JP2010216546A

JP2010216546A - 転がり軸受

Info

Publication number: JP2010216546A
Application number: JP2009062779A
Authority: JP
Inventors: Shinji Komatsubara; 慎治小松原; Masayuki Nozaki; 昌之野崎
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2010-09-30

Abstract

【課題】主軸の周りを公転する転がり軸受において、主軸の回転に伴う遠心力が作用するにもかかわらず、主軸（公転中心）に近い部位を積極的に潤滑することが可能な技術を提供する。
【解決手段】本発明の転がり軸受は、外輪１３と、内輪１２と、これら外輪１３および内輪１２間の環状隙間を転走する複数の転動体１４と、環状隙間に配置されて転動体１４を周方向に離隔して配列する保持器１７とを備え、保持器１７は、全周に亘って延びる環状溝１８を内周面に有し、内輪１２は、内輪１２の外周に固定されて環状溝１８内を摺動する掻き出し部材２０を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内輪に対し高速回転する外輪を備えた転がり軸受に関し、特に、潤滑油を内輪の全周に亘って供給することができる転がり軸受に関する。

遊星歯車機構の遊星歯車は、キャリアに取り付けられて自転しながら主軸の周りを公転する。したがって、遊星歯車を回転自在に支持する転がり軸受は、外輪が高速回転する。このような遊星歯車用の軸受として本出願人は特開平１１−１０１３３３号公報（特許文献１）に記載のごとき技術を既に提案した。特許文献１に記載の遊星歯車部軸受は、遊星歯車に固定された外輪と、支持軸に固定された内輪と、これら内輪および外輪の軌道間を転走する複列のころと、ころを周方向等間隔に保持する保持器とを主要な構成要素とし、給油ノズルを用いて軸線方向外方から内輪および外輪の軌道間に潤滑油を滴下または噴射する。そして、給油ノズルと向き合う外輪の端面には、外輪の全周に亘って延在するオイルスクープリングを取り付けておき、遠心力ではね飛ばされた潤滑油をオイルスクープリングで受け止めて効率よく軸受内部に取り込むものである。

特開平１１−１０１３３３号公報

しかし、上記従来のような遊星歯車部軸受にあっては、更なる改善の余地があることを出願人は見出した。つまり、潤滑油のはね返りを抑制して、効率よく軸受内部に取り込むことはできるが、横型の遊星歯車機構において、軸受内部の潤滑油を周方向に送り込むことについては、何ら顧慮されていなかった。

しかも遊星歯車は、支持軸を中心として自転するのみならず、主軸の周りを公転する。このため、軸受内部の潤滑油が公転に伴う遠心力によって主軸から遠ざかるように付勢され、軸受内部のうち主軸（公転中心）に近い側を潤滑することが困難であった。このため、軸受の全周に亘って充分な潤滑できない虞があった。

本発明は、上述の実情に鑑み、軸受内部の潤滑油を周方向に積極的に送り込むことができ、しかも軸受内部のうち主軸（公転中心）に近い側を潤滑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。

この目的のため本発明による転がり軸受は、外輪と、内輪と、これら外輪および内輪間の環状隙間を転走する複数の転動体と、環状隙間に配置されて転動体を周方向に離隔して配列する保持器とを備える。そして保持器は、全周に亘って延びる環状溝を内周面に有し、内輪は、内輪の外周に固定されて環状溝内を摺動する掻き出し部材を有する。

かかる本発明によれば、保持器は、全周に亘って延びる環状溝を内周面に有することから、転がり軸受の自転によって潤滑油が環状溝の全周に行き渡る。そして、内輪の外周に固定されて環状溝内を摺動する掻き出し部材を有することから、保持器の環状溝に貯留された潤滑油を掻き出し部材で積極的に掻き出して内輪の外周面に潤滑油を行き亘らせることが可能になる。

ここで好ましくは、保持器は、保持器の外周面と環状溝とを接続する貫通孔を有する。かかる実施形態によれば、保持器の環状溝に貯留された潤滑油の一部を保持器の外周へ供給して、外輪の内周面を潤滑することができる。

本発明は一実施形態に限定されるものではないが、環状溝のうち貫通孔との接続箇所から離れた部位は貫通孔と接続する部位よりもさらに溝深さが大きくなるよう窪んだ形状であってもよい。かかる実施形態によれば、貫通孔との接続箇所から離れた部位は貫通孔と接続する部位よりもさらに溝深さが大きくなるよう窪んだ形状であることから、環状溝に貯留された潤滑油の一部を外輪へ供給し、潤滑油の他の一部を環状溝に残留させておくことが可能になる。したがって、環状溝への潤滑油の供給が遮断した場合であっても、暫くの間は残留した潤滑油で転がり軸受を潤滑することができる。

本発明は一実施形態に限定されるものではないが、貫通孔は内壁に凹凸を有してもよい。かかる実施形態によれば、貫通孔を流れる潤滑油を抑制することが可能となり、外輪へ供給する潤滑油の油量を減らし内輪へ供給する潤滑油の油量を増やすことができる。

本発明の転動体は、単列であるか複列であるかを問わない。複列の場合、本発明の保持器は一体型の他、各転動体列をそれぞれ保持する保持器の組み合わせであってもよい。例えば、転動体は複列に配置され、保持器は、軸線方向に離れた一方列の転動体を保持する第１保持器と、他方列の転動体を保持する第２保持器とを有し、互いに隣接するこれら第１保持器および第２保持器の間に環状溝が形成される。かかる実施形態によれば、組み合わせアンギュラ玉軸受や自動調心転がり軸受などの複列軸受であっても、軸受内部の潤滑油を周方向に積極的に送り込むことができる。このため、本実施例のような遊星歯車の転がり軸受に有利である。

好ましくは、第１保持器および第２保持器のうち少なくとも一方は、他方に向かって突出するとともに環状溝の底部を形成する突起部を備える。かかる実施形態によれば、第１保持器および第２保持器が軸線方向に近づく場合であっても、突起部によって第１保持器および第２保持器が密着することを防止して、これら保持器間に環状溝が常時形成される。したがって、この環状溝に潤滑油を貯留することができる。

好ましくは、突起部は、保持器の全周に亘って延在する環状の突条であって、互いに隣接するこれら第１保持器および第２保持器の間に環状溝よりも外径側でラビリンス構造を構成する。かかる実施形態によれば、ラビリンス構造によって、環状溝に貯留した潤滑油の全てが遠心力の作用で外輪へ流出することを回避することができる。したがって、環状溝に潤滑油を確実に貯留することができる。

好ましくは、第１保持器の表面および第２保持器の表面のうち環状溝の両側壁を形成する環状溝の両側壁面が、転がり軸受の軸線に対し直角であって互いに対向する。突起部は、環状溝の側壁面から突出する。そして、突起部の壁面のうち環状溝の底部を形成する環状溝の底壁面が、環状溝の側壁面に対し鋭角となるよう傾斜する。かかる実施形態によれば、突起部の根元において環状溝の溝深さが一層大きくなることから、環状溝の底壁面に潤滑油を残留させることが可能になる。したがって、環状溝への潤滑油の供給が遮断した場合であっても、暫くの間は残留した潤滑油で転がり軸受を潤滑することができる。

より好ましくは、内輪は、外周面のうち環状溝と対面する位置に潤滑油を供給する直線状の油路を備え、直線状の該油路は、環状溝の側壁面へ指向するよう、転がり軸受の軸線を含む仮想平面上で傾斜する。かかる実施形態によれば、環状溝に直接潤滑油を供給して潤滑油が環状溝の側壁面を伝って環状溝の底壁面に流入する。したがって、転がり軸受内部の潤滑油を周方向に一層積極的に送り込むことができるとともに環状溝の底壁面に潤滑油を確実に残留させることが可能になる。

本発明は一実施形態に限定されるものではないが、内輪は、外周面のうち環状溝と対面する位置に潤滑油を供給する油路を備える。かかる実施形態によれば、環状溝に直接潤滑油を供給することができる。したがって、軸受内部の潤滑油を周方向に一層積極的に送り込むことができる。

好ましくは、掻き出し部材は、周方向に所定長さで延在し、周方向両端が平面または曲面である。かかる実施形態によれば、保持器が内輪の外周を回転するときに掻き出し部材の端面が環状溝に貯留された潤滑油を確実に掻き出すことができる。なお周方向両端が平面の場合、周方向両端は内輪の外周面と斜めに交差する平面であればよく、あるいは内輪の外周面と直角な平面であってもよい。

本発明の転がり軸受で、遊星歯車機構の構成要素になる遊星歯車を支持する場合、内輪は主軸から分岐した支持軸に固定されて主軸の回転とともに主軸の周囲を公転し、油路は、内輪のうち、主軸から遠い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる。かかる実施形態によれば、主軸の回転（公転）に伴って転がり軸受に作用する遠心力を利用して、転がり軸受内部に潤滑油を積極的に送り込むことができる。

また本発明の転がり軸受が遊星歯車機構の構成要素になる遊星歯車を支持する場合、内輪は主軸から分岐した支持軸に固定されて主軸の回転とともに主軸の周囲を公転し、掻き出し部材は、内輪のうち、主軸に近い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる。かかる実施形態によれば、主軸の回転（公転）に伴う遠心力が大きい場合であっても、内輪外周面のうち主軸に近い部位（公転中心側に近い部位）に潤滑油を積極的に送り込むことができる。

このように本発明は、内輪の外周に固定されて保持器の環状溝内を摺動する掻き出し部材を有することから、保持器の環状溝に貯留された潤滑油を掻き出し部材で積極的に掻き出して内輪の外周面に潤滑油を行き亘らせることが可能になる。したがって、軸受内部の潤滑油を保持器の環状溝を介して周方向に積極的に送り込み、掻き出し部材によって内輪に潤滑油を供給することができる。このため、転がり軸受が公転する環境にあっても、公転による遠心力に抗して、軸受内部のうち公転中心に近い側の部位へ潤滑油を送り込んで潤滑することが可能になる。本発明による転がり軸受は、軸受自身が回転（自転）するとともに主軸の周りを公転する環境、特に遊星歯車機構の遊星歯車、に有利に適用される。

第１実施例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。第１実施例の内輪のみを取り出して軸線Ｏ方向からみた状態を示し、上側が横断面であって、下側が正面図である。図１の上側を拡大して示す説明図である。図１の下側を拡大して示す説明図である。第１実施例の変形例になる転がり軸受の保持器を径方向外側からみた状態を、周方向に展開して示す説明図である。第１実施例の別の変形例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。さらなる変形例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。図７の環状溝周辺を拡大して示す図である。掻き出し部材を取り出して示す図であり、（ａ）は根元側からみた底面図、（ｂ）は軸線Ｏ方向からみた側面図、（ｃ）は周方向からみた正面図である。第２実施例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。第３実施例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。第３実施例の保持器を径方向外側からみた様子を周方向に展開して示す説明図である。第３実施例の変形例になる保持器を径方向外側からみた様子を周方向に展開して示す説明図である。

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、本発明の第１実施例になる転がり軸受の要部を示す縦断面図である。図２は同実施例の内輪のみを取り出して軸線Ｏ方向からみた状態を示し、上側が横断面であって、下側が正面図である。図３は図１の上側を拡大して示す図であり、図４は図１の下側を拡大して示す図である。

本実施例は複列の自動調心転がり軸受であり、遊星歯車機構の遊星歯車をキャリアに回転自在に支持するものである。支持軸１１は軸線Ｏに沿って延びる。支持軸１１の外周面には内輪１２の内周面が嵌合固定される。内輪１２の外径側には、外輪１３が同軸配置される。これら外輪１３および内輪１２間の環状隙間には、転動体１４が複数配置され、転動体１４は外輪１３の内周面および内輪の外周面を転走する。

転動体１４は球面ころであり、軸線Ｏ方向に隔てて２列に配置される。内輪１２の軸線Ｏ方向両端には小鍔１５がそれぞれ形成され、これら２個の小鍔１５，１５間には中鍔１６が形成される。中鍔１６は小鍔１５よりも径方向外側へ突出し、小鍔１５と中鍔１６との間の内輪外周面がそれぞれ軌道を形成する。外輪１３の内周面は、かかる内輪外周面に対応するよう形成され、軸線Ｏ方向両端で内径が小さく、軸線Ｏ方向中央で内径が大きくなるよう窪んだ形状である。

外輪１３および内輪１２間の環状隙間には、保持器１７が配置される。保持器１７は、軸線Ｏ方向一方側の転動体列を周方向等間隔に保持する第１保持器１７ａと、軸線Ｏ方向他方側の転動体列を周方向等間隔に保持する第２保持器１７ｂとからなる。あるいは後述するように２列に配置された転動体１４を共通に保持する１つの保持器であってもよい。

外輪１３の外周面は図示しない遊星歯車に嵌合固定されるが、但し、これに限定されたものではない。支持軸１１からみて、内輪１２は固定され、外輪１３は高速回転する。つまり転がり軸受の外輪１３は軸線Ｏを中心に自転する。

図１においてＸは遊星歯車機構の中心であり、太陽歯車、キャリア、およびリングギヤの軸線であって、転がり軸受の支持軸１１、内輪１２、外輪１３、転動体１４および保持器１７は軸線Ｘの周りを公転する。遊星歯車機構自体は公知のものであり、具体的には、遊星歯車機構からなる減速機または増速機の、出力軸または入力軸になる主軸（図示せず）が、軸線Ｘに沿って延在する。キャリアは主軸から分岐して平行に延びる複数の支持軸１１より構成される。各支持軸１１は遊星歯車を回転自在に支持する。遊星歯車はリングギヤおよび太陽歯車と常時噛合し、主軸の回転とともに遊星歯車が主軸の周囲を公転することから、本実施例の転がり軸受も軸線Ｘの周りを公転する。

図３の拡大図に示すように、保持器１７は、全周に亘って延びる環状溝１８を内周面に有する。具体的には、互いに隣接する第１保持器１７ａと第２保持器１７ｂの間に環状溝１８が形成される。第１保持器１７ａは、第２保持器１７ｂに向かって突出する突起部１９ａを備える。また第２保持器１７ｂも、第１保持器１７ａに向かって突出する突起部１９ｂを備える。これら突起部１９ａおよび突起部１９ｂは、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの外径側に設置されて、好ましくは周方向に延びる円弧形状の突条であり、その軸線Ｏ方向先端が、相手側の保持器と接触する。このため、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの内径側には、全周に亘って延びる円環状の隙間、すなわち環状溝１８が常時介在する。

また、これら突起部１９ａおよび突起部１９ｂは、径方向位置が異なるため、互いに重なり合い、環状溝１８の底部を形成する。なお、本実施例の他、第１保持器１７ａまたは第２保持器１７ｂのいずれか一方に、突起部を設けてもよい。保持器１７の環状溝１８は、内輪１２の中鍔１６と対面する。

内輪１２の外周には、掻き出し部材２０が固定される。掻き出し部材２０は、図２に示す一点鎖線の下側の範囲、すなわち、内輪１２のうち主軸Ｘに近い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる。より好ましくは、主軸Ｘに最も近い周方向部位から周方向一方側に７０度と周方向他方側に７０度の範囲αに設けられる。更に好ましくは図２に示すように、主軸Ｘに最も近い周方向部位に設けられる。掻き出し部材２０は、根元側が中鍔１６に貫入固定され、先端側が中鍔１６から径方向外側へ突出し、保持器１７の環状溝１８内に位置する。このため、転がり軸受の回転時には、保持器１７が内輪１２の周りを回転するのに伴って、掻き出し部材２０が環状溝１８内を摺動する。

さらに内輪１２は、外周面のうち環状溝１８と対向する位置に潤滑油を供給する油路２１を備える。油路２１は、内輪を径方向に貫通し、その内径側端が支持軸１１の油路２２と接続し、外径側端が中鍔１６に設けられる。油路２１は、図２に示す一点鎖線の上側の範囲、すなわち内輪１２のうち主軸Ｘから遠い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる。より好ましくは、主軸Ｘから最も遠い周方向部位から周方向一方側に７０度と周方向他方側に７０度の範囲βに設けられる。更に好ましくは図２に示すように、主軸Ｘから最も遠い周方向部位に設けられる。

本実施例の作用を説明する。転がり軸受の回転時には、潤滑油が油路２１の外径側端から供給される。このため、内輪１２の中鍔１６と対面する保持器１７の環状溝１８は、潤滑油を貯留する。保持器１７は内輪１２に対し回転するため、油路２１から環状溝１８の全周に潤滑油が注入される。

これと同時に、保持器１７の環状溝１８に貯留した潤滑油は、掻き出し部材２０によって主軸Ｘに最も近い周方向部位で掻き出され、内輪１２の外周面に溢れ出て、範囲αにおける内輪１２の軌道面と、転動体１４の転走面と、外輪１３の軌道面とを潤滑する。

このように本実施例によれば、内輪１２の外周に固定されて環状溝１８内を摺動する掻き出し部材２０を有することから、保持器１７の環状溝１８に貯留された潤滑油を掻き出し部材２０で積極的に掻き出して内輪１２の外周面に潤滑油を行き亘らせることが可能になる。

また本実施例によれば、転動体１４は複列に配置され、保持器１７は、軸線Ｏ方向に離れた一方列の転動体１４を保持する第１保持器１７ａと、他方列の転動体１４を保持する第２保持器１７ｂとを有し、互いに隣接するこれら第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの間に環状溝１８が形成されることから、組み合わせアンギュラ玉軸受や自動調心転がり軸受などの複列軸受であっても、軸受内部の潤滑油を周方向に積極的に送り込むことができる。このため、本実施例のような遊星歯車の転がり軸受に有利である。

また本実施例によれば、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂのうち少なくとも一方は、他方に向かって突出するとともに環状溝１８の底部を形成する突起部１９を備えることから、突起部１９によって第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂが密着することを防止して、これら保持器１７ａ，１７ｂ間に環状溝１８が常時形成される。したがって、この環状溝１８に潤滑油を貯留することができる。

また本実施例によれば、突起部１９ａ，１９ｂが保持器１７の全周に亘って延在する環状の突条であって、図３および図４等で示すように互い違いに交差することにより、ラビリンス構造を構成する。これにより環状溝１８に貯留した潤滑油の全てが保持器１７の自転に伴う遠心力の作用で外輪１３へ流出することを回避することができる。したがって、環状溝１８に潤滑油を確実に貯留することができる。

また内輪１２は、内輪の外周面のうち環状溝１８と対面する位置に潤滑油を供給する油路２１を備える。これにより、環状溝１８に直接潤滑油を供給することが可能となり、軸受内部の潤滑油を周方向に一層積極的に送り込むことができる。図２に示すように油路２１は単数であるが、複数でも良いこと勿論である。

また本実施例は遊星歯車の転がり軸受であり、内輪１２が主軸Ｘから分岐した軸線Ｏの支持軸１１に固定されて主軸Ｘの回転とともに主軸Ｘの周囲を公転するところ、油路２１は、内輪１２のうち、主軸Ｘから遠い側に位置する周方向１８０度の範囲、好ましくは図２のβの範囲、より好ましくは公転中心である主軸Ｘから最も遠い部位に設けられる。これにより、公転に伴う遠心力を利用する遠心給油によって転がり軸受内部に潤滑油を積極的に送り込むことができる。

また掻き出し部材２０は、内輪１２のうち、主軸Ｘに近い側に位置する周方向１８０度の範囲、好ましくは図２のαの範囲、より好ましくは公転中心である主軸Ｘに最も近い部位に設けられる。これにより、内輪１２外周面のうち主軸Ｘに近い部位（公転中心側に近い部位）で潤滑油を掻き出して潤滑することが可能になる。このため、主軸Ｘに関する遠心力が大きい場合であっても公転中心側に近い部位を潤滑することが可能な本実施例は、高速回転する遊星歯車の転がり軸受として頗る有利である。

なお本実施例の変形例として、突起部１９を、周方向に間隔を開けて配置してもよい。図５は、保持器１７を径方向外側からみた状態を周方向に展開して示す説明図である。図５に示すように、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂは片側に櫛の目を備えた同一形状の櫛形保持器であり、軸線Ｏ方向一方側に櫛の目状のポケット２９を形成し、軸線Ｏ方向他方側に突起部１９を周方向等間隔に形成する。また、これら保持器１７ａ，１７ｂは、櫛の目が軸線Ｏ方向両側に向かうよう配置され、突起部１９が軸線Ｏ方向中央に整列する。突起部１９は第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂそれぞれに設けられる。第１保持器１７ａから突出した第１突起部１９ａと、第２保持器１７ｂから突出した第２突起部１９ｂは、互いに周方向で異なる位置にあって、互いに相手側の保持器と接触するものであってもよい。この場合、突起部１９が保持器１７の外径側に設けられて、保持器１７の内径側に環状溝１８が区画されるのであるが、隣り合う第１突起部１９ａと第２突起部１９ｂとの間には、周方向に延びるスリット孔２３が区画される。つまりスリット孔２３は、環状溝１８の底部に位置する。ポケット２９は転動体１４を保持する。

このような変形例によれば、スリット孔２３の周方向寸法を適宜設計することによって、環状溝１８の潤滑油貯留能力を変更することが可能である。

本実施例の別な変形例として、突起部１９を、図６の縦断面図に示すように、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの双方に設けてもよい。突起部１９ａおよび突起部１９ｂは保持器１７の周方向全周に亘って延在する環状の突条であり、突起部１９の先端同士が互いに接触したり、軸線Ｏ方向の僅かな変位によって突起部１９の先端同士間に僅かな隙間２４が介在したりする。

このような変形例によれば、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂが軸線方向に近づく場合であっても、突起部１９によって第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂが密着することを防止して、これら保持器１７ａ，１７ｂ間に環状溝１８が常時形成される。したがって、この環状溝に潤滑油を貯留することができる。さらに、環状溝１８から隙間２４を経由して外輪１３の内周面に潤滑油を供給することができる。

本実施例のさらなる変形例として、図７の縦断面図および図７の環状溝１８周辺の拡大図になる図８に示すように、断面形状において環状溝の底面を傾斜させてもよい。そして環状溝のうち、隙間２４から離れた部位を隙間２４の近傍よりも窪ませて溝深さを大きくする。具体的な一例として、第１保持器１７ａの表面および第２保持器１７ｂの表面のうち環状溝１８の両側壁を形成する環状溝１８の両側壁面１８ｓが、転がり軸受の軸線Ｏに対し直角であって互いに対向する。突起部１９は、側壁面１８ｓから突出する。突起部１９の壁面のうち環状溝１８の底部を形成する環状溝１８の底壁面１９ｃが、環状溝１８の側壁面１８ｓに対し角度γで傾斜する。角度γは鋭角（０°＜γ＜９０°）である。

このような変形例によれば、突起部１９ａおよび突起部１９ｂは保持器１７の外径側に配置されて、第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの内径側に位置する環状溝１８の底部を形成するところ、突起部１９ａおよび突起部１９ｂの内径側壁面である底壁面１９ｃは、側壁面１８ｓに対し角度γで傾斜する。このため突起部１９の根元側で溝深さが大きく、突起部１９の先端側で溝深さが小さい。第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの軸線Ｏ方向相対移動により、突起部１９の先端同士間には、環状溝１８と保持器１７の外周とを連通する隙間２４が一時的に介在する。あるいは、突起部１９の先端に切り欠きを１箇所ないし周方向に離れて複数個所設けておき隙間２４を常時介在させてもよい。

この結果、環状溝１８のうち隙間２４から離れた部位（突起部１９根元）は、隙間２４に近い部位（突起部１９先端）よりもさらに溝深さが大きくなるよう窪んだ形状となり、環状溝１８に貯留された潤滑油の一部を外輪１３へ供給し、潤滑油の他の一部を環状溝１８に残留させておくことが可能になる。したがって、環状溝１８への潤滑油の供給が遮断した場合であっても、暫くの間は残留した潤滑油で転がり軸受を潤滑することができる。

ここで好ましくは、油路２１を環状溝の側壁面へ指向させるとよい。具体的な一例として、油路２１が、直線状であって、環状溝１８の側壁面１８ｓへ指向するよう、転がり軸受の軸線Ｏを含む仮想平面上で傾斜する。内輪１２の軸線Ｏ方向中央線ＣＬを一点鎖線で示すと、油路２１は中央線ＣＬに対し角度θで傾斜する。角度θの適用範囲を、数１に示す。また角度θの最適範囲は０°＜θ＜４５°である。

数１の各記号の意味は以下のとおりである。ｔは中央線ＣＬから突起部１９の先端までの距離、すなわち隙間２４幅の半分である。Ｌは中央線ＣＬから側壁面１８ｓまでの距離、すなわち環状溝１８の溝幅の半分である。換言するとＬは突起部１９から側壁面１８sまでの軸線方向距離である。ｂは内輪１２および外輪１３の軸線Ｏ方向寸法である。Ｄは油路２１の直径である。ｒ_ｈは保持器１７の内径である。ｒ_ｎは内輪１２の内径である。

このような変形例によれば、油路２１が環状溝１８の側壁面１８ｓへ指向するよう、転がり軸受の軸線Ｏを含む仮想平面上で傾斜することから、油路２１から流出した潤滑油が環状溝１８の側壁面１８ｓを伝って環状溝１８の底壁面１９ｃに流入する。したがって、転がり軸受内部の潤滑油を周方向に一層積極的に送り込むことができるとともに環状溝１８の底壁面１９ｃに潤滑油を確実に残留させることが可能になる。潤滑油をより確実に残留させるには、中鍔１６先端に配設された油路２１の出口が、片側（第１保持器１７ａ）の側壁面１８ｓに隣接し、他方側（第１保持器１７ａ）の側壁面１８ｓから離隔するのがよい。左右の側壁面１８ｓへ指向するように交互に油路２１を設置しても良い。

なお図には示さなかったが、油路２１の出口に隣接する片側の突起部１９ａのみを突出させてもよい。

ところで本実施例によれば図１、図３、図４に示すように、第１保持器１７ａの突起部１９ａと、第２保持器１７ｂの突起部１９ｂとが重なり合って、これら第１保持器１７ａおよび第２保持器１７ｂの間に環状溝１８よりも外径側でラビリンス構造を構成する。これにより、ラビリンス構造によって、環状溝１８に貯留した潤滑油の全てが遠心力の作用で外輪１３へ流出することを回避することができる。したがって、環状溝１８に潤滑油を確実に貯留することができる。

また本実施例によれば、内輪１２は、外周面のうち環状溝１８と対面する中鍔１６に潤滑油を供給する油路２１を備えることから、環状溝１８に直接潤滑油を供給することができる。したがって、軸受内部の潤滑油を周方向に一層積極的に送り込むことができる。

図９は、掻き出し部材２０を取り出して示す図であり、（ａ）は根元側からみた底面図、（ｂ）は軸線Ｏ方向からみた側面図、（ｃ）は周方向からみた正面図である。掻き出し部材２０は内輪１２の外周面に沿って所定長さで延在するよう円弧状に形成される。周方向中央には、径方向内側へ向かって突出する貫入部２８が形成される。貫入部２８は内輪１２の中鍔１６に穿設された取付穴２６に貫入固定される。掻き出し部材２０の周方向両端２５，２５の端面は、平面（または曲面）であって、内輪１２の外周面と交差する。掻き出し部材２０の幅方向（軸線Ｏ方向）両側面は、環状溝１８の両側面１８ｓと摺接する。

本実施例によれば、掻き出し部材２０は内輪１２の周方向に所定長さで延在し周方向両端２５が平面または曲面であることから、保持器１７が回転するときに掻き出し部材２０の端面２５が環状溝１８に貯留された潤滑油を確実に掻き出すことができる。

好ましくは、掻き出し部材２０を保持器１７と同じ材質で形成する。これにより、掻き出し部材２０が極度に摩耗することを回避することができる。

あるいは、掻き出し部材２０を内輪１２と同じ材質で形成する。これにより、掻き出し部材２０の膨張係数を内輪１２の膨張係数と同じにすることができ、転がり軸受の温度変化に伴うひずみや変形を抑制することができる。

あるいは、掻き出し部材２０を耐摩耗性能に優れた材質で形成する。これにより、転がり軸受の長寿命化に資する。

次に本発明の第２実施例を説明する。図１０は本発明の第２実施例を示す縦断面図である。この第２実施例につき、上述した第１実施例と共通する構成については同一符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この第２実施例では図１０に示すように、複列に配置された転動体１４を１個の保持器１７で共通に保持する。また環状溝１８は保持器１７の外周と連通しない。

このように第２実施例によれば、環状溝１８が保持器１７の外周と連通しないことから、環状溝１８に貯留された潤滑油の全てを、掻き出し部材２０で掻き出して内輪１２の外周面を率先して潤滑することができる。かかる潤滑油は、内輪１２の外周面を潤滑した後、転動体１４の転走面と、外輪１３の内周面を順次潤滑する。

次に本発明の第３実施例を説明する。図１１は本発明の第３実施例を示す縦断面図である。図１２および図１３は第３実施例の保持器を径方向外側からみた様子を周方向に展開して示す説明図である。この第３実施例につき、上述した第１実施例と共通する構成については同一符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。この第３実施例では、上述した第２実施例に、貫通孔２７を付加したものである。第３実施例の保持器１７も第２実施例の保持器１７と基本構成が共通する。つまり図１２および図１３に示すように、保持器１７は両側に櫛の目を備えた櫛形保持器であり、軸線Ｏ方向の一方側および他方側の双方に櫛の目状のポケット２９を形成する。一方列のポケット２９と、他方列のポケット２９は互い違いに形成される。そして第３実施例では、保持器１７を径方向に貫通する貫通孔２７が保持器１７の外周面と環状溝１８とを接続する。貫通孔２７の孔形状は図１２に示すように方形である。あるいは変形例として、図１３に示すように円形であってもよい。

このように第３実施例によれば、環状溝１８は、保持器１７の外周面と環状溝１３とを接続する貫通孔２７を有することから、保持器１７の環状溝１８に貯留された潤滑油の一部を保持器１７の外周へ供給して、外輪１３の内周面を潤滑することができる。

なお図示はしなかったが、貫通孔２７の内壁に凹凸を設けてもよい。これにより、貫通孔２７を流れる潤滑油の抵抗を大きくして、流出量を抑制することが可能になる。したがって、環状溝１８に貯留した潤滑油の全てが遠心力の作用で外輪１３へ流出することを回避して、環状溝１８に潤滑油を確実に貯留することができる。

また第３実施例によれば、保持器１７は、保持器の外周面と環状溝１８とを接続する貫通孔２７を有することから、保持器の環状溝に貯留された潤滑油の一部を保持器の外周へ供給して、外輪の内周面を潤滑することができる。

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。

１１支持軸、１２内輪、１３外輪、１４転動体、１５小鍔、１６中鍔、１７保持器、１７ａ第１保持器、１７ｂ第２保持器、１８環状溝、１９突起部、２０掻き出し部材、２１油路、２５周方向端面、２７貫通孔、２８貫入部。

Claims

外輪と、内輪と、これら外輪および内輪間の環状隙間を転走する複数の転動体と、前記環状隙間に配置されて前記転動体を周方向に離隔して配列する保持器とを備え、
前記保持器は、全周に亘って延びる環状溝を内周面に有し、
前記内輪は、内輪の外周に固定されて前記環状溝内を摺動する掻き出し部材を有する、転がり軸受。
前記保持器は、保持器の外周面と前記環状溝とを接続する貫通孔を有する、請求項１に記載の転がり軸受。
前記環状溝のうち貫通孔との接続箇所から離れた部位は貫通孔と接続する部位よりもさらに溝深さが大きくなるよう窪んだ形状である、請求項２に記載の転がり軸受。
前記貫通孔は内壁に凹凸を有する、請求項２または３に記載の転がり軸受。
前記転動体は複列に配置され、前記保持器は、軸線方向に離れた一方列の転動体を保持する第１保持器と、他方列の転動体を保持する第２保持器とを有し、互いに隣接するこれら第１保持器および第２保持器の間に前記環状溝が形成される、請求項１に記載の転がり軸受。
前記第１保持器および前記第２保持器のうち少なくとも一方は、他方に向かって突出するとともに前記環状溝の底部を形成する突起部を備える、請求項５に記載の転がり軸受。
前記突起部は、保持器の全周に亘って延在する環状の突条であって、互いに隣接するこれら第１保持器および第２保持器の間に前記環状溝よりも外径側でラビリンス構造を構成する、請求項６に記載の転がり軸受。
前記第１保持器の表面および前記第２保持器の表面のうち前記環状溝の両側壁を形成する環状溝の両側壁面が、転がり軸受の軸線に対し直角であって互いに対向し、
前記突起部は、環状溝の前記側壁面から突出し、
突起部の壁面のうち環状溝の底部を形成する環状溝の底壁面が、環状溝の前記側壁面に対し鋭角となるよう傾斜する、請求項６または７に記載の転がり軸受。
前記内輪は、外周面のうち前記環状溝と対面する位置に潤滑油を供給する直線状の油路を備え、
直線状の該油路は、前記環状溝の側壁面へ指向するよう、転がり軸受の軸線を含む仮想平面上で傾斜する、請求項８に記載の転がり軸受。
前記内輪は、外周面のうち前記環状溝と対面する位置に潤滑油を供給する油路を備える、請求項１〜８のいずれかに記載の転がり軸受。
前記掻き出し部材は、周方向に所定長さで延在し、周方向両端が平面または曲面である、請求項１〜１０のいずれかに記載の転がり軸受。
前記内輪は主軸から分岐した支持軸に固定されて主軸の回転とともに主軸の周囲を公転し、
前記油路は、前記内輪のうち、主軸から遠い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる、請求項９または１０に記載の転がり軸受。
前記内輪は主軸から分岐した支持軸に固定されて主軸の回転とともに主軸の周囲を公転し、
前記掻き出し部材は、前記内輪のうち、主軸に近い側に位置する周方向１８０度の範囲に設けられる、請求項１〜１２のいずれかに記載の転がり軸受。