(57)【要約】【課題】  回転抵抗や発熱を生じさせず、案内面と保持器との間の潤滑状態を良好に保ち、保持器音の発生を抑えることができるグリース潤滑の転がり軸受を提供する。【解決手段】  内輪２と外輪３の対向する軌道溝２ａ，３ａの間に、保持器５に保持された転動体４が介在し、前記保持器５が外輪３の内径面に案内される。このグリース潤滑の転がり軸受１において、前記保持器５の外径面における前記外輪３で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜り５ｂを設ける。保持器５が内輪２の外径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受においては、保持器５の内径面における内輪２で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が外輪の内径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、
前記保持器の外径面における前記外輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記転動体が玉であり、前記保持器が、前記玉を保持するポケットが保持器幅方向の中間部分に円周方向に並んで複数設けられたものである転がり軸受。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記外輪の内径面における前記軌道溝の両側に、前記軌道溝につながるグリース貯留溝を設けた転がり軸受。
【請求項４】
内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が内輪の外径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、
前記保持器の内径面における前記内輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けた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】
この発明は、例えば、高速回転する工作機械の主軸や繊維機械のワインダー等に使用されるアンギュラ玉軸受や深溝玉軸受等の転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
保持器が外輪の内径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受の場合、運転中に保持器外径面と外輪内径面（案内面）との接触部分でグリース不足となり、潤滑不良となることがある。この状態で回転を続けると、発熱や保持器の摩耗、更には保持器音が発生し問題となる。特許文献１ないし特許文献３では、このような問題を解決するための方策が講じられた転がり軸受が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−２６８６５５号公報
【特許文献２】特開２００６−３２９２３３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５５８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示された転がり軸受は、外輪の内径面または内輪の外径面を保持器の案内面とし、保持器の外径面または内径面に軸方向（回転方向に直交する方向）または周方向（回転方向に平行する方向）の微細溝を設けて油溜りとするものである。この転がり軸受は、回転時の潤滑状態を良好に保つために有効であるが、軸方向に延びた微細溝は、案内面の相対移動方向と直交するため、高速回転時には回転抵抗や発熱の原因ともなる。また、周方向の微細溝の場合には、保持器の外輪に対する相対移動方向に必要以上の指向性を与え、やはり高速回転時の回転抵抗や発熱の原因となる。
【０００４】
上記特許文献２に開示された転がり軸受は、外輪の内径面を保持器の案内面とし、保持器の被案内面となる外径面に軸方向に傾斜する傾斜溝を設けて保持器音を抑えようとするものである。しかし、この転がり軸受の場合、傾斜溝のために外輪の案内面との接触が不均一となり、１００００ｒｐｍのような高速回転で使用する際には、この案内面の接触の不均一性が回転抵抗や発熱の原因となる。
【０００５】
また、特許文献３には、外輪内径面の軌道溝の両側にグリース貯留溝を形成し、このグリース貯留溝の溝底に微細溝を設けた転がり軸受が開示されている。しかし、この微細溝は、グリース貯留溝でのグリース貯留能力を増大させるものであって、外輪案内の保持器の外径面と外輪内径面（案内面）との摺動接触部にグリースを積極的に保持させるものではなく、接触部のグリース不足による発熱や保持器の摩耗、更には保持器音発生抑制に関与するものではなかった。
【０００６】
この発明の目的は、回転抵抗や発熱を生じさせず、案内面と保持器との間の潤滑状態を良好に保ち、保持器音の発生を抑えることができるグリース潤滑の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】
【０００７】
第１の発明にかかる転がり軸受は、内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が外輪の内径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、前記保持器の外径面における前記外輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けたことを特徴とするものである。
この構成によれば、保持器が外輪の内径面に案内されるから、回転の際、保持器の外径面と外輪の内径面とが相互摺接する。この時、内輪の高速回転によって遠心力でグリースが外輪側へ移動するが、保持器の外径面における外輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りが設けられているから、グリース溜りに移動したグリースの一部がこのグリース溜りに保持され、上記相互摺接部分はこのグリース溜りに保持されたグリースにより良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。しかも、グリース溜りが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。
【０００８】
この発明において、前記転動体が玉であり、前記保持器が、前記玉を保持するポケットが保持器幅方向の中間部分に円周方向に並んで複数設けられたものとしても良い。この構成によると、遠心力により外輪側へ移動するグリースは、保持器幅方向の中間部分に複数形成されたポケットを通じてその移動が助長され、保持器の外径面における外輪で案内される部分の全体に分布して設けられるディンプル状のグリース溜りに対するグリースの保持が効果的になされる。
【０００９】
この発明において、前記外輪の内径面における前記軌道溝の両側に、前記軌道溝につながるグリース貯留溝を設けても良い。この構成によれば、上記遠心力で外輪側へ移動するグリースが外輪の軌道溝を介してグリース貯留溝に貯留される。このグリース貯留溝は軌道溝につながっているため、グリース貯留溝に貯留されたグリースから、基油が再び軌道溝に供給され、潤滑油として繰り返し使用される。このとき、グリース貯留溝は、軌道溝の両側に形成されているため、片側のみにグリース貯留溝を形成したものに比べて潤滑特性が向上する。また、外輪の案内面に対面する保持器の外径面がグリース貯留溝の近くに位置することになるから、グリース貯留溝に貯留されるグリースが保持器のグリース溜りに随時供給され、前記相互摺接部分の良好な潤滑状態が保たれ、保持器音発生抑制がより効果的になされる。
【００１０】
第２の発明にかかる転がり軸受は、内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が内輪の外径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、前記保持器の内径面における前記内輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けたことを特徴とする。
この構成によれば、保持器が内輪の外径面に案内されるから、回転の際、保持器の内径面と内輪の外径面とが相互摺接する。この時、保持器の内径面における内輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りが設けられているから、グリース溜りに移動したグリースの一部がこのグリース溜りに保持され、上記相互摺接部分はこのグリース溜りに保持されたグリースにより良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。しかも、上記同様グリース溜りが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明にかかる転がり軸受は、内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が外輪の内径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、前記保持器の外径面における前記外輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けたものであるため、潤滑に用いられるグリースの一部がディンプル状のグリース溜りに保持され、外輪の案内面と保持器の外径面との相互摺接部分はこのグリース溜りに保持されたグリースにより良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。また、グリース溜りが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。
【００１２】
この発明において、前記外輪の内径面における前記軌道溝の両側に、前記軌道溝につながるグリース貯留溝を設けた場合は、グリース貯留溝におけるグリースの貯留性と、ディンプル状のグリース溜りによるグリースの保持性とが相乗して、前記相互摺接部分の潤滑状態がより好適に維持され、保持器音の発生抑制、高速回転時における回転抵抗や発熱の発生抑制効果がより顕著となる。
【００１３】
第２の発明にかかる転がり軸受は、内輪と外輪の対向する軌道溝の間に、保持器に保持された転動体が介在し、前記保持器が内輪の外径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受において、前記保持器の内径面における前記内輪で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜りを設けたものであるため、潤滑に用いられるグリースの一部がディンプル状のグリース溜りに保持され、内輪の案内面と保持器の内径面との相互摺接部分はこのグリース溜りに保持されたグリースにより良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。また、グリース溜りが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の転がり軸受の実施形態について図１ないし図５と共に説明する。図１に示す転がり軸受１はアンギュラ玉軸受であって、内輪２と外輪３の対向する軌道溝２ａ，３ａの間に、転動体である複数の玉４を介在させ、グリース潤滑で使用されるものである。玉４は、保持器５によって、周方向に所定の間隔で転動自在に保持されている。上記軌道溝２ａ，３ａは、内輪２の外径面および外輪３の内径面に、玉４との接触角が所定の角度となるように形成されている。
【００１５】
保持器５は、図２にも示すように、複数の玉４を保持するポケット５ａが保持器幅方向中間部分に円周方向に並んで複数設けられたものである。また、保持器５は、外輪３の内径面に案内されるものとされ、その外径面には、外輪３で案内される部分を含み全体に分布して無数のディンプル状のグリース溜まり５ｂが形成されている。保持器５を案内する外輪３の内径面における保持器案内面６となる部分は、軌道溝３ａの両側に設けられている。
上記ディンプル状のグリース溜り５ｂは、例えば球面状の凹部や、楕円回転体面状、円すい面状、円すい台状、角すい面状、角すい台状、あるいは開口縁が多角形状で内面が球面状のものなど、種々の形状のものが採用できる。このディンプル状のグリース溜り５ｂは、ショットブラスト等によって簡易に形成することができ、ディンプル形状の大きさや深さ、あるいは分布は、グリースの性状に応じて最適に設定することができる。
【００１６】
内輪２の外径面には、軌道溝２ａの片側に、つまり接触角の生じる方向と反対側部分に、外径が外側へ次第に小径となるカウンタボア７が設けられている。外輪３の内径面は円筒状とされ、カウンタボアは形成されていない。軸受組立時において、このアンギュラ玉軸受１は、玉４が組付けられた外輪３を加熱することによって膨張させ、カウンタボア７側から内輪２を挿入することにより組付けることができる。そのため、特に外輪３にカウンタボアを設けなくても組立上の問題は生じない。
【００１７】
また、図示のアンギュラ玉軸受１は、その両端部にシール８，８を備えている。このシール８は非接触シールであり、外輪３の内径面に設けられたシール取付溝に外周部を嵌合させてある。このように、アンギュラ玉軸受１の両端部にシール８，８を設けた場合、グリースの軸受外部への飛散を抑えることができ、さらに耐久性を向上させることができる。なお、複数のアンギュラ玉軸受１を隣接した組合せで使用する場合、合わせ面側のシール８は省略しても、両側に設けた場合と同等の効果が得られる。
【００１８】
上記のような保持器５を組付けたアンギュラ玉軸受１に対するグリースの封入は、図１に示すように、内輪２の外径面におけるカウンタボア７と保持器５との間よりなされる。封入されたグリースｇは、ポケット５ａ内における保持器５と玉４との隙間を経て外輪３の内径面側に流動し、一部は保持器５の外径面と外輪３の保持器案内面６との間の隙間に滲入する。この隙間に滲入したグリースｇは、ディンプル状のグリース溜まり５ｂに保持される。したがって、内輪２の回転に伴い保持器５の外径面と外輪３の保持器案内面６とが相互摺接する際、この滲入・保持されたグリースｇが潤滑作用を奏し、良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。また、グリース溜り５ｂが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。更に、外輪３の内径面における軌道溝３ａの両側に保持器案内面６，６を有するため、保持器５の挙動が安定し、保持器５の挙動による温度上昇が抑えられる。
【００１９】
図３に示すアンギュラ玉軸受１Ａは、外輪３の内径面における軌道溝３ａの両側に、この軌道溝３ａにつながるグリース貯留溝９，９を備えたものである。これらグリース貯留溝９，９は、軌道溝３ａと玉４との接触面が確保されるように、つまり接触楕円が確保されるように設けられる。グリース貯留溝９，９は、外輪３の内径面の全周に連続し、全周にわたって軌道溝３ａとつながるように形成される。上記案内面６，６は、両側のグリース貯留溝９，９に沿う部分に形成されている。この場合、案内面６は、必ずしも両側に設けなくても、軌道溝３ａの片方だけに設けても良い。これにより、片方のグリース貯留溝９の幅を広げることができる。その他の構成は図１に示すアンギュラ玉軸受１と同様である。
【００２０】
この実施形態においても、上記と同様に内輪２の外径面におけるカウンタボア７と保持器５との間よりグリースｇの封入がなされるが、この場合、外輪３の内径面に外輪３の軌道溝３ａと玉４との接触面が確保されるように、軌道溝３ａにつながるグリース貯留溝９，９が軌道溝３ａの両側に形成されているので、封入されたグリースｇの一部はこのグリース貯留溝９，９に貯留される。グリース貯留溝９，９に貯留されたグリースｇは、保持器５の外径面と外輪３の保持器案内面６との間の隙間に随時供給され、ディンプル状のグリース溜まり５ｂに常時保持される。したがって、保持器５の外径面と外輪３の保持器案内面６との相互摺接部分の良好な潤滑状態の持続性が向上し、保持器音発生抑制がより効果的になされる。このように、グリース貯留溝９，９が軌道溝３ａの両側に形成されていると、立型の軸に一対のアンギュラ玉軸受１Ａを背面向きとし、または正面向きとして使用した場合にも、上下のアンギュラ玉軸受１Ａにおいて、軌道溝３ａに対して重力方向の上側にいずれかのグリース貯留溝９，９が位置することになり、転走部への安定した潤滑油供給が可能となり、アンギュラ玉軸受１Ａの耐久性が向上する。
【００２１】
図４に示すアンギュラ玉軸受１Ｂは、図３に示すアンギュラ玉軸受１Ａにおける両端のシール８，８がないタイプのものを示している。その他の構成は図３のアンギュラ玉軸受１Ａと同様である。この実施形態のアンギュラ玉軸受１Ｂは、図１のアンギュラ玉軸受１や図３のアンギュラ玉軸受１Ａと組み合わせ、これらの間に介在させるように用いれば、グリースの外部への飛散を防止することができる。この実施形態のアンギュラ玉軸受１Ｂにおいても、グリース貯留溝９，９およびディンプル状のグリース溜まり５ｂによる、保持器５の外径面と外輪３の保持器案内面６との相互摺接部分の良好な潤滑状態の持続性が同様に発揮される。
【００２２】
図５は、保持器が内輪の外径面に案内されるグリース潤滑の転がり軸受の例を示している。この実施形態の転がり軸受１Ｃは、深溝玉軸受であり、内輪２と外輪３の対向する軌道溝２ａ，３ａの間に、保持器５のポケット５ａを介して保持された複数の玉４が介在している。保持器５を案内する内輪２の外径面における保持器案内面１０となる部分は、軌道溝２ａの両側に設けられている。そして、保持器５の内径面における内輪２で案内される部分の全体に分布して、無数のディンプル状のグリース溜り５ｃが設けられている。
【００２３】
この実施形態の深溝玉軸受１Ｃの場合、グリースｇは外輪３の内径面と保持器５の外径面との間より封入される。封入されたグリースｇは保持器５のポケット５ａ等を経て内輪２の外径面側に至り、保持器５の内径面と内輪２の外径面との間の隙間に滲入する。この隙間に滲入したグリースｇは、保持器５の内径面に形成された無数のディンプル状のグリース溜り５ｃに保持される。したがって、内輪２の回転に伴い保持器５の内径面と内輪２の保持器案内面１０とが相互摺接する際、この滲入・保持されたグリースｇが潤滑作用を奏し、良好な潤滑状態に維持され、保持器音の発生が抑えられる。また、グリース溜り５ｃが無数のディンプル状のものからなるから、高速回転時においても回転抵抗や発熱の原因になることもない。更に、内輪３の外径面における軌道溝２ａの両側に保持器案内面１０，１０を有するため、保持器５の挙動が安定し、保持器５の挙動による温度上昇が抑えられる。
【００２４】
この実施形態において、内輪３の外径面における軌道溝２ａの両側に図示しないグリース貯留溝を形成し、保持器案内面１０，１０をこのグリース貯留溝に沿うように形成しても良い。これにより、保持器５の内径面と内輪３の保持器案内面１０との相互摺接部分の良好な潤滑状態の持続性がより向上する。また、この実施形態の深溝玉軸受１Ｃの場合も、その両端部に図示しないシールを設けても良い。
【００２５】
なお、上記実施形態では、転がり軸受がアンギュラ玉軸受あるいは深溝玉軸受である場合の例について述べたが、ころ軸受であっても良い。また、単列に限らず複列の、転がり軸受にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１の発明にかかる転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同転がり軸受に用いられる保持器をその外径面側から見た要部の展開図である。
【図３】同転がり軸受の別の実施形態を示す断面図である。
【図４】同転がり軸受のさらに別の実施形態を示す断面図である。
【図５】第２の発明にかかる転がり軸受の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，１Ａ，1 Ｂ，…アンギュラ玉軸受（転がり軸受）
１Ｃ…深溝玉軸受（転がり軸受）
２…内輪
２ａ…軌道溝
３…外輪
３ａ…軌道溝
４…玉（転動体）
５…保持器
５ａ…ポケット
５ｂ…ディンプル状のグリース溜り
５ｃ…ディンプル状のグリース溜り
６…保持器案内面
９…グリース貯留溝
１０…保持器案内面
ｇ…グリース
【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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