(57)【要約】【課題】高い回転速度で使用されても焼付きが生じにくく長寿命なアンギュラ玉軸受を提供する。【解決手段】保持器４は外輪案内型であり、外輪１の軸方向一端側の内周面である案内面１１に、保持器４の案内側円環部４１の外周面を摺動させる事により案内され、外輪１の軸方向他端側の内周面である非案内面１２に、保持器４の非案内側円環部４２の外周面が近接対向している。外輪１の非案内面１２と非案内側円環部４２の外周面との隙間Ｔを、非案内面１２の内径Ｄの、０．９％以上、且つ８％以下にしている。【選択図】図１
2015203474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に内輪軌道面を有する内輪と、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持する保持器と、前記外輪の軸方向両端部に取り付けられたシールと、前記内輪と前記外輪と前記シールとで形成される空間に配置されたグリースと、を有し、
前記保持器は、前記外輪の軸方向一端側の内周面により案内され、前記外輪の軸方向他端側の内周面と前記保持器の外周面との隙間が、前記外輪の内径の０．９％以上且つ８％以下である事を特徴とするアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
前記保持器が、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から選択される１以上の合成樹脂と、ガラス繊維または炭素繊維からなる繊維状充填剤とで構成され、繊維状充填剤の含有率は１０質量％以上且つ４０質量％以下である樹脂組成物を溶融成形することで得られたものである事を特徴とする請求項１に記載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、軸方向両端にシールが取り付けられ、内部にグリースが封入されているアンギュラ玉軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の電動圧縮機及び電動送風機の回転軸を支持するアンギュラ玉軸受として、グリースが予め封入され、シールにより密封されているシール付きアンギュラ玉軸受が使用されている。この様な電動圧縮機（転がり軸受装置）は、一般に数万〜数十万ｒｐｍという高い回転速度で使用されるので、遠心力等により、軌道面及び保持器に存在するグリースが、シール部及び外輪の溝肩部へ流出し易い。これにより、転動体及び軌道面を潤滑するグリースが不足して潤滑不良となると、転動体と軌道面との間にすべりが発生して焼付き、軸受寿命が低下する虞があった。そのため、上記のような転がり軸受には、焼付きの防止が要求されていた。
【０００３】
この部分の改善の先行技術としては、特許文献１に、アンギュラ玉軸受において、グリースの流動性を向上させて、軸受の潤滑性を安定的に確保す事を目的として、外輪の内径部に軌道溝につながるグリース貯留溝を形成すると共に、このグリース貯留溝の溝壁にグリース案内面を形成する構成が記載されている。運転時、グリース貯留溝に溜まるグリースが、外輪案内の保持器の回転により生じる風圧でグリース案内面に沿って外輪の軌道溝に安定供給され、軸受の潤滑性が安定的に確保される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６４１２２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、この先行技術には、グリースが貯留溝に過剰に溜まる事により、高速回転時に軸受が発熱し、軸受が短寿命になる虞がある。また、グリース貯留溝を形成した為に軌道溝の溝肩の高さが低くなり、転動体である玉が溝肩に乗り上げる虞がある。更に、外輪により案内される保持器の案内面の面積が小さい為、案内面の面圧が大きくなり、保持器が著しく摩耗する虞がある。
【０００６】
本発明は、上記のような従来技術が有する問題点を解決し、高い回転速度で使用されても焼付きが生じにくく長寿命なアンギュラ玉軸受を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のアンギュラ玉軸受は、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に配置された複数の玉と、複数の玉を転動自在に保持する保持器と、外輪の軸方向両端部に取り付けられたシールと、内輪と外輪とシールとで形成される空間に配置されたグリースと、を有するアンギュラ玉軸受であって、下記の構成（１）〜（２）を有することを特徴とする。
（１）保持器は、外輪の軸方向一端側の内周面により案内され、外輪の軸方向他端側の内周面と保持器の外周面との隙間が、外輪の内径の０．９％以上且つ８％以下である。
【０００８】
（２）保持器が、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から選択される１以上の合成樹脂と、ガラス繊維または炭素繊維からなる繊維状充填剤とで構成され、繊維状充填剤の含有率は１０質量％以上且つ４０質量％以下である樹脂組成物を溶融成形することで得られたものである。
【０００９】
本発明のアンギュラ玉軸受は、前記構成(1) を有することで、高速回転によりグリースが外輪のシール部又は溝肩部に流出することを抑制し、軌道面および保持器にグリースを留め易くすることで、軸受の耐久性の向上を図る事ができる。
具体的には、外輪の軸方向他端側の内周面と保持器の外周面との隙間が、外輪の内径の０．９％未満であると、保持器と外輪とが干渉して、摩擦により回転トルクが上昇したり、発熱し易くなる。上記隙間が８％より大きくなると、グリースが外輪のシール部又は溝肩部に流出することを抑制する効果が十分に発揮できない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のアンギュラ玉軸受は、高い回転速度で使用されても焼付きが生じにくく長寿命である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態のアンギュラ玉軸受を示す断面図。
【図２】第２実施形態のアンギュラ玉軸受を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
［第１実施形態］
図１に示す様に、本実施形態のアンギュラ玉軸受は、外輪１、内輪２、玉３、保持器４、および非接触シール５，６を備えている。
外輪１の内周面には外輪軌道面１０が形成されており、内輪２の外周面には内輪軌道面２０が形成されている。外輪軌道面１０と内輪軌道面２０との間には、転動体である複数の玉３が配置されている。
【００１３】
内輪２の軸方向一端側（図１の左側）の溝肩が落とされており、内輪２の内輪軌道面２０を挟んで、軸方向一端側は肩落とし部２１、軸方向他端側（図１の右側）は溝肩部２２となっている。外輪１の軸方向寸法は内輪２の軸方向寸法より小さく、内輪２の溝肩部２２の軸方向端部が外輪１の軸方向端部より突出している。
【００１４】
外輪１の内周面の軸方向両端部には、非接触シール５，６を取り付ける為の取付溝１５，１６が形成されている。金属板にプレス加工を施す事により形成された非接触シール５，６は、取付溝１５，１６にそれぞれ圧入固定されており、内周縁を内輪２の外周面に近接対向させている。
外輪１の内周面と、内輪２の外周面と、非接触シール５の側面と、非接触シール６の側面とにより形成される円環状の空間内には、転がり接触する各軌道面１０．２０と玉３の転動面とを潤滑するグリース（不図示）が封入されている。
【００１５】
保持器４は、所定厚さの環状体からなり、環状体の周面を径方向に貫通する複数の円形のポケット４０を、周方向に所定間隔で有している。各ポケット４０は、それぞれ玉３を転動自在に保持している。
保持器４は外輪案内型であり、外輪１の軸方向一端側の内周面である案内面１１に、保持器４の案内側円環部４１の外周面を摺動させる事により案内される。一方、外輪軌道面１０を挟んで案内面１１の反対側では、外輪１の軸方向他端側の内周面である非案内面１２に、保持器４の非案内側円環部４２の外周面が近接対向している。
保持器４は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）と炭素繊維からなる樹脂組成物（炭素繊維の含有率が３０質量％）を溶融成形することで得られたものである。
【００１６】
外輪１の内径の寸法に関して、円筒面である非案内面１２の内径が、円筒面である案内面１１の内径よりも大きく形成されている。これに伴い、保持器４の外径の寸法に関して、非案内側円環部４２の外径が、案内側円環部４１の外径よりも大きく形成されている。保持器４の外径寸法は、軸方向中央部分（外輪軌道面１０と重なる部分）で変化しており、案内側円環部４１の外周面と、非案内側円環部４２の外周面とは、それぞれ円筒面形状としている。
【００１７】
本実施形態のアンギュラ玉軸受は、外輪１の非案内面１２と非案内側円環部４２の外周面との隙間Ｔを、非案内面１２の内径Ｄの、０．９％以上、且つ８％以下にしている。本構成により、高速回転する保持器４が、各軌道面１０，２０及び保持器４に蓄えられたグリースをシール部又は溝肩部へ流出させるのを抑制し、各軌道面１０，２０及び保持器４にグリースを留めておく事ができる。従って、各軌道面１０，２０及び玉３の転動面の潤滑状態を良好に維持して、焼付きが生じにくく長寿命なアンギュラ玉軸受を提供できる。
また、隙間Ｔを非案内面１２の内径Ｄの０．９％以上としているので、非案内面１２と非案内側円環部４２とは接触せず、摩擦により回転トルクが上昇する事は無い。また、隙間Ｔを非案内面１２の内径Ｄの８％以下としているので、グリースが、隙間Tを通過して、外輪１のシール部又は溝肩部に流出することを抑制している。
【００１８】
例えば、内輪内径８ｍｍ、外輪外径２２ｍｍのアンギュラ玉軸受の場合、Ｄ＝１６ｍｍとなり、隙間Ｔは、０．１４〜１．２８ｍｍの範囲となる。
尚、保持器４は、前述した材料に限定されるものではなく、ポリアミド４６、ポリアミド６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、およびポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）から選択される１以上の合成樹脂と、ガラス繊維または炭素繊維からなる繊維状充填剤とで構成され、繊維状充填剤の含有率は１０質量％以上且つ４０質量％以下である樹脂組成物を溶融成形することで得ることもできる。
【００１９】
［第２実施形態］
図２は、本発明の第２実施形態を示している。本実施形態のアンギュラ玉軸受は、保持器４ａに関して、案内側円環部４１の外径と非案内側円環部４２ａの外径を同等とし、保持器４ａの外周面を、外径寸法が一定である単一の円筒面形状としている。一方、外輪１ａの非案内面１２ａの内径を、第１実施形態の非案内面１２の内径よりも小径とする事により、非案内面１２ａと非案内側円環部４２aの外周面との隙間Ｔを、非案内面１２aの内径Ｄの、０．９％以上、且つ８％以下にしている。
その他の構成及び作用効果は、前述した第１実施形態と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明のアンギュラ玉軸受は、自動車の電動圧縮機及び電動送風機の回転軸を支持する転がり軸受として好適に使用できる。
【符号の説明】
【００２１】
１，１ａ  外輪
１０  外輪軌道面
１１  案内面
１２、１２ａ  非案内面
１５  取付溝
１６  取付溝
２  内輪
２０  内輪軌道面
２１  肩落とし部
２２  溝肩部
３  玉
４，４ａ  保持器
４０  ポケット
４１  案内側円環部
４２，４２ａ  非案内側円環部
５  非接触シール
６  非接触シール
【図１】
2015203474.tif 000003
【図２】
2015203474.tif 000004