(57)【要約】【課題】  オイルエアによる軸受内部の潤滑性を確保しつつ、転動体がオイルエアを横切ることに起因する風切り音の発生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】  玉４を円周方向に沿って等間隔に保持する保持器５の軸方向一方側の円環部６に、隣接する玉４間をオイルエア中のエアが通過するのを抑制する遮風部６ｂを形成した。この遮風部６ｂは、上記エアが軸受内部に透過するのを制限し、オイルエア中のオイルが軸受内部に透過するのを許容する多孔質材料からなる。【選択図】  図１
2011106621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に内輪軌道面を有する内輪と、
内周に外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に配設された複数の転動体と、
軸方向一方側に配置された円環部と、当該円環部から軸方向他方側に延びるとともに周方向に複数配置された柱部とを有し、隣接する柱部の間に前記転動体を収容するためのポケットが形成されている保持器とを備え、
前記軸方向一方側の前記内輪の外周と前記外輪の内周との間の環状空間にオイルエアが噴射される転がり軸受であって、
前記保持器の前記円環部は、噴射された前記オイルエア中のエアが透過するのを制限するとともに当該オイルエア中のオイルが軸受内部に透過するのを許容する多孔質材料からなり、かつ隣接する前記転動体の間を前記エアが通過するのを抑制する遮風部を有することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記遮風部が、前記円環部の全周に亘って連続して形成されている請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記遮風部が、前記円環部の径方向の一部に形成されており、
前記遮風部の軸方向の厚みが、前記円環部の他部の部分の軸方向の厚みよりも薄い請求項１または２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記内輪の外周には、前記内輪軌道面の前記軸方向一方側に第１外周面が形成されているとともに、前記内輪軌道面の軸方向他方側に前記第１外周面よりも大径の第２外周面が形成されており、
前記遮風部が、前記円環部の径方向内側に形成され、
前記遮風部の内周面が、前記オイルエアの流入を制限するように前記内輪の前記第１外周面に近接して配置されている請求項１〜３に記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記外輪の内周には、前記外輪軌道面の前記軸方向一方側に第１内周面が形成されているとともに、前記外輪軌道面の軸方向他方側に前記第１内周面よりも小径の第２内周面が形成されており、
前記遮風部が、前記円環部の径方向外側に形成され、
前記遮風部の外周面が、前記オイルエアの流入を制限するように前記外輪の前記第１内周面に近接して配置されている請求項１〜３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、オイルエア潤滑方式によって潤滑される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば工作機械の主軸を支持する転がり軸受のように、高速回転下で使用される転がり軸受においては、軸受内部を確実に潤滑するために、転がり軸受の軸方向一方側から軸受内部に向かってオイルエアを噴射するオイルエア潤滑方式が多用されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２４８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイルエア潤滑方式を採用した従来の転がり軸受にあっては、軸受内部に配置された複数の転動体は、上記主軸の高速回転に伴って高速で周方向に移動（公転）するため、各転動体が噴射されたオイルエアを断続的に横切ることによって風切り音が発生するという問題があった。この風切り音は、騒音の原因となるため、可及的に小さくすることが望まれている。
本発明は、このような実情に鑑み、オイルエアによる軸受内部の潤滑性を確保しつつ、転動体がオイルエアを横切ることに起因する風切り音の発生を抑制することができ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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の転がり軸受は、外周に内輪軌道面を有する内輪と、内周に外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に配設された複数の転動体と、軸方向一方側に配置された円環部と、当該円環部から軸方向他方側に延びるとともに周方向に複数配置された柱部とを有し、隣接する柱部の間に前記転動体を収容するためのポケットが形成されている保持器とを備え、前記軸方向一方側の前記内輪の外周と前記外輪の内周との間の環状空間にオイルエアが噴射される転がり軸受であって、前記保持器の前記円環部は、噴射された前記オイルエア中のエアが透過するのを制限するとともに当該オイルエア中のオイルが軸受内部に透過するのを許容する多孔質材料からなり、かつ隣接する前記転動体の間を前記エアが通過するのを抑制する遮風部を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、転がり軸受の軸方向一方側から噴射されたオイルエアに含まれるエアを遮風部によって遮って、隣接する転動体の間をエアが通過するのを抑制することができる。このため、各転動体がエアを横切ることにより風切り音が発生するのを抑制することができる。さらに、前記遮風部がオイルエア中のオイルが軸受内部に透過するのを許容しているため、軸受内部の潤滑性を支障なく確保することができる。
【０００７】
また、前記遮風部は、前記円環部の全周に亘って連続して形成されていることが好ましい。この場合、隣接する転動体の間をエアが通過するのをより効果的に抑制することができる。このため、各転動体がエアを横切ることにより風切り音が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【０００８】
また、前記転がり軸受は、前記遮風部が前記円環部の径方向の一部に形成されており、前記遮風部の軸方向の厚みが、前記円環部の他部の部分の軸方向の厚みよりも薄いことが好ましい。この場合、オイルを遮風部の軸方向に透過させ易くなるので、軸受内部の潤滑性をより良好にすることができる。
【０００９】
また、前記内輪の外周には、前記内輪軌道面の前記軸方向一方側に第１外周面が形成されているとともに、前記内輪軌道面の軸方向他方側に前記第１外周面よりも大径の第２外周面が形成されており、前記遮風部が、前記円環部の径方向内側に形成され、前記遮風部の内周面が、前記オイルエアの流入を制限するように前記内輪の前記第１外周面に近接して配置されていることが好ましい。
この場合、円環部の内周面と内輪の第１外周面との間から、オイルエアが軸受内部に流入するのを制限することができるので、風切り音が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００１０】
また、前記外輪の内周には、前記外輪軌道面の前記軸方向一方側に第１内周面が形成されているとともに、前記外輪軌道面の軸方向他方側に前記第１内周面よりも小径の第２内周面が形成されており、前記遮風部が、前記円環部の径方向外側に形成され、前記遮風部の外周面が、前記オイルエアの流入を制限するように前記外輪の前記第１内周面に近接して配置されていることが好ましい。
この場合、円環部の外周面と外輪の第１内周面との間から、オイルエアが軸受内部に流入するのを制限することができるので、風切り音の発生をより効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オイルエアによる軸受内部の潤滑性を確保しつつ、転動体がオイルエアを横切ることに起因する風切り音の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。転がり軸受１は、工作機械の主軸（図示せず）を支持するものである。この転がり軸受１は、上記主軸に外嵌固定された内輪２と、ハウジング（図示せず）に固定された外輪３と、内輪２と外輪３との間に転動可能に配置された複数の玉（転動体）４と、各玉４を円周方向に沿って等間隔に保持するための保持器５とを備えている。前記転がり軸受１は、保持器５の回転を外輪３の内周面で案内する外輪案内タイプのアンギュラ玉軸受で構成されている。
【００１４】
内輪２は、その外周の軸方向中央部に形成された内輪軌道面２ａと、この内輪軌道面２ａの軸方向一方側（図１の右側）に形成された第１外周面２ｂと、内輪軌道面２ａの軸方向他方側（図１の左側）に第１外周面２ｂよりも大径に形成された第２外周面２ｃとを有している。なお、以下、本実施形態では、図１の右側を「軸方向一方側」といい、図１の左側を「軸方向他方側」という。
【００１５】
外輪３は、内輪２と同心上に配置されている。外輪３は、その内周の軸方向中央部に形成された外輪軌道面３ａと、この外輪軌道面３ａの軸方向一方側に形成された第１内周面３ｂと、外輪軌道面３ａの軸方向他方側に第１内周面３ｂよりも大径に形成された第２内周面３ｃとを有している。第２内周面３ｃは、軸方向他方側に向かって漸次拡径する傾斜面として形成されている。
上記複数の玉４は、内輪軌道面２ａと外輪軌道面３ａとの間に転動可能に配置されている。内輪２、外輪３、および玉４は、軸受鋼や浸炭鋼等の軸受用鋼によって形成されている。
【００１６】
保持器５は、例えばフェノール樹脂等の合成樹脂によって形成されており、軸方向に離間して配置された一対の円環部６，７と、この円環部６，７の周方向に沿って等間隔おきに配置されて円環部６，７同士を連結する複数の柱部８とを備えている。一対の円環部６，７と隣接する柱部８との間には、それぞれポケット９が形成されており、このポケット９内に各玉４を配置し、玉４を円周方向に沿って所定間隔に保持している。
【００１７】
軸方向一方側の円環部６は、内輪２の第１外周面２ｂと外輪３の第１内周面３ｂとの間の環状空間Ｓを、全周に亘って軸方向一方側から塞ぐように、径方向に長く形成されている。円環部６は、径方向の外側（他部）に形成された本体部６ａと、径方向の内側（一部）に形成された遮風部６ｂとを有している。
本体部６ａの外周面６ａ１は、外輪３の第１内周面３ｂに接触することにより、保持器５の回転を案内している。上記本体部６ａの外周面６ａ１と外輪３の第１内周面３ｂと間には、後述するオイルエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ１が形成されている。
【００１８】
遮風部６ｂは、例えば布入りフェノール樹脂からなる多孔質材料によって形成されており、後述するオイルエア中のエアが軸受内部に透過するのを制限するとともに、上記オイルエア中のオイルが軸受内部に透過するのを許容している。これにより、隣接する玉４間をオイルエア中のエアが通過するのを抑制することができる。また、遮風部６ｂは、円環部６ｂの全周に亘って連続して形成された環状のものであり、遮風部６ｂの全周において上記オイルエア中のエアが軸受内部に透過するのを抑制することができる。
【００１９】
遮風部６ｂの軸方向の厚みＤ２は、本体部６ａの軸方向の厚みＤ１よりも薄く形成されている。また、遮風部６ｂの内周面６ｂ１は、内輪２の第１外周面２ｂに近接して配置されており、この遮風部６ｂの内周面６ｂ１と内輪２の第１外周面２ｂとの間には、上記オイルエア中のエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ２が形成されている。
【００２０】
転がり軸受１は、オイルエア潤滑方式によって潤滑される。具体的には、矢符ＡおよびＢで示すように、転がり軸受１の軸方向一方側の２箇所に配置された噴射ノズル（図示せず）から、上記環状空間Ｓに向かってオイルエアが噴射される。矢符Ａの位置から噴射されるオイルエアは、上記隙間Ｓ１に向けて噴射される。その際、この隙間Ｓ１は微小であるため、多量のオイルエアが軸受内部に流入するのを制限することができる。
【００２１】
矢符Ｂの位置から噴射されるオイルエアは、円環部６の遮風部６ｂの外側面に向かって噴射される。その際、オイルエア中のエアは、遮風部６ｂを透過することが制限されているため、軸受内部への流入が制限される。また、オイルエア中のオイルは、遮風部６ｂを透過することが許容されているため、遮風部６ｂの外側面に付着したのち、遮風部６ｂを透過して軸受内部へ流入する。この流入したオイルによって軸受内部を潤滑することができる。
【００２２】
以上の構成の転がり軸受１によれば、転がり軸受１の軸方向一方側から遮風部６ｂの外側面に向かって噴射されたオイルエアに含まれるエアが軸受内部に透過するのを、遮風部６ｂによって制限することができる。このため、隣接する玉４の間をエアが通過するのを抑制することができる。したがって、玉４がオイルエアを横切ることに起因して風切り音が発生するのを抑制することができる。さらに、遮風部６ｂが、オイルエア中のオイルが軸受内部へ透過するのを許容しているため、遮風部６ｂを透過したオイルによって軸受内部の潤滑性を支障なく確保することができる。
【００２３】
また、遮風部６ｂが円環部６の全周に亘って連続して形成された環状のものであるので、オイルエア中のエアが軸受内部に透過するのを、当該遮風部６ｂの全周に亘って制限することができる。このため、隣接する転動体の間をエアが通過するのをより効果的に抑制することができる結果、各転動体がエアを横切ることにより風切り音が発生するのをより効果的に抑制することができる。
また、遮風部６ｂの軸方向の厚みＤ２を、本体部６ａの軸方向の厚みＤ１よりも薄くしたので、遮風部６ｂにおいてオイルを軸方向一方側から軸受内部へ容易に透過させることができる。このため、軸受内部をより効果的に潤滑することができる。
【００２４】
また、遮風部６ｂの内周面６ｂ１が内輪２の第１外周面２ｂに近接して配置され、この内周面６ｂ１と第１外周面２ｂとの間が、オイルエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ２に設定されているので、オイルエアが軸受内部に流入するのを制限することができる。このため、風切り音が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２５】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る転がり軸受の断面図である。この実施形態の転がり軸受１は、保持器５の回転を内輪２の内周面で案内する内輪案内タイプのアンギュラ玉軸受である。この実施の形態の転がり軸受が図１に示す転がり軸受と相違する点は、内輪２及び外輪３を、それぞれ左右逆向きに配置している点、及び保持器５の断面形状が上下逆向きになっている点であり、図１に示す転がり軸受と同じ名称の部位については同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
この実施の形態において、本体部６ａの内周面６ａ２は、内輪２の第１外周面２ｂに接触することにより、保持器５の回転を案内している。また、上記本体部６ａの内周面６ａ２と内輪２の第１外周面２ｂと間には、オイルエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ３が形成されている。
さらに、遮風部６ｂの外周面６ｂ２は、外輪３の第１内周面３ｂに近接して配置されており、この外輪３の第１内周面３ｂと遮風部６ｂの外周面６ｂ２との間には、上記オイルエア中のエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ４が形成されている。
【００２７】
以上の構成の転がり軸受についても、転がり軸受１の軸方向一方側から遮風部６ｂの外側面に向かって噴射されたオイルエアに含まれるエアが軸受内部に透過するのを、遮風部６ｂによって制限することができるので、玉４がオイルエアを横切ることに起因する風切り音の発生を効果的に抑制することができる。
また、遮風部６ｂの外周面６ｂ２が外輪３の第１内周面３ｂに近接して配置され、この外周面６ｂ２と第１内周面３ｂとの間が、オイルエアの流入を制限する微小な隙間Ｓ４に設定されているので、オイルエアが軸受内部に流入するのを制限することができる。このため、風切り音が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００２８】
本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記の各実施形態では、遮風部６ｂは、布入りフェノール樹脂以外に、金属性のメッシュ部材を円環部６に嵌合したものであってもよい。
また、遮風部６ｂを、円環部６の全周に亘って連続して形成しているが、円環部６のうち少なくとも柱部８に隣接する部分に形成してもよい。
さらに、保持器５の円環部６は、軸方向両側に一対配置されているが、少なくともオイルエアが噴射される軸方向一方側に配置されていればよい。
また、転がり軸受１は、アンギュラ玉軸受に限らず、深溝玉軸受やころ軸受であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：転がり軸受、２：内輪、２ｂ：第１外周面、２ｃ：第２外周面、３：外輪、４，：転動体、５：保持器、６：円環部、６ｂ：遮風部、６ｂ１：内周面、８：柱部、９：ポケット、３ｂ：第１内周面、３ｃ：第２内周面、６ｂ２：外周面
【図１】
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【図２】
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