(57)【要約】【課題】潤滑特性に優れた、転がり軸受を提供する。【解決手段】内周に外輪軌道２ａを有する外輪２と、外周に外輪軌道２ａに対向する内輪軌道３ａを有する内輪３と、外輪軌道２ａと内輪軌道３ａとの間に転動自在に配置された複数のころ４と、を有する転がり軸受１であって、外輪軌道２ａおよび内輪軌道３ａの少なくとも一方に、両端部から他方側へ径方向に延在する鍔側面２ｃを有し、隣り合う２個のころ４の間に、自己潤滑性を有する円筒形状のセパレータ５を備え、セパレータ５は、端面５ｂが鍔側面２ｃに近接して配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に外輪軌道を有する外輪と、外周に前記外輪軌道に対向する内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数のころと、を有する転がり軸受であって、
前記外輪軌道および前記内輪軌道の少なくとも一方に、両端部から他方側へ径方向に延在する鍔側面を有し、
隣り合う２個のころの間に、自己潤滑性を有する円筒形状のセパレータを備え、前記セパレータは、端面が前記鍔側面に近接して配置されていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記端面は球面に形成されていることを特徴とする請求項１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、転がり軸受に係わり、より詳しくは、転動体間に配置されるセパレータを有する転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空雰囲気または高温雰囲気などグリースや油などの潤滑剤を使用できない環境等で使用する転がり軸受において、固体潤滑剤で形成されたセパレータを転動体間の軌道溝内に配置させたものがある。（特許文献１参照）
セパレータの固体潤滑剤としては、例えばグラファイトや二硫化タングステン、二硫化モリブデンなどの層状物質、金、銀、鉛などの軟質金属材、ＰＴＦＥやポリイミドなどの高分子樹脂材などが挙げられる。
【０００３】
前記転がり軸受は、軸受の回転動作に伴う、前記セパレータの外周と、前記転動体の転動面との接触によって、前記セパレータから摩耗、分離した固体潤滑剤を、前記転動面や、前記外輪軌道や、前記内輪軌道などの転がり接触部に転移させて、それらの潤滑を行わせるようになっている。
【０００４】
また、前記転動体として、円筒形状のころが用いられる転がり軸受、すなわち、ころ軸受の場合、回転中の前記ころの軸線方向の動きや、前記ころの倒れを押えるため、前記外輪軌道、前記内輪軌道いずれかの両端部に半径方向に延在する鍔を有し、前記鍔の前記軌道側の側面に鍔側面が形成されているものがある。回転中において、前記ころは、ころ端面を前記鍔側面に接して回転するが、前記ころ端面と前記鍔側面との間は転がり接触でなく、滑り接触となり、回転抵抗が大きく、潤滑条件が悪い場合、前記ころ端面と前記鍔側面に発熱等による異常が生じる可能性がある。
【０００５】
また、図４に示すように、固体潤滑剤で形成されたセパレータ５０を有し、鍔側面２０ｃが形成された、従来のころ軸受１０は、通常、セパレータ５０は鍔２０ｂの内周２０ｄまたは外周に配置されている。回転中の前述のころ軸受１０において、セパレータ５０から摩耗、分離し、前記鍔側面２０ｃに転移する固体潤滑剤は非常に少なく、ころ端面４０ｂと鍔側面２０ｃとの間の潤滑剤が不足し、ころ端面４０ｂと鍔側面２０ｃの間の潤滑条件は悪くなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、潤滑性能に優れた転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、内周に外輪軌道を有する外輪と、外周に前記外輪軌道に対向する内輪軌道を有する内輪と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に転動自在に配置された複数のころと、を有する転がり軸受であって、
前記外輪軌道および前記内輪軌道の少なくとも一方に、両端部から他方側へ径方向に延在する鍔側面を有し、隣り合う２個のころの間に、自己潤滑性を有する円筒形状のセパレータを備え、前記セパレータは、端面が前記鍔側面に近接して配置されていることである。
【０００９】
本発明の構成によると、前記鍔側面に前記端面を近接した、前記セパレータは、転がり軸受の回転時には、通常、前記端面を前記鍔側面に接して、自転及び公転を行っている。この時、前記セパレータの前記端面と前記鍔側面の間に滑りが生じ、前記セパレータの前記端面の固体潤滑剤が摩耗、分離し、前記ころのころ端面および前記外輪の鍔側面に転移し、前記ころ端面と前記鍔側面の間の潤滑を行わせるようになっている。この結果、前記ころ端面および前記鍔側面の発熱による不具合の発生を防止することができる。
【００１０】
前記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記端面は球面に形成されていることである。
【００１１】
前記ころ端面および前記鍔側面の間の発熱による不具合は、摩耗、分離した固体潤滑剤の、ころ端面および前記鍔側面への転移が少ない、前記転がり軸受の回転初期において発生しやすい。本発明の構成によると、前記端面が球面に形成された前記セパレータは、前記端面と前記鍔側面との接触面積が少ないため、接触面圧が高い。すなわち、前記転がり軸受の回転初期における、前記セパレータの前記端面と前記鍔側面の間の滑りによる固体潤滑剤の摩耗、分離の進行は、端面が平面に形成されたセパレータにくらべ早い。この結果、回転初期における、前記ころ端面および前記鍔側面の発熱による不具合の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、潤滑性能に優れた転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態の転がり軸受の正面図である。
【図２】本発明の実施形態の転がり軸受の断面図である。
【図３】図２の主要部の拡大断面図である。
【図４】従来の転がり軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態の転がり軸受の正面図であり、図２は本発明の実施形態の転がり軸受の断面図であり、図３は図２の主要部の拡大断面図である。
図１、図２および図３において、転がり軸受１は、円筒ころ軸受であり、外輪２と、内輪３と、複数の円筒形のころ４と、複数のセパレータ５と、で構成される。
【００１６】
外輪２は軸受鋼等の合金鋼からなる円環状で、内周軸方向中央に軸線と同心の円筒形状の外輪軌道２ａを有している。内周の外輪軌道２ａの軸線方向両側には鍔部２ｂが形成され、外輪軌道２ａの両端部から径方向内方に鍔側面２ｃが延在している。
内輪３は軸受鋼等の合金鋼からなる円環状で、外周軸方向中央に軸線と同心の円筒形状の内輪軌道３ａが形成されている。
【００１７】
複数のころ４は軸受鋼等の合金鋼からなる円筒形状で、外周に転動面４ａ、両端部にころ端面４ｂが形成されている。複数のころ４は、転動面４ａを外輪軌道２ａと内輪軌道３ａに接し、両ころ端面４ｂを外輪２の鍔側面２ｃに僅かの隙間をはさん対峙して、外輪２と内輪３の間に転動自在に配置されている。
【００１８】
複数のセパレータ５は、二硫化タングステン等の自己潤滑性を有する固体潤滑剤からなる円筒形状で、両端面５ｂは球面に形成されている。前記固体潤滑剤としては、二硫化タングステン以外に、例えばグラファイトや、二硫化モリブデンなどの層状物質、金、銀、鉛などの軟質金属材、ＰＴＦＥやポリイミドなどの樹脂材やこれらを主成分とする複合材などが挙げられる。
【００１９】
転がり軸受１において、複数のセパレータ５は、外輪２、内輪３の対向空間の全円周にわたり、隣り合うころ４の間に介装され、外周５ａを、外輪軌道２ａところ４の転動面４ａに接し、端面５ｂを外輪２の鍔側面２ｃに通常ガイド隙間と称される、僅かの隙間をはさんで近接して配置されている。
【００２０】
固体潤滑剤からなるセパレータ５を有する転がり軸受１は、軸受の回転中、セパレータ５の外周５ａと、ころ４の転動面４ａ、外輪軌道２ａとの接触によって、セパレータ５から摩耗、分離した固体潤滑剤を、ころ４の転動面４ａや、外輪軌道２ａや、内輪軌道３ｂなどの転がり接触部に転移させて、それらの潤滑を行わせるようになっている。
【００２１】
また、通常の使用状態で回転する転がり軸受１において、ころ４、セパレータ５の精度のばらつきや、外部荷重の偏りによって、セパレータ５は軸方向に移動し、セパレータ５の端面５ｂと、外輪２の鍔側面２ｃとが接触する。セパレータ５の端面５ｂと、外輪２の鍔側面２ｃとの接触によって、セパレータ５から摩耗、分離した固体潤滑剤は、外輪２の鍔側面２ｃに転移し、ころ端面４ｂと鍔側面２ｃとの間の潤滑がおこなわれる。
【００２２】
さらに、セパレータ５の端面５ｂは球面であり、回転初期における、セパレータ５の端面５ｂと、外輪２の鍔側面２ｃとの接触は点接触となり、端面５ｂと鍔側面２ｃとの接触面積が少ないため、接触面圧が高い。すなわち、ころ軸受１の回転初期における、セパレータ５の端面５ｂと外輪２の鍔側面２ｃの間の滑りによる固体潤滑剤の摩耗、分離の進行は、セパレータの端面が平面に形成された転がり軸受けにくらべ早い。この結果、転がり軸受１において、回転初期に外輪２の鍔側面２ｃへの潤滑剤の転移は促進され、ころ端面４ｂと鍔側面２ｃとの間の潤滑条件が向上する。
【００２３】
このように、本発明の実施形態の転がり軸受１は、回転初期における、ころ端面４ｃおよび鍔側面２ｃの発熱による不具合の発生を防止することができ、潤滑性能に優れている。
【００２４】
上述の実施形態の転がり軸受１は、端面が球面に形成されたセパレータ５を有しているが、本発明においては、端面が平面に形成されたセパレータを有する転がり軸受であってもよい。
【００２５】
上述の実施形態の転がり軸受１は、固体潤滑剤からなるセパレータ５を有しているが、本発明においては、セパレータ５は潤滑油を含浸した樹脂等、他の自己潤滑性を有するセパレータを有する転がり軸受であってもよい。
【００２６】
上述の実施形態の転がり軸受１は、潤滑手段として、固体潤滑剤からなるセパレータ５を有しているが、本発明においては、転がり軸受は、さらに、外輪と内輪の間の空間にグリース等の潤滑剤を有する転がり軸受であってもよい。
【００２７】
上述の実施形態の転がり軸受は、ころが円筒形状である円筒ころ軸受であるが、本発明においては、転がり軸受は、ころが針状ころである針状ころ軸受等、他の形式の転がり軸受であってもよい。
【００２８】
本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００２９】
１                  ‥転がり軸受
２                  ‥外輪
２ａ                ‥外輪軌道
２ｃ                ‥鍔側面
３                  ‥内輪
３ａ                ‥内輪軌道
４                  ‥ころ
５                  ‥セパレータ
５ｂ                ‥端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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