(57)【要約】  【課題】  高速回転下で、潤滑剤の撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付きのおそれが少ない転がり軸受を提供する。  【解決手段】  潤滑油が軸受内部で滞留すると、潤滑油の撹幹抵抗による発熱から各部品の熱膨張による精度変化や焼付きを生じる恐れがある。また、高速回転による遠心力の影響により、保持器が爪部側（供給側）から捩られるように変形し、転動体と保持器の局部接触や軌道輪と保持器の接触を生じ、発熱や摩耗、騒音などを生じる恐れもあるが、ベンチュリ効果を用いることで、転がり軸受の内部に滞留した潤滑油を排出させ、かかる不具合を未然に防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間をそれぞれ転動可能な複数の転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有し、
前記保持器には、その周面において前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に向かって形成された凸部と、前記凸部と前記一方との間に開口した油路とが設けられていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に凸部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば高速回転する装置に用いられると好適な転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な転がり軸受において、軌道輪と転動体との転がり接触面における摩擦は、オイルやグリースによって潤滑される。潤滑グリースを利用した転がり軸受には、軸受内にあらかじめグリースを封入したものや更には密封板で軸受外部とを遮断したものがあり、一方、潤滑剤が軸受の一方の端面（アンギュラ玉軸受の場合は通常背面側）から供給され、軸受の他の一方の端面から排出される給油方式の装置に用いられる転がり軸受も存在する。このような転がり軸受は、工作機械の主軸等高速で回転する軸を支承することに利用されている。
【０００３】
ところで、工作機械の主軸、電子計算機用磁気ドラム、歯科用スピンドル、内面研削用高周波スピンドル、また、ジェットエンジン用軸受等では、概ね毎分１万回転以上の高速回転が要求されている。このような高速回転用の転がり軸受には、潤滑を良好に達成、維持するために、潤滑剤を外部から軸受内に供給するタイプの潤滑方式のものが採用されている。特に、近年、オイルジェット、オイルミスト、オイルエア等によって、軸受の外部から軸受の内部に潤滑剤を強制的に供給し、軸受内を潤滑する方式が実現されている。
【０００４】
既述の高速回転用の転がり軸受では、潤滑剤が軸受内に滞留すると、潤滑剤を撹拌するときの撹拌抵抗により軸受が発熱し、軸受を構成する軌道輪や転動体が熱膨張して軸受の精度変化やひいては焼き付きの可能性が高くなるといった問題がある。そこで、特許文献１に記載の転がり軸受においては、内輪内周をテーパ形状とし、それにより潤滑剤の排出を促進させている。
【特許文献１】特開平１１−２０１１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、特許文献１の技術によれば、潤滑剤の排出を効果的に行えるが、更に排出を効率化させたいという要求がある。一方で、別個の排出手段を設けて、潤滑剤の排出を促進させることも考えられるが、それによりコスト増を招き、また軸受を装着する装置の設計の自由度を制限するといった問題が予想される。
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、高速回転下で、潤滑剤の撹拌抵抗による発熱により精度変化や焼き付きのおそれが少ない転がり軸受を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間をそれぞれ転動可能な複数の転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有し、
前記保持器には、その周面において前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に向かって形成された凸部と、前記凸部と前記一方との間に開口した油路とが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の転がり軸受によれば、前記保持器には、その周面において前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に向かって形成された凸部と、前記凸部と前記一方との間に開口した油路とが設けられているので、前記凸部が前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に対して相対回転したときに、ベンチュリー効果によって、前記凸部と前記一方との間が負圧になることを利用し、そこに開口した油路内に差圧を生じさせ、油路内において潤滑油の移動を行わせ、もって潤滑油の排出を行わせることができる。このようにすることで、別個の排出手段を設ける必要がなく、コストを抑え、軸受を装着する装置の設計の自由度を確保できる。
【０００９】
前記外輪と前記内輪の少なくとも一方に凸部が設けられていると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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は、本実施の形態にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。図２は、保持器の周辺を拡大して示す図であり、図３は、図２の構成を矢印III方向に見た図である。
【００１１】
図１において、転がり軸受は、外輪１と、内輪２と、外輪１と内輪２との間をそれぞれ転動可能な複数の転動体であるボール３と、ボール３を保持する保持器４とを有している。
【００１２】
図２に示すように、保持器４は、周方向に連続した環状部４ａと、環状部４ａから軸線方向に延在する複数の爪部４ｂとを有している。隣接する爪部４ｂにより、ボール３を保持している。
【００１３】
図３に示すように、保持器４の環状部４ａの内周面には、周方向に少なくとも１カ所の凸部４ｃが形成されている。凸部４ｄは、周方向に進むにつれて徐々に盛り上がるがごとき形状を有している。凸部４ｃの内周面に一端が開口するようにして、油路４ｄが形成されている。油路４ｄは、環状部４ａと爪部４ｂの内部を延在し、図２に示すように、爪部４ｂの先端において他端が開口している。このような油路４ｄを有する保持器４は、樹脂などにより容易に形成できる。なお、本実施の形態では、保持器４の環状部４ａに対向する内輪２の外周面に、少なくとも１カ所の凸部２ａを設けているが、必ずしも必要なものではない。
【００１４】
ここで、凸部４ｃと内輪２との間のスキマは、それ以外の環状部４ａと内輪２との間のスキマより小さくなっている。従って、外輪１と内輪２とが相対回転した場合において、保持器４の環状部４ａの回転と共に、凸部４ｃが内輪２の外周に沿って移動すると、それに伴ってスキマの狭い領域が周方向に移動するから、スキマの狭い領域を通過する流体（ここでは空気もしくは潤滑油）の速度が速まる。すると、ベンチュリ効果により、凸部４ｃと内輪２との間の圧力Ｐｖは、それ以外の環状部４ａと内輪２との間の圧力Ｐより低くなる。
【００１５】
しかるに、油路４ｄの一端は、凸部４ｃと内輪２との間に開口しているので、その他端との間にΔＰ＝Ｐ−Ｐｖの差圧が生じる。かかる差圧を利用して、図２に示すように、油路４ｄ内に潤滑油の移動を生じさせ、それにより油路４ｄの他端側に存在する潤滑油を、油路４ｄの一端側すなわち凸部４ｃと内輪２との間から排出することができる。又、保持器４の凸部４ｃは、内輪２の凸部２ａに周期的に対向するが、その都度、圧力Ｐｖが変動するので、ゴミなどの異物が油路に堆積しにくい構造となっている。
【００１６】
潤滑油が軸受内部で滞留すると、潤滑油の撹幹抵抗による発熱から各部品の熱膨張による精度変化や焼付きを生じる恐れがある。また、高速回転による遠心力の影響により、保持器が爪部側（供給側）から捩られるように変形し、転動体と保持器の局部接触や軌道輪と保持器の接触を生じ、発熱や摩耗、騒音などを生じる恐れもあるが、本実施の形態によれば、ベンチュリ効果によって、転がり軸受の内部に滞留した潤滑油を排出させ、かかる不具合を未然に防止することができる。
【００１７】
図４は、変形例にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。本変形例においては、ボール３の軌道位置をオフセット（δ）させ、潤滑油排出側の領域を広げたことにより、ベンチュリ効果をより明確にしている。なお、それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００１８】
図５は、別な変形例にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。本変形例においては、保持器４の環状部４ａの外周面にも凸部４ｃを設け、且つ外輪１の内周面にも凸部１ａを設けた点が異なっている。図示していないが、凸部４ｃの外周面に一端が開口し、爪部４ｂの先端において他端が開口している油路が設けられているので、同様な作用効果が期待できる。なお、本例において、保持器４の環状部４ａの内周面の凸部４ｃは省略しても良い。
【００１９】
図６は、別な変形例にかかる保持器の環状部を半径方向内方から見た図である。図６に示すように、環状部４ａの内周面に複数本の螺旋状の溝４ｆを形成することで、保持器４の回転に伴って潤滑油の排出効果を高めることができる。なお、螺旋状の溝４ｆは、環状部４ａの外周面に形成しても良い。
【００２０】
以上、本発明を実施例を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。
【図２】保持器の周辺を拡大して示す図である。
【図３】図２の構成を矢印III方向に見た図である。
【図４】変形例にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。
【図５】別な変形例にかかる転がり軸受の軸線方向断面図である。
【図６】別な変形例にかかる保持器の環状部を半径方向内方から見た図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  外輪
２  内輪
３  ボール
４  保持器
４ａ  環状部
４ｂ  爪部
４ｃ  凸部
【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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【図６】
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