内輪２０の大鍔部２４との間に潤滑油が供給される。よって、円すいころ軸受１０の耐焼き付き性を確保することができる。また、自動車の動力伝達装置の内部において使用される潤滑油が低粘度である場合又は少油量である場合にも、油溝３５、スリット３６、保油溝３７から円すいころ４０の大径側端面４３と内輪２０の大鍔部２４との間に潤滑油が供給される。ここで、例えば、トランスミッション又はデファレンシャル等の自動車動力伝達装置で用いられる低粘度の潤滑油は、１００℃において２～８ｃＳｔの動粘度を有する潤滑油を意味する。なお、ＣＧＳ単位系における動粘度の単位：１センチストークス（ｃＳｔ）は、ＳＩ単位系において、１平方ミリメートル毎秒（ｍｍ^２／ｓ）に相当する。

　（第２実施形態）
　第２実施形態に係る円すいころ軸受は、第１実施形態に係る円すいころ軸受から保持器の形状を一部変形したものである。以下では、第２実施形態に係る円すいころ軸受の保持器について、第１実施形態と異なる点について説明する。

　図６Ａ～図６Ｃは、第２実施形態に係る円すいころ軸受の保持器３０Ａの図２Ａ～図２Ｃに対応する図面である。図６Ａ～図６Ｃに示すように、保持器３０Ａは、第１実施形態の保持器３０とスリット３６を有していない点で異なる。すなわち、スリット３６は必ずしも形成する必要はない。
　本実施形態では、油溝３５Ａで潤滑油の捕捉を行うこととなる。また、図６Ａに示すように、保油溝３７Ａは、柱部３３Ａに対して周方向一側のみに形成されている。具体的には、保油溝３７Ａは、大径環状部３１Ａの内側面のうち軸受１０の回転方向前方側に形成されている。

　（第３実施形態）
　第３実施形態に係る円すいころ軸受は、第１実施形態に係る円すいころ軸受０１から保持器の形状を一部変形したものである。以下では、第３実施形態に係る円すいころ軸受の保持器３０Ｂについて、第１実施形態と異なる点について説明する。

　図７は、第３実施形態に係る円すいころ軸受の保持器３０Ｂの要部切断斜視図である。図７に示すように、保持器３０Ｂは、第１実施形態の保持器３０とスリット３６Ｂの形状を一部変更したものである。保持器３０Ｂは、柱部３３Ｂの側面を径方向内側に向けて延びる単一のスリット３６Ｂを有している。スリット３６Ｂは、油溝３５Ｂ（直線油溝３５Ｂａ）と柱部３３Ｂの外径面３３Ｂｃとを連通している。具体的には、スリット３６Ｂは、柱部３３Ｂの外径面３３Ｂｃの小径側端部と油溝３５Ｂとを連通している（スリット３６Ｂは柱部３３Ｂの外径面３３Ｂｃ及び油溝３５Ｂに開口している）。これにより、第１実施形態の保持器３０と比べて、柱部３３Ｂの外径面３３Ｂｃに流入した潤滑油がスリット３６Ｂにより導かれ易くなる。そのため、油溝３５Ｂに流入する潤滑油も多くなり易く、円すいころ軸受１０の耐焼き付き性をさらに向上することができる。

（第４実施形態）
　第４実施形態に係る円すいころ軸受は、第１実施形態に係る円すいころ軸受から保持器の形状を一部変形したものである。以下では、第４実施形態に係る円すいころ軸受の保持器について、第１実施形態と異なる点について説明する。

　図８は、第４実施形態に係る円すいころ軸受の保持器３０Ｃの要部切断斜視図である。図８に示すように、保持器３０Ｃでは、スリット３６Ｃは、直線溝部３５ａと連通する第１スリット３６ａのみを有し、第２スリット３６ｂを有していない点で、第１実施形態の円すいころ軸受１０の保持器３０と異なる。すなわち、第１実施形態の第２スリット３６ｂは、必ずしも形成する必要はない。

（第５実施形態）
　第５実施形態に係る円すいころ軸受は、第１実施形態に係る円すいころ軸受から保持器の形状を一部変形したものである。以下では、第５実施形態に係る円すいころ軸受の保持器について、第１実施形態と異なる点について説明する。

　図９は、第５実施形態の円すいころ軸受の保持器３０Ｄの要部切断斜視図である。図９に示すように、保持器３０Ｄでは、柱部３３Ｄの内側面３３Ｄａを周方向一方側に凹ませることで油溝３５Ｄが形成されている。油溝３５Ｄは、直線油溝３５Ｄａと、直線油溝３５Ｄａの大径側端部から周方向他方側（柱部３３Ｄの内側面３３Ｄａ側）に向かって傾斜して延びる傾斜油溝３５Ｄｂとを有している。

　なお、第２～第５の実施形態の円すいころ軸受３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄも、前記デファレンシャル、トランスミッション等の自動車の動力伝達装置に備わる軸を支持する用途等に好適であることは言うまでもない。
　今回開示された実施形態及び実施例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。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許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。

１０　円すいころ軸受（軸受）
１１　外輪
２０　内輪
２２　内輪軌道面（軌道面）
２３　小鍔部
２４　大鍔部
３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ　保持器
３１、３１Ａ　大径環状部
３１ａ　大径環状部内側面
３２　小径環状部
３３　柱部
３３ａ　内径面
３３ｂ　側面
３３ｃ　外径面
３５、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ、３５Ｄ　油溝
３５ａ　直線油溝
３５ｂ　分岐油溝
３６、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ　スリット
３７　保油溝
ａ　ａ１、ａ２、ａ３、ａ４　潤滑油
ｔ　内輪小鍔部内側端面と保持器小径側端面との隙間
Ｌ　内輪小鍔部外径寸法

Claims (7)

1. 　外輪と、
   　前記外輪の内側に配置された内輪と、
   　前記外輪及び前記内輪の間に配置される保持器と、
   　前記保持器に保持される複数の円すいころと、を備え、
   　前記内輪は、前記円すいころが転動する軌道面と、前記軌道面の小径側に形成された小鍔部と、前記軌道面の大径側に形成された大鍔部とを有し、
   　前記保持器は、大径環状部と、小径環状部と、前記大径環状部と前記小径環状部を連結して軸方向に延びる柱部と、前記円すいころが配置されるポケットとを有し、
   　前記外輪と前記内輪との間に形成された空間が、前記小鍔部から前記大鍔部へ潤滑油が流れる油流路とされ、
   　前記柱部の内径面に前記潤滑油が流れる油溝が形成され、
   　前記油溝は、前記柱部に沿って延びる直線油溝と、前記直線油溝のうち大径側の端部から周方向一方側に向かって傾斜して延びる傾斜油溝とを有している、円すいころ軸受。
2. 　前記油流路は、前記外輪の内周面と前記保持器の外径面との間に設けられ、 
   　前記保持器は、前記柱部に前記潤滑油の流れを径方向内向きに誘導するスリットを更に有し、 
   　前記スリットは、前記油溝と連通している、請求項１に記載の円すいころ軸受。
3. 　前記スリットは、前記柱部の外径面と前記油溝とを連通している、請求項２に記載の円すいころ軸受。
4. 　前記傾斜油溝は、前記直線油溝の大径側端部から周方向両側へと分岐して前記柱部の側面に開口している、請求項１～３の何れか１項に記載の円すいころ軸受。
5. 　前記大径環状部のうち前記ポケット側の側面に保油溝が形成されている、請求項１～４の何れか１項に記載の円すいころ軸受。
6. 　前記内輪の前記小鍔部の外径面と前記保持器の小径側環状部の内径面との隙間は、前記小鍔部の外径寸法に対して１．５％以下である、請求項１～５の何れか１項に記載の円すいころ軸受。
7. 　自動車の動力伝達装置に組み込まれた、請求項１～６の何れか１項に記載の円すいころ軸受。

Images