(57)【要約】【課題】保持器の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる転がり軸受を提供する。【解決手段】回転輪としての内輪１１と、この内輪１１の外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設された固定輪としての外輪２０と、内輪１１と外輪２０との間に転動可能に配設された複数の転動体２８と、これら複数の転動体２８を保持する保持器３０とを備える。外輪２０の端部内周面には、環状空間の開口部を塞ぐようにして外輪側固定体６０が配設される。外輪側固定体６０には、保持器３０の内周面と僅かな隙間を隔てて対向する円筒突出部６２が形成される。円筒突出部６２の外周面は、保持器３０の径方向の動きを抑制しながら保持器３０を回転案内する保持器案内面６３としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転輪としての内輪と、この内輪の外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設された固定輪としての外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に配設された複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記外輪の端部内周面には、前記環状空間の開口部を塞ぐようにして外輪側固定体が配設され、
前記外輪側固定体には、前記保持器の内周面に対向する円筒突出部が形成され、
前記円筒突出部の外周面は、前記保持器を回転案内する保持器案内面としていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受であって、
外輪側固定体の内周面は、内輪の端部外周面に対し僅かな隙間を隔てて対向していることを特徴とする転がり軸受。
【請求項３】
請求項１に記載の転がり軸受であって、
外輪側固定体は、外周部が外輪の端部内周面に固定され内周部が内輪の端部外周面に対するシール部を有するシール部材によって構成され、
円筒突出部は、前記シール部材の内側部に一体に形成されていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受においては、回転輪としての内輪と、この内輪の外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設された固定輪としての外輪と、内・外輪との間に転動可能に配設された複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えたものがある。
また、このような転がり軸受において、例えば、特許文献１に開示されているように、外輪の軌道肩部の内周面を保持器案内面として保持器の外周面を回転案内する構造のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、工作機のスピンドルような高速回転する回転軸に組み付けられた転がり軸受において、回転軸の回転数が毎分２万回転の高速回転である場合、転がり軸受の保持器の回転数は毎分９０００回転程度に高速回転する。
この際、転がり軸受において、外輪の保持器案内面に対する保持器の外周面の摺動摩擦による摩擦熱が最も多く発生する。
そして、保持器の外周面の摺動摩擦による摩擦熱によって保持器が熱変形され、ときには、外輪の保持器案内面に対し保持器の外周面が焼き付く恐れもある。
【０００５】
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、保持器の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る転がり軸受は、回転輪としての内輪と、この内輪の外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設された固定輪としての外輪と、前記内輪と前記外輪との間に転動可能に配設された複数の転動体と、これら複数の転動体を保持する保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記外輪の端部内周面には、前記環状空間の開口部を塞ぐようにして外輪側固定体が配設され、
前記外輪側固定体には、前記保持器の内周面に対向する円筒突出部が形成され、
前記円筒突出部の外周面は、前記保持器を回転案内する保持器案内面としていることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、外輪の端部内周面に配設される外輪側固定体の円筒突出部の外周面を保持器案内面とすることで、この保持器案内面に対する保持器の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
すなわち、軸受回転時において、保持器の回転による周速は、保持器の外周面よりも内周面の方が回転半径が小さい分（保持器の径方向の肉厚に相当する分）だけ遅くなる。
このため、従来の外輪の軌道肩部の内周面を保持器案内面として保持器の外周面を回転案内する場合と比べ、保持器の周速が遅くなった分だけ、保持器の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に係る転がり軸受は、請求項１に記載の転がり軸受であって、
外輪側固定体の内周面は、内輪の端部外周面に対し僅かな隙間を隔てて対向していることを特徴とする。
【０００９】
前記構成によると、外輪側固定体の内周面が内輪の端部外周面に対し僅かな隙間を隔てて対向することでラビリンス（非接触のシール部）を構成することができる。これによって、外輪側固定体がシール部材としても機能するため、専用のシール部材を製作して組み付ける手間を省くことができ、コスト低減に効果が大きい。
【００１０】
請求項３に係る転がり軸受は、請求項１に記載の転がり軸受であって、
外輪側固定体は、外周部が外輪の端部内周面に固定され内周部が内輪の端部外周面に対するシール部を有するシール部材によって構成され、
円筒突出部は、前記シール部材の内側部に一体に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記構成によると、シール部材が外輪側固定体として機能するため、部品点数や組付工数が増加することがなく、コスト低減に効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施例１に係る転がり軸受を示す縦断面図である。
【図２】同じく要部を拡大して示す縦断面図である。
【図３】この発明の実施例２に係る転がり軸受を示す縦断面図である。
【図４】この発明の実施例３に係る転がり軸受を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。
【実施例１】
【００１４】
この発明の実施例１を図１と図２にしたがって説明する。
図１と図２に示すように、転がり軸受（この実施例１ではアンギュラ玉軸受）は、回転輪としての内輪１１と、この内輪１１の外周面に環状空間を隔てて同一中心線上に配設された固定輪としての外輪２０と、内輪１１と外輪２０との間に転動可能に配設された複数の転動体２８（この実施例１では玉）と、これら複数の転動体２８を保持する保持器３０とを備える。
【００１５】
内輪１１は円筒状に形成され、その中心孔が回転軸１（例えば、工作機のスピンドル）の外周面に嵌合（圧入）されて一体回転可能に配設される。
図２に示すように、内輪１１の外周面には、その軸方向略中央部に内輪軌道面１２が形成されると共に、内輪軌道面１２の両側部に軌道肩部１３、１４が形成されている。
この実施例１において、両軌道肩部１３、１４のうち、図２に向かって右側に位置する軌道肩部１４の外周面の径寸法は、左側に位置する軌道肩部１３の外周面の径寸法よりも設定寸法だけ大きく形成されている。また、左側に位置する軌道肩部１３の軸方向外側部には、軌道肩部１３の外径寸法よりも小さい外径寸法のシール面１３ａが形成されている。
また、内輪１１の右側端部には、後述するシール部材４０とラビリンス（非接触シール部）を構成する環状溝１６が形成されている。
【００１６】
図１と図２に示すように、外輪２０は、内輪１１の外周面との間に環状空間を隔てて同一中心線上に配設される円筒状に形成され、その外周面がハウジング２に嵌合されて固定状態で配設される。
外輪２０の内周面には、その軸方向略中央部に外輪軌道面２１が形成されると共に、外輪軌道面２１の両側部に軌道肩部２２、２３が形成されている。
この実施例１において、両軌道肩部２２、２３のうち、右側の軌道肩部２２の内周面の径寸法は、左側の軌道肩部２３の外周面の径寸法よりも大きく形成されいる。また、左側の軌道肩部２３の軸方向外側部には軌道肩部２３の内径寸法よりも大きい内径寸法の嵌合孔部２３ａが形成されている。
また、外輪２０の右側の軌道肩部２２側の内周面端部には、後述するシール部材４０を固定する環状溝２４が形成されている。
【００１７】
複数の転動体２８は、内輪軌道面１２と外輪軌道面２１との間に保持器３０によって保持された状態で転動可能に配設されている。
また、保持器３０は、耐熱性及び耐摩耗性を有する樹脂材料、又は金属材料によって円筒状に形成され、その周方向には、複数の転動体２８が個別に配置されるポケットが形成されている。
【００１８】
図２に示すように、シール部材４０は、芯金４１と弾性体４５とを有する。芯金４１は、外輪２０の内周面の端部に嵌込み可能な外径寸法に形成された円筒部４２と、この円筒部４２の端部から径方向内方へ向けて直角状に曲げられた環状部４３とを有する。
芯金４１の環状部４３の外側面には、弾性体４５よりなる被覆部４６が形成され、芯金４１の円筒部４２の外周面には、外輪２０の環状溝２４に弾性圧縮されて嵌込まれることで固定される弾性体４５よりなる固定部４７が形成されている。
また、芯金４１の環状部４３の内周部には、内輪１１の環状溝１６に僅かな隙間をもって嵌込まれ環状溝１６と協働してラビリンス（非接触のシール部）を構成するシール部４８が形成されている。
【００１９】
図２に示すように、外輪２０の嵌合部２３ａの内周面には、内・外輪１１、２０の間の環状空間の開口部を塞ぐようにして外輪側固定体６０が配設されている。
外輪側固定体６０は、樹脂材料又は金属材料よりなり、環状部６１と円筒突出部６２とを一端に有して軸方向断面で略Ｌ字状に形成されている。
そして、外輪側固定体６０は、その環状部６１の外周面において、外輪２０の嵌合部２３ａの内周面に圧入固定されている。
円筒突出部６２は、環状部６１の内周端から保持器３０の内周面に向けて円筒状に突出されている。そして、円筒突出部６２の外周面は、保持器３０の内周面と僅かな隙間を隔てて対向することで、保持器３０の径方向の動きを抑制しながら保持器３０を回転案内する保持器案内面６３としている。
【００２０】
また、この実施例１において、外輪側固定体６０の円筒突出部６２の内周面６４は、内輪１１の端部のシール面１３ａに対し僅かな隙間を隔てて対向している。これによって、外輪側固定体６０の円筒突出部６２の内周面と、内輪１１の端部のシール面１３ａとの間にラビリンス（非接触のシール部）を構成している。
【００２１】
この実施例１に係る転がり軸受は上述したように構成される。
したがって、外輪側固定体６０の円筒突出部６２の外周面を保持器案内面６３とすることで、この保持器案内面６３に対する保持器３０の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
すなわち、軸受回転時において、保持器３０の回転による周速は、保持器３０の外周面よりも内周面の方が回転半径が小さい分（およそ保持器３０の径方向の肉厚に相当する分）だけ遅くなる。
このため、従来の外輪の軌道肩部の内周面を保持器案内面として保持器の外周面を回転案内する場合と比べ、保持器３０の周速が遅くなった分だけ、保持器３０の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
【００２２】
また、この実施例１において、外輪側固定体６０の内周面６４は、内輪１１のシール面１３ａに対し僅かな隙間を隔てて対向することで、外輪側固定体６０の円筒突出部６２の内周面と、内輪１１の端部のシール面１３ａとの間にラビリンス（非接触のシール部）を構成している。これによって、外輪側固定体６０はシール部材としても機能するため、専用のシール部材を製作して組み付ける手間を省くことができ、コスト低減に効果が大きい。
【実施例２】
【００２３】
次に、この発明の実施例２を図３にしたがって説明する。
この実施例２においては、図３に示すように、内輪１１と外輪２０との環状空間の両端開口部に組み付けられる両シール部材４０、１４０のうち、一方のシール部材４０は、実施例１で述べたシール部材４０と同様にして構成されるため、実施例１のシール部材４０と同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２４】
他方のシール部材１４０は、芯金１４１と弾性体１４５とを有する。このシール部材１４０において、芯金１４１は、外輪２０の内周面の端部に嵌込み可能な外径寸法に形成された円筒部１４２と、この円筒部１４２の端部から径方向内方へ向けて直角状に曲げられた環状部１４３と、この環状部１４３の内径端から転動体２８に向けて軸方向へ円筒状に曲げられた内径筒部１４４とを有する。
芯金１４１の環状部１４３の外側面には、弾性体１４５よりなる被覆部１４６が形成され、芯金１４１の円筒部１４２の外周面には、外輪２０の環状溝２４に弾性圧縮されて嵌込まれることで固定される弾性体１４５よりなる固定部１４７が形成されている。
また、芯金１４１の環状部１４３と内径筒部１４４との曲げ部分には、内輪１１の環状溝１６に僅かな隙間をもって嵌込まれ環状溝１６と協働してラビリンス（非接触シール部）を構成するシール部１４８が形成されている。
【００２５】
シール部材１４０の内側には、内輪１１の外周面と保持器３０の内周面との間の環状隙間内に挿入される円筒突出部１６２が形成されている。
円筒突出部１６２は、芯金１４１の内径筒部１４４と、この内径筒部１４４で補強され、かつ内径筒部１４４を覆うようにして弾性体１４５によって一体に形成された弾性体部分１６２ａとを有している。
また、円筒突出部１６２の外周面は、保持器３０の内周面と僅かな隙間を隔てて対向することで、保持器３０の径方向の動きを抑制しながら保持器３０を回転案内する保持器案内面１６３としている。
この実施例２のその他の構成は、実施例１と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２６】
上述したように構成されるこの実施例２に係る転がり軸受は、シール部材１４０の円筒突出部１６２の外周面を保持器案内面１６３とすることで、この保持器案内面１６３に対する保持器３０の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
すなわち、軸受回転時において、保持器３０の回転による周速は、保持器３０の外周面よりも内周面の方が回転半径が小さい分（およそ保持器３０の径方向の肉厚に相当する分）だけ遅くなる。
このため、従来の外輪の軌道肩部の内周面を保持器案内面として保持器の外周面を回転案内する場合と比べ、保持器３０の周速が遅くなった分だけ、保持器３０の内周面の摺動摩擦による発熱量を抑制することができる。
また、この実施例２において、シール部材１４０が実施例１の外輪側固定体６０として機能するため、部品点数や組付工数が増加することがなく、コスト低減に効果が大きい。
【実施例３】
【００２７】
次に、この発明の実施例３を図４にしたがって説明する。
この実施例３においては、図４に示すように、内輪１１と外輪２０との環状空間の両端開口部に組み付けられる両シール部材１４０が共に、前記実施例２で述べたシール部材１４０と同様にして構成されるため、実施例２のシール部材１４０と同一符号を付記してその説明は省略する。
また、その他の構成も実施例１及び２と同様に構成されるため、同一構成部分に対し同一符号を付記してその説明は省略する。
【００２８】
上述したように構成されるこの実施例３に係る転がり軸受は、両シール部材１４０の円筒突出部１６２の外周面を保持器案内面１６３とすることで、実施例２と同様の作用効果を奏する。
特に、この実施例３においては、両シール部材１４０の円筒突出部１６２の外周面の保持器案内面１６３によって保持器３０の内周面の軸方向両側部を回転案内することができるため、保持器３０の傾き抑制に効果が大きい。
【００２９】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例１においては、外輪側固定体６０が、その環状部６１の外周面において、外輪２０の嵌合部２３ａの内周面に圧入固定される場合を例示したが、外輪２０の一端側に外輪側固定体６０を一体に形成して外輪２０と外輪側固定体６０とを一部品で構成することも可能である。この場合には、部品点数や組付工数を削減することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１１  内輪
１２  内輪軌道面
２０  外輪
２１  外輪軌道面
３０  保持器
３２  第１ポケット
３３  第１案内孔部
３４  第１空間構成孔部
３５  潤滑剤通路
３６  第２ポケット
３７  第２案内孔部
３８  第２空間構成孔部
３９  潤滑剤通路
４０  シール部材
６０  外輪側固定体
６２  円筒突出部
６３  保持器案内面
１４０  シール部材
１６２  円筒突出部
１６３  保持器案内面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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