WO2019172448A1 - 円すいころ軸受 - Google Patents

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WO2019172448A1
WO2019172448A1 PCT/JP2019/009498 JP2019009498W WO2019172448A1 WO 2019172448 A1 WO2019172448 A1 WO 2019172448A1 JP 2019009498 W JP2019009498 W JP 2019009498W WO 2019172448 A1 WO2019172448 A1 WO 2019172448A1
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WO
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tapered roller
oil
diameter side
annular portion
side annular
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Application number
PCT/JP2019/009498
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English (en)
French (fr)
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誠 前佛
啓陽 山中
知之 宮▲崎▼
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日本精工株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a tapered roller bearing, and more particularly to a tapered roller bearing in which lubricating oil is supplied to the inside of the bearing.
  • the tapered roller contact is fixed to the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion of the cage with a predetermined interval with respect to the inner peripheral surface of the outer ring and contacts the end surface of the tapered roller.
  • a member provided with a member is known (for example, see Patent Document 1).
  • the tapered roller contact member is made of a material having a property of allowing the lubricating oil to permeate.
  • a flocked portion is bonded and fixed to a surface on the bearing inner side other than a contact surface between the bearing member and a rolling element.
  • the flocked portion is an oil holding body made of a fiber material or a porous material, and is held or impregnated in a state where lubricating oil can be released.
  • the oil retaining portion (the tapered roller contact member, the flocked portion) is configured to always contact the tapered roller. Therefore, it has been difficult to maintain the lubricating effect for a long period of time by increasing the frictional resistance and promoting the wear of the oil retaining part.
  • a high degree of management is required with respect to the size and rigidity of the bearing member, which may increase the manufacturing cost.
  • the present invention has been made in view of the problems described above, and its purpose is to suppress seizure even in a lubricating environment of a small amount of lubricating oil while suppressing an increase in frictional resistance and an increase in manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a tapered roller bearing that can be prevented.
  • the large diameter side annular portion and the small diameter side annular portion are connected in the axial direction, and are formed between a plurality of column portions provided at substantially equal intervals in the circumferential direction and column portions adjacent to each other in the circumferential direction.
  • a tapered roller bearing having a pocket for holding the roller in a rollable manner, wherein the cage is made of resin, and is formed between an axially inner end surface of the small diameter side annular portion and a small diameter side end surface of the tapered roller.
  • a first gap is provided, and a second gap is provided between the axially inner end face of the large-diameter-side annular portion and the large-diameter-side end face of the tapered roller.
  • the large-diameter-side annular part is provided with an oil-retaining part that retains the lubricating oil, and the oil-retaining part is arranged between the oil-retaining part and the large-diameter side end face of the tapered roller.
  • the oil retaining part comes into contact with the larger diameter end surface of the tapered roller, and the cage moves axially toward the larger diameter side of the tapered roller.
  • the oil retaining portion is provided on at least one of the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion, the inner peripheral surface of the large-diameter-side annular portion, and the axially inner end surface of the large-diameter-side annular portion.
  • the cage is made of a resin in which short fibers are mixed, the oil retaining part is a part in which only the resin is removed by etching and the short fibers are projected, and the oil retaining part formed by etching has a large diameter.
  • the cone according to (1) which is provided on at least one of the outer peripheral surface of the side annular portion, the inner peripheral surface of the large diameter side annular portion, and the axial inner end surface of the large diameter side annular portion.
  • Roller bearing (5) The tapered roller bearing according to (4), wherein the oil retaining portion is a hole in which a short fiber is protruded by etching, and a hole diameter of the hole is smaller than a length of the short fiber.
  • the oil retaining portion is a groove in which a short fiber is protruded by etching, and a groove width of the groove is smaller than a length of the short fiber.
  • the large-diameter-side annular portion of the cage is provided with an oil-retaining portion that retains the lubricating oil, and when the cage moves in the axial direction toward the small-diameter side of the tapered roller, the oil-retaining portion is Since it contacts the end surface on the large diameter side of the tapered roller, seizure of the bearing can be prevented even in a lubricating environment of a small amount of lubricating oil. Also, when the cage moves in the axial direction to the large diameter side of the tapered roller, the oil retaining part moves away from the end surface on the large diameter side of the tapered roller and the oil retaining part does not always contact the tapered roller. The increase in the frictional resistance can be suppressed, and further, the wear of the oil retaining portion can be suppressed. Further, it is not necessary to manage advanced component dimensional accuracy and the like, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a case where the cage shown in FIG. 1 moves in the axial direction toward the large diameter side of the tapered roller.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a case where the cage shown in FIG. 1 moves in the axial direction toward the small diameter side of the tapered roller.
  • the tapered roller bearing 10 of this embodiment includes an outer ring 11 having an outer ring raceway surface 11a on an inner peripheral surface, an inner ring 12 having an inner ring raceway surface 12a on an outer peripheral surface, an outer ring raceway surface 11a and an inner ring.
  • a plurality of tapered rollers 13 provided so as to be able to roll between the raceway surface 12a, and a cage 14 that holds the plurality of tapered rollers 13 at substantially equal intervals in the circumferential direction.
  • the lubricating oil is appropriately supplied into the bearing by a lubricating oil pump (not shown).
  • the inner ring 12 has a large collar part 12 b provided at the large diameter side end part of the inner ring 12 and a small collar part 12 c provided at the small diameter side end part of the inner ring 12.
  • the outer peripheral surface of the inner ring 12 is formed in a substantially conical shape.
  • the tapered roller 13 includes a rolling surface 13 a provided on the circumferential surface of the tapered roller 13, a large diameter side end surface 13 b provided on the large diameter side end portion of the tapered roller 13, and a small diameter side end portion of the tapered roller 13. And a small-diameter side end face 13c provided.
  • the cage 14 is made of synthetic resin and is formed by injection molding or the like, and includes a large-diameter-side annular portion 14a, a small-diameter-side annular portion 14c arranged coaxially with the large-diameter-side annular portion 14a,
  • the large-diameter annular portion 14a and the small-diameter annular portion 14c are connected in the axial direction, and between the plurality of column portions 14e provided at substantially equal intervals in the circumferential direction and the column portions 14e adjacent to each other in the circumferential direction,
  • a pocket 14f is formed surrounded by the diameter-side annular portion 14a and the small-diameter-side annular portion 14c, and holds the tapered roller 13 in a rollable manner.
  • the cage 14 has a first gap S1 between the axially inner end surface 14d of the small diameter side annular portion 14c of the cage 14 and the small diameter side end surface 13c of the tapered roller 13.
  • the retainer 14 is formed between the axially inner end surface (hereinafter also simply referred to as “pocket surface”) 14 b of the large-diameter annular portion 14 a of the retainer 14 and the large-diameter end surface 13 b of the tapered roller 13.
  • the retainer 14 is provided to be movable within a predetermined range along the axial direction.
  • an oil retaining member (oil retaining portion) 20 which is a separate member from the cage 14, is provided in the circumferential direction in the large diameter side annular portion 14 a of the cage 14.
  • the oil retaining member 20 is an oil retaining portion made of a member capable of retaining lubricating oil by a capillary phenomenon.
  • the oil retaining member 20 has a substantially L-shaped cross section, and has a cylindrical oil storage portion 20a attached to the inner peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14a of the retainer 14, and an axis of the oil storage portion 20a.
  • a plurality of oil supply portions 20b that extend radially outward from the inner end in the direction and are attached to the inner end surface 14b in the axial direction of the large-diameter side annular portion 14a.
  • the oil supply part 20b may be provided with respect to all the pockets 14f, and may be provided with respect to some pockets 14f.
  • the oil storage unit 20a of the oil retaining member 20 stores the lubricating oil therein and supplies the stored lubricating oil to the oil supply unit 20b.
  • the oil supply portion 20 b of the oil retaining member 20 supplies the lubricating oil to be held to the large diameter side end surface 13 b of the tapered roller 13 when contacting the large diameter side end surface 13 b of the tapered roller 13.
  • the oil retaining member 20 has a third gap S3 smaller than the second gap S2 between the oil supply portion 20b of the oil retaining member 20 and the large-diameter side end face 13b of the tapered roller 13. Therefore, the oil supply portion 20b of the oil retaining member 20 is provided so as to be able to come into contact with the large-diameter side end surface 13b of the tapered roller 13 at its front end surface.
  • the oil retaining member 20 is integrally provided on the large diameter side annular portion 14a of the retainer 14 by two-color molding (double molding).
  • double molding the primary side is the cage 14 and the secondary side is the oil retaining member 20.
  • a material specialized in oil retaining property for example, a porous material such as foamed resin or rubber can be selected for the oil retaining member 20 on the secondary side.
  • a conventional high-strength material can be used for the structural member of the retainer 14 on the secondary side.
  • the oil retaining member 20 may be a porous material such as sintered resin or ceramic.
  • the oil retaining member 20 is bonded to the large-diameter side annular portion 14a of the cage 14 with an adhesive.
  • it may be molded and fitted with a molding machine.
  • the oil retaining member 20 may be a fibrous body. Therefore, the oil retaining member 20 can retain the lubricating oil supplied into the bearing by capillary action.
  • the axial dimension of the first gap S1 is D1
  • the axial dimension of the second gap S2 is D2
  • the axial dimension of the third gap S3 is.
  • D3 the thickness (axial dimension) of the oil supply portion 20b of the oil retaining member 20 is T2
  • the length dimension of the tapered roller 13 is LR
  • the length dimension of the pocket 14f of the cage 14 is LP
  • the total dimension of the entire gap is
  • the axial dimensions D1 to D3, the thickness T2 of the oil supply portion 20b, the length dimension LR of the tapered roller 13 and the length dimension LP of the pocket 14f are along the central axis (spinning axis) direction of the tapered roller 13. Dimensions.
  • the cage 14 can freely move in the range of the total dimension Dt of the gap along the axial direction. It is movable.
  • the total dimension Dt of the gaps does not require strict dimension control, and takes into consideration the general processing accuracy of the cage, from 0.1 mm to 1 / of the length dimension LR of the tapered roller 13. The range is set to 5 or less.
  • the thickness T1 in the radial direction of the oil storage portion 20a of the oil retaining member 20 is 0.1 mm or more of the end portion on the large diameter side of the tapered roller 13 in consideration of the oil retaining property of the lubricating oil and the strength of the cage. It is set to 1/5 or less of the outer diameter Dr.
  • the axial thickness T2 of the oil supply portion 20b of the oil retaining member 20 is advantageously smaller in order to ensure the strength of the large-diameter side annular portion 14a of the cage 14, and the large-diameter side annular ring is advantageous. When the strength and dimensional constraints of the portion 14a are not severe, a larger one is advantageous in order to secure the oil retention amount.
  • the thickness T2 of the oil supply portion 20b of the oil retaining member 20 is preferably in the range of 0.005 mm to 1/5 or less of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • the retainer 14 moves in the axial direction toward the large diameter side of the tapered roller 13 by receiving the force of the lubricating oil flow due to the pump action, and the retainer 14
  • the tapered roller bearing 10 of the present invention moves the retainer 14 using the component force of its own weight, and therefore is used for a structure that supports a horizontally provided shaft (horizontal axis). Is preferred.
  • the oil retaining member 20 capable of retaining the lubricating oil by capillary action is provided on the large-diameter-side annular portion 14a of the retainer 14, and the retainer Since the oil retaining member 20 contacts the large-diameter side end face 13b of the tapered roller 13 when the shaft 14 moves in the axial direction toward the small-diameter side of the tapered roller 13, the bearing is maintained even in a lubricating environment of a small amount of lubricating oil. 10 seizures can be prevented.
  • the oil retaining member 20 is separated from the large diameter side end surface 13 b of the tapered roller 13, and the oil retaining member 20 is always attached to the tapered roller 13. Since it does not contact, the increase of the frictional resistance at the time of bearing rotation can be suppressed, and also the wear of the oil retaining member 20 can be suppressed. Further, it is not necessary to manage advanced component dimensional accuracy and the like, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the oil retaining member 20 does not have a contact force (pressing force) set in advance, and comes into contact with the tapered roller 13 by the component force of its own weight. It is not generated, and the wear deterioration of the oil retaining member 20 can be minimized.
  • an appropriate contact force can be obtained without performing advanced management such as the size, rigidity, and installation position of the oil retaining member 20, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the oil retaining member 20 is integrally provided on the large-diameter-side annular portion 14a of the cage 14 by two-color molding (double molding). 20 can be firmly fixed to the large-diameter side annular portion 14a.
  • the amount of lubricating oil can be greatly reduced, so that the stirring resistance of the lubricating oil can be reduced.
  • the lubricating oil pump and the oil supply passage can be abolished, thereby reducing the weight and cost of the entire system and reducing the cost. it can.
  • the lubricant is intermittently supplied into the bearing, or the bearing is prevented from seizing even in a lubrication environment in which the lubricant in the bearing is very small. Performance and lubrication effect can be maintained over a long period of time.
  • the tapered roller bearing 10 of the present embodiment can be suitably used for a mechanism in which the lubricating oil pump temporarily stops when the engine is stopped, such as a transmission of some hybrid vehicles. It is possible to cope with a situation where it is difficult to sufficiently supply the lubricating oil because the lubricating oil pump does not operate when towed.
  • the oil retaining member 20 may be provided in a plurality divided in the circumferential direction.
  • the oil retaining member 20 may be disposed for all the pockets 14 f of the cage 14, or the oil retaining member 20 may be disposed for some of the pockets 14 f of the cage 14.
  • the oil storage portion 20 a of the oil retaining member 20 may be provided on the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14 a of the cage 14. Good.
  • the oil retaining member 20 is provided with a fourth gap S4 between the outer peripheral surface of the oil retaining member 20 and the outer ring raceway surface 11a of the outer ring 11.
  • the radial dimension D4 of the fourth gap S4 is not less than 0.1 mm, and 1 / out of the outer diameter Dr of the end on the large diameter side of the tapered roller 13. It is set to 5 or less.
  • the radial dimension D4 is a dimension along a direction orthogonal to the length direction of the column portion 14e.
  • providing the oil retaining member 20 on the inner peripheral surface of the cage 14 can prevent scattering of the lubricating oil due to the centrifugal force, and can maintain a high lubricating oil retention performance for a long period of time. Can be maintained.
  • the degree of depletion of the lubricating oil is severe, and in applications where the rotational speed of the bearing is relatively low, The effect of providing the oil retaining member 20 on the outer peripheral surface may be exerted.
  • the large-diameter side annular portion 14a of the cage 14 A circumferential groove 14g may be formed over the entire circumference on the inner end surface 14b and the inner circumferential surface in the axial direction. In this case, since the oil retaining member 20 enters the circumferential groove 14g, the coupling strength and the oil retaining amount of the oil retaining member 20 can be increased.
  • a cylindrical oil retaining member (oil retaining portion) is provided on the large-diameter side annular portion 14a of the retainer 14 instead of the oil retaining member 20 having a substantially L-shaped cross section. ) 40 is attached.
  • the oil retaining member 40 is formed in a substantially rectangular cross section, and includes an oil storage portion 40a attached to the inner peripheral surface of the large-diameter-side annular portion 14a of the retainer 14, and an axial inner end of the oil storage portion 40a.
  • An oil supply portion 40b that protrudes inward in the axial direction with reference to the axially inner end surface 14b of the large-diameter-side annular portion 14a.
  • the oil retaining member 40 may be formed in a substantially L-shaped cross section by extending the oil supply portion 40b to the axially inner end surface 14b of the large-diameter side annular portion 14a.
  • the oil retaining member 40 has a third gap S3 smaller than the second gap S2 between the oil supply portion 40b of the oil retaining member 40 and the large diameter side end face 13b of the tapered roller 13. Therefore, the oil supply portion 40b of the oil retaining member 40 is provided so as to be able to come into contact with the large-diameter side end surface 13b of the tapered roller 13 at its front end surface.
  • the material of the oil retaining member 40 may be any material that causes capillary action, for example, a non-woven fiber material such as polyester felt, a foamed resin or rubber, or a porous material such as sintered metal or ceramic. Materials can be mentioned. As a result, the oil retaining member 40 can retain the lubricating oil supplied into the bearing by capillary action.
  • the axial dimension of the first gap S1 is D1
  • the axial dimension of the second gap S2 is D2
  • the axial dimension of the third gap S3 is.
  • D3 the protrusion amount (axial dimension) of the oil filler 40b of the oil retaining member 40 is Dp
  • the length dimension of the tapered roller 13 is LR
  • the length dimension of the pocket 14f of the cage 14 is LP
  • the total dimension of the entire gap is
  • the axial dimensions D1 to D3, the protruding amount Dp of the oil filler 40b, the length dimension LR of the tapered roller 13, and the length dimension LP of the pocket 14f are along the central axis (spinning axis) direction of the tapered roller 13. Dimensions.
  • the cage 14 can freely move in the range of the total dimension Dt of the gap along the axial direction. It is movable.
  • the total dimension Dt of the gaps does not require strict dimension control, and takes into consideration the general processing accuracy of the cage, from 0.1 mm to 1 / of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • the range is set to 5 or less.
  • the protrusion amount Dp of the oil supply portion 40b is preferably 0.01 mm to 1/5 or less of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • the tapered roller bearing 10 of the present embodiment since it has a simple structure in which the cylindrical oil retaining member 40 is attached to the large-diameter-side annular portion 14a of the retainer 14, advanced production technology is provided. Is unnecessary, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the oil retaining member 40 may be attached to the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14 a of the retainer 14.
  • the oil retaining member 40 is attached with a fourth gap S4 between the outer peripheral surface of the oil retaining member 40 and the outer ring raceway surface 11a of the outer ring 11.
  • the radial dimension D4 of the fourth gap S4 is not less than 0.1 mm and is 1 / out of the outer diameter Dr of the end on the large diameter side of the tapered roller 13. It is set to 5 or less.
  • the oil retaining member 40 may be formed in a substantially L-shaped cross section by extending the oil supply portion 40b to the axially inner end surface 14b of the large-diameter side annular portion 14a. About another structure and an effect, it is the same as that of the said 1st Embodiment.
  • the outer ring 11 of the tapered roller bearing 10 is fitted in the housing H, and the inner ring 12 is fitted on the rotary shaft A, as shown in FIG.
  • a structure in which an oil supply path R communicating with the bearing 10 is provided in H and a lubricating oil pump P is connected to the oil supply path R is generally known.
  • the lubricating oil pumped from the lubricating oil pump P is supplied to the bearing 10 through the oil supply path R.
  • the structure in which the lubricating oil is splashed by the gear G is such that the outer ring 11 of the tapered roller bearing 10 is fitted in the housing H, and the inner ring 12 is fitted on the rotating shaft A, so that A structure in which a gear G is provided on the shaft A adjacent to the inner ring 12 is generally known.
  • the lubricating oil adhering to the gear G is scattered by the centrifugal force accompanying the shaft rotation, and the scattered lubricating oil adheres to the bearing 10 and is supplied.
  • a lubricating oil amount of about 50 cc / min to 1000 cc / min is supplied in order to prevent seizure of the bearing.
  • the amount of the lubricating oil is less than 10 cc / min, heat generation or seizure is likely to occur due to an oil film shortage accompanying the lack of lubricating oil, and seizure occurs at 0 cc / min (non-lubricating oil).
  • the present invention is applicable to a lean lubrication state, not a non-lubricated state, and is highly effective in a lubrication environment where the amount of lubricating oil is small, specifically, in a lean lubrication state of about 0.01 cc / min to 10 cc / min. Demonstrate.
  • the time until seizure is related to the amount of oil retained in the oil retaining part, so by increasing the amount of oil retained, the unlubricated application time can be extended significantly from several tens of minutes to several hours. Is possible.
  • the expansion of the oil retention amount can be dealt with, for example, by increasing the porosity or expanding the oil retaining part volume.
  • a passenger car may be towed as an auxiliary vehicle at a destination of a large vehicle such as a camper when a failure occurs.
  • a large vehicle such as a camper
  • a preload is generally applied because it is generally applied with a preload. In this idling state, the engine and the electric lubricating oil pump do not operate and the lubricating oil pump is stopped, so that the bearing is likely to seize.
  • the bearing can be supplied with oil until there is no lubricating oil stored in the oil retaining portion, so that seizure resistance is maintained even in a towed state where the splashing is insufficient or there is no splashing. Can greatly improve the performance.
  • the oil retaining member is preferably one that can easily absorb lubricating oil and that can be easily applied to a tapered roller. This can use the principle of capillary action that occurs when the oil retaining member is oleophilic (not oil repellent) and is partitioned by a minute space. Thereby, the lubricating oil that has touched the oil retaining member is quickly sucked into the oil retaining member. The sucked lubricating oil has a capillary force between the end face of the tapered roller at the oil supply part (oiling part) that contacts the end face of the tapered roller. Can be applied. For this reason, since the oil supply to the end face of the tapered roller lasts for a long time of several tens of minutes to several hours, seizure during that time can be prevented.
  • the capillary force described in this description is a force in which a solid tries to attract a liquid.
  • the surface tension of the solid is larger than the surface tension of the liquid (lubricating oil)
  • a capillary force is generated and the liquid is attracted to the solid surface.
  • the liquid tries to reduce the surface in contact with air due to surface tension. That is, the lubricating oil tends to increase the area in contact with the cage while decreasing the area in contact with air. For this reason, the capillary force of the oil retaining member (oil retaining portion) increases as the narrow and narrow space is formed.
  • a fiber aggregate that has lipophilicity (not oil repellency) and that has been made solid with resin while securing pores is used to apply oil retaining and oil coating functions by attaching it to a cage using an adhesive.
  • a nonwoven fabric simply entangled with fibers may have low durability, it is preferable to impregnate the resin to some extent to increase the bond strength of the fibers).
  • the same effect can be exhibited as long as the material is oleophilic (not oil repellent) regardless of organic or inorganic.
  • a pore portion for storing lubricating oil is necessary, and the higher the porosity, the higher the amount of oil retained in the same oil retaining member volume.
  • a porosity of about 20% to 90% is suitable.
  • connects a tapered-roller end surface exhibits a function even if it is hard, in order to improve oil-coating property, it is preferable to give a softness
  • the manufacturing method described here is a general technique that is widely used, and can easily realize mass production at low cost.
  • a porous material can be used for the oil retaining member instead of fibers.
  • a cage is used as a primary side, and a foamed resin or foam rubber having lipophilicity (not oil repellency) is formed as a secondary side, so that it is manufactured without a separate bonding step. be able to.
  • this foamed resin or rubber since it is necessary to infiltrate the lubricating oil, this foamed resin or rubber has through-holes and is formed in a state where the bubbles are connected without being separated by a diaphragm, and the lubricating oil freely penetrates the oil retaining member. It can be so. Since fine pores are advantageous for capillary force, the bubble diameter is preferably about 0.005 mm to 0.5 mm.
  • the axial dimension D3 of the third gap S3 becomes equal to the axial dimension D2 of the second gap S2 (that is, all the protruding amount of the oil filler is compressed). And may be compressible (to the same plane as the pocket surface).
  • this foamed resin or rubber also utilizes adsorption of lubricating oil by capillary force, it is necessary to select a material having lipophilicity (not oil repellency), but organic or inorganic materials are not particularly limited.
  • the manufacturing method described here is a general technique that is widely used, and can easily realize mass production at low cost.
  • porous materials can be made of sintered metal, foamed ceramics, etc. for oil retaining members.
  • these members need to be joined after being molded separately from the cage, or insert molding with the oil retaining member as the primary side must be performed.
  • a reinforced resin in which short fibers such as glass fiber are mixed as the material of the cage 14 is used, and as shown in FIG. 14, the axially inner end surface 14 b of the large-diameter side annular portion 14 a of the cage 14.
  • an oil retaining portion 90 capable of retaining lubricating oil by capillary action is provided on the inner peripheral surface by removing the resin component by etching by laser irradiation or the like and leaving only the short fibers.
  • the oil retaining portion 90 is formed in a substantially L-shaped cross section, and includes an oil storage portion 90a formed on the inner peripheral surface of the large diameter side annular portion 14a of the retainer 14, and a large diameter side annular portion 14a. A plurality of oil supply portions 90b formed on the axially inner end surface 14b. Further, the total dimension Dt of the gap is set in a range from 0.1 mm to 1/5 or less of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • the short fiber mixed with the reinforcing resin is not limited to glass fiber as long as it is a material that is difficult to be removed by laser irradiation or the like, and other short fibers may be used.
  • the oil storage part 90a may be formed over the perimeter of the internal peripheral surface of the large diameter side annular part 14a, and may be partially formed with respect to the predetermined pocket 14f.
  • the oil supply part 90b may be provided with respect to all the pockets 14f, and may be provided with respect to the predetermined pocket 14f. That is, the resin removal surface can be freely selected from the amount of oil to be retained and the strength of the retainer to be secured.
  • FIG. 29 is a photograph showing an example of groove processing in which a glass fiber is protruded by irradiating a polyamide resin mixed with glass fibers which are short fibers.
  • a laser wavelength with a high light absorption rate of the resin and a low light absorption rate of the short fiber should be selected.
  • a UV laser having a wavelength of 355 nm as shown in FIG. 29, only the resin can be removed and the glass fiber can be protruded.
  • the oil supply unit 90b may not be formed, and only the oil storage unit 90a may be formed.
  • the total dimension Dt of the gap is set in a range from 0.1 mm to 1/10 or less of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • the oil retaining portion 90 is formed as in this modification when high seizure resistance is not required. You may reduce a location and suppress the increase in manufacturing cost.
  • lubricating oil can be held by capillary action on the axially inner end surface 14 b and the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14 a of the retainer 14.
  • An oil retaining unit 90 may be provided.
  • the oil retaining portion 90 is formed in a substantially L-shaped cross section, and includes an oil storage portion 90a formed on the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14a of the retainer 14, and a shaft of the large-diameter side annular portion 14a. And a plurality of oil supply portions 90b formed on the direction inner end face 14b.
  • the radial dimension D4 of the fourth gap S4 is set to 0.1 mm or more and 1/5 or less of the outer diameter Dr of the end on the large diameter side of the tapered roller 13 (second modification of the first embodiment). Same as example).
  • the oil supply section 90b may not be formed, and only the oil storage section 90a may be formed.
  • an oil retaining portion 90 is formed only on the axial inner end surface (pocket surface) 14 b of the large-diameter side annular portion 14 a of the cage 14. Also good.
  • a part of the axially inner end surface (pocket surface) 14 b of the large-diameter side annular portion 14 a of the retainer 14 (for example, the central portion in the radial direction). ) May be formed with an oil retaining portion 90.
  • the oil retaining portion 90 of the present modification is a bottomed hole, and there is no restriction on the shape viewed in the axial direction, and there is no restriction on the number of installation.
  • the oil retaining portion 90 may be formed so as to penetrate in the axial direction.
  • a plurality of (oil-retaining parts) are provided on the axially inner end face (pocket face) 14 b of the large-diameter side annular part 14 a of the retainer 14.
  • seven holes 91 may be formed.
  • the hole 91 has a circular shape and is formed by etching using laser irradiation or the like, similar to the oil retaining portion 90.
  • the symbol Fb in FIGS. 21 to 28 represents a short fiber.
  • the optimum value of the hole diameter D5 of the holes 91 is obtained from the length F of the short fibers Fb. That is, when the hole diameter D5 is larger than the length F of the short fiber Fb, the probability that the protruded short fiber is dropped increases. Therefore, it is desirable that the hole diameter D5 is smaller than the length F of the short fiber Fb. However, it is not necessary to make the hole diameter D5 small (for example, 0.2 mm or less) such that the capillary phenomenon is caused only by the size of the hole diameter. If the length F of the short fiber Fb is sufficiently long, the upper limit of the hole diameter D5 is Absent. Further, the length F of the short fibers Fb is not particularly limited, but is, for example, 0.1 mm to 1.0 mm.
  • a plurality of (oil-retaining parts) are provided on the axially inner end face (pocket surface) 14 b of the large-diameter side annular part 14 a of the cage 14.
  • two grooves 92 may be formed.
  • the groove 92 is formed along the circumferential direction, and is formed by etching using laser irradiation or the like, similar to the oil retaining portion 90. Further, the groove width W of the groove 92 is made smaller than the length F of the short fibers Fb.
  • the short fiber Fb in which the groove 92 and the longitudinal direction of the short fiber Fb coincide with each other increases the probability of dropping off, so that the oil retention capacity per volume decreases with respect to the hole shown in FIG. It is possible to increase the amount of oil retention by making the groove volume of the short fiber protruding part larger than the hole.
  • 23 to 26 are diagrams showing ninth to twelfth modifications of the present embodiment, in which the longest straight line length L of the groove 92 as the oil retaining portion is made smaller than the length F of the short fibers Fb. It is. In this way, by making the longest straight line length L of the groove 92 smaller than the length F of the short fiber Fb, it is possible to prevent the drop off regardless of the orientation of the short fiber Fb, thereby increasing the oil retention. Can do. Further, the groove width W of the groove 92 is also made smaller than the length F of the short fibers Fb. 23 is a zigzag groove, and the tenth modification groove 92 shown in FIG. 24 is two zigzag grooves, which are shown in FIG. The groove 92 of the eleventh modification has a shape in which two zigzag grooves are overlapped in the radial direction, and the groove 92 of the twelfth modification shown in FIG. 26 is one wavy groove.
  • FIG. 27 is a view showing an example (corresponding to the fourth modification shown in FIG. 18) in which the entire region of the inner end surface (pocket surface) 14b in the axial direction of the large-diameter annular portion 14a of the cage 14 is etched.
  • the short fibers Fb whose longitudinal direction is parallel to the pocket surface 14b are dropped off by etching, the residual probability of the short fibers Fb is lower than that of the holes and grooves.
  • the part which gave the dot pattern in FIG.27 and FIG.28 is an etched part.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating an example in which etching is performed while leaving a part of the axially inner end surface (pocket surface) 14 b of the large-diameter side annular portion 14 a of the retainer 14.
  • the oil retaining portion 90 composed of the short fibers Fb may be compressed when contacting the tapered rollers 13, and the short fibers Fb may fall off due to breakage or the like.
  • the movement of the tapered roller 13 can be restricted to avoid the compression of the short fiber Fb, and the life can be extended.
  • the remaining portion 93 that is not etched is linear, but if it remains, its function is exhibited, and its shape can be freely set, such as a dot or circle.
  • the remaining portion 93 may be at least part of the portion of the pocket surface 14b of the large-diameter side annular portion 14a that contacts the large-diameter end surface 13b of the tapered roller 13, and does not require a large area.
  • the area of the remaining portion 93 is desirably 50% or less of the pocket surface 14b. About another structure and an effect, it is the same as that of the said 1st Embodiment.
  • the retainer 14 is formed by three-dimensional modeling (3D printing), and similarly to the third embodiment, the axially inner end surface 14b and the inner end surface 14b of the large-diameter-side annular portion 14a of the retainer 14 are formed.
  • An oil retaining portion made of countless fine irregularities is formed on the peripheral surface (see FIG. 14). Further, the fine irregularities may be anything that causes capillary action, and may be columnar or groove-like.
  • the total dimension Dt of the gap is set in a range from 0.1 mm to 1/5 or less of the length dimension LR of the tapered roller 13.
  • an oil retaining portion made up of numerous fine irregularities may be formed only on the inner peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14a of the retainer 14 (see FIG. 15).
  • an oil retaining portion composed of innumerable fine irregularities may be formed on the axially inner end surface 14b and the outer peripheral surface of the large-diameter side annular portion 14a of the retainer 14 (see FIG. 16).
  • a tapered roller bearing having an oil retaining portion (example of the present invention, equivalent to the fourth embodiment) and a tapered roller bearing not having an oil retaining portion (comparative example, conventional product) Were prepared, and a seizure test was performed on each.
  • the test conditions are as follows.
  • the test conditions were as follows: a single row tapered roller bearing with a cage press cage ( ⁇ 25 ⁇ ⁇ 55 ⁇ 17) was attached to the horizontal axis (horizontal axis) in the comparative example, the test load was an axial load of 4 kN, and the rotational speed was 5,000 rpm.
  • the working oil (VG32) was used as the lubricating oil, and 5 ml of the lubricating oil was dropped before the test was started.
  • the cage of the present invention is formed by three-dimensional modeling (3D printing). As shown in FIG. 30, the thickness T1 of the fibrous oil storage unit is 0.15 mm, and the fibrous oil supply unit The oil retaining portion has a thickness T2 of 0.01 mm.
  • the test was performed three times, and seizure occurred in 130.7 seconds for the first time, 146.5 seconds for the second time, and 149.3 seconds for the third time.
  • the test was carried out twice, and the target time of 1,500 seconds could be achieved without occurrence of seizure. Therefore, the effectiveness of the oil retaining part (oil retaining member) of the present invention was demonstrated.

Abstract

摩擦抵抗の増加や製造コストの増大を抑制しつつ、微量な潤滑油の潤滑環境下であったとしても焼付きを防止することができる円すいころ軸受を提供する。円すいころ軸受（１０）の保持器（１４）は、樹脂製であり、小径側円環部（１４ｃ）の軸方向内端面（１４ｄ）と円すいころ（１３）の小径側端面（１３ｃ）との間に第１隙間（Ｓ１）を有すると共に、大径側円環部（１４ａ）の軸方向内端面（１４ｂ）と円すいころ（１３）の大径側端面（１３ｂ）との間に第２隙間（Ｓ２）を有して、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられ、大径側円環部（１４ａ）には、潤滑油を保持する保油部である保油部材（２０）が設けられ、保油部材（２０）と円すいころ（１３）の大径側端面（１３ｂ）との間に第３隙間（Ｓ３）を有する。

Description

円すいころ軸受
　本発明は、円すいころ軸受に関し、特に、軸受内部に潤滑油が供給される円すいころ軸受に関する。
　近年、一部のハイブリッド車のトランスミッションのように、エンジン停止時に潤滑油ポンプを停止する機構が登場しており、軸受の焼付き問題を生じさせやすい。また、自動車の被牽引時には潤滑油ポンプが作動せずにタイヤが空転するため、トランスミッション内の軸受に焼付きが生じることがある。このため、微量な潤滑油の潤滑環境下であったとしても焼付きを防止することができる軸受が求められている。
　従来の円すいころ軸受として、外輪の内周面に対して所定の間隔を有して保持器の大径側円環部の外周面に固定されると共に、円すいころの端面に接触する円すいころ接触部材を設けるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この円すいころ接触部材は、潤滑油が浸透する性質を有する材料からなる。
　また、他の従来の円すいころ軸受として、内輪、外輪及び保持器のうち少なくとも１つの軸受部材において、この軸受部材と転動体との接触表面以外の軸受内部側の表面に植毛部が接着固定されるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。この植毛部は、繊維材又は多孔質材からなる油保持体であり、潤滑油が放出可能な状態で保持又は含浸される。
国際公開第２００８／０８７９２６号 日本国特開２０１７－５８０１３号公報
　しかしながら、上記特許文献１、２に記載の円すいころ軸受では、軸受の焼付きを防止することができるものの、保油部（円すいころ接触部材、植毛部）が円すいころに常時接触する構成であるため、摩擦抵抗の増加や保油部の摩滅の促進により潤滑効果を長期間持続することが困難であった。また、保油部の円すいころへの押付け力を適切に保つためには、軸受部材の寸法や剛性などに対し高度な管理が求められ、製造コストが増大する可能性があった。
　本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、摩擦抵抗の増加や製造コストの増大を抑制しつつ、微量な潤滑油の潤滑環境下であったとしても焼付きを防止することができる円すいころ軸受を提供することにある。
　本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、複数の円すいころを周方向に略等間隔に保持する保持器と、を備え、保持器は、大径側円環部と、大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、大径側円環部と小径側円環部とを軸方向に連結し、周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、周方向に互いに隣り合う柱部間に形成され、円すいころを転動可能に保持するポケットと、を有する円すいころ軸受であって、保持器は、樹脂製であり、小径側円環部の軸方向内端面と円すいころの小径側端面との間に第１隙間を有すると共に、大径側円環部の軸方向内端面と円すいころの大径側端面との間に第２隙間を有して、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられ、大径側円環部には、潤滑油を保持する保油部が設けられ、保油部と円すいころの大径側端面との間に第３隙間を有し、保持器が円すいころの小径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面に接触し、保持器が円すいころの大径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面から離れることを特徴とする円すいころ軸受。
（２）保油部は、毛細管現象により潤滑油を保持可能な部材からなることを特徴とする（１）に記載の円すいころ軸受。
（３）保油部は、大径側円環部の外周面、大径側円環部の内周面、及び大径側円環部の軸方向内端面の少なくとも１つに設けられることを特徴とする（１）又は（２）に記載の円すいころ軸受。
（４）保持器は、短繊維を混合した樹脂製であり、保油部は、エッチングにより樹脂のみを除去し短繊維を突出させた部分であり、エッチングにより形成した保油部は、大径側円環部の外周面、大径側円環部の内周面、及び大径側円環部の軸方向内端面の少なくとも１つに設けられることを特徴とする（１）に記載の円すいころ軸受。
（５）保油部は、エッチングにより短繊維を突出させた孔であり、孔の孔径は、短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする（４）に記載の円すいころ軸受。
（６）保油部は、エッチングにより短繊維を突出させた溝であり、溝の溝幅は、短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする（４）に記載の円すいころ軸受。
（７）溝の最長直線長さは、短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする（６）に記載の円すいころ軸受。
（８）エッチングにより形成した保油部は、大径側円環部の軸方向内端面の全域に設けられることを特徴とする（４）に記載の円すいころ軸受。
（９）エッチングにより形成した保油部は、大径側円環部の軸方向内端面の円すいころの大径側端面と接触する部分の少なくとも一部を残して設けられることを特徴とする（４）に記載の円すいころ軸受。
（１０）潤滑油が軸受内部に断続的に供給される、或いは、軸受内部の潤滑油が微量である潤滑環境下で使用されることを特徴とする（１）～（９）のいずれか１つに記載の円すいころ軸受。
　本発明によれば、保持器の大径側円環部に、潤滑油を保持する保油部が設けられ、保持器が円すいころの小径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面に接触するため、微量な潤滑油の潤滑環境下であったとしても軸受の焼付きを防止することができる。また、保持器が円すいころの大径側に軸方向に移動したときに、保油部が円すいころの大径側端面から離れて、保油部が円すいころに常時接触しないため、軸受回転時の摩擦抵抗の増加を抑制することができ、さらに、保油部の摩耗を抑制することができる。また、高度な部品寸法精度などの管理が不要であり、製造コストの増大を抑制することができる。
本発明に係る円すいころ軸受の第１実施形態を説明する断面図である。 図１の円すいころ軸受を円すいころの大径側から見た拡大側面図である。 図１に示す保持器を径方向外側から視た模式図である。 図１に示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 図１に示す保持器が円すいころの大径側に軸方向に移動したときを説明する断面図である。 図１に示す保持器が円すいころの小径側に軸方向に移動したときを説明する断面図である。 第１実施形態の保油部材の第１変形例を説明する模式図である。 図７の保油部材を有する円すいころ軸受を円すいころの大径側から見た拡大側面図である。 第１実施形態の保油部材の第２変形例を説明する断面図である。 第１実施形態の保油部材の第３変形例を説明する断面図である。 第１実施形態の保油部材の第４変形例を説明する断面図である。 本発明に係る円すいころ軸受の第２実施形態を説明する断面図である。 第２実施形態の保油部材の変形例を説明する断面図である。 本発明に係る円すいころ軸受の第３実施形態を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第１変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第２変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第３変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第４変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第５変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第６変形例を説明する断面図である。 第３実施形態の保油部の第７変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 第３実施形態の保油部の第８変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 第３実施形態の保油部の第９変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 第３実施形態の保油部の第１０変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 第３実施形態の保油部の第１１変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 第３実施形態の保油部の第１２変形例を示す保持器を径方向内側から視た模式図である。 保持器のポケット面の全域をエッチングした例を示す模式図である。 保持器のポケット面の一部を残しエッチングを施した例を示す模式図である。 グラスファイバー入りのポリアミド樹脂にレーザーを照射して、グラスファイバーを突出させた溝加工例を示す写真である。 保持器の保油部の厚さを示す写真である。 潤滑油ポンプによる軸受への給油を説明する断面図である。 歯車の跳ね掛けによる軸受への給油を説明する断面図である。
　以下、本発明に係る円すいころ軸受の各実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
（第１実施形態）
　まず、図１～図１１を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第１実施形態について説明する。
　本実施形態の円すいころ軸受１０は、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａと内輪軌道面１２ａとの間に転動可能に設けられる複数の円すいころ１３と、複数の円すいころ１３を周方向に略等間隔に保持する保持器１４と、を備える。なお、本実施形態では、潤滑油が不図示の潤滑油ポンプなどにより軸受内部に適宜供給される。
　内輪１２は、内輪１２の大径側端部に設けられる大鍔部１２ｂと、内輪１２の小径側端部に設けられる小鍔部１２ｃと、を有する。内輪１２の外周面は、略円すい状に形成されている。また、円すいころ１３は、円すいころ１３の周面に設けられる転動面１３ａと、円すいころ１３の大径側端部に設けられる大径側端面１３ｂと、円すいころ１３の小径側端部に設けられる小径側端面１３ｃと、を有する。
　保持器１４は、合成樹脂製であり、射出成形などにより成形されており、大径側円環部１４ａと、大径側円環部１４ａと同軸配置される小径側円環部１４ｃと、大径側円環部１４ａと小径側円環部１４ｃとを軸方向で連結し、周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部１４ｅと、周方向に互いに隣り合う柱部１４ｅ間で、大径側円環部１４ａ及び小径側円環部１４ｃとにより囲まれて形成され、円すいころ１３を転動可能に保持するポケット１４ｆと、を有する。
　また、保持器１４は、保持器１４の小径側円環部１４ｃの軸方向内端面１４ｄと円すいころ１３の小径側端面１３ｃとの間に第１隙間Ｓ１を有する。また、保持器１４は、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（以下、単に「ポケット面」とも言う）１４ｂと円すいころ１３の大径側端面１３ｂとの間に第２隙間Ｓ２を有する。これにより、保持器１４は、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられる。
　保持器１４の大径側円環部１４ａには、図１～図４に示すように、保持器１４とは別部材である保油部材（保油部）２０が周方向に亘って設けられる。なお、保油部材２０は、毛細管現象で潤滑油を保持可能な部材からなる保油部である。
　保油部材２０は、断面略Ｌ字状に形成されており、保持器１４の大径側円環部１４ａの内周面に取り付けられる筒状の油貯蓄部２０ａと、油貯蓄部２０ａの軸方向内端から径方向外側に延び、大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂに取り付けられる複数の給油部２０ｂと、を有する。なお、給油部２０ｂは、全てのポケット１４ｆに対して設けられてもよいし、一部のポケット１４ｆに対して設けられてもよい。
　具体的には、保油部材２０の油貯蓄部２０ａは、潤滑油を内部に蓄えると共に、蓄えた潤滑油を給油部２０ｂに供給する。保油部材２０の給油部２０ｂは、円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触した際に、保持する潤滑油を円すいころ１３の大径側端面１３ｂに給油する。
　また、保油部材２０は、保油部材２０の給油部２０ｂと円すいころ１３の大径側端面１３ｂとの間に、第２隙間Ｓ２よりも小さい第３隙間Ｓ３を有する。そのため、保油部材２０の給油部２０ｂは、その先端面で円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触可能に設けられる。
　また、保油部材２０は、二色成形（ダブルモールド）により保持器１４の大径側円環部１４ａに一体的に設けられる。この二色成形において、１次側は保持器１４とされ、２次側は保油部材２０とされる。二色成形により保油部材２０を設けるので、２次側の保油部材２０に、保油性に特化した材質、例えば、発泡させた樹脂やゴムなどの多孔質材を選定できる上に、１次側の保持器１４の構造部材に、従来通りの高強度材料を用いることが可能である。また、保油部材２０は、焼結させた樹脂やセラミックなどの多孔質材であってもよく、この場合、保持器１４の大径側円環部１４ａに対して、接着剤により接着しても、成形機で成形して嵌め込ませてもよい。また、保油部材２０は、繊維体であってもよい。従って、保油部材２０は、軸受内に供給される潤滑油を毛細管現象で保持することが可能である。
　そして、本実施形態の円すいころ軸受１０では、図１に示すように、第１隙間Ｓ１の軸方向寸法をＤ１、第２隙間Ｓ２の軸方向寸法をＤ２、第３隙間Ｓ３の軸方向寸法をＤ３、保油部材２０の給油部２０ｂの厚さ（軸方向寸法）をＴ２、円すいころ１３の長さ寸法をＬＲ、保持器１４のポケット１４ｆの長さ寸法をＬＰ、隙間全体の総和寸法をＤｔとしたとき、Ｄｔ＝Ｄ１＋Ｄ３＝ＬＰ－ＬＲ－Ｔ２＝Ｄ１＋Ｄ２－Ｔ２の関係となる。なお、軸方向寸法Ｄ１～Ｄ３、給油部２０ｂの厚さＴ２、円すいころ１３の長さ寸法ＬＲ、及びポケット１４ｆの長さ寸法ＬＰは、円すいころ１３の中心軸（自転軸）方向に沿った寸法である。
　このように、円すいころ１３、保持器１４、及び保油部材２０の間には軸方向の隙間が設けられるため、保持器１４は、軸方向に沿って隙間の総和寸法Ｄｔの範囲で自由に移動可能である。なお、本実施形態では、隙間の総和寸法Ｄｔは、厳密な寸法管理は不要で、保持器の一般的な加工精度を考慮して、０．１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下の範囲に設定される。
　また、保油部材２０の油貯蓄部２０ａの径方向の厚さＴ１は、潤滑油の保油性及び保持器の強度を考慮して、０．１ｍｍ以上、円すいころ１３の大径側端部の外径Ｄｒの１／５以下に設定されている。また、保油部材２０の給油部２０ｂの軸方向の厚さＴ２は、保持器１４の大径側円環部１４ａの強度を確保するためには小さい方が有利であり、大径側円環部１４ａの強度と寸法制約が厳しくない場合は保油量を確保するために大きい方が有利である。これらを考慮すると、保油部材２０の給油部２０ｂの厚さＴ２は、０．００５ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下の範囲が好ましい。
　このように構成された円すいころ軸受１０では、軸受に潤滑油が供給され軸受内が潤滑油で満たされている場合、軸受回転のポンプ作用により潤滑油が内輪１２の小径側から大径側へ流れる現象が起きる。従って、本実施形態では、図５に示すように、上記ポンプ作用による潤滑油の流れの力を受けて、保持器１４が円すいころ１３の大径側に軸方向に移動し、保持器１４の保油部材２０は円すいころ１３から離れる側に移動する（Ｄｔ＝Ｄ３、Ｄ１＝０）。これにより、保油部材２０の給油部２０ｂは円すいころ１３に常時接触しないため、軸受回転時の摩擦抵抗の増加が抑制される。
　その一方、軸受に潤滑油が供給されず軸受内の潤滑油が微量である場合、ポンプ作用による潤滑油の流れは発生せず、図６に示すように、保持器１４は自重の分力により円すいころ１３の小径側に軸方向に移動し、保持器１４の保油部材２０の給油部２０ｂが円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触する（Ｄｔ＝Ｄ１、Ｄ３＝０）。これにより、保油部材２０に蓄えられた潤滑油が円すいころ１３の大径側端面１３ｂに供給される。つまり、軸受内の潤滑油が微量である場合にのみ、保油部材２０が円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触し、潤滑油が円すいころ１３に供給される。なお、本発明の円すいころ軸受１０は、保持器１４の自重の分力を利用して保持器１４を移動させるものであるため、水平に設けられる軸（横軸）を支持する構造に用いるのが好適である。
　以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、保持器１４の大径側円環部１４ａに、毛細管現象で潤滑油を保持可能な保油部材２０が設けられ、保持器１４が円すいころ１３の小径側に軸方向に移動したときに、保油部材２０が円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触するため、微量な潤滑油の潤滑環境下であったとしても軸受１０の焼付きを防止することができる。また、保持器１４が円すいころ１３の大径側に軸方向に移動したときに、保油部材２０が円すいころ１３の大径側端面１３ｂから離れて、保油部材２０が円すいころ１３に常時接触しないため、軸受回転時の摩擦抵抗の増加を抑制することができ、さらに、保油部材２０の摩耗を抑制することができる。また、高度な部品寸法精度などの管理が不要であり、製造コストの増大を抑制することができる。
　更に詳細に説明すると、保油部材２０は、事前に接触力（押付け力）が設定されているわけではなく、保持器１４の自重の分力により円すいころ１３に接触するため、摩擦抵抗を殆ど発生させず、保油部材２０の摩耗劣化を最小限に抑えることができる。また、保油部材２０の寸法や剛性、設置位置などの高度な管理をしなくても適切な接触力が得られるため、製造コストの増大を抑制することができる。
　また、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、保油部材２０が、二色成形（ダブルモールド）により保持器１４の大径側円環部１４ａに一体的に設けられるため、保油部材２０を大径側円環部１４ａに強固に固定することができる。
　また、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、潤滑油量を大幅に減らすことができるので、潤滑油の攪拌抵抗を低減することができる。また、例えば、跳ね掛けなどによって潤滑油を微量でも供給できる構造とすれば、潤滑油ポンプや給油路を廃止することもでき、これにより、システム全体の軽量コンパクト化、低コスト化を図ることができる。
　また、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、潤滑油が軸受内に断続的に供給される、或いは、軸受内の潤滑油が微量である潤滑環境下でも、焼付きを防止して軸受性能や潤滑効果を長期間に亘って維持することができる。このため、本実施形態の円すいころ軸受１０は、例えば、一部のハイブリッド車のトランスミッションのようにエンジン停止時に潤滑油ポンプが一時的に停止する機構に好適に用いることができ、また、自動車の被牽引時に潤滑油ポンプが作動せずに潤滑油の十分な供給が困難な状況などに対応することができる。
　次に、本実施形態の第１変形例として、図７及び図８に示すように、保油部材２０は、周方向に分割されて複数設けられていてもよい。この場合、保持器１４の全てのポケット１４ｆに対して保油部材２０を配置してもよいし、保持器１４の一部のポケット１４ｆに対して保油部材２０を配置してもよい。
　また、本実施形態の第２変形例として、図９に示すように、保油部材２０の油貯蓄部２０ａは、保持器１４の大径側円環部１４ａの外周面に設けられていてもよい。この場合、保油部材２０は、保油部材２０の外周面と外輪１１の外輪軌道面１１ａとの間に第４隙間Ｓ４を有して設けられる。そして、保油部材２０が潤滑油を効果的に吸着するために、第４隙間Ｓ４の径方向寸法Ｄ４は、０．１ｍｍ以上、円すいころ１３の大径側端部の外径Ｄｒの１／５以下に設定されている。なお、径方向寸法Ｄ４は、柱部１４ｅの長さ方向に直交する方向に沿った寸法である。
　また、殆どの軸受の用途では保持器１４の内周面に保油部材２０を設けた方が遠心力による潤滑油の飛散を防止することができ、高い潤滑油の保有性能を長期間に亘って維持することができる。しかし、潤滑油の流れは保持器１４の外周面側の方が多いため、潤滑油の枯渇度合いが厳しく、軸受の回転速度が比較的低い用途では、本変形例のように、保持器１４の外周面に保油部材２０を設けた方が効果を発揮することもある。
　また、本実施形態の第３及び第４変形例として、図１０及び図１１に示すように、保油部材２０を二色成形により設ける場合において、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂ及び内周面に、全周に亘って周溝１４ｇが形成されていてもよい。この場合、保油部材２０が周溝１４ｇに入り込むため、保油部材２０の結合強度と保油量を高めることができる。
（第２実施形態）
　次に、図１２及び図１３を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第２実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
　本実施形態では、図１２に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａに、断面略Ｌ字状である上記保油部材２０の代わりに筒状の保油部材（保油部）４０が取り付けられている。
　保油部材４０は、断面略矩形状に形成されており、保持器１４の大径側円環部１４ａの内周面に取り付けられる油貯蓄部４０ａと、油貯蓄部４０ａの軸方向内端から大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂを基準として軸方向内側に突出する給油部４０ｂと、を有する。なお、保油部材４０は、その給油部４０ｂを大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂに延ばして、断面略Ｌ字状に形成されていてもよい。
　また、保油部材４０は、保油部材４０の給油部４０ｂと円すいころ１３の大径側端面１３ｂとの間に、第２隙間Ｓ２よりも小さい第３隙間Ｓ３を有する。そのため、保油部材４０の給油部４０ｂは、その先端面で円すいころ１３の大径側端面１３ｂに接触可能に設けられる。
　保油部材４０の材質としては、毛細管現象を生じるものであればよく、例えば、ポリエステル製フェルトなどの不織布の繊維材、発泡させた樹脂やゴム、又は焼結させた金属やセラミックなどの多孔質材を挙げることができる。これにより、保油部材４０は、軸受内に供給される潤滑油を毛細管現象で保持することが可能である。
　そして、本実施形態の円すいころ軸受１０では、図１２に示すように、第１隙間Ｓ１の軸方向寸法をＤ１、第２隙間Ｓ２の軸方向寸法をＤ２、第３隙間Ｓ３の軸方向寸法をＤ３、保油部材４０の給油部４０ｂの突出量（軸方向寸法）をＤｐ、円すいころ１３の長さ寸法をＬＲ、保持器１４のポケット１４ｆの長さ寸法をＬＰ、隙間全体の総和寸法をＤｔとしたとき、Ｄｔ＝Ｄ１＋Ｄ３＝ＬＰ－ＬＲ－Ｄｐ＝Ｄ１＋Ｄ２－Ｄｐの関係となる。なお、軸方向寸法Ｄ１～Ｄ３、給油部４０ｂの突出量Ｄｐ、円すいころ１３の長さ寸法ＬＲ、及びポケット１４ｆの長さ寸法ＬＰは、円すいころ１３の中心軸（自転軸）方向に沿った寸法である。
　このように、円すいころ１３、保持器１４、及び保油部材４０の間には軸方向の隙間が設けられるため、保持器１４は、軸方向に沿って隙間の総和寸法Ｄｔの範囲で自由に移動可能である。なお、本実施形態では、隙間の総和寸法Ｄｔは、厳密な寸法管理は不要で、保持器の一般的な加工精度を考慮して、０．１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下の範囲に設定される。また、給油部４０ｂの突出量Ｄｐは、０．０１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下が好ましい。
　以上説明したように、本実施形態の円すいころ軸受１０によれば、保持器１４の大径側円環部１４ａに筒状の保油部材４０を取り付ける簡素な構造であるため、高度な生産技術が不要で、製造コストを削減することができる。
　また、本実施形態の変形例として、図１３に示すように、保油部材４０は、保持器１４の大径側円環部１４ａの外周面に取り付けられていてもよい。この場合、保油部材４０は、保油部材４０の外周面と外輪１１の外輪軌道面１１ａとの間に第４隙間Ｓ４を有して取り付けられる。そして、保油部材４０が潤滑油を効果的に吸着するために、第４隙間Ｓ４の径方向寸法Ｄ４は、０．１ｍｍ以上、円すいころ１３の大径側端部の外径Ｄｒの１／５以下に設定されている。なお、保油部材４０は、その給油部４０ｂを大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂに延ばして、断面略Ｌ字状に形成されていてもよい。
　その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
　ここで、本明細書における潤滑油が微量である潤滑環境下について説明する。例えば、自動車などのトランスミッションの場合、潤滑油の供給方法として、図３１に示す潤滑油ポンプＰによる潤滑油の圧送と、図３２に示す歯車Ｇによる潤滑油の跳ね掛けとの２通りが一般的に知られている。
　潤滑油ポンプＰにより潤滑油を圧送する構造としては、図３１に示すように、円すいころ軸受１０の外輪１１がハウジングＨに内嵌され、内輪１２が回転軸Ａに外嵌されており、ハウジングＨに軸受１０に連通する給油路Ｒが設けられ、この給油路Ｒに潤滑油ポンプＰが接続される構造が一般的に知られている。この構造の場合、潤滑油ポンプＰから圧送された潤滑油が給油路Ｒを介して軸受１０に供給される。
　また、歯車Ｇにより潤滑油を跳ね掛ける構造としては、図３２に示すように、円すいころ軸受１０の外輪１１がハウジングＨに内嵌され、内輪１２が回転軸Ａに外嵌されており、回転軸Ａに内輪１２と隣接して歯車Ｇが設けられる構造が一般的に知られている。この構造の場合、歯車Ｇに付着している潤滑油が軸回転に伴う遠心力により飛散し、飛散した潤滑油が軸受１０に付着して給油される。
　上記した２通りの構造では、軸受の焼付きを防止するため、５０ｃｃ／ｍｉｎから１０００ｃｃ／ｍｉｎ程度の潤滑油量が供給されている。そして、この潤滑油量が１０ｃｃ／ｍｉｎを下回ると潤滑油不足に伴う油膜不足により発熱や焼付きが起こりやすくなり、０ｃｃ／ｍｉｎ（無潤滑油）では焼付きが生じる。本発明は、無潤滑状態ではなく希薄潤滑状態への対応であり、潤滑油が微量である潤滑環境下、具体的には、０．０１ｃｃ／ｍｉｎ～１０ｃｃ／ｍｉｎ程度の希薄潤滑状態で大きな効果を発揮する。
　次に、本明細書における潤滑油が断続的に供給される環境について説明する。例えば、ハイブリッド車では、エンジンを停止したまま電動モータで走行するモードがある。このモード中は、エンジンと直結した潤滑油ポンプだけの構造では、軸受に潤滑油が給油されない状態で走行が行われる。このため、数分程度までの無給油走行状態が発生するが、軸受はこの間に焼付きを起こしてはならない。この電動走行時間はバッテリーの進化と共に延長させたいニーズがある。現状では焼付き防止のために一定間隔毎にエンジンを回し、潤滑油ポンプを作動させる制御を行っている車種もある。この課題を解決するには、電動潤滑油ポンプをシステムに追加するか、本発明のような無潤滑で焼付きにくい軸受の採用が必要となる。本発明では、焼付きまでの時間は保油部に蓄えられる保油量と関連があることから、保油量を増やすことで無潤滑適用時間を数十分から数時間と大幅に延長させることが可能である。保油量の拡大には、例えば、気孔率拡大や保油部体積の拡大で対応できる。
　また、乗用車は、故障時やキャンピングカーなどの大型車両での移動先での補助用車両として牽引されることがある。このようなときは、車両の駆動輪を台車などに載せることで空転を防止することが可能であるが、現実には、駆動輪を空転させながら牽引される事例が起こっている。この場合、駆動伝達はなく無負荷空転のため軸受の負担も軽微であるが、円すいころ軸受の場合、一般的に予圧をかけて使用されるため、予圧分の負荷が常に作用している。そして、この空転状態では、エンジンや電動潤滑油ポンプが稼働せず、潤滑油ポンプは停止しているため、軸受は焼付きを起こしやすい。この対策のために、跳ね掛け給油が起こるように駆動装置に工夫を施している車種もある。本発明では、潤滑油ポンプが停止しても、保油部に蓄えられた潤滑油がなくなるまで軸受に給油を行えるため、跳ね掛けが不十分又は跳ね掛けがないような被牽引状態でも耐焼付き性を大幅に向上することができる。
　次に、保油部材の材料について説明する。保油部材は、潤滑油を吸い込みやすく、且つ円すいころへ塗油しやすいものが好ましい。これは保油部材が親油性（撥油ではない）を持ち、微小な空間で区切られている場合に生じる毛細管現象の働く原理を利用できる。これにより、保油部材に触れた潤滑油は速やかに保油部材へと吸い込まれる。吸い込まれた潤滑油は、円すいころ端面と接触する給油部（塗油部）にて円すいころ端面との間にも毛管力が働き、円すいころ端面へ潤滑油を油性マーカーのごとく少しずつ時間をかけて塗布することができる。このため、円すいころ端面への給油が数十分～数時間と長時間持続するため、その間の焼付きを防止することができる。
　ここで、本説明で述べる毛管力とは、固体が液体を引き寄せようとする力のことである。固体（保持器）の表面張力が液体（潤滑油）の表面張力よりも大きなときに毛管力が生じ、液体は固体表面に引き寄せられる。また、液体は表面張力により空気と触れる面を減らそうともする。つまり、潤滑油は空気と接する面積が減少させながら、保持器と接する面積を増そうとする。このため、保油部材（保油部）は、細く狭い空間が形成されているほど毛管力が高まる。
　例えば、親油性（撥油ではない）を持つ繊維の集合体で気孔を確保しつつ樹脂で固めた素材を、接着剤を用いて保持器に貼り付けることで保油と塗油の機能を発揮させることができる（繊維を絡ませただけの不織布では耐久性が低い可能性があるので、ある程度樹脂を含浸させて繊維の結合強度を高めた方が好ましい）。材質は、有機・無機を問わず親油性（撥油ではない）を持った繊維であれば同じ効果を発揮できる。但し、保油させるためには潤滑油を蓄えるための気孔部が必要で、気孔率が高いほど同じ保油部材の体積での保油量を高めることができる。このため、気孔率は２０％～９０％程度が適している。また、円すいころ端面と接する給油部は、硬質でも機能を発揮するが、塗油性を向上させるためには柔軟性を持たせた方が好ましい。これは、硬質な素材では接触面積が小さくなってしまうが、柔軟な素材ならば、塗油面全体で円すいころと接触して塗油できるためである。この保油部材は、保持器の強度に関与しないため、上記第３隙間Ｓ３の軸方向寸法Ｄ３が第２隙間Ｓ２の軸方向寸法Ｄ２となるまで（即ち、給油部の突出量が全て圧縮されてポケット面と同一面となる状態まで）圧縮可能な柔軟性があってもよい。もし、繊維に含浸させる樹脂が硬質で柔軟性が低い場合には、成形後に適度な変形をさせて樹脂組織を微細に破砕させることで、繊維に近い柔軟性を発揮させることができる。ここで述べた製法は広く普及している一般的な技術で、安価に大量の生産を容易に実現可能である。
　また、保油部材に繊維ではなく多孔質素材を用いることもできる。これは、例えば、保持器を１次側とし、親油性（撥油ではない）を持つ発泡樹脂や発泡ゴム等を２次側として二色成形させることで、別途接着工程を行わずに製造することができる。また、潤滑油を浸透させる必要があるため、この発泡樹脂又はゴムは、貫通気孔を有し、気泡が隔膜で区切られずに繋がった状態に成形させ、保油部材内を潤滑油が自由に浸透できるようにする。気孔気泡は微細な方が毛管力に有利なため、気泡径は０．００５ｍｍ～０．５ｍｍ程度が好ましい。硬さは硬質でも機能を発揮するが、塗油性を向上させるためには、柔軟性を持たせた方が好ましい。これは、硬質な素材では接触面積が小さくなってしまうが、柔軟な素材ならば、塗油面全体で円すいころと接触して塗油できるためである。この保油部材は、保持器の強度に関与しないため、上記第３隙間Ｓ３の軸方向寸法Ｄ３が第２隙間Ｓ２の軸方向寸法Ｄ２となるまで（即ち、給油部の突出量が全て圧縮されてポケット面と同一面となる状態まで）圧縮可能な柔軟性があってもよい。また、この発泡樹脂又はゴムも、毛管力による潤滑油の吸着を利用しているため、親油性（撥油ではない）のある素材を選ぶ必要があるが、有機・無機等は特に問わない。ここで述べた製法は広く普及している一般的な技術で、安価に大量の生産を容易に実現可能である。
　また、高度な耐熱性や耐薬品性が要求される等の過酷な使用環境に曝される場合には、多孔質素材に焼結金属や発泡セラミックス等を保油部材に使うことができる。但し、これら部材は保持器とは別に成形した後に接合するか、保油部材を１次側としたインサート成形を行なう必要がある。
（第３実施形態）
　次に、図１４～図２９を参照して、本発明に係る円すいころ軸受の第３実施形態について説明する。なお、上記第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
　本実施形態では、保持器１４の材質に、グラスファイバーなどの短繊維を混合した強化樹脂を用い、図１４に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂ及び内周面に、レーザー照射などにより樹脂成分をエッチングにより除去し短繊維のみを残留させることで、毛細管現象で潤滑油を保持可能な保油部９０を設けている。また、本実施形態では、第２隙間Ｓ２の軸方向寸法Ｄ２は、第３隙間Ｓ３の軸方向寸法Ｄ３と等しい（Ｄ２＝Ｄ３）。
　保油部９０は、断面略Ｌ字状に形成されており、保持器１４の大径側円環部１４ａの内周面に形成される油貯蓄部９０ａと、大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂに形成される複数の給油部９０ｂと、を有する。また、隙間の総和寸法Ｄｔは、０．１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下の範囲に設定される。
　また、強化樹脂に混合される短繊維は、レーザー照射などにより除去されにくい素材であればグラスファイバーに限定されず、他の短繊維であってもよい。また、油貯蓄部９０ａは、大径側円環部１４ａの内周面の全周に亘って形成されていてもよいし、所定のポケット１４ｆに対して部分的に形成されていてもよい。また、給油部９０ｂは、全てのポケット１４ｆに対して設けられてもよいし、所定のポケット１４ｆに対して設けられてもよい。つまり、樹脂の除去面は、保持したい保油量と確保したい保持器の強度から自由に選択可能である。
　なお、エッチングによって短繊維Ｆｂを残す保油部９０の形成には、例えば、レーザーアブレーションが使用され、これにより、樹脂成分のみの除去が可能である。図２９は、短繊維であるグラスファイバーが混合されたポリアミド樹脂にレーザーを照射して、グラスファイバーを突出させた溝加工例を示す写真である。図２９では、上下方向中央部の樹脂表面が除去され、グラスファイバーが突出されていることがわかる。なお、レーザーでエッチングする場合は、樹脂の光吸収率が高く短繊維の光吸収率が低いレーザー波長を選ぶべきである。例えば、グラスファイバー強化のポリアミド樹脂ならば、波長３５５ｎｍのＵＶレーザーを使用することにより、図２９に示すように、樹脂のみが除去され、グラスファイバーを突出させることが可能であった。
　また、本実施形態の第１変形例として、図１５に示すように、給油部９０ｂを形成せず、油貯蓄部９０ａのみを形成してもよい。この場合、隙間の総和寸法Ｄｔは、０．１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／１０以下の範囲に設定される。
　そして、保油部９０を断面略Ｌ字状に形成するにはレーザー照射などに工数が掛かるため、高い耐焼付性能が要求されない場合は、本変形例のように、保油部９０を形成する箇所を減らして、製造コストの増大を抑制してもよい。
　また、本実施形態の第２変形例として、図１６に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂ及び外周面に、毛細管現象で潤滑油を保持可能な保油部９０を設けてもよい。
　保油部９０は、断面略Ｌ字状に形成されており、保持器１４の大径側円環部１４ａの外周面に形成される油貯蓄部９０ａと、大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂに形成される複数の給油部９０ｂと、を有する。また、第４隙間Ｓ４の径方向寸法Ｄ４は、０．１ｍｍ以上、円すいころ１３の大径側端部の外径Ｄｒの１／５以下に設定されている（第１実施形態の第２変形例と同様）。
　また、本実施形態の第３変形例として、図１７に示すように、第２変形例において、給油部９０ｂを形成せず、油貯蓄部９０ａのみを形成してもよい。
　また、本実施形態の第４変形例として、図１８に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂのみに保油部９０を形成してもよい。
　また、本実施形態の第５変形例として、図１９に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂの一部（例えば、径方向中央部）に保油部９０を形成してもよい。本変形例の保油部９０は、有底孔であり、軸方向視の形状に制限はなく、設置数にも制限はない。
　また、本実施形態の第６変形例として、図２０に示すように、第５変形例において、保油部９０を軸方向に貫通するように形成してもよい。
　また、本実施形態の第７変形例として、図２１に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂに、保油部である複数（本変形例では７つ）の孔９１を形成してもよい。孔９１は、円形状であり、保油部９０と同様、レーザー照射などを使用したエッチングにより形成される。なお、図２１～図２８中の符号Ｆｂは、短繊維を表している。
　そして、保油させるための毛細管現象は孔自身ではなくて突出させた短繊維で行うため、孔９１の孔径Ｄ５の最適値は短繊維Ｆｂの長さＦから求まる。つまり、孔径Ｄ５が短繊維Ｆｂの長さＦよりも大きい場合、突出させた短繊維の脱落する確立が増加するため、孔径Ｄ５は、短繊維Ｆｂの長さＦよりも小さくする方が望ましい。しかし、孔径の大きさだけで毛細管現象を生じさせるほど、孔径Ｄ５を小さくする（例えば、０．２ｍｍ以下など）必要はなく、短繊維Ｆｂの長さＦが十分長ければ、孔径Ｄ５に上限はない。また、短繊維Ｆｂの長さＦは、特に限定しないが、例えば、０．１ｍｍ～１．０ｍｍである。
　また、本実施形態の第８変形例として、図２２に示すように、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂに、保油部である複数（本変形例では２つ）の溝９２を形成してもよい。溝９２は、周方向に沿って形成されており、保油部９０と同様、レーザー照射などを使用したエッチングにより形成される。また、溝９２の溝幅Ｗは、短繊維Ｆｂの長さＦよりも小さくされている。この場合、溝９２と短繊維Ｆｂの長手方向とが一致した短繊維Ｆｂは、脱落する確率が増加するため、体積当りの保油能力は図２１に示す孔に対して低下してしまうが、短繊維突出部の溝体積を孔よりも大きくさせることで、保油量を増すことが可能である。
　図２３～図２６は、本実施形態の第９～第１２変形例を示す図であり、保油部である溝９２の最長直線長さＬを短繊維Ｆｂの長さＦよりも小さくした例である。このように、溝９２の最長直線長さＬを短繊維Ｆｂの長さＦよりも小さくすることにより、短繊維Ｆｂの向きに関わらず脱落を防止することができるため、保油力を高めることができる。また、溝９２の溝幅Ｗも、短繊維Ｆｂの長さＦよりも小さくされている。なお、図２３に示す第９変形例の溝９２は、１つのジグザグ状の溝であり、図２４に示す第１０変形例の溝９２は、２つのジグザグ状の溝であり、図２５に示す第１１変形例の溝９２は、２つのジグザグ状の溝を径方向に重ね合わせた形状であり、図２６に示す第１２変形例の溝９２は、１つの波状の溝である。
　図２７は、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂの全域をエッチングした例（図１８に示す第４変形例に相当）を示す図である。この場合、短繊維Ｆｂの長手方向がポケット面１４ｂと平行な短繊維Ｆｂは、エッチングにより脱落してしまうため、短繊維Ｆｂの残存確率は、孔や溝と比して低下するが、保油部９０の面積を最大化することで大きな保油量を確保することができる。なお、図２７及び図２８中のドット模様を付与した部分は、エッチングを施した部分である。
　図２８は、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面（ポケット面）１４ｂの一部を残しエッチングを施した例を示す図である。ポケット面１４ｂの全域をエッチングすると、円すいころ１３と接したときに短繊維Ｆｂで構成された保油部９０が圧迫され、短繊維Ｆｂが折損などにより脱落する可能性があるが、図２８に示すように、ポケット面１４ｂの一部をエッチングせずに残すことで円すいころ１３の動きを規制して短繊維Ｆｂの圧迫を避け、寿命を長くすることができる。図２８では、エッチングを施さない残存部９３を線状としたが、残存さえあればその機能を発揮するため、点状や円状などその形状は自由に設定可能である。この場合、残存部９３は、大径側円環部１４ａのポケット面１４ｂの円すいころ１３の大径側端面１３ｂと接触する部分の少なくとも一部にあればよく、大きな面積は必要としない。保油部９０となるエッチング面積を大きくするために、残存部９３の面積はポケット面１４ｂの５０％以下が望ましい。
　その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
（第４実施形態）
　次に、本発明に係る円すいころ軸受の第４実施形態について説明する。
　本実施形態では、保持器１４が三次元造形（３Ｄプリント）により成形されており、上記第３実施形態と同様に、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂ及び内周面に、無数の微細な凹凸からなる保油部を形成する（図１４参照）。また、微細な凹凸は、毛細管現象を生じさせるものであればよく、柱状や溝状などであってもよい。また、隙間の総和寸法Ｄｔは、０．１ｍｍから円すいころ１３の長さ寸法ＬＲの１／５以下の範囲に設定される。また、本実施形態では、第２隙間Ｓ２の軸方向寸法Ｄ２は、第３隙間Ｓ３の軸方向寸法Ｄ３と等しい（Ｄ２＝Ｄ３）。
　また、本実施形態の変形例として、保持器１４の大径側円環部１４ａの内周面のみに、無数の微細な凹凸からなる保油部を形成してもよいし（図１５参照）、保持器１４の大径側円環部１４ａの軸方向内端面１４ｂ及び外周面に、無数の微細な凹凸からなる保油部を形成してもよいし（図１６参照）、保持器１４の大径側円環部１４ａの外周面のみに、無数の微細な凹凸からなる保油部を形成してもよい（図１７参照）。
　その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。
　なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに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において適宜変更可能である。
　本発明の作用効果を確認するため、保油部を有する円すいころ軸受（本発明例、上記第４実施形態相当品）と保油部を有さない円すいころ軸受（比較例、従来品）と、を用意して、それぞれに対して焼付試験を行った。試験条件は以下の通りである。
　試験条件は、比較例にかご形プレス保持器付き単列円すいころ軸受（φ２５×φ５５×１７）を水平軸（横軸）に取り付け、試験荷重をアキシャル荷重４ｋＮとし、回転速度を５，０００ｒｐｍとし、潤滑油に作動油（ＶＧ３２）を使用し、潤滑油を試験開始前に５ｍｌ滴下し、試験中は無給油とした。また、本発明例の保持器は、三次元造形（３Ｄプリント）により成形したもので、図３０に示すように、繊維状の油貯蓄部の厚さＴ１が０．１５ｍｍ、繊維状の給油部の厚さＴ２が０．０１ｍｍの保油部を有する。
　試験の結果、比較例では、３回試験を実施し、１回目は１３０．７秒、２回目は１４６．５秒、３回目は１４９．３秒で焼付きが発生した。これに対して、本発明例では、２回試験を実施し、２回とも焼付きが発生することなく、目標時間の１，５００秒を達成することができた。従って、本発明の保油部（保油部材）の有効性が実証された。
　なお、本出願は、２０１８年３月９日出願の日本特許出願（特願２０１８－０４３５３９）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
　　１０　　円すいころ軸受
　　１１　　外輪
　　１１ａ　外輪軌道面
　　１２　　内輪
　　１２ａ　内輪軌道面
　　１３　　円すいころ
　　１３ａ　転動面
　　１３ｂ　大径側端面
　　１３ｃ　小径側端面
　　１４　　保持器
　　１４ａ　大径側円環部
　　１４ｂ　軸方向内端面
　　１４ｃ　小径側円環部
　　１４ｄ　軸方向内端面
　　１４ｅ　柱部
　　１４ｆ　ポケット
　　２０　　保油部材（保油部）
　　２０ａ　油貯蓄部
　　２０ｂ　給油部
　　４０　　保油部材（保油部）
　　４０ａ　油貯蓄部
　　４０ｂ　給油部
　　９０　　保油部
　　９０ａ　油貯蓄部
　　９０ｂ　給油部
　　９１　　孔（保油部）
　　９２　　溝（保油部）
　　９３　　残存部
　　Ｓ１　　第１隙間
　　Ｓ２　　第２隙間
　　Ｓ３　　第３隙間
　　Ｓ４　　第４隙間
　　Ｄ１　　第１隙間の軸方向寸法
　　Ｄ２　　第２隙間の軸方向寸法
　　Ｄ３　　第３隙間の軸方向寸法
　　Ｄ４　　第４隙間の径方向寸法
　　Ｄ５　　孔径
　　Ｄｔ　　隙間全体の総和寸法
　　Ｄｐ　　保油部材の給油部の突出量
　　Ｄｒ　　円すいころの大径側端部の外径
　　ＬＲ　　円すいころの長さ寸法
　　ＬＰ　　ポケットの長さ寸法
　　Ｔ１　　油貯蓄部の厚さ
　　Ｔ２　　給油部の厚さ
　　Ｆｂ　　短繊維
　　Ｆ　　　短繊維の長さ
　　Ｌ　　　溝の最長直線長さ
　　Ｗ　　　溝の溝幅

Claims (10)

  1. 　内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に転動可能に設けられる複数の円すいころと、前記複数の円すいころを周方向に略等間隔に保持する保持器と、を備え、
    　前記保持器は、大径側円環部と、前記大径側円環部と同軸に配置される小径側円環部と、前記大径側円環部と前記小径側円環部とを軸方向に連結し、周方向に略等間隔に設けられる複数の柱部と、周方向に互いに隣り合う前記柱部間に形成され、前記円すいころを転動可能に保持するポケットと、を有する円すいころ軸受であって、
    　前記保持器は、樹脂製であり、前記小径側円環部の軸方向内端面と前記円すいころの小径側端面との間に第１隙間を有すると共に、前記大径側円環部の軸方向内端面と前記円すいころの大径側端面との間に第２隙間を有して、軸方向に沿って所定の範囲で移動可能に設けられ、
    　前記大径側円環部には、潤滑油を保持する保油部が設けられ、
    　前記保油部と前記円すいころの大径側端面との間に第３隙間を有し、
    　前記保持器が前記円すいころの小径側に軸方向に移動したときに、前記保油部が前記円すいころの大径側端面に接触し、前記保持器が前記円すいころの大径側に軸方向に移動したときに、前記保油部が前記円すいころの大径側端面から離れることを特徴とする円すいころ軸受。
  2. 　前記保油部は、毛細管現象により潤滑油を保持可能な部材からな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. 　前記保油部は、前記大径側円環部の外周面、前記大径側円環部の内周面、及び前記大径側円環部の軸方向内端面の少なくとも１つに設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の円すいころ軸受。
  4. 　前記保持器は、短繊維を混合した樹脂製であり、
    　前記保油部は、エッチングにより樹脂のみを除去し前記短繊維を突出させた部分であり、
    　エッチングにより形成した前記保油部は、前記大径側円環部の外周面、前記大径側円環部の内周面、及び前記大径側円環部の軸方向内端面の少なくとも１つに設けられることを特徴とする請求項１に記載の円すいころ軸受。
  5. 　前記保油部は、エッチングにより前記短繊維を突出させた孔であり、
    　前記孔の孔径は、前記短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
  6. 　前記保油部は、エッチングにより前記短繊維を突出させた溝であり、
    　前記溝の溝幅は、前記短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
  7. 　前記溝の最長直線長さは、前記短繊維の長さよりも小さいことを特徴とする請求項６に記載の円すいころ軸受。
  8. 　エッチングにより形成した前記保油部は、前記大径側円環部の軸方向内端面の全域に設けられることを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
  9. 　エッチングにより形成した前記保油部は、前記大径側円環部の軸方向内端面の前記円すいころの大径側端面と接触する部分の少なくとも一部を残して設けられることを特徴とする請求項４に記載の円すいころ軸受。
  10. 　潤滑油が軸受内部に断続的に供給される、或いは、軸受内部の潤滑油が微量である潤滑環境下で使用されることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載の円すいころ軸受。
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