(57)【要約】【課題】異物による疵の発生を抑制し、寿命に優れ、生産性に優れている転がり軸受を提供する。【解決手段】  一対の軌道輪２０、３０と、前記一対の軌道輪２０、３０の間の環状空間１８に配置された複数の転動体４０、４１と、前記複数の転動体４０、４１を保持する保持器５０、６０と、を有し、潤滑油３で潤滑される転がり軸受１であって、前記保持器５０、６０の内周および外周の少なくとも一方に、軸線に対して傾斜する誘導溝５６、６６が形成され、前記誘導溝５６、６６は、前記潤滑油３を軸線方向一方方向に誘導する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の軌道輪と、前記一対の軌道輪の間の環状空間に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を有し、潤滑油で潤滑される転がり軸受であって、
前記保持器の内周および外周の少なくとも一方に、軸線に対して傾斜する螺旋状の誘導溝が形成され、前記誘導溝は前記潤滑油を軸線方向一方方向に誘導することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記複数の転動体は、互いにピッチ円直径の異なる２列の複数の転動体であり、
前記軸線方向一方方向は、前記潤滑油を、軸線方向に、ピッチ円直径の小さい列の側からピッチ円直径の大きい列の側に誘導する方向である、
ことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【請求項３】
前記複数の転動体は、複数の玉であることを特徴とする請求項１または請求項２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、転がり軸受に係り、より詳しくは、潤滑油で潤滑される転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の減速機等に使用される転がり軸受は、複数の転動体が転走する軌道部の潤滑剤として、潤滑油が使用される。
また、前記潤滑油は、前記減速機等の内部で循環して使用される。このため、前記潤滑油に、減速歯車の磨耗粉等の異物が混入し、前記潤滑油とともに、前記転がり軸受の内部に侵入することがある。
【０００３】
前記軌道部に前記異物が侵入すると、転動体の転走によって前記軌道部に前記異物のかみ込みによる疵が発生し、軸受寿命が低下する。特に前記複数の転動体が玉である玉軸受の場合、前記複数の転動体がころである、ころ軸受にくらべ、前記疵が発生しやすく、また、前記疵による寿命の低下が大きいことがわかっている。
【０００４】
また、自動車の減速機においては、ピッチ円径の異なる２列の複数の転動体を有する転がり軸受が使用されることがある。ピッチ円径の異なる２列の複数の転動体を有する転がり軸受においては、ピッチ円径の小さい列の側から流入した潤滑油は、ピッチ円径の小さい列の側からピッチ円径の大きい列の側に導かれ、通常の軸受にくらべ、軸受内部空間を通過する潤滑油の量が増大する。
【０００５】
軸受内部空間を通過するする潤滑油の量が多いと、転動体の転走時に大きな攪拌抵抗が発生し、さらに異物の侵入量も増加する。
そこで、潤滑油の攪拌抵抗を減らすとともに、異物の混入した潤滑油が、前記軸受内部空間を通過する量を減らすために、前記転動体を保持する保持器を、前記潤滑油の流入を抑制する形状に形成した転がり軸受がある。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２３４１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、潤滑油の前記軸受内部空間への流入を抑制した場合、前記転がり軸受の内部での前記潤滑油の流速が低下し、前記潤滑油に混入した前記異物の動きが鈍くなり、前記軸受内部空間に侵入した前記異物が前記軌道部に残留することがある。前記異物が前記軌道部に残留すると、前記異物のかみ込みによる、前記軌道部の疵の発生は大幅に増加する。
【０００８】
本発明は、前記潤滑油に混入した前記異物の前記軌道部への残留を防止することにより、前記異物による疵の発生を抑制し、寿命に優れ、生産性に優れた転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、一対の軌道輪と、前記一対の軌道輪の間の環状空間に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を有し、潤滑油で潤滑される転がり軸受であって、前記保持器の内周および外周の少なくとも一方に、軸線に対して傾斜する螺旋状の誘導溝が形成され、前記誘導溝は、前記潤滑油を軸線方向一方方向に誘導することである。
【００１０】
本発明の構成によれば、軸受の回転に伴い、軸線に対して傾斜する螺旋状の誘導溝によって、前記潤滑油に、前記転がり軸受の一方側に向かう流れが生じる。この流れによって、前記環状空間に滞留する潤滑油が、前記潤滑油に含まれる異物とともに、転がり軸受の外部に誘導されることにより、前記転動体の転走によって発生する前記軌道部の疵が抑制され、疵による寿命の低下を防止することができる。また、前記螺旋状の溝は旋削加工により、容易に形成することができる。
【００１１】
上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の構成上の特徴は、前記複数の転動体は、互いにピッチ円直径の異なる２列の複数の転動体であり、前記軸線方向一方方向は、前記潤滑油を、軸線方向に、ピッチ円直径の小さい列の側からピッチ円直径の大きい列の側に誘導する方向であることである。
【００１２】
ピッチ円径の異なる２列の複数の転動体を有する転がり軸受においては、転がり軸受の内部への異物の流入を抑制し、潤滑油の攪拌抵抗を減らすために、ピッチ円直径の小さい列からの潤滑油の流入量を極力押える構成が採用されている。潤滑油の前記転がり軸受の内部への流入を抑制した場合、前記転がり軸受の内部での前記潤滑油の流速が低下し、前記潤滑油に混入した前記異物の動きが鈍くなり、前記異物が前記軌道部に残留することがある。
【００１３】
本発明の構成によれば、ピッチ円直径の小さい列の側から転がり軸受の内部に流入した、前記潤滑油は、軸線に対して傾斜する前記誘導溝に誘導され、前記潤滑油に、ピッチ円直径の大きい列の側に向かう流れが生じ流速が増す。この流れによって、前記軸受内部空間の前記潤滑油は、前記軌道部に残留する異物とともに、転がり軸受の外部に誘導される。前記軌道部に残留する前記異物が、転がり軸受の外部に誘導されることにより、前記転動体の転走によって発生する前記軌道部の前記異物のかみ込みによる疵が抑制され、疵による寿命の低下を防止することができる。
【００１４】
上記の課題を解決するため、請求項３に係る発明の構成上の特徴は、前記複数の転動体は、複数の玉であることである。
【００１５】
転動体が玉の場合、転がり接触圧力が高く、転動体がころの場合にくらべ、異物による疵が発生しやすく、疵による寿命への影響も大きい。このため、転動体が玉の転がり軸受に、本発明の構成を適用することにより、疵による寿命の低下をさらに押えることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のごとく、本発明によれば、異物による疵の発生を抑制し、寿命に優れ、生産性に優れた転がり軸受を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の転がり軸受の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の転がり軸受の保持器の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の転がり軸受の作用を説明する説明図である。
【図４】本発明の一実施形態の転がり軸受の使用状態を説明する説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態の転がり軸受の保持器の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
この発明の一実施形態の転がり軸受を、以下図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態の転がり軸受１の断面図である。
図２は、本発明の一実施形態の転がり軸受１の主要部の斜視図であり、図３は、本発明の一実施形態の転がり軸受１の作用を説明する説明図であり、保持器の主要部を拡大して、模式的に示している。矢印は保持器の回転方向を示している。
【００２０】
図１、図２によると、本発明の一実施形態の転がり軸受１は、内周に直径の異なる２列の外輪軌道２１、２２が形成された外輪２０と外周に直径の異なる２列の内輪軌道３１、３２が形成された内輪３０との一対の軌道輪と、外輪軌道２１と内輪軌道３１の間の環状空間である、軸受内部空間１８に転動自在に配置された転動体としての複数の玉４０と、玉４０を保持する保持器５０と、外輪軌道２２と内輪軌道３２の間に転動自在に配置された転動体としての複数の玉４１と、複数の玉４１を保持する保持器６０と、を有している。
【００２１】
外輪２０は軸受鋼等の鋼材からなる環体で、内周には軸線方向中央部の外輪中間肩２３をはさみ両側に、断面が円弧形状の外輪軌道２１、２２が形成されている。外輪軌道２１の直径は外輪軌道２２の直径より大きい。外輪軌道２１の外輪中間肩２３と反対側の端部から軸線方向に外輪カウンタボア２４が形成されている。外輪軌道２２の外輪中間肩２３と反対側の端部から軸線方向に外輪肩２５が形成されている。また、外輪肩２５の内径寸法は、潤滑油３の軸受内部空間１８への流入を抑制するため、保持器６０の外周との間隔を考慮して決定されている。
【００２２】
内輪３０は軸受鋼等の鋼材からなる環体で、軸線方向中央の外周に、２列の、断面が円弧形状の内輪軌道３１、３２が形成されている。内輪軌道３１の直径は内輪軌道３２の直径より大きい。
複数の玉４０および４１は、軸受鋼等の鋼材からなる軸受用鋼球である。複数の玉４０および４１は、互いにピッチ円直径の異なる２列に配置され、複数の玉４０のピッチ円直径は、複数の玉４１のピッチ円直径より大きい。
【００２３】
保持器５０、６０は強化ポリアミド等の樹脂からなり、成形型によって形成される。保持器６０は、保持器５０と寸法のみ異なり、構成、機能、作用、および効果は保持器５０と同一であるため、以下保持器５０の説明を行い、保持器６０の説明は省略する。
【００２４】
保持器５０は軸方向両端部に２個の円環部５２、５３と、前記両円環部５２、５３を軸方向に連結する柱部５４を有し、柱部５４は両円環部５２，５３の転動体４０側側面とともに転動体４０を保持するポケット５１を構成している。円環部５２の内径寸法は円環部５３の外径寸法より大きく形成されている。
【００２５】
円環部５２の外周には軸線に平行な円筒形状の保持器外周５５が形成され、保持器外周５５に、複数条の径方向内方に凹む誘導溝５６が形成されている。  また、誘導溝５６は、軸線に対して、保持器の回転方向（図２矢印方向）にポケット５１側に傾斜した螺旋状に形成されている。
【００２６】
螺旋状の誘導溝５６は、旋盤等で、保持器５０の外周５５に刃具をあて、軸線方向に送りをかけることで、容易に形成することができる。すなわち複雑な成形型を用いる必要が無く、炭素鋼等の樹脂以外の材質であっても容易に形成が可能であり、生産性にすぐれている。
【００２７】
以下、本発明の一実施形態の転がり軸受１の作用および効果を図３、図４に基づいて説明する。
図４は、本発明の一実施形態の転がり軸受１の使用状態を説明する説明図である。
【００２８】
図４に示すように、転がり軸受１は自動車の終減速機１０に組みこまれ、転がり軸受２とともに小歯車軸１２を回転自在に支持している。
終減速機１０には、小歯車１３と大歯車１４の潤滑、および転がり軸受１と転がり軸受２の潤滑のため、潤滑油３が封入されている。潤滑油３は、車両前進時には、大歯車１４の回転により、油溜り１７から流入路１５、軸受中間部１６、転がり軸受１の軸受内部空間１８を通過し、油溜り１７に循環する。
【００２９】
また、本発明の一実施形態の転がり軸受１においては、保持器５０の保持器外周５５と、外輪２０の外輪カウンタボア２４との径方向の隙間が小さく、保持器５０の外周と外輪カウンタボア２４の間を通過する潤滑油３のほとんどは、誘導溝５６を通過する。
【００３０】
使用時間の経過とともに、循環する潤滑油３には、小歯車１３と大歯車１４の磨耗粉等の異物が混入し、異物の混入した潤滑油３の一部は軸受内部空間１８を通過する。軸受内部空間１８を通過する潤滑油３に混入した異物は、外輪軌道２１に残留することがある。異物が残留する外輪軌道２１を、玉４０が転走すると、玉４０の表面、外輪軌道２１、内輪軌道３１に疵が発生する。
【００３１】
ここで、車両前進時における転がり軸受１の内輪３０の回転によって、保持器５０は、図２および図３の矢印方向に回転する。
本発明の一実施形態の転がり軸受１においては、誘導溝５６は、軸線に対して、保持器５０の回転方向（図２、図３矢印方向）にポケット５１側に傾斜した螺旋状に形成されおり、保持器５０が図２、図３矢印の方向に回転すると、誘導溝５６内の潤滑油３は、誘導溝５６の側面５７に沿って反回転方向に相対移動する。
【００３２】
反回転方向に相対移動する潤滑油３は、誘導溝５６の側面５７によって流れの方向が変わり、潤滑油３に、軸線方向一方方向すなわち油溜り１７の方向（図２、図３白抜き矢印方向）に向かう流れが生じる。
保持器６０においても、保持器５０と同様に、一方方向すなわち油溜り１７の方向（図２白抜き矢印）に向かう流れが生じる。
【００３３】
この流れによって、転がり軸受１の軸受内部空間１８を通過する潤滑油３の流速が増し、潤滑油３は、外輪軌道２１に残留する異物とともに、ピッチ円直径の小さい列から、ピッチ円直径の大きい列の方向へ誘導され、保持器５０の外周と外輪カウンタボア２４の間を通過して、油溜り１７の方向（図２白抜き矢印）に流出する。保持器６０と外輪中間肩２３との間にも前記と同様の作用が生じ、外輪軌道２２に残留する異物も油溜り１７の方向（図２白抜き矢印）に流出する。
【００３４】
このため、外輪軌道２１、２２に残留する異物が、減少し、異物がかみ込まれることによる、外輪軌道２１、２２および内輪軌道３１、３２の疵の発生が抑制される。
特に転がり軸受１は複数の転動体が玉４０、４１である玉軸受であり、転がり接触部の面圧が高く、疵が発しやすい。このため、異物の減少による疵防止の効果は、複数の転動体がころである、ころ軸受にくらべて大きい。
【００３５】
このように、本発明の一実施形態の転がり軸受１は、玉４０、４１の転走によって発生する外輪軌道２１、２２内輪軌道３１、３２の疵が抑制され、疵による寿命の低下を防止することができる。
【００３６】
上述のごとく、本発明の一実施形態の転がり軸受１は、生産性に優れ、異物による疵の発生を抑制し、寿命に優れている。
【００３７】
上述の実施形態において、誘導溝５６、６６は、保持器５０、６０の円筒形状の保持器外周５５、６５に形成されているが、この発明では、図５に示すごとく、複数の誘導溝は、保持器１５０の外周面１５５全面に形成されていても良い。
【００３８】
上述の実施形態において、保持器５０、６０は、強化ポリアミド等の樹脂であるが、この発明では、保持器５０、６０は炭素鋼等の他の材質であってもよい。
【００３９】
上述の実施形態において、転がり軸受１は、２列のピッチ円直径の異なる複数の玉を有する玉軸受であるが、この発明では、２列のピッチ円直径の等しい複数の玉を有する玉軸受や、単列の玉軸受等、他の形式の転がり軸受であっても良い。
【００４０】
上述の実施形態において、転がり軸受１は複数の転動体が玉４０、４１である玉軸受であるが、この発明では、複数の転動体が円すいころである、円すいころ軸受等、他の形式の転がり軸受であってもよい。
【００４１】
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは当然である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２      ‥  転がり軸受
３          ‥  潤滑油
１１        ‥  軸受内部空間（環状空間）
２０        ‥  外輪（軌道輪）
２１、２２  ‥  外輪軌道
３０        ‥  内輪（軌道輪）
３１、３２  ‥  内輪軌道
４０、４１  ‥  玉（転動体）
５０、６０  ‥  保持器
５６、６６  ‥  誘導溝
【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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