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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022143279
(43)【公開日】2022-10-03
(54)【発明の名称】転がり軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 33/41 20060101AFI20220926BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20220926BHJP
【ＦＩ】
F16C33/41
F16C19/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021043710
(22)【出願日】2021-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002000
【氏名又は名称】特許業務法人栄光特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中田 貴久
【テーマコード（参考）】
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J701AA03
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701AA62
3J701BA25
3J701BA44
3J701BA49
3J701CA11
3J701FA38
3J701GA01
3J701GA24
3J701XB03
3J701XB12
3J701XB19
3J701XB23
(57)【要約】
【課題】低トルク化が可能な転がり軸受を提供する。
【解決手段】深溝玉軸受１は、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間をＡとし、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間をＢとし、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間をＣとし、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間をＤとしたとき、Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである。
【選択図】図１
【解決手段】深溝玉軸受１は、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間をＡとし、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間をＢとし、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間をＣとし、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間をＤとしたとき、Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面に、外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に配置された外輪肩部と、が形成された外輪と、
外周面に、内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向一方側に配置された内輪肩部と、が形成された内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
周方向に隣り合う前記転動体の間に位置する柱部と、周方向に隣り合う前記柱部の間に形成され、前記転動体を転動自在に収容するポケットと、を有する保持器と、
を備えた転がり軸受であって、
前記保持器と前記外輪軌道溝との径方向の隙間をＡとし、
前記保持器と前記外輪肩部との径方向の隙間をＢとし、
前記保持器と前記内輪肩部との径方向の隙間をＣとし、
前記保持器と前記内輪軌道溝との径方向の隙間をＤとしたとき、
Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである、
転がり軸受。
外周面に、内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向一方側に配置された内輪肩部と、が形成された内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
周方向に隣り合う前記転動体の間に位置する柱部と、周方向に隣り合う前記柱部の間に形成され、前記転動体を転動自在に収容するポケットと、を有する保持器と、
を備えた転がり軸受であって、
前記保持器と前記外輪軌道溝との径方向の隙間をＡとし、
前記保持器と前記外輪肩部との径方向の隙間をＢとし、
前記保持器と前記内輪肩部との径方向の隙間をＣとし、
前記保持器と前記内輪軌道溝との径方向の隙間をＤとしたとき、
Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである、
転がり軸受。
【請求項2】
前記柱部には、周方向に隣り合う前記ポケット同士を連通する切欠きが形成される、
請求項１に記載の転がり軸受。
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、転がり軸受に関し、特に低トルク化に有効な転がり軸受に関する。特に、自動車や、電気製品等に好適に用いることができる。
【背景技術】
【0002】
グリース等の潤滑剤が封入される転がり軸受は、通常、外輪と、内輪と、外輪軌道溝と内輪軌道溝との間に配置される複数の転動体と、複数の転動体を保持する保持器と、を有する（例えば、特許文献１を参照）。潤滑剤は、外輪軌道溝や内輪軌道溝まで充満されている。したがって、軸受が回転して使用される際には、転動体は、外輪軌道溝や内輪軌道溝に位置する潤滑剤を押しのけながら、外輪軌道溝や内輪軌道溝を走行する。この状態では、潤滑剤の撹拌抵抗によって、軸受の回転トルクが増大してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１０－２４９２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低トルク化が可能な転がり軸受を提供することにある。
【0005】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 内周面に、外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に配置された外輪肩部と、が形成された外輪と、
外周面に、内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向一方側に配置された内輪肩部と、が形成された内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
周方向に隣り合う前記転動体の間に位置する柱部と、周方向に隣り合う前記柱部の間に形成され、前記転動体を転動自在に収容するポケットと、を有する保持器と、
を備えた転がり軸受であって、
前記保持器と前記外輪軌道溝との径方向の隙間をＡとし、
前記保持器と前記外輪肩部との径方向の隙間をＢとし、
前記保持器と前記内輪肩部との径方向の隙間をＣとし、
前記保持器と前記内輪軌道溝との径方向の隙間をＤとしたとき、
Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである、
転がり軸受。
（２） 前記柱部には、周方向に隣り合う前記ポケット同士を連通する切欠きが形成される、
（１）に記載の転がり軸受。
（１） 内周面に、外輪軌道溝と、前記外輪軌道溝の軸方向一方側に配置された外輪肩部と、が形成された外輪と、
外周面に、内輪軌道溝と、前記内輪軌道溝の軸方向一方側に配置された内輪肩部と、が形成された内輪と、
前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の転動体と、
周方向に隣り合う前記転動体の間に位置する柱部と、周方向に隣り合う前記柱部の間に形成され、前記転動体を転動自在に収容するポケットと、を有する保持器と、
を備えた転がり軸受であって、
前記保持器と前記外輪軌道溝との径方向の隙間をＡとし、
前記保持器と前記外輪肩部との径方向の隙間をＢとし、
前記保持器と前記内輪肩部との径方向の隙間をＣとし、
前記保持器と前記内輪軌道溝との径方向の隙間をＤとしたとき、
Ａ＜Ｂ又はＤ＜Ｃである、
転がり軸受。
（２） 前記柱部には、周方向に隣り合う前記ポケット同士を連通する切欠きが形成される、
（１）に記載の転がり軸受。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、低トルク化が可能な転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第一実施形態の深溝玉軸受を周方向から見た断面図である。
【図2】第一実施形態の深溝玉軸受を軸方向から見た断面図である
【図3】第二実施形態の深溝玉軸受を周方向から見た断面図である。
【図4】第三実施形態の深溝玉軸受を周方向から見た断面図である。
【図5】第四実施形態の深溝玉軸受を周方向から見た断面図である。
【図6】第五実施形態の深溝玉軸受を周方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の転がり軸受について図面に基づいて説明する。
【0009】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。図２は、第一実施形態の深溝玉軸受１を軸方向（図１の左右方向）から見た断面図である。図１及び図２に示すように、深溝玉軸受１は、外輪１０と、内輪２０と、外輪１０と内輪２０との間に配置された複数の玉（転動体）３０と、複数の玉３０を保持する保持器４０と、を備える。
図１は、本発明の第一実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。図２は、第一実施形態の深溝玉軸受１を軸方向（図１の左右方向）から見た断面図である。図１及び図２に示すように、深溝玉軸受１は、外輪１０と、内輪２０と、外輪１０と内輪２０との間に配置された複数の玉（転動体）３０と、複数の玉３０を保持する保持器４０と、を備える。
【0010】
外輪１０の内周面１１には、外輪軌道溝１３と、外輪軌道溝１３の軸方向一方側（図１中、右側）に配置された第一外輪肩部１５、外輪軌道溝１３の軸方向他方側（図１中、左側）に配置された第二外輪肩部１７と、が形成される。内輪２０の外周面２１には、内輪軌道溝２３と、内輪軌道溝２３の軸方向一方側に配置された第一内輪肩部２５と、内輪軌道溝２３の軸方向他方側に配置された第二内輪肩部２７と、が形成される。複数の玉３０は、外輪軌道溝１３と内輪軌道溝２３との間に転動自在に配置され、保持器４０によって周方向に所定間隔で配置される。
【0011】
保持器４０は、周方向に隣り合う玉３０，３０の間に位置する柱部４１と、周方向に隣り合う柱部４１，４１の間に形成され、玉３０を転動自在に収容するポケット４３と、を有する。
【0012】
図１に示すように、柱部４１は、深溝玉軸受１の軸方向中央部Ｍ（外輪軌道溝１３及び内輪軌道溝２３の溝底）に向かうにしたがって、径方向外側及び径方向内側に延在するように形成されている。すなわち、柱部４１は、径方向外側に突出する外側凸部４１Ｂと、径方向内側に突出する内側凸部４１Ｃと、を有する。これにより、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間をＡとし、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間をＢとし、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間をＣとし、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間をＤとしたとき、Ａ＜Ｂ及びＤ＜Ｃを満たす。
【0013】
したがって、保持器４０の凸部と軌道溝の隙間が、保持器４０と肩部の隙間より狭く、狭い隙間にはグリース等の潤滑剤が溜まり難いので、グリース等の潤滑剤が、外輪軌道溝１３や内輪軌道溝２３にまで充満することが抑制される。したがって、深溝玉軸受１が使用される際に、玉３０が外輪軌道溝１３や内輪軌道溝２３に位置する潤滑剤を押しのけながら転動することが抑制される。これにより、潤滑剤の撹拌抵抗による回転トルクの増大が抑制される。
【0014】
また、柱部４１には、周方向に隣り合うポケット４３，４３同士を連通するように、周方向に延びる切欠き４５が形成される。図示の例の切欠き４５は、柱部４１の軸方向一方側端面４１Ａの径方向中央部から軸方向他方側に向かって凹設された凹溝である。したがって、切欠き４５は、軸方向他方側に底面４５Ａを有し、軸方向一方側に開口４５Ｂを有する。切欠き４５の底面（軸方向他方側面）４５Ａは、軸方向中央部Ｍよりも軸方向他方側に位置する。切欠き４５は、各玉３０のピッチ円Ｏ上に形成される。
【0015】
このように、切欠き４５が形成されることにより、周方向に隣り合うポケット４３，４３同士（すなわち周方向に隣り合う玉３０，３０同士）の間で、潤滑剤が互いに供給されるので、潤滑性が向上し軸受寿命が向上する。
【0016】
なお、切欠き４５は、図示の例に限定されず、周方向に隣り合うポケット４３，４３同士を連通するものであれば、適宜変形して構わない。例えば、切欠き４５は、図示の例の凹溝のように軸方向一方側に開口４５Ｂを有さず、開口４５Ｂが塞がれることによって貫通孔とされてもよい。
【0017】
また、切欠き４５は、必ずしも形成されなくともよい。以下に説明する第二～第五実施形態（図３～図６参照）の深溝玉軸受１の保持器４０には、切欠き４５が形成されていない。しかしながら、第二～第五実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０に、切欠き４５が形成されてもよい。
【0018】
＜第二実施形態＞
図３は、第二実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第二実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、内側凸部４１Ｃを有さない。したがって、柱部４１の内周面は略平坦な円筒面である。
図３は、第二実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第二実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、内側凸部４１Ｃを有さない。したがって、柱部４１の内周面は略平坦な円筒面である。
【0019】
このように構成された深溝玉軸受１においては、径方向内側では、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間Ｄは、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間Ｃよりも大きいが（Ｄ＞Ｃ）、径方向外側では、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間Ａは、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間Ｂよりも小さい（Ａ＜Ｂ）。
【0020】
したがって、保持器４０の凸部と軌道溝の隙間が、保持器４０と肩部の隙間より狭く、狭い隙間にはグリース等の潤滑剤が溜まり難いので、グリース等の潤滑剤が、外輪軌道溝１３にまで充満することが抑制される。したがって、深溝玉軸受１が使用される際に、玉３０が外輪軌道溝１３に位置する潤滑剤を押しのけながら転動することが抑制される。これにより、潤滑剤の撹拌抵抗による回転トルクの増大が抑制される。
【0021】
＜第三実施形態＞
図４は、第三実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第三実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、外側凸部４１Ｂを有さない。したがって、柱部４１の外周面は略平坦な円筒面である。
図４は、第三実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第三実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、外側凸部４１Ｂを有さない。したがって、柱部４１の外周面は略平坦な円筒面である。
【0022】
このように構成された深溝玉軸受１においては、径方向外側では、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間Ａは、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間Ｂよりも大きいが（Ａ＞Ｂ）、径方向内側では、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間Ｄは、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間Ｃよりも小さい（Ｄ＜Ｃ）。
【0023】
したがって、保持器４０の凸部と軌道溝の隙間が、保持器４０と肩部の隙間より狭く、狭い隙間にはグリース等の潤滑剤が溜まり難いので、グリース等の潤滑剤が、内輪軌道溝２３にまで充満することが抑制される。したがって、深溝玉軸受１が使用される際に、玉３０が内輪軌道溝２３に位置する潤滑剤を押しのけながら転動することが抑制される。これにより、潤滑剤の撹拌抵抗による回転トルクの増大が抑制される。
【0024】
＜第四実施形態＞
図５は、第四実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第四実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０は、従来のプラスチック保持器の形状に対して本発明を適用したものである。保持器４０の柱部４１は、内側凸部４１Ｃを有さない。したがって、柱部４１の内周面は略平坦な円筒面である。
図５は、第四実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第四実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０は、従来のプラスチック保持器の形状に対して本発明を適用したものである。保持器４０の柱部４１は、内側凸部４１Ｃを有さない。したがって、柱部４１の内周面は略平坦な円筒面である。
【0025】
このように構成された深溝玉軸受１においては、径方向内側では、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間Ｄは、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間Ｃよりも大きいが（Ｄ＞Ｃ）、径方向外側では、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間Ａは、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間Ｂよりも小さい（Ａ＜Ｂ）。
【0026】
したがって、保持器４０の凸部と軌道溝の隙間が、保持器４０と肩部の隙間より狭く、狭い隙間にはグリース等の潤滑剤が溜まり難いので、グリース等の潤滑剤が、外輪軌道溝１３にまで充満することが抑制される。したがって、深溝玉軸受１が使用される際に、玉３０が外輪軌道溝１３に位置する潤滑剤を押しのけながら転動することが抑制される。これにより、潤滑剤の撹拌抵抗による回転トルクの増大が抑制される。
【0027】
＜第五実施形態＞
図６は、第五実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第五実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０は、従来のプラスチック保持器の形状に対して本発明を適用したものである。保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、外側凸部４１Ｂを有さない。したがって、柱部４１の外周面は略平坦な円筒面である。
図６は、第五実施形態の深溝玉軸受１（転がり軸受）を周方向から見た断面図である。第五実施形態の深溝玉軸受１の保持器４０は、従来のプラスチック保持器の形状に対して本発明を適用したものである。保持器４０の柱部４１は、第一実施形態と異なり、外側凸部４１Ｂを有さない。したがって、柱部４１の外周面は略平坦な円筒面である。
【0028】
このように構成された深溝玉軸受１においては、径方向外側では、保持器４０と外輪軌道溝１３との径方向の隙間Ａは、保持器４０と第一外輪肩部１５との径方向の隙間Ｂよりも大きいが（Ａ＞Ｂ）、径方向内側では、保持器４０と内輪軌道溝２３との径方向の隙間Ｄは、保持器４０と第一内輪肩部２５との径方向の隙間Ｃよりも小さい（Ｄ＜Ｃ）。
【0029】
したがって、保持器４０の凸部と軌道溝の隙間が、保持器４０と肩部の隙間より狭く、狭い隙間にはグリース等の潤滑剤が溜まり難いので、グリース等の潤滑剤が、内輪軌道溝２３にまで充満することが抑制される。したがって、深溝玉軸受１が使用される際に、玉３０が内輪軌道溝２３に位置する潤滑剤を押しのけながら転動することが抑制される。これにより、潤滑剤の撹拌抵抗による回転トルクの増大が抑制される。
【0030】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【0031】
また、上記実施形態では、本発明を深溝玉軸受に適用した場合を示したが、アンギュラ玉軸受等の他の玉軸受や、保持器を有する他のタイプの転がり軸受全般に本発明は適用できる。
【符号の説明】
【0032】
１ 深溝玉軸受（転がり軸受）
１０ 外輪
１１ 内周面
１３ 外輪軌道溝
１５ 第一外輪肩部
１７ 第二外輪肩部
２０ 内輪
２１ 外周面
２３ 内輪軌道溝
２５ 第一内輪肩部
２７ 第二内輪肩部
３０ 玉（転動体）
４０ 保持器
４１ 柱部
４１Ａ 軸方向一方側端面
４１Ｂ 外側凸部
４１Ｃ 内側凸部
４３ ポケット
４５ 切欠き
４５Ａ 底面
４５Ｂ 開口
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 隙間
Ｍ 軸方向中央部
Ｏ ピッチ円
１０ 外輪
１１ 内周面
１３ 外輪軌道溝
１５ 第一外輪肩部
１７ 第二外輪肩部
２０ 内輪
２１ 外周面
２３ 内輪軌道溝
２５ 第一内輪肩部
２７ 第二内輪肩部
３０ 玉（転動体）
４０ 保持器
４１ 柱部
４１Ａ 軸方向一方側端面
４１Ｂ 外側凸部
４１Ｃ 内側凸部
４３ ポケット
４５ 切欠き
４５Ａ 底面
４５Ｂ 開口
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ 隙間
Ｍ 軸方向中央部
Ｏ ピッチ円
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】