特開 2023-152344 転がり軸受

(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】P2023152344

(43)【公開日】2023-10-17

(54)【発明の名称】転がり軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/41 20060101AFI20231010BHJP

   F16C 19/06 20060101ALI20231010BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20231010BHJP

【ＦＩ】

F16C33/41

F16C19/06

F16C33/66 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022062275

(22)【出願日】2022-04-04

(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】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 雅之

(72)【発明者】

【氏名】迫田 裕成

(72)【発明者】

【氏名】林 慎一郎

(72)【発明者】

【氏名】荒木 康宏

(72)【発明者】

【氏名】島崎 聡

【テーマコード（参考）】

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA42

3J701AA52

3J701AA62

3J701BA25

3J701BA44

3J701CA14

3J701DA14

3J701EA31

3J701FA38

3J701FA41

(57)【要約】

【課題】回転トルクの低減及び耐久性の向上を両立することができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】転がり軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間に配置された複数の転動体と、内輪によって案内され、複数の転動体を保持する保持器５と、を備える。保持器５は、複数の転動体のそれぞれが配置されるポケット５０を有する複数のポケット部５１と、内輪によって案内される被案内面５２ａを有する複数の柱部５２と、を含む。径方向における複数のポケット部５１のそれぞれの内側の面５１ａは、周方向におけるポケット５０の中心Ｃに近付くほど径方向におけるポケット５０の幅が小さくなるように、内輪２の案内面２ｂから離れている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内輪と、
外輪と、
前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、
前記内輪によって案内され、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、
前記保持器は、
前記複数の転動体のそれぞれが配置されるポケットを有する複数のポケット部と、
前記内輪によって案内される被案内面を有する複数の柱部と、を含み、
径方向における前記複数のポケット部のそれぞれの内側の面は、周方向における前記ポケットの中心に近付くほど径方向における前記ポケットの幅が小さくなるように、前記内輪の案内面から離れている、転がり軸受。

【請求項2】

前記保持器の内周面は、軸方向から見た場合に、複数の角を有する多角形に沿って延在しており、
前記複数の角のそれぞれは、周方向において前記ポケットの中心に位置している、請求項１に記載の転がり軸受。

【請求項3】

前記被案内面の面粗さは、前記ポケットの内面の面粗さよりも大きい、請求項１又は２に記載の転がり軸受。

【請求項4】

前記案内面の面粗さは、前記内輪の軌道面の面粗さよりも大きい、請求項１又は２に記載の転がり軸受。

【請求項5】

前記複数の柱部のそれぞれは、径方向における内側及び周方向における両側に開口する凹部を有する、請求項１又は２に記載の転がり軸受。

【請求項6】

前記複数の柱部のそれぞれには、径方向において前記凹部と対向する凸部が設けられている、請求項５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】

特許文献１には、内輪によって案内される保持器において、径方向における内側の面に複数の突起部が設けられた転がり軸受が記載されている。特許文献１に記載の転がり軸受は、内輪と保持器との間へのグリースの入り込みを促進して回転トルクを低減することを狙っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６－１８３６８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の転がり軸受では、各突起部の高さを低くすると、保持器によって保持された複数の転動体にグリースが供給されにくくなる。一方、各突起部の高さを高くすると、摩擦等によって各突起部が劣化しやすくなる。

【0005】

そこで、本発明は、回転トルクの低減及び耐久性の向上を両立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】

【0006】

本発明の転がり軸受は、［１］「内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、前記内輪によって案内され、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記保持器は、前記複数の転動体のそれぞれが配置されるポケットを有する複数のポケット部と、前記内輪によって案内される被案内面を有する複数の柱部と、を含み、径方向における前記複数のポケット部のそれぞれの内側の面は、周方向における前記ポケットの中心に近付くほど径方向における前記ポケットの幅が小さくなるように、前記内輪の案内面から離れている、転がり軸受」である。

【0007】

上記転がり軸受では、複数の柱部が、内輪によって案内される被案内面を有しており、径方向における複数のポケット部のそれぞれの内側の面が、周方向におけるポケットの中心に近付くほど径方向におけるポケットの幅が小さくなるように、内輪の案内面から離れている。これにより、複数のポケットへのグリースの供給を促進しつつ、摩擦等による複数の柱部の劣化を抑制することができる。よって、上記転がり軸受によれば、回転トルクの低減及び耐久性の向上を両立することができる。

【0008】

本発明の転がり軸受は、［２］「前記保持器の内周面は、軸方向から見た場合に、複数の角を有する多角形に沿って延在しており、前記複数の角のそれぞれは、周方向において前記ポケットの中心に位置している、上記［１］に記載の転がり軸受」であってもよい。これによれば、複数のポケットへのグリースの供給を促進しつつ、摩擦等による複数の柱部の劣化を抑制することができる保持器を容易に且つ確実に得ることができる。

【0009】

本発明の転がり軸受は、［３］「前記被案内面の面粗さは、前記ポケットの内面の面粗さよりも大きい、上記［１］又は［２］に記載の転がり軸受」であってもよい。これによれば、内輪の案内面と保持器の被案内面との間に生じる摩擦力が低減されるため、回転トルクをより確実に低減することができる。

【0010】

本発明の転がり軸受は、［４］「前記案内面の面粗さは、前記内輪の軌道面の面粗さよりも大きい、上記［１］～［３］のいずれかに記載の転がり軸受」であってもよい。これによれば、内輪の案内面と保持器の被案内面との間に生じる摩擦力が低減されるため、回転トルクをより確実に低減することができる。

【0011】

本発明の転がり軸受は、［５］「前記複数の柱部のそれぞれは、径方向における内側及び周方向における両側に開口する凹部を有する、上記［１］～［４］のいずれかに記載の転がり軸受」であってもよい。これによれば、凹部にグリースを溜めつつ、凹部の両側のポケットにグリースを供給することができる。

【0012】

本発明の転がり軸受は、［６］「前記複数の柱部のそれぞれには、径方向において前記凹部と対向する凸部が設けられている、上記［５］に記載の転がり軸受」であってもよい。これによれば、複数の柱部のそれぞれの強度が凹部によって低下するのを防止することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、回転トルクの低減及び耐久性の向上を両立することができる転がり軸受を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態の転がり軸受の断面図である。

【図2】図１に示される保持器の平面図である。

【図3】図１に示される保持器の斜視図である。

【図4】変形例の保持器の平面図である。

【図5】変形例の保持器の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0016】

図１に示されるように、転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、複数の転動体４と、保持器５と、を備えている。転がり軸受１は、グリース潤滑軸受である。以下、転がり軸受１の中心線Ａに平行な方向を軸方向といい、中心線Ａに垂直な方向を径方向といい、中心線Ａに平行な方向から見た場合に中心線Ａを中心とする円周に沿った方向を周方向という。

【0017】

内輪２は、軌道面２ａ及び案内面２ｂを有している。軌道面２ａ及び案内面２ｂは、径方向において外側に向いた面であり、周方向に沿って円環状に延在している。案内面２ｂの直径は、軌道面２ａの直径よりも大きい。一例として、案内面２ｂは、軸方向において軌道面２ａの両側に位置する一対の面（周方向に沿って円環状に延在している一対の面によって構成されている。径方向における内輪２の内側の面は、軸（図示省略）と嵌め合わされる。

【0018】

外輪３は、径方向において内輪２の外側に配置されている。外輪３は、軌道面３ａを有している。軌道面３ａは、径方向において内側に向いた面であり、周方向に沿って円環状に延在している。径方向における外輪３の外側の面は、ハウジング（図示省略）と嵌め合わされる。

【0019】

複数の転動体４は、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間に配置されている。本実施形態では、各転動体４は、ボール（球体）である。

【0020】

保持器５は、内輪２と外輪３との間において各転動体４を転動自在に保持している。保持器５は、内輪２によって案内される。本実施形態では、保持器５は、複数のラジアル円筒ポケットを有する冠型の保持器であり、例えば、樹脂によって一体成型されたものである。

【0021】

図２及び図３に示されるように、保持器５は、複数のポケット部５１と、複数の柱部５２と、を含んでいる。複数のポケット部５１は、一定のピッチで周方向に並んでいる。複数の柱部５２は、一定のピッチで周方向に並んでいる。一つのポケット部５１は、周方向において隣り合う一対の柱部５２の間に位置している。換言すれば、一つの柱部５２は、周方向において隣り合う一対のポケット部５１の間に位置している。

【0022】

各ポケット部５１は、ポケット５０を有している。一つのポケット５０には、一つの転動体４が配置されている。各柱部５２は、被案内面５２ａを有している。被案内面５２ａは、内輪２の案内面２ｂによって案内される。各ポケット部５１において、径方向におけるポケット部５１の内側の面５１ａは、周方向におけるポケット５０の中心Ｃに近付くほど径方向におけるポケット５０の幅が小さくなるように、内輪２の案内面２ｂから離れている。つまり、各ポケット部５１では、周方向において内側の面５１ａがポケット５０の中心Ｃに近付くほど、内側の面５１ａと内輪２の案内面２ｂとの距離が大きくなっている。

【0023】

保持器５では、複数の内側の面５１ａ及び複数の被案内面５２ａによって内周面５ａが構成されている。本実施形態では、保持器５の内周面５ａは、軸方向から見た場合に、複数の角を有する多角形に沿って延在している。各角は、周方向においてポケットの中心に位置している。この場合、各柱部５２の被案内面５２ａは、平坦面である。

【0024】

保持器５の内周面５ａの面粗さは、各ポケット５０の内面５０ａの面粗さよりも大きい。つまり、各柱部５２の被案内面５２ａの面粗さは、各ポケット５０の内面５０ａの面粗さよりも大きい。内輪２の案内面２ｂの面粗さは、内輪２の軌道面２ａの面粗さよりも大きい。各柱部５２の被案内面５２ａの面粗さ（Ｒａ）及び内輪２の案内面２ｂの面粗さ（Ｒａ）は、例えば、１μｍ以上４μｍ以下である。

【0025】

以上説明したように、転がり軸受１では、各柱部５２が、内輪２によって案内される被案内面５２ａを有しており、径方向における各ポケット部５１の内側の面５１ａが、周方向におけるポケット５０の中心Ｃに近付くほど径方向におけるポケット５０の幅が小さくなるように、内輪２の案内面２ｂから離れている。これにより、内輪２と各ポケット部５１との間の隙間にグリースが溜まりやすくなり、内輪２と保持器５との間で潤滑性が向上し、その結果、振動が抑制される。また、径方向における各柱部５２の内側の面に突起部が設けられた構成とは異なり、被案内面５２ａに作用する面圧が低下し、内輪２の案内面２ｂと保持器５の被案内面５２ａとの間に油膜も形成されやすくなる。したがって、複数のポケット５０へのグリースの供給を促進しつつ、摩擦等による複数の柱部５２の劣化を抑制することができる。よって、転がり軸受１によれば、回転トルクの低減及び耐久性の向上を両立することができる。

【0026】

転がり軸受１では、保持器５の内周面５ａが、軸方向から見た場合に、複数の角を有する多角形に沿って延在しており、複数の角のそれぞれが、周方向においてポケット５０の中心Ｃに位置している。これにより、複数のポケット５０へのグリースの供給を促進しつつ、摩擦等による複数の柱部５２の劣化を抑制することができる保持器５を容易に且つ確実に得ることができる。

【0027】

転がり軸受１では、各柱部５２の被案内面５２ａの面粗さが、各ポケット５０の内面５０ａの面粗さよりも大きい。これにより、内輪２の案内面２ｂと保持器５の被案内面５２ａとの間に生じる摩擦力が低減されるため、回転トルクをより確実に低減することができる。

【0028】

転がり軸受１では、内輪２の案内面２ｂの面粗さが、内輪２の軌道面２ａの面粗さよりも大きい。これにより、内輪２の案内面２ｂと保持器５の被案内面５２ａとの間に生じる摩擦力が低減されるため、回転トルクをより確実に低減することができる。

【0029】

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、軸方向から見た場合に保持器５の内周面５ａが多角形に沿って延在している構成では、当該多角形の各角がラウンド状に面取りされていてもよい。また、軸方向から見た場合に保持器５の内周面５ａが多角形に沿って延在している構成では、当該多角形の各辺が円弧に沿って延在していてもよい。その場合、被案内面５２ａに作用する面圧を効果的に低下させるためには、当該円弧の半径は、内輪２の案内面２ｂの半径の１５０％以上であることが好ましい。なお、図４に示される保持器５は、「上記多角形の各角がラウンド状に面取りされていること」及び「上記多角形の各辺が円弧に沿って延在していること」の両方を満たしているが、いずれか一方を満たしていればよい。

【0030】

また、図５の（ａ）に示されるように、保持器５において、各柱部５２は、径方向における内側及び周方向における両側に開口する凹部５３を有してもよい。これによれば、凹部５３にグリースを溜めつつ、凹部５３の両側のポケット５０にグリースを供給することができる。また、図５の（ｂ）に示されるように、保持器５において、各柱部５２には、径方向において凹部５３と対向する凸部５４が設けられていてもよい。これによれば、各柱部５２の強度が凹部５３によって低下するのを防止することができる。

【0031】

また、各転動体４がボールである場合、各ポケット５０は、球面ポケットであってもよい。また、各転動体４は、ボール以外の転動体であってもよい。また、保持器５は、冠型以外の保持器であってもよい。

【符号の説明】

【0032】

１…転がり軸受、２…内輪、２ａ…軌道面、２ｂ…案内面、３…外輪、４…転動体、５…保持器、５ａ…内周面、５０…ポケット、５０ａ…内面、５１…ポケット部、５１ａ…内側の面、５２…柱部、５２ａ…被案内面、５３…凹部、５４…凸部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】