(57)【要約】【課題】高速回転時でも発熱が抑制されている転がり軸受を提供する。【解決手段】保持器５は、上記軸方向における保持器５の一端と複数のポケット５Ｃの各一端との間に位置し上記周方向に連なる円環状の第１領域Ｒ１と、上記軸方向における保持器５の他端と複数のポケット５Ｃの各他端との間に位置し上記周方向に連なる円環状の第２領域Ｒ２と、上記軸方向において第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間を接続している複数の第３領域Ｒ３とを備える。複数のポケット５Ｃの開口端を含む外周面５Ａには、該外周面５Ａに対して凹んでいる複数の凹部５Ｄが配置されている。複数の凹部５Ｄの一部は、複数の第３領域Ｒ３内に配置されている。複数の凹部５Ｄの残部は、第１領域Ｒ１内に配置されている。複数の凹部５Ｄは、上記軸方向および上記周方向において複数のポケット５Ｃと間隔を隔てて配置されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり軸受において複数の転動体の各々を収容する複数のポケットを備え、軌道輪により案内される転がり軸受用保持器であって、
前記転がり軸受用保持器の軸方向の一端と前記複数のポケットの前記軸方向の一端との間に位置し、周方向に連なる円環状の第１領域と、
前記転がり軸受用保持器の前記軸方向の他端と前記複数のポケットの前記軸方向の他端との間に位置し、前記周方向に連なる円環状の第２領域と、
前記軸方向において前記第１領域と前記第２領域との間を接続している複数の第３領域とを備え、
前記複数のポケットの開口端を含む外周面および内周面のいずれかに対して凹んでいる少なくとも１つの凹部が配置されており、
前記少なくとも１つの凹部は、前記軸方向および周方向において前記複数のポケットと間隔を隔てて配置されており、
前記少なくとも１つの凹部の少なくとも一部は、前記複数の第３領域内に配置されている、転がり軸受用保持器。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凹部の全周縁は、前記外周面または前記内周面において、前記転がり軸受に組み立てられたときに前記軌道輪に案内される領域内に含まれている、請求項１に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項３】
前記少なくとも１つの凹部は、前記外周面または前記内周面において軸方向の片側半分の領域内に配置されている、請求項１または２に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
前記複数の第３領域は、前記軸方向における一端が前記第１領域に、他端が前記第２領域Ｒ２にそれぞれ接続されており、前記周方向の幅が前記軸方向に一定である領域である第４領域と、前記第１領域または前記第２領域と接続されておりかつ前記第４領域と接続されている複数の第５領域とを含み、
前記少なくとも１つの凹部の少なくとも一部は、前記第４領域および前記複数の第５領域内に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
前記少なくとも１つの凹部の開口面積は、前記複数の第３領域の総面積の１０％以上である、請求項４に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項６】
前記少なくとも１つの凹部の深さは、０．０５ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項７】
合成樹脂製である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器。
【請求項８】
外輪と、
内輪と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の転がり軸受用保持器と、
前記外輪と前記内輪との間に円環状に並べて配置されており、かつ前記転がり軸受用保持器に保持されている複数の転動体とを備える、転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用保持器および転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保持器の案内方式が軌道輪案内（内輪案内又は外輪案内）である転がり軸受では、軌道輪において保持器を案内する面（保持器案内面）と、軌道輪に案内される保持器の案内面との間に、案内すきまが設けられている。案内すきまは、保持器の上記案内面の直径が軌道輪の上記保持器案内面の直径よりも短く設けられている部分である。
【０００３】
特開２００１−１２４７６号公報には、保持器の軸方向の両側面間を接続し、かつ周方向に隣り合う２つのポケット間を接続するように排油溝が配置されている保持器が開示されている。該保持器はポリイミド樹脂で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特開２００１−１２４７６号公報に記載の保持器のように、案内すきまがポケットまたは保持器の軸方向側面と連なっている従来の保持器では、転がり軸受に組み立てられたときに潤滑油が案内面に貯留しない。そのため、従来の保持器を備える転がり軸受では、高速回転時に軌道輪と保持器との摺動に伴う発熱量が大きいという問題がある。
【０００６】
上記摺動に伴う発熱量が大きい場合には、軌道輪と保持器との間で焼き付きが生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の主たる目的は、高速回転時でも発熱が抑制されている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】
本発明に係る保持器は、転がり軸受において複数の転動体の各々を収容する複数のポケットを備え、軌道輪により案内される転がり軸受用保持器であって、転がり軸受用保持器の軸方向の一端と複数のポケットの軸方向の一端との間に位置し、周方向に連なる円環状の第１領域と、転がり軸受用保持器の軸方向の他端と複数のポケットの軸方向の他端との間に位置し、周方向に連なる円環状の第２領域と、軸方向において第１領域と第２領域との間を接続している複数の第３領域とを備える。複数のポケットの開口端を含む外周面および内周面のいずれかに対して凹んでいる少なくとも１つの凹部が配置されている。少なくとも１つの凹部は、軸方向および周方向において複数のポケットと間隔を隔てて配置されている。少なくとも１つの凹部の少なくとも一部は、複数の第３領域内に配置されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高速回転時でも発熱が抑制されている転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るアンギュラ玉軸受を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に係るアンギュラ玉軸受を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に係る保持器の外周面を平面上に展開した図である。
【図４】本実施の形態に係る保持器を示す断面図である。
【図５】本実施の形態に係る保持器を示す断面図である。
【図６】本実施の形態に係る保持器の変形例を示す展開図である。
【図７】本実施の形態に係る保持器の他の変形例を示す展開図である。
【図８】実施例の評価に用いたスピンドルを示す断面図である。
【図９】実施例の評価結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００１２】
本実施の形態に係る転がり軸受は、例えばアンギュラ玉軸受１である。図１および図２は、本実施の形態に係るアンギュラ玉軸受１の周方向に垂直な断面図である。図２は、周方向において図１とは異なる部分の断面図である。図１および図２に示されるように、アンギュラ玉軸受１は、外輪２、内輪３、複数の転動体としての複数の玉４、および保持器５を備える。説明の便宜上、以下において転がり軸受の軸方向、径方向、および周方向の各々を、単に軸方向、径方向、および周方向とよぶ。
【００１３】
外輪２および内輪３は、円環状に設けられた軌道部材である。外輪２および内輪３の各中心軸は、上記軸方向に沿って互いに同軸上に配置されている。外輪２の内周面には、円環状の外輪転走面２Ａが形成されている。内輪３の外周面には、外輪転走面２Ａに対向する円環状の内輪転走面３Ａが形成されている。
【００１４】
複数の玉４は、外輪２と内輪３との間に周方向に互いに間隔を隔てて配置されている。複数の玉４の各々には、転動体接触面としての玉転走面４Ａ（玉４の表面）が形成されている。各玉転走面４Ａは、外輪転走面２Ａおよび内輪転走面３Ａのそれぞれに接触している。さらに、複数の玉４は、円環状の保持器５により転動自在に保持されている。これにより、外輪２と内輪３とは互いに相対的に回転可能となっている。
【００１５】
保持器５は、上述のように円環状に設けられている。保持器５の中心軸は、上記軸方向に沿って外輪２および内輪３の各中心軸と同軸上に配置されている。保持器５の外周面５Ａは、上記径方向において外輪２の内周面と対向配置されている。保持器５の内周面５Ｂは、上記径方向において内輪３の外周面と対向配置されている。
【００１６】
図１および図２に示されるように、保持器５は、軌道輪により案内される軌道輪案内方式の保持器であり、例えば外輪２により案内される外輪案内方式の保持器である。さらに、保持器５は、例えば上記軸方向における外輪２の片側により案内される外輪片側案内方式の保持器である。この場合、外輪転走面２Ａに対し上記軸方向の一方の側に位置する外輪２の内周面と対向配置された保持器５の外周面５Ａの一部が、外輪案内面とされている。
【００１７】
保持器５は、複数の玉４の各々を収容するための複数のポケット５Ｃを備える。複数のポケット５Ｃは、上記周方向に互いに間隔を隔てて配置されている。複数のポケット５Ｃの各々は、保持器５の外周面５Ａおよび内周面５Ｂに開口している。言い換えると、保持器５の外周面５Ａおよび内周面５Ｂは、複数のポケット５Ｃの各開口端を含む。
【００１８】
図３は、保持器５の外周面５Ａを平面上に展開した図である。図４は、図３中の線分ＩＶ−ＩＶから視た保持器５の断面図である。図５は、図３中の線分Ｖ−Ｖから視た保持器５の断面図である。図２、図３および図５に示されるように、保持器５において外輪案内面としての外周面５Ａには、外周面５Ａに対して凹んでいる複数の凹部５Ｄが配置されている。外周面５Ａ上において、複数の凹部５Ｄは、複数のポケット５Ｃと上記軸方向および上記周方向において間隔を隔てて配置されている。異なる観点から言えば、外周面５Ａ上において、複数の凹部５Ｄの周縁部は閉じている。複数の凹部５Ｄの全周縁部は外周面５Ａ上に配置されている。異なる観点から言えば、図３〜図５に示されるように、複数の凹部５Ｄは、ポケット５Ｃと連なるように形成されていない。また、複数の凹部５Ｄは、上記軸方向における保持器５の両端面（両側面）と上記軸方向において間隔を隔てて配置されている。異なる観点から言えば、複数の凹部５Ｄは、上記軸方向における保持器５の両端面（両側面）と連なるように形成されていない。
【００１９】
図３〜図５を参照して、複数のポケット５Ｃと複数の凹部５Ｄとの相対的な位置関係について、さらに説明する。図３に示されるように、保持器５の外周面５Ａは、主に第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３の３つの領域に区分され得る。
【００２０】
第１領域Ｒ１は、上記軸方向において保持器５の一端と複数のポケット５Ｃの一端との間に配置されており、上記周方向に連なる円環状領域である。第２領域Ｒ２は、上記軸方向において保持器５の他端と複数のポケット５Ｃの他端との間に配置されており、上記周方向に連なる円環状領域である。第３領域Ｒ３は、上記軸方向において上記第１領域Ｒ１と上記第２領域Ｒ２とを接続している。
【００２１】
図３に示されるように、さらに第３領域Ｒ３は、主に第４領域Ｒ４および第５領域Ｒ５の２つの領域に区分され得る。
【００２２】
第４領域Ｒ４は、上記軸方向における一端が上記第１領域Ｒ１に、他端が上記第２領域Ｒ２にそれぞれ接続されており、上記周方向の幅が上記軸方向に一定である領域である。第４領域Ｒ４は、平面視において四角形状を成している。平面視における第４領域Ｒ４の上記軸方向の幅は、複数のポケット５Ｃの内径に等しい。平面視における第４領域Ｒ４の上記周方向の幅は、上記周方向において隣り合う２つのポケット５Ｃの間隔に等しい。
【００２３】
第５領域Ｒ５は、上記第３領域Ｒ３において上記第４領域Ｒ４以外の領域であり、４つの領域からなる。第５領域Ｒ５は、第１領域Ｒ１と接続されておりかつ上記周方向において第４領域Ｒ４を挟むように配置されている２つの領域と、第２領域Ｒ２と接続されておりかつ上記周方向において第４領域Ｒ４を挟むように配置されている２つの領域とを有する。第５領域Ｒ５は、第４領域Ｒ４と比べて、ポケット５Ｃに面している領域が広い。
【００２４】
保持器５では、第１領域Ｒ１および上記第１領域Ｒ１側に位置する第３領域Ｒ３の一部領域の外周面５Ａが、アンギュラ玉軸受１において外輪２に案内される案内面として作用する。
【００２５】
図３に示されるように、複数の凹部５Ｄの少なくとも一部は、上記第３領域Ｒ３内に配置されている。好ましくは、複数の凹部５Ｄは、上記第１領域Ｒ１内に配置されている部分と、上記第３領域Ｒ３内に配置されている部分とを有している。上記第３領域Ｒ３内において、複数の凹部５Ｄの一部は、少なくとも第５領域Ｒ５内に配置されている。好ましくは、複数の凹部５Ｄの一部は、第４領域Ｒ４および第５領域Ｒ５内に配置されている。
【００２６】
複数の凹部５Ｄの上記径方向の深さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下であり、好ましくは０．０６ｍｍ以上１．００ｍｍ以下である。複数の凹部５Ｄの上記径方向の当該深さは、例えば一定である。
【００２７】
複数の凹部５Ｄの各々の平面形状は、任意の形状であればよいが、好ましくは上記軸方向に沿って延びる直線に対して線対称である。図３に示されるように、複数の凹部５Ｄの各平面形状は、例えば２等辺三角形状である。凹部５Ｄの平面形状の頂角を成す頂点５Ｆは、例えば上記周方向において隣り合うポケット５Ｃ間に挟まれた上記第４領域Ｒ４内であって、当該隣り合うポケット５Ｃの中線上に配置されている。凹部５Ｄの平面形状の底角を成す２つの頂点５Ｇは、上記第１領域Ｒ１内であって、上記軸方向から視て隣り合う２つのポケット５Ｃの一方および他方と重なる位置に配置されている。凹部５Ｄにおいて２つの頂点５Ｇ間を結ぶ底辺は、例えば保持器５の軸方向の両側面と略平行に設けられている。
【００２８】
複数の凹部５Ｄの総開口面積、すなわち凹部５Ｄの上記開口端に囲まれた閉領域の面積の総和は、好ましくは複数の第３領域Ｒ３の総面積の１０％以上であり、より好ましくは３０％以上５０％以下である。
【００２９】
保持器５を構成する材料は、好ましくは合成樹脂を含む。保持器５を構成する材料は、例えばフェノール樹脂を含んでもよい。このような保持器５は、ガラスクロス等の織物上の補強材に含浸されたプリプレグとして成形された成形体が、切削加工されることによって製造され得る。保持器５を構成する材料は、好ましくはポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド(ＰＩ)、およびポリアミドイミド(ＰＡＩ)などからなる射出成型可能な合成樹脂群から選択される少なくとも１つを含む。このような保持器５は、射出成形法により容易に製造され得る。
【００３０】
なお、アンギュラ玉軸受１においては、玉４と外輪２との接触点と、玉４と内輪３との接触点とを結ぶ直線は、上記径方向（ラジアル方向）に対して角度θ（図１参照）を成している。そのため、アンギュラ玉軸受１は、ラジアル方向の荷重だけでなく、上記軸方向（アキシャル方向）の荷重をも受けることが可能である。
【００３１】
＜作用効果＞
本実施の形態に係る保持器５は、アンギュラ玉軸受１用の保持器であって、外輪片側案内方式の保持器である。保持器５は、上記軸方向における保持器５の一端と複数のポケット５Ｃの各一端との間に位置し上記周方向に連なる円環状の第１領域Ｒ１と、上記軸方向における保持器５の他端と複数のポケット５Ｃの各他端との間に位置し上記周方向に連なる円環状の第２領域Ｒ２と、上記軸方向において第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間を接続している複数の第３領域Ｒ３とを備える。複数のポケット５Ｃの開口端を含む外周面５Ａには、該外周面５Ａに対して凹んでいる複数の凹部５Ｄが配置されている。複数の凹部５Ｄの一部は、複数の第３領域Ｒ３内に配置されている。複数の凹部５Ｄの残部は、第１領域Ｒ１内に配置されている。複数の凹部５Ｄは、上記軸方向および上記周方向において複数のポケット５Ｃと間隔を隔てて配置されている。
【００３２】
上述のように、上記保持器５は外輪片側案内方式の保持器であるため、第１領域Ｒ１および複数の第３領域Ｒ３の一部領域の外周面５Ａがアンギュラ玉軸受１において案内面として作用する。つまり、保持器５において案内面として作用する領域には、複数の凹部５Ｄの少なくとも一部が配置されている。そのため、保持器５では、第１領域Ｒ１にのみ凹部が配置されている保持器と比べて、凹部５Ｄが案内面内においてより広い領域に配置されている。そのため、保持器５は、第１領域Ｒ１にのみ凹部が配置されている保持器と比べて、アンギュラ玉軸受１に組み立てられたときに外輪２との摺動する領域が狭小化されているため、高速回転時にも該摺動に伴う温度上昇が抑制されている。
【００３３】
さらに、保持器５では、複数の凹部５Ｄが上記軸方向および上記周方向において複数のポケット５Ｃと間隔を隔てて配置されている。これにより、保持器５は、凹部がポケットまたは保持器の軸方向の両側面に連なるように配置されている保持器と比べて、エアオイル潤滑方式のアンギュラ玉軸受１に組み立てられたときに複数の凹部５Ｄ内に軸受内部に供給された潤滑油をより長期間貯留することができ、かつ貯留された潤滑油を案内面により確実に供給することができる。そのため、保持器５は、高速回転時にも外輪２と保持器５との摺動に伴う温度上昇が抑制されている。
【００３４】
そのため、上記保持器５は、温度上昇に伴う外輪２との焼き付きが防止されている。さらに、上記保持器５は、合成樹脂製でありながらも、温度上昇に伴う機械的強度の低下が防止されている。
【００３５】
また、上述のように、第１領域Ｒ１にのみ凹部が配置されている保持器や、凹部がポケットまたは保持器の軸方向の両側面に連なるように配置されている保持器を備える従来の転がり軸受では、上記案内すきまが転がり軸受の寸法に対し比較的大きく設けられている。これは以下の理由による。
【００３６】
第１領域Ｒ１にのみ凹部が配置されている保持器、および凹部がポケットまたは保持器の軸方向の両側面に連なるように配置されている保持器では、軌道輪の保持器案内面と保持器の案内面とが摺動することに伴う発熱量が高速回転時に多くなる。保持器を構成する材料が樹脂である場合には、軌道輪を構成する材料の熱膨張係数と保持器を構成する材料の熱膨張係数との差が大きい。そのため、従来の転がり軸受では、上記熱膨張係数差に起因して高速回転時に案内すきまの変形量が大きくなり、条件によっては案内すきまが小さくなる。案内すきまが小さくなると、軌道輪と保持器との間で焼き付きが生じ易くなる。
【００３７】
そのため、当該焼き付きを防止する観点から、従来の保持器を備える転がり軸受では、軸受の温度上昇時に案内すきまが小さくなるような変形を見込んで、案内すきまが比較的大きく設計されている。
【００３８】
しかし、このようにして案内すきまが大きく設計された転がり軸受では、高速回転時に保持器の振動が大きくなるという問題がある。その結果、該転がり軸受は、高い加工精度が要求される工作機械に適用され難い。
【００３９】
これに対し、保持器５では上記のように摺動に伴う温度上昇が抑制されているため、該保持器５を備えるアンギュラ玉軸受１では、上述した従来の保持器を備えるアンギュラ玉軸受と比べて、案内すきまの設計値が小さくされ得る。アンギュラ玉軸受１は、高速回転時に保持器５の振動が抑えられているため、比較的高い加工精度が要求される工作機械において高速回転する主軸を支持する転がり軸受等に好適である。
【００４０】
上記保持器５では、複数の凹部５Ｄは、外周面５Ａにおいて軸方向の片側半分の領域内に配置されている。このような保持器５は、複数の凹部５Ｄが配置されている外周面５Ａにおいて軸方向の片側半分の領域を案内面とする外輪片側案内方式の保持器として、好適な構成を備えている。
【００４１】
上記保持器５では、複数の第３領域Ｒ３は、上記軸方向における一端が第１領域Ｒ１に、他端が第２領域Ｒ２にそれぞれ接続されており、上記周方向の幅が上記軸方向に一定である領域である第４領域Ｒ４と、第１領域Ｒ１または第２領域Ｒ２と接続されておりかつ第４領域Ｒ４と接続されている複数の第５領域Ｒ５とを含む。複数の凹部５Ｄの少なくとも一部は、第４領域Ｒ４および複数の第５領域Ｒ５内に配置されている。
【００４２】
このような保持器５では、複数の凹部５Ｄの少なくとも一部が第４領域Ｒ４または第５領域Ｒ５のいずれか一方内に配置されている保持器５と比べて、複数の凹部５Ｄが上記案内面においてより広い面積を占め得るため、アンギュラ玉軸受１において高速回転時にも保持器５の温度上昇が抑制されている。
【００４３】
上記保持器５では、複数の凹部５Ｄの開口面積が複数の第３領域Ｒ３の総面積の１０％以上である。
【００４４】
このようにすれば、複数の凹部５Ｄの開口面積が複数の第３領域Ｒ３の総面積の１０％未満である場合と比べて、複数の凹部５Ｄが上記案内面においてより広い面積を占め得るため、アンギュラ玉軸受１において高速回転時にも保持器５の温度上昇が抑制されている。
【００４５】
上記保持器５では、複数の凹部５Ｄの深さは、０．０５ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下である。複数の凹部５Ｄの深さが０．０５ｍｍ未満である場合には、該凹部５Ｄ内に潤滑油が十分に貯留し得ない。また、複数の凹部５Ｄの深さが１．５０ｍｍ超えである場合には、保持器５の機械的強度が低下して高速回転時に保持器５が破損する可能性が有る。なお上限値は保持器５の肉厚と強度とから設定される。複数の凹部５Ｄの深さが０．０５ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下である保持器５は、複数の凹部５Ｄ内に潤滑油を貯留することができながらも、複数の凹部５Ｄによる強度低下が抑制されている。そのため、該保持器５を備えるアンギュラ玉軸受１は、支持する回転軸が高速回転される用途に好適である。
【００４６】
上記保持器５は合成樹脂製であるのが好ましい。このようにすれば、保持器５は、軽量で耐食性に優れた特性を有している。
【００４７】
＜変形例＞
本実施の形態に係る転がり軸受は、アンギュラ玉軸受１であるが、これに限られるものではない。本実施の形態に係る転がり軸受は、例えば深溝玉軸受であってもよいし、ころ軸受であってもよい。
【００４８】
また、上記保持器５は、外輪片側案内方式の保持器として構成されているが、これに限られるものではない。保持器５は、外輪両側案内方式の保持器として構成されていてもよい。この場合、外輪転走面２Ａに対し上記軸方向の両側に位置する外輪２の内周面と対向配置された保持器５の外周面５Ａの一部が、外輪案内面となる。該外輪案内面には、第１領域Ｒ１および第３領域Ｒ３に加えて第２領域Ｒ２の外周面５Ａが含まれる。そのため、この場合の複数の凹部５Ｄは、図６に示されるように、第１領域Ｒ１および第３領域Ｒ３に加え、第２領域Ｒ２の外周面５Ａ内にも配置されていればよい。複数の凹部５Ｄは、例えば、保持器５の上記軸方向の中心線に対し、線対称となるように配置されていてもよい。
【００４９】
さらに、本実施の形態に係る転がり軸受において、保持器５は軌道輪により案内される軌道輪案内方式の保持器であればよく、内輪３により案内される内輪案内形式の保持器であってもよい。保持器５は、内輪片側案内方式の保持器であってもよいし、内輪両側案内方式の保持器であってもよい。いずれの場合でも、保持器５の内周面５Ｂの一部が内輪案内面となる。該内輪案内面には、少なくとも第１領域Ｒ１および第３領域Ｒ３の内周面５Ｂが含まれるため、複数の凹部５Ｄは、少なくとも第１領域Ｒ１および第３領域Ｒ３の内周面５Ｂ内に配置されていればよい。
【００５０】
図３および図４に示される保持器５では、該保持器５の上記軸方向の中心線を通る上記軸方向に垂直な断面上には複数の凹部５Ｄは形成されていないが、これに限られるものではない。複数の凹部５Ｄの頂角を成す頂点５Ｆは、保持器５の上記軸方向の中心線よりも第２領域Ｒ２側に配置されていてもよい。例えば、複数の凹部５Ｄは、第３領域Ｒ３の上記軸方向の一端から他端まで延びるように配置されていてもよい。
【００５１】
上述のように、複数の凹部５Ｄの各平面形状は、任意の形状であればよいが、例えば図６に示されるように直角２等辺三角形状であってもよい。図６に示されるように、複数の凹部５Ｄの平面形状を成す３辺のうちの長辺が、ポケット５Ｃに面するように配置されていてもよく、ポケット５Ｃの接線と平行となるように配置されていてもよい。
【００５２】
また、複数の凹部５Ｄの各平面形状は、曲線部を有していてもよい。図７に示されるように、複数の凹部５Ｄの各平面形状が三角形状である場合、その３辺のうちの２辺がポケット５Ｃの外形に沿うように円弧状に設けられていてもよい。
【００５３】
また、上記保持器５には、複数の凹部５Ｄが配置されているが、これに限られるものではない。保持器５には少なくとも１つの凹部が配置されていればよい。例えば、図３または図７に示される複数の凹部５Ｄが第１領域Ｒ１において互いに連なるように設けられていてもよい。また、図６に示される複数の凹部５Ｄが第１領域Ｒ１、第２領域Ｒ２および第３領域Ｒ３において互いに連なるように設けられていてもよい。
【００５４】
（実施例）
本実施の形態に係るアンギュラ玉軸受１の有効性を確認するために、アンギュラ玉軸受の回転試験を行った。
【００５５】
＜試料１〜５＞
試料１〜４のアンギュラ玉軸受は、実施例としての外輪片側案内方式の保持器を備えるものとした。試料５のアンギュラ玉軸受は、比較例としての外輪両側案内方式の保持器を備えるものとした。具体的には、試料１〜５のアンギュラ玉軸受は、内径７０ｍｍである型名ＨＳＥ０１４のアンギュラ玉軸受とした。試料１〜４の各保持器の凹部の深さ、および保持器の外周面の面積に対する凹部の開口面積の比率（面積率）は、表１に示される値とした。また、試料１〜４の各凹部の平面形状およびポケットに対する相対的な位置関係は、図７（両側凹形状保持器）に示されるような構成とした。試料５の保持器は、外輪に案内される外輪案内面に凹部が配置されていないものとした。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
準備された試料１〜５のアンギュラ玉軸受は、図８に示される工作機械主軸用スピンドル装置１０に適用された。具体的には、試料１〜５のアンギュラ玉軸受は、スピンドル装置１０の中央部に配置されたビルトインモータ４０により駆動される回転軸を、スピンドル装置１０のフロント側において支持する２列のアンギュラ玉軸受１に適用された。なお、該スピンドル装置１０は、上記回転軸をリア側において支持する２列の円筒ころ軸受３０をさらに備えるものとした。円筒ころ軸受３０は外輪３１、内輪３２、ころ３３、保持器３４で構成される。保持器３４は、樹脂製とした。スピンドル装置１０の組立に際し、試料１〜５の各アンギュラ玉軸受には定圧予圧により予圧が与えられた。潤滑方式は、エアオイル潤滑とした。
【００５８】
＜評価方法＞
上記回転軸の回転速度を停止状態から３００００回／分まで徐々に増加させたときの、各回転速度での外輪温度を測定した。
【００５９】
＜評価結果＞
図９は、本実施例の評価結果を示すグラフである。図９の横軸は上記回転軸の回転速度（単位：回／分）を示し、図９の縦軸は停止状態時の外輪温度を基準とした外輪の温度上昇値（単位：℃）を示す。図９に示されるように、２００００回／分以下の低速回転時には、試料１〜５の間で外輪の温度差は小さかった。２００００回／分を超えると、試料１〜５の間の外輪の温度差は徐々に大きくなった。具体的には、２００００回／分を超えると、試料５の外輪の温度が大きく上昇しているのに対し、試料１〜４の外輪の温度上昇は抑えられていた。２８０００回／分では、試料５の外輪温度上昇値が２５℃以上であったのに対し、試料１〜４の外輪温度上昇値は２５℃未満であった。３００００回／分では、試料５の外輪温度上昇値が３０℃以上であったのに対し、試料１〜４の外輪温度上昇値は３０℃未満であった。
【００６０】
以上のように、試料１〜４は、試料５と比べて高速回転時にも保持器を案内する外輪の温度上昇が抑えられていた。試料５の保持器は凹部が配置されておらず外輪と摺動する面積が大きいため、試料５の外輪の温度上昇が大きくなると考えられる。一方で、試料１〜４の各保持器には凹部が配置されており、外輪と摺動する面積が試料５の保持器と比べて小さいため、試料１〜４の外輪の温度上昇は試料５の外輪の温度上昇よりも小さいと考えられる。
【００６１】
特に、試料２は、試料５と比べて、３００００回／分の高速回転時での外輪の温度が５℃以上低く抑えられていた。これは、試料２の保持器に配置された凹部の面積率が比較的大きく、かつ凹部の深さが潤滑油を貯留しかつ貯留した潤滑油を案内面に供給する上で適切な大きさであったためと考えられる。
【００６２】
今回開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態と実施例ではなく、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修正と変形を含むものであることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１  アンギュラ玉軸受、２  外輪、２Ａ  外輪転走面、３  内輪、３Ａ  内輪転走面、４  玉、４Ａ  転動面、５  保持器、５Ａ  外周面、５Ｂ  内周面、５Ｃ  ポケット、５Ｄ  凹部、５Ｆ，５Ｇ  頂点、１０  スピンドル装置。
【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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