(57)【要約】      （修正有）【課題】耐久性の低下を抑制しつつ許容回転速度を高めることができる転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受１は、内側軌道輪２と、外側軌道輪３と、これらの間に介在した複数の玉４と、複数の玉４の内、互いに隣り合う玉４の間それぞれに配置された複数のセパレータ５とを備えている。外側軌道輪３には、当該外側軌道輪３の内周面３ｃに向く円筒面６ｃ１を有し、この円筒面６ｃ１と、内周面３ｃとの間で、複数のセパレータ５を摺接可能に挟持して、各セパレータ５の回転を案内するシールド板６が設けられている。【選択図】図２
2010196845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪軌道面が形成された内側軌道輪と、
前記内側軌道輪の径方向外側に同心に配置されているとともに外輪軌道面が形成された外側軌道輪と、
前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面の間に転動自在に介在した複数の転動体と、
前記複数の転動体の内、互いに隣り合う転動体の間に配置された複数のセパレータと、を備えた転がり軸受において、
前記内側軌道輪及び前記外側軌道輪のいずれか一方の軌道輪には、当該一方の軌道輪の軌道面側の周面に向く対向周面を有し、この対向周面と、前記一方の軌道輪の軌道面側の周面との間で、前記複数のセパレータを摺接可能に挟持して、各セパレータの回転を案内する案内部材が設けられていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記案内部材は、前記軌道面側の周面の軸方向両端部に設けられており、前記複数のセパレータの軸方向両端部を摺接可能に挟持している請求項２に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転動体間にセパレータを備えた転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空、高温環境下等、グリースの使用が困難な環境で用いられる転がり軸受には、転動体間に配置されるセパレータを、固体潤滑剤を含有する自己潤滑複合材によって形成したものがある。
上記従来の転がり軸受において、セパレータは角柱状や円柱状に形成された部材であり、内外輪間に転動自在に介在している複数の転動体の内、隣り合う転動体同士の間それぞれに配置されている。また、セパレータは、内外輪、及び、内外輪間を密封するシールド板によって遊動可能に包囲されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記転がり軸受のセパレータは、内外輪が相対回転すると、当該セパレータが遊動するので、転動体や、当該セパレータを包囲している内外輪及びシールド板といった、いずれの部材にも接触する可能性がある。特に、隣り合う転動体はそれぞれセパレータの周方向両端面に摺接するため、セパレータの周方向一方側の端面には当該セパレータを外輪側に、他方側の端面には当該セパレータを内輪側に移動させようとする力、つまり、セパレータを自転させようとする力が作用する。このため、セパレータが自転方向に大きく傾いてしまい、その周方向一方側の端面の外周縁が外輪に、他方側の端面の内周縁が内輪に同時に接触する場合がある。この場合、セパレータには、大きなせん断力が作用し、セパレータに破損が生じたり、異常摩耗が生じるおそれがあった。
このように、従来の転がり軸受のセパレータでは、傾きが生じる等、内外輪間で不安定な状態になる場合があり、これによって、互いに相対回転する内外輪に同時に接触してしまうと、当該セパレータに破損や異常摩耗が生じ、転がり軸受としての耐久性を低下させてしまう。
さらに、セパレータが内外輪間で不安定な状態になると、上記のようなセパレータの破損や異常摩耗が発生するおそれがあることから、転がり軸受の許容回転速度を低く抑える必要があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、耐久性の低下を抑制しつつ許容回転速度を高めることができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明は、内輪軌道面が形成された内側軌道輪と、前記内側軌道輪の径方向外側に同心に配置されているとともに外輪軌道面が形成された外側軌道輪と、前記内輪軌道面及び前記外輪軌道面の間に転動自在に介在した複数の転動体と、前記複数の転動体の内、互いに隣り合う転動体の間に配置された複数のセパレータと、を備えた転がり軸受において、前記内側軌道輪及び前記外側軌道輪のいずれか一方の軌道輪には、当該一方の軌道輪の軌道面側の周面に向く対向周面を有し、この対向周面と、前記一方の軌道輪の軌道面側の周面との間で、前記複数のセパレータを摺接可能に挟持して、各セパレータの回転を案内する案内部材が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
上記のように構成された転がり軸受によれば、一方の軌道輪の軌道面側の周面との間で複数のセパレータを摺接可能に挟持する対向周面によって各セパレータの回転（転がり軸受の軸中心に関する公転）を案内する案内部材が、一方の軌道輪に設けられているので、各セパレータが自転方向に大きく傾くのを防止することができる。この結果、各セパレータが一方の軌道輪に対して相対回転する他方の軌道輪に接触するのを防止することができ、当該セパレータを内外輪間で安定な状態で保持することができる。従って、セパレータの破損や異常摩耗の発生を防止することができ、当該転がり軸受の耐久性が低下するのを抑制することができるとともにその許容回転速度を高めることができる。
【０００７】
上記転がり軸受において、前記案内部材は、前記軌道面側の周面の軸方向両端部に設けられており、前記複数のセパレータの軸方向両端部を摺接可能に挟持しているものであってもよい。
この場合、案内部材は、複数のセパレータの軸方向両端部を挟持するので、当該セパレータに軸方向への傾きが生じるのを防止することができる。この結果、当該セパレータを内外輪間でより安定な状態で保持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転がり軸受によれば、耐久性の低下を抑制しつつ許容回転速度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の構成を示す一部欠裁斜視図である。
【図２】図１中の転がり軸受の断面図である。
【図３】他の実施形態に係る転がり軸受を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る転がり軸受を示す一部欠裁斜視図である。
図１中、転がり軸受１は、内側軌道輪（以下、内輪ともいう）２と、内輪２の径方向外側に同心に配置された外側軌道輪（以下、外輪ともいう）３と、内外輪２，３間に介在している複数の転動体としての複数の玉４と、複数の玉４の内、互いに隣り合う玉４の間それぞれに配置された複数のセパレータ５と、外輪３の内周面両端部に固定され内外輪２，３両端の環状開口を塞ぐ一対のシールド板６とを備えている。
【００１１】
内輪２は、例えばＳＵＳ４４０等のマルテンサイト系ステンレス鋼を用いて形成された環状部材であり、外周面には複数の玉４が転動する内輪軌道面２ａが形成されている。
外輪３も内輪２と同様、マルテンサイト系ステンレス鋼を用いて形成された環状部材であり、内周面には複数の玉４が転動する外輪軌道面３ａが形成されている。外輪３の内周面の軸方向両端部には、一対のシールド板６が嵌め込まれて固定されているシール溝３ｂが形成されている。
【００１２】
複数の玉４は、例えばＳＵＳ４４０等のマルテンサイト系ステンレス鋼を用いて形成された部材であり、内外輪２，３それぞれに形成された軌道面２ａ，３ａの間に転動自在に介在している。
【００１３】
セパレータ５は、自己潤滑複合材を用いてほぼ方形に形成された部材であり、上述のように、内外輪２，３間の環状空間において周方向で互いに隣り合う玉４の間それぞれに配置されている。
セパレータ５に用いられている自己潤滑複合材は、バインダとしての金属や樹脂に、固体潤滑剤としての機能を有する二硫化タングステンが添加されてなる材料であり、添加されている固体潤滑剤である二硫化タングステンにより、転がり軸受１における各部の潤滑が行われる。
なお、自己潤滑複合材に添加される固体潤滑剤としては、上記の二硫化タングステンの他、二硫化モリブデン、グラファイト等の層状物質、金、銀、鉛、すず、インジウム等の軟質金属、ＰＴＦＥ、ポリイミド等の合成樹脂を用いることができる。
【００１４】
シールド板６は、内外輪２，３両端の環状開口を塞ぐ環状の部材であり、外周縁にはカーリングすることで形成された取付部６ａが形成されている。シールド板６の内周縁は、軸方向内側に折り曲げられ、内輪２の外周面に近接する位置まで延ばされている。シールド板６は、取付部６ａを外輪３のシール溝３ｂに嵌め込み固定することで、外輪３に一体回転可能に設けられている。
【００１５】
図２は、図１中の転がり軸受の断面図である。図２及び図１を参照して、シールド板６は、取付部６ａから周方向内側に延びる第一側板部６ｂと、第一側板部６ｂの先端縁から軸方向内側に延びる円筒部６ｃと、円筒部６ｃの軸方向内側端部から径方向内側に延び先端縁が内輪２の外周面２ｂに近接している第二側板部６ｄとを有している。
第一側板部６ｂは、その内側面６ｂ１がそれぞれセパレータ５の軸方向両端面に対して僅かな隙間をおいて摺接可能に形成されており、当該セパレータ５の軸方向への移動を規制している。
【００１６】
また、一対のシールド板６の円筒部６ｃは、それぞれ、第一側板部６ｂの先端縁から軸方向内側に延びることで、セパレータ５の径方向内側面５ａの軸方向両端部に接触し摺接するように設けられている。
円筒部６ｃの外周側の円筒面６ｃ１は、外輪３の外輪軌道面３ａ側の内周面３ｃ（一方の軌道輪の軌道面側の周面）に向く対向周面を構成している。
また、円筒部６ｃは、円筒面６ｃ１と、外輪３の外輪軌道面３ａ側の周面である内周面３ｃとの間隔が、各セパレータ５が自転方向に大きく傾かない程度に挟持可能な寸法となるように形成されている。このため、セパレータ５の径方向外側面５ｂと、外輪３の内周面３ｃとの間も周方向及び軸方向に摺接可能である。なお、ここで上記自転方向とは、図１中、矢印Ｇに示す方向であり、セパレータ５を軸方向に通過する通過線Ｔ１周りの回転方向である。
【００１７】
このように、セパレータ５は、外輪３の内周面３ｃと、内周面３ｃ側に向いているシールド板６の円筒部６ｃの円筒面６ｃ１との間に挟持されて配置されており、その径方向の位置が、外輪３の内周面３ｃと、シールド板６の円筒面６ｃ１とによって規制されている。従って、セパレータ５は、外輪３の内周面３ｃと、シールド板６の円筒面６ｃ１との間を摺接しつつ周方向に沿って移動可能である。
すなわち、一対のシールド板６は、複数のセパレータ５を、外輪３の内周面３ｃと、シールド板６の円筒面６ｃ１との間で摺接可能に挟持することで、各セパレータ５が自転方向に傾かないように当該各セパレータ５の回転を案内する案内部材を構成している。
また、一対のシールド板６それぞれの円筒部６ｃにおける軸方向内側先端部同士の軸方向の間隔幅は、セパレータ５の軸方向の長さよりも小さく設定されている。これにより、円筒部６ｃの軸方向内側先端部同士の間からセパレータ５が径方向内方に脱落するのが防止される。
さらに、セパレータ５は、当該セパレータ５の軸方向両端面に対して僅かな隙間をおいて形成されている第一側板部６ｂや、当該セパレータ５の周方向両端面に隣接する玉４によって、セパレータ５を転がり軸受１の径方向に通過する通過線Ｔ２（図１参照）周りの回転が規制される。
【００１８】
上記のように構成された転がり軸受１によれば、外輪３の内周面３ｃとの間で複数のセパレータ５を摺接可能に挟持する円筒面６ｃ１によって各セパレータ５の回転を案内するシールド板６が、外輪３に設けられているので、各セパレータ５が自転方向に大きく傾くのを防止することができる。この結果、各セパレータ５が外輪３に対して相対回転する内輪２に接触するのを防止することができ、当該セパレータ５を内外輪２，３間で安定な状態で保持することができる。従って、セパレータ５の破損や異常摩耗の発生を防止することができ、当該転がり軸受１の耐久性が低下するのを抑制することができるとともにその許容回転速度を高めることができる。
【００１９】
また、上記実施形態において、シールド板６は、外輪３の軸方向両端部に設けられており、複数のセパレータ５の軸方向両端部を摺接可能に挟持しているので、当該セパレータ５に軸方向への傾きが生じるのを防止することができる。この結果、セパレータ５を内外輪２，３間でより安定な状態で保持することができる。
【００２０】
また、本実施形態の転がり軸受１においては、セパレータ５をほぼ方形に形成した場合を示したが、例えば、図３に示すように、セパレータ５の外輪３側に向く面である径方向外側面５ｂに、外輪３の外輪軌道面３ａの断面形状に沿った凸湾曲部５ｃを周方向に沿って設けることもできる。この場合、セパレータ５は、内外輪２，３間を周方向に沿って移動する際に、凸湾曲部５ｃによって外輪軌道面３ａに沿うように案内されるので、内外輪２，３間でより安定な状態で保持される。
【００２１】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、複数のセパレータ５を挟持するための円筒面６ｃ１を有する案内部材を、シールド板６によって構成した場合を例示したが、ゴム等の弾性体により形成されたシールリップを有する芯金と、前記シールリップに対して摺接するスリンガとを有し内外輪両端の環状開口を塞ぐシール部材によって案内部材を構成することもできる。この場合、芯金又はスリンガにセパレータを摺接可能に挟持するための円筒面を形成する。また、一対の転がり軸受の間に配置される間座によって案内部材を構成することもできる。
【００２２】
また、上記実施形態では、一方の軌道輪を外輪３、その軌道面側の周面を内周面３ｃとし、対向周面をシールド板６の円筒部６ｃの円筒面６ｃ１とした場合を例示したが、一方の軌道輪を内輪、その軌道面側の周面を前記内輪の外周面とし、対向周面を内輪に取り付けられた案内部材の内周側の周面とすることもできる。この場合、セパレータは、前記内輪の外周面と、案内部材の内周側の周面との間で、摺接可能に挟持される。このとき、内輪の軸方向両側に案内部材を取り付けることが好ましい。さらに、この案内部材からセパレータが径方向外方に脱落しないようにすることが好ましい。
【００２３】
また、上記実施形態では、隣り合う玉４同士の間それぞれにセパレータ５を配置した場合を例示したが、隣り合う玉４同士の間全てに、セパレータ５を配置せず、任意の隣り合う玉４同士の間にのみセパレータ５を配置することもできる。
【００２４】
また、上記実施形態では、転がり軸受１が深溝玉軸受である場合を例示したが、本発明は、アンギュラ玉軸受等、他の玉軸受や、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受、自動調心ころ軸受等のころ軸受にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１      転がり軸受
２      内側軌道輪
２ａ    内輪軌道面
３      外側軌道輪
３ａ    外輪軌道面
４      玉
５      セパレータ
６      シールド板（案内部材）
６ｃ１  円筒面（対向周面）
【図１】
2010196845.tif 000003
【図２】
2010196845.tif 000004
【図３】
2010196845.tif 000005