(57)【要約】【課題】外輪の案内面と軌道面が交わるエッジ部分と保持器外径面とが接触することによって発生する摩耗を防止しつつ、潤滑油の供給性能を向上させ、保持器柱部の強度低下を抑えることが出来るアンギュラ玉軸受を提供する。【解決手段】外輪案内形式の保持器４を備えるアンギュラ玉軸受である。保持器４の外径面に、外輪２の軌道面２ａと案内面２ｂが交わるエッジ部分６との接触を避ける逃がし溝５が設けられる。逃がし溝５の幅方向範囲は、エッジ部分６の軸方向両側に渡りかつ転動体３と外輪２の接触角θを成す接触位置Ｐを超えない範囲である。【選択図】図１
2020173022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、これら内輪と外輪の軌道面間に接触角を持って介在する複数の球形の転動体と、これら複数の転動体を保持し前記外輪の背面側の内径面部である案内面で案内される環状の保持器とを備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器の外径面に、前記外輪の前記軌道面と前記案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける逃がし溝が設けられ、この逃がし溝の幅方向範囲が、前記エッジ部分の軸方向両側に渡りかつ前記転動体と前記外輪の接触位置を超えない範囲である、
ことを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
請求項１に記載のアンギュラ玉軸受において、前記保持器に、前記逃がし溝が設けられたことによる質量減少分に対して、前記保持器の幅方向中心の両側部分の質量バランスの均等化を図る質量バランス手段を有するアンギュラ玉軸受。
【請求項３】
請求項２に記載のアンギュラ玉軸受において、前記質量バランス手段は、前記保持器の前記逃がし溝が設けられた幅方向部分とは反対側の幅方向部分の幅を、前記逃がし溝が設けられた幅方向部分よりも狭くしたことであるアンギュラ玉軸受。
【請求項４】
請求項２に記載のアンギュラ玉軸受において、前記質量バランス手段は、前記保持器の外径面における、前記逃がし溝が設けられた幅方向部分とは反対側の幅方向部分に設けられたバランス用溝であるアンギュラ玉軸受。
【請求項５】
請求項１に記載のアンギュラ玉軸受において、前記保持器は、前記外輪の前記背面側の内径面部である案内面で案内されると共に、前記外輪の正面側の内径面部である正面側案内面によっても案内され、前記保持器の外径面に、前記外輪の前記軌道面と前記正面側案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける第２の逃がし溝を有するアンギュラ玉軸受。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受において、前記外輪の外径面と、前記外輪の内径面における前記軌道面を除く部分とを連通する給油孔が、前記転動体を中心に背面側の前記外輪に設けられているアンギュラ玉軸受。
【請求項７】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のアンギュラ玉軸受において、前記外輪の外径面と、前記外輪の内径面における前記軌道面の転動体中心より正面側もしくは前記軌道面を除く部分と、を連通する給油孔が、前記転動体を中心に正面側の前記外輪に設けられているアンギュラ玉軸受。
【請求項８】
請求項６に記載のアンギュラ玉軸受において、前記保持器の前記逃がし溝の幅方向範囲に、前記外輪の前記給油孔が設けられているアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械の主軸の支持や、産業機械、その他高速回転で使用される用途等のアンギュラ玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、転がり軸受の中でもアンギュラ玉軸受は、ラジアル荷重と一方向の大きなアキシアル荷重を負荷でき、高速回転で使用される用途に適した軸受である。
特に、工作機械の主軸に用いるアンギュラ玉軸受には、高精度でかつ加工能率を上げるため、安定して高速回転することが要求され、軽量で遠心力の影響が小さい樹脂保持器が一般的に採用されている。この保持器には内輪案内方式や転動体案内方式があるが、高速回転に適した外輪案内方式が多く使用されている。
【０００３】
外輪案内方式の保持器は、一般に、図１４に示すように、外輪１０２の背面側の内径面部である案内面１０２ｂで案内される。このような外輪案内方式の保持器１０４は、高速回転時、遠心力の影響により膨張し、保持器１０４の外径面が外輪１０２の軌道面１０２ａと案内面１０２ｂが交わるエッジ部分１０６と接触して摩耗することがある。
【０００４】
このような摩耗を避けるために、図１６，図１７に示すように、保持器１０４の外径面に、前記エッジ部分１０６と転動体中心位置を含む幅広の逃がし溝１０５を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１）。
この他に、前記エッジ部分１０６と保持器１０４の外径面との接触による摩耗を防止し、油の攪拌抵抗を少なくするため、図１８，図１９に示すように、保持器１０４の外径面に逃がし溝１０５Ａを設け、この逃がし溝１０５Ａの端部を、背面側（図の左側）のポケット端部とエッジ部分１０６に渡る幅で設けることが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１８９１６７号公報
【特許文献２】特許第５６０４８９６号公報
【特許文献３】特許第５８４４５９６号公報
【特許文献４】特開２０１８−１６８９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１６や図１８の例などのように、外径面に逃がし溝１０５，１０５Ａを設けた保持器１０４を組み込んだアンギュラ玉軸受において、例えば、図１６に矢印ａで示すように、保持器１０４の内径面と内輪１０１の間に供給された潤滑油は、矢印ｂで示すように保持器１０４の内径面からポケット１０７内を通過し、外輪１０２へと均一に拡散される。特にエアオイル潤滑の場合では、環境への負荷低減の為、潤滑油の給油量を少量に絞ることがあり、高速回転時、外輪軌道面１０２ａ上の接触位置近傍の転がり面や外輪１０２の案内面１０２ｂと接する保持器外径面に局所的に潤滑不足が発生し、面荒れや摩耗に至ることがある。
【０００７】
また、従来の逃がし溝１０５，１０５Ａを設けた保持器１０４は、軸方向の転動体中心位置に逃がし溝１０５，１０５Ａが位置するため、保持器柱部１０４ａの断面積はさらに小さくなる。あわせて、工作機械主軸のアンギュラ玉軸受は高精度・高剛性の目的から予圧状態で使用されるが、高速回転や高荷重が伴う厳しい条件の場合、転動体１０３の進み遅れによる力により、保持器１０４の変形が大きくなり、保持器柱部１０４ａの周方向の最小断面部が損傷することがある。
なお、進み遅れとは、公転速度が相対的に速い転動体１０３は、保持器１０４のポケット１０７の前方面（進行方向面）に寄り、また公転速度が相対的に遅い転動体は、保持器ポケット１０７の後方面（進行方向と逆面）に寄ることである。その結果、転動体１０３は保持器ポケット１０７と接触し、保持器１０４に荷重が作用する現象である。
【０００８】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、その目的は、外輪の案内面と軌道面が交わるエッジ部分と保持器外径面とが接触することによって発生する摩耗を防止しつつ、潤滑油の供給性能を向上させ、保持器柱部の強度低下を抑えることが可能となり、これにより、高速回転や高荷重を伴う厳しい条件でも軸受寿命を高めることができるアンギュラ玉軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のアンギュラ玉軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪と外輪の軌道面間に接触角を持って介在する複数の球形の転動体と、これら複数の転動体を保持し前記外輪の背面側の内径面部である案内面で案内される環状の保持器とを備えるアンギュラ玉軸受であって、
前記保持器の外径面に、前記外輪の前記軌道面と前記案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける逃がし溝が設けられ、この逃がし溝の幅方向範囲が、前記エッジ部分の軸方向両側に渡りかつ前記転動体と前記外輪の接触位置を超えない範囲であることを特徴とする。
【００１０】
この構成によると、外輪案内面と外輪軌道面が交わるエッジ部分と接触する保持器外径面に逃がし溝を設けたため、接触による保持器外径面の摩耗が抑制される。前記逃がし溝を設ける幅方向範囲は、前記エッジ部分の軸方向両側に渡りかつ前記転動体と前記外輪の接触位置を越えない範囲であり、特に潤滑が必要とされる外輪案内面と接する保持器外径面や、外輪案内面と外輪軌道面が交わるエッジ部分から、転動体と外輪の接触位置までの間に限られているため、従来の外輪軌道面の全体幅よりも広く逃がし溝を設けたものと異なり、保持器内径面と内輪との間に供給された潤滑油が、前記逃がし溝を通り、これにより供給される潤滑油量が増加する。また、軸方向の転動体中心位置以外の中で断面積が小さい逃がし溝を設けることにより、保持器柱部の強度低下が抑制され、高速回転や高荷重の厳しい条件において軸受寿命が向上する。
【００１１】
前記保持器に、前記逃がし溝が設けられたことによる質量減少分に対して、前記保持器の幅方向中心の両側部分の質量バランスの均等化を図る質量バランス手段を有していてもよい。
保持器に前記質量バランス手段が設けられていると、前記逃がし溝を設けていながら、保持器の挙動が安定する。
なお、前記質量バランス手段は、必ずしも前記両側部分の質量を完全に揃えるものでなくてもよく、質量バランスの崩れを少なくするものであればよい。
【００１２】
前記質量バランス手段は、例えば、前記保持器の前記逃がし溝が設けられた幅方向部分とは反対側の幅方向部分の幅を、前記逃がし溝が設けられた幅方向部分よりも狭くした構成であってもよい。
この構成の場合、前記両側部分の質量バランスの均等化を簡単に図ることができる。
【００１３】
前記質量バランス手段は、前記保持器の外径面における、前記逃がし溝が設けられた幅方向部分とは反対側の幅方向部分に設けられたバランス用溝であってもよい。
この構成の場合も、前記両側部分の質量バランスの均等化を簡単に図ることができる。また、この構成の場合、前記逃がし溝と前記バランス用溝を対称な断面形状で幅方向中心から同じ距離だけ離れた構成とすることができ、その場合、保持器を左右対称形状することができて、軸受内への保持器の組込みが簡単である。
【００１４】
この発明のアンギュラ玉軸受において、前記保持器は、前記外輪の前記背面側の内径面部である案内面で案内されると共に、前記外輪の正面側の内径面部である正面側案内面によっても案内され、前記保持器の外径面に、前記外輪の前記軌道面と前記正面側案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける第２の逃がし溝を有するようにしてもよい。
保持器の挙動をより安定させる構成として、保持器を外輪の背面側の案内面と正面側の案内面との両方で案内する構成とする場合がある。このような場合に、外輪の軌道面と正面側案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける第２の逃がし溝を設けることで、正面側のエッジ部分における摩耗も防止できる。この場合に、従来のような外輪の軌道面の両側に渡る幅広の逃がし溝を設ける場合に比べて、潤滑性向上の効果が高く、また保持器の剛性面でも優れたものとなる。
【００１５】
前記外輪の外径面と、前記外輪の内径面における前記軌道面を除く部分とを連通する給油孔が、前記転動体を中心に背面側の前記外輪に設けられていてもよい。外輪の内径面に連通する給油孔が設けられていると、給油が効果的に行われる。給油孔が外輪の内径面に連通して設けられていても、内径面における軌道面を除く部分に設けられているため、給油孔を転動体が通過することに起因する振動を防止でき、また軸受の長寿命化の面からも好ましい。
また保持器の外径面に前述の逃がし溝を設けると共に外輪に前記給油孔を設ける場合、外輪の給油孔からアンギュラ玉軸受内に潤滑油を供給することで、前記逃がし溝が設けられていることと相まって、案内面と外輪の軌道面、および転動体に潤滑油を円滑に供給することができる。したがって、複雑なハウジング構造および複数の給油経路等が不要となりコスト低減を図ることができる。その他、この給油孔が転動体を中心に正面側（反接触角側）にある場合、予圧が作用している運転中に、この給油孔を転動体が通過することはなく、給油孔が外輪の軌道面内であってもよい。
【００１６】
前記保持器の前記逃がし溝の幅方向範囲に、前記外輪の前記給油孔が設けられていてもよい。この場合、外輪の給油孔を保持器の案内面で塞ぐことなく、外輪の給油孔から先ず逃がし溝に潤滑油を供給することができるため、例えば、高速運転時または運転初期等において、保持器の外径面が摩耗することを確実に防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のアンギュラ玉軸受は、内輪と、外輪と、これら内輪と外輪の軌道面間に接触角を持って介在する複数の転動体と、これら複数の転動体を保持し前記外輪の背面側の内径面部である案内面で案内される環状の保持器とを備えるアンギュラ玉軸受であって、前記保持器の外径面に、前記外輪の前記軌道面と前記案内面が交わるエッジ部分との接触を避ける逃がし溝が設けられ、この逃がし溝の幅方向範囲が、前記エッジ部分の軸方向両側に渡りかつ前記転動体と前記外輪の接触位置を超えない範囲であるため、外輪の案内面と軌道面が交わるエッジ部分と保持器外径面が接触することによって発生する摩耗を防止しつつ、潤滑油の供給性能を向上させ、保持器柱部の強度低下を抑えることが可能となり、これにより、高速回転や高荷重を伴う厳しい条件でも軸受寿命を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図３】同アンギュラ玉軸受の部分断面図、兼、作用説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図５】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図７】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図９】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図１０】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図１１】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図１３】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図１４】従来のアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図１５】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図１６】従来の他のアンギュラ玉軸受の部分断面図、兼、作用説明図である。
【図１７】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図１８】従来のさらに他のアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図１９】同アンギュラ玉軸受の保持器の部分展開図である。
【図２０】従来のさらに他のアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２１】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２２】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図２３】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２４】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図２５】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２６】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図２７】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図２８】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図２９】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図３０】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図３１】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図３２】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図３３】この発明のさらに他の実施形態にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図３４】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【図３５】参考提案例にかかるアンギュラ玉軸受の部分断面図である。
【図３６】同アンギュラ玉軸受の外輪および保持器を部分的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
この発明の第１の実施形態を図１〜図３と共に説明する。
このアンギュラ玉軸受は、内輪１と、外輪２と、これら内輪１と外輪２の軌道面１ａ，２ａ間に介在する複数の球形の転動体３と、これら複数の転動体３を保持する保持器４とを備える。内輪１の軌道面１ａおよび外輪２の軌道面２ａは、断面が円弧状であり、接触角θが生じるように形成されている。保持器４は外輪案内形式であり、外輪２の内径面における軌道面２ａよりも背面側（接触角θが生じる側）の内径面部分は、案内面２ｂとなっている。外輪２の軌道面２ａよりも正面側（接触角θが生じる側と反対側）の内径面は、カウンターボア２ｃとされている。内輪１、外輪２、および転動体３は、例えば軸受鋼等の鋼製であり、保持器４は樹脂製である。保持器４は、鋼やその他の金属製であってもよい。
【００２０】
保持器４は、外径側から見た展開図の一部を図２に示すように、円環状体の円周方向複数箇所に、前記転動体３を保持するポケット７が一定間隔で形成されている。ポケット７は、例えば半径方向に延びる円筒面状である。保持器４の隣り合うポケット７間の部分は柱部４ａとなる。
【００２１】
上記基本構成のアンギュラ玉軸受において、保持器４の外径面に、全周に渡る環状の逃がし溝５が設けられている。逃がし溝５は、外輪２の軌道面２ａと案内面２ｂが交わるエッジ部分６との接触を避ける溝であり、この逃がし溝５の幅方向範囲は、前記エッジ部分６の軸方向両側に渡り、かつ片方の縁が転動体３と外輪２の接触位置Ｐを超えない範囲、つまり無負荷状態で内部すきまがゼロの時に外輪２の軌道面２ａに転動体３が接する位置Ｐまでの範囲である。逃がし溝５のもう片方の縁は、外輪２の案内面２ｂの幅方向の任意の位置でよく、潤滑性、トルク、保持器強度等を考慮して適宜設計される。
【００２２】
この構成のアンギュラ玉軸受によると、外輪２の案内面２ｂと外輪２の軌道面２ａが交わるエッジ部分６に位置する保持器４の外径面に逃がし溝５が設けられているため、エッジ部分６に接触することによる保持器４の外径面の摩耗が抑制される。
また、図１６や図１８に示すような従来の、軌道面２ａよりも幅広の逃がし溝１０５，１０５Ａを設けた保持器１０４に比べ、逃がし溝５を設ける範囲を、特に潤滑が必要とされる外輪案内面２ｂと接する保持器外径面や、外輪案内面２ｂと外輪軌道面２ａが交わるエッジ部分６から、転動体３と外輪２の接触角θを成す接触位置Ｐの位置までの範囲とし、幅狭としたため、潤滑油の供給性においても優れる。すなわち、図３の矢印ａで示すように保持器４の内径面と内輪１の外径面との間に供給されたエアオイル等の潤滑油が、逃がし溝５の形成によってポケット内面と転動体３間の潤滑油通過経路長さが短く通過抵抗が小さくなった逃がし溝５の付近に集まり（矢印ｃ参照）、外輪案内面２ｂと保持器外径面との間に供給される潤滑油量が増加する。
さらに、逃がし溝５の幅が狭いため、図１６や図１８の従来例のような幅広の逃がし溝１０５，１０５Ａを設けた保持器１０４に比べて、保持器４の柱部４ａの強度低下が抑制される。
このように耐摩耗性、および潤滑性に優れ、かつ強度面でも優れるため、高速回転や高荷重を伴う厳しい条件においても、軸受寿命が向上する。
【００２３】
以下、図４以降に、この発明の他の各実施形態を示す。これらの実施形態において、特に説明する事項の他は、図１〜図３と共に説明した第１の実施形態と同様である。
第１の実施形態において、保持器４に、逃がし溝５が設けられたことによる質量減少分に対して、保持器４の幅方向中心の両側部分４Ａ，４Ｂ（図４参照）の質量バランスの均等化を図る質量バランス手段を設けてもよい。
なお、前記質量バランス手段は、必ずしも前記両側部分４Ａ，４Ｂの質量を完全に揃えるものでなくてもよく、質量バランスの崩れを少なくするものであればよい。
【００２４】
追記）その他、この給油孔が転動体を中心に正面側（反接触角側）にある場合、予圧が作用している運転中に、この給油孔を転動体が通過することはなく、外輪の軌道面内であってもよい。（正面側に給油孔がある例として、弊社HSEWも外輪軌道面内に給油孔があることから、この点追加したくお願いします。
図４，図５は質量バランス手段を設けた一例を示す。この実施形態は、第１の実施形態において、前記質量バランス手段として、逃がし溝５が設けられた幅方向部分４Ａとは反対側の幅方向部分４Ｂの幅Ｗ２を、逃がし溝５が設けられた幅方向部分４Ｂの幅Ｗ１よりも狭くしている。
保持器４の両側部分４Ａ，４Ｂの完成を上記のように構成して質量バランスを図ると、逃がし溝５を偏って設けていながら、保持器４の挙動が安定する。
【００２５】
なお、同図に想像線で示すように、保持器４の幅方向の中心から外輪正面側の幅方向部分４Ｂの厚さを、背面側の軸方向部分４Ａよりも厚くしてもよい。
このように厚くすると、保持器４に案内溝５を設けたことによる、案内溝５が設けられていない保持器に対する強度低下を補うことができ、保持器４が変形し難くなる。
上記のように幅を狭くする構成と、厚さを増やす構成とを適宜組み合わせることで、保持器４の柱部４ａの強度向上と重量比調節が行える。
【００２６】
図６〜図７に示す実施形態では、第１の実施形態において、前記質量バランス手段として、保持器４の外径面における、逃がし溝５が設けられた幅方向部分４Ａとは反対側の幅方向部分４Ｂにバランス用溝１７を設けている。バランス用溝１７は、逃がし溝５と左右対称の断面形状であって、保持器４の幅方向の中心に対して、逃がし溝５と同じ距離だけ離れて設けられている。このため、この実施形態における保持器４は左右対称形状であり、表裏逆に使用して図のバランス用溝１７を逃がし溝５として使用してもよい。
この構成の場合も、前記両側の軸方向部分４Ａ，４Ｂの質量バランスの均等化を簡単に図ることができる。また、保持器４が左右対称形状であるため、軸受内への保持器４の組込みが簡単である。
【００２７】
図８〜図９に示す実施形態では、外輪２の軌道面２ａの両側の内径面が共に円筒状面であって、内輪１側にカウンターボア１ｃが設けられている。保持器４は、外輪２の背面側の内径面部である案内面２ｂと、外輪正面側の内径面部である正面側案内面２ｄによっても案内される。
保持器４の外径面は、外輪２の軌道面２ａと背面側案内面２ｂが交わるエッジ部分６との接触を避ける逃がし溝５の他に、外輪２の軌道面２ａと外輪正面側案内面２ｄが交わるエッジ部分８との接触を避ける第２の逃がし溝９が設けられている。背面側の逃がし溝５と第２の逃がし溝９とは、この例では互いに対称な断面形状であって、保持器幅方向の中心から同じ距離の位置に設けられている。
【００２８】
この実施形態の場合、保持器４が外輪２の両側の案内面２ｂ，２ｄで案内されるため、保持器４の挙動の安定性に優れる。その反面、前記逃がし溝５，９を設けない場合、軌道面２ａと両側の外輪案内面２ｂ，２ｄとのエッジ部分６，８に接することになって摩耗の課題が大きくなるが、両側のエッジ部分６，８との接触を避ける２つの逃がし溝５，９が設けられているため、保持器４の両側の外径面部の摩耗防止が共に行える。
また、幅狭の逃がし溝５および第２の逃がし溝９が設けられているため、内輪１の外径面に供給された潤滑油が、ポケット内から前記逃がし溝５および第２の逃がし溝９に流れ、潤滑性が向上する。
逃がし溝５と第２の逃がし溝９との２本の溝を設けているが、いずれの溝も幅狭であるため、図１６や図１８の従来例のように幅広の逃がし溝１０５，１０５Ａを設ける保持器１０４に比べて、保持器４は強度に優れ、保持器４が変形し難い。
【００２９】
図１０〜図１１に示す実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、保持器４の外径面における両側の縁に傾斜部１１が設けられている。傾斜部１１の傾斜角度は、例えば、５〜１０°程度である。
転動体３に小径ボールを使用した場合、軸方向に幅広の保持器４とすることで、保持器４の強度を向上させることができる。その場合、外輪２の内径面と保持器４の外径面が交わる潤滑油の給油性や排油性が課題となるが、傾斜部１１，１１を設けることにより給油・排油性能が向上する。
【００３０】
また、この実施形態の場合、保持器４の逃がし溝５における保持器端側の縁部５ａの位置は、ポケット７内面の案内面に最も近い位置７ａ(図１１)から転動体直径の２〜１５％の範囲(幅Ｌ１の範囲)内にある。保持器４の外径面における外輪案内面２ｂで案内される被案内面の軸方向幅Ｌ２は、転動体３の直径の１５〜３０％の範囲とされる。前記被案内面の軸方向幅Ｌ２には、前記傾斜部１１の幅は含まれず、傾斜部１１の上縁から逃がし溝５の縁部５ａまでの幅である。逃がし溝５の他方の縁部５ｂは、第１の実施形態と同様に、外輪２の軌道面２ａと案内面２ｂが交わるエッジ部６よりも幅方向中心側であって、転動体３が外輪２の軌道面２ａに接する位置までの間である。逃がし溝５の深さは、転動体３の直径の１〜１０％とされている。
上記各幅は、この発明の他の各実施形態においても同様に適用できる。
【００３１】
図１２〜図１３に示す実施形態は、図１に示す第１の実施形態において、グリース潤滑でかつシール付きとした例である。外輪２の内径面の両端に設けられたシール取付溝１２，１２に、内輪１と外輪２の間の軸受空間を封止するシール１３，１３の外径側端が取付けられている。シール１３，１３の内径側端は、内輪１の外径面に設けられたシール溝１４，１４内に嵌まっており、このシール溝１４，１４の内面とシール１３，１３との間でラビリンスシールが構成されている。外輪２の軌道面２ａと案内面２ｂとの間には、軌道面２ａに沿って浅溝状にグリース溜溝１５が設けられ、保持器４の逃がし溝５は、グリース溜溝１５の開口縁と外輪案内面２ｂが交わるエッジ部１８との接触を避けるように、第１の実施形態の場合よりも幅広に形成されている。
この構成の場合も、摩耗を防止しつつ、潤滑油の供給性能を向上させ、保持器柱部の強度低下を抑える効果が得られる。
【００３２】
ところで、工作機械の主軸をはじめ、高速運転される支持軸受では、アンギュラ玉軸受が広く使用され、その潤滑には、常に新しい油を供給し、長期にわたり安定した潤滑状態を保つことのできるエアオイル潤滑またはオイルミスト潤滑がある。いずれの潤滑方法も、圧縮空気により、微量の潤滑油を軸受に供給し使用される。
図２０に示すように、微量の潤滑油を効果的に軸受内部に供給するため、外輪に外径部から内径部に貫通する給油孔５０を設けた、外輪給油穴付きエアオイル潤滑高速アンギュラ玉軸受（例えばＮＴＮ株式会社製ＨＳＥＷタイプ）がある（特許文献３，４）。
【００３３】
図２０（ｄ）に示す従来技術は、高速運転時、潤滑の必要な保持器外径の案内面に直接潤滑油を供給できるメリットがあるものの、回転中に外輪給油孔５０を保持器外径の案内面で塞いだり開放したりを繰り返すことになり、軸受内部への潤滑油の安定供給の妨げになる。これを補うため、軸受側面の外輪間座５１にも軸受内部に潤滑油を供給する給油口５１ａを設けるが、一つの軸受に複数の給油経路が必要となり、複雑なハウジング構造および給油のための付帯設備が必要となる。
【００３４】
図２０（ｃ）のように、外輪軌道面の接触角側に給油孔５０を設ける構造は、保持器の案内面と外輪軌道面の転動体との接触位置のいずれも近い位置から潤滑油を供給することができるメリットがある。その反面、給油孔５０を転動体５２が通過することによる音（振動）、および給油孔５０を転動体５２が繰り返し通過することによる軸受の長寿命化の妨げ等が懸念される。
【００３５】
そこで、保持器の外径面にいずれかの実施形態の逃がし溝を設けると共に、外輪に以下の給油孔を設けるアンギュラ玉軸受を着想した。
＜Ｏリング、環状溝組付けタイプ
給油孔が転動体を中心に背面側（接触角側）＞
図２２（ａ）は図２１のアンギュラ玉軸受の外輪２の部分平面図であり、図２２（ｂ）は同アンギュラ玉軸受の保持器４の部分展開図である。
図２１および図２２の例では、前述の第１の実施形態と同様に、保持器４の外径面に全周に渡る環状の逃がし溝５が設けられると共に、外輪２の外径面と、外輪２の内径面における軌道面２ａを除く部分とを連通する給油孔１０が外輪２に設けられている。保持器４の逃がし溝５の軸方向範囲に給油孔１０が設けられている。この給油孔１０は、外輪２を径方向に貫通する丸孔の貫通孔であり、円周方向の一箇所または複数箇所に設けられている。
【００３６】
外輪２の外径面には、給油孔１０の位置、給油孔１０を挟む両側に、それぞれ円周溝ｍａ，ｍｂ，ｍｃが形成されている。両側の円周溝ｍｂ，ｍｃにＯリング等から成る環状のシール部材Ｓａ，Ｓａが嵌め込まれている。外輪２は、これらシール部材Ｓａ，Ｓａを介して図示外のハウジングの内周面に嵌合される。図示外の給油装置により前記ハウジング内の給油経路、円周溝ｍａおよび給油孔１０から、前記逃がし溝５に潤滑油および圧縮空気を供給することで、外輪２の給油孔１０を保持器４の案内面で塞ぐことなく、この案内面と外輪２の軌道面２ａ、および転動体３に直接潤滑油を供給し得る。したがって、複雑なハウジング構造および複数の給油経路等が不要となりコスト低減を図ることができる。また給油孔１０が外輪２の内径面における、軌道面２ａを除く部分に設けられているため、給油孔を転動体が通過することに起因する振動を防止でき、また軸受の長寿命化を図るうえで好ましい。保持器４の逃がし溝５の幅方向範囲に給油孔１０が設けられている場合、外輪２の給油孔１０を保持器４の案内面で塞ぐことなく、外輪２の給油孔１０から先ず逃がし溝５に潤滑油を供給することができるため、例えば、高速運転時または運転初期等において、保持器４の外径面が摩耗することを確実に防止することが可能となる。
【００３７】
＜Ｏリング、給油孔組付けタイプ
給油孔が転動体を中心に背面側（接触角側）＞
図２３および図２４の例では、外輪２の外径面における、給油孔１０の周囲に環状溝ｍｄが設けられ、この環状溝ｍｄにＯリング等から成る環状のシール部材Ｓｂが嵌め込まれている。この場合、前述の例よりも円周溝の加工工数、部品点数の低減を図ることが可能となる、その他前述の例と同様の作用効果を奏する。
【００３８】
＜小径ボール仕様、Ｏリング、環状溝組付けタイプ
給油孔が転動体を中心に背面側（接触角側）＞
図２５および図２６の例では、前述の小径ボールを使用した例（図１０，１１）に対し、外輪２に給油孔１０が設けられ、保持器４の逃がし溝５の軸方向範囲に給油孔１０が設けられている。その他前述のＯリング、環状溝組付けタイプのアンギュラ玉軸受と同様の構成となっている。この場合、図１０，１１と同様の作用効果に加えて図２１および図２２の例と同様の作用効果を奏する。
【００３９】
＜小径ボール仕様、Ｏリング、給油孔組付けタイプ
給油孔が転動体を中心に背面側（接触角側）＞
図２７および図２８の例では、前述の小径ボールを使用した例（図１０，１１）に対し、外輪２に給油孔１０が設けられ、保持器４の逃がし溝５の軸方向範囲に給油孔１０が設けられている。その他前述のＯリング、給油孔組付けタイプと同様の構成となっている。この場合、図１０，１１と同様の作用効果に加えて図２３および図２４の例と同様の作用効果を奏する。
【００４０】
＜Ｏリング、環状溝組付けタイプ、保持器外径部逃がし溝両側
給油孔が転動体を中心に背面側（接触角側）＞
図２９および図３０の例では、前述のバランス用溝１７を設けた例（図６，７）に対し、外輪２に給油孔１０が設けられ、保持器４の逃がし溝５の軸方向範囲に給油孔１０が設けられている。その他前述のＯリング、環状溝組付けタイプ（図２１）と同様の構成となっている。この場合、図６，７と同様の作用効果に加えて図２１および図２２の例と同様の作用効果を奏する。
【００４１】
＜Ｏリング、環状溝組付けタイプ、給油孔が転動体を中心に正面側＞
図３１および図３２の例では、保持器４の外径面に全周に渡る環状の逃がし溝５が設けられると共に、給油孔１０が転動体３を中心に外輪２の正面側に設けられている。この給油孔１０は、この例では、外輪カウンタボア２ｃの軸方向範囲で軌道面２ａに近接する箇所または、外輪軌道面２ａ内であっても、この給油孔１０が転動体３を中心に正面側（反接触角側）に設けられている。その他前述のＯリング、環状溝組付けタイプ（図２１）と同様の構成となっている。この場合、高速運転時、潤滑の必要な保持器外径の案内面に対し、転動体３を通過した潤滑油が遅滞なく到達し供給される。
【００４２】
＜小径ボール仕様、Ｏリング、環状溝組付けタイプ、給油孔が転動体を中心に正面側＞
図３３および図３４の例では、前述の小径ボールを使用した例（図１０，１１）に対し、外輪２に給油孔１０が設けられ、給油孔１０が転動体３を中心に外輪２の正面側に設けられている。この場合にも、高速運転時、潤滑の必要な保持器外径の案内面に対し、転動体３を通過した潤滑油が遅滞なく到達し供給される。
【００４３】
＜参考提案例＞
図３５および図３６に示すように、保持器４の外径面に、エッジ部分６と転動体中心位置を含む幅広の逃がし溝５Ａを設け、さらに前述のＯリング、環状溝組付けタイプ（図２１）と同様の構成としてもよい。
【００４４】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて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。
【符号の説明】
【００４５】
１…内輪
１ａ…軌道面
１ｂ…案内面
１ｃ…カウンターボア
１ｄ…案内面
２…外輪
２ａ…軌道面
２ｂ…案内面
２ｃ…カウンターボア
２ｄ…案内面
３…転動体
４…保持器
４ａ…柱部
４Ａ，４Ｂ…軸方向部分
５…逃がし溝
５ａ，５ｂ…幅方向端部
６…エッジ部分
７…ポケット
７ａ…案内面側に最も近いポケット内面
８…エッジ部分
９…第２の逃がし溝
１０…給油孔
１１…傾斜部
１２…外輪のシール取付溝
１３…シール
１４…内輪のシール溝
１５…グリース溜溝
１７…バランス用溝(質量バランス手段)
１８…エッジ部分
１０２…外輪
１０２ａ…軌道面
１０２ｂ…案内面
１０３…転動体
１０４…保持器
１０４ａ…柱部
１０５，１０５Ａ…逃がし溝
１０６…エッジ部分
１０７…ポケット
θ…接触角
Ｐ…接触位置
Ｗ１，Ｗ２…保持器の軸方向部分の幅
Ｌ１…ポケット内面７ａから被案内面の幅
Ｌ２…被案内面の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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