(57)【要約】【課題】軸受構成部材に植毛体などを設けた転がり軸受において、低トルク化と長寿命化の更なる向上を図り得る転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受は、軌道輪である内輪および外輪と、内・外輪間に介在する複数の転動体と、転動体を保持する保持器５と、軸受内空間に封入されるグリースとを備えてなり、保持器５は、環状の保持器本体７上に、軸方向一方側に開口して転動体を保持するポケット９と、隣接するポケット間でポケット９の開口側に形成される溝部１１とを有し、溝部１１が、その保持器外径側に壁部１１ａを有し、溝部１１内の少なくとも一部に、繊維材または多孔質材からなるグリース保持体６を固定してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、軸受内空間に封入されるグリースとを備えてなる転がり軸受であって、
前記保持器は、環状の保持器本体上に、軸方向一方側に開口して前記転動体を保持するポケットと、隣接する前記ポケット間で該ポケットの開口側に形成される溝部とを有し、
前記溝部が、その保持器外径側に壁部を有し、前記溝部内の少なくとも一部に、繊維材または多孔質材からなるグリース保持体を固定してなることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記グリース保持体が、前記保持器の内外径面の一部または全面に固定されていることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記保持器は、前記ポケットの縁に形成された保持爪と、隣接する前記保持爪の背面相互間に形成された該保持爪の立ち上がり基準面となる平坦部とを有し、
前記溝部が、前記保持爪と前記平坦部と前記壁部に囲まれて構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記グリース保持体が、複数の繊維からなる植毛体であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油またはグリースで潤滑される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、一般的に内輪、外輪、転動体、および保持器で構成されている。外部からの異物の侵入を防ぐためや、内部に封入した潤滑剤の流出を防ぐために、開口端部にシール部材が設けられる場合がある。軸受内部の潤滑は、油やグリースなどの潤滑剤により行われており、軸受の潤滑特性向上（長寿命化、低トルク化など）のために種々の工夫がなされている。
【０００３】
例えば、潤滑剤保持性の向上や軸受の回転トルクの低減を図る技術として、特許文献１が提案されている。特許文献１では、転がり軸受内の所定部位に、繊維を植毛してなる部材（植毛体）を設けることで、グリースや潤滑油を潤滑部位に保持し、また、グリースの撹拌やせん断を抑制して、低トルクかつ長寿命を実現している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、グリース種やグリース封入量を既存品から大きく変更せずに、潤滑寿命やトルクの低減などを図り得る。しかし、潤滑剤保持部材として利用する植毛の形態、例えば形成箇所やその周辺形状によっては、その効果が十分でない場合があり、更なる改良技術の開発が望まれている。
【０００６】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、軸受構成部材に植毛体などを設けた転がり軸受において、低トルク化と長寿命化の更なる向上を図り得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】
【０００７】
本発明の転がり軸受は、軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、軸受内空間に封入されるグリースとを備えてなる転がり軸受であって、上記保持器は、環状の保持器本体上に、軸方向一方側に開口して上記転動体を保持するポケットと、隣接する上記ポケット間で該ポケットの開口側に形成される溝部とを有し、上記溝部がその保持器外径側に壁部を有し、上記溝部内の少なくとも一部に、繊維材または多孔質材からなるグリース保持体を固定してなることを特徴とする。
【０００８】
上記グリース保持体が、上記保持器の内外径面の一部または全面に固定されていることを特徴とする。また、上記保持器は、上記ポケットの縁に形成された保持爪と、隣接する上記保持爪の背面相互間に形成された該保持爪の立ち上がり基準面となる平坦部とを有し、上記溝部が、上記保持爪と上記平坦部と上記壁部に囲まれて構成されていることを特徴とする。
【０００９】
上記グリース保持体が、複数の繊維からなる植毛体であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の転がり軸受は、軌道輪である内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、軸受内空間に封入されるグリースとを備えてなり、上記保持器は、環状の保持器本体上に、軸方向一方側に開口して上記転動体を保持するポケットと、隣接する上記ポケット間で該ポケットの開口側に形成される溝部とを有し、この溝部が保持器外径側に壁部を有し、該溝部内の少なくとも一部に、繊維材または多孔質材からなるグリース保持体を固定してなるので、溝部においてグリースが保持され、転動体上に過多なグリースが供給されることを防止できる。特に、溝部に所定の壁部を有するので、保持器回転時において溝部の保持器外径側の開口等からグリース保持体中のグリースや潤滑油が飛散することを防止でき、更なる低トルク化と長寿命化が図れる。
【００１１】
また、上記構成に加えて、グリース保持体が保持器の内外径面の一部または全面に固定されているので、保持器においてよりグリースが保持でき、更に回転トルクを低減できる。
【００１２】
上記グリース保持体が、複数の繊維からなる植毛体であるので、表面積を増加させやすく、グリースの保持性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例に係る転がり軸受の一部断面図である。
【図２】図１における保持器の一部斜視図である。
【図３】保持器の作製例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の転がり軸受の一例を図１および図２に基づき説明する。図１は、本発明の転がり軸受として所定の樹脂製冠形保持器を組み込んだ深溝玉軸受の一部断面図であり、図２は、この冠形保持器の一部斜視図である。図１に示すように、転がり軸受１は、外周面に軌道面２ａを有する内輪２と、内周面に軌道面３ａを有する外輪３とが同心に配置される。内輪の軌道面２ａと外輪の軌道面３ａとの間に複数個の転動体４が介在して配置される。この複数個の転動体４が、冠形の保持器５により保持される。また、転がり軸受１は、内・外輪の軸方向両端開口部に設けられた環状のシール部材１２を備え、内輪２と外輪３と保持器５とシール部材１２とで構成される軸受内空間に封入されたグリース１３によって潤滑される。
【００１５】
図２に示すように、冠形の保持器５は、環状の保持器本体７上に、軸方向一方側に開口して転動体を保持するポケット９と、隣接するポケット間でポケット９の開口側に形成される溝部１１とを備える。より詳細には、環状の保持器本体７上に周方向に一定ピッチをおいて対向一対の保持爪８を形成し、その対向する各保持爪８を相互に接近する方向にわん曲させるとともに、その保持爪８間に転動体である玉を保持するポケット９を形成したものである。隣接するポケット９の縁に形成された相互に隣接する保持爪８の背面相互間に、保持爪８の立ち上がり基準面となる平坦部１０が形成され、これら保持爪８と平坦部１０との間に溝部１１が構成される。ここで、溝部１１は、その保持器外径側に壁部１１ａを有する。よって、溝部１１は、保持爪８と平坦部１０と壁部１１ａで囲まれた部分として形成されている。保持爪８の背面（ポケット反対側面）と壁部１１ａの内径面が溝部１１の内側面を、平坦部１０の表面が溝部１１の底面を、それぞれ構成する。
【００１６】
本発明の転がり軸受は、該構造の冠形の保持器５において、溝部１１内に、繊維材または多孔質材からなるグリース保持体６を固定してなることを特徴としている。図２に示す網掛け部分がグリース保持体６の最大形成箇所である。この溝部１１の表面に、グリース保持体６を固定した構造とすることで、該溝部内にグリースが保持され、転動体上に過多なグリースが供給されることを防止でき、回転トルクを安定的に低減できる。
【００１７】
壁部１１ａがない場合、溝部１１のグリース保持体６に保持されたグリースや滲み出た潤滑油が、遠心力により該溝部の保持器外径側の開口から過剰に抜け出る（飛散する）おそれがある。これに対して、本発明では壁部１１ａによりこのグリースや潤滑油の飛散を防止できる。また、壁部１１ａは、溝部１１の上記開口を完全に覆うのではなく、保持器爪８との間に一部隙間を設ける形状とすることが好ましい。完全に覆ってしまった場合、射出成形時の型抜きが厳しくなる。また、隙間を設けることで、該隙間から保持器５の外径面側にも潤滑油を安定して供給することができる。
【００１８】
グリース保持体６は、繊維材または多孔質材からなる。これらを用いることで溝部における表面積が増加してグリース保持性が向上する。繊維材としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンテフタレートなどのポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル、ビニロンなどの合成樹脂繊維、カーボン繊維、グラスファイバーなどの無機繊維、レーヨン、アセテートなどの再生繊維や、綿、絹、麻、羊毛などの天然繊維が挙げられる。また、多孔質材としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂や、天然ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、シリコンゴム、スチレンブタジエンゴムなどのゴムを発泡して得られるフォームが挙げられる。
【００１９】
繊維材からなるグリース保持体である植毛体は、これら繊維を植毛して形成される。固定は接着剤によりなされる。植毛方法としては、吹き付けや静電植毛を採用できる。多量の繊維を短時間で密に植毛できることから、静電植毛を採用することが好ましい。静電植毛方法としては、公知の方法を採用でき、例えば、静電植毛する範囲に接着剤を塗布し、繊維を帯電させて静電気力により上記接着剤塗布面に略垂直に植毛した後、乾燥工程・仕上げ工程などを行なう方法が挙げられる。また、多孔質材からなるグリース保持体は、予め所定形状に形成・加工したものを接着剤などにより接着固定して設けられる。
【００２０】
グリース保持体の接着に用いる接着剤としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などを主成分とする接着剤が挙げられる。例えば、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エポキシ樹脂溶剤系接着剤、酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン接着剤、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系エマルジョン接着剤、ポリエステル系エマルジョン接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤などが挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２１】
上記の繊維材の中でも、油による膨潤や溶解などが生じにくく化学的に安定であり、均質な繊維を多量に生産することができ、安価に入手することができるため、合成樹脂の短繊維を用いることが好ましい。さらに、合成樹脂の中でも樹脂製冠形保持器の材料として広く使用されているポリアミド樹脂を使用することで、軸受の使用条件を落とすことなく該軸受を使用することが可能である。
【００２２】
繊維（短繊維）の形状としては、植毛体の形成箇所において、軸受機能に悪影響を与えるような他部材との干渉がない形状であれば特に限定されない。具体的な形状としては、例えば、長さ０．５〜２．０ｍｍ、太さ０．５〜５０デシテックスのものが好ましく、植毛体の繊維の密度としては、植毛した面積あたりに繊維の占める割合が１０〜４０％が好ましい。
【００２３】
また、保持器の材質については、金属材料や樹脂材料など、任意の材料を採用できる。図２に示す冠形保持器などは樹脂製である。例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ナイロン６６樹脂、ナイロン４６樹脂などのポリアミド樹脂を樹脂母材とし、炭素繊維、ガラス繊維などの強化繊維と、他の添加剤を配合した樹脂組成物を用いて、射出成形により製造される。例えば、樹脂製の保持器（植毛体形成前）の製造例を図３に示す。
【００２４】
本発明におけるグリース保持体は、保持器の溝部の少なくとも一部に固定してあればよい。グリース保持体は、溝部の表面に薄く固定し、溝部にグリースを保持できるスペースを十分に確保する。また、溝部に加えて保持器の内外径面にグリース保持体を固定する形態としてもよい。なお、転動体と直接に接触するポケット表面にはグリース保持体を固定しないことが好ましい。これは、ポケットの形状が崩れ、転動体の拘束や、固定に用いる接着剤と転動体との接触により転動体にキズが発生し得るためである。
【００２５】
本発明の転がり軸受は、グリースで潤滑される。グリースは軸受内空間に封入され、軌道面などに介在して潤滑がなされる。グリースを構成する基油としては、通常、転がり軸受に用いられるものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、パラフィン系鉱油、ナフテン系鉱油などの鉱油、ポリブテン油、ポリ−α−オレフィン油、アルキルベンゼン油、アルキルナフタレン油などの炭化水素系合成油、または、天然油脂やポリオールエステル油、りん酸エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、フッ素化油などの非炭化水素系合成油などが挙げられる。これらの潤滑油は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。また、グリースを構成する増ちょう剤としては、例えば、アルミニウム石けん、リチウム石けん、ナトリウム石けん、複合リチウム石けん、複合カルシウム石けん、複合アルミニウム石けんなどの金属石けん系増ちょう剤、ジウレア化合物、ポリウレア化合物などのウレア系化合物、ＰＴＦＥ樹脂などのフッ素樹脂粉末が挙げられる。これらの増ちょう剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００２６】
また、グリースには、必要に応じて公知の添加剤を添加できる。添加剤としては、例えば、有機亜鉛化合物、有機モリブデン化合物などの極圧剤、アミン系、フェノール系、イオウ系化合物などの酸化防止剤、イオウ系、リン系化合物などの摩耗抑制剤、多価アルコールエステルなどの防錆剤、ポリメタクリレート、ポリスチレンなどの粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイトなどの固体潤滑剤、エステル、アルコールなどの油性剤などが挙げられる。
【００２７】
グリースの封入量は、所望の潤滑特性を確保できる範囲であれば特に限定されないが、軸受内空間における静止空間体積の５０％〜８０％（体積比率）程度とすることが好ましい。本発明では保持器形状の改良によりグリース保持体中のグリースの飛散などを防止できるので、グリースの撹拌とせん断抵抗の低減が図れ、グリース封入量を上記範囲としながらも、回転トルクの低減が図れる。
【００２８】
以上、各図などに基づき本発明の実施形態を説明したが、本発明の転がり軸受はこれらに限定されるものではない。例えば、アンギュラ玉軸受、スラスト玉軸受、円筒ころ軸受、針状ころ軸受、スラスト円筒ころ軸受、スラスト針状ころ軸受、円すいころ軸受、スラスト円すいころ軸受、自動調心玉軸受、自動調心ころ軸受、スラスト自動調心ころ軸受などの任意の転がり軸受に適用できる。また、これらの転がり軸受に対して、シール部材（シールド板）の有無は問わず適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明の転がり軸受は、軸受構成部材に植毛体などを設けた転がり軸受において、低トルク化と長寿命化の更なる向上を図り得るので、種々の用途における転がり軸受として広く利用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  転がり軸受
２  内輪
３  外輪
４  転動体
５  保持器
６  グリース保持体
７  保持器本体
８  保持爪
９  ポケット
１０  平坦部
１１  溝部
１１ａ  壁部
１２  シール部材
１３  グリース
【図１】
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【図２】
2018169030.tif 000004
【図３】
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