JP2009174701A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油を適切に保持することができ、かつ、軸体の加工を必要としない軸受の潤滑構造を備える転がり軸受を提案する。
【解決手段】内輪２と、外輪１と、内輪２および外輪１の間に形成される環状領域３に配置される複数の転動体４と、複数の転動体４を保持する保持器５と、内輪２の軸方向一方側端面から軸方向に突出する円筒部８、および円筒部８の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部９を含み、円筒部８と、内向きフランジ部９とで区画された領域に、潤滑油を保持する環状溝１０が形成された張出部７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、航空機用ジェットエンジンやガスタービンエンジンなどの転がり軸受に関し、特に軸受を潤滑する構造に関するものである。

ガスタービンエンジンの主軸等を回転自在に支持する転がり軸受は、通常の軸受と比較して高速回転することから、軸受を潤滑する構造を具備するものである。この潤滑構造は、高負荷かつ高温の条件下での耐久性が要求される。さらに、航空機用ジェットエンジンで用いられる転がり軸受は、高信頼性も要求される。このように高速、高負荷、高温の条件下で潤滑油を軸受に円滑に供給する構造としては従来、例えば特開２００６−３１６９１４号公報（特許文献１）、特開昭６３−２３１０２１号公報（特許文献２）、および特開２００７−２９２１１７号公報（特許文献３）に記載のごときものが知られている。

特許文献１に記載の転がり軸受は、高速回転する回転軸に固定されたリング状の内輪と、この内輪と同心円であって、内輪の外径側で当該内輪を回転自在に支持する外輪とを備える。そして内輪に掻込部と、導入部と、供給部とを設けたものである。掻込部は、内輪の軸方向一方側端面に設けられ、開口が径方向外側に向いている。潤滑油は、掻込部から掻き込まれ、導入部にて一旦保持される。そして、供給部を経て、内輪および外輪の間にあって転動自在に配列された複数の転動体に到達し、転動体を潤滑する。

特許文献２に記載の転がり軸受の潤滑装置は、回転軸の軸体表面に油溝を設け、軸体と共に回転する内輪の端面に油溝を設け、これらの油溝を連通したものである。潤滑油は、軸体の油溝から内輪の油溝を経て、内輪および外輪の間にあって転動自在に配列された複数の転動体に到達し、転動体を潤滑する。

特許文献３に記載の転がり軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外輪との間にあって転動自在に配列された複数の転動体と、複数の転動体を保持する保持器とを備える。内輪には、軸受引き抜き用の鍔部が設けられている。鍔部は、内輪の軸方向一方側端面に設けられ、開口が径方向外側に向いている。そして転動体を収容するポケットの軸方向両側に位置する保持器の内径面には、凹溝が設けられ、凹溝から保持器の外径面に連通する小孔が設けられている。潤滑油は、凹溝に保持され、小孔を通じて、転動体を潤滑する。
特開２００６−３１６９１４号公報 特開昭６３−２３１０２１号公報 特開２００７−２９２１１７号公報

しかし、上記従来のような軸受の潤滑構造にあっては、以下に説明するような問題を生ずる。

つまり特許文献１に記載の転がり軸受は、掻込部の開口が径方向外側に向いているため、内輪の回転時に遠心力が作用し、潤滑油を適切に保持することは困難になる。

また特許文献３に記載の転がり軸受においても同様に、軸受引き抜き用の鍔部が設けられているが、鍔部を利用しようとしても、鍔部の開口が径方向外側に向いているため、内輪の回転時に遠心力が作用し、潤滑油を適切に保持することは困難になる。

また特許文献２に記載の転がり軸受の潤滑装置は、軸体を加工する必要がある。このため、軸体の製作工程において工数がかかる。また、軸体の強度が低下してしまい、耐久性が損なわれる。

本発明は、上述の実情に鑑み、潤滑油を適切に保持することができ、かつ、軸体の加工を必要としない軸受の潤滑構造を提案するものである。

この目的のため本発明による転がり軸受は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に形成される環状領域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、内輪の軸方向一方側端面から軸方向に突出する円筒部、および円筒部の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部を含み、円筒部と、内向きフランジ部とで区画された領域に、潤滑油を保持する環状溝が形成された張出部とを備える。

かかる本発明によれば、円筒部と内向きフランジ部とで区画された領域に、環状溝が形成された張出部が、内輪の回転時に遠心力が作用することにより、潤滑油を保持することができる。したがって、潤滑油を適切に保持することができる。また、軸体を加工する必要がない。したがって、軸体の強度を保つことが可能になり、軸体の耐久性を損なうことがない。

本発明は一実施形態に限定されるものではないが、内輪、保持器および、張出部のうちの少なくとも一つは、環状領域に潤滑油を供給する通路を有する。かかる実施形態によれば、張出部が保持した潤滑油を、環状領域に容易に供給することができる。

潤滑油を供給する通路は一実施形態に限定されるものではないが、張出部に設けられている張出部通路を含むものであってもよい。かかる実施形態によれば、張出部が保持した潤滑油を、環状領域に容易に供給することができる。

潤滑油を供給する張出部通路は一実施形態に限定されるものではないが、張出部通路の一端が円筒部で環状溝と接続し、張出部通路の他端が環状領域と接続してもよく、張出部通路が張出部および内輪を貫通する孔であってもよい。かかる実施形態によれば、環状溝が保持する潤滑油を、転がり軸受の環状領域に確実に供給することができ、多量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。

潤滑油を供給する張出部通路は一実施形態に限定されるものではないが、張出部通路が、内向きフランジ部の両面のうち環状溝から離れた側にある面に設けた条溝と、条溝と環状領域とを連通し、張出部および内輪を貫通する孔とを含むものであってもよい。かかる実施形態によれば、環状溝から溢れ出る潤滑油の一部を、内輪の外周面および外輪の内周面間の領域に供給することができ、少量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。

潤滑油を供給する張出部通路は一実施形態に限定されるものではないが、条溝と孔との接続部を面取り形状としたものであってもよい。かかる実施形態によれば、通路と条溝との接続箇所で流体抵抗を減少させることができる。したがって、潤滑油の通路への流入を容易にすることが可能になる。また回転時の静粛性が期待できる。

潤滑油を供給する張出部通路は一実施形態に限定されるものではないが、張出部通路を周方向間隔に複数設け、張出部通路と環状領域との接続部の軸方向位置を、夫々異ならせたものであってもよい。かかる実施形態によれば、内輪の外周面および外輪の内周面間の領域に潤滑油を均一に供給することが可能になる。したがって、かかる環状領域に収容される複数の転動体と、これら転動体を保持する保持器と、これら転動体が転走する転走面とを効果的に潤滑することができる。

潤滑油を供給する通路は一実施形態に限定されるものではないが、内輪に設けられており、内輪に設けられている内輪通路は、一端が環状溝と接続し、内輪を軸方向に貫通する第１の内輪孔と、一端が第１の内輪孔と接続し、他端が環状領域と接続し、内輪を径方向に貫通する第２の内輪孔とを含むものであってもよい。かかる実施形態によれば、内輪を冷却しながら潤滑油を環状領域に供給することができる。また、環状溝が保持する潤滑油を、環状領域に確実に供給することができ、多量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。また、環状溝が設けられている軸方向一方側からの潤滑油の供給のみで、軸方向他方側に潤滑油を導くことができる。

第２の内輪孔は一実施形態に限定されるものではないが、内輪の軸方向両端部および軸方向中央部に設けられていてもよい。かかる実施形態によれば、環状溝が設けられている軸方向一方側からの潤滑油の供給のみで、内輪の軸方向両端部および軸方向中央部に潤滑油を導くことができる。

潤滑油を供給する通路は一実施形態に限定されるものではないが、保持器に設けられており、保持器に設けられている保持器通路は、保持器の内周面から径方向外側に凹む凹部と、凹部から径方向に貫通する貫通孔とを含むものであってもよい。かかる実施形態によれば、保持器を軽量化しながら、潤滑油を環状領域に供給することができる。また、凹部が潤滑油を保持することができる。また、貫通孔により、保持器の外周面および外輪の内周面間の領域に潤滑油を容易に供給することができる。

潤滑油を供給する保持器通路は一実施形態に限定されるものではないが、保持器の軸方向両端部に設けられていてもよい。かかる実施形態によれば、保持器をより軽量化することができ、軸方向に均一に潤滑油を供給することができる。

潤滑油を供給する通路は一実施形態に限定されるものではないが、通路の内部には、潤滑油を保持可能な潤滑油保持部材が設けられていてもよい。かかる実施形態によれば、潤滑油保持部材が、潤滑油を保持することができ、長時間にわたって潤滑油を供給することができる。そして、潤滑油保持部材に保持された潤滑油は、遠心力によって徐々に滲み出して環状領域に供給することができる。

潤滑油保持部材は一実施形態に限定されるものではないが、多孔質部材から形成されていてもよい。かかる実施形態によれば、潤滑油保持部材は、保持する潤滑油の量を多くすることができる。

多孔質部材は一実施形態に限定されるものではないが、ベークライトおよび焼結合金のいずれか一方を含むものであってもよい。かかる実施形態によれば、潤滑油保持部材の材料に応じて、潤滑油保持部材に保持させる潤滑油の量を調整することができる。

このように本発明は、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に形成される環状領域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、内輪の軸方向一方側端面から軸方向に突出する円筒部、および円筒部の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部を含み、円筒部と、内向きフランジ部とで区画された領域に、潤滑油を保持する環状溝が形成された張出部とを備える。張出部は、円筒部と内向きフランジ部とで区画された領域に、環状溝が形成されていることから、内輪の回転時に遠心力が作用することにより、潤滑油を保持することができる。したがって、潤滑油を適切に保持することができる。また、軸体を加工する必要がない。したがって、軸体の強度を保つことが可能になり、軸体の耐久性を損なうことがない。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１は、本実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。また図２は、本実施例のラジアル玉軸受を軸方向からみた正面図である。本実施例の軸受は航空機用ジェットエンジンやガスタービンエンジンなどに用いられ、高速回転する軸体を回転支持する。

環状に形成された外輪１の外周面はハウジング１１に固定される。外輪１の内径側には外輪１よりもひとまわり小さい環状に形成された内輪２を配置する。外輪１の内周面１ｎと内輪２の外周面２ｇとの隙間に形成される環状領域３には、周方向に複数の転動体４を配置する。さらに環状領域３には、その全周に亘り環状の保持器５を配置する。保持器５は転動体４，４同士の周方向間隔を一定に保持する。これにより、内輪２は外輪１によって回転自在に支持される。内輪２の中心には、軸体６を嵌合する。軸体６は内輪２と一体に高速回転する。

内輪２の軸方向一方側端面には張出部７を設ける。張出部７は、軸受の組立または分解の際に治具に係止するものであり、引き抜き溝とも称される。本実施例の軸受を組立または分解する際は、所定の治具を張出部７に係止して内輪２を把持する。図２に示すように、張出部７を内輪２と同心円に、内輪２の全周に設ける。張出部７は、内輪２の軸方向一方側端面２ｔから軸方向に突出する円筒部８と、この円筒部８の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部９とを含む。これら円筒部８と内向きフランジ部９は環状溝１０を区画する。すなわち、環状溝１０の開口は、径方向内側に向いている。

内輪２および軸体６が高速回転する間、軸体６外周面の近傍から、軸体６と張出部７との間の端面２ｔに、軸方向の矢印αの向きに潤滑油を吹きかける。あるいは、軸線から角度θ離れた方向から、軸体６と張出部７との間の端面２ｔに潤滑油を吹きかける。吹きかけられた潤滑油は、内輪２の端面２ｔに当たり、遠心力によって径方向外側に送られ、張出部７は潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、環状溝１０から溢れ出て、遠心力によって内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０から離れた側にある面を伝って、内輪２から径方向外側に飛散する。

飛散した一部の潤滑油は、転動体４の表面や、保持器５の外表面や、転動体４を収容する保持器５の内部表面や、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。

環状領域３に拡散した潤滑油はその後、遠心力の作用で環状領域３よりも外径側の箇所（図示せず）に集まり、その後再び、端面２ｔに吹きかけられて繰り返し環状領域３を潤滑する。こうして潤滑油は本実施例の軸受を循環し、高速回転する軸体６の軸受を好適に潤滑する。

本実施例によれば、内輪２と、外輪１と、内輪２および外輪１の間に形成される環状領域３に配置される複数の転動体４と、複数の転動体４を保持する保持器５と、内輪２の軸方向一方側端面２ｔから軸方向に突出する円筒部８、および円筒部８の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部９を含み、円筒部８と、内向きフランジ部９とで区画された領域に、潤滑油を保持する環状溝１０が形成された張出部７とを備える。

したがって、円筒部８と内向きフランジ部９とで区画された領域に、環状溝１０が形成された張出部７が、内輪２の回転時に遠心力が作用することにより、潤滑油を保持することができる。したがって、潤滑油を適切に保持することができる。また、軸体６を加工する必要がない。したがって、軸体６の強度を保つことが可能になり、軸体６の耐久性を損なうことがない。また、内輪２の端面２ｔに、軸方向の矢印αの向きに潤滑油を吹きかけることにより、内輪２を冷却することができる。

また、張出部７は、潤滑油を保持することができると共に、軸受の組立または分解の際に治具を係止することができる。したがって、特許文献１に記載の転がり軸受のように、潤滑油を掻き込む掻込部の他に、治具を係止するための鍔部を内輪に設ける必要はない。したがって、ガスタービンエンジンおよび航空機用ジェットエンジンの小型化を図ることができる。

なお、上述した図１に示す実施例の変形例として、張出部７を内輪２の全周に設けることなく、周方向に延びるように設けてもよい。また、潤滑油を保持可能な形状、すなわち、開口が径方向内側に向いている形状であればよい。

次に、本発明の他の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図３は、他の実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。なお、共通する構成要素については、上述した図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。

図３を参照して、内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０から離れた側にある面には径方向に延在する条溝１２を設ける。条溝１２は内向きフランジ部９の外周縁まで延在する。好ましくは、図４に示すように、条溝１２を周方向等間隔に複数配設する。そして、張出部７および内輪２を貫通する孔１３を設けることにより条溝１２と環状領域３とを連通する。孔１３は、条溝１２と接続する一端が内径側にあり、環状領域３と接続する他端が外径側にあることから、軸線に対し斜め方向に延在する。

次に、この実施形態に係る潤滑油の供給経路について説明する。内輪２および軸体６が高速回転する間、上述したように潤滑油を吹きかけると、張出部７は潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、環状溝１０から溢れ出て潤滑油通路となる条溝１２を伝い、その一部は分流して孔１３に流れ込む。

条溝１２から分流した一部の潤滑油は潤滑油通路となる孔１３を経て、ミスト状になって孔１３から噴出し、転動体４の表面や、保持器５の外表面や、転動体４を収容する保持器５の内部表面や、外周面２ｇや、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。また分流した他の一部は、引き続き条溝１２を径方向外側に伝って、内輪２から径方向外側に飛散する。なお、潤滑油通路は、張出部７に設けられた張出部通路である。

本実施例では、潤滑油の通路は、張出部７に設けられている。したがって、張出部７が保持した潤滑油を、環状領域３に容易に供給することができる。

また、本実施例では、潤滑油の通路は、内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０から離れた側にある面に設けた条溝１２と、条溝１２と環状領域３とを連通し、張出部７および内輪２を貫通する孔１３とを含む。したがって、内輪２の回転中、遠心力によりこれら条溝１２および孔１３は張出部７から環状領域３に潤滑油を導くことができる。また、張出部７に貯留する潤滑油の一部を環状領域３に供給し、他の一部を潤滑に用いることなく外径方向へ排出することが可能になり、少量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。

また本実施例では、孔１３を周方向に複数配設する。したがって、潤滑効果が向上し高速回転を可能にさせることができる。

なお、上述した図３に示す実施例の変形例として、図５の縦断面図に示すように、条溝１２を設けることなく、環状溝１０と環状領域３とを孔１３で連通してもよい。具体的には、孔１３の一端が、円筒部８で環状溝１０と接続し、孔１３の他端が、環状領域３と接続する。孔１３は張出部７および内輪２を貫通する。孔１３は、その一端が内径側にあり、他端が外径側にあることから、軸線に対し斜め方向に延在する。

かかる変形例によれば、潤滑油の通路は、一端が円筒部８で環状溝１０と接続し、他端が環状領域３とを接続し、張出部７および内輪２を貫通する孔である。したがって、環状溝１０にある潤滑油を、内輪２の外周面２ｇおよび外輪１の内周面１ｎ間の環状領域３に確実に供給することができ、多量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。

説明を、条溝１２を有する図３に示す実施例に戻す。図６は、張出部７、条溝１２および孔１３を拡大して示す図である。好ましくは、条溝１２と孔１３との接続部の形状を面取り形状とする。具体的には、条溝１２と孔１３との接続部のうち、条溝１２の内径側の溝底部１２ａと孔１３とが接続する部分であるエッジ部１４を、図６に示すように面取り形状とする。ここでいう面取り形状は、エッジ部１４を直線的に切り落とした形状（Ｃ面取り）であってもよいし、曲線や円弧（Ｒ面取り）で滑らかに仕上げてかどをなくす形状であってもよい。これにより、接続部の流体抵抗を減少させることができる。したがって、潤滑油の条溝１２から孔１３への流入を容易にすることが可能になる。また回転時の静粛性が期待できる。

また図６に示すように、条溝１２の径方向内側端１２ｉを面取り形状とする。これにより、流体抵抗を減少させて、潤滑油を環状溝１０から条溝１２に滑らかに流入させることができる。

また図６に示すように、内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０と隣接する面の内径側端１０ｉを面取り形状とする。これにより、流体抵抗を減少させて、潤滑油を張出部７から条溝１２に滑らかに流入させることができる。なお、内径側端１０ｉの面取り形状を、環状溝１０と隣接する内向きフランジ面の全周に形成してもよいし、あるいは、内向きフランジ面のうち、条溝１２と周方向位置が等しい部位のみに形成してもよい。

図６に示す実施例の他、内向きフランジ部９の内径側端１０ｉの面取り形状は、図７に示すようなものであってもよい。すなわち、面取りされた内径側端１０ｉの円弧半径を充分大きくして、条溝１２の内径側端１２ｉにかどを形成してもよい。

なお、上述した潤滑油の通路を形成する際、簡易な構成として、上述した面取り形状を形成することなくこれらエッジ部１４、内径側端１２ｉ，１０ｉの全部あるいは一部にかどを残してもよいこと勿論である。

より好ましくは、潤滑油の通路になる孔１３を、図４に示すように周方向間隔に複数設け、孔１３（通路）と環状領域３との接続部の軸方向位置を、夫々異ならせる。

具体的には図８に実線で示すように、第１の孔１３ａと環状領域３との接続部を、内輪２の軸方向一方側端面に近い位置に配設して、第１の孔１３ａを保持器５のポケットに指向させる。

また図８に破線で示すように、第２の孔１３ｂと環状領域３との接続部を、内輪２の軸方向一方側端面から遠い位置に配設して、第２の孔１３ｂを転動体４の外表面に指向させる。

潤滑油の出口になる上記接続部を軸方向一方側端面から遠い位置に配設することにより、軸受内部へ確実に潤滑油を供給することができる。また、上記接続部の軸方向位置を、夫々異ならせることにより、潤滑油を保持器５のポケットに直接塗布したり、保持器５に塗布された潤滑油が跳ね返って転走面にも塗布されて、環状領域３に潤滑油を均一に供給することが可能になる。したがって、かかる環状領域３に収容される複数の転動体４と、これら転動体４を保持する保持器５と、これら転動体４が転走する転走面とを効果的に潤滑することができる。

上述した図３に示す実施例では、条溝１２の溝深さを、孔１３との接続部の内径側と外径側で異ならせることにより、孔１３に流入する潤滑油の量を、所望の量にすることができる。

具体的には図６および図７に示すように、条溝１２と孔１３とが接続するエッジ部１４を境界として、このエッジ部１４よりも内径側に位置する条溝１２の溝底部１２ａを、軸直角方向に対して傾斜させ、エッジ部１４における条溝１２の溝深さを最も小さく形成する。これに対し、エッジ部１４よりも外径側に位置する条溝１２の溝底部１２ｂを軸直角方向に平行に形成して、エッジ部１４における溝深さよりも大きく形成する。これにより、条溝１２の内径側から孔１３に流入する潤滑油の量を少なくすることができる。

図９は、条溝１２の溝深さの他の実施例を示す断面図である。図９の実施例では、エッジ部１４よりも内径側に位置する条溝１２の溝底部１２ａを、軸直角方向に平行に形成し、エッジ部１４よりも外径側に位置する条溝１２の溝底部１２ｂも、軸直角方向に平行に形成する。そして、溝底部１２ａにおける溝深さを溝底部１２ｂにおける溝深さよりも小さくする。図９に示す実施例によれば、条溝１２の内径側から孔１３に流入する潤滑油の量を少なくすることができる。図９中、エッジ部１４、径方向内側端１２ｉ，内径側端１０ｉの全部あるいは一部を面取り形状としてもよいこと勿論である。

なお図には示さなかったが、溝底部１２ａにおける溝深さを溝底部１２ｂにおける溝深さよりも大きくすれば、条溝１２の内径側から孔１３に流入する潤滑油の量が多くなる。

次に、本発明の他の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１０は、他の実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。なお、共通する構成要素については、上述した実施例の図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。

図１０を参照して、内輪２には、一端が環状溝１０と接続し、内輪２を軸方向に貫通する第１の内輪孔２０と、一端が第１の内輪孔２０と接続し、他端が環状領域３と接続し、内輪２を径方向に貫通する第２の内輪孔２１とが設けられている。

第１の内輪孔２０は、環状溝１０と接続する一端が、内輪２の軸方向一方側端面２ｔにあって、内輪２を軸方向に貫通する。第１の内輪孔２０は、軸方向に真っ直ぐに延びる形状であって、軸体６に対して平行に延びている。また、第１の内輪孔２０は、複数設けられており、周方向に等配に設けられている。

第２の内輪孔２１は、一端が第１の内輪孔２０と接続する。そして、環状領域３と接続する他端が、内輪２の外周面２ｇにあって、内輪２を径方向に貫通する。第２の内輪孔２１は、径方向に真っ直ぐに延びる形状であって、軸体６に対して垂直な方向に延びている。また、第２の内輪孔２１は、内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に、軸方向が同じ位置で設けられている。

次に、この実施形態に係る潤滑油の供給経路について説明する。内輪２および軸体６が高速回転する間、上述したように潤滑油を吹きかけると、張出部７が潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、潤滑油通路となる第１の内輪孔２０を伝い、その一部は遠心力によって分流して第２の内輪孔２１に流れ込む。

第１の内輪孔２０から分流した一部の潤滑油は、潤滑油通路となる第２の内輪孔２１を経て、第２の内輪孔２０から噴出し、転動体４の表面や、保持器５の外表面や、転動体４を収容する保持器５の内部表面や、外周面２ｇや、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。また分流した他の一部は、引き続き第１の内輪孔２０を伝って、内輪２の軸方向他方側端面２ｓに飛散する。なお、潤滑油通路は、内輪２に設けられた内輪通路である。

本実施例では、潤滑油の通路は、内輪２に設けられている。したがって、内輪２を冷却しながら潤滑油を環状領域３に供給することができる。

また本実施例では、内輪通路は、一端が環状溝１０と接続し、内輪２を軸方向に貫通する第１の内輪孔２０と、一端が第１の内輪孔２０と接続し、他端が環状領域３と接続し、内輪２を径方向に貫通する第２の内輪孔２１とを含む。したがって、環状溝１０が保持する潤滑油を、環状領域３に確実に供給することができ、多量の潤滑油で軸受を潤滑する場合に有利である。また、環状溝１０が設けられている軸方向一方側からの潤滑油の供給のみで、軸方向他方側に潤滑油を導くことができる。

また本実施例では、第２の内輪孔２１は、内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に設けられている。これにより、環状溝１０が設けられている軸方向一方側からの供給のみで、内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に潤滑油を導くことができる。

なお、上述した図１０に示す実施例の変形例として、第２の内輪孔２１を軸方向が同じ位置で設けることなく、軸方向が異なる位置で設けてもよい。これにより、周方向に潤滑油を供給することができる。

また、第２の内輪孔２１を径方向に真っ直ぐに延びる形状に設けることなく、曲線状に設けてもよいし、軸体６に対して傾斜して延びる形状に設けてもよい。

また、第２の内輪孔２１を内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に設けることなく、内輪２の軸方向一方側端部のみや、軸方向中央部のみに設けてもよい。

また、第１の内輪孔２０においても同様に、軸方向に真っ直ぐに延びる形状に設けることなく、曲線状に設けてもよいし、軸体６に対して傾斜して延びる形状に設けてもよい。

次に、本発明のさらに他の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１１は、さらに他の実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。図１２は、図１１に示すラジアル玉軸受を、図１１中の矢印ＸＩＩ−ＸＩＩで切断した場合の断面図である。なお、共通する構成要素については、上述した実施例の図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。

図１１および図１２を参照して、保持器５には、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹む凹部２２ａと、凹部２２ａから径方向に貫通する貫通孔２３ａとが設けられている。

凹部２２ａは、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹んだ形状である。凹部２２ａは、保持器５の軸方向一方側に設けられている。また、凹部２２ａは、周方向に延びるように設けられており、この実施の形態においては、環状に設けられている。

貫通孔２３ａは、凹部２２ａの径方向に凹んだ部分から径方向に貫通するように設けられている。貫通孔２３ａは、径方向に真っ直ぐに延びる形状であって、軸体６に対して垂直な方向に延びている。また、貫通孔２３ａは、複数設けられ、周方向に等配に設けられている。また、貫通孔２３ａの軸方向幅は、凹部２２ａの軸方向幅より小さい。

次に、この実施形態に係る潤滑油の供給経路について説明する。内輪２および軸体６が高速回転する間、上述したように潤滑油を吹きかけると、張出部７が潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、環状溝１０から溢れ出て、遠心力によって内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０から離れた側にある面を伝って、内輪２から径方向外側に飛散する。

飛散した一部の潤滑油は、保持器５の内周面５ｎに到達して潤滑油通路となる凹部２２ａに流れ込み、凹部２２ａは潤滑油を保持する。凹部２２ａに保持された潤滑油の一部は、周方向に伝い、貫通孔２３ａに流れ込む。そして潤滑油通路となる貫通孔２３ａを経て、貫通孔２３ａから噴出し、転動体４の表面や、保持器５の外表面や、転動体４を収容する保持器５の内部表面や、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。なお、潤滑油通路は、保持器５に設けられた保持器通路である。

本実施例では、潤滑油の通路は、保持器５に設けられている。したがって、保持器５を軽量化しながら、潤滑油を環状領域３に供給することができる。

また本実施例では、保持器通路は、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹む凹部２２ａと、凹部２２ａから径方向に貫通する貫通孔２３ａとを含む。これにより、凹部２２ａが潤滑油を保持することができる。また、貫通孔２３ａにより、保持器５の外周面５ｇおよび外輪１の内周面１ｎ間の領域に潤滑油を容易に供給することができる。

なお、上述した図１１に示す実施例の変形例として、凹部２２ａを周方向に延びように設けることなく、軸方向に延びるように設けてもよい。

また、貫通孔２３ａを径方向に真っ直ぐに延びる形状に設けることなく、曲線状に設けてもよいし、軸体６に対して傾斜して延びる形状に設けてもよい。

また、貫通孔２３ａの軸方向幅を、凹部２２ａの軸方向幅より小さく設けることなく、凹部２２ａの軸方向幅と同じ大きさに設けてもよい。

なお、上述した図１１に示す実施例の変形例として、凹部２２ａを保持器５の軸方向両端部に設けてもよい。これにより、保持器５をより軽量化することができ、軸方向に均一に潤滑油を供給することができる。

図１３は、凹部２２ａ，２２ｂを保持器５の軸方向両端部に設けた例を示す図である。図１３を参照して、凹部２２ａ，２２ｂは、保持器５の軸方向両端部に設けられている。すなわち、環状溝１０に近い側に位置する凹部２２ａと、環状溝１０から遠い側に位置する凹部２２ｂとが設けられている。また、凹部２２ａ，２２ｂには、貫通孔２３ａ，２３ｂがそれぞれ設けられている。

なお、この場合、張出部７を軸方向両側端面に設けてもよい。これにより、軸方向両側端面に設けられた張出部７が保持した潤滑油は、保持器５の軸方向両端部に設けられている凹部２２ａ，２２ｂに容易に流れ込むことができる。

次に、本発明のさらに他の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１４は、さらに他の実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。なお、図１４は、縦断面図の一方側のみを示し、他方側を省略して示している。なお、共通する構成要素については、上述した実施例の図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。

図１４を参照して、内輪２には、上述した図５に示すように、一端が円筒部８で環状溝１０と接続し、他端が環状領域３と接続し、張出部７および内輪２を貫通する孔１３が設けられている。保持器５には、上述した図１１に示すように、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹む凹部２２ａと、凹部２２ａから径方向に貫通する貫通孔２３ａとが設けられている。孔１３の環状領域３と接続する他端は、凹部２２ａと同じ径方向位置に設けられている。

次に、この実施形態にかかる潤滑油の供給経路について説明する。内輪２および軸体６が高速回転する間、上述したように潤滑油を吹きかけると、張出部７が潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、潤滑油通路となる孔１３から噴出する。

噴出した一部の潤滑油は、潤滑油通路となる凹部２２ａに流れ込み、凹部２２ａは潤滑油を保持する。凹部２２ａに保持された潤滑油の一部は、周方向に伝い、貫通孔２３ａに流れ込む。そして潤滑油通路となる貫通孔２３ａを経て、貫通孔２３ａから噴出し、転動体４の表面や、保持器５の外表面や、転動体４を収容する保持器５の内部表面や、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。なお、潤滑油通路は、内輪２に設けられた内輪通路および保持器５に設けられた保持器通路である。

すなわち、本実施例では、潤滑油の通路は、内輪２および保持器５に設けられている。したがって、環状溝１０に保持した潤滑油を、保持器５の内周面５ｎおよび内輪２の外周面２ｇ間の領域や、保持器５の外周面５ｇおよび外輪１の内周面１ｎ間の領域に容易に供給することができる。

また本実施例では、孔１３は、環状領域３と接続する一端が、凹部２２ａと同じ径方向位置に設けられている。これにより、孔１３から噴出した潤滑油は、確実に凹部２２ａに流れ込むことができる。

なお、上述した図１４に示す実施例の変形例として、内輪２に設ける潤滑油の通路は、図１５に示すような形状であってもよい。図１５を参照して、内向きフランジ部９の両面のうち環状溝１０から離れた側にある面には、径方向に延在する条溝１２を設ける。条溝１２は、内向きフランジ部９の径方向中央部まで延在する。そして、張出部７および内輪２を貫通する孔１３を設けることにより条溝１２と環状領域３とを連通する。孔１３は、条溝１２と接続する一端が内径側にあり、環状領域３と接続する他端が外径側にあることから、軸線に対し斜め方向に延在する。

また、内輪２および保持器５に設ける潤滑油の通路は、図１６に示すような形状であってもよい。内輪２には、上述した図１０に示すように、一端が環状溝１０と接続し、内輪２を軸方向に貫通する第１の内輪孔２０と、一端が第１の内輪孔２０と接続し、他端が環状領域３と接続し、内輪２を径方向に貫通する第２の内輪孔２１とが設けられている。そして、第２の内輪孔２１は、内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に設けられている。

そして、保持器５には、上述した図１３に示すように、凹部２２ａ，２２ｂが保持器５の軸方向両端部に設けられている。凹部２２ａ，２２ｂには、貫通孔２３ａ，２３ｂがそれぞれ設けられている。第２の内輪孔２１の環状領域３と接続する他端は、凹部２２ａ，２２ｂと同じ径方向位置に設けられている。

これにより、環状溝１０に保持した潤滑油を、保持器５の内周面５ｎおよび内輪２の外周面２ｇ間の領域や、保持器５の外周面５ｇおよび外輪１の内周面１ｎ間の領域に容易に供給することができる。

また、内輪２および保持器５に設ける潤滑油の通路は、以下のような形状であってもよい。例えば、内輪２には、上述した図５に示すように、一端が円筒部８で環状溝１０と接続し、他端が環状領域３と接続し、張出部７および内輪２を貫通する孔１３が設けられている。保持器５には、上述した図１３に示すように、凹部２２ａ，２２ｂが保持器５の軸方向両端部に設けられている。凹部２２ａ，２２ｂには、貫通孔２３ａ，２３ｂがそれぞれ設けられている。孔１３の環状領域３と接続する他端は、環状溝１０に近い側に位置する凹部２２ａと同じ径方向位置に設けられている。

また、内輪２および保持器５に設ける潤滑油の通路は、以下のような形状であってもよい。例えば、内輪２には、上述した図１０に示すように、一端が環状溝１０と接続し、内輪２を軸方向に貫通する第１の内輪孔２０と、一端が第１の内輪孔２０と接続し、他端が環状領域３と接続し、内輪２を径方向に貫通する第２の内輪孔２１とが設けられている。そして、第２の内輪孔２１は、内輪２の軸方向両端部および軸方向中央部に設けられている。保持器５には、上述した図１１に示すように、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹む凹部２２ａと、凹部２２ａから径方向に貫通する貫通孔２３ａとが設けられている。軸方向一方端部に位置する第２の内輪孔２１の環状領域３と接続する他端は、凹部２２ａと同じ径方向位置に設けられている。

次に、本発明のさらに他の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図１７は、さらに他の実施例になる軸受の潤滑構造を備えたラジアル玉軸受を示す縦断面図である。図１８は、図１７に示すラジアル玉軸受を、図１７中の矢印ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩで切断した場合の断面図である。なお、共通する構成要素については、上述した実施例の図１と同一の参照番号を付し、説明は省略する。

図１７および図１８を参照して、内輪２には、上述した図５に示すように、一端が円筒部８で環状溝１０と接続し、他端が環状領域３と接続し、張出部７および内輪２を貫通する孔１３が設けられている。保持器５には、上述した図１１に示すように、保持器５の内周面５ｎから径方向外側に凹む凹部２２ａと、凹部２２ａから径方向に貫通する貫通孔２３ａとが設けられている。そして、貫通孔２３ａの内部には、潤滑油を保持可能な潤滑油保持部材２４が設けられている。

図１９は、潤滑油保持部材２４を周方向から見た図である。図２０は、図１９に示す潤滑油保持部材２４を図１９中の矢印ＸＸの方向から見た図である。図１７〜図２０を参照して、潤滑油保持部材２４は、貫通孔２３ａ内に収容される棒状部２４ａと、棒状部２４ａの径方向内側端部に設けられ、貫通孔２３ａの孔の大きさより大きい頭部２４ｂとを含む。潤滑油保持部材２４は、全ての貫通孔２３ａに設けられている。

棒状部２４ａは、真っ直ぐに延びる形状であって、貫通孔２３ａ内に収容されている。

頭部２４ｂは、棒状部２４ａの径方向内側端部に設けられ、貫通孔２３ａの孔の大きさよりも大きく設けられている。この実施の形態においては、貫通孔２３ａの孔の大きさよりも、軸方向および周方向に大きく設けられている。図２０中のＷ_１にて示す頭部２４ｂの軸方向幅は、図１７中のＷ_２にて示す凹部２２ａの軸方向幅と一致するように設けられている。

潤滑油保持部材２４は、潤滑油を保持可能である。潤滑油保持部材２４は、多孔質部材から形成されている。多孔質部材としては、例えば、ベークライトおよび焼結合金のいずれか一方を含むものである。また、焼結合金としては、例えば、ＪＩＳ Ｚ２５５０ Ｐ４０３４等が挙げられる。

次に、この実施形態に係る潤滑油の供給経路について説明する。内輪２および軸体６が高速回転する間、上述したように潤滑油を吹きかけると、張出部７が潤滑油を保持する。張出部７の環状溝１０に保持された潤滑油は、潤滑油通路となる孔１３から噴出する。

噴出した一部の潤滑油は、潤滑油通路となる凹部２２ａに流れ込み、凹部２２ａは潤滑油を保持する。凹部２２ａに保持された潤滑油の一部は、周方向に伝い、貫通孔２３ａに設けられている潤滑油保持部材２４により保持される。潤滑油保持部材２４に保持された潤滑油は、遠心力によって徐々に滲み出して、貫通孔２３ａの径方向外側の開口から噴出し、転動体４の表面や、転動体４を収容する保持器５の外部表面や、内周面１ｎに到達して、内周面１ｎと外周面２ｇとの隙間の環状領域３に拡散する。

本実施例では、潤滑油の通路の内部に、潤滑油を保持可能な潤滑油保持部材２４が設けられている。したがって、潤滑油保持部材２４が、潤滑油を保持することができ、長時間にわたって潤滑油を保持することができる。そして、潤滑油保持部材２４に保持された潤滑油は、遠心力によって徐々に滲み出して環状領域３に供給することができる。

また本実施例では、潤滑油保持部材２４は、貫通孔２３ａ内に収容される棒状部２４ａと、棒状部２４ａの径方向内側端部に設けられ、貫通孔２３ａの孔の大きさより大きい頭部２４ｂとを含む。これにより、頭部２４ｂが凹部２２ａに引っ掛かり、潤滑油保持部材２４が遠心力で抜けてしまうことはない。

また本実施例では、潤滑油保持部材２４は、多孔質部材から形成されている。これにより、潤滑油保持部材２４は、保持する潤滑油の量を多くすることができる。

また本実施例では、多孔質材料は、ベークライトおよび焼結合金のいずれか一方を含む。これにより、潤滑油保持部材２４の材料に応じて、潤滑油保持部材２４が保持させる潤滑油の量を調整することができる。

なお、上述した図１７に示す実施例の変形例として、全ての貫通孔２３ａに潤滑油保持部材２４を設けることなく、複数の貫通孔２３ａのうちのいくつかに潤滑油保持部材２４を設けてもよい。このように潤滑油保持部材２４を設ける数を変更することにより、保持させる潤滑油の量を調整することができる。

また、上述した図１７に示す実施例の変形例として、張出部７に設けられた通路や内輪２に設けられた通路に、潤滑油保持部材２４を設けてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形
態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本発明に係る転がり軸受は、航空機用ジェットエンジンやガスタービンエンジンの外輪案内方式３点接触玉軸受や円筒ころ軸受等に有効に利用される。

本発明の一実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 同実施例を示す正面図である。 他の実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 図３に示す実施例を示す正面図である。 図３に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。 図３に示す張出部を拡大して示す縦断面図である。 図３に示す張出部を拡大して示す縦断面図である。 図３に示す内輪を拡大して示す縦断面図である。 図３に示す張出部を拡大して示す縦断面図である。 他の実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 他の実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 図１１に示すラジアル玉軸受を、図１１中の矢印ＸＩＩ−ＸＩＩで切断した場合の断面図である。 凹部および孔を軸方向両側に設けた例を示す図である。 他の実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 図１４に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。 図１４に示す実施例の変形例を示す縦断面図である。 他の実施例になる転がり軸受を示す縦断面図である。 図１７に示すラジアル玉軸受を、図１７中の矢印ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩで切断した場合の断面図である。 潤滑油保持部材の一例を示す図である。 図１９に示す潤滑油保持部材を図１９中の矢印ＸＸの方向から見た図である。

符号の説明

１ 外輪、１ｎ 外輪の内周面、２ 内輪、２ｇ 内輪の外周面、２ｔ，２ｓ 内輪の端面、３ 環状領域、４ 転動体、５ 保持器、５ｇ 保持器の外周面、５ｎ 保持器の内周面、６ 軸体、７ 張出部、８ 条溝、９ 内向きフランジ部、１０ 環状溝、１１ ハウジング、１２ 条溝、１３ 孔、１４ エッジ部（接続部）、２０ 第１の内輪孔、２１ 第２の内輪孔、２２ａ，２２ｂ 凹部、２３ａ，２３ｂ 貫通孔、２４ 潤滑油保持部材、２４ａ 棒状部、２４ｂ 頭部。

Claims (14)

1. 内輪と、
   外輪と、
   前記内輪および前記外輪の間に形成される環状領域に配置される複数の転動体と、
   前記複数の転動体を保持する保持器と、
   前記内輪の軸方向一方側端面から軸方向に突出する円筒部、および前記円筒部の先端から径方向内側に延びる内向きフランジ部を含み、前記円筒部と、前記内向きフランジ部とで区画された領域に、潤滑油を保持する環状溝が形成された張出部とを備える、転がり軸受。
2. 前記内輪、前記保持器および、前記張出部のうちの少なくとも一つは、前記環状領域に潤滑油を供給する通路を有する、請求項１に記載の転がり軸受。
3. 前記通路は、前記張出部に設けられている張出部通路を含む、請求項２に記載の転がり軸受。
4. 前記張出部通路は、一端が前記円筒部で前記環状溝と接続し、他端が前記環状領域と接続し、前記張出部および前記内輪を貫通する孔である、請求項３に記載の転がり軸受。
5. 前記張出部通路は、前記内向きフランジ部の両面のうち前記環状溝から離れた側にある面に設けた条溝と、該条溝と前記環状領域とを連通し、前記張出部および前記内輪を貫通する孔とを含む、請求項３に記載の転がり軸受。
6. 前記条溝と前記孔との接続部を面取り形状とした、請求項５に記載の転がり軸受。
7. 前記張出部通路を周方向間隔に複数設け、該張出部通路と前記環状領域との接続部の軸方向位置を、夫々異ならせた、請求項３〜６のいずれかに記載の転がり軸受。
8. 前記通路は、前記内輪に設けられており、
   前記内輪に設けられている内輪通路は、一端が前記環状溝と接続し、前記内輪を軸方向に貫通する第１の内輪孔と、一端が前記第１の内輪孔と接続し、他端が前記環状領域と接続し、前記内輪を径方向に貫通する第２の内輪孔とを含む、請求項２に記載の転がり軸受。
9. 前記第２の内輪孔は、前記内輪の軸方向両端部および軸方向中央部に設けられている、請求項８に記載の転がり軸受。
10. 前記通路は、前記保持器に設けられており、
    前記保持器に設けられている保持器通路は、前記保持器の内周面から径方向外側に凹む凹部と、前記凹部から径方向に貫通する貫通孔とを含む、請求項２〜９のいずれかに記載の転がり軸受。
11. 前記保持器通路は、前記保持器の軸方向両端部に設けられている、請求項１０に記載の転がり軸受。
12. 前記通路の内部には、潤滑油を保持可能な潤滑油保持部材が設けられている、請求項２〜１１のいずれかに記載の転がり軸受。
13. 前記潤滑油保持部材は、多孔質部材から形成されている、請求項１２に記載の転がり軸受。
14. 前記多孔質部材は、ベークライトおよび焼結合金のいずれか一方を含む、請求項１３に記載の転がり軸受。

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