(57)【要約】【課題】保持器の不安定な挙動を抑制しつつ、さらに摩擦損失を低減させた転がり軸受を提供する。【解決手段】内輪４と、外輪３と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた複数の転動体５と、当該転動体を保持するための保持器２とを備えた転がり軸受であって、前記保持器の外周側の少なくとも一部に、前記外輪と転がり接触する球７が設けられている。球７は、保持器外周側に形成された凹部８内に、転がり運動自在な状態で保持されている。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた複数の転動体と、当該転動体を保持するための保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記保持器の外周側の少なくとも一部に、前記外輪と転がり接触する球又はころが設けられていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は転がり軸受に関し、特に、工作機械主軸や航空機等に用いられるような高速回転仕様に好適な軸受や、ファンモータや自動車等に用いられるような静音性が要求される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受は、一般に、外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複数の転動体と、複数の転動体を保持する保持器と、を備える。転がり軸受の回転に伴い運動方向と直交する方向に摩擦力が生じると、特に保持器上に転動体が等配されている場合、保持器が回転数の数倍から数十倍で不規則に振動する自励振動が発生する場合がある。
【０００３】
このような自励振動は騒音の原因となるため、静音性が要求されるファンモータや自動車等に使用される軸受においては好ましくない。また、軸受が工作機械主軸や航空機等に使用され、高速回転が要求される場合には、このような振動により保持器にかかる荷重が増大する結果、保持器の損傷が生じるおそれがある。また、軸受が工作機械主軸等に使用される場合、加工精度に影響を与えるおそれもある。
【０００４】
このような保持器の振動を低減するため、従来、保持器の一部に凹部や孔、くぼみ部等を形成することによって、保持器の幾何学的中心と質量中心とを偏心させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、他の従来技術として、内輪案内形式の保持器において、内輪外周面により案内される保持器内周面の中心を、円筒ころが収容されるポケットのピッチ円の中心に対して偏心させることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３３７３１５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２４７３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１、２に記載の技術は、円筒形状である保持器の形状を、点対称とならないよう工夫することで重量アンバランスを与え、保持器自身の回転運動に伴う遠心力を利用して、保持器を一定方向に偏心運動させることで、保持器の不安定な挙動を抑制している。また、保持器は偏心運動に伴い、軸受外輪の内周面もしくは内輪の外周面と摺接するが、この際の摩擦力が過大とならないよう、重量アンバランスによる偏心量を規定する必要が生ずる。しかしながら、この偏心量を規定できたとしても、摺接面は滑り摩擦によるものであるため、伝達動力の損失として無視出来るものではない。
【０００７】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、保持器の不安定な挙動を抑制しつつ、さらに低摩擦となる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に設けられた複数の転動体と、当該転動体を保持するための保持器とを備えた転がり軸受であって、
前記保持器の外周側の少なくとも一部に、前記外輪と転がり接触する球又はころが設けられていることを特徴とする転がり軸受。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の転がり軸受によれば、保持器の外周の少なくとも一部に、球又はころを設けることで保持器に重量アンバランスを与え、一定方向に偏心を与えることが出来る。これにより、保持器の不安定な挙動を抑制することができる。さらに、保持器と外輪内周面の接触は、保持器に設けた球もしくはころの転がり運動を介して行われることで、伝達動力の損失（摩擦損失）を低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の図２と同様な図である。
【図５】本発明の第２実施形態の変形例を示す転がり軸受の図２と同様な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る転がり軸受の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る円筒ころ軸受１の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ線矢視図である。図１に示されるように、転がり軸受１は、外輪３と、内輪４と、転動体である複数の円筒ころ５と、外輪３と内輪４との間に配置された保持器２と、を備えている。保持器２には複数のポケット６が形成されており、各ポケット６には、複数の円筒ころ５が転動自在に保持されている。
【００１３】
保持器２は一対の円環部２ａ、２ａと、これら円環部を連結している柱部２ｂとを備え、保持器２の外周側である外周面２ｃ側の円環部２ａ、２ａの少なくとも一部には、球７が凹部８内に埋設されている。この球７は、保持器２の回転方向に対して保持器２が回転可能な隙間を外輪内周面３ａとの間に有した状態で設けられ、この外輪内周面３ａと接触したときに、保持器２を転がり案内するようになっている。
【００１４】
図３から明らかなように、凹部８の外縁には、球７が凹部８から外部に転がり出るのを防止する為の一対の爪８ａ、８ａが形成されている。なお、この爪８ａは、凹部８の外縁全周に形成されていてもよい。好ましくは、保持器２は合成樹脂製とされており、凹部８外縁の爪８ａを弾性変形させて凹部８内に押し込まれた球７は、凹部８内に転がり運動は自在な状態で保持されている。
【００１５】
なお、図２においては、保持器２の左右の円環部２ａ、２ａの周方向で同一の位相（同一の柱部２ｂの延長線上）に球７を収容する凹部８が形成されているが、左右の円環部で周方向の位相が異なる位置にそれぞれ形成された凹部に球が収容されていてもよい。また、隣接する柱部の左右双方ににそれぞれ形成された凹部に球が収容されていてもよい。即ち、保持器に偏心運動を与えることが出来る程度に、保持器に重量アンバランスが与えられていればよく、球の個数や配置は、図示されたものは一例であり、これに限定されるものではない。
【００１６】
かかる構成の転がり軸受においては、重量アンバランスが与えられている保持器２は、例えば回転軸に固定された内輪４がハウジング等に固定された外輪３に対し相対回転したときに、保持器２自身の回転運動に伴う遠心力を利用して、保持器２を一定方向に偏心運動させて、保持器２の不安定な挙動を抑制している。また、保持器２の偏心運動時に主に軸受外輪３の内周面３ａと接触するのは、重量が重くなっている球７が埋め込まれている部分である。従って、この球が埋め込まれた接触部においては、転がり接触状態となっている。即ち保持器２は転がり運動を介して外輪内周面３ａに案内されるので、伝達動力の摩擦損失を低減することができる。
【００１７】
このように、本発明の第１実施形態に係る転がり軸受１によれば、転がり軸受１の回転に従って生じる遠心力によって重量アンバランスが与えられた保持器外周面２ｃが外輪内周面３ａに安定的に押し付けられ、保持器２の自励振動等の不安定な振動を低減することができる。このため、保持器音を低減させると共に保持器２の長寿命化を実現することができる。また、保持器２と外輪内周面３ａとの接触部は転がり接触状態となっていて、保持器２は転がり運動を介して外輪内周面３ａに案内されるので、伝達される動力の摩擦損失を低減することができる。
【００１８】
（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の図２と同様な図である。尚、以下の実施形態の説明においては、第１実施形態と同一の構成については同一の符号叉は類似する符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１９】
本実施形態が上述の第１実施形態と異なるところは、保持器１２の左右の円環部１２ａ、１２ａの外周面側の少なくとも一部に形成された溝状の凹部１８に円筒ころ１７が埋め込まれている構成である。かかる構成とする事により、保持器１２と外輪内周面３ａとの接触部は線接触状態で転がり接触するので、保持器１２をより安定して案内することが出来る。
【００２０】
（変形例）
図５は、本発明の第２実施形態の変形例に係る転がり軸受の図２と同様な図である。保持器２２の柱部２２ｂの強度が確保できる場合であれば、本実施形態のように柱部２２ｂから円環部２２ａ、２２ａにわたって、1つのころ２７を埋設することも出来る。かかるころ２７を採用する事により、保持器２２と外輪内周  ３ａとの接触部はより広範囲で線接触可能となり、保持器２２の案内がより安定する。
【００２１】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更、改良等が可能である。上記実施形態では、転がり軸受が円筒ころ軸受であるものとして説明したが、本発明は、深溝玉軸受等の任意の転がり軸受についても好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  転がり軸受
２、１２、２２  保持器
２ｃ  保持器外周面
３  外輪
３ａ  外輪内周面
４  内輪
５  円筒ころ
７  球
１７、２７  ころ
８、１８  凹部
【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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