(57)【要約】【課題】余剰の潤滑剤が供給されることに起因して軸受トルクが増大するのを抑制することができるとともに、保持器の製造を容易に行うことができる転がり軸受を提供する。【解決手段】転がり軸受１の保持器５の軸方向一方側の内周面５ａに、潤滑剤の油分を浸透させる浸透部材２１が設けられている。柱部１２の内周面１２ｂには、その一端部から他端部側へ向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜するテーパ面が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪軌道面を有する内輪と、
前記内輪軌道面に対向する外輪軌道面を有する外輪と、
前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動可能に配置された複数の転動体と、
前記転動体を収容するポケットが周方向に所定間隔をおいて複数形成された保持器と、を備えた転がり軸受であって、
前記保持器は、前記転動体よりも軸方向一方側に配置された円環部と、前記円環部に一端部が連結され他端部が軸方向他方側に向かって延び、且つ周方向に所定間隔をあけて配置されることで当該円環部と共に前記ポケットを形成する複数の柱部と、を有し、
前記保持器の前記軸方向一方側の内周面に、潤滑剤の油分を浸透させる浸透部材が設けられ、
前記柱部の内周面には、前記一端部から前記他端部側へ向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜するテーパ面が形成されていることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記保持器の前記軸方向一方側の内周面には、前記浸透部材を位置決めするための位置決め部が設けられている請求項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、転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
転がり軸受の潤滑方式として、グリース潤滑が広く用いられている。グリース潤滑を用いた転がり軸受には、高温、高速回転および高荷重などの過酷な潤滑条件下でも潤滑性能を維持するために、グリースを溜めておく潤滑剤溜まり部を備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の転がり軸受は、図１０に示すように、内輪１０１と外輪１０２との間に配置された複数の玉１０３を転動可能に保持する冠型の保持器１０４を備えている。この保持器１０４は、軸方向一方側（図中の左側）に開口する複数のポケット１０５を有し、これらのポケット１０５に玉１０３が収容されている。また、保持器１０４の柱部１０６には、グリースを溜める潤滑剤溜まり１０７がポケット１０５から隔離して形成されている。潤滑剤溜まり１０７に溜められたグリースは、保持器１０４に形成された貫通孔１０８を通過してポケット１０５内に供給されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−６０００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記転がり軸受では、潤滑剤溜まり１０７に溜められたグリースが塊となって貫通孔１０８を通過することで、ポケット１０５内に必要以上のグリースが供給される場合がある。この場合、内輪１０１及び外輪１０２の軌道面と玉１０３との摺動部分や、玉１０３とポケット１０５の内面との摺動部分に余剰のグリースが流入することで、軸受トルクが増大するという問題があった。
また、保持器１０４には、ポケット１０５と潤滑剤溜まり１０７とを連通する貫通孔１０８を形成する必要があるため、保持器１０４の構造が複雑となり、その製造が困難になるという問題もあった。
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、余剰の潤滑剤が供給されることに起因して軸受トルクが増大するのを抑制することができるとともに、保持器の製造を容易に行う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】
【０００６】
本発明の転がり軸受は、内輪軌道面を有する内輪と、前記内輪軌道面に対向する外輪軌道面を有する外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動可能に配置された複数の転動体と、前記転動体を収容するポケットが周方向に所定間隔をおいて複数形成された保持器と、を備えた転がり軸受であって、前記保持器は、前記転動体よりも軸方向一方側に配置された円環部と、前記円環部に一端部が連結され他端部が軸方向他方側に向かって延び、且つ周方向に所定間隔をあけて配置されることで当該円環部と共に前記ポケットを形成する複数の柱部と、を有し、前記保持器の前記軸方向一方側の内周面において、少なくとも前記円環部と前記柱部との連結部付近には、潤滑剤の油分を浸透させる浸透部材が設けられ、前記柱部の内周面には、前記一端部から前記他端部側へ向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜するテーパ面が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記のように構成された転がり軸受によれば、保持器の軸方向一方側の内周面において浸透部材に浸透した潤滑剤の油分は、遠心力によって柱部のテーパ面に沿って軸方向他方側へ流れることでポケット内に供給される。このため、ポケット内には潤滑剤の油分のみが供給されるので、従来のように潤滑剤の塊がポケット内に供給されるのを防止することができる。これにより、ポケット内に余剰の潤滑剤が供給されるのを防止することができるので、軸受トルクが増大するのを抑制することができる。
【０００８】
また、保持器の柱部にテーパ面を形成するという簡単な構成によって、浸透部材に浸透した油分をポケット内に供給することができる。このため、従来のように潤滑剤をポケット内に供給するための貫通孔を保持器に形成する必要がないので、保持器の製造を容易に行うことができる。
【０００９】
また、前記保持器の前記軸方向一方側の内周面には、前記浸透部材を位置決めするための位置決め部が設けられているのが好ましい。この場合、保持器の内周面において浸透部材を容易に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の転がり軸受によれば、余剰の潤滑剤が供給されることに起因して軸受トルクが増大するのを抑制することができるとともに、保持器の製造を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る転がり軸受を示す軸方向断面図である。
【図２】前記転がり軸受の保持器を示す斜視図である。
【図３】前記保持器を示す軸方向断面図である。
【図４】浸透部材及び位置決め部の変形例を示す斜視図である。
【図５】位置決め部の他の変形例を示す軸方向断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る転がり軸受の保持器を示す軸方向断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る転がり軸受の保持器を示す軸方向断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る転がり軸受の保持器を示す軸方向断面図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る転がり軸受の保持器を示す径方向断面図である。
【図１０】従来の転がり軸受の保持器を示す径方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る転がり軸受を示す軸方向断面図である。本実施形態の転がり軸受１は、ラジアル玉軸受であり、内輪２と、外輪３と、内輪２と外輪３との間の環状空間に転動可能に配置された複数の玉（転動体）４と、複数の玉４を所定間隔で保持する冠型保持器５とを備えている。以下、冠型保持器５を単に保持器５ともいう。
【００１３】
内輪２の外周には、玉４が転動する内輪軌道面２ａが形成されている。外輪３の内周には、内輪軌道面２ａと対向する位置に、玉４が転動する外輪軌道面３ａが形成されている。複数の玉４は、内輪２と外輪３との間に配置されている。これらの玉４は、それぞれ内輪軌道面２ａ及び外輪軌道面３ａ上を転動可能であり、これによって、内輪２及び外輪３が相対回転自在とされている。保持器５は、複数の玉４を転動可能に保持している。
【００１４】
外輪３の軸方向両側（図１では左右の両側）には、例えば金属製の環状板部材からなる一対のシールド部材７が設けられている。このシールド部材７は、内輪２と外輪３との間に形成された環状空間６を密封する機能を有している。これにより、シールド部材７は、軸受外部に存在する異物が環状空間６に侵入するのを防ぐとともに、環状空間６の内部に封入されたグリース（潤滑剤）が軸受外部へ流出するのを防止している。
【００１５】
グリースは、玉４と、上記各軌道面２ａ，３ａにおける玉４の転走面との間の摺動部分や、玉４と保持器５のポケット面１３（後述）との間の摺動部分を潤滑するものである。グリースは、例えば増ちょう剤と基油とその他添加剤とを含む。増ちょう剤としては、Ｌｉ石けん、Ｌｉ複合石けんなどの石けん、ウレア、ベントン、ポリテトラフルオロエチレンなどを用いることができる。基油としては、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、エーテル油、シリコン油、フッ素油などを用いることができる。
【００１６】
図２は、保持器５を示す斜視図である。図１及び図２において、保持器５は、合成樹脂製であり、その全体形状が円環状に形成された、いわゆる冠型として構成されている。
保持器５は、玉４よりも軸方向一方側（図１及び図２では左側）に配置された円環部１１と、円環部１１に一端部が連結され他端部が軸方向他方側（図１及び図２では右側）に向かって延びる複数の柱部１２とを備えている。
【００１７】
複数の柱部１２は、周方向に所定間隔をおいて配置されている。そして、隣り合う柱部１２の互いに対向する側面と、これらの側面同士を繋ぐ円環部１１の軸方向他方側の側面とにより、凹球面形状のポケット面１３が形成されている。このポケット面１３により、玉４を収容して転動可能に保持するポケット８が区画形成されている。これにより、保持器５の周方向には、軸方向他方側に開口する複数（図例では９個）のポケット８が形成されている。
【００１８】
ポケット面１３の曲率半径は、玉４の曲率半径よりも若干大きく設定されている。ポケット面１３の周方向両端の開口端１３ａは、ポケット８内に玉４を押し入れる際に、弾性的に押し広げられる。これにより、ポケット面１３の周方向両端の開口端１３ａは、ポケット８内に収容された玉４が抜け出るのを防止する。
【００１９】
図３は、保持器５を示す軸方向断面図である。図３において、保持器５の外周面５ａは、その軸方向全長にわたって保持器５の軸線Ｃに対して平行に形成されている。すなわち、保持器５の外周面５ａである、円環部１１の外周面１１ａ及び柱部１２の外周面１２ａは、前記軸線Ｃに対して平行に形成されている。
【００２０】
これに対して、保持器５の内周面５ｂは、その軸方向全長にわたって前記軸線Ｃに対して傾斜して形成されている。具体的には、保持器５の内周面５ｂの一部である円環部１１の内周面１１ｂは、その軸方向一方側（図３では左側）の端部から軸方向他方側（図３では右側）の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。同様に、保持器５の内周面５ｂの他部である柱部１２の内周面１２ｂは、その軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されたテーパ面とされている。
【００２１】
円環部１１の内周面１１ｂには、グリースの油分（基油）を浸透させる環状の浸透部材２１が設けられている。浸透部材２１の外周面２１ａは、その軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。浸透部材２１の外周面２１ａは円環部１１の内周面１１ｂに圧入嵌合されており、これによって、浸透部材２１は円環部１１に固定されている。
【００２２】
浸透部材２１は、多孔質部材からなり、毛細管現象によって、内輪２の外周面にあるグリースの油分のみを吸い込んで保持する。浸透部材２１に用いられる多孔質部材としては、例えばＰＶＡスポンジなどの多孔質樹脂、羊毛やフェルトなどの多孔質繊維、及び金属、セラミック、ガラスなどの粉末を焼結させてなる多孔質部材などが挙げられる。
【００２３】
円環部１１の内周面１１ｂには、浸透部材２１を位置決めするための位置決め部２２が設けられている。本実施形態の位置決め部２２は、環状板部材からなり、円環部１１の内周面１１ｂの軸方向一方側の端部に内嵌して固定されている。これにより、円環部１１に浸透部材２１を固定する際に、位置決め部２２の軸方向他方側の側面２２ａに、浸透部材２１の軸方向一方側の側面を当接させることで、浸透部材２１を円環部１１に対して軸方向に位置決めすることができる。
【００２４】
以上、第１実施形態の転がり軸受１によれば、保持器５の円環部１１の内周面１１ｂにおいて浸透部材２１に浸透したグリースの油分は、遠心力によって柱部１２のテーパ面１２ｂに沿って軸方向他方側（図３の太線矢印方向）へ流れることでポケット８内に供給される。このため、ポケット８内にはグリースの油分のみが供給されるので、従来のようにグリースの塊がポケット８内に供給されるのを防止することができる。これにより、ポケット８内に余剰のグリースが供給されるのを防止することができるので、軸受トルクが増大するのを抑制することができる。
【００２５】
また、保持器５の柱部１２にテーパ面１２ｂを形成するという簡単な構成によって、浸透部材２１に浸透した油分をポケット８内に供給することができる。このため、従来のようにグリースをポケット８内に供給するための貫通孔を保持器５に形成する必要がないので、保持器５の製造を容易に行うことができる。
また、保持器５の円環部１１の内周面１１ｂには、浸透部材２１を軸方向に位置決めするための位置決め部２２が設けられているので、円環部１１において浸透部材２１を容易に位置決めすることができる。
【００２６】
図４は、浸透部材２１及び位置決め部２２の変形例を示す斜視図である。本変形例の浸透部材２１は、円環部１１の内周面１１ｂにおいて、円環部１１と各柱部１２との連結部付近にのみ円弧状に設けられている。これに対応して、本変形例の位置決め部２２は、円環部１１の内周面１１ｂにおける前記連結部付近にのみ円弧状に設けられている。なお、本変形例では、浸透部材２１及び位置決め部２２のいずれも前記連結部付近にのみ設けられているが、いずれか一方が前記連結部付近にのみ設けられていてもよい。
【００２７】
図５（ａ）は、位置決め部２２の他の変形例を示す軸方向断面図である。図５（ａ）に示すように、本変形例の位置決め部２２は、円環部１１の内周面１１ｂにおける軸方向一方側（図５（ａ）では左側）の端部を切り欠いて形成された環状の段差部１１ｃからなる。この段差部１１ｃの段差面１１ｄに、浸透部材２１の軸方向他方側（図５（ａ）では右側）の側面を当接させることで、浸透部材２１を円環部１１に対して軸方向に位置決めすることができる。なお、段差部１１ｃは、環状に形成されているが、図４に示す変形例と同様に、周方向において部分的に形成されていてもよい。
【００２８】
図５（ｂ）は、位置決め部２２の他の変形例を示す軸方向断面図である。図５（ｂ）に示すように、本変形例の位置決め部２２は、円環部１１の内周面１１ｂを掘り込んで形成された環状の凹溝１１ｅからなる。この凹溝１１ｅの軸方向両側面１１ｆに、浸透部材２１の軸方向両側の側面が当接させることで、浸透部材２１を円環部１１に対して軸方向に位置決めすることができる。なお、凹溝１１ｅは、環状に形成されているが、図４に示す変形例と同様に、周方向において部分的に形成されていてもよい。
【００２９】
図６は、本発明の第２実施形態に係る転がり軸受１の保持器５を示す軸方向断面図である。本実施形態と第１実施形態との主な相違点は、保持器５の円環部１１の内周面１１ｂの形状が異なる点である。本実施形態における円環部１１の内周面１１ｂは、保持器５の軸線Ｃに対して平行に形成されている。このため、円環部１１の内周面１１ｂに圧入嵌合される浸透部材２１の外周面２１ａも上記軸線Ｃに対して平行に形成されている。本実施形態の他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３０】
以上、第２実施形態に係る転がり軸受１によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、浸透部材２１の外周面２１ａを、軸線Ｃに対して平行な簡単な形状にすることができるので、浸透部材２１の製造も容易に行うことができる。
【００３１】
図７は、本発明の第３実施形態に係る転がり軸受１の保持器５を示す軸方向断面図である。本実施形態と第１実施形態との主な相違点は、保持器５がかご型保持器によって構成されている点と、浸透部材２１が保持器５の軸方向両側に設けられている点である。
本実施形態の保持器５は、玉４よりも軸方向一方側（図７では左側）に配置された環状の円環部１１と、玉４よりも軸方向他方側（図７では右側）に配置された環状の円環部１６と、両円環部１１，１６を連結する柱部１２とにより構成されている。
【００３２】
保持器５の外周面５ａは、その軸方向全長にわたって保持器５の軸線Ｃに対して平行に形成されている。すなわち、保持器５の外周面５ａである、円環部１１の外周面１１ａ、柱部１２の外周面１２ａ、及び円環部１６の外周面１６ａは、前記軸線Ｃに対して平行に形成されている。
【００３３】
保持器５の内周面５ｂは、保持器５の軸方向の中心線Ｘを挟んで線対称に形成されている。具体的には、保持器５の内周面５ｂの一部である円環部１１の内周面１１ｂは、その軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。また、保持器５の内周面５ｂの他の一部である柱部１２の内周面１２ｂには、その軸方向両側の各端部から軸方向中心部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜した一対のテーパ面１２ｂ１，１２ｂ２が形成されている。さらに、保持器５の内周面５ｂの他の一部である円環部１６の内周面１６ｂは、その軸方向他方側の端部から軸方向一方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。
【００３４】
各円環部１１，１６の内周面１１ｂ，１６ｂには、グリースの油分を浸透させる環状の浸透部材２１、及びその浸透部材２１を位置決めするための位置決め部２２がそれぞれ設けられている。本実施形態の他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３５】
以上、第３実施形態に係る転がり軸受１によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下の作用効果を奏する。すなわち、保持器５の軸方向両側において浸透部材２１に浸透したグリースの油分は、遠心力によって柱部１２の一対のテーパ面１２ｂ１，１２ｂ２にそれぞれ沿って軸方向中心部（図７の太線矢印方向）へ流れることでポケット８内に供給される。このため、第１実施形態のように保持器５の軸方向一方側からグリースの油分を供給する場合に比べて、前記油分を効率的にポケット８内に供給することができる。
【００３６】
なお、第３実施形態の円環部１１，１６の内周面１１ｂ，１６ｂのうち少なくとも一方は、図６に示すように、軸線Ｃに対して平行に形成されていてもよい。また、第３実施形態の両円環部１１，１６のうち少なくとも一方に設けられた浸透部材２１及び／又は位置決め部２２は、図４に示す変形例と同様に、周方向において部分的に形成されていてもよい。
【００３７】
図８は、本発明の第４実施形態に係る転がり軸受１の保持器５を示す軸方向断面図である。本実施形態は第３実施形態の変形例であり、本実施形態と第３実施形態との主な相違点は、保持器５の内周面５ｂの形状が異なる点と、浸透部材２１が保持器５の軸方向一方側にのみ設けられている点である。本実施形態における保持器５の内周面５ｂは、その軸方向全長にわたって保持器５の軸線Ｃに対して傾斜して形成されている。
【００３８】
具体的には、保持器５の内周面５ｂの一部である円環部１１の内周面１１ｂは、その軸方向一方側（図８では左側）の端部から軸方向他方側（図８では右側）の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。また、保持器５の内周面５ｂの他の一部である柱部１２の内周面１２ｂは、その軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成された単一のテーパ面とされている。さらに、保持器５の内周面５ｂの他の一部である円環部１６の内周面１６ｂは、その軸方向一方側の端部から軸方向他方側の端部に向かうに従って、漸次径方向外側へ傾斜して形成されている。本実施形態の他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００３９】
以上、第４実施形態に係る転がり軸受１においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。なお、第４実施形態の円環部１１の内周面１１ｂは、図６に示すように、軸線Ｃに対して平行に形成されていてもよい。また、第４実施形態の円環部１１に設けられた浸透部材２１及び／又は位置決め部２２は、図４に示す変形例と同様に、周方向において部分的に形成されていてもよい。
【００４０】
図９は、本発明の第５実施形態に係る転がり軸受１の保持器５を示す径方向断面図である。本実施形態と第１実施形態との相違点は、保持器５における柱部１２の内周面１２ｂの形状が異なる点である。本実施形態における柱部１２の内周面１２ｂは、径方向断面視において緩やかなＶ字形に形成されている。具体的には、柱部１２の内周面１２ｂには、周方向一方側（図９では左側）の端部及び周方向他方側（図９では右側）の端部から、それぞれ周方向中心部に向かって漸次径方向内側へ傾斜した第１傾斜面１２ｂ３と第２傾斜面１２ｂ４が形成されている。本実施形態の他の構成については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００４１】
以上、第５実施形態に係る転がり軸受１によれば、第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、以下の作用効果を奏する。すなわち、柱部１２のテーパ面１２ｂ（図３参照）に沿って軸方向他方側（図３の太線矢印方向）に移動するグリースの油分は、さらに遠心力によって、柱部１２の第１及び第２傾斜面１２ｂ３，１２ｂ４に沿って周方向両側（図９の太線矢印方向）に流れる。このため、柱部１２の周方向両側のポケット８内にグリースの油分を効率的に供給することができる。
【００４２】
なお、今回開示した実施形態は例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等の範囲内での全ての変更が含まれる。例えば、上記実施形態における浸透部材２１及び位置決め部２２は、円環部１１の内周面１１ｂの軸方向の幅寸法内に設けられているが、浸透部材２１の一部及び／又は位置決め部２２（例えば図５（ａ）の段差部１１ｃ等）の一部が、柱部１２の内周面１２ｂ側にはみ出して設けられていてもよい。また、本発明は、玉軸受以外に、ころ軸受等の他の転がり軸受にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１：転がり軸受、２：内輪、２ａ：内輪軌道面、３：外輪、３ａ：外輪軌道面、４：玉（転動体）、５：保持器、５ａ：内周面、８：ポケット、１１：円環部、１２：柱部、１２ｂ：内周面（テーパ面）、２１：浸透部材、２２：位置決め部
【図１】
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【図２】
2017020637.tif 000004
【図３】
2017020637.tif 000005
【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】
2017020637.tif 000011
【図１０】
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