圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承的制造方法与流程

本发明涉及圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承的制造方法，特别是涉及包括将热塑性树脂注射成型而制作的保持架，并且能适合用于各种机械装置的旋转支承部的圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承的制造方法。

背景技术：

滚子轴承的径向负荷的负载能力比滚珠轴承大，作为滚动体装入有截顶圆锥状的滚子(圆锥滚子)的圆锥滚子轴承能够支承径向负荷和轴向(推力)负荷的合成负荷。因此，圆锥滚子轴承广泛使用于各种机械装置的旋转支承部(例如参照专利文献1)。

作为圆锥滚子轴承所使用的保持架，使用将钢板加压成型的金属制保持架、将填充有玻璃纤维、碳纤维等强化材料的热塑性树脂注射成型的树脂制保持架。特别是，树脂制保持架由于具有轻量性和批量生产性较好，以及不会产生金属磨损粉等优点，因此被广泛利用。另外，为了削减制造成本，树脂制保持架多使用一对模具在轴向分离的模具构造，即轴向拉伸模具来注射成型(例如参照专利文献1的段落[0011]和图11)。

在由这样的轴向拉伸模具注射成型的保持架中，由于通常成为以兜孔内的模具分割线为界，一者与圆锥滚子接触，另一者不与圆锥滚子接触的形状，因此，圆锥滚子能够从内径侧插入，虽然不会向外径侧脱落，但会向内径侧脱落。

所以，由于只用保持架和圆锥滚子，圆锥滚子会脱落，根据组装线的构成，圆锥滚子轴承的生产率会下降。

另外，如图16所示，在专利文献2所记载的圆锥滚子轴承用树脂制保持架110中，在保持架110的柱部113形成有沿着轴向延伸的模具分割面a。而且，在相邻的柱部113的对置面中，在模具分割面a的外径侧，在将多个滚子104的旋转轴线相连的虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成内径侧圆锥面115a，在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成径向的平面116a，另外，在模具分割面a的内径侧，在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成外径侧圆锥面115b，在虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成径向的平面116b。由此，利用轴向拉伸模具进行注射成型，用模具分割面a的外径侧和内径侧这两者来保持圆锥滚子104，防止圆锥滚子104的脱落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-127269号公报

专利文献2：日本特开2014-202284号公报

技术实现要素：

本发明欲解决的问题

可是，在专利文献2的圆锥滚子轴承用树脂制保持架110中，圆锥滚子104的重叠余量在保持架110的兜孔内，仅在柱部113的大直径侧和小直径侧的对角位置构成。因此，滚子104的长度方向的保持架兜孔间隙的值、滚子端面与保持架的接触面积、以及滚子直径的尺寸，决定了滚子104相对于倾斜方向(箭头b方向)旋转的卡挂量。在组装轴承时，只组装了滚子104和保持架110后，如图16所示，保持架110的小直径侧圆环部112为上，大直径侧圆环部111为下，配置滚子104和保持架110时，滚子104具有由于自重向倾斜方向旋转的倾向。所以，在滚子长度方向的保持架的兜孔间隙大的情况下，在装入滚子后，滚子104的小直径侧尾部向倾斜方向旋转时，会产生滚子104脱落的问题。

另外，在滚子长度方向的保持架的兜孔间隙为一定的情况下，虽然在滚子直径大且轴承尺寸大的规格的轴承中，能够充分确保滚子104相对于倾斜方向旋转的卡挂量，但在滚子直径小且轴承尺寸小的规格的轴承中，不能充分确保卡挂量，会发生滚子104脱落的情况。

所以，如上所述，以特定的朝向配置滚子104与保持架110时，在滚子简单脱落的状况下，在轴承组装时需要慎重处理。其结果是，组装时的作业性不好，根据情况还会产生制造工序损耗、脱落时滚子遗失等问题。

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供一种能够可靠地防止圆锥滚子从保持架脱落的圆锥滚子轴承。

用于解决问题的方案

本发明的上述目的由下述的构成实现。

(1)一种圆锥滚子轴承，具有：

外圈，在内周面具有外圈滚道面；

内圈，在外周面具有内圈滚道面；

多个圆锥滚子，滚动自由地配置在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间，

保持架，形成利用与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的多个柱部将在轴向间隔开的大直径环部和小直径环部相连的形状，具有容纳保持所述圆锥滚子的多个兜孔，

在所述内圈，在大直径侧端部和小直径侧端部中仅在所述大直径侧端部形成有凸缘部，所述圆锥滚子轴承的特征在于，

所述柱部包括：在所述兜孔的内径侧保持所述圆锥滚子的第1突出部；在所述兜孔的外径侧保持所述圆锥滚子的第2突出部，

在所述兜孔，仅在所述小直径环部的内表面形成有突起部，

与所述突起部对置的所述圆锥滚子的端面是近似平面、或者具有洼下部。

(2)一种圆锥滚子轴承，具有：

外圈，在内周面具有外圈滚道面；

内圈，在外周面具有内圈滚道面；

多个圆锥滚子，滚动自由地配置在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间；

保持架，形成利用与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的多个柱部将在轴向间隔开的大直径环部和小直径环部相连的形状，具有容纳保持所述圆锥滚子的多个兜孔，

在所述内圈，在大直径侧端部和小直径侧端部中仅在所述大直径侧端部形成有凸缘部，所述圆锥滚子轴承的特征在于，

所述相邻的柱部在所述兜孔的内径侧的至少一部分，构成所述兜孔的内径侧的开口宽度比所述圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且，

在所述兜孔的外径侧的至少一部分，构成所述兜孔的外径侧的开口宽度比所述圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量，

在所述兜孔，在所述小直径环部的内表面形成有突起部，

与所述突起部对置的所述圆锥滚子的端面是近似平面。

(3)一种圆锥滚子轴承，具有：

外圈，在内周面具有外圈滚道面；

内圈，在外周面具有内圈滚道面；

多个圆锥滚子，滚动自由地配置在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间；

保持架，形成利用与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的多个柱部将在轴向间隔开的大直径环部和小直径环部相连的形状，具有容纳保持所述圆锥滚子的多个兜孔，

在所述内圈，在大直径侧端部和小直径侧端部中仅在所述大直径侧端部形成有凸缘部，所述圆锥滚子轴承的特征在于，

所述相邻的柱部在所述兜孔的内径侧的至少一部分，构成所述兜孔的内径侧的开口宽度比所述圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且，

在所述兜孔的外径侧的至少一部分，构成所述兜孔的外径侧的开口宽度比所述圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量，

在所述圆锥滚子的小直径侧端面形成有洼下部，

在所述兜孔，在所述小直径环部的内表面形成有进入到所述洼下部地突出的突起部。

(4)如(1)～(3)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

所述突起部的顶点在所述小直径环部的内表面，与所述圆锥滚子的旋转轴线通过的位置相比设置得靠近所述兜孔的内径侧开口部。

(5)如(1)或(4)所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

所述第1、第2突出部在轴向配置在不重叠的位置。

(6)如(2)～(4)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

构成所述第1重叠余量的所述兜孔的内径侧的所述柱部的至少一部分、与构成所述第2重叠余量的所述兜孔的外径侧的所述柱部的至少一部分在轴向配置在不重叠的位置。

(7)如(1)、(4)、(5)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

在具有所述兜孔的所述柱部形成有沿着轴向延伸的模具分割线，

所述第1突出部相对于所述模具分割线配置在外径侧，第2突出部相对于所述模具分割线配置在内径侧。

(8)如(1)～(7)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

在具有所述兜孔的所述柱部形成沿着轴向延伸的模具分割线，

在相邻的所述柱部的对置面中，在所述模具分割线的外径侧形成有与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的第1圆锥面，并且在所述第1圆锥面的外径侧的部分形成有与所述第1圆锥面连续的第1径向的近似平面，

在所述模具分割线的内径侧形成有与所述圆锥滚子的外周面滑动接触的第2圆锥面，并且在所述第2圆锥面的内径侧的部分形成有与所述第2圆锥面连续的第2径向的近似平面。

(9)如(2)～(4)、(6)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

构成所述第1重叠余量的所述兜孔的内径侧的所述柱部的至少一部分、与构成所述第2重叠余量的所述兜孔的外径侧的所述柱部的至少一部分是锥状。

(10)如(1)～(9)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

所述突起部具有圆锥形或者球面形，

所述突起部形成为在所述小直径环部的内表面中，所述突起部以外的内表面从轴向观察时不与所述突起部重叠。

(11)如(1)～(10)的任一项所述的圆锥滚子轴承，其特征在于，

所述保持架在所述大直径环部的内周面、与所述小直径环部的外周面的至少一方形成有环状的切槽部，使得该环部的壁厚比所述柱部的壁厚薄。

此外，上述(8)的“径向的近似平面”不限于沿着径向延伸的平面、对置面互相平行的平面，只要是能将模具在轴向拔出的范围朝向径向的平面即可。

发明的效果

根据本发明第1发明所涉及的圆锥滚子轴承，柱部包括：在兜孔的内径侧保持圆锥滚子的第1突出部；在兜孔的外径侧保持圆锥滚子的第2突出部，在兜孔，仅在小直径环部的内表面形成突起部，与突起部对置的圆锥滚子的端面是近似平面、或者具有洼下部。

由此，在将圆锥滚子和保持架以特定的朝向配置并组装轴承时，即装入有圆锥滚子的保持架以其小直径环部为上，以其大直径环部为下而配置时，由于能够抑制圆锥滚子的小直径侧尾部向倾斜方向旋转，因此能够可靠地防止圆锥滚子从保持架脱落，成为最佳的保持架和辊构造。本发明第1发明所涉及的圆锥滚子轴承特别在接触角大(例如35°以上)的情况下，抑制圆锥滚子脱落的效果显著。

根据本发明第2发明所涉及的圆锥滚子轴承，相邻的柱部在兜孔的内径侧的至少一部分，构成兜孔的内径侧的开口宽度比圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且在兜孔的外径侧的至少一部分，构成兜孔的外径侧的开口宽度比圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。而且，在兜孔，在小直径环部的内表面形成突起部，与突起部对置的圆锥滚子的端面是近似平面。

由此，在将圆锥滚子和保持架以特定的朝向配置并组装轴承时，即装入有圆锥滚子的保持架以其小直径环部为上，以其大直径环部为下而配置时，由于能够抑制圆锥滚子的小直径侧尾部向倾斜方向旋转，因此能够可靠地防止圆锥滚子从保持架脱落，成为最佳的保持架和辊构造。本发明第2发明所涉及的圆锥滚子轴承特别在接触角大(例如35°以上)的情况下，抑制圆锥滚子脱落的效果显著。进一步，本发明第2发明所涉及的圆锥滚子轴承由于与突起部对置的圆锥滚子的端面是近似平面，因此，由于不特别施加使圆锥滚子的端面凹陷的加工，因此，能够降低生产成本。

另外，根据本发明第3发明所涉及的圆锥滚子轴承，相邻的柱部在兜孔的内径侧的至少一部分，构成兜孔的内径侧的开口宽度比圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且在兜孔的外径侧的至少一部分，构成兜孔的外径侧的开口宽度比圆锥滚子的旋转轴向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。而且，在圆锥滚子的小直径侧端面形成有洼下部，在兜孔，在小直径环部的内表面形成有进入到洼下部地突出的突起部。

由此，在将圆锥滚子和保持架以特定的朝向配置并组装轴承时，即装入有圆锥滚子的保持架以其小直径环部为上，以其大直径环部为下而配置时，由于能够抑制圆锥滚子的小直径侧尾部向倾斜方向旋转，因此能够可靠地防止圆锥滚子从保持架脱落，成为最佳的保持架和辊构造。本发明第3发明所涉及的圆锥滚子轴承特别在接触角大(例如35°以上)的情况下，抑制圆锥滚子脱落的效果显著。

附图说明

图1(a)是本发明的第1实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图，(b)是示出圆锥滚子的图。

图2是图1的圆锥滚子轴承用树脂制保持架的立体图。

图3(a)是图2的圆锥滚子轴承用树脂制保持架的主要局部放大立体图，(b)是该树脂制保持架的主要局部放大剖视图。

图4(a)是用于说明突起部的优选位置的剖视图，(b)是沿着与圆锥滚子的旋转轴线垂直的线切断的剖视图。

图5(a)是在保持架的大直径侧，沿着与圆锥滚子的旋转轴线垂直的线切断的剖视图，(b)是在保持架的小直径侧，沿着与圆锥滚子的旋转轴线垂直的线切断的剖视图。

图6是本发明的第1实施方式的变形例所涉及的圆锥滚子轴承用树脂制保持架的主要局部放大剖视图。

图7是本发明的第2实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图。

图8(a)和(b)是图7的圆锥滚子轴承的圆锥滚子的小直径侧附近的主要局部放大图。

图9是从小直径侧观察图7的圆锥滚子的立体图。

图10(a)是示出本发明的第2实施方式的变形例所涉及的圆锥滚子轴承的保持架的剖视图，(b)是示出本发明的第2实施方式的其他变形例所涉及的圆锥滚子轴承的保持架的剖视图。

图11是本发明的第3实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图。

图12是本发明的第4实施方式所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图。

图13是图12的圆锥滚子轴承用树脂制保持架的主要局部放大立体图。

图14是本发明的参考例所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图。

图15是本发明的其他参考例所涉及的圆锥滚子轴承的剖视图。

图16是以往的圆锥滚子轴承的圆锥滚子和保持架的组装状态相关的说明图。

附图标记的说明

1：圆锥滚子轴承

2：外圈

2a：外圈滚道面

3：内圈

3a：内圈滚道面

3b：大凸缘(凸缘部)

4：圆锥滚子

10：圆锥滚子轴承用树脂制保持架

11：大直径环部

12：小直径环部

13：柱部

14：凹槽

15a：内径侧圆锥面、第1圆锥面

15b：外径侧圆锥面、第2圆锥面

16a：径向的平面(第1径向的近似平面)

16b：径向的平面(第2径向的近似平面)

17a：突出部(第1突出部)

17b：突出部(第2突出部)

20：切槽部

21：突起部

a、a′：模具分割线

b：内圈宽度

c：将圆锥滚子的旋转轴线相连的虚拟圆锥面

lw：滚子长度

p：兜孔

t：组装宽度

α：接触角

α2：保持架倾斜角度

具体实施方式

下面，基于附图详细说明本发明的各实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。

(第1实施方式)

如图1所示，本实施方式的圆锥滚子轴承1具有：在内周面具有外圈滚道面2a的外圈2；在外周面具有内圈滚道面3a的内圈3；滚动自由地配置在外圈滚道面2a与内圈滚道面3a之间的多个圆锥滚子4；具有将多个圆锥滚子4以预定的间隔容纳保持的多个兜孔p的树脂制保持架10。

在外圈2形成的外圈滚道面2a在外圈2的内周面设置为内径随着从小直径侧朝向大直径侧而逐渐增大。

另外，内圈3在大直径侧端部具有向径向外侧突出形成的大凸缘3b，内圈滚道面3a连续到小直径侧端面3c，设置为外径随着从小直径侧端面3c朝向大凸缘3b而逐渐增大。即，内圈3在大直径侧端部和小直径侧端部中，仅在大直径侧端部具有凸缘部。通过内圈3不设置小凸缘，从而能够增大滚子长度lw，能够增大负载容量并提高力矩刚性，延长寿命。

如图1所示，在本实施方式的圆锥滚子轴承1中，外圈滚道面2a的切线与圆锥滚子轴承1的旋转轴所成的角度即接触角α被设定为45°，提高力矩刚性。

此外，通过将接触角α设定在35°～55°的范围，从而能够提高力矩刚性。将一对圆锥滚子轴承1配置在轴向并使用时，轴承间距离短，具体而言，在轴承间距离为轴承的组装宽度t的4倍以下的情况下，在接触角α为35°～55°的范围时，能够延长作用点间距离，在提高轴承的力矩刚性方面特别有效。

另外，本实施方式的圆锥滚子轴承1优选的是轴承内径为30～500mm，轴承外径为33～650mm的尺寸。

如图2所示，树脂制保持架10包括：在轴向间隔开的大直径环部11和小直径环部12；将大直径环部11和小直径环部12之间相连，在圆周方向以预定的间隔设置的多个柱部13。柱部13与滚动体即圆锥滚子4的外周面滑动接触。树脂制保持架10用于容纳保持圆锥滚子4、4……的多个兜孔p、p……在周向等分地形成。

作为能用于保持架10的树脂组合物所使用的基体树脂，可以使用具有一定以上的耐热性的热塑性树脂。

另外，为了满足作为保持架10要求的耐疲劳性、低吸水尺寸变化，优选的是结晶性树脂，具体而言是聚酰胺46、聚酰胺66、芳香族聚酰胺树脂、聚苯硫醚(pps)树脂、聚醚醚酮(peek)树脂等。作为芳香族聚酰胺树脂，可以使用聚酰胺6t/6i等改性聚酰胺6t、聚酰胺mxd6、聚酰胺9t、聚酰胺4t。在以上说明的基体树脂中，吸水尺寸几乎没有变化的聚苯硫醚(pps)树脂、聚醚醚酮(peek)树脂是特别优选的。

另外，该树脂组合物为了达到一定以上的强度，抑制线膨胀系数、吸水尺寸变化，含有强化纤维材料。作为强化纤维材料，可以适当使用玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等表面处理品(通过利用硅烷偶联剂、定径剂进行表面处理，提高与基体树脂的粘接性)。

树脂组合物中的强化纤维材料的含有量为树脂组合物整体的10重量％以上40重量％以下，更优选是15～30重量％。

树脂制保持架10由注射成型制作，在本实施方式中，利用在成本方面有利的轴向拉伸模具来注射成型。

而且，如图3所示，由于将具有兜孔p、p……的柱部13、13……的径向中央部作为模具分割线，即分界线a′，因此，将固定侧腔室与可动侧腔室合在一起来形成兜孔p、p……。

如图3所示，在相邻的柱部13、13的对置面中，在模具分割线a′的外径侧，在将多个圆锥滚子4、4……的各旋转轴线x(中心轴)相连的虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成与圆锥滚子4的外周面滑动接触的内径侧圆锥面15a，并且在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成与内径侧圆锥面15a连续的径向的平面16a。另外，在相邻的柱部13、13的对置面中，在模具分割线a′的内径侧，在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成与圆锥滚子4的外周面滑动接触的外径侧圆锥面15b，并且在虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成与外径侧圆锥面15b连续的径向的平面16b。

此外，圆锥面15a、15b的曲率设定得略大于圆锥滚子4的曲率。

另外，如图5(a)所示，在柱部13的靠近大直径环部的部分所形成的内径侧圆锥面15a的端部设置有突出部17a，如图5(b)所示，在柱部13的靠近小直径环部的部分所形成的外径侧圆锥面15b的端部设置有突出部17b。

即，在本实施方式中，柱部13包括：构成在兜孔p的内径侧保持圆锥滚子4的第1突出部的突出部17a；构成在兜孔p的外径侧保持圆锥滚子4的第2突起部的突出部17b。

另外，由于圆锥滚子4与树脂制保持架10是一体的，因此，在柱部13的靠近大直径环部的突出部17a，兜孔的内径侧开口宽度w1小于滚子大直径dw1，在柱部13的靠近小直径环部的突出部17b，兜孔的外径侧开口宽度w2为小于滚子小直径dw2的尺寸。

即，在本实施方式中，相邻的柱部13利用靠近小直径环部的突出部17b，在兜孔p的外径侧，构成兜孔p的外径侧的开口宽度w2比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度w2的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。另外，相邻的柱部13利用靠近大直径环部的突出部17a，在兜孔p的内径侧，构成兜孔p的内径侧的开口宽度w1比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度w1的位置处的滚子直径小的第1重叠余量。

此处，优选的是在柱部13的靠近大直径环部的突出部17a的第1重叠余量(dw1-w1)为0.1mm～0.7mm，在柱部13的靠近小直径环部的突出部17b的第2重叠余量(dw2-w2)为0.1mm～0.6mm。特别是，从滚子插入性与滚子保持性的良好平衡的观点而言，更优选的是在柱部13的靠近大直径环部的突出部17a的第1重叠余量(dw1-w1)为0.2mm～0.6mm，在柱部13的靠近小直径环部的突出部17b的第2重叠余量(dw2-w2)为0.1mm～0.3mm。

并且，在相邻的柱部13、13的对置面形成有沿着模具分割线a′的凹槽14、14。凹槽14、14的深度被设计为0.1～0.8mm。凹槽14、14的深度不到0.1mm时，毛刺bu在兜孔面突出，有可能阻碍圆锥滚子4的顺利旋转。另一方面，凹槽14、14的深度超过0.8mm时，柱部13、13的厚度变薄，强度有可能下降。

另外，如图1和图2所示，在兜孔p中，在小直径环部12的内表面形成有突起部21。另一方面，与突起部21对置的圆锥滚子4的小直径侧端面形成为近似平面。

此外，突起部21的顶点位于圆锥滚子4的旋转轴线x上，但也可以位于从圆锥滚子4的旋转轴线x偏移。

如图4所示，突起部21在小直径环部12的内表面中设置在与圆锥滚子4的旋转轴线x(中心轴)的交点d1时，在轴承旋转时，由于突起部21不会妨碍圆锥滚子4的自转运动，因此力矩小。

另外，突起部21在滚子小直径侧端面与滚子外周面的交点e最接近圆锥滚子脱落时保持架的小直径环部12的内表面时，设置在与该交点e在旋转轴向对置的小直径环部12的对置位置d2时，圆锥滚子4从保持架10脱落时的脱落防止效果最佳。此外，交点e以第1重叠余量的棱线的顶点f(即，突出部17a与内径侧圆锥面15a的棱线与凹槽14相交的顶点)为中心旋转。

所以，考虑到轴承旋转和组装这两者，突起部21的顶点优选的是在小直径环部12的内表面，与圆锥滚子4的旋转轴线x通过的位置相比设置得靠近兜孔p的内径侧开口部19。并且，突起部21的顶点更优选的是在保持架小直径环部的内表面，设置在交点d1以及与交点e对置的对置位置d2之间(即，d1和d2连接的直线g上)。

并且，突起部21的大小也是考虑到轴承旋转和组装这两者而设计的。即，突起部21的旋转轴线x方向的高度被设计为如图3(b)所示，在圆锥滚子4被保持架10保持的状态下，圆锥滚子4旋转，与上述的滚子小直径侧端面与滚子外周面的缘部(交点e)描绘的轨迹ea(参照图4(a))相交。另外，突起部21的旋转轴线x方向的高度被设计为在与圆锥滚子4的小直径侧端面之间确保预定的兜孔间隙。

另外，在保持架10形成的突起部21的形状也优选的是在利用轴向拉伸模具将保持架注射成型时，模具拔出的圆锥形、球面形。

根据这样的构成，由于在相邻的柱部13、13的对置面中，在模具分割线a′的外径侧和内径侧分开彼此交错地形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的圆锥面15a、15b和径向的平面16a、16b，因此，利用位于模具分割线a′的外径侧的圆锥面15a和位于内径侧的圆锥面15b来保持圆锥滚子4，因此，在圆锥滚子轴承未装入到内外圈间的状态下，能够抱住圆锥滚子4、4……并保持。

另外，在兜孔p，在小直径环部12的内表面形成有突起部21，圆锥滚子4的小直径侧端面形成为近似平面。因此，在将圆锥滚子4和保持架10以特定的朝向配置并组装轴承1时，即，如图3(b)所示，装入有圆锥滚子4的保持架10以其小直径环部12为上，以其大直径环部11为下配置时，突起部21与圆锥滚子4的小直径侧尾部能接触，且大直径环侧的突出部17a处于能保持圆锥滚子4的大直径侧头部的状态。由此，由于能够抑制圆锥滚子4的小直径侧尾部向倾斜方向旋转，因此，能够可靠地防止圆锥滚子4从保持架10脱落，为最佳的保持架和辊构造。

所以，利用这样的保持架和辊，能够容易利用自动机进行组装等，容易组装圆锥滚子轴承。

另外，由于在相邻的柱部13、13的对置面，在模具分割线a′的外径侧和内径侧分开彼此交错地形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的圆锥面15a、15b和径向的平面16a、16b，因此，由于能够将模具在轴向拔出，因此，能够利用轴向拉伸模具进行注射成型。

所以，由于模具不会变得复杂和高价，因此，圆锥滚子轴承用树脂制保持架10的制造成本不会增加。

此外，如图3(b)或者图4(a)所示，构成第1突出部的突出部17a和构成第2突出部的突出部17b在轴向不重叠地配置。特别是在本实施方式中，第1突出部相对于模具分割线a′配置在外径侧，第2突出部模具相对于分割线a′配置在内径侧。

另外，在本实施方式的情况下，构成第1重叠余量的兜孔p的内径侧的柱部13的至少一部分、与构成第2重叠余量的兜孔p的外径侧的柱部13的至少一部分配置在轴向不重叠的位置。

所以，即使是具有第1和第2突出部、第1和第2重叠余量的构成，也能够将模具在轴向拔出。

并且，由于在具有兜孔p、p……的柱部13、13……形成有沿着模具分割线a′的凹槽14、14，因此，即使由于在兜孔p内具有模具分割线a′而产生毛刺，不超出凹槽14内的大小的毛刺也不会与圆锥滚子4干扰，因此，能够容许不超出凹槽14内的大小的毛刺。

所以，能够大幅降低在圆锥滚子轴承的旋转中，毛刺从保持架10脱落并损伤圆锥滚子、内外圈的滚道面的风险、阻碍圆锥滚子4顺利旋转的风险。

另外，模具分割线a′以使内径侧圆锥面15a与外径侧圆锥面15b在柱部13的延伸方向长度互相相等的方式形成在柱部13的径向中央部。由此，能够利用内径侧圆锥面15a和外径侧圆锥面15b，可靠地防止圆锥滚子4向内径侧和外径侧脱落。

此外，模具分割线a′优选的是柱部13的径向中央部，但只要能够利用内径侧圆锥面15a和外径侧圆锥面15b来防止圆锥滚子4的脱落，也可以从柱部13的径向中央部附近，即径向中央部向内径侧或者外径侧略微偏离而形成。

另外，如图1所示，在大直径环部11的内周面形成有环状的切槽部20，使得大直径环部11的壁厚比柱部13的壁厚薄，保持架10的内周面从柱部13到大直径环部11形成为带阶梯形状。另外，切槽部20将柱部13的一部分沿着径向切除。由此，由于大直径环部11的壁厚变薄，因此，大直径环部侧的柱部13的弹性变形量大，圆锥滚子4容易从保持架10的内侧插入。

另外，内圈3的大凸缘3b能够进入到环状的切槽部20，能够相应地增大大凸缘3b并增大轴向负荷的负载。并且，由于切槽部20将柱部13的一部分沿着径向切除，因此，能够避免与大凸缘3b的干扰。

此外，在上述实施方式中，在大直径环部11的内周面形成环状的切槽部20，但在大直径环部11的内周面与小直径环部12的外周面的至少一方形成有环状的切槽部即可。例如，可以在大直径环部11的内周面与小直径环部12的外周面这两者形成环状的切槽部，容易从保持架10的两侧插入圆锥滚子4。

保持架10的外周面相对于圆锥滚子轴承1的旋转轴的倾斜角度α2与圆锥滚子轴承1的接触角α对应，被设定为32°30′以上不到55°，优选的是32°30′以上54°以下。

如以上说明，根据本实施方式的圆锥滚子轴承1，相邻的柱部13在兜孔p的内径侧的至少一部分，构成兜孔p的内径侧的开口宽度比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且在兜孔p的外径侧的至少一部分，宽度兜孔p的外径侧的开口比构成圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。而且，在兜孔p，在小直径环部12的内表面形成有突起部21，圆锥滚子4的小直径侧端面形成为近似平面。由此，本实施方式的圆锥滚子轴承1除了在兜孔p的外径侧和内径侧保持圆锥滚子4的构成之外，用在保持架10设置突起部21这样的简单的构成，能够可靠地防止圆锥滚子4从保持架10脱落。

另外，由于突起部21的顶点在小直径环部12的内表面，与圆锥滚子4的旋转轴线x通过的位置相比设置得靠近兜孔p的内径侧开口部19，因此，既能够抑制突起部21的高度，又能够防止在组装时圆锥滚子4从保持架10脱落。

另外，由于在相邻的柱部13的对置面，在模具分割线a′的外径侧和内径侧分开彼此交错地形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的圆锥面15a、15b和径向的平面16a、16b，因此，利用位于模具分割线a′的外径侧的圆锥面15a和位于内径侧的圆锥面15b来保持圆锥滚子4，因此，在圆锥滚子轴承1未装入到内外圈间的状态下，能够抱住圆锥滚子4并保持。所以，利用这样的保持架和辊，能够容易利用自动机进行组装等，容易组装圆锥滚子轴承。

另外，根据本实施方式，由于在相邻的柱部13的对置面，在模具分割线a′的外径侧和内径侧分开彼此交错地形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的圆锥面15a、15b和径向的平面16a、16b，因此，由于能够将一对模具在轴向拔出，因此，能够利用轴向拉伸模具，将大直径环部11、小直径环部12和柱部13注射成型。所以，由于模具不会变得复杂和高价，因此，圆锥滚子轴承用树脂制保持架10的制造成本不会增加。

此外，本实施方式的保持架10不限于由使用一对模具的轴向拉伸模具的注射成型，也可以局部地使用套匣、衬心来注射成型。

另外，由于在柱部13的对置面形成有沿着模具分割线a′的凹槽14，因此，即使由于在兜孔p内具有模具分割线a′而产生毛刺，不超出凹槽14内的大小的毛刺也不会与圆锥滚子4干扰，因此，能够容许不超出凹槽14内的大小的毛刺。所以，能够大幅降低在圆锥滚子轴承的旋转中，毛刺从保持架10脱落并损伤圆锥滚子4、内外圈的滚道面的风险、阻碍圆锥滚子4顺利旋转的风险。

另外，模具分割线a′以使内径侧圆锥面15a与外径侧圆锥面15b在柱部13的延伸方向长度互相相等的方式形成在柱部13的径向中央部。由此，能够利用内径侧圆锥面15a和外径侧圆锥面15b，可靠地防止圆锥滚子4向内径侧和外径侧脱落。

并且，相邻的柱部13在靠近大直径环部的突出部17a构成0.1mm～0.7mm的重叠余量，以兜孔p的内径侧开口宽度w1比圆锥滚子4的滚子大直径dw1小的方式形成，且在靠近小直径环部的突出部17b构成0.1mm～0.6mm的重叠余量，以兜孔p的外径侧开口宽度w2比圆锥滚子4的滚子小直径dw2小的方式形成。由此，能够提高圆锥滚子4向保持架10的插入性和保持性。

即，相邻的柱部13在兜孔p的内径侧的至少一部分构成0.1mm～0.7mm的重叠余量，以兜孔p的内径侧开口宽度w1比圆锥滚子4的滚子大直径dw1小的方式形成，且在兜孔p的外径侧的至少一部分构成0.1mm～0.6mm的重叠余量，以兜孔p的外径侧开口宽度w2比圆锥滚子4的滚子小直径dw2小的方式形成即可。

另外，由于保持架10的倾斜角度α2设定为32°30′以上不到55°，因此，能够适用于保持架10接触角α为35°～55°的陡斜度的圆锥滚子轴承1。

并且，圆锥滚子轴承1为了实现高力矩刚性和长寿命，省去了内圈小凸缘，从而使滚子延长了与该部分相应的长度。为了对应于此，本实施方式通过设定保持架10的重叠余量，提高保持架10的滚子保持性能，实现圆锥滚子4与保持架10的一体化。因此，本实施方式的圆锥滚子轴承1所采用的保持架10代替起到本来保持圆锥滚子4的功能的内圈小凸缘，实现起到该作用，能够有效地抑制接触角为35°～55°的陡斜度的圆锥滚子轴承1的滚子掉落。

此外，在上述实施方式中，沿着模具分割线a′形成有凹槽14，但由于凹槽14也是使柱部13的强度下降的原因，因此，优选的是凹槽14尽可能形成得较小。例如，如图6所示的变形例所示，在保持架10中，模具分割线a′的构成可以是不具有上述实施方式这样的凹槽。

另外，在上述实施方式中，与突起部21对置的圆锥滚子4的端面是近似平面即可，也可以是平坦面和曲率小的曲面。

(第2实施方式)

接下来，参照图7～9来详细说明本发明的第2实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。此外，与第1实施方式相同或者等同的部分标注相同的附图标记，将说明省略或简化。

在本实施方式中，如图8和图9所示，在圆锥滚子4的小直径侧端面形成有洼下部4a，在具有兜孔p的小直径环部12的内表面形成有进入到洼下部4a地突出的球面形的突起部21。

突起部21的顶点位于圆锥滚子4的旋转轴线x上，另外，洼下部4包括圆形的底面、从开口侧尖端较细的锥状侧面。

此外，突起部21的顶点也可以位于从圆锥滚子4的旋转轴线x偏移的位置。

如图8(a)所示，圆锥滚子4的洼下部4a与保持架10的突起部21的、在圆锥滚子4的旋转轴线x方向的卡挂量s考虑到圆锥滚子4向保持架10的装入性，设定为1.0mm以下。

并且，如图8(b)所示，圆锥滚子4的洼下部4a的深度d被设计为比保持架10的突起部21的高度h大(d＞h)。这是为了在圆锥滚子装入到保持架10后，成为突起部21不约束圆锥滚子4的尺寸关系。

另外，圆锥滚子4的洼下部4a的锥状侧面被设计为在圆锥滚子4在兜孔p内移动时，不与突起部21干扰的大小。

此外，如图10(a)所示的变形例所示，优选的是球面形的突起部21的形状为在利用轴向拉伸模具将保持架10注射成型时，在模具m拔出，即从轴向(箭头c1)拔出模具m时不会产生底切。具体而言，突起部21形成为在形成有突起部21的内表面中，突起部21以外的内表面从轴向观察不与突起部21重叠。

此外，如图10(b)所示的其他变形例所示，突起部21也可以形成为圆锥形。在该情况下，圆锥形的突起部21形成为在形成有突起部21的内表面中，突起部21以外的内表面从轴向观察不与突起部21重叠。

如以上说明，根据本实施方式的圆锥滚子轴承1，相邻的柱部13在兜孔p的内径侧的至少一部分，构成兜孔p的内径侧的开口宽度比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量，且在兜孔p的外径侧的至少一部分，构成兜孔p的外径侧的开口宽度比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。而且，在圆锥滚子4的小直径侧端面形成有洼下部4a，在具有兜孔p的小直径环部12的内表面形成有进入到洼下部4a地突出的突起部21。由此，本实施方式的圆锥滚子轴承1除了在兜孔p的外径侧和内径侧保持圆锥滚子4的构成之外，用在圆锥滚子4设置洼下部4a并在保持架10设置突起部21这样的简单的构成，能够可靠地防止圆锥滚子4从保持架10脱落。

此外，本实施方式的圆锥滚子轴承特别在轴承尺寸小的情况下，有效得到防止圆锥滚子脱落的效果。

(第3实施方式)

接下来，参照图11来详细说明本发明的第3实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。此外，与第2实施方式相同或者等同的部分标注相同的附图标记，将说明省略或简化。

在本实施方式中，如图11所示，在内圈3的正面侧(小直径侧)端部设置有沿轴向延伸的轴向延长部3e，在内圈滚道面3a与轴向延长部3e的外周面之间形成有避让槽3d。另外，在外圈2的正面侧(大直径侧)端部也设置有沿轴向延伸的轴向延长部2b，在外圈滚道面2a与轴向延长部2b的内周面之间形成有避让槽2c。

通过设置这些轴向延长部2b、3e，从而能够提高将轴承组装到装置时的安装性、定位性，另外，由于能够延长滚道圈的轴向长度，因此能够提高向轴、壳体的组装性。

其他构成和作用与第2实施方式相同。

此外，在本实施方式中，在内外圈2、3这两者设置有轴向延长部2b、3e，但构造也可以仅在内外圈2、3的任意一方设置轴向延长部。

(第4实施方式)

接下来，参照图12和图13来详细说明本发明的第4实施方式所涉及的圆锥滚子轴承。此外，与第1实施方式相同或者等同的部分标注相同的附图标记，将说明省略或简化。

如图12和图13所示，在本实施方式中，在保持架10的相邻的柱部13、13的对置面，在兜孔p的内径侧，在将多个圆锥滚子4、4……的各旋转轴线x(中心轴)相连的虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的倾斜平面15a1，并且在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成有与倾斜平面15a1连续的径向的平面16a。另外，在相邻的柱部13、13的对置面中，在兜孔p的外径侧，在虚拟圆锥面c的外径侧的部分形成有与圆锥滚子4的外周面滑动接触的倾斜平面15b1，并且在虚拟圆锥面c的内径侧的部分形成有与倾斜平面15b1连续的径向的平面16b。

倾斜平面15a1、15b1与径向的平面16a、16b相比向兜孔p的圆周方向内侧倾斜。因此，构成倾斜平面15a1、15b1的柱部13的部分形成为朝向径向内侧尖端较细的锥形。

另外，在本实施方式中，相邻的柱部13利用兜孔p的外径侧的倾斜平面15b1，构成兜孔p的外径侧的开口宽度比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第2重叠余量。另外，相邻的柱部13利用兜孔p的内径侧的倾斜平面15a1，构成兜孔p的内径侧的开口宽度比圆锥滚子4的旋转轴线x方向的该开口宽度的位置处的滚子直径小的第1重叠余量。

即，在本实施方式中，兜孔p的内径侧的倾斜平面15a1连续形成到柱部13的内周面，倾斜平面15a1构成在兜孔p的内径侧保持圆锥滚子4的第1突出部。另外，兜孔p的外径侧的倾斜平面15b1连续形成到柱部13的外周面，倾斜平面15b1构成在兜孔p的外径侧保持圆锥滚子4的第2突出部。

所以，构成第1重叠余量的兜孔p的内径侧的柱部13的至少一部分、与构成第2重叠余量的兜孔p的外径侧的柱部13的至少一部分分别具有锥状。

另外，在兜孔p，在小直径环部12的内表面形成有突起部21。另一方面，与突起部21对置的圆锥滚子4的小直径侧端面形成为近似平面。

突起部21的顶点可以位于圆锥滚子4的旋转轴线x上，另外，也可以位于从圆锥滚子4的旋转轴线x偏移。

如图12所示，突起部21在小直径环部12的内表面中设置在与圆锥滚子4的旋转轴线x(中心轴)的交点d1时，在轴承旋转时，由于突起部21不会妨碍圆锥滚子4的自转运动，因此力矩小。

另外，突起部21在滚子小直径侧端面与滚子外周面的交点e最接近圆锥滚子脱落时保持架的小直径环部12的内表面时，设置在与该交点e在旋转轴向对置的小直径侧环部12的对置位置d2时，圆锥滚子4从保持架10脱落时的脱落防止效果最佳。此外，交点e以第1重叠余量的棱线的顶点f为中心旋转。

所以，考虑到轴承旋转和组装这两者，突起部21的顶点优选的是在小直径环部12的内表面，与圆锥滚子4的旋转轴线x通过的位置相比设置得靠近兜孔p的内径侧开口部19。并且，突起部21的顶点更优选的是在保持架小直径环部的内表面，设置在交点d1以及与交点e对置的对置位置d2之间(即，d1和d2连接的直线g上)。

但是，由于本实施方式的突起部21是近似球面状，因此，突起部21的顶点位于比对置位置d2靠外径侧处。

另外，突起部21在小直径环部12的内表面，形成于兜孔p的圆周方向中间位置。

并且，突起部21的大小也是考虑到轴承旋转和组装这两者而设计的。即，突起部21的旋转轴线x方向的高度被设计为在圆锥滚子4被保持架10保持的状态下，圆锥滚子4旋转，与上述的滚子小直径侧端面与滚子外周面的缘部(交点e)描绘的轨迹ea(参照图12(a))相交。另外，突起部21的旋转轴线x方向的高度被设计为在与圆锥滚子4的小直径侧端面之间确保预定的兜孔间隙。

所以，本实施方式的圆锥滚子轴承1中，也利用第1重叠余量和第2重叠余量，构成为在兜孔p的外径侧和内径侧保持圆锥滚子4，通过在保持架10设置突起部21这样的简单的构成，来实现保持架和辊构造。即，由于突起部21与圆锥滚子4的小直径侧尾部能接触，且大直径环侧的倾斜平面15a1处于能保持圆锥滚子4的大直径侧头部的状态，能够抑制圆锥滚子4的小直径侧尾部向倾斜方向旋转，因此，能够可靠地防止圆锥滚子4从保持架10脱落。

其他构成和作用与第1实施方式相同。

另外，本实施方式的具有柱部13、13的对置面的形状的保持架10能够与第2实施方式的在端面具有洼下部4a的圆锥滚子4组合适用。

此外，本发明不限于上述的实施方式，能够行进适当变形、改良等。另外，各实施方式在能实施的范围中可以适当组合。

本发明的各实施方式的圆锥滚子轴承的形状在滚子小直径侧的直径为10mm以下的轴承尺寸比较小的规格中，防止滚子脱落的效果好。

另外，本发明的“第1径向的近似平面”和“第2径向的近似平面”不限于沿着径向延伸的平面、相邻的柱部的对置面互相平行的平面，是在能用轴向拉伸来成型的范围朝向径向的平面即可，不限于本实施方式所示的平面，可以是曲率小的曲面、或者曲面和平面的组合所得到的形状。

在本实施方式中，滚动轴承的接触角α为35°～55°的陡斜度，但不限于此。但是，在这样的陡斜度的滚动轴承中，通过在保持架设置有突起部，能够有效防止圆锥滚子从保持架脱落。

并且，在本实施方式中，保持架的材质为树脂制，但本发明的保持架的材质是任意的。

另外，在本实施方式中，保持架由注射成型制作，但不限于此，可以用设计自由度高的3d打印机等制作。

此外，形成本发明的保持架的兜孔的柱部13的对置面只要能构成第1重叠余量和第2重叠余量即可，不限于本实施方式。例如，柱部13的对置面如第1实施方式所示，可以是内径侧圆锥面15a、外径侧圆锥面15b、径向的平面16a、径向的平面16b、突出部17a、17b的构成，如第4实施方式所示，可以是倾斜平面15a1、15b1、径向的平面16a、径向的平面16b的构成，也可以是其他构成。例如，构成第1、第2重叠余量的柱部的部分如第4实施方式所示，可以是锥形，即以圆锥面15a、15b作为倾斜平面15a1、15b1。另外，突出部17a、17b也可以构成为任意的形状，例如，曲面、梯形。

图14和图15示出本发明的参考例所涉及的圆锥滚子轴承。

在图14所示的圆锥滚子轴承中，洼下部4b形成于圆锥滚子4的大直径侧端面，突起部22形成于大直径环部11的内表面。另外，在图15所示的圆锥滚子轴承中，洼下部4a、4b分别形成于圆锥滚子4的小直径侧端面和大直径侧端面，突起部21、22分别形成于小直径环部12的内表面和大直径环部11的内表面。

在图14所示的圆锥滚子轴承中，只用形成于圆锥滚子4的大直径侧端面的洼下部4b，不能有效防止圆锥滚子的小直径侧尾部向倾斜方向的旋转所导致的圆锥滚子的脱落。

另外，在图15所示的圆锥滚子轴承中，如上述实施方式说明的那样，洼下部4a具有防止圆锥滚子的小直径侧尾部向倾斜方向的旋转所导致的圆锥滚子脱落的作用。另一方面，洼下部4b不具有有效防止圆锥滚子脱落的作用，在生产成本方面是不优选的。

本申请基于2015年9月18日申请的日本专利申请2015-185480和2015年11月25日申请的日本专利申请2015-230117，其内容作为参照并入本文。