(57)【要約】【課題】  外輪案内、あるいは内輪案内方式のアンギュラ玉軸受において、複雑な形状を用いることなく保持器の軸方向の振れを低減する。【解決手段】  外輪１１の軌道溝１２の肩部に、保持器１６の外径面と接触する保持器案内面１１ａを設けた軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受１０において、前記外輪１１の保持器案内面１１ａを、軌道溝１２の溝底に向かって傾斜する傾斜面とし、前記保持器１６の外径面の軸方向の両側に、前記外輪１６の保持器案内面１１ａの傾斜面に接触する傾斜部１６ａを設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径面に軌道溝を有する外輪と、外径面に軌道溝を有する内輪と、前記外輪の軌道溝と前記内輪の軌道溝との間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器と、前記内輪または外輪のいずれか一方の軌道溝の肩部に、保持器の外径面または内径面と接触する保持器案内面を設けた軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受において、前記内輪または前記外輪の保持器案内面を、軌道溝の溝底に向かって傾斜する傾斜面とし、前記保持器の外径面または内径面の軸方向の両側に、前記内輪または前記外輪の保持器案内面の傾斜面に接触する傾斜部を設けたことを特徴とする軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
前記案内面が前記外輪の内径面に形成され、前記保持器の外径面の軸方向の両側に前記傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項３】
前記案内面が前記内輪の外径面に形成され、前記保持器の内径面の軸方向の両側に前記傾斜部を設けたことを特徴とする請求項１記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項４】
前記外輪または前記内輪の保持器案内面と前記保持器の外径または内径との間の案内すきまの最小値が、前記保持器のポケットと玉との間のポケットすきまの最大値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項５】
前記保持器案内面に接触する前記保持器の傾斜部の軸方向の内側端部が、前記保持器案内面の軸方向の内側端部よりも外側に位置することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項６】
前記保持器案内面の傾斜角度と、前記保持器の傾斜部の傾斜角度が同じ角度であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【請求項７】
前記傾斜部を設けた保持器の外径面または内径面の軸方向中央部が平坦なストレート面に形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、工作機械用スピンドルなど高速性が求められる用途に適用されるアンギュラ玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
アンギュラ玉軸受は、玉と内輪・外輪との接触点を結ぶ直線が、ある角度（接触角）を持っているのでラジアル荷重と一方向のアキシアル荷重を負荷することができる。
【０００３】
このアンギュラ玉軸受は、内径面に軌道溝２を有する外輪１と、外径面に軌道溝４を有する内輪３と、前記外輪１の軌道溝２と前記内輪３の軌道溝４との間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉５と、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器６とからなる（特許文献１、２）。
【０００４】
保持器６は、複数の玉５が互いに接触しないように等間隔に分離する働きと、玉５が軌道輪（内輪３、外輪１）から脱落しないように保持する働きと、玉５の回転を案内し、駆動する働きとを有しており、軌道輪の肩部と保持器６との間の案内すきまの与え方によって、図４に示す転動体案内、図５に示す外輪案内、図６に示す内輪案内の３つの方式がある。
【０００５】
外輪案内は、図５に示すように、保持器６の外径面を外輪１の肩部に接触させて保持器６の回転を行う方式であり、内輪案内は、図６に示すように、保持器６の内径面と内輪３の肩部とを接触させて保持器６の回転を行う方式である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−１１７５４２号公報
【特許文献２】特開２０１６−１１８２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１や特許文献２に開示されているような工作機械に使用されるアンギュラ玉軸受は、工作機械の高速化に伴って低振動化の要求が高い。
【０００８】
そこで、この発明は、外輪案内、あるいは内輪案内方式のアンギュラ玉軸受において、複雑な形状を用いることなく保持器の軸方向の振れを低減することにより、振動抑制を図ることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、この発明は、内径面に軌道溝を有する外輪と、外径面に軌道溝を有する内輪と、前記外輪の軌道溝と前記内輪の軌道溝との間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉と、前記複数の玉をそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器と、前記内輪または外輪のいずれか一方の軌道溝の肩部に、保持器の外径面または内径面と接触する保持器案内面を設けた軌道輪案内型のアンギュラ玉軸受において、前記内輪または前記外輪の保持器案内面を、軌道溝の溝底に向かって傾斜する傾斜面とし、前記保持器の外径面または内径面の軸方向の両側に、前記内輪または前記外輪の保持器案内面の傾斜面に接触する傾斜部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、この発明は、保持器の傾斜部が、外輪または内輪の保持器案内面の傾斜面に接触すると、保持器の傾斜部と外輪または内輪の保持器案内面の傾斜面は、それぞれの軌道溝の軸方向の中心に向かって傾斜しているので、保持器は軸方向の中心に向かって案内され、保持器の軸方向の振れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施形態に係るアンギュラ玉軸受の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図２】図１の保持器の案内部分を示す拡大図である。
【図３】この発明の他の実施形態に係るアンギュラ玉軸受の一部を拡大して示す縦断正面図である。
【図４】転動体案内保持器の部分正面図である。
【図５】外輪案内保持器の部分正面図である。
【図６】内輪案内保持器の部分正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１に示す実施形態のアンギュラ玉軸受１０は、内径面に軌道溝１２を有する外輪１１と、外径面に軌道溝１４を有する内輪１３と、前記外輪１１の軌道溝１２と前記内輪１３の軌道溝１４との間に接触角αを持って転動自在に配置される複数の玉１５と、前記複数の玉１５をそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器１６と、内輪１３と外輪１１の両端部に設けられ、内輪１３と外輪１１との間の軸受空間を塞ぐシール１７とからなり、外輪１１の軌道溝１２の肩部に、保持器１６の外径面と接触する保持器案内面１１ａを設けた外輪案内方式である。
【００１４】
外輪１１の内径面には、軸方向の中心に軌道溝１２が形成され、この軌道溝１２の両側に保持器案内面１１ａを構成する肩部が形成されている。また、外輪１１の内径面の両端部には、シール１７のシール嵌合溝１８が形成されている。
【００１５】
内輪１３の外径面には、軸方向の中央に軌道溝１４が形成され、軌道溝１４に対して軸方向の一方側（図１の左側）に外径が端面に向かって小さくなるカウンタボア１９が設けられている。また、内輪１３の外径面の軌道溝１４に対して軸方向の他方側（図１の右側）には、肩部１３ａと、端部に径方向内向きに凹むシール溝１３ｂが設けられ、このシール溝１３ｂとシール１７の内縁部とでラビリンンスシールが形成されている。また、カウンタボア１９の端部とシール１７の内縁部との間にもラビリンンスシールが形成されている。
【００１６】
前記外輪１１の肩部に設けられた保持器案内面１１ａは、軌道溝１２の溝底に向かって傾斜する傾斜面、即ち、軌道溝１２の軸方向の中心に向かって次第に外径が大きくなる傾斜面になっている。
【００１７】
また、前記外輪１１の肩部の保持器案内面１１ａに対面する保持器１６の外径面の両側も、外輪１１の肩部の保持器案内面１１ａの傾斜面の傾斜角度βと同じ傾斜角度βの傾斜部１６ａに形成されている。
【００１８】
即ち、保持器１６の外径面の両側の傾斜部１６ａは、両側から軸方向の中心に向かって外径が大きくなるように傾斜している。
【００１９】
この保持器１６の外径面の両側に設けられる傾斜部１６ａの軸方向長さａは、外輪１１の肩部の保持器案内面１１ａの長さよりも短く形成され、保持器１６の外径面の両側の傾斜部１６ａと傾斜部１６ａの間は、軸方向に平行なストレート面１６ｂ（長さｂ）に形成されている。
【００２０】
外輪案内の場合、保持器１６の外径最大値が外輪１１の内径の最小値より小さくなければ、保持器１６を外輪１１の内径に組み込むことができない。この条件を満足するためには、保持器１６の外径面の両側の傾斜部１６ａの傾斜角度を緩くするか、保持器１６の中央に軸方向に平行なストレート面１６ｂを設ける必要がある。保持器１６の中央に軸方向に平行なストレート面１６ｂを設けることにより、保持器１６の外径面の両側の傾斜部１６ａの傾斜角度を大きくとることができ、後述する保持器１６の軸方向の振れを抑える効果がより大きくなる。
【００２１】
また、保持器１６の傾斜部１６ａの軸方向の内側端部は、保持器案内面１１ａの軸方向の内側端部よりも外側に位置し、図２に示すように、保持器１６の回転が外輪１１によって案内される際に、保持器１６の傾斜部１６ａが、外輪１１の肩部の保持器案内面１１ａの傾斜面に接触すると、保持器１６の傾斜部１６ａの内側端部に潤滑油の保持空間（ハッチングで示す）が形成される。
【００２２】
図１に示す実施形態のアンギュラ玉軸受１０の保持器１６は、前記のように、外輪案内方式であり、保持器１６の外径面と外輪１１の肩部との案内すきまの最小値が、保持器１６のポケットすきまの最大値よりも大きく設定されている。
【００２３】
そして、保持器１６の傾斜部１６ａが、外輪１１の内径面の保持器案内面１１ａの傾斜面に接触すると、保持器１６の傾斜部１６ａと外輪の内径面の保持器案内面１１ａの傾斜面は、それぞれ外輪１１の軌道溝１２の軸方向の中心に向かって傾斜しているので、保持器１６は軸方向の中心に向かって案内され、保持器１６の軸方向の振れが低減される。
【００２４】
保持器１６は、例えば、ポリアミド樹脂をベース樹脂とする合成樹脂によって形成することができる。なお、ポリアミド樹脂の種類は制限されるものではなく、ポリアミド以外に、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド等、他の合成樹脂でも構わない。さらに、ベース樹脂中には、強化材として、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が添加される。また、保持器１６は、射出成形又は切削加工によって製造することができる。
【００２５】
外輪１１に形成された一対のシール嵌合溝１８のそれぞれには、シール１７の外径部が嵌合されている。シール１７は、芯金１７ａと芯金１７ａと一体に形成されたゴム製部分１７ｂとからなる。
【００２６】
芯金１７ａは金属製であり、軸方向から見て、環状である。芯金１７ａの径方向外端部は、軸方向内側に向かって折り曲げられている。そして、芯金１７ａの径方向外端部は、シール嵌合溝１８と軸方向に対向している。
【００２７】
ゴム製部分１７ｂは、軸方向から見て、環状である。ゴム製部分１７ｂは、例えば、ニトリルゴム、耐熱ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム等の耐油性や耐熱性に優れたゴムを素材としている。ゴム製部分１７ｂは、芯金１７ａに加硫成型することで一体形成されている。
【００２８】
（第２実施形態）
図３に示す実施形態のアンギュラ玉軸受２０は、シールのないオープンタイプのもので、内径面に軌道溝２２を有する外輪２１と、外径面に軌道溝２４を有する内輪２３と、前記外輪２１の軌道溝２２と前記内輪２３の軌道溝２４との間に接触角αを持って転動自在に配置される複数の玉２５と、前記複数の玉２５をそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器２６とからなり、内輪２３の軌道溝２４の肩部に、保持器２６の内径面と接触する保持器案内面２３ａを設けた内輪案内方式である。
【００２９】
外輪２１の内径面には、軸方向の中心に軌道溝２２が形成され、軌道溝２２に対して軸方向の一方側（図３の右側）に外径が端面に向かって大きくなるカウンタボア２７が設けられている。
【００３０】
内輪２３の外径面には、軸方向の中心に軌道溝２４が形成され、この軌道溝２４の両側に肩部が形成されている。
【００３１】
前記内輪２３の肩部の保持器案内面２３ａは、軌道溝２４の溝底に向かって傾斜する傾斜面、即ち、軌道溝２４の軸方向の中心に向かって次第に外径が小さくなる傾斜面になっている。
【００３２】
また、前記内輪２３の肩部の保持器案内面２３ａに対面する保持器２６の内径面の両側にも、内輪２３の肩部の保持器案内面２３ａの傾斜面の傾斜角度βと同じ傾斜角度βを有する傾斜部２６ａが形成されている。
【００３３】
即ち、保持器２６の内径面の両側の傾斜部２６ａは、両側から軸方向の中心に向かって外径が小さくなる傾斜面に形成されている。
【００３４】
この保持器２６の内径面の両側に設けられる傾斜部２６ａの軸方向長さａは、内輪２３の肩部の保持器案内面２３ａの長さよりも短く形成され、保持器２６の内径面の両側の傾斜部２６ａの間は、軸方向と平行なストレート面２６ｂ（長さｄ）に形成されている。
【００３５】
図３に示す実施形態のアンギュラ玉軸受２０の保持器２６は、前記のように、内輪案内方式であり、保持器２６の内径面と内輪２３の肩部との案内すきまの最小値が、保持器２６のポケットすきまの最大値よりも大きく設定されている。
【００３６】
そして、保持器２６の傾斜部２６ａが、内輪２３の外径面の保持器案内面２３ａの傾斜面に接触すると、保持器２６の傾斜部２６ａと内輪２３の外径面の保持器案内面２３ａの傾斜面は、それぞれ内輪２３の軌道溝２４の軸方向の中心に向かって傾斜しているので、保持器２６は軸方向の中心に向かって案内され、保持器２６の軸方向の振れが低減される。
【００３７】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０、２０    ：アンギュラ玉軸受
１１、２１    ：外輪
１１ａ、２３ａ  ：保持器案内面
１２、２２    ：軌道溝
１３、２３    ：内輪
１３ａ    ：肩部
１３ｂ  ：シール溝
１４、２４    ：軌道溝
１５、２５    ：玉
１６、２６    ：保持器
１６ａ、２６ａ  ：傾斜部
１６ｂ、２６ｂ  ：ストレート面
１７    ：シール
１７ａ  ：芯金
１７ｂ  ：ゴム製部分
１８    ：シール嵌合溝
１９、２７    ：カウンタボア
【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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