(57)【要約】【課題】グリースを有効利用することができる転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪軌道面２１が形成されている外輪２と、内輪軌道面３１が形成されている内輪３と、複数の玉４と、これら玉４を周方向に所定の間隔で保持している保持器５とを備え、グリースＧにより潤滑される転がり軸受１である。外輪軌道面２１が形成されている第１領域Ａ１に隣接する環状の第２領域Ａ２に、外輪軌道面２１側から順に、周方向に沿って間欠的に設けられ、グリースＧの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部１１と、周方向に沿ってグリースＧが溜められるグリース溜め部１２と、全周にわたって設けられ、グリースＧの基油に対して撥油性を有する全周撥油部１３とを有している。【選択図】      図１
2012122502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の第１軌道面が形成されている第１軌道輪と、前記第１軌道面に対向する環状の第２軌道面が形成されている第２軌道輪と、前記第１軌道面と前記第２軌道面との間に介在している複数の転動体と、複数の前記転動体を周方向に所定の間隔で保持している保持器と、を備え、前記第１軌道面及び前記第２軌道面と、前記転動体との間がグリースにより潤滑される転がり軸受であって、
前記第１軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第１軌道面側から順に、
周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部と、
周方向に沿って前記グリースが溜められるグリース溜め部と、
全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する全周撥油部と、
を有していることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記第２軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第２軌道面側から順に、
周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第２の間欠撥油部と、
周方向に沿って前記グリースが溜められる第２のグリース溜め部と、
全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第２の全周撥油部と、
を有している請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記グリースの初期封入量は、前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に形成されている環状である軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量である請求項１又は２に記載の転がり軸受。
【請求項４】
前記第１軌道輪が外輪であり、前記第２軌道輪が、前記転動体を介して前記外輪の内周側に同心状に設けられている内輪である請求項１から３のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項５】
軸方向力を支持するスラスト転がり軸受であって、
前記第１軌道面が形成されている領域の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第１軌道面側から順に、前記間欠撥油部、前記グリース溜め部及び前記全周撥油部が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の転がり軸受。
【請求項６】
前記グリース溜め部は、周方向全周にわたって設けられた凹溝からなる請求項１から５のいずれか一項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、転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、工作機械における主軸用の軸受として、外輪と、内輪と、これら外輪と内輪との間に介在している複数の転動体としての玉と、これら玉を周方向に所定の間隔で保持する保持器とを備えた転がり軸受がある。従来、このような転がり軸受の潤滑は、オイルとエアとの混流を軸受内に導入するオイルエア潤滑によって行われている。
【０００３】
しかし、近年では、環境対策、コスト削減等の観点から、前記のような転がり軸受において、グリースを軸受内に封入したグリース潤滑が用いられる傾向にある（例えば、特許文献１参照）。
このグリース潤滑による転がり軸受の場合、一般的に、内輪と外輪との間に形成される環状である軸受空間の容積の１０〜１５％程度の容量のグリースが封入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７５０３７号公報（図１参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
グリース潤滑による転がり軸受の場合、上記のとおり、グリースが軸受内に封入されているが、その全てが潤滑に寄与していない。すなわち、例えば、なじみ運転等の際に、グリースの一部が軸受外部に排出されたり、軸受内ではあるがグリースの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞ったりしている。
そこで、軸受外部に排出されたり、潤滑に関与しない領域に滞ったりするグリースを見込んで、実際に潤滑のために必要となる量よりも多いグリースを、つまり、軸受空間の容積の１０〜１５％程度の容量のグリースを、軸受内に封入している。
【０００６】
このように、必要となる量よりも多いグリースが軸受内に封入されていると、なじみ運転の際や実運転の初期等において、余剰グリースが、内輪又は外輪と転動体との間に移動してかみこんだ場合、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇することがある。この場合、例えば、熱によってグリースが劣化したり、内輪が熱膨張して軸受隙間（アキシャル隙間、ラジアル隙間）が小さくなり、焼き付きが生じたりするおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、グリースを有効利用することができる転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、環状の第１軌道面が形成されている第１軌道輪と、前記第１軌道面に対向する環状の第２軌道面が形成されている第２軌道輪と、前記第１軌道面と前記第２軌道面との間に介在している複数の転動体と、複数の前記転動体を周方向に所定の間隔で保持している保持器とを備え、前記第１軌道面及び前記第２軌道面と、前記転動体との間がグリースにより潤滑される転がり軸受であって、前記第１軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第１軌道面側から順に、周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部と、周方向に沿って前記グリースが溜められるグリース溜め部と、全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する全周撥油部とを有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１軌道輪において、全周にわたって設けられている全周撥油部によって、グリース溜め部に溜められているグリースが、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、前記グリースは、間欠的に設けられている間欠撥油部の間から第１軌道面へと流れ、第１軌道面と転動体との間にグリースを集中的に供給することができる。
この結果、グリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。
【００１０】
また、前記転がり軸受は、前記第２軌道面が形成されている領域に隣接する環状の領域に、当該第２軌道面側から順に、周方向に沿って間欠的に設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第２の間欠撥油部と、周方向に沿って前記グリースが溜められる第２のグリース溜め部と、全周にわたって設けられ、前記グリースの基油に対して撥油性を有する第２の全周撥油部とを有しているのが好ましい。
この場合、第２軌道輪において、全周にわたって設けられている第２の全周撥油部によって、グリース溜め部に溜められているグリースが、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、前記グリースは、間欠的に設けられている第２の間欠撥油部の間から第２軌道面へと流れ、第２軌道面と転動体との間にグリースを集中的に供給することができる。
この結果、第１軌道輪側及び第２軌道輪側の双方において、グリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。
【００１１】
また、前記グリースの初期封入量は、前記第１軌道輪と前記第２軌道輪との間に形成されている環状である軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量であるのが好ましい。
この場合、従来に比べてグリースの容量は少なく、グリースの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。このため、従来のように余剰グリースが軌道輪（外輪及び内輪）と転動体との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。また、初期封入量を５％以上とすることで、十分な潤滑が可能となる。
なお、前記軸受空間の容積は、第１軌道輪と第２軌道輪との間に形成されている環状の空間から転動体及び保持器の体積が除かれた空間の容積である。
【００１２】
また、前記転がり軸受は、前記第１軌道輪が外輪であり、前記第２軌道輪が、前記転動体を介して前記外輪の内周側に同心状に設けられている内輪であってもよい。この場合、外輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられる。そして、内輪と外輪との間に存在するグリースは、外輪側に集まりやすいことから、この構成により、グリースを有効利用することができる。
【００１３】
また、前記転がり軸受は、軸方向力を支持するスラスト転がり軸受であって、前記第１軌道面が形成されている領域の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第１軌道面側から順に、前記間欠撥油部、前記グリース溜め部及び前記全周撥油部が設けられ、第１軌道面の径外方向に隣接する環状の領域に、当該第１軌道面側から順に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられていてもよい。この場合、第１軌道輪と第２軌道輪との間に存在するグリースは、軌道面よりも径外方向側に集まることから、この構成により、グリースを有効利用することができる。
【００１４】
また、前記グリース溜め部は、周方向全周にわたって設けられた凹溝からなるのが好ましく、この場合、グリース溜め部にグリースを溜めることができ、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に逃げるのを防ぐことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、グリース溜め部に溜められているグリースが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースの一部が潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースを有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の転がり軸受の概略断面図である。
【図２】外輪を展開した説明図であり、その内周面を示している。
【図３】第２実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
【図４】内輪を展開した説明図であり、その外周面を示している。
【図５】第３実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
【図６】第４実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
【図７】外輪の内側面（内輪の外周面）を軸方向から見た説明図である。
【図８】第５実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の転がり軸受の実施の一形態を示す概略断面図である。この転がり軸受１は、外輪２（第１軌道輪）と、内輪（第２軌道輪）３と、これらの間に配置された複数の玉（転動体）４と、これら玉４を保持している保持器５とを備えている。本実施形態の転がり軸受１は、アンギュラ玉軸受である。
【００１８】
そして、本発明の転がり軸受は、特に、高速回転の環境下で用いられるものであり、例えば工作機器の主軸を回転可能に支持することができる。そして、本発明の転がり軸受は、外輪２と内輪３との間に設けられているグリースＧにより潤滑される。
グリースＧは、基油に増ちょう剤と添加剤とを配合したものであり、チャーニングタイプであってもよいが、本実施形態では、チャネリングタイプである。グリースＧは様々なものを採用することができるが、例えば、エステル油を基油としたウレアグリースである。グリースＧは、後述に説明するが、外輪２の内周面２０に形成されているグリース溜め部１２に沿って環状に設けられており、当該内周面２０に設けられている全周撥油部１３によって外部へ流出するのを防止している。
【００１９】
外輪２は環状に形成されており、その内周に周方向全周にわたって環状の外輪軌道面（第１軌道面）２１が形成されており、この外輪軌道面２１は溝形状である。
また、内輪３も環状に形成されており、その外周に周方向全周にわたって環状の内輪軌道面（第２軌道面）３１が形成されており、この内輪軌道面３１は溝形状である。内輪３は、複数の玉４を介して外輪２の内周側に同心状に設けられており、外輪軌道面２１と内輪軌道面３１とは玉４を挟んで対向している。つまり、外輪軌道面２１と内輪軌道面３１との間に複数の玉４が介在しており、これら複数の玉４は前記保持器５によって周方向に等間隔で保持されている。
【００２０】
図２は、外輪２を展開した説明図であり、その内周面２０を示している。図２の左右方向が軸受の回転中心（軸心）に平行な方向であり、図２の上下方向が外輪２の周方向に沿った方向となる。
図２において、外輪２の内周面２０の中央にある第１領域Ａ１に、外輪軌道面２１が形成されている。そして、図２の外輪２の左右両側が、軸受の軸方向両側における「外部」となり、外輪軌道面２１（第１領域Ａ１）を基準として、この「外部」側を軸方向外側と呼ぶ。
【００２１】
外輪２の内周面２０において、外輪軌道面２１の軸方向外側のうちの一方側（図２では左側）の領域が、第２領域Ａ２であり、他方側（図２では右側）の領域が、第３領域Ａ３である。第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３それぞれは、外輪軌道面２１が形成されている第１領域Ａ１に隣接する環状の領域である。
【００２２】
〔１．第１実施形態〕
そして、図１と図２に示している実施形態の外輪２は、第２領域Ａ２において、第１軌道面２１（第１領域Ａ１）側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部１１と、周方向に沿ってグリースＧが溜められるグリース溜め部１２と、グリースＧの基油に対して撥油性を有する全周撥油部１３とを有している。
すなわち、外輪軌道面２１が形成されている外輪２の内周面２０（外輪２の環状の面）のうち、当該外輪軌道面２１が形成されている第１領域Ａ１と異なる環状の第２領域Ａ２に、当該外輪軌道面２１側から順に、間欠撥油部１１、グリース溜め部１２及び全周撥油部１３が設けられている。
【００２３】
グリース溜め部１２は、周方向に沿ってグリースＧが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部１２は、凹溝からなり（図１参照）、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
そして、本実施形態では（以下の各実施形態でも同様）、グリース溜め部１２を構成する凹溝と、前記間欠撥油部１１との間は隙間無く連続して設けられており、グリース溜め部１２を構成する凹溝と、前記全周撥油部１３との間も隙間無く連続して設けられている。なお、図示しないが、前記凹溝と前記間欠撥油部１１との間、及び、前記凹溝と前記全周撥油部１３との間には、隙間（外輪２の素地が露出している部分）が形成されていてもよく、この場合、この隙間はグリース溜め部１２に含まれる。
【００２４】
間欠撥油部１１は、外輪２の内周面２０に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、間欠撥油部１１は周方向に沿った長い帯形状であり、周方向の隙間ｇ１を有して複数設けられている。前記隙間ｇ１の周方向寸法は、０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度である。そして、グリース溜め部１２に設けられているグリースＧは、周方向に複数形成されている前記隙間ｇ１から、矢印で示しているように、外輪軌道面２１へ流れることができ、隙間ｇ１以外の領域（間欠撥油部１１上）からは、グリースＧは外輪軌道面２１側へ流れることができない。
【００２５】
全周撥油部１３は、外輪２の内周面２０に、全周にわたって設けられている。つまり、全周撥油部１３は、間欠撥油部１１と異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
間欠撥油部１１及び全周撥油部１３の幅寸法（軸受の回転中心に平行な方向の幅寸法）は、軸受のサイズに応じて変更可能であるが、例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍである。なお、前記幅寸法は、内径５０〜１００ｍｍの軸受の場合、肩幅又は第２領域Ａ２の幅の１０〜２０％程度とするのが好ましい。
【００２６】
また、本実施形態の転がり軸受１は、図１に示しているように、外輪２及び内輪３と、玉４との接触点を結ぶ直線が、径方向に対して傾斜角度（接触角）を有しているアンギュラ玉軸受であり、外輪２は、その内周面２０に、外輪軌道面２１を挟んで軸方向一方側に、直径が大きい大径内周面（第２領域Ａ２）と、これよりも直径が小さい小径内周面（第３領域Ａ３）とを有しており、このうち、大径内周面（第２領域Ａ２）に、間欠撥油部１１、グリース溜め部１２及び全周撥油部１３が設けられている。これにより、保持器５が、間欠撥油部１１、グリース溜め部１２及び全周撥油部１３に摺接するのを防止している。
【００２７】
間欠撥油部１１及び全周撥油部１３は、それぞれ種類が違っていてもよいが、本実施形態では同じ種類のものからなる。間欠撥油部１１及び全周撥油部１３それぞれは、グリースＧの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、撥油剤を、外輪２の内周面２０に塗布し、乾燥することにより、撥油膜として得られる。
具体的に説明すると、前記撥油剤として、フッ素系の化合物又はシリコン油を採用することができ、例えば、撥油剤としてフッ素系界面活性剤が希釈された溶剤を、撥油処理を施す外輪２の内周面２０に、例えばマスクを施してスプレーにより付着させ、その後、溶剤を乾燥させることにより、撥油膜を形成し、この撥油膜を、間欠撥油部１１及び全周撥油部１３としている。
【００２８】
以上の構成を備えた第１実施形態に係る転がり軸受１によれば、外輪２の内周面２０において、外輪軌道面２１側から順に、間欠撥油部１１、グリース溜め部１２及び全周撥油部１３が設けられた構成となる。
そして、グリース溜め部１２に溜められているグリースＧが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部１３によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部１２に溜められているグリースＧは、間欠撥油部１１の間（前記隙間ｇ１）から外輪軌道面２１へと、当該間欠撥油部１３によって制御されて集中的に流れ、外輪軌道面２１と玉４との間にグリースＧを、長期にわたって安定して供給することができる。
【００２９】
この結果、グリースＧが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースＧの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースＧを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースＧを不要とすることが可能となる。
特に本実施形態では、転がり軸受１の製作時において、外輪２と内輪３との間に封入されるグリースＧの容量、つまり、グリース溜め部１２に設けられるグリースＧの初期封入量は、外輪２と内輪３との間に形成されている環状の軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量であり、従来の１０〜１５％に比べてグリースの容量は少ない。なお、前記軸受空間の容積は、外輪２の内周面２０と内輪３の外周面３０との間に形成されている環状の空間から複数の玉４及び保持器５の体積が除かれた空間の容積である。
このように、５％以上の容量とすることで、転がり軸受１において十分な潤滑が可能となり、また、９％以下の容量とすることで、グリース溜め部１２に充填されたグリースＧの一部が、余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。この結果、従来のように余剰グリースが外輪２又は内輪３と玉４との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。
【００３０】
〔２．第２実施形態〕
図３は、第２実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。この第２実施形態は、前記第１実施形態と比べて、内輪３以外は同じである。つまり、外輪２については、第１実施形態と同様に、第２領域Ａ２において、第１軌道面２１（第１領域Ａ１）側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第１の間欠撥油部１１と、周方向に沿ってグリースＧが溜められる第１のグリース溜め部１２と、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第１の全周撥油部１３とを有している。
【００３１】
そして、内輪３は環状に形成されており、その外周に周方向全周にわたって環状の内輪軌道面（第２軌道面）３１が形成されており、内輪軌道面３１は溝形状である。
図４は、内輪３を展開した説明図であり、その外周面３０を示している。図３の左右方向が軸受の回転中心（軸心）に平行な方向であり、図３の上下方向が内輪３の周方向に沿った方向となる。
【００３２】
内輪３は、内輪軌道面３１が形成されている第１領域Ｂ１に隣接する環状の第２領域Ｂ２に、当該内輪軌道面３１側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第２の間欠撥油部１６と、周方向に沿ってグリースＧが溜められる第２のグリース溜め部１７と、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第２の全周撥油部１８とを有している。
すなわち、内輪軌道面３１が形成されている内輪３の外周面３０（内輪３の環状の面）のうち、当該内輪軌道面３１が形成されている第１領域Ｂ１と異なる環状の第２領域Ｂ２に、当該内輪軌道面３１側から順に、第２の間欠撥油部１６、第２のグリース溜め部１７及び第２の全周撥油部１８が設けられている。
【００３３】
第２のグリース溜め部１７は、周方向に沿ってグリースＧが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部１７は、凹溝からなり（図３参照）、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
第２の間欠撥油部１６は、内輪３の外周面３０に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、第２の間欠撥油部１６は周方向に沿った長い帯形状であり、周方向の隙間ｇ２を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部１７に設けられているグリースＧは、周方向に複数形成されている前記隙間ｇ２から、矢印で示しているように、内輪軌道面３１へ流れることができ、隙間ｇ２以外の領域（間欠撥油部１６上）からは、グリースＧは内輪軌道面３１側へ流れることができない。
【００３４】
第２の全周撥油部１８は、内輪３の外周面３０に、全周にわたって設けられている。つまり、第２の全周撥油部１８は、第２の間欠撥油部１６とは異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
【００３５】
また、図３に示しているように、内輪３は、その外周面３０に、内輪軌道面３１を挟んで軸方向一方側に、直径が小さい小径外周面（第２領域Ｂ２）と、これよりも直径が大きい大径外周面（第３領域Ｂ３）とを有しており、このうち、小径外周面（第２領域Ｂ２）に、間欠撥油部１６、グリース溜め部１７及び全周撥油部１８が設けられている。これにより、保持器５が、間欠撥油部１６、グリース溜め部１７及び全周撥油部１８に摺接するのを防止している。
【００３６】
第２の間欠撥油部１６及び第２の全周撥油部１８は、外輪２に形成されているものと同じであり、グリースＧの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
この第２実施形態に係る転がり軸受によれば、第１実施形態と同様に、外輪２側において、外輪軌道面２１側から順に、第１の間欠撥油部１１、第１のグリース溜め部１２及び第１の全周撥油部１３が設けられた構成となると共に、内輪３側においても、内輪軌道面３１側から順に、第２の間欠撥油部１６、第２のグリース溜め部１７及び第２の全周撥油部１８が設けられた構成となる。
【００３７】
このため、内輪３側においても、グリース溜め部１７に溜められているグリースＧが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部１８によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部１７に溜められているグリースＧは、間欠撥油部１６の間（前記隙間ｇ２）から内輪軌道面３１へと、当該間欠撥油部１６によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面３１と玉４との間にグリースＧを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪３及び外輪２の双方において、グリースＧが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースＧの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースＧを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
【００３８】
この第２実施形態では、外輪２側のみならず内輪３側にも、グリースＧを溜めるグリース溜め部１２，１７が設けられている。そこで、外輪２側のグリースＧの初期封入量と、内輪３側のグリースＧの初期封入量との合計を、外輪２と内輪３との間に形成されている環状である軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量としている。
【００３９】
上記の第１及び第２実施形態それぞれでは、第１軌道輪が外輪２であり、第２軌道輪が、複数の玉４を介して外輪２の内周側に同心状に設けられている内輪３であり、（少なくとも）外輪２側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられた構成である。そして、内輪３と外輪２との間に存在するグリースＧは、転がり軸受が回転すると、外輪２側に集まりやすい。そこで、第１及び第２実施形態それぞれの構成によれば、外輪２側に集まるグリースＧを、有効利用することができる。
【００４０】
〔３．第３実施形態〕
本発明の転がり軸受は、環状の第１軌道面が形成されている第１軌道輪と、この第１軌道面に対向する環状の第２軌道面が形成されている第２軌道輪とを備え、前記第１軌道輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられている。
そして、第１及び第２の前記各実施形態では、第１軌道輪が外輪２であり、第２軌道輪が内輪３である場合を説明した。
【００４１】
これに対して、第３実施形態（図５参照）では、第１軌道輪が内輪３であり、第２軌道輪が外輪２であり、内輪３側にのみ、第２実施形態と同様である、間欠撥油部１６、グリース溜め部１７及び全周撥油部１８が設けられている。
つまり、この第３実施形態は、前記第２実施形態と比べて、転動体としての玉４、保持器５及び内輪３は同じであり、外輪２には、撥油部及びグリース溜め部となる凹溝が形成されていない。内輪３の各部の構成は、第２実施形態の各構成と同じであるため説明を省略する。
【００４２】
この第３実施形態の転がり軸受によれば、内輪３側において、グリース溜め部１７に溜められているグリースＧが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部１８によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部１７に溜められているグリースＧは、間欠撥油部１６の間から内輪軌道面３１へと、当該間欠撥油部１６によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面３１と玉４との間にグリースＧを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪３側において、グリースＧが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースＧの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースＧを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
【００４３】
〔４．第４実施形態〕
本発明の転がり軸受は、上記のとおり、環状の第１軌道面が形成されている第１軌道輪と、この第１軌道面に対向する環状の第２軌道面が形成されている第２軌道輪とを備え、前記第１軌道輪側に、間欠撥油部、グリース溜め部及び全周撥油部が設けられている。
そして、この第４実施形態の転がり軸受（図６）は、前記第１軌道輪及び前記第２軌道輪が、複数の玉４を介して軸方向（図６では上下方向）に並ぶ円板状部材からなり、少なくとも軸方向力を支持するスラスト転がり軸受である。図６は、第４実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。
【００４４】
ここでは、第１軌道輪を外輪７、第２軌道輪を内輪８と呼び、内輪８がシャフト（図示せず）に外嵌し、シャフトと共に内輪８が外輪７に対して回転する構成として説明する。
外輪７は環状の円板に形成されており、その内側面７ａに周方向全周にわたって環状の外輪軌道面（第１軌道面）２６が形成されており、外輪軌道面２６は溝形状である。
また、内輪８は環状の円板に形成されており、その内側面８ａに周方向全周にわたって環状の内輪軌道面（第２軌道面）３６が形成されており、内輪軌道面３６は溝形状である。
外輪軌道面２６と内輪軌道面３６とは玉９を挟んで対向している。つまり、外輪軌道面２６と内輪軌道面３６との間に複数の玉９が介在しており、これら複数の玉９は保持器１０によって周方向に等間隔で保持されている。
【００４５】
図７は、外輪７の内側面７ａを軸方向から見た説明図である。外輪軌道面２６が形成されている第１領域Ｅ１の径外方向の領域が、第２領域Ｅ２であり、これとは反対に径内方向の領域が、第３領域Ｅ３である。第２領域Ｅ２及び第３領域Ｅ３は、外輪軌道面２６が形成されている第１領域Ｅ１に隣接する環状の領域である。
そして、本実施形態における外輪７は、環状の第２領域Ｅ２において、外輪軌道面２６側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する間欠撥油部５１、グリースＧが溜められるグリース溜め部５２、及び、グリースＧの基油に対して撥油性を有する全周撥油部５３が設けられている。
【００４６】
グリース溜め部５２は、周方向に沿ってグリースＧが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部５２は、凹溝からなり（図６参照）、この凹溝は周方向に沿って連続して形成されている。
【００４７】
間欠撥油部５１は、外輪２の内周面２０に、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、間欠撥油部５１は周方向に沿った長い円弧状の帯形状であり、周方向の隙間ｇ３を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部５２に設けられているグリースＧは、周方向に複数形成されている前記隙間ｇ３から、矢印に示しているように、外輪軌道面２６へ流れることができ、隙間ｇ３以外の領域（間欠撥油部５１上）からは、グリースＧは外輪軌道面２６側へ流れることができない。
【００４８】
全周撥油部５３は、外輪７の内側面７ａに、全周にわたって設けられている。つまり、全周撥油部５３は、間欠撥油部５１と異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
間欠撥油部５１及び全周撥油部５３は、前記各実施形態と同様のものからなり、グリースＧの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
【００４９】
本実施形態の転がり軸受によれば、グリース溜め部５２に溜められているグリースＧは、その径外方向に設けられている全周撥油部５３によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部５２に溜められているグリースＧは、間欠撥油部５１の間（前記隙間ｇ３）から外輪軌道面２６へと、当該間欠撥油部５１によって制御されて集中的に流れ、外輪軌道面２６と玉９との間にグリースＧを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、グリースＧが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースＧの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースＧを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
特に、外輪７と内輪８との間に存在するグリースＧは、外輪軌道面２６よりも径外方向側に集まることから、この構成により、グリースを有効利用することができる。
【００５０】
また、この転がり軸受の製作時において、外輪７と内輪８との間に封入されるグリースＧの容量、つまり、グリース溜め部５２に設けられるグリースＧの初期封入量は、外輪７と内輪８との間に形成されている環状の軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量であり、従来の１０〜１５％に比べてグリースの容量は少ない。このように、５％以上の容量とすることで、転がり軸受において十分な潤滑が可能となり、また、９％以下の容量とすることで、グリース溜め部５２に充填されたグリースＧの一部が、余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に滞るのを抑制することができる。この結果、従来のように余剰グリースが外輪７又は内輪８と玉９との間に移動してかみこみ、撹拌抵抗が急激に高まり、軸受温度が急上昇するのを防止することが可能となる。
【００５１】
〔５．第５実施形態〕
図８は、第５実施形態に係る転がり軸受の概略断面図である。この第５実施形態は、前記第４実施形態と比べて、内輪８以外は同じである。つまり、外輪７については、第４実施形態と同様に、第２領域Ｅ２において、第１軌道面２６（第１領域Ｅ１）側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第１の間欠撥油部５１と、周方向に沿ってグリースＧが溜められる第１のグリース溜め部５２と、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第１の全周撥油部５３とを有している。
【００５２】
そして、内輪８は環状に形成されており、その内側面８ａに周方向全周にわたって環状の内輪軌道面（第２軌道面）３６が形成されており、内輪軌道面３６は溝形状である。
内輪８は、内輪軌道面３６が形成されている第１領域Ｆ１に隣接する環状の第２領域Ｆ２に、当該内輪軌道面３６側から順に、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第２の間欠撥油部５６と、周方向に沿ってグリースＧが溜められる第２のグリース溜め部５７と、グリースＧの基油に対して撥油性を有する第２の全周撥油部５８とを有している。
【００５３】
この内輪８の内側面８ａを軸方向に見た説明図は、図７と同様であり、図７を参考に説明すると、第２のグリース溜め部５７は、周方向に沿ってグリースＧが溜められる部分であり、本実施形態では、グリース溜め部５７は、凹溝からなり（図８参照）、この凹溝は周方向に沿って連続して環状に形成されている。
第２の間欠撥油部５６は、内輪８の内側面８ａに、周方向に沿って間欠的に設けられている。つまり、第２の間欠撥油部５６は周方向に沿った長い円弧状の帯形状であり、周方向の隙間を有して複数設けられている。そして、グリース溜め部５７に設けられているグリースＧは、周方向に複数形成されている前記隙間から、内輪軌道面３６へ流れることができ、当該隙間以外の領域（間欠撥油部５６上）からは、グリースＧは内輪軌道面３６側へ流れることができない。
【００５４】
第２の全周撥油部５８は、内輪８の内側面８ａに、全周にわたって設けられている。つまり、第２の全周撥油部５８は、第２の間欠撥油部５６とは異なり、周方向に沿って隙間無く設けられている。
第２の間欠撥油部５６及び第２の全周撥油部５８は、外輪７に形成されているものと同じであり、グリースＧの基油に対して撥油性を有する撥油剤から成り、その説明を省略する。
そして、本実施形態では、外輪７側のグリースＧの初期封入量と、内輪８側のグリースＧの初期封入量との合計を、外輪７と内輪８との間に形成されている環状である軸受空間の容積の５％以上９％以下の容量としている。
【００５５】
この第５実施形態に係る転がり軸受によれば、第４実施形態と同様に、外輪７側において、外輪軌道面２６側から順に、第１の間欠撥油部５１、第１のグリース溜め部５２及び第１の全周撥油部５３が設けられた構成となると共に、内輪８側においても、内輪軌道面３６側から順に、第２の間欠撥油部５６、第２のグリース溜め部５７及び第２の全周撥油部５８が設けられた構成となる。
このため、内輪８側においても、グリース溜め部５７に溜められているグリースＧが、その軸方向外方に設けられている全周撥油部５８によって、軸受外部に排出されるのを防ぐことができる。そして、グリース溜め部５７に溜められているグリースＧは、間欠撥油部５６の間から内輪軌道面３６へと、当該間欠撥油部５６によって制御されて集中的に流れ、内輪軌道面３６と玉９との間にグリースＧを、長期にわたって安定して供給することができる。
この結果、内輪８及び外輪７の双方において、グリースＧが軸受外部に排出されるのを防ぎ、また、グリースＧの一部が余剰グリースとして潤滑に関与しない領域に流れて滞るのを抑制し、グリースＧを有効利用することができ、余剰が生じる程の多くのグリースを不要とすることが可能となる。
【００５６】
前記各実施形態の転がり軸受を、工作機器の主軸用として説明したが、その他の機器にも適用することができる。
また、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、図１から図５に係る各実施形態では、アンギュラ型のころ軸受として説明したが、玉と内外の軌道面との接触点を結ぶ直線が径方向に向くラジアルころ軸受であってもよい。また、前記各実施形態では、転動体を玉として説明したが、円筒ころであってもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１：転がり軸受、    ２，７：外輪（第１軌道輪）、    ３，８：内輪（第２軌道輪）、    ４，９：玉（転動体）、    ５，１０：保持器、    １１，１６：間欠撥油部、    １２，１７：グリース溜め部、    １３，１８：全周撥油部、    ２１：外輪軌道面（第１軌道面）、    ２６：外輪軌道面（第１軌道面）、    ３１：内輪軌道面（第２軌道面）、    ３６：内輪軌道面（第２軌道面）、    ５１，５６：間欠撥油部、    ５２，５７：グリース溜め部、    ５３，５８：全周撥油部、    Ｇ：グリース
【図１】
2012122502.tif 000003
【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】
2012122502.tif 000009
【図８】
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