JP2009204125A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり抵抗を確実に低減することができる新規な転がり軸受の提供。
【解決手段】内輪10と外輪20との間に複数の転がり部材30を備えた転がり軸受100であって、前記内輪10の転動面10aまたは前記外輪20の転動面20aあるいは前記転がり部材30の転動面のいずれか１つ以上に、前記転がり部材30の転がり方向に対して斜めに傾斜した斜め溝40をランド部を挟んで多数形成する。これによって、転がり部材30の転動に際して転がり部材30と転動面10a,20a間に溜まった潤滑油がこれら各斜め溝40内に沿って排出されるため、転がり部材30と転動面10a,20a間に潤滑油が大量に溜まることがなくなり、その転がり抵抗を確実に低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車、農業機械、建設機械、鉄鋼機械、直動装置などの可動部の軸受として適用される転がり軸受に関する。

一般に、ころ軸受や玉軸受などの転がり軸受は、主軸などに連結される内輪とその外側に位置する外輪間にころや玉などの転がり部材を複数、保持器によって等間隔に保持した構造となっている。
このような転がり軸受は、高速回転時や高荷重時などに油膜切れを起こさないようにグリースなどの潤滑油を充分に供給する必要があるが、図１８に示すように潤滑油が多すぎるとこの潤滑油が転がり部材と転動面との間に溜まってしまい、却って転がり抵抗が増してしまうことが知られている。

そのため、例えば以下の特許文献１や２では、転がり部材の転動面にその転がり方向に沿って複数の（縦）溝を形成し、この（縦）溝で潤滑油を保持することで油膜切れを防止しつつ、この（縦）溝に沿って潤滑油を逃がすことで高速回転時、高荷重時、高粘度油潤滑使用時などの余分な潤滑油による転がり抵抗を低減するようにしている。
一方、このような転がり軸受は、図１９に示すように転動面に対する転がり部材の転がり中心Ａと転がり時の面圧中心（面圧最大部）Ｂは、転がり方向にずれており、このずれが高速回転になるに従って大きくなることによっても転がり抵抗が発生することが知られている。

そのため、例えば以下の特許文献３などでは、図２０に示すように転がり部材の転動面にその転がり方向と直交する方向に複数の（横）溝を形成し、この（横）溝によって転がり中心Ａと転がり時の面圧中心（面圧最大部）Ｂとの差を小さくすることで転がり部材の転がり抵抗を小さくするようにしている。
特開２００１−３０４２６７号公報 特開２００７−０４０４８１号公報 特開２００５−３２１０４８号公報

ところで、前記特許文献１や２のように、転動方向に延びる（縦）溝に沿って潤滑油を逃がす構造では、その（縦）溝内が既に潤滑油で満たされている場合には、転がり部材転動面との間に溜まった潤滑油の逃げ場所がなくなり、転がり抵抗を充分に低減できないケースが考えられる。
一方、前記特許文献３に示すような構造では、各（横）溝内に溜まった余分な潤滑油を転がり部材の側部に逃がすことはできるが、転がり部材が各（横）溝とその間のランド部間を交互に転動することになるため、微小な振動が発生してしまうことがある。
そこで、本発明は前記のような従来技術が有する問題点を解決するために案出されたものであり、その主な目的は、転がり抵抗を低減すると共に、振動を抑制することができる新規な転がり軸受を提供するものである。

前記課題解決するために第１の発明１は、
内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、前記転がり部材の転がり方向に対して斜めに傾斜した斜め溝をランド部を挟んで多数形成したことを特徴とする転がり軸受である。

このような構成によれば、転がり部材の転動に際して転がり部材と転動面間に溜まった潤滑油がこれら各斜め溝内に押し込まれるようにして移動するため、転がり部材と転動面間に潤滑油が大量に溜まることがなくなり、その転がり抵抗を確実に低減できる。
また、この斜め溝が既に潤滑油で満たされている場合でも、新たに押し込まれる潤滑油によって先に充填された潤滑油がその斜め溝の一端または両端から押し出されるようにして排出されるため、同じく転がり部材と転動面間に潤滑油が大量に溜まることがなくなり、その転がり抵抗を確実に低減できる。

また、この斜め溝は、転がり部材の転がり方向に対して斜めに傾斜しているため、転がり部材は、その一部が常にその斜め溝間のランド部に接している状態となる。これによって、転がり部材が斜め溝内に落ち込むようなことがなくなるため、転動時に微小な振動が発生してしまうこともない。
また、第２の発明は、
前記第１の発明に係る転がり軸受において、前記斜め溝の傾斜角αが、前記転がり部材の転がり方向と直交する方向を基準として−９０°を超えかつ＋９０°未満（但し、０°を除く）の範囲であることを特徴とする転がり軸受である。

このようにこの斜め溝の傾斜方向はいずれの方向であっても良く、またその傾斜角度も特に限定されるものではないが、転がり部材の転がり方向と直交する方向を基準として約−４５°〜−１０°または１０°〜４５°の範囲が好ましい。
また、第３の発明は、
前記第１または第２の発明に係る転がり軸受において、前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝のピッチＰ１が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝のピッチＰ２と異なることを特徴とする転がり軸受である。

また、第４の発明は、
前記第１または第２の発明に係る転がり軸受において、前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝の傾斜角α２が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝の傾斜角α１と異なることを特徴とする転がり軸受である。
また、第５の発明は、
前記第１または第２の発明に係る転がり軸受において、前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝の傾斜方向が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝の傾斜方向と異なることを特徴とする転がり軸受である。

このように第３〜第５の発明のような構成とすれば、ころの転動面に形成される斜め溝と転動面に形成される斜め溝同士が重なることがなくなるため、油膜切れを解消することができる（溝同士が重なると油膜ができ難い）。また、一方のランド部の角部などが他方の斜め溝に落ち込む（嵌り込む）ことによる振動の発生も抑制することができる。
また、第６の発明は、
前記第１〜第５の発明に係る転がり軸受において、前記各斜め溝の転がり方向の幅ａと、これに隣接するランド部の転がり方向の幅ｂの比率が、ａ：ｂ＝５０：５０〜１０：９０であることを特徴とする転がり軸受である。

このような構成によれば、油膜切れを起こすことなく、高荷重負荷に対する耐久性を発揮することができる。すなわち、ランド部の転がり方向の幅ｂが９０％を超えると油膜強化効果が得られず、反対に５０％未満であると、高荷重に耐えられなくなるからである。
また、第７の発明は、
前記第１〜６の発明に係る転がり軸受において、前記各ランド部の表面粗さＲａが、０．２μｍＲａ以下であることを特徴とする転がり軸受である。

このような構成によれば、転がり部材と転動面との金属接触が起き難くなり、優れた耐摩耗性を発揮できる。
また、第８の発明は、
前記第１〜７の発明に係る転がり軸受において、前記各ランド部の角が面取りされていると共に、その面取り量が当該ランド部の転がり方向の幅ｃの１５％以下であることを特徴とする転がり軸受である。

このような構成によれば、転動時においてランド部の角部が欠けたりすることがなくなり、高荷重にも耐えることができる。
また、第９の発明は、
前記第１〜８の発明に係る転がり軸受において、前記各斜め溝は、その長さ方向断面の形状がほぼＶ字状になっていると共に、当該斜め溝の角度βが、当該転動面または転動面に対して１５°以上９０°未満であることを特徴とする転がり軸受である。
このような構成によれば、良好な油膜効果を得ることができる。

また、第１０の発明は、
前記第１〜９の発明に係る転がり軸受において、前記各斜め溝の深さｄは、その転がり方向の幅ａに対して、０．５ａ以上５．０ａ以下であることを特徴とする転がり軸受である。
このような構成とすることにより、充分な油膜強化効果を得ることができる。

また、第１１の発明は、
前記第１〜１０の発明に係る転がり軸受において、前記各斜め溝が形成された転動面または転動面に、当該斜め溝よりも転がり方向の幅が小さい微小斜め溝を、当該斜め溝と交差する方向に複数形成したことを特徴とする転がり軸受である。
このような構成によれば、油膜強化効果をさらに向上することができる。

また、第１２の発明は、
内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、Ｖ字状の溝を複数形成したことを特徴とする転がり軸受である。
また、第１３の発明は、
前記第１２の発明に係る転がり軸受において、前記Ｖ字状の溝を、その屈曲部が転がり方向に重なり合うように形成したことを特徴とする転がり軸受である。

また、第１４の発明は、
前記第１２の発明に係る転がり軸受において、前記Ｖ字状の溝を、その屈曲部が転がり方向と直交する方向に重なり合うように形成したことを特徴とする転がり軸受である。
このようなＶ字状の溝を転動面または転がり部材の表面の一方または両方に形成すれば、転がり部材と転動面間においてより低摩擦効果が得られる。

また、第１５の発明は、
内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、綾目状の溝を形成したことを特徴とする転がり軸受である。
このような綾目状の溝を転動面または転がり部材の表面の一方または両方に形成すれば、転がり部材と転動面間においてより低摩擦効果が得られる。

また、第１６の発明は、
内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、Ｕ字状、Ｘ字状、８の字状、３の字状、楕円状、Ｃ字状、Ｍ字状、Ｗ字状、レンズ形状のいずれかの１つ以上の形状をした溝を形成したことを特徴とする転がり軸受である。
このような形状の溝を転動面または転がり部材の表面の一方または両方に形成すれば、前記発明と同様な作用・効果が得られる。

本発明によれば、転がり部材と転動面との間に潤滑油を確実に供給しつつ、その間に溜まった余分な潤滑油を確実に排除できるため、転がり抵抗を確実に低減することができる。また、転動に際して一方のランド部が他方の溝に落ち込むことがないため、微小な振動などが発生することもない。
従って、高荷重や高速回転に対して信頼性が高く、長寿命な転がり軸受を提供できる。

次に、本発明に係る転がり軸受１００の実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る転がり軸受１００の１つである円筒ころ軸受の構成を示す一部破断斜視図である。
図示するように転がり軸受（円筒ころ軸受）１００は、内輪１０とその外側に位置する外輪２０との間に円筒状のころ（転がり部材）３０を複数配置すると共に、これら各ころ（転がり部材）３０、３０…を環状の保持器３５によって等間隔かつ回転自在に保持した構造となっている。

また、この内輪１０の外周面および外輪２０の内周面には、これら各ころ（転がり部材）３０、３０…が転動するための転動面１０ａおよび２０ａがそれぞれ形成されている。
そして、本発明の転がり軸受（円筒ころ軸受）１００にあっては、これら各転動面１０ａおよび２０ａに、これら各ころ（転がり部材）３０、３０…の転がり方向（転動方向）に対して斜めに傾斜した直線状の斜め溝４０がこれら各転動面１０ａおよび２０ａに沿って平行に等間隔かつ多数形成されている。

そして、このように各転動面１０ａおよび２０ａに斜め溝４０を平行に等間隔かつ多数形成することにより、転動面１０ａ（２０ａ）に対して必要な潤滑油を確実に供給しつつ、その潤滑油による転がり抵抗を確実に低減できる。すなわち、図３および図４に示すように転がり部材３０の周囲に多くの潤滑油が存在していると、この転がり部材３０転動に際して転がり部材３０と転動面１０ａ（２０ａ）間に潤滑油が溜まってくるが、この部分に溜まった潤滑油は、順次これら各斜め溝４０，４０…内に押し込まれるように移動するため、大量に溜まることがなくなり、その潤滑油による転がり抵抗を確実に低減できる。

また、この斜め溝４０が既に潤滑油で満たされている場合でも、新たに押し込まれる潤滑油によって先に充填された潤滑油がその斜め溝４０の一端または両端から押し出されるようにして斜め溝４０内から排除されるため、転がり部材３０と転動面１０ａ（２０ａ）間に潤滑油が大量に溜まることがなくなり、その転がり抵抗を確実に低減できる。
また、この斜め溝４０は、転がり部材３０の転がり方向に対して斜めに傾斜しているため、図４に示すように転がり部材３０は、その一部が常にその斜め溝４０、４０間のランド部５０に接している状態となる。これによって、転がり部材３０が斜め溝４０内に落ち込むようなことがなくなるため、転動時に微小な振動が発生してしまうこともない。

次に、このように各転動面１０ａおよび２０ａに形成される斜め溝４０についての最良な形態について具体的に説明する。
図５に示すように、この斜め溝４０の傾斜角αとしては、転がり部材３０の転がり方向と直交する方向を基準として−９０°を超えかつ＋９０°未満（但し、０°を除く）の範囲であれば特に限定されるものでなく、また、その傾斜方向も限定されるものではないが、図６からも分かるように、転がり部材３０の転がり方向と直交する方向を基準として約−４５°〜４５°の範囲が好ましく、さらに好ましくは−１５°〜１５°である。図６は、転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝４０の溝角度と転がり抵抗減少割合との関係を示したものであり、図６の例ではこの斜め溝４０の角度が０°のときに顕著な転がり抵抗減少割合が得られ、約−４５°〜４５°の範囲外では、充分な転がり抵抗減少効果が得られないことが分かる。

また、この斜め溝４０の転がり方向の幅ａと、これに隣接するランド部５０の転がり方向の幅ｂの比率としては、図７に示すように、ａ：ｂ＝５０：５０〜１０：９０の範囲となるように維持すれば、油膜切れを起こすことなく、高荷重負荷に対する耐久性を発揮することができる。すなわち、ランド部５０の転がり方向の幅ｂが９０％を超えると油膜強化効果が得られず、反対に５０％未満であると、高荷重に耐えられなくなるからである。

また、図８に示すようにこの斜め溝４０は、その長さ方向断面の形状がほぼＶ字状になっていると共に、その斜め溝４０の深さ方向の角度βが、その転動面１０ａ（２０ａ）または転動面に対して１５°以上９０°未満とすることが望ましい。
このような構成によれば、この斜め溝４０内に溜まった潤滑油が良好に排出されてランド部５０側に達するため、良好な油膜効果を得ることができる。

ここで、斜め溝の角度βを１５°以上９０°未満としたのは、１５°未満では油膜強化効果が少なく、反対に９０°以上ではエッジロードが発生するおそれがあるからであり、好ましくは３０°〜８０°、より好ましくは４５°〜８５°、さらに好ましくは４５°〜８５°とした上で図９に示すように１０〜３％の面取り（ダレ）を行うと良い。
また、図８に示すように、この斜め溝４０の深さｄは、その転がり方向の幅ａに対して、０．５ａ以上５．０ａ以下とすれば、より確実な油膜強化効果を得ることができる。

また、図９に示すように、ランド部５０の角を、ランド部５０の転がり方向の幅ｂの１５％以下の幅ｃに亘って面取りすれば、転がり部材３０の転動時においてランド部５０の角部が欠けたりすることがなくなり、高荷重にも耐えることができる。ここで、面取り量ｃをランド部５０の転がり方向の幅ｂの１５％以下と規定したのは、１５％を超えるとランド部５０の面積が減ってしまい却って高荷重に不向きになるからであり、好ましくは１０〜３％の範囲である。
このような条件で内輪１０の転動面１０ａおよび外輪２０の転動面２０ａに斜め溝４０を加工すれば、充分な油膜強化効果を発揮しつつ、転がり抵抗や摩擦を確実に低減することができると共に、転動時に微小な振動などが発生することもない。

なお、本実施の形態では、内輪１０の転動面１０ａまたは外輪２０の転動面２０ａの一方あるいは両方に斜め溝４０を形成した例で示したが、図１０に示すように、さらに転がり部材３０の転動面３０ａ側にも同様に斜め溝４０を複数形成するようにしても良い。
このとき、転がり部材（ころ）３０に形成する斜め溝４０の傾斜方向は特に限定するものでなく、内外輪２０，３０の転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝の傾斜方向と異なる方向であっても良い。

また、図１０に示すように、転がり部材（ころ）３０に形成する斜め溝４０の傾斜方向と、内外輪２０，３０の転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝４０の傾斜方向を同じにする場合は、転がり部材（ころ）３０の転動面３０ａに形成される斜め溝４０のピッチＰ１と、内外輪２０，３０の転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝４０のピッチＰ２と異ならしめたり、あるいは転がり部材（ころ）３０の転動面３０ａに形成される斜め溝４０の傾斜角α２が、内外輪２０，３０の転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝４０傾斜角α１と異ならしめすようにすることが望ましい。

このような構成にすれば、転がり部材（ころ）３０の転動面３０ａに形成される斜め溝４０と転動面１０ａ、２０ａに形成される斜め溝４０同士が重なることがなくなるため、油膜切れを解消することができる（溝同士が重なると油膜ができ難い）。また、一方のランド部５０の角部などが他方の斜め溝４０に落ち込む（嵌り込む）ことによる振動の発生も抑制することができる。
また、転動面１０ａ、２０ａを平滑状態とし、転がり部材（ころ）３０の転動面３０ａにのみ斜め溝４０を形成するような構成であっても良い。

なお、この転がり軸受（円筒ころ軸受）１００を構成する内輪１０や外輪２０および各ころ（転がり部材）３０、３０…などは、ＳＵＪ２〜４、ＳＣｒ４２０Ｈ、ＳＣＭ４２０Ｈ、ＳＮＣＭ２２０Ｈ、ＳＮＣＭ４２０Ｈ、ＳＮＣＭ８１５、ＳＵＳ４４０Ｃなどの従来から多用されている金属材料で構成されており、また、各転動面１０ａおよび２０ａに形成される斜め溝４０、４０…は、例えば機械加工、レーザー、ショット、フォトリソグラフィーなどの公知の機械加工方法によって容易に加工することができる。

また、本実施の形態では、円筒ころ軸受を例にして説明したが、本発明の転がり軸受１００は他の様々な転がり軸受に対してもそのまま適用することができる。例えば、深みぞ玉軸受，アンギュラ玉軸受，円筒ころ軸受，円すいころ軸受，針状ころ軸受，自動調心ころ軸受等のラジアル形の転がり軸受や、スラストころ軸受等のスラスト形の転がり軸受である。さらに、本発明の転がり軸受１００は、様々な種類の機械装置に対して適用することができる。例えば、直動案内軸受，ボールねじ，直動ベアリングの他、鉄鋼関係の各種ロールのロールネック部軸受、製紙関係の各種ロールのロールネック部軸受などの高荷重を受ける軸受、オルタネータ、中間プーリ、電磁クラッチ内蔵コンプレッサ等の自動車の電装補機、水ポンプ等のエンジン補機、鉄道車両の主電動機用軸受、車軸用軸受、各種インバータモータ用軸受などの高速回転用の軸受として適用することができる。

次に図１１〜図１５は、本発明に係る転がり軸受（円筒ころ軸受）１００の他の実施の形態を示したものである。
先ず、図１１〜図１３に示す転がり軸受（円筒ころ軸受）１００は、内輪１０の転動面１０ａまたは外輪２０の転動面２０ａ（あるいは転がり部材３０の転動面３０ａ）にＶ字状の溝６０を複数形成したものである。

これによって、前記実施の形態と同様に、転がり部材３０の転動に際して転がり部材３０と転動面１０ａ（２０ａ）間に溜まった潤滑油が、これら各斜め溝４０，４０…内に押し込まれると共に、この斜め溝４０が既に潤滑油で満たされている場合でも、新たに押し込まれる潤滑油によって先に充填された潤滑油がその斜め溝の一端または両端から押し出されるようにして逃げるため、転がり部材３０と転動面１０ａ（２０ａ）間に潤滑油が大量に溜まることがなくなり、その転がり抵抗を確実に低減できる。

ここで、このＶ字状の溝６０の配置形態としては、特に限定されるものでなく、例えば図１１、図１２および図１３（ａ）、（ｂ）に示すようにＶ字状の溝６０を、その屈曲部６０ａが転がり方向に重なり合うように配置したり、あるいは図１３（ａ）、（ｂ）に示すようにＶ字状の溝６０を、その屈曲部６０ａが転がり方向と直交する方向に重なり合うように配置しても良い。

また、他の実施の形態として、図１４および図１５に示すように内輪１０の転動面１０ａまたは外輪２０の転動面２０ａあるいは転がり部材３０の転動面３０ａのいずれか１つ以上に、綾目状の溝７０を形成しても良く、このような綾目状の溝７０を形成すれば、転がり部材３０と転動面１０ａ、１０ｂ間においてより優れた低摩擦効果が得られる。
また、図１６に示すように、斜め溝４０が形成された転動面１０ａ、２０ａ、３０ａのいずれか１つ以上に、この斜め溝４０よりも転がり方向の幅が小さい微小斜め溝４１を、この斜め溝４０と交差する方向に複数形成すれば、油膜強化効果をさらに向上することができる。

ここで、これら微小な斜め溝４１と大きな斜め溝４０の合計面積とランド部５０の面積の比は、１１（溝）：８９（ランド部）〜６０：４０とすることが好ましい。また、微小斜め溝４１の転がり方向の幅は、大きな斜め溝４０の転がり方向の幅の１／１００〜１／１０であることが好ましい。さらに、図示するようにこの微小斜め溝４１は、複数本（図の例では３本）を１組として配置しても良い。また、この微小斜め溝４１と大きな斜め溝４０との交差角度γは、大きな斜め溝４０に対して９０°〜１５°の範囲であることが好ましい。

また、図１７に示すように、内輪１０の転動面１０ａまたは外輪２０の転動面２０ａあるいは転がり部材３０の転動面３０ａのいずれか１つ以上に、方向の異なる２種類のＶ字状溝を形成したり（図１７（ａ））、Ｕ字状の溝を形成したり（図１７（ｂ））、Ｘ字状の溝を形成したり（図１７（ｃ））、８の字状の溝を形成したり（図１７（ｄ））、３の字状の溝を形成したり（図１７（ｅ））、Ｃ字状または楕円状あるいはレンズ形状の溝を形成したり（図１７（ｆ））、Ｍ字状またはＷ字状の溝を形成したり（図１７（ｇ））のいずれかの１つ以上の形状をした溝を形成すれば、前記各実施の形態と同様な作用・効果を得ることが可能となる。

本発明に係る転がり軸受１００の１つである円筒ころ軸受の構成を示す一部破断斜視図である。 転動面１０ａ、２０ａ、３０ａに形成される斜め溝４０の形態を示すモデル図である。 斜め溝４０が形成された転動面１０ａ、２０ａ上を転がり部材（ころ）３０が転動しているときの潤滑油などの状態を示す側面概念図である。 斜め溝４０が形成された転動面１０ａ、２０ａ上を転がり部材（ころ）３０が転動しているときの潤滑油などの状態を示す平面概念図である。 転がり部材（ころ）３０の転動方向と斜め溝４０の傾斜角αとの関係を示す平面概念図である。 斜め溝４０の傾斜角αと転がり粘性抵抗減少割合（％）との関係を示すグラフ図である。 斜め溝４０の転がり方向の幅ａと、これに隣接するランド部５０の転がり方向の幅ｂとの比率を示す説明図である。 斜め溝４０長手方向断面の角度βを示す概念図である。 ランド部５０の面取り幅ｃを示す概念図である。 本発明に係る転がり軸受１００の他の実施の形態を示す概念図である。 本発明に係る転がり軸受１００の他の実施の形態を示す概念図である。 転動面１０ａ、２０ａ、３０ａに形成されるＶ字状の溝６０の形態を示すモデル図である。 転動方向とＶ字状の溝６０の形成方向との関係を示す説明図である。 本発明に係る転がり軸受１００の他の実施の形態を示す概念図である。 転動面１０ａ、２０ａ、３０ａに形成される綾目状の溝７０の形態を示すモデル図である。 本発明に係る転がり軸受１００の他の実施の形態を示す概念図である。 本発明に係る転がり軸受１００の他の実施の形態を示す概念図である。 平滑な転動面上を転がり部材（玉）が転動しているときの潤滑油などの状態を示す概念図である。 平滑な転動面上を転がり部材（玉）が転動しているときの転がり中心Ａと転がり時の面圧中心（面圧最大部）Ｂとの関係を示す概念図である。 平滑な転動面上を転がり部材（玉）が転動しているときの転がり中心Ａと転がり時の面圧中心（面圧最大部）Ｂとの関係および潤滑油の動きを示す概念図である。

符号の説明

１００…転がり軸受（円筒ころ軸受）
１０…内輪
１０ａ…（内輪側）転動面
２０…外輪
２０ａ…（外輪側）転動面
３０…転がり部材（ころ）
３０ａ…（転がり部材側）転動面
３５…保持器
４０…斜め溝
４１…微小な斜め溝
５０…ランド部
６０…Ｖ字状溝
６１…屈曲部
７０…綾目状溝

Claims (16)

1. 内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、
   前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、前記転がり部材の転がり方向に対して斜めに傾斜した斜め溝をランド部を挟んで多数形成したことを特徴とする転がり軸受。
2. 請求項１に記載の転がり軸受において、
   前記斜め溝の傾斜角αが、前記転がり部材の転がり方向と直交する方向を基準として−９０°を超えかつ＋９０°未満（但し、０°を除く）の範囲であることを特徴とする転がり軸受。
3. 請求項１または２に記載の転がり軸受において、
   前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝のピッチＰ１が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝のピッチＰ２と異なることを特徴とする転がり軸受。
4. 請求項１または２に記載の転がり軸受において、
   前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝の傾斜角α２が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝の傾斜角α１と異なることを特徴とする転がり軸受。
5. 請求項１または２に記載の転がり軸受において、
   前記転がり部材がころからなると共に、当該ころの転動面に形成される斜め溝の傾斜方向が、前記内輪の転動面または前記外輪の転動面に形成される斜め溝の傾斜方向と異なることを特徴とする転がり軸受。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
   前記各斜め溝の転がり方向の幅ａと、これに隣接するランド部の転がり方向の幅ｂの比率が、ａ：ｂ＝５０：５０〜１０：９０であることを特徴とする転がり軸受。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
   前記各ランド部の表面粗さＲａが、０．２μｍＲａ以下であることを特徴とする転がり軸受。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
   前記各ランド部の角が面取りされていると共に、その面取り量ｃが当該ランド部の転がり方向の幅ｂの１５％以下であることを特徴とする転がり軸受。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
   前記各斜め溝は、その長さ方向断面の形状がほぼＶ字状になっていると共に、当該斜め溝の深さ方向の角度βが、当該転動面に対して１５°以上９０°未満であることを特徴とする転がり軸受。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
    前記各斜め溝の深さｄは、その転がり方向の幅ａに対して、０．５ａ以上５．０ａ以下であることを特徴とする転がり軸受。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載の転がり軸受において、
    前記各斜め溝が形成された転動面または転動面に、当該斜め溝よりも転がり方向の幅が小さい微小斜め溝を、当該斜め溝と交差する方向に複数形成したことを特徴とする転がり軸受。
12. 内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、
    前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、Ｖ字状の溝を複数形成したことを特徴とする転がり軸受。
13. 請求項１２に記載の転がり軸受において、
    前記Ｖ字状の溝を、その屈曲部が転がり方向に重なり合うように形成したことを特徴とする転がり軸受。
14. 請求項１２に記載の転がり軸受において、
    前記Ｖ字状の溝を、その屈曲部が転がり方向と直交する方向に重なり合うように形成したことを特徴とする転がり軸受。
15. 内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、
    前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、綾目状の溝を形成したことを特徴とする転がり軸受。
16. 内輪と外輪との間に複数の転がり部材を備えた転がり軸受であって、
    前記内輪の転動面または前記外輪の転動面あるいは前記転がり部材の転動面のいずれか１つ以上に、Ｕ字状、Ｘ字状、８の字状、３の字状、楕円状、Ｃ字状、Ｍ字状、Ｗ字状、レンズ形状のいずれかの１つ以上の形状をした溝を形成したことを特徴とする転がり軸受。

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