JP2000027857A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸を軸受に応じて特別に構成する必要な
く、軸受が受ける負荷荷重に対する容量、及び剛性を最
適化してより高速回転に適用でき、さらに回転軸の異常
高速回転を検知し、破損もしくは性能低下を防ぐことが
可能な転がり軸受を提供する。 【解決手段】 転がり軸受には、内輪１と外輪２の間に
第１及び第２の中間輪８，９を設け、これらが相対回転
自在となるように第１ないし第３の転動体４，５，６，
及び転動体の保持器２１ａ，２１ｂ，２１ｃを設ける。
回転軸１２０に固定された内輪１が回転すると、その外
周の第１の転動体４も回転して内輪１と第１の中間輪８
に速度差が生じ、さらに回転速度が増すと、第２の転動
体５も回転を開始する。さらに速度が増すと同様に第３
の転動体６が回転し、この作用により、第１の転動体
４，第２の転動体５，第３の転動体６で順次回転速度が
下げられ、高速で回転する回転軸を高い信頼性で支持で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転がり軸受に関
し、より詳細には、例えばターボチャージャのシャフト
等の超高速に回転する回転軸を支持可能な転がり軸受に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な転がり軸受は、内輪及び外輪よ
りなる軌道輪、回転するころもしくは玉形状の転動体、
及び保持器で構成されている。図９に一般的な転がり軸
受の一例の概略構成図を示す。内輪１０１，外輪１０２
の軌道輪の間に数個の転動体１０３が互いに接触しない
ように保持器によって配置され、円滑な転がり運動する
構造となっている。このような一般的な軸受において
は、使用する回転数や軸受荷重，軸径等から目的にあっ
たものが選択される。しかしながら、軸受荷重や軸径が
大きいと、軸受が許用できる回転軸の最高回転数が小さ
くなり、目的の仕様に合った軸受を選択できない。ま
た、従来の玉軸受を使用する限りにおいては、軸受が耐
えうる最高回転数は、グリース潤滑で５０,０００ｒｐ
ｍ程度までであった。

【０００３】また研削盤のスピンドル等、高速で回転す
る回転軸を支持するため、図１０のように、軸受の内輪
１０１と外輪１０２との間に、外輪相当部１０４ａと内
輪相当部１０４ｂとを有する中間輪１０４を設け、内輪
１０１と中間輪１０４との間と、中間輪１０４と外輪１
０２との間にそれぞれボール状の転動体１０３ａ，１０
３ｂを介在させて、それぞれの間を相対回転自在に構成
した転がり軸受が特開平５−９９２３１号公報において
提案されている。

【０００４】この軸受は回転軸が嵌入されると内輪１０
１と、この内輪１０１の外周に第１の転動体１０３ａを
介して内輪１０１に対して相対回転自在に設けられた中
間輪１０４と、この中間輪１０４の一部である内輪相当
部１０４ｂの外周に第２の転動体１０３ｂを介して前記
中間輪１０４に対して相対回転自在に設けられた外輪１
０２とを備えているので、回転軸１２０に一体的に固定
された内輪１０１が回転すると、内輪１０１及び外輪１
０２に対して相対回転自在に設けられている中間輪１０
４は、内輪１０１の回転速度の約１／２の回転速度で回
転し、また第１の転動体１０３ａ及び第２の転動体１０
３ｂは、中間輪１０４が設けられていない従来の転がり
軸受における転動体の約１／２の回転速度で回転する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
ような従来の転がり軸受の実用最大回転数は、転動体の
回転速度によって制限されるため、転動体の回転速度が
速くなると内輪及び外輪との摩擦熱，回転による摩耗等
の発生により、軸受全体が破損する可能性が高くなる。
また、図１０のように中間輪を設けた構成においても、
回転速度が速くなって、転動体の回転が増大すれば同様
の問題が生じる。このような問題を避けるためには、さ
らに軸方向に第２の中間輪と第３の転動体とを設けるこ
とになるが、このようにすると軸受部の回転軸の長さが
ある程度必要になり、また軸重量の増加を招くため、軸
受荷重を再度検討する必要が生じる。また、スラスト軸
受においては、回転軸を保持できる回転数が低いため、
回転軸を高速で回転させることができなかった。

【０００６】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、（１）回転軸を軸受に応じて特別に構成す
る必要なく、高速回転に適用できる転がり軸受を提供す
ること、（２）軸受が受ける負荷荷重に対する容量，及
び剛性を最適化し、より高速回転に適用できる転がり軸
受を提供すること、（３）回転軸が仕様回転数を越えて
異常高速回転したときにその回転を検知し、破損もしく
は性能低下を防ぐことが可能な転がり軸受を提供するこ
と、（４）上記の転がり軸受を低コストで構成可能とす
ること、を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、内輪
と、該内輪の外周側に設けられる一以上の中間輪と、該
中間輪の外周側に設けられる外輪とを有し、前記内輪，
前記中間輪，及び前記外輪のうちの互いに近接する各輪
の間に、転動体と、該転動体を所定間隔で保持する保持
手段とを設け、前記内輪，前記中間輪，及び前記外輪の
それぞれが、該転動体の作用により互いに相対回転自在
となるように構成したことを特徴としたものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の転がり
軸受において、前記内輪，前記中間輪，及び前記外輪の
いずれか一または複数の輪についてその径方向の厚さ，
前記転動体の形状，及び該転動体の大きさのいずれか一
または複数の因子を変化させ、該転がり軸受けの各要素
が受ける負荷荷重に応じた負荷容量を有するよう構成す
ることを特徴としたものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２記載
の転がり軸受において、該転がり軸受が支持する回転軸
の回転数が増大し所定の回転数以上で回転したときに、
前記一以上の中間輪のうち所定の前記中間輪及び／また
は所定の転動体が回転を開始するように制御する制御手
段を設けたことを特徴としたものである。

【００１０】請求項４の発明は、請求項３記載の転がり
軸受において、前記制御手段として、前記回転軸の回転
数を検知する検知部と、前記回転軸が前記所定の回転数
以下で回転していることが該検知部により検知されてい
るときには、前記所定の中間輪を回転しないように固定
する固定部とを有することを特徴としたものである。

【００１１】請求項５の発明は、請求項３または４記載
の転がり軸受において、前記制御手段として、前記転動
体に塗布する潤滑剤の粘度を調整することを特徴とした
ものである。

【００１２】請求項６の発明は、請求項３ないし５いず
れか１記載の転がり軸受けにおいて、前記制御手段によ
り制御される中間輪及び／または転動体の回転を検知す
る手段を設けたことを特徴としたものである。

【００１３】請求項７の発明は、請求項１ないし６いず
れか１記載の転がり軸受において、該転がり軸受を前記
中間輪にて分割可能な複数のユニットで構成し、各ユニ
ットと他のユニットとが係止可能な手段を設けたことを
特徴としたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付さ
れた図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態を
説明するための全図において、同様の機能を有する部分
は同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。図
１は、本発明による転がり軸受の一実施形態を説明する
ための概略構成図で、転がり軸受の正面図を図１（Ａ）
に、回転軸と軸受孔要部とを含む転がり軸受の側断面図
を図１（Ｂ）に示す。図１において、１は内輪、２は外
輪、４は第１の転動体、５は第２の転動体、６は第３の
転動体、８は第１の中間輪、９は第２の中間輪、２１ａ
は第１の保持器、２１ｂは第２の保持器、２１ｃは第３
の保持器、１２０は回転軸、１３０は軸受孔内周面であ
る。

【００１５】この転がり軸受は最内側に内輪１が配され
ており、支持すべき回転軸１２０はこの内輪１に通して
使用する。この内輪１の外側には第１の保持器２１ａに
よって一定間隔で保持された第１の転動体４を介して、
第１の中間輪８が設けられている。また、第１の中間輪
８の外側には第２の保持器２１ｂによって保持された第
２の転動体５を介して第２の中間輪９が取付けられ、さ
らに第３の保持器２１ｃで保持された第３の転動体６を
介して外輪２が取付けられている。内輪１と第１の中間
輪８は第１の転動体４によって独立に回転し、互いに相
対回転自在となっている。また第１の中間輪８と第２の
中間輪９は第２の転動体５により、第２の中間輪９と外
輪２は第３の転動体６により、相対回転自在である。

【００１６】第１の転動体４と内輪１及び第１の中間輪
８、第２の転動体５と第１の中間輪８及び第２の中間輪
９，第３の転動体６と第２の中間輪９及び外輪２のそれ
ぞれの間に作用する転動摩擦力が同じであるとすると、
第１の転動体４の中心から回転軸１２０の軸心までの距
離よりも第２の転動体５の中心から回転軸１２０の軸心
までの距離が大きいため、第２の転動体５は第１の転動
体４より遅く回転する。同様に第２の転動体５の中心か
ら回転軸１２０の軸心までの距離より、第３の転動体６
の中心から回転軸１２０の軸心までの距離が大きいた
め、第３の転動体６は第２の転動体５より遅く回転す
る。しかし、第１の転動体４，第２の転動体５、及び第
３の転動体６のそれぞれが回転するため、第１の中間輪
８は内輪１の回転速度より低回転で、また第２中間輪は
第１中間輪より低回転となり、第１，第２及び第３の転
動体の性能劣化を引き起こすことなく、従来より高速で
回転する回転軸１２０を支持することができる。

【００１７】図２は、図１に示す構成をスラスト軸受に
応用した本発明の他の実施形態を示す概略構成図で、正
面図を図２（Ａ）に、側断面図を図２（Ｂ）に示す。図
２において、７は中間輪である。図示する転がり軸受の
最上側に内輪１が配されており、支持すべき回転体はこ
の内輪１に固定して使用する。この内輪１の下側には第
１の保持器２１ａによって一定間隔で保持された第１の
転動体４を介して中間輪７が下側に設けられている。ま
た、中間輪７の下側には第２の保持器２１ｂにより保持
された第２の転動体５を介して外輪２が取付けられてい
る。

【００１８】内輪１と中間輪７，中間輪７と外輪２はそ
れぞれ第１，第２の転動体４，５を介して相対回転自在
に構成されている。このようなスラスト軸受において
は、第１の転動体４と内輪１及び中間輪７，第２の転動
体５と中間輪７及び外輪２のそれぞれの間に作用する転
動摩擦力が同じである場合、第１の転動体４の中心から
軸心までの距離と第２の転動体５の中心から軸心までの
距離が同じであるため、第１の転動体４と第２の転動体
５の摩擦トルクが同一となり、中間輪７は回転軸の回転
速度の約１／２で回転する。従って、第１，及び第２の
転動体４，５の回転速度も中間輪７を有しない従来の転
がり軸受の場合の約１／２となり、転動体の性能劣化を
引き起こすことなく、従来に比べて約２倍に高速回転す
る図示しない回転体を支持することができる。

【００１９】例えば、図１に示すように内輪１，第１の
中間輪８，第２の中間輪９，第１の転動体４，第２の転
動体５，第３の転動体６，及び外輪２を組み合わせた場
合、第２の転動体５は回転軸１２０の重量に加え、内輪
１，第１の転動体４，及び第１の中間輪８の重量も支持
しなければならない。単純に同じ軸受荷重を支えうる転
動体や中間輪を組み合わせただけでは、第２の転動体５
の負担は第１の転動体４より大きくなり、第２の転動体
５は第１の中間輪８，及び第２の中間輪９との摩擦熱、
もしくは回転による摩耗等の発生により、破損する可能
性が生じる。さらに第３の転動体６では、回転軸１２
０，内輪１，第１，第２の転動体４，５，及び第１，第
２中間輪８，９の荷重がかかるためさらに負担が大きく
なる。

【００２０】図３は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を説明するための概略構成図で、転がり軸受
の正面図を図３（Ａ）に、回転軸と軸受孔要部とを含む
転がり軸受の側断面図を図３（Ｂ）に示す。図３におい
て、１０は第１の転動体、１１は第１の転動体より径が
大きい第２の転動体である。

【００２１】本実施形態の転がり軸受は、その最内側に
内輪１が配されており、支持すべき回転軸１２０がこの
内輪１に嵌合されている。この内輪１の外側には、第１
の保持器２１ａと玉形状の第１の転動体１０を介して、
中間輪７が設けられている。また中間輪７の外側には、
第１の転動体１０と径が異なる第２の転動体１１が第２
の保持器２１ｂにより保持されており、第２の転動体１
１を介して外輪２が取付けられている。内輪１と中間輪
７，中間輪７と外輪２はそれぞれ第１の転動体１０，第
２の転動体１１を介して相対回転自在に構成されてい
る。

【００２２】第２の転動体１１，中間輪７，及び外輪２
の軸受負荷容量は、回転軸１２０の静荷重及び動荷重の
他、第１の転動体１０，及び内輪１の静荷重と動荷重に
耐えうるものが組み合わされている。図１に示す実施形
態の転がり軸受において、第２の転動体５に対しては、
第１の転動体４にかかる回転軸１２０の荷重に加えて第
１の転動体４や内輪１の荷重もかかるが、第２の転動体
５が中心から回転軸１２０の軸心までの距離は、第１の
転動体４の中心から回転軸１２０の軸心までの距離より
大きいため、第２の転動体５が第１の転動体４よりも低
速で回転し、摩擦熱や回転摩耗等による劣化をある程度
抑えることができる。

【００２３】しかしながら、予想される負荷がそれ以上
に大きい場合、第１の転動体４と同じものを第２の転動
体５に使用すると摩擦熱や回転摩耗等による劣化が発生
する。そのため、図３に示す本実施形態では、第２の転
動体１１を、その荷重に耐えうるように第１の転動体１
０より大きくし、さらに内輪１よりも中間輪７、中間輪
７よりも外輪２の肉厚が厚くなるように構成することに
よって、摩擦熱や回転摩耗等による軸受の劣化を回避で
きる。

【００２４】図４は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を示す概略構成図で、図中、１２は第１の転
動体、１３は第２の転動体である。本実施形態の転がり
軸受は、最内側に内輪１が配されており、支持すべき回
転軸１２０がこの内輪１に嵌合される。この内輪１の外
側には、保持器に保持された玉形状の第１の転動体１２
を介して中間輪７が設けられている。また中間輪７の外
側には、第１の転動体１２と形状が異なるころ状の第２
の転動体１３が保持器によって保持され、第２の転動体
１３を介して外輪２が取付けられている。内輪１と中間
輪７，中間輪７と外輪２はそれぞれ第１の転動体１２，
第２の転動体１３を介して相対回転自在に構成されてい
る。第２の転動体１３には、回転軸１２０の静荷重及び
動荷重の他、第１の転動体１２，内輪１の静荷重と動荷
重が加わるため、第２の転動体１３を軸方向のズレに強
くラジアル方向の軸受負荷容量が高いころ形状にするこ
とによって、摩擦熱や回転摩耗等による劣化を抑えるこ
とができる。

【００２５】図５は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を示す概略構成図で、転がり軸受の正面図を
図５（Ａ）に、回転体と中心軸要部を含む転がり軸受の
側断面図を図５（Ｂ）に示すものである。図５におい
て、１４０は中心軸、１５０は回転体である。図５に示
す実施形態の転がり軸受は、軽量な回転体１５０が外輪
２の周りに取り付けられ、内輪１の内側の中心軸１４０
で固定されている構成となっている。この場合は、図３
に示す実施形態とは逆に外輪２から内輪１に向かうに従
って軸受負荷容量が大きくなるように、外輪２と中間輪
７の間の第１の転動体１０を小さくし、中間輪７と内輪
１の間の第２の転動体１１を大きくする。また外輪２よ
りも中間輪７，中間輪７よりも内輪１の肉厚を厚くする
ことによって第１及び第２の転動体１０，１１が受ける
軸受荷重に耐え得る構造にしている。このような構成に
より、転がり軸受の熱や回転摩耗等による劣化を抑える
ことができる。

【００２６】図６は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を示す概略構成図で、図中、１４はセンサ制
御部、１５は発光部、１６は受光部である。図６に示す
第１の転動体１２は玉形状で、使用する機器の回転軸が
正常回転する範囲内で使用できる軸受負荷容量を持つ。
第２の転動体１３は、使用する機器の回転軸が使用範囲
を超えた場合に第１の転動体１２に発生する回転抵抗と
同程度の回転抵抗を持ち、高負荷にも耐え得るように、
ころ形状とし、この第２の転動体１３に使用する潤滑剤
を高粘性のものにしている。

【００２７】本実施形態では、さらに、第２の転動体１
３が回転したことを検知するセンサを設ける。第２の転
動体１３を挟んで両側には発光部１５と受光部１６が配
置され、発光部１５を常に発光させ、この光を利用して
センサ制御部１４にて検知を行う。また、第２の転動体
１３は複数備えられ、所定の隙間をもって円形に保持さ
れている。第２の転動体１３が停止している場合は、光
は第２の転動体１３によって遮られたままか、もしくは
第２の転動体間の隙間から受光部１６に向って送られ続
けるかのどちらかの状態をとる。もし、第２の転動体１
３が回転して移動を始めたとすると、光は第２の転動体
１３にチョッピングされ、受光部１６は断続的な光を受
光することになり、この受光部１６の受光状態の変化か
ら、第２の転動体１３の回転をセンシングすることがで
きる。機器の回転軸の正常回転時には、第１の転動体１
２が転動して運転状態を維持する。

【００２８】上記の構成で機器が使用限度を超えて異常
に高速回転すると、第１の転動体１２には摩擦熱が発生
して第１の転動体１２の回転抵抗が増加する。この第１
の転動体１２の回転抵抗が第２の転動体１３の回転抵抗
を超えると、第２の転動体１３は回転し始める。このた
め、第１の転動体１２はそれ以上高速回転することがな
くなり、軸受の破損が防止される。そして、第２の転動
体１３の回転がセンサ制御部１４によって検知されるた
め、機器の使用者が異常を確認できる。さらに、センサ
制御部１４が第２の転動体１３の回転を検知したとき
に、機器の異常回転を機器にフィードバックして、自動
停止させるようにすることもできる。

【００２９】このように本実施形態において、軸受の支
持する回転体の回転数に応じて回転する第１の転動体１
２と、軸受の支持する回転数以上で回転したときにのみ
回転する中間輪７及び第２の転動体１３と、上記中間輪
又は第２の転動体の回転を検知するセンサとを備えるこ
とによって機器全体の破損を防止でき、また機器の異常
を発見することができる。なお、センサ方式として発光
部と受光部とに分かれたものを記したが、光の反射を利
用した方式など適宜利用可能で、本実施形態の構成に限
るものではない。

【００３０】図７は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を示す概略構成図で、図中、１９はストッ
パ、２０は光ファイバセンサである。第１の転動体４
は、使用する機器の回転軸が正常回転する範囲内で使用
できる軸受負荷容量を持つ。第２の転動体５は軸受に支
持された回転体が使用範囲を超えた場合にのみ回転す
る。センサ制御部１４と光ファイバセンサ２０は回転軸
１２０に照射した光の反射を利用して回転軸１２０の回
転数を測定するものである。ストッパ１９は光ファイバ
センサ２０が測定する回転軸１２０の回転数が第１の転
動体４の使用範囲内の場合に第２の転動体５が回転しな
いように固定するものである。

【００３１】機器の回転軸の正常回転時には、第１の転
動体４が転動して運転状態を維持する。機器の回転軸が
使用限度を超えて高速回転すると、センサ制御部１４は
回転軸１２０の回転数が異常であることを判断し、第２
の転動体５を固定しているストッパ１９を外して第２の
転動体５が回転できるようにする。このため、第１の転
動体４はそれ以上に高速回転することがなくなり、第１
の転動体４の破損が防止される。また、ストッパ１９が
外れると同時に、機器の使用者が異常を確認することも
可能となる。さらに、回転軸１２０の回転をセンサ制御
部１４が検知することによって機器の異常回転が確認で
きるため、機器を自動停止させるようにすることもでき
る。

【００３２】このように本実施形態において、軸受が支
持する回転軸の回転数に応じて回転する第１の転動体４
と、軸受の支持する回転体がある回転数以上で回転した
ときに回転する中間輪７及びその外周にある第２の転動
体５と、軸受が支持する回転体がある回転数以下の回転
を行っているときは中間輪７及びその外周の第２の転動
体５が回転しないように固定するストッパ１９と、回転
軸１２０又は内輪１の回転を検知するセンサを備えるこ
とによって、機器全体の破損を防ぐことができる。な
お、本実施形態では回転センサとして光の反射を利用し
たものを用いたが、機器の使用限度より高い回転数まで
測定できるものであれば適宜利用可能で、本実施形態の
構成に限るものではない。

【００３３】図８は、本発明による転がり軸受の更に他
の実施形態を示す概略構成図で、組み合わせにより径の
異なる転がり軸受を適宜構成するための３つのパーツを
それぞれ図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に示すものである。図
８において、１ａ，１ｂ，１ｃは内輪、２ａ，２ｂ，２
ｃは外輪、３ａ，３ｂ，３ｃは転動体、１７ｂ，１７ｃ
はキー、１８ａ，１８ｂはキー溝、３１ａ，３１ｂ，３
１ｃは保持器である。図８（Ａ）の転がり軸受は、内輪
１ａとその外周の転動体３ａ，転動体３ａを保持する保
持器２１ａ，外輪２ａからなり、外輪２ａにはキー溝１
８ａが設けられている。また、図８（Ｂ）に示す転がり
軸受は、図８（Ａ）の転がり軸受の外輪２ａの外周より
大きい内周を有する内輪１ｂ，転動体３ｂ，転動体３ｂ
を保持する保持器３１ｂ，及び外輪２ｂからなるもの
で、内輪１ｂには図８（Ａ）の外輪２ａに設けられてい
るキー溝１８ａと嵌め合い可能なキー１７ｂが設けられ
ており、外輪２ａと内輪１ｂが固定できるような合わせ
面を備えている。さらに図８（Ｃ）に示す転がり軸受
は、図８（Ｂ）の転がり軸受の外輪２ｂの外周より大き
い内周を有する内輪１ｃ，転動体３ｃ，転動体３ｃを保
持する保持器３１ｃ，及び外輪２ｃからなるもので、内
輪１ｃには図８（Ｃ）の外輪２ｂに設けられているキー
溝１８ｂと嵌め合い可能なキー１７ｃが設けられてお
り、外輪２ｂと内輪１ｃとが固定できるような合わせ面
を備えている。

【００３４】この構成は、回転軸に取り付ける軸受の外
輪とその外輪の外周に合う内輪の内周をもつ軸受を組み
合わせるため、取り付ける機器に合わせた軸受の組み合
わせを自由に選択でき、軸受全体を非常に安価に製造す
ることができる。なお、図８では、キー溝を外輪に、キ
ーを内輪に取り付けたものとしているが、キー溝を内輪
に取り付け、キーを外輪に取り付けた構成としてもかま
わない。また、嵌め合いはキー溝とキーとによるものに
限らず、カシメやねじ込み等様々な方式が考えられ、２
つの転がり軸受の外輪と内輪とがしっかりと嵌め合わさ
れればどの方式を用いても良い。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の効果：内輪と、該内輪の外周
側に設けられる一以上の中間輪と、該中間輪の外周側に
設けられる外輪とを有し、前記内輪，前記中間輪，及び
前記外輪のうちの互いに近接する各輪の間に、転動体
と、該転動体を所定間隔で保持する保持手段とを設け、
前記内輪，前記中間輪，及び前記外輪のそれぞれが、該
転動体の作用により互いに相対回転自在となるように構
成したので、軸受けが許容する最大回転速度を、従来の
軸受けに比し数倍にも増大させることができ、超高速回
転する回転軸を支持することができる。また回転軸に対
する取り付けスペースとしては、従来の中間輪を使用し
ない単体の軸受けを使用するときと同様のスペースであ
るため、中間輪を使用する従来の軸受けに比して軸長及
び軸重量を抑えることができる。

【００３６】請求項２の効果：請求項１記載の転がり軸
受において、前記内輪，前記中間輪，及び前記外輪のい
ずれか一または複数の輪についてその径方向の厚さ，前
記転動体の形状，及び該転動体の大きさのいずれか一ま
たは複数の因子を変化させ、該転がり軸受けの各要素が
受ける負荷荷重に応じた負荷容量を有するよう構成する
ので、請求項１の効果に加えて、例えば軸受けの内側に
回転軸を支持する場合、軸受けの外側に向かうに従い、
転動体ないし中間輪等の重量が加わって増大する負荷荷
重に対し、軸受け自体の耐久性を向上させることができ
る。また軸受けの外側に回転軸を支持する場合であって
も、同様に軸受けの耐久性向上を実現できる。

【００３７】請求項３の効果：請求項１または２記載の
転がり軸受において、該転がり軸受が支持する回転軸の
回転数が増大し所定の回転数以上で回転したときに、前
記一以上の中間輪のうち所定の前記中間輪及び／または
所定の転動体が回転を開始するように制御する制御手段
を設けたので、請求項１または２の効果に加えて、使用
する機器の回転軸の回転の増大に際し、回転軸が所定の
回転数となったときに回転を開始する転動体及び中間輪
により、他の中間輪等の回転数が必要以上に増大するこ
とを抑えることができ、これにより軸受け機構の損傷を
防ぐことができる。

【００３８】請求項４の効果：請求項３記載の転がり軸
受において、前記制御手段として、前記回転軸の回転数
を検知する検知部と、前記回転軸が前記所定の回転数以
下で回転していることが該検知部により検知されている
ときには、前記所定の中間輪を回転しないように固定す
る固定部とを有するので、請求項３の効果に加えて、安
定して確実に上記制御手段の機能を実行する具体的手段
が与えられる。

【００３９】請求項５の効果：請求項３または４記載の
転がり軸受において、前記制御手段として、前記転動体
に塗布する潤滑剤の粘度を調整するので、請求項３また
は４の効果に加えて、簡易な構成で信頼性高く上記制御
手段の機能を実行する具体的手段が与えられる。

【００４０】請求項６の効果：請求項３ないし５いずれ
か１記載の転がり軸受けにおいて、前記制御手段により
制御される中間輪及び／または転動体の回転を検知する
手段を設けたので、請求項３ないし５いずれか１の効果
に加えて、回転軸の所定の回転数以上で回転する内輪も
しくは転動体を検知することにより機器としての異常回
転を検知でき、機器の破損等を防止することができる。

【００４１】請求項７の効果：請求項１ないし６いずれ
か１記載の転がり軸受において、該転がり軸受を前記中
間輪にて分割可能な複数のユニットで構成し、各ユニッ
トと他のユニットとが係止可能な手段を設けたので、請
求項１ないし６いずれか１の効果に加えて、取り付ける
機器に合わせて簡便に軸受けを構成でき、軸受け全体を
低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による転がり軸受の一実施形態を説明す
るための概略構成図である。

【図２】図１に示す構成をスラスト軸受に応用した本発
明の他の実施形態を示す概略構成図である。

【図３】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図４】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図５】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図６】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図７】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図８】本発明による転がり軸受の更に他の実施形態を
説明するための概略構成図である。

【図９】従来の転がり軸受の一例を示す概略構成図であ
る。

【図１０】従来の転がり軸受の他の例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１…内輪、１ａ，１ｂ，１ｃ…内輪、２…外輪、２ａ，
２ｂ，２ｃ…外輪、３ａ，３ｂ，３ｃ…転動体、４…第
１の転動体、５…第２の転動体、６…第３の転動体、７
…中間輪、８…第１の中間輪、９…第２の中間輪、１０
…第１の転動体、１１…第２の転動体、１２…第１の転
動体、１３…第２の転動体、１４…センサ制御部、１５
…発光部、１６…受光部、１７ｂ，１７ｃ…キー、１８
ａ，１８ｂ…キー溝、１９…ストッパ、２０…光ファイ
バセンサ、２１ａ…第１の保持器、２１ｂ…第２の保持
器、２１ｃ…第３の保持器、２２…第１の転動体、２３
…第２の転動体、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…保持器、１
０１…内輪、１０２…外輪、１０３…転動体、１０３ａ
…第１の転動体、１０３ｂ…第２の転動体、１０４…中
間輪、１０４ａ…外輪相当部、１０４ｂ…内輪相当部、
１２０…回転軸、１３０…軸受孔内周面、１４０…中心
軸、１５０…回転体。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内輪と、該内輪の外周側に設けられる一
   以上の中間輪と、該中間輪の外周側に設けられる外輪と
   を有し、前記内輪，前記中間輪，及び前記外輪のうちの
   互いに近接する各輪の間に、転動体と、該転動体を所定
   間隔で保持する保持手段とを設け、前記内輪，前記中間
   輪，及び前記外輪のそれぞれが、該転動体の作用により
   互いに相対回転自在となるように構成したことを特徴と
   する転がり軸受。
2. 【請求項２】 請求項１記載の転がり軸受において、前
   記内輪，前記中間輪，及び前記外輪のいずれか一または
   複数の輪についてその径方向の厚さ，前記転動体の形
   状，及び該転動体の大きさのいずれか一または複数の因
   子を変化させ、該転がり軸受けの各要素が受ける負荷荷
   重に応じた負荷容量を有するよう構成することを特徴と
   する転がり軸受。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の転がり軸受にお
   いて、該転がり軸受が支持する回転軸の回転数が増大し
   所定の回転数以上で回転したときに、前記一以上の中間
   輪のうち所定の前記中間輪及び／または所定の転動体が
   回転を開始するように制御する制御手段を設けたことを
   特徴とする転がり軸受。
4. 【請求項４】 請求項３記載の転がり軸受において、前
   記制御手段として、前記回転軸の回転数を検知する検知
   部と、前記回転軸が前記所定の回転数以下で回転してい
   ることが該検知部により検知されているときには、前記
   所定の中間輪を回転しないように固定する固定部とを有
   することを特徴とする転がり軸受。
5. 【請求項５】 請求項３または４記載の転がり軸受にお
   いて、前記制御手段として、前記転動体に塗布する潤滑
   剤の粘度を調整することを特徴とする転がり軸受。
6. 【請求項６】 請求項３ないし５いずれか１記載の転が
   り軸受けにおいて、前記制御手段により制御される中間
   輪及び／または転動体の回転を検知する手段を設けたこ
   とを特徴とする転がり軸受。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６いずれか１記載の転が
   り軸受において、該転がり軸受を前記中間輪にて分割可
   能な複数のユニットで構成し、各ユニットと他のユニッ
   トとが係止可能な手段を設けたことを特徴とする転がり
   軸受。