(57)【要約】【課題】ボールねじサポート軸受や回転軸支持用軸受として、現在使用されている二列組合せアンギュラ軸受からの代替が可能であり、かつ正確な位置決め精度を得られると共に耐摩耗性及び耐衝撃性の向上を図ることのできる多点接触玉軸受を提供する。【解決手段】外輪１２および内輪１３のうちいずれか一方の軌道輪（例えば内輪１３）を軌道溝１４ｂの幅方向中央部で二つに分割された別体構造とする。そして、外輪１２、内輪１３および玉１５の少なくとも１つにサブゼロ処理または高温焼戻しを施し、残留オーステナイト量を４容量％以下にすると共に硬さをＨＲＣ５８以上とする。【選択図】  図２
2004308770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に軌道溝を有する外輪と、この外輪の前記軌道溝に対向する軌道溝を外周面に有する内輪と、この内輪の前記軌道溝と前記外輪の軌道溝との間に組み込まれた複数の玉とを備え、前記外輪および前記内輪の前記軌道溝に対する前記玉の接触点を少なくとも３点以上とした多点接触玉軸受において、
前記外輪および前記内輪のうちいずれか一方の軌道輪を前記軌道溝の幅方向中央部で二つに分割された別体構造とし、前記外輪、前記内輪および前記玉の少なくとも１つにサブゼロ処理または高温焼戻しを施し、残留オーステナイト量を４容量％以下にすると共に硬さをＨＲＣ５８以上としたことを特徴とする多点接触玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般産業機械の回転軸支持用軸受や精密位置決め用ボールねじのボールねじ軸支持用軸受（以下、ボールねじサポート軸受という）として用いられる多点接触玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アンギュラ玉軸受は深溝玉軸受に比べ、以下のような特徴を持っている。
▲１▼  一列当りの玉数が多く、荷重負荷能力や剛性が大きい。
▲２▼  保持器形状が強固であり、高速回転が可能。
【０００３】
▲３▼  単列では一方向のアキシャル荷重しか負荷することができないが、図２３に示すように、二つ以上の組合せとすることによって両方向のアキシャル荷重ＡＬを負荷することが可能となる。しかし、その反面、単列軸受の２倍以上のスペースを軸方向に要する。
▲４▼  二つのアンギュラ玉軸受の端面間に形成される隙間ｇ（図２３参照）を調整することにより、軸受の内部隙間を無くし、予め内部荷重を発生させること（いわゆる定位置予圧）が容易である。また、予圧をかけることで、軸受剛性の向上や高回転精度を得ることが可能である。
【０００４】
アンギュラ玉軸受は以上のような特徴を持っていることから、一般産業機械の回転軸支持用軸受として広く使用されている。特に、旋盤、フライス盤、研削盤などの工作機械のスピンドル支持用軸受を始め、高精度の位置決めを必要とする用途、例えば工作機械用精密ボールねじサポート軸受、電子部品実装機用精密ボールねじサポート軸受、電子部品搬送ロボット用精密ボールねじサポート軸受などに多く使用されている。
【０００５】
図２２に、二つのアンギュラ玉軸受からなる二列正面組合せアンギュラ玉軸受をボールねじサポート軸受として用いた場合の従来例を示す。同図において、ボールねじ軸１を支持するボールねじサポート軸受２はハウジング３を備えており、このハウジング３内には組合せ玉軸受４が収納されている。この組合せ玉軸受４は二つの単列アンギュラ玉軸受５から構成されており、アンギュラ玉軸受５の外輪はハウジング３の内周面に形成された段部３ａに外輪押え６で押圧されてハウジング３内に固定され、またアンギュラ玉軸受５の内輪は内輪押えリング７および締付ナット８によりボールねじ軸１の大径軸部１ａに押圧されてハウジング３内に固定されている。なお、図中９はオイルシールを示している。
【０００６】
このようなボールねじサポート軸受の場合、ボールねじ軸には加工部位や回転方向に応じて軸方向荷重が加わるため、アンギュラ玉軸受を単列で使用することは不可能である。このため、旋盤、フライス盤、研削盤等の切削型工作機械のベッド移動等で使用されるボールねじサポート部位では、加工荷重反力によるボールねじ軸の変位を最小限に抑え、所要の加工精度を得るために、ボールねじ軸を支持する軸受として、軸方向剛性が極めて大きく、接触角が６０°程度のスラストアンギュラ玉軸受を２〜４列の組合せとしたものを用いている。そして、これに数千Ｎ程度の重予圧をかけて使用し、このときのラジアル荷重はボールねじとセットで使用されるリニアガイドやアリ溝で受ける構造を採用している場合が多い。
【０００７】
しかし、放電加工機、レーザー加工機等の非切削加工機械あるいはタッピングセンター等の軽切削加工機械などで使用されるボールねじサポート軸受の場合は、実加工時の荷重が比較的小さく、しかも精密な位置決めを行うことができればよいことから、軸受内径寸法が直径６〜４０ｍｍ程度、直径系列７９××、７０××、７２××等で接触角が１５°〜３０°の標準型アンギュラ玉軸受を二列組合せとしたものを使用し、数十Ｎから数百Ｎの比較的小さな予圧をかけて使用されることが多い。また、半導体や液晶等の電子部品の製造工程および組立工程などで用いられる電子部品実装機あるいは電子部品搬送ロボット等で使用されるボールねじサポート軸受の場合も、電子部品をある場所に組み付けるための正確な位置決めを行うことができ、かつ被駆動部品の加減速移動時のイナーシャ荷重を負荷できればよいことから、上記と同様に数十Ｎから数百Ｎの比較的小さな予圧をかけて使用されることが多い。
【０００８】
さらに、ボールねじ用だけでなく、一般産業機械の回転軸を支持する回転軸支持用軸受の場合も同様であり、軸受内径寸法が直径６〜４０ｍｍ程度、直径系列７９××、７０××、７２××等で接触角が１５°〜３０°の標準型アンギュラ玉軸受を二列組合せとしたものを使用し、軸方向ガタを０〜十数μｍ程度に抑えたり、あるいは数十Ｎから数百Ｎの比較的小さな予圧をかけて使用されることが多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したように、現在使用されているアンギュラ玉軸受で両方向の軸方向荷重を支え、かつ定位置予圧を付与するためには、アンギュラ玉軸受を二列組合せとする必要がある。このため、単列での使用に比較して２倍のスペースを軸方向に必要とし、機械全体のスペース増につながるという問題があった。また、電子部品の組立工程や実装工程などでは、数多くの電子部品実装機や電子部品搬送ロボットが組立ラインや実装ラインに沿って並設されているため、前述したスペース増はラインを構成する上でも問題になる。さらに、１台の機械で複数のボールねじを使用する場合には、各ボールねじサポート軸受が干渉し合うことも予想される。これは、一般産業機械の回転軸支持用軸受の場合も同様であり、軸受の占めるスペースが少なくなれば、部品間の干渉問題の低減や各機械及びライン全体のコンパクト化につながる。
【００１０】
これに加えて、最近では、電子部品実装機の実装速度を上げてタクトタイムの短縮化が要求されており、これに伴ってボールねじ軸の回転立ち上げ及び回転立ち下げのサイクルタイムも短縮化される傾向にあるばかりでなく、可動部分の軽量化による急加減速時のイナーシャ軽減要求も非常に高い。
また、放電加工機、レーザー加工機、タッピングセンターなどにおいては、加工率を向上させるために、ボールねじの送り速度向上や急加減速時間の短縮化が進められている。このため、電子部品実装機、電子部品搬送ロボット、放電加工機、レーザー加工機等で使用されるボールねじサポート軸受には、急加減速時に衝撃的なイナーシャ荷重が急加減速時に負荷されることから、軌道輪と転動体との転がり接触部における耐衝撃性や耐摩耗性の向上が要求されている。
【００１１】
また、ボールねじ軸が長くなると、ボールねじ軸の撓みや傾きなどの問題あるいは取り扱い上の問題でボールねじ軸を支持する軸受をハウジングに組み込むことが困難となる場合がある。このため、軸受をハウジングに組み込む際に、衝撃荷重を軸受に誤って加えることもあり、その結果、転動体の表面に徴圧痕や傷を発生させ、騒音レベルの上昇に至る場合もあった。
【００１２】
なお、耐衝撃性を向上させる軸受が例えば特開平７−１０３２４１号公報で提案されているが、玉軸受を対象とするものである。
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ボールねじサポート軸受や回転軸支持用軸受として、現在使用されている二列組合せアンギュラ軸受からの代替が可能であり、かつ正確な位置決め精度を得られると共に耐摩耗性及び耐衝撃性の向上を図ることのできる多点接触玉軸受を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、内周面に軌道溝を有する外輪と、この外輪の前記軌道溝に対向する軌道溝を外周面に有する内輪と、この内輪の前記軌道溝と前記外輪の軌道溝との間に組み込まれた複数の玉とを備え、前記外輪および前記内輪の前記軌道溝に対する前記玉の接触点を少なくとも３点以上とした多点接触玉軸受において、前記外輪および前記内輪のうちいずれか一方の軌道輪を前記軌道溝の幅方向中央部で二つに分割された別体構造とし、前記外輪、前記内輪および前記玉の少なくとも１つにサブゼロ処理または高温焼戻しを施し、残留オーステナイト量を４容量％以下にすると共に硬さをＨＲＣ５８以上としたことを特徴とする。
【００１４】
サブゼロ処理または高温焼戻しを施したものとしては、特開平７−１０３２４１号公報に記載のものがあるが、この公報に記載のものは深溝玉軸受を対象とするものであり、軌道輪の一方が幅方向中央部で分割された多点接触玉軸受を対象とするものではない。
【００１５】
【作用】
従来の軸受は、通常、軌道輪材料として高炭素クロム軸受鋼２種であるＳＵＪ２（ＪＩＳＧ４８０５）が使用され、熱処理条件としては、８２０〜８６０℃で焼入れ後、１６０〜２００℃で焼戻し（以下、標準熱処理と記す）が行なわれる。また、従来の軸受では、軌道輪の硬度（ロックウェル硬さ）はＨＲＣ５８〜６４で、残留オーステナイト量（γＲ）は８〜１４容量％とされている。オーステナイトは基面金属組織であるマルテンサイトに比べて降伏応力が低いため、残留オーステナイト量が８〜１４容量％と比較的多い従来の玉軸受の場合には、小さな荷重等によって有害な永久変形が生じる。
【００１６】
これに対して、残留オーステナイト量が４容量％以下と少ない本発明の多点接触玉軸受の場合には、降伏応力が高くなり、軌道面の耐圧痕性が向上し、小さな荷重等では有害な永久変形が生じ難くなり、これにより、前述した衝撃荷重や過大荷重および取扱いミス等による軌道溝表面や転動体表面への有害な永久変形が生じ難くなる。
【００１７】
また、残留オーステナイト量を少なく抑えることにより、軌道溝表面や玉表面の耐圧痕性を向上させる効果以外に、軌道溝の表面精度の経時劣化を防止することも可能である。すなわち、軌道溝の表面近傍に存在する残留オーステナイト量が多いと、軸受の回転に伴う軌道溝表面への繰返し応力により残留オーステナイトが分解し、軌道溝の表面精度が劣化する。これに対して、本発明では、従来に比べて残留オーステナイト量が少ないため、残留オーステナイトの分解や軌道溝の表面精度の劣化が抑えられ、これらの変化に伴う音響特性の劣化を抑制することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１乃至図１１は本発明をボールねじサポート軸受に適用した場合の第１の実施形態を示す図であり、図１に示すように、ボールねじ軸１を支持するボールねじサポート軸受１０は、ハウジング３と、このハウジング３内に収容された多点接触玉軸受１１と、この多点接触玉軸受１１をハウジング３内に固定する外輪押え６及び内輪押えリング７等から構成されている。
【００１９】
多点接触玉軸受１１は、図２に示すように、外輪１２および内輪１３を備えており、外輪１２の内周面と内輪１３の外周面には、軌道溝１４ａ，１４ｂが相対向して形成されている。また、多点接触玉軸受１１は外輪１２と内輪１３との間に複数個の玉１５を備えており、これらの玉１５は、図６に示すように、外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂと３点もしくは４点で接触し合っている。さらに、多点接触玉軸受１１は図７に示すような構造の冠型保持器１６を備えており、この保持器１６は例えばポリアミド、ポリアセール、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材で形成されている。
【００２０】
ここで、多点接触玉軸受１１が３点接触玉軸受である場合には、図８に示すように、外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂのうち一方の軌道溝（図では内輪軌道溝１４ｂ）は曲率Ｒｉが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状となっており、他方の軌道溝（図では外輪軌道溝１４ａ）は単一の曲率Ｒｅで円弧状に形成された断面形状となっている。また、多点接触玉軸受１１が４点接触玉軸受である場合には、図９に示すように、外輪軌道溝１４ａは曲率Ｒｅが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状であり、内輪軌道溝１４ｂは曲率Ｒｉが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状となっている。
【００２１】
外輪１２はその内周面の両端部に環状のシール保持溝１７，１７（図２参照）を有しており、これらのシール保持溝１７には、外輪１２と内輪１３との間隙を密封するシール部材１８がそれぞれ装着されている。このシール部材１８は、図３に示すように、リング状に形成された金属薄板１９と、この金属薄板１９に溶着されたラバー２０とで構成され、内輪１３に対して非接触となっている。
【００２２】
内輪１３は軌道溝１４ｂの幅方向中央部で二つに分割された別体構造となっており、この内輪１３を構成する環状部材２１ａと２１ｂ（図６参照）との間には、多点接触玉軸受１１に予圧を付与するための隙間Δａが形成されている。なお、予圧のかけ方としては、環状部材２１ａ，２１ｂの端面同士が密着するまで内輪１３を締付ナット８で締め付けることで適度な予圧をかけることができる。
【００２３】
環状部材２１ａ，２１ｂの内周面には、図２に示すように、幅狭の環状溝２２ａ，２２ｂが形成されている。これらの環状溝２２ａ，２２ｂには、内輪１３の分解を防止するために、スナップリング２３が装着されており、環状部材２１ａ，２１ｂの端面はスナップリング２３によって密着されている。なお、スナップリング２３の両端部には、スナップリング２３を図示しない治具により環状溝２２ａ，２２ｂから着脱するための、スナップリング着脱孔２４が穿設されている（図４及び図５参照）。
【００２４】
玉１５は前述した保持器１６に保持されており、隣り合う二つの玉間の円周方向ピッチを極力小さくし、軸受の負荷容量や剛性を高めるために、標準のアンギュラ玉軸受で使用されるものと同等或いはそれより若干小さいサイズのものが用いられ、玉数は同数か或いは多く用いられている。なお、さらに負荷容量を大きくしたり、剛性を上げたい場合には、保持器を取り除いた総玉設計をしてもよい。
【００２５】
玉１５には、玉１５の残留オーステナイト量を４容量（ｖｏｌ）％以下、硬さをＨＲＣ５８以上とするために、サブゼロ処理または高温焼戻しが施されている。
このように構成される第１の実施形態では、外輪軌道溝１４ａおよび／又は内輪軌道溝１４ｂの断面を曲率が同じ二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ状としたことで、玉１５と外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂとの接触点が３点以上となるので、両方向の軸方向荷重を一つの玉軸受で受けることができる。これにより、ボールねじ軸等の軸を支承する軸受として、二列組合せアンギュラ玉軸受や二列組合せ深溝玉軸受を使用しなくてもよいので、軸受の軸方向スペースを小さくすることができる。
【００２６】
また、内輪１３を軌道溝１４ｂの幅方向中央部で二つに分割された別体構造としたことで、予圧を付与するための隙間Δａを二分割された内輪１３の端面間（環状部材２１ａと２１ｂとの間）に形成することができ、この隙間Δａを利用して予圧を付与することによって、二列組合せアンギュラ玉軸受と同等の軸受剛性と高回転精度を得ることができる。
【００２７】
また、内輪軌道溝の適正な寸法調整又は内輪及び外輪の組合せにより、図１１に示すように、環状部材２１ａと２１ｂの端面間を締付ナットで密着させた状態で内輪軌道溝１４ｂと玉１５との間に数μｍから十数μｍ程度の軸方向ガタ（プラス隙間）Ｇを形成することも可能である。
さらに、玉１５にサブゼロ処理または高温焼戻しを施し、玉１５の残留オーステナイト量を４ｖｏｌ％以下にすると共に硬さをＨＲＣ５８以上としたことにより、前述した衝撃荷重や過大荷重および取扱いミス等による玉１５の表面の損傷を防止できる。また、図１０に示すように、軸受の組立時に玉１５が軌道溝１４ｂのエッジ部に接触しても玉１５の表面が損傷することを防止でき、これにより、耐摩耗性および耐衝撃性の向上を図ることができるとともに、玉１５の表面損傷による音響レベルの上昇を抑制することができる。
【００２８】
次に、図１２乃至図１９を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
図１２において、ボールねじ軸１を支持するボールねじサポート軸受３０は、ハウジング３と、このハウジング３内に収容された多点接触玉軸受３１と、この多点接触玉軸受３１をハウジング３内に固定する外輪押え６及び内輪押えリング７等から構成されている。
【００２９】
多点接触玉軸受３１は、図１３に示すように、外輪１２および内輪１３を備えており、外輪１２の内周面と内輪１３の外周面には、軌道溝１４ａ，１４ｂが相対向して形成されている。また、多点接触玉軸受３１は外輪１２と内輪１３との間に複数個の玉１５を備えており、これらの玉１５は、図１７に示すように、外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂと３点もしくは４点で接触し合っている。さらに、多点接触玉軸受３１は図７に示すような構造の冠型保持器１６を備えており、この保持器１６は例えばポリアミド、ポリアセール、ポリフェニレンサルファイド等の合成樹脂材で形成されている。
【００３０】
ここで、多点接触玉軸受３１が３点接触玉軸受である場合には、図１８に示すように、外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂのうち一方の軌道溝（図では外輪軌道溝１４ａ）は曲率Ｒｅが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状となっており、他方の軌道溝（図では内輪軌道溝１４ｂ）は単一の曲率Ｒｉで円弧状に形成された断面形状となっている。また、多点接触玉軸受３１が４点接触玉軸受である場合には、図１９に示すように、外輪軌道溝１４ａは曲率Ｒｅが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状であり、内輪軌道溝１４ｂは曲率Ｒｉが同じ二つの円弧をゴシックアーチ状に組み合わせた断面形状となっている。
【００３１】
外輪１２はその内周面の両端部に環状のシール保持溝１７，１７（図１３参照）を有しており、これらのシール保持溝１７には、外輪１２と内輪１３との間隙を密封するシール部材１８がそれぞれ装着されている。このシール部材１８は、図１４に示すように、リング状に形成された金属薄板１９と、この金属薄板１９に溶着されたラバー２０とで構成され、内輪１３に対して非接触となっている。
【００３２】
外輪１２は軌道溝１４ａの幅方向中央部で二つに分割された別体構造となっており、この外輪１２を構成する環状部材３２ａと３２ｂ（図１７参照）との間には、多点接触玉軸受３１に予圧を付与するための隙間Δａが形成されている。なお、予圧のかけ方としては、環状部材３２ａ，３２ｂの端面同士が密着するまで外輪押え６を図示しないボルトで締め付けることで適度な予圧をかけることができる。
【００３３】
環状部材３２ａ，３２ｂの外周面には、図１５に示すように、幅狭の環状溝３３ａ，３３ｂが形成されている。これらの環状溝３３ａ，３３ｂには、外輪１２の分解を防止するために、スナップリング３４が装着されており、環状部材３２ａ，３２ｂの端面はスナップリング３４によって密着されている。なお、スナップリング３４の両端部には、スナップリング３４を図示しない治具により環状溝３３ａ，３３ｂから着脱するための、スナップリング着脱孔３５（図１６参照）が穿設されている。
【００３４】
外輪１２、内輪１３及び玉１５には、残留オーステナイト量を４容量（ｖｏｌ）％以下、硬さをＨＲＣ５８以上とするために、サブゼロ処理または高温焼戻しが施されている。
このように構成される第２の実施形態では、外輪軌道溝１４ａおよび／又は内輪軌道溝１４ｂの断面を曲率が同じ二つの円弧を組み合わせたゴシックアーチ状としたことで、玉１５と外輪軌道溝１４ａおよび内輪軌道溝１４ｂとの接触点が３点以上となるので、両方向の軸方向荷重を一つの玉軸受で受けることができる。これにより、ボールねじ軸等の軸を支承する軸受として、二列組合せアンギュラ玉軸受や二列組合せ深溝玉軸受を使用しなくてもよいので、軸受の軸方向スペースを小さくすることができる。
【００３５】
また、外輪１２を軌道溝１４ａの幅方向中央部で二つに分割された別体構造としたことで、予圧を付与するための隙間Δａを二分割された外輪１２の端面間（環状部材３２ａと３２ｂとの間）に形成することができ、この隙間Δａを利用して予圧を付与することによって、二列組合せアンギュラ玉軸受と同等の軸受剛性と高回転精度を得ることができる。
【００３６】
また、第１の実施形態と同様に、玉１５と外輪軌道溝１４ａとの間に数μｍから十数μｍ程度の軸方向ガタ（プラス隙間）を形成することも可能となる。
さらに、外輪１２、内輪１３及び玉１５にサブゼロ処理または高温焼戻しを施し、残留オーステナイト量を４ｖｏｌ％以下にすると共に硬さをＨＲＣ５８以上としたことにより、軸受の組立時に玉１５が軌道溝１４ａのエッジ部に接触しても軌道溝１４ａ及び玉１５の表面が損傷することを抑制でき、これにより、耐摩耗性および耐衝撃性の向上を図ることができるとともに、軌道溝１４ａ及び玉１５の表面損傷による音響レベルの上昇を抑制することができる。
【００３７】
なお、上述した第２の実施形態ではハウジング３内に収納される軸受をシール付きの多点接触玉軸受としたが、図２０に示す第３の実施形態のように、ハウジング内に収納される軸受として、シールを持たない多点接触玉軸受を用いてもよい。また、シールはラバーが内輪１３と接触してもよい。また、ラバー等を用いない金属製シールド板を使用してもよい（内輪非接触）。また、内外輪のみに高温焼戻し又はサブゼロ処理を施してもよい。
【００３８】
次に、図２１を参照して本発明に係る多点接触玉軸受の実施例を説明する。
図２１において、◆は本発明の第１実施例であり、この第１実施例に係る多点接触玉軸受は、軌道輪材料がＳＵＪ２の軌道輪に対して焼入れを行った後、２２０℃で高温焼戻し（高温テンパー）を施し（標準焼戻し温度は１６０〜２００℃）、軌道溝表面近傍の残留オーステナイト量を４ｖｏｌ％、軌道溝の表面硬度をＨＲＣ６１としたものである。また、■は本発明の第２実施例であり、この第２実施例に係る多点接触玉軸受は、軌道輪材料がＳＵＪ２の軌道輪に対して標準熱処理を加えた後、−１９６℃の深冷処理（サブゼロ処理）を施し、軌道溝表面近傍の残留オーステナイト量を４ｖｏｌ％、軌道溝の表面硬度をＨＲＣ６４としたものである。
【００３９】
一方、図２１において、×は軌道輪材料がＳＵＪ２の軌道輪に対して標準熱処理を施した第１比較例（残留オーステナイト量：８ｖｏｌ％）で、△は軌道輪材料がＳＵＪ２の軌道輪に対して標準熱処理に加えて−２０℃の深冷処理を施した第２比較例（残留オーステナイト量：６ｖｏｌ％）である。
図２１に示されるように、軌道溝表面近傍の残留オーステナイト量が６〜８ｖｏｌ％の場合は軌道輪に加わる落下衝撃荷重が大きくなるほど音響レベルが上昇するが、軌道溝表面近傍の残留オーステナイト量が４ｖｏｌ％以下の場合は軌道輪に加わる落下衝撃荷重が大きくなっても音響レベルがそれほど上昇しないことがわかる。したがって、軌道溝の表面近傍における残留オーステナイト量を４ｖｏｌ％以下とし、かつ軌道溝の表面硬さをＨＲＣ５８以上とすることで、耐摩耗性および耐衝撃性の向上を図ることができるとともに、軌道溝の表面損傷による音響レベルの上昇を抑制することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、一般産業機械で使用される回転軸支持用軸受や精密位置決め用ボールねじで使用されるボールねじサポート軸受として、組合せアンギュラ玉軸受と同等の機能を単列多点接触玉軸受で置き換えることが可能となる。これにより、回転軸支持用軸受やボールねじサポート軸受の軸方向スペースを半分にすることが可能となり、機械の省スペース化による設計の多様性確保や構造の簡単化によるコストダウンを図ることができる。また、耐摩耗性および耐衝撃性の向上を図ることができるとともに、軌道溝や玉の表面損傷による音響レベルの上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多点接触玉軸受をボールねじサポート軸受として適用した場合の第１の実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す多点接触玉軸受の断面図である。
【図３】図２に示すＡ部の断面図である。
【図４】図２に示す多点接触玉軸受の部分断面図である。
【図５】図４に示すスナップリングの平面図である。
【図６】図２の多点接触玉軸受の軌道溝と玉との接触状態を説明するための図である。
【図７】図２に示す保持器の構造を説明するための図である。
【図８】多点接触玉軸受が３点接触玉軸受である場合の外輪軌道溝及び内輪軌道溝の断面形状を示す図である（内輪別体構造）。
【図９】多点接触玉軸受が４点接触玉軸受である場合の外輪軌道溝及び内輪軌道溝の断面形状を示す図である（内輪別体構造）。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る多点接触玉軸受の作用効果を説明するための図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る多点接触玉軸受の内輪軌道溝と玉との間に形成される隙間を示す図である。
【図１２】本発明に係る多点接触玉軸受をボールねじサポート軸受として適用した場合の第２の実施形態を示す図である。
【図１３】図１２に示す多点接触玉軸受の断面図である。
【図１４】図１３に示すＢ部の断面図である。
【図１５】図１３に示す多点接触玉軸受の部分断面図である。
【図１６】図１５に示すスナップリングの平面図である。
【図１７】図１３の多点接触玉軸受の軌道溝と玉との接触状態を説明するための図である。
【図１８】多点接触玉軸受が３点接触玉軸受である場合の外輪軌道溝及び内輪軌道溝の断面形状を示す図である（外輪別体構造）。
【図１９】多点接触玉軸受が４点接触玉軸受である場合の外輪軌道溝及び内輪軌道溝の断面形状を示す図である（外輪別体構造）。
【図２０】本発明に係る多点接触玉軸受の第３の実施形態を示す図である。
【図２１】本発明に係る多点接触玉軸受の作用効果を説明するための図である。
【図２２】従来のボールねじサポート軸受を示す図である。
【図２３】アンギュラ玉軸受の特徴を説明するための図である。
【符号の説明】
１    ボールねじ軸
２，１０，３０    ボールねじサポート軸受
３    ハウジング
４    組合せ玉軸受
５    アンギュラ玉軸受
６    外輪押え
７    内輪押えリング
８    締付ナット
９    オイルシール
１１，３１    多点接触玉軸受
１２    外輪
１３    内輪
１４ａ    外輪軌道溝
１４ｂ    内輪軌道溝
１５    玉
１６    保持器
１７    シール保持溝
１８    シール部材
１９    金属薄板
２０    ラバー
２１ａ，２１ｂ    環状部材
２２ａ，２２ｂ    環状溝
２３    スナップリング
２４    スナップリング着脱孔
３２ａ，３２ｂ    環状部材
３３ａ，３３ｂ    環状溝
３４    スナップリング
３５    スナップリング着脱孔
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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