(57)【要約】【課題】転がり軸受を低騒音化する。【解決手段】転がり軸受は、内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体を備えている。内輪１１は転動体が転がり接触する内輪軌道２１を外周側に有し、外輪は転動体が転がり接触する外輪軌道を内周側に有している。前記内輪軌道２１及び前記外輪軌道と前記転動体とが接触する領域であって当該内輪軌道２１、当該外輪軌道、及び当該転動体のうちの少なくとも一つに、当該転動体の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝２２が設けられている。【選択図】      図２
2019100508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体を備え、
前記内輪は前記転動体が転がり接触する内輪軌道を外周側に有し、前記外輪は前記転動体が転がり接触する外輪軌道を内周側に有し、
前記内輪軌道及び前記外輪軌道と前記転動体とが接触する領域であって当該内輪軌道、当該外輪軌道、及び当該転動体のうちの少なくとも一つに、当該転動体の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられている、転がり軸受。
【請求項２】
前記転がり方向に沿って不規則な間隔で設けられている所定数の前記溝を一つの溝群とした場合に、当該溝群と溝間隔のパターンが同じである溝群が、前記転がり方向の全周において複数設けられている、請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記転がり方向の所定領域に含まれる複数の前記溝において、当該転がり方向に隣り合う当該溝の間隔の最大値と最小値との比が、１．１以上であり２．０以下である、請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記転がり方向に隣り合う前記溝の間であるプラトー部の当該転がり方向の長さをＬとし、一つの前記溝を挟む両側の前記プラトー部の前記転がり方向の長さＬの比をＸ（ただし、Ｘ＝長い方の前記プラトー部の長さＬ／短い方の前記プラトー部の長さＬ）とすると、
前記比Ｘの平均値が、１．０５以上であり１．３０以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項５】
前記溝の深さは、０．０２マイクロメートル以上であり０．０８マイクロメートル以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記溝の幅は、０．５マイクロメートル以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項７】
前記転がり方向の仮想線と前記溝の長手方向との成す角度は、２０°以上であり１４０°以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項８】
前記角度は、前記転がり方向に沿って不規則である、請求項７に記載の転がり軸受。
【請求項９】
第一部材と、当該第一部材に転がり接触する第二部材と、を備え、
前記第一部材と前記第二部材とが接触する領域であって当該第一部材と当該第二部材とのうちの少なくとも一方に、当該第二部材の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられている、転動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受及び転動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、回転する軸を支持するために広く用いられている。転がり軸受は、内輪、外輪、及びこれら内輪と外輪との間に設けられている複数の転動体を有しており、例えば内輪が回転すると、各転動体は内輪の軌道及び外輪の軌道を転がり接触する（転動する）。転がり軸受は、回転抵抗が小さく、優れた回転性能を備えている。
【０００３】
近年、自動車の動力装置としてモータが用いられつつある。モータの場合、内燃機関と比較して動作音が小さい。このため、モータの回転軸等の回転体を支持するために用いられている転がり軸受で、騒音が相対的に大きくなり、その騒音の対策が課題となる。転がり軸受の騒音の対策のために、例えば特許文献１では、内輪及び外輪の軌道の表面粗さが経時的に変化（劣化）し難いようにするため、特殊な鋼材を用いた転がり軸受が提案されている。また、特許文献２では、軌道表面に潤滑膜を形成した転がり軸受が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１１６６３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記のように、転がり軸受では、近年、騒音対策も必要とされている。そのために、特許文献１及び特許文献２のような技術的手段が提案されている。
本発明は、従来とは異なる知見による発明であり、本発明の目的は、低騒音化を可能とする新たな技術的手段を備えた転がり軸受、及び転動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の転がり軸受は、内輪、外輪、及び前記内輪と前記外輪との間に設けられている複数の転動体を備え、前記内輪は前記転動体が転がり接触する内輪軌道を外周側に有し、前記外輪は前記転動体が転がり接触する外輪軌道を内周側に有し、前記内輪軌道及び前記外輪軌道と前記転動体とが接触する領域であって当該内輪軌道、当該外輪軌道、及び当該転動体のうちの少なくとも一つに、当該転動体の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられている。
この転がり軸受によれば、回転することで発生する音の周波数が分散され、低騒音化が可能となる。
【０００７】
また、前記複数の溝の間隔は、前記転がり方向の全周にわたって異なっていてもよいが、前記転がり方向に沿って不規則な間隔で設けられている所定数の前記溝を一つの溝群とした場合に、当該溝群と溝間隔のパターンが同じである溝群が、前記転がり方向の全周において複数設けられているのが好ましい。この場合、複数の溝の間隔を、前記転がり方向の全周にわたって全て異ならせる必要がなく、製造（溝の形成）が容易となる。
【０００８】
また、前記転がり方向の所定領域に含まれる複数の前記溝において、当該転がり方向に隣り合う当該溝の間隔の最大値と最小値との比が、１．１以上であり２．０以下である、転がり軸受が好ましい。前記比が１．１未満であると、回転時、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難く、また、前記比が２．０を越えると、溝の間隔が広くなることによって、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難くなる場合がある。なお、前記所定領域は、転がり方向に沿って任意に選択される範囲であり、この所定領域は、連続する三本以上の溝を含む範囲であればよく、例えば、連続する五本の溝を含む範囲とすることができる。
【０００９】
また、前記転がり方向に隣り合う前記溝の間であるプラトー部の当該転がり方向の長さをＬとし、一つの前記溝を挟む両側の前記プラトー部の前記転がり方向の長さＬの比をＸ（ただし、Ｘ＝長い方の前記プラトー部の長さＬ／短い方の前記プラトー部の長さＬ）とすると、前記比Ｘの平均値が、１．０５以上であり１．３０以下であるのが好ましい。前記平均値が１．０５未満であると、回転時、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難く、また、前記平均値が１．３０を越えると、プラトー部が長くなる、つまり、溝の間隔が広くなることによって、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難くなる場合がある。
【００１０】
また、前記溝の深さは、０．０２マイクロメートル以上であり０．０８マイクロメートル以下であるのが好ましい。この構成によれば、内輪軌道及び外輪軌道と転動体との転がり接触の際、溝において音が発生するが、その音量を抑えることが可能となる。
また、前記溝の幅は、０．５マイクロメートル以下であるのが好ましい。この構成によれば、内輪軌道及び外輪軌道と転動体との転がり接触の際、溝において音が発生するが、その音量を抑えることが可能となる。
【００１１】
また、前記転がり方向の仮想線と前記溝の長手方向との成す角度は、２０°以上であり１４０°以下であるのが好ましい。この構成によれば、転動体が溝を通過する際に溝幅が有効に作用するため、騒音を抑制する効果を高めることができる。
また、この場合において、前記角度は、前記転がり方向に沿って不規則であるのが好ましい。この場合、複数の溝が、不規則な間隔でかつ不規則な角度で形成された構成となり、回転することで発生する音の周波数を効果的に分散させ、低騒音化が可能となる機能を、より一層高めることができる。
【００１２】
また、本発明の転動装置は、第一部材と、当該第一部材に転がり接触する第二部材と、を備え、前記第一部材と前記第二部材とが接触する領域であって当該第一部材と当該第二部材とのうちの少なくとも一方に、当該第二部材の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられている。
この転動装置によれば、第二部材が第一部材と転がり接触することで発生する音の周波数が分散され、低騒音化が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発生する音の周波数が分散され、低騒音化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の転がり軸受の一例を示す断面図である。
【図２】内輪の外周面を示す模式図である。
【図３】図３は、溝群の断面形状の説明図である。
【図４】内輪軌道を内輪の中心軸に沿った方向から見た場合の説明図である。
【図５】溝を内輪軌道に形成する方法の一例を示す説明図である。
【図６】複数種類の転がり軸受について騒音性能を評価した結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔転がり軸受の説明〕
図１は、本発明の転がり軸受の一例を示す断面図である。この転がり軸受１０は、内輪１１、この内輪１１の径方向外方に設けられている外輪１２、及びこれら内輪１１と外輪１２との間に設けられている複数の転動体とを備えている。図１に示す転動体は玉１３であり、転がり軸受１０は深溝玉軸受である。転がり軸受１０は更に環状の保持器１４を備えており、保持器１４は複数の玉１３を周方向に沿って間隔をあけて保持している。
【００１６】
内輪１１は、図外の軸に外嵌する環状の部材であり、軸受鋼等の鋼製である。内輪１１は、その外周側に、玉１３が転がり接触する（転動する）内輪軌道２１を有している。内輪軌道２１は、玉１３の半径よりも僅かに大きな半径を有する断面円弧形状の凹周溝からなる。外輪１２は、図外のハウジングの内周側に装着される環状の部材であり、軸受鋼等の鋼製である。外輪１２は、その内周側に、玉１３が転がり接触する（転動する）外輪軌道３１を有している。外輪軌道３１は、玉１３の半径よりも僅かに大きな半径を有する断面円弧形状の凹周溝からなる。
【００１７】
玉１３は、軸受鋼等の鋼製であり、内輪軌道２１と外輪軌道３１との間に介在している。転がり軸受１０が回転すると（本実施形態では、内輪１１が回転すると）、玉１３は、内輪軌道２１及び外輪軌道３１を転がり接触する。保持器１４は、玉１３の軸方向一方側に位置する環状体（環状部）４１と、この環状体４１から軸方向他方側に延びている複数のつの（柱部）４２とを有しており、いわゆる冠形の保持器である。環状体４１の軸方向他方側であって周方向で隣り合うつの４２，４２の間が、玉１３を収容するポケット４３となる。これにより、保持器１４は、複数の玉１３を周方向に間隔をあけて（等間隔で）保持することができる。なお、保持器１４は他の形状であってもよい。
【００１８】
転がり軸受１０は、更に軸方向両側に、シール１５を備えている。シール１５は、玉１３が設けられている軸受内部のグリースが軸受外部へ流出するのを防止すると共に、軸受外部の異物が軸受内部へ侵入するのを防止する。なお、シール１５は省略されていてもよい。
【００１９】
〔溝について〕
図２は、内輪１１の外周面を示す模式図である。本実施形態では、内輪軌道２１に、複数（多数）の溝２２が形成されている。溝２２は、玉１３（図１参照）の転がり方向の全周にわたって間隔をあけて形成されている。各溝２２は、細長く形成されており、玉１３と内輪軌道２１とが接触する可能性がある軸方向の範囲に長く形成されている。なお、以下において、玉１３の転がり方向を単に「転がり方向」と呼ぶこともある。
【００２０】
ここで、玉１３（図１参照）は内輪軌道２１に点接触し、転がり軸受１０が回転すると（本実施形態では内輪１１が回転すると）内輪軌道２１に対する玉１３の接触点が移動する。この接触点を結ぶ線を「転がり接触線Ｑ（図２参照）」と呼ぶ。つまり、転がり接触線Ｑに沿う方向は、転がり方向と一致する。転がり接触線Ｑは、転がり方向の仮想線であり、転がり方向に連続している。
【００２１】
図２に示すように、全ての溝２２は、転がり接触線Ｑと交差する（転がり接触線Ｑを横切る）ようにして内輪軌道２１に形成されている。本実施形態では、内輪軌道２１の中央に溝２２が形成されている。そして、転がり方向に沿って溝２２の間隔が不規則となっている。つまり、複数の溝２２が、転がり方向に沿って等間隔ではない態様で形成されている。溝２２の間隔が不規則となっている点については、後にも説明する。
【００２２】
転がり方向に連続して配置されている複数の溝２２を一つの「溝群Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・）」とする。図２に示す例では（最も下に記載の溝２２ｆを除いて）転がり方向に連続して配置されている五本の溝２２ａ〜２２ｅを、一つの「溝群Ｇ１」としている。溝群Ｇ１には、転がり方向の後方側から前方側に向かって順に、第一溝２２ａ、第二溝２２ｂ、第三溝２２ｃ、第四溝２２ｄ、及び第五溝２２ｅが含まれている。なお、図２で最も下に記載の溝２２ｆは、別の（隣の）溝群Ｇ２に含まれる溝である。なお、本実施形態では、一つの溝群Ｇ１に含まれる溝２２を五本としているが、その数は変更自在であり、三本以上の溝２２により一つの溝群Ｇｊを構成すればよい。
【００２３】
転がり方向に隣り合う一組の溝２２，２２の間の領域を「プラトー部２３」という。プラトー部２３は平滑面により構成されている（図３参照）。図３は、溝群Ｇ１の断面形状の説明図であり、横軸が転がり方向を示し、縦軸が転がり接触線Ｑにおける内輪軌道２１の径方向寸法（外径）を示している。本実施形態の溝２２の断面形状はＶ字状であるが、矩形状や円弧状であってもよい。溝２２の断面形状は、全て同じであるが、異なっていてもよい。
【００２４】
各溝２２の深さＨは、０．０２マイクロメートル以上であり、０．０８マイクロメートル以下である。また、各溝２２の幅Ｗは、０．５マイクロメートル以下である。幅Ｗの最小値は、０．２マイクロメートルとすることができる。幅Ｗは、開口側、つまり、内輪軌道２１における寸法である。溝２２の深さＨ及び幅Ｗは、転がり接触線Ｑを通過する断面における値である。このように、溝２２の深さＨが、０．０２マイクロメートル以上であり、０．０８マイクロメートル以下である構成を「第一の溝構成」と呼ぶ。溝２２の幅Ｗが、０．５マイクロメートル以下である構成を「第二の溝構成」と呼ぶ。
【００２５】
図２において、第一溝２２ａの転がり方向後方側にある平滑な領域が第一プラトー部２３ａである。つまり、別の溝群Ｇ２に含まれる溝２２ｆと、溝群Ｇ１の第一溝２２ａとの間が第一プラトー部２３ａである。溝群Ｇ１において、第一溝２２ａと第二溝２２ｂとの間が第二プラトー部２３ｂであり、第二溝２２ｂと第三溝２２ｃとの間が第三プラトー部２３ｃであり、第三溝２２ｃと第四溝２２ｄとの間が第四プラトー部２３ｄであり、第四溝２２ｄと第五溝２２ｅとの間が第五プラトー部２３ｅである。
【００２６】
第一プラトー部２３ａから第五溝２２ｅまでの領域が「溝群Ｇ１を含む領域」である。図２及び図３に示すように、この溝群Ｇ１を含む領域において、プラトー部２３の転がり方向の長さＬｉ（ｉ＝１〜５）は不規則である。つまり、溝群Ｇ１を含む領域において、転がり方向で隣り合うプラトー部２３，２３の長さＬｉは相違している。更に、溝群Ｇ１を含む領域において、プラトー部２３の転がり方向の長さＬｉはすべて異なっている。
【００２７】
プラトー部２３の長さＬｉは、転がり方向に隣り合う一組の溝２２，２２の間隔と一致する。プラトー部２３の転がり方向の長さＬｉ、つまり、転がり方向で隣り合う一組の溝２２，２２の間隔は、例えば１ミリメートル未満であり、具体例として、長さＬｉを、１００マイクロメートル以上であり８００マイクロメートル以下とすることができる。長さＬｉは、転がり接触線Ｑに沿った寸法である。
【００２８】
図２に示すように、転がり方向に沿って不規則な間隔（Ｌｉ）で複数の溝２２が形成されている領域は、溝群Ｇ１を含む領域だけではなく、他の溝群Ｇｊ（ｊ＝２，３・・・）においても、同様である。つまり、転がり方向の全周にわたって複数の溝２２が不規則な間隔（Ｌｉ）で形成されている。一つの溝群Ｇｊを含む領域において、不規則な間隔（Ｌｉ）で設けられた複数（例えば五本）の溝２２の配置を「溝間隔のパターン」と呼ぶ。
【００２９】
図４は、内輪軌道２１（転がり接触線Ｑ）を内輪１１の中心軸Ｃに沿った方向から見た場合の説明図である。転がり方向に沿って溝群Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・）が連続して配置されている。なお、図４では、説明を容易とするために、溝群Ｇｊの数を実際よりも少なくして説明している。
【００３０】
図２に示す溝間隔のパターンを有する溝群Ｇ１が、転がり方向に沿って複数設けられている（図４参照）。図４において「Ｇ１」の符号で示す領域には、同じ溝間隔のパターン（図２に示すパターン）で複数（五本）の溝２２ａ〜２２ｅが形成されている。つまり、溝群Ｇｊの添字「ｊ」が同じである領域では、溝間隔のパターンは同じである。具体的に説明すると、図４では、第二の溝群Ｇ２を含む領域が、五箇所存在しているが、これら五箇所の第二の溝群Ｇ２を含む領域では、どれも溝間隔のパターンは同じである。また、一つの溝群Ｇ１と他の溝群Ｇ２（Ｇ３・・・）とは、溝間隔のパターンが同じであってもよく、異なっていてもよい。
以上のように、本実施形態では、転がり方向に沿って不規則な間隔で設けられている所定数の溝２２を一つの溝群Ｇｊとした場合に、この溝群Ｇｊと溝間隔のパターンが同じである溝群Ｇｊが、転がり方向の全周において複数設けられている。
【００３１】
図２に示すように、転がり方向の仮想線である転がり接触線Ｑと各溝２２の長手方向との成す角度Ａｋ（ｋ＝１〜５）は、２０°以上であり１４０°以下であるのが好ましい。更に、この角度Ａｋは、転がり方向に沿って不規則である。図２に示す例では、第一溝２２ａから第五溝２２ｅまでの五本の溝２２の前記角度Ａｋ（ｋ＝１〜５）が、２０°以上であり１４０°以下の範囲で、全て異なっている。プラトー部２３の長さＬｉが長いほど、そのプラトー部２３の転がり方向の前方側の溝２２の角度Ａｋを大きくするようにしてもよい。このように角度Ａｋが、２０°以上であり１４０°以下である構成を「第三の溝構成」と呼ぶ。
【００３２】
〔溝２２の間隔（プラトー部２３の長さＬｉ）について〕
一つの溝群Ｇｊにおける溝２２の間隔（Ｌｉ）について説明する。図２に示す溝群Ｇ１を含む領域の場合、溝２２の間隔が最も広くなることで転がり方向の長さＬｉが最も長いプラトー部２３は、第五プラトー部２３ｅであり、溝２２の間隔が最も狭くなることで転がり方向の長さＬｉが最も短いプラトー部２３は、第一プラトー部２３ａである。一つの溝群Ｇ１において、最長である第五プラトー部２３ｅの長さＬ５と、最短である第一プラトー部２３ａの長さＬ１との比（Ｌ５／Ｌ１）は、１．１以上であり２．０以下であるのが好ましい。つまり、転がり方向の所定領域（溝群Ｇ１を含む領域）に含まれる五本の溝２２において、転がり方向に隣り合う溝２２，２２の間隔の最大値（Ｌ５）と最小値（Ｌ１）との比（Ｌ５／Ｌ１）は、１．１以上であり２．０以下であるのが好ましい。
【００３３】
前記比（Ｌ５／Ｌ１）が１．１以上であり２．０以下である関係は、他の溝群Ｇｊ（ｊ＝２，３・・・）においても、同様である。例えば、溝群Ｇ１とは別の溝群Ｇ２に含まれる複数の溝２２においても、転がり方向に隣り合う溝２２，２２の間隔の最大値（Ｌｍａｘ）と最小値（Ｌｍｉｎ）との比は、１．１以上であり２．０以下である。このように、所定の領域において、最長のプラトー部２３と最短のプラトー部２３との長さの比（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）が、１．１以上であり２．０以下である構成を「第四の溝構成」と呼ぶ。
【００３４】
溝２２の間隔（Ｌｉ）について更に説明する。前記のとおり、転がり方向に隣り合う溝２２，２２の間であるプラトー部２３の転がり方向の長さを「Ｌｉ」としている。一つの溝２２を挟む両側のプラトー部２３の転がり方向の長さＬｉの比を「Ｘ」とする。ただし、この比Ｘは、次の式により定義される。
【００３５】
Ｘ＝長い方のプラトー部２３ｃの長さＬｉ／短い方のプラトー部２３ｄの長さＬｉ
【００３６】
この比Ｘは、前記一つの溝２２を基準とした場合の値だけでなく、他の溝２２（例えば、その隣りの溝２２）を基準とした場合においても算出される。そして、複数の溝２２をそれぞれ基準として前記比Ｘを算出し、算出した比Ｘの平均値を求める。本実施形態では、溝２２の間隔を不規則とする観点で、前記平均値が、１．０５以上であり１．３０以下であるのが好ましい。
【００３７】
具体例を説明すると、図２において、第一溝２２ａを挟んで、転がり方向の後方側（一方側）の第一プラトー部２３ａの転がり方向の長さは「Ｌ１」であり、転がり方向の前方側（他方側）の第二プラトー部２３ｂの転がり方向の長さは「Ｌ２」である。この場合、これら長さＬ１，Ｌ２の比（Ｌ２／Ｌ１）が、第一溝２２ａを基準とした場合のＸの値となる。また、その隣りの第二溝２２ｂを挟んで、転がり方向の後方側（一方側）の第二プラトー部２３ｂの転がり方向の長さは「Ｌ２」であり、転がり方向の前方側（他方側）の第三プラトー部２３ｃの転がり方向の長さは「Ｌ３」である。この場合、これら長さＬ２，Ｌ３の比（Ｌ２／Ｌ３）が、第二溝２２ｂを基準とした場合のＸの値となる。更に、溝群Ｇ１に含まれる他の溝２２ｃ，２２ｄ，２２ｅをそれぞれ基準として比Ｘを求める。そして、第一溝２２ａから第五溝２２ｅをそれぞれ基準として算出した比Ｘの平均値を求めた場合に、この平均値が１．０５以上であり１．３０以下であるのが好ましい。
【００３８】
なお、この比Ｘの平均値は、転がり方向の全周を対象とした値であってもよいが、前記説明のように、転がり方向の全周から部分的に選択した部分領域（溝群Ｇ１を含む領域）を対象とした値であってもよい。さらに、転がり方向の全周から複数の部分領域（溝群Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・））を選択し、これら部分領域を対象とした平均値であってもよい。つまり、第一溝群Ｇ１を含む領域における前記平均値が、１．０５以上であり１．３０以下であり、また、他の溝群Ｇ２、Ｇ３・・・それぞれにおいても、前記比Ｘの平均値が、１．０５以上であり１．３０以下であるのが好ましい。または、複数の溝群Ｇｊのうちの一つ又は複数における平均値を、転がり方向の全周の代表として算出し、その代表の平均値が１．０５以上であり１．３０以下であってもよい。
【００３９】
以上のように、前記比Ｘの平均値が、１．０５以上であり１．３０以下である構成を「第五の溝構成」と呼ぶ。
【００４０】
図５は、図２に示すような溝２２を内輪軌道２１に形成する方法の一例を示す説明図である。図５に示す方法では、回転する円形刃（バイト）５０を内輪軌道２１に間欠的に接触させることで、複数の溝２２を形成することができる。そして、円形刃５０を内輪軌道２１に接触させるピッチを変更することで、溝２２の間隔が一定とならず不規則となる。以上より、図２に示す複数の溝２２が形成される。なお、内輪軌道２１は研削加工されてから超仕上げ加工がされるが、溝２２の形成は、研削加工の際、又は研削加工の後であって、超仕上げ加工の前に行われる。
【００４１】
〔具体例の説明〕
図６は、複数種類の転がり軸受について騒音性能を評価した結果を示す表である。図６では、十二種類の転がり軸受を評価の対象としている。各転がり軸受の内輪軌道には、転がり方向に沿って全周に複数の溝が形成されている。図６に示す例（１）から例（１１）までは、図２により説明したように、内輪軌道２１に、複数の溝２２が転がり方向に沿って不規則な間隔で設けられている。これに対して、例（１２）は比較例であり、内輪軌道に、複数の溝が転がり方向に沿って規則的な間隔で設けられている。つまり、例（１２）の転がり軸受では、内輪軌道に、転がり方向に沿って一定の間隔で溝が複数形成されている。
【００４２】
各例の転がり軸受の型番は「６２０６」であり、無響室内で各転がり軸受を順番に１８００ｒｐｍで回転させ、検査員の聴感によりＡ〜Ｆの６段階で騒音性能を評価した。図６において、評価「Ａ」が最も騒音性能が高く、評価「Ｂ」から「Ｅ」へ向かって騒音性能が低く、評価「Ｆ」は騒音性能が最も低い。つまり、評価「Ａ」の転がり軸受が最も低騒音化されている。例（１）から例（１２）それぞれの溝の仕様（前記第一から前記第五の溝構成）は、図６に示すとおりである。
【００４３】
例（１）から例（６）の評価が「Ａ」又は「Ｂ」である。これらの例の転がり軸受１０は、前記第一の溝構成、前記二の溝構成、前記第三の溝構成、前記第四の溝構成、及び前記第五の溝構成の全てを備えている。例（１）から例（６）の転がり軸受１０では、高いレベルで低騒音化が実現されている。
【００４４】
例（７）から例（１１）の評価は「Ｃ」「Ｄ」又は「Ｅ」であり、これらの例の転がり軸受１０は、前記第一の溝構成、前記二の溝構成、前記第三の溝構成、前記第四の溝構成、及び前記第五の溝構成の全部ではなく、一部を備えている。例（７）から例（１１）の転がり軸受１０では、例（１）から例（６）と比較すると騒音性能が低いが、例（１２）よりも優れている。
【００４５】
例（１２）の転がり軸受では、前記のとおり（図示していないが）内輪軌道に、複数の溝が転がり方向に沿って一定の間隔で設けられている。このため、例（１２）の転がり軸受が回転すると、玉が溝を通過することにより周期的な音が発生し、この周期的な音が騒音となる。この結果、評価が「Ｆ」と低くなっている。
【００４６】
〔本実施形態の転がり軸受１０について〕
以上のように、図１及び図２に示す転がり軸受１０、及び図６に示す例（１）から例（１１）に示す転がり軸受１０は、内輪軌道２１と玉１３とが接触する領域であって内輪軌道２１側に、玉１３の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝２２が設けられている。このため、転がり軸受１０が回転すると、玉１３が溝２２を通過して音を生じさせるが、発生する音の周波数は分散され、低騒音化が可能となる。つまり、特定の周波数（周波数帯）で音のレベルが高くならず、不規則な騒音（ノイズ）となり、ホワイトノイズ化される。本実施形態の転がり軸受１０によれば、内輪１１及び外輪１２に特殊な鋼材を使用しなくても、音響性能の優れた転がり軸受１０が得られる。
【００４７】
また、本実施形態のように（図２及び図４参照）転がり方向に沿って不規則な間隔で設けられている所定数（五本）の溝２２を一つの溝群Ｇ１としており、この溝群Ｇ１と溝間隔のパターンが同じである溝群が、転がり方向に複数設けられている。この構成によれば、複数の溝２２の間隔を、転がり方向の全周にわたって全て異ならせる必要がなく、製造（溝２２の形成）が容易となる。
【００４８】
また、前記第一の溝構成は、溝２２の深さＨを（図３参照）、０．０２マイクロメートル以上であり０．０８マイクロメートル以下とする構成である。この構成によれば、内輪軌道２１と玉１３との転がり接触の際、溝２２において音が発生するが、その音量を抑えることが可能となる。また、前記第二の溝構成は、溝２２の幅Ｗを（図３参照）、０．５マイクロメートル以下とする構成である。この構成によれば、内輪軌道２１と玉１３との転がり接触の際、溝２２において音が発生するが、その音量を抑えることが可能となる。
【００４９】
また、前記第三の溝構成は、転がり方向の仮想線である転がり接触線Ｑと溝２２の長手方向との成す角度Ａを（図２参照）、２０°以上であり１４０°以下とする構成である。この構成によれば、玉１３が溝２２を通過する際に溝幅が有効に作用するため、騒音を抑制する効果を高めることができる。なお、溝２２は、直線に沿って形成されていてもよく、円弧に沿って形成されていてもよい。溝２２が円弧に沿って形成されている場合、その円弧と転がり接触線Ｑとの交点における当該円弧の接線と、転がり接触線Ｑとの成す角度Ａが、２０°以上であり１４０°以下である。そして、この角度Ａは、転がり方向に沿って不規則であるのが好ましく、この場合、複数の溝２２が、不規則な間隔でかつ不規則な角度で形成された構成となる。このため、回転することで発生する音の周波数を効果的に分散させ、低騒音化が可能となる機能を、より一層高めることができる。
【００５０】
また、前記第四の溝構成では、転がり方向の所定領域、例えば、図２に示す溝群Ｇ１を含む領域の五本の溝２２において、転がり方向に隣り合う溝２２の間隔の最大値（Ｌｍａｘ）と最小値（Ｌｍｉｎ）との比（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）が、１．１以上であり２．０以下である。前記比（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）が１．１未満であると、回転時、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難く、また、前記比（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）が２．０を越えると、溝２２の間隔が広くなることによって、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難くなる場合がある。つまり、回転することで発生する音の周波数を効果的に分散させるためには、前記比（Ｌｍａｘ／Ｌｍｉｎ）が、１．１以上であり２．０以下であるのが好ましい。
【００５１】
なお、前記第一の溝構成、前記第二の溝構成、前記第三の溝構成、及び前記第四の溝構成それぞれは、図２に示す溝群Ｇ１のみならず、他の溝群Ｇｊにおいても採用されている。
【００５２】
また、前記のとおり、転がり方向に隣り合う溝２２，２２の間であるプラトー部２３の転がり方向の長さをＬとしている（図２参照）。前記第五の溝構成では、一つの溝２２を挟む両側のプラトー部２３，２３の転がり方向の長さＬの比をＸ（ただし、Ｘ＝長い方の前記プラトー部の長さＬ／短い方の前記プラトー部の長さＬ）とすると、この比Ｘの平均値が、１．０５以上であり１．３０以下である。前記平均値が１．０５未満であると、回転時、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難く、また、前記平均値が１．３０を越えると、プラトー部が長くなる、つまり、溝２２の間隔が広くなることによって、発生する音の周波数を分散させる作用が向上し難くなる場合がある。つまり、回転することで発生する音の周波数を効果的に分散させるためには、前記平均値が１．０５以上であり１．３０以下であるのが好ましい。
【００５３】
なお、前記平均値は、転がり方向の全周を対象とした値であってもよいが、転がり方向の全周から部分的に選択した部分領域（例えば、溝群Ｇ１を含む領域）を対象とした値であってもよい。さらに、複数の部分領域（溝群Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・））を選択し、これら部分領域（溝群Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・））を対象とした場合の平均値であってもよい。
【００５４】
〔その他の構成について〕
前記実施形態では、溝２２を内輪軌道２１にのみ形成する場合について説明したが、図示しないが、溝２２を外輪軌道３１にのみ形成してもよい。または、内輪軌道２１と外輪軌道３１との双方に形成してもよい。
【００５５】
前記実施形態では、転がり軸受１０を玉軸受とした場合について説明したが、他の形式の転がり軸受であってもよい。例えば、図示しないが、転動体がころであるころ軸受においても、前記実施形態と同様に、内輪軌道（又は外輪軌道）に、転動体（ころ）の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられていればよい。また、転動体がころである場合、ころの外周面に、複数の溝を不規則な間隔で形成してもよい。転動体がころである場合、ころと内輪軌道（又は外輪軌道）との接触荷重が最も高くなる点を結ぶ線を、前記「転がり接触線」とすればよい。
【００５６】
以上のように、内輪軌道及び外輪軌道と転動体とが接触する領域であって、これら内輪軌道、外輪軌道、及び転動体のうちの少なくとも一つに、転動体の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられていればよい。
【００５７】
また、前記のように、玉１３が内輪１１（外輪１２）に対して転がり接触する転がり軸受１０において、これらの接触領域に、複数の溝２２を不規則な間隔で形成する場合について説明したが、このような溝２２の構成は、転がり軸受１０以外の転動装置であってもよい。例えば、転動装置として、ボールねじ、リニアガイド装置、直動ベアリング等が挙げられる。このような転動装置は、第一部材と、この第一部材に転がり接触する第二部材とを備えている。そして、第一部材と第二部材とが接触する領域であってこれら第一部材と第二部材とのうちの少なくとも一方に、第二部材の転がり方向に沿って不規則な間隔で複数の溝が設けられていればよい。この転動装置においても、第二部材が第一部材と転がり接触することで発生する音の周波数が分散され、低騒音化が可能となる。また、この転動装置は、前記転がり軸受１０が備えている構成（前記第一から第五の溝構成など）を備えることができる。
【００５８】
以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０：転がり軸受              １１：内輪（第一部材）        １２：外輪
１３：玉（転動体、第二部材）  ２１：内輪軌道                ２２：溝
２２ａ〜２２ｆ：溝            ２３：プラトー部
２３ａ〜２３ｅ：プラトー部    ３１：外輪軌道                Ａ：角度
Ｇｊ（ｊ＝１，２，３・・・）：溝群                          Ｈ：深さ
Ｗ：幅
【図１】
2019100508.tif 000003
【図２】
2019100508.tif 000004
【図３】
2019100508.tif 000005
【図４】
2019100508.tif 000006
【図５】
2019100508.tif 000007
【図６】
2019100508.tif 000008