JP2000145794A - 超高速・高剛性転がり軸受 - Google Patents

超高速・高剛性転がり軸受

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JP2000145794A
JP2000145794A JP10315687A JP31568798A JP2000145794A JP 2000145794 A JP2000145794 A JP 2000145794A JP 10315687 A JP10315687 A JP 10315687A JP 31568798 A JP31568798 A JP 31568798A JP 2000145794 A JP2000145794 A JP 2000145794A
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rolling
diameter
ratio
bearing
ball
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JP10315687A
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English (en)
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Takafumi Yoshida
孝文 吉田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/585Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
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    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
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    • F16C19/163Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工作機械の主軸の超高速・高剛性化を図った
超高速・高剛性転がり軸受を提供する。 【解決手段】 本超高速・高剛性転がり軸受12は、外
輪21と内輪22とから形成される円形軌道輪内を保持
器を介して所定間隔で配された玉23とからなる転がり
軸受であって、外輪溝半径(ro )と転動体の直径
(D)との割合(ro/D)が、0.50<ro /D≦0.
52であり、内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)
との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.58で
あり、転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(d
m)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1で
あり、転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉
数(N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(dm)
/玉数(N)}−1<0.9である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の主軸の
超高速・高剛性化を図った超高速・高剛性転がり軸受に
関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
NC旋盤,NCフライス盤,マシニングセンタ等の工作
機械の主軸の高速化が近年図られおり、加工の高速化が
図られているが、現在実用化されているものでは、主軸
径が例えば90mmにおいて、回転数(N)が2万回転
(dN値:180万)程度であり、さらなる工作機械の
主軸の高速化,高い剛性化が望まれている。
【0003】なかでも主軸径が70mmで回転数(N)
が4〜5万回転のものは現在知られていない。
【0004】以上の問題に鑑み、本発明は、工作機械の
主軸の超高速・高剛性化を図った超高速・高剛性転がり
軸受を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
[請求項1]の超高速・高剛性転がり軸受の発明は、回
転軸を軸支し、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
る転がり軸受であって、外輪溝半径(ro )と転動体の
直径(D)との割合(ro /D)が、0.50<ro /D
≦0.52であり、内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.
58であることを特徴とする。
【0006】[請求項2]の超高速・高剛性転がり軸受
の発明は、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪内を
保持器を介して所定間隔で配された転動体とからなる転
がり軸受であって、外輪溝半径(ro )と転動体の直径
(D)との割合(ro /D)が、0.50<ro /D≦0.
52であり、内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)
との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.58で
あり、転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(d
m)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1で
あることを特徴とする。
【0007】[請求項3]の超高速・高剛性転がり軸受
の発明は、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪内を
保持器を介して所定間隔で配された転動体とからなる転
がり軸受であって、外輪溝半径(ro )と転動体の直径
(D)との割合(ro /D)が、0.50<ro /D≦0.
52であり、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.
58であり、転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径
(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.
1であり、転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)
/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(d
m)/玉数(N)}−1<0.9であることを特徴とす
る。
【0008】[請求項4]の超高速・高剛性転がり軸受
の発明は、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪内を
保持器を介して所定間隔で配された転動体とからなる転
がり軸受であって、内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.
58であり、転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径
(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.
1であることを特徴とする。
【0009】[請求項5]の超高速・高剛性転がり軸受
の発明は、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪内を
保持器を介して所定間隔で配された転動体とからなる転
がり軸受であって、内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.
58であり、転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径
(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.
1であり、転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)
/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(d
m)/玉数(N)}−1<0.9であることを特徴とす
る。
【0010】[請求項6]の超高速・高剛性転がり軸受
の発明は、外輪と内輪とから形成される円形軌道輪内を
保持器を介して所定間隔で配された転動体とからなる転
がり軸受であって、内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri /D≦0.
58であり、転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(d
m)/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径
(dm)/玉数(N)}−1<0.9であることを特徴と
する。
【0011】[請求項7]の主軸ヘッドの発明は、回転
軸が主軸である請求項1乃至請求項6の超高速・高剛性
転がり軸受を備えてなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の超高速・高剛性転がり軸
受の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの
実施の形態に限定されるものではない。
【0013】図1に工作機械の主軸の概略図を示す。図
1に示すように、一般に工作機械の主軸ヘッド11に
は、一対のアンギュラ玉軸受(以下「玉軸受」とい
う。)12を介して、主軸13が回転自在に支持されて
いる。該主軸13はモータ14によって駆動回転されて
いおり、該主軸13には工具15が取付けられている。
本発明にかかる超高速・高剛性転がり軸受は、上記玉軸
受に適用するものであるが、中間回転軸を軸支する軸受
等に用いてもよく、主軸の軸受に何ら限定されるもので
はない。ここで、本発明で使用する軸受の材質として
は、何ら限定されるものではないが、例えばSUJ1,
SUJ2,SUJ3,SUJ4,SUJ5(JIS G
4805),M50,Si3 4 ,SUS440C,S
NCM420,SCM420等を用いることができる。
【0014】次に、図2に転がり軸受内部構成について
説明する。図2に示すように、玉軸受12は、外輪21
と内輪22とから形成される円形軌道輪内を図示しない
保持器を介して所定間隔で転動体である玉23が配され
ている。上記外輪21は主軸ヘッド11側13に固定さ
れており、一方の内輪22は主軸13に固定されてい
る。ここで、玉23の玉径をDとし、軌道輪と玉間の接
触角(deg)をβとし、外輪軌道半径をro とし、内
輪溝半径をri とする。
【0015】以下に、上記玉軸受12の超高速・高剛性
の成立の根拠となる玉と軌道輪間の加重、接触面圧、接
触角、弾性接近量と玉の運動の解析の概略を説明する。
ここで、本発明の玉軸受の解析において用いる記号の定
義を下記「表1」に示す。
【0016】
【表1】
【0017】[1] 解析1(転動体荷重分布) 高速回転中の玉軸受が図3に示すような三次元の任意荷
重(ラジアル荷重:F y ,Fz 、アキシアル荷重:Fx
及びモーメント荷重:My ,Mz )を受けている場合の
転動体荷重分布は以下のようになる。玉軸受が負荷を受
けると軌道輪と玉は弾性接触する。図4に外輪21と玉
の弾性接触状態を示す。図4より、外輪軌道溝曲率中心
から玉23の中心までの距離Δo 及び、内輪軌道溝曲率
中心から玉23の中心までの距離Δi は、下記「数1」
に示す(1) ,(2) 式のようになることがわかる。
【数1】
【0018】また、外輪軌道溝曲率中心に対する内輪軌
道溝曲率中心及び玉の中心の、静止中の1 (玉軸受が回
転していないとき)と、回転中の1 (玉軸受が回転して
いるとき)とを示すと、図5のようになる。図5は外輪
軌道溝曲率中心に対する内輪軌道溝曲率中心及び玉の中
心の位置関係を示すものである。図5の幾何学的な関係
から、下記「数2」に示す(3) 〜(5)式が得られる。
【数2】
【0019】次に、玉23に作用する力及び回転中の玉
に作用するモーメントを図6及び図7に示す。図6にお
いて、垂直方向と水平方向の力の釣合いより、下記「数
3」に示す(6) 〜(9)式が得られる。
【数3】
【0020】また、図7において、玉に働くモーメント
の釣合いを考えると、下記「数4」に示す(10),(11)
式が得られる。
【数4】
【0021】そして、外力と軸受反力の釣合いを考える
と、下記「数5」に示す(12)〜(16)式が得られる。
【数5】
【0022】[2] 解析2(玉の運動) 次に、図8に玉23の角速度ベクトルを示す。図8に示
す玉23の自転角速度(ωR )のx,y,z方向の各成
分(ω x',ωy',ω z' )を下記「数6」に示す。
【数6】 図8に示すように、玉23は三次元の角速度成分を持っ
ていることが判る。図9に内輪と玉間の運動、図10に
外輪と玉間の運動を各々示す。これらの図面において
は、玉の中心が空間に固定されていると仮定して玉の運
動を図示したものである。図9及び図10より、玉の自
転角速度、公転角速度及びスピン角速度は、下記「数
7」に示す(17)〜(22)式となる。
【数7】
【0023】また、玉23と軌道輪間のすべり速度は、
下記「数8」に示す(23)〜(26)式となる。
【数8】
【0024】[3] 解析結果 上述した(1)式〜(26)式を、例えば軸受を取り巻
く他の要素(例えば油膜,油の攪拌抵抗,摩擦力等)を
加味し、同時に演算解析することにより、玉と軌道輪間
の荷重、接触面圧、接触角、弾性接近量と玉の運動が得
られる。よって、超高速・高剛性転がり軸受の成立の指
標である、玉と軌道輪間のPV値(P:玉と軌道輪間の
接触面圧、V:玉と軌道輪間のすべり速度)の評価と、
軸受の剛性評価を行うことができる。この評価の一例は
図11〜図14に示すものとなる。
【0025】以下の4種類のパラメータは、上記解析に
より求めた図11〜図14を基にして得られたものであ
るが、この4種類のパラメータを適宜組み合わせること
により、例えば軸径が70mmで4〜5万回転の超高速
・高剛性転がり軸受を製作することができる。このよう
なパラメータを求めることは従来には全くなく、本発明
者が初めて見いだしたものである。
【0026】[4] 超高速・高剛性転がり軸受のパラ
メータの内容 以下に、上述した解析により、本発明の超高速・高剛性
転がり軸受のパラメータの内容について説明する。
【0027】 外輪溝半径(ro )と転動体の直径
(D)との関係(図11参照) 図11は、玉軸受の外輪溝半径(ro )と玉の直径
(D)との割合(ro /D)と、PV値と剛性との関係
を示すものである。外輪溝半径(ro )における上記解
析を用いた結果を示す図11に示すように、外輪軌道溝
半径のパラメータを小さくすれば剛性が高いものが得ら
れるので、本発明では、玉軸受の外輪溝半径(ro )と
玉の直径(D)との割合(ro /D)は、0.50<ro
/D≦0.52とするのが、好ましい。これは、上記割合
(ro /D)が0.50以下であると、玉の焼きつきが生
じてしまい、好ましくないからである。また、上記割合
(ro /D)が0.52を超えると、剛性が低下し好まし
くないからである。このパラメータは軸受の高剛性に寄
与するものである。
【0028】 内輪溝半径(ri )と転動体の直径
(D)との関係(図12参照) 図12は、玉軸受の内輪溝半径(ri )と玉の直径
(D)との割合(ri /D)と、PV値と剛性との関係
を示すものである。内輪溝半径(ri )における上記解
析を用いた結果を示す図12に示すように、内輪軌道溝
半径のパラメータを大きくすることで剛性が高いものが
得られるので、本発明では、玉軸受の内輪溝半径
(ri )と玉の直径(D)との割合(ri/D)は、0.
52<ri /D≦0.58とするのが、好ましい。これ
は、上記割合(ri /D)が0.52以下であると、PV
値が向上し、発熱が生じてしまい、好ましくないからで
ある。また、上記割合(ro /D)が0.58を超える
と、軸受の材料の塑性限界を超えてしまい、好ましくな
いからである。なお、材料の性能が向上した場合であっ
ても上記割合(ri /D)の上限は0.6未満である。な
お、本玉軸受の内輪溝半径(ri )と玉の直径(D)と
の割合(ri /D)は、0.52を超えるものであればよ
いが、剛性の関係から好ましくは、0.54以上であり、
更には0.56以上のものが好ましい。このパラメータは
軸受の高速化に寄与するものである。
【0029】 玉の直径(D)と玉のピッチ円径(d
m)との関係(図13参照) 図13は、玉の直径(D)と転動体のピッチ円径(d
m)の割合(D/dm)と、PV値と剛性との関係を示
すものである。玉の直径(D)と玉のピッチ円径(d
m)における上記解析を用いた結果を示す図13に示す
ように、玉径を小さくするほど剛性が高いものが得られ
るので、本発明では、玉の直径(D)と転動体のピッチ
円径(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/dm
<0.1とするのが、好ましい。これは、上記割合(D/
dm)が0.06未満であると、玉を部分的に取り巻き、
円周方向で一定間隔に玉を保持する保持器が損傷するた
め、好ましくないからである。一方上記割合(D/d
m)が0.1以上であると、剛性が低下し、好ましくない
からである。このパラメータは軸受の高剛性に寄与する
ものである。
【0030】 玉の隙間率[{π・ピッチ円径(d
m)/玉数(N)}−1]の関係(図14参照) 図14は、玉の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉
数(N)}−1]と、PV値と剛性との関係を示すもの
である。玉の隙間率における上記解析を用いた結果を示
す図14に示すように、玉径を小さくするほど剛性が高
いものが得られるので、本発明では、玉の隙間率[{π
・ピッチ円径(dm)/玉数(N)}−1]が、0.3≦
{π・ピッチ円径(dm)/玉数(N)}−1<0.9と
するのが、好ましい。これは、上記割合[{π・ピッチ
円径(dm)/玉数(N)}−1]が0.3未満である
と、剛性は向上するが、あまり玉数が多くなりすぎると
摩擦熱が発生し保持器の強度上に問題が生じ、好ましく
ないからである。一方上記割合[{π・ピッチ円径(d
m)/玉数(N)}−1]が0.9以上であると、剛性が
低下し、好ましくないからである。このパラメータは軸
受の高剛性に寄与するものである。
【0031】以上説明した4種のパラメータにおいて、
第1,第3及び第4のパラメータが軸受の高剛性に寄与
ものであるので、軸受の高速化に寄与する第2のパラメ
ータを必須として種々組み合わせることにより所望の条
件を充足する超高速・高剛性転がり軸受を得ることがで
きる。本発明により超高速・高剛性転がり軸受を得るこ
とができるが、軸径は何ら限定されるものではなく、一
般に使用される種々の工作機械の主軸の軸径(20mm
〜140mm)の場合に、3万回転から5万回転までの
超高速度化に対応することができる。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように、[請求項1]の発明
によれば、回転軸を軸支し、外輪と内輪とから形成され
る円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転
動体とからなる転がり軸受であって、外輪溝半径
(ro )と転動体の直径(D)との割合(ro /D)
が、0.50<ro /D≦0.52であり、内輪溝半径(r
i )と転動体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.
52<ri /D≦0.58であるので、超高速・高剛性転
がり軸受を得ることができる。
【0033】[請求項2]の発明によれば、超高速・高
剛性転がり軸受の発明は、外輪と内輪とから形成される
円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転動
体とからなる転がり軸受であって、外輪溝半径(ro
と転動体の直径(D)との割合(ro /D)が、0.50
<ro /D≦0.52であり、内輪溝半径(ri )と転動
体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri
/D≦0.58であり、転動体の直径(D)と転動体のピ
ッチ円径(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/
dm<0.1であるので、超高速・高剛性転がり軸受を得
ることができる。
【0034】[請求項3]の発明によれば、超高速・高
剛性転がり軸受の発明は、外輪と内輪とから形成される
円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転動
体とからなる転がり軸受であって、外輪溝半径(ro
と転動体の直径(D)との割合(ro /D)が、0.50
<ro /D≦0.52であり、内輪溝半径(ri )と転動
体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.52<ri
/D≦0.58であり、転動体の直径(D)と転動体のピ
ッチ円径(dm)の割合(D/dm)が、0.06≦D/
dm<0.1であり、転動体の隙間率[{π・ピッチ円径
(dm)/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ
円径(dm)/玉数(N)}−1<0.9であるので、超
高速・高剛性転がり軸受を得ることができる。
【0035】[請求項4]の発明によれば、超高速・高
剛性転がり軸受の発明は、外輪と内輪とから形成される
円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転動
体とからなる転がり軸受であって、内輪溝半径(ri
と転動体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.52
<ri /D≦0.58であり、転動体の直径(D)と転動
体のピッチ円径(dm)の割合(D/dm)が、0.06
≦D/dm<0.1であるので、超高速・高剛性転がり軸
受を得ることができる。
【0036】[請求項5]の発明によれば、超高速・高
剛性転がり軸受の発明は、外輪と内輪とから形成される
円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転動
体とからなる転がり軸受であって、内輪溝半径(ri
と転動体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.52
<ri /D≦0.58であり、転動体の直径(D)と転動
体のピッチ円径(dm)の割合(D/dm)が、0.06
≦D/dm<0.1であり、転動体の隙間率[{π・ピッ
チ円径(dm)/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π・
ピッチ円径(dm)/玉数(N)}−1<0.9であるの
で、超高速・高剛性転がり軸受を得ることができる。
【0037】[請求項6]の発明によれば、超高速・高
剛性転がり軸受の発明は、外輪と内輪とから形成される
円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配された転動
体とからなる転がり軸受であって、内輪溝半径(ri
と転動体の直径(D)との割合(ri /D)が、0.52
<ri /D≦0.58であり、転動体の隙間率[{π・ピ
ッチ円径(dm)/玉数(N)}−1]が、0.3≦{π
・ピッチ円径(dm)/玉数(N)}−1<0.9である
ので、超高速・高剛性転がり軸受を得ることができる。
【0038】[請求項7]の発明によれば、回転軸が主
軸である請求項1乃至請求項6の超高速・高剛性転がり
軸受を備えてなるので、超高速・高剛性の主軸ヘッドを
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】工作機械の主軸の概略図である。
【図2】転がり軸受の内部構成概略図である。
【図3】玉軸受に作用する荷重とモーメントを示す図で
ある。
【図4】玉軸受の外輪と玉の弾性接触を示す図である。
【図5】外輪軌道溝曲率中心に対する内輪軌道溝曲率中
心及び玉の中心の位置関係を示す図である。
【図6】玉軸受の玉に働く力を示す図である。
【図7】玉軸受の玉に働くモーメントを示す図である。
【図8】玉軸受の玉の自転角速度を示す図である。
【図9】玉軸受の内輪と玉間における運動を示す図であ
る。
【図10】玉軸受の外輪と玉間における運動を示す図で
ある。
【図11】玉軸受の外輪溝半径(ro )と玉の直径
(D)との割合(ro /D)と、PV値と剛性との関係
を示す図である。
【図12】玉軸受の内輪溝半径(ri )と玉の直径
(D)との割合(ri /D)と、PV値と剛性との関係
を示す図である。
【図13】玉の直径(D)と転動体のピッチ円径(d
m)の割合(D/dm)と、PV値と剛性との関係を示
す図である。
【図14】玉の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉
数(N)}−1]と、PV値と剛性との関係を示す図で
ある。
【符号の説明】
11 主軸ヘッド 12 アンギュラ玉軸受(玉軸受) 13 主軸 14 モータ 15 工具 21 外輪 22 内輪 23 玉
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B23Q 1/08

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転軸を軸支し、外輪と内輪とから形成
    される円形軌道輪内を保持器を介して所定間隔で配され
    た転動体とからなる転がり軸受であって、 外輪溝半径(ro )と転動体の直径(D)との割合(r
    o /D)が、0.50<ro /D≦0.52であり、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であることを特
    徴とする超高速・高剛性転がり軸受。
  2. 【請求項2】 外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
    内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
    る転がり軸受であって、 外輪溝半径(ro )と転動体の直径(D)との割合(r
    o /D)が、0.50<ro /D≦0.52であり、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であり、 転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(dm)の割
    合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1であること
    を特徴とする超高速・高剛性転がり軸受。
  3. 【請求項3】 外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
    内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
    る転がり軸受であって、 外輪溝半径(ro )と転動体の直径(D)との割合(r
    o /D)が、0.50<ro /D≦0.52であり、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であり、 転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(dm)の割
    合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1であり、 転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉数
    (N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(dm)/
    玉数(N)}−1<0.9であることを特徴とする超高速
    ・高剛性転がり軸受。
  4. 【請求項4】 外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
    内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
    る転がり軸受であって、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であり、 転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(dm)の割
    合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1であること
    を特徴とする超高速・高剛性転がり軸受。
  5. 【請求項5】 外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
    内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
    る転がり軸受であって、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であり、 転動体の直径(D)と転動体のピッチ円径(dm)の割
    合(D/dm)が、0.06≦D/dm<0.1であり、 転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉数
    (N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(dm)/
    玉数(N)}−1<0.9であることを特徴とする超高速
    ・高剛性転がり軸受。
  6. 【請求項6】 外輪と内輪とから形成される円形軌道輪
    内を保持器を介して所定間隔で配された転動体とからな
    る転がり軸受であって、 内輪溝半径(ri )と転動体の直径(D)との割合(r
    i /D)が、0.52<ri /D≦0.58であり、 転動体の隙間率[{π・ピッチ円径(dm)/玉数
    (N)}−1]が、0.3≦{π・ピッチ円径(dm)/
    玉数(N)}−1<0.9であることを特徴とする超高速
    ・高剛性転がり軸受。
  7. 【請求項7】 回転軸が主軸である請求項1乃至請求項
    6の超高速・高剛性転がり軸受を備えてなることを特徴
    とする主軸ヘッド。
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