JP2012172748A

JP2012172748A - 玉軸受用保持器および玉軸受

Info

Publication number: JP2012172748A
Application number: JP2011034639A
Authority: JP
Inventors: Shinji Matsue; 慎二松榮
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-09-10

Abstract

【課題】長期間安定したグリース潤滑状態を保持することを可能とした玉軸受用保持器および玉軸受を提供する。
【解決手段】保持器5の内周面に、時計方向側から各ポケット11に通じる第１のグリース溜まり12および反時計方向側から各ポケット11に通じる第２のグリース溜まり13が設けられている。各グリース溜まり12,13は、ポケット11に向かって先細りの形状とされている。
【選択図】図３

Description

この発明は、玉軸受用保持器および玉軸受に関し、特に、初期状態で封入したグリースによるグリース潤滑とされて、工作機械用主軸などの高速回転用途で使用されるのに好適な玉軸受用保持器および玉軸受に関する。

工作機械用主軸に用いられる転がり軸受のうち、グリース潤滑とされるものは、一般的にその空間容積に対し数％〜１０数％程度のグリースを組立て時に封入し、そのグリースのみにて潤滑を行うため、長期運転の場合、突発的な油膜切れが発生し、軸受損傷（焼付きなど）に至ることがある。

そこで、グリース溜まりや溝を設けることで潤滑性を向上させることが種々提案されている（特許文献１および特許文献２など）。

特開平４−３３１８２０号公報特開２００３−１８４８８８号公報

上記従来のものでは、長期間安定したグリース潤滑状態を保持するという点で不十分であり、さらなる改良が望まれている。

この発明の目的は、長期間安定したグリース潤滑状態を保持することを可能とした玉軸受用保持器および玉軸受を提供することにある。

この発明による玉軸受用保持器は、円周方向等間隔に形成されたポケットを備え、グリース潤滑の玉軸受で使用される保持器において、内周面に、時計方向側から各ポケットに通じる第１のグリース溜まりおよび反時計方向側から各ポケットに通じる第２のグリース溜まりが設けられており、各グリース溜まりは、ポケットに向かって先細りの形状とされていることを特徴とするものである。

ここで、「時計方向側」および「反時計方向側」は、軸方向に対して直交する方向（周方向）だけを意味するものではなく、グリース溜まりのポケット側端部位置に対して、その反対側の端部位置が（軸方向位置がどこであっても）周方向にあればよいことを意味する。また、先細りは、グリース溜まりのポケット側の端部における幅がグリース溜まりの反対側の端部における幅よりも小さいことを意味する。

この発明の玉軸受用保持器によると、グリース溜まりに封入されたグリースにより、玉軸受が時計方向側に回転した時には、第１のグリース溜まりから油分が供給され、玉軸受が反時計方向側に回転した時には、第２のグリース溜まりから油分が供給されることになり、回転に伴って油分が補給される。そして、各グリース溜まりがポケットに向かって先細りの形状とされていることによって、グリース溜まりからの油分の流出量が規制され、これにより、長期にわたって、油膜切れ等による軸受損傷が防止される。

保持器は、断面が方形の円環状とされ、通常、その軸方向中央部にポケットが形成される。

第１のグリース溜まりは、例えば、ポケットの時計方向側の一方の軸方向端部からポケットの周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成され、第２のグリース溜まりは、例えば、ポケットの反時計方向側の他方の軸方向端部からポケットの周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成される。

各グリース溜まりは、例えば、三角形状（略直角三角形状、略二等辺三角形状など）、略扇形状などとされて、その鋭角または頂角の先端部分がポケットの周面に臨まされる。グリース溜まりの形状は、これに限定されるものではなく、各グリース溜まりは、例えば、略方形または略円形のグリース溜め部と、グリース溜め部とポケットとを連通するグリース通路部とからなるものとされてもよい。グリース溜まりの底面は、保持器の内周面と平行（深さが場所によらず一定）であってももちろんよいが、ポケットに近づくに連れて徐々に浅くなされていることがより好ましい。グリース溜まりの深さ（最も深い位置での深さ）は、例えば数十μｍ程度とされる。

グリースは、軸受組立て時に封入され、このグリースだけで潤滑が行われる。グリース封入に際しては、従来と同じように、保持器の外周面および内周面に所要量のグリースが封入されるとともに、各グリース溜まりにもグリースが封入される。

この発明による玉軸受は、外輪と、内輪と、両輪間に配置された複数の玉と、これらの玉を保持する保持器とを備え、保持器が上記のものとされる。

玉軸受は、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受のいずれであってもよい。また、保持器の案内は、外周面が外輪の内周面で案内される外輪案内方式であってもよく、内周面が内輪の外周面で案内される内輪案内方式であってもよい。

深溝玉軸受の場合、第１および第２のグリース溜まりは、いずれもその先端が軸方向のちょうど中央部に臨まされることが好ましく、アンギュラ玉軸受の場合、第１および第２のグリース溜まりは、いずれもその先端が軸方向のちょうど中央部に臨まされてもよく、いずれもその先端が所定の接触角に対応する内輪側の接触位置に臨まされてもよい。

玉軸受用保持器は、好ましくは、合成樹脂製とされるが、これに限定されるものではない。合成樹脂製とすることで、型を使用しての製造が可能であり、追加の加工を行うことなく、上記の保持器を得ることができる。

合成樹脂製保持器を構成する材料としては、ナイロン６６やナイロン４６などのポリアミド樹脂の他、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）などのふっ素系樹脂やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などが挙げられる。これらの樹脂にはガラス繊維などの強化繊維が適宜添加される。

内・外輪および玉は、ＪＩＳ規格ＳＵＪ−２やＳＵＳ４４０Ｃ、ＳＵＳ６３０あるいはＳＡＥ規格５１２０材などで適宜作成される。

この発明の玉軸受用保持器によると、内周面に、時計方向側から各ポケットに通じる第１のグリース溜まりおよび反時計方向側から各ポケットに通じる第２のグリース溜まりが設けられているので、グリース溜まりに封入されたグリースにより、時計方向側に回転した時には、第１のグリース溜まりから、反時計方向側に回転した時には、第２のグリース溜まりからそれぞれ油分が補給される。そして、各グリース溜まりがポケットに向かって先細りの形状とされていることによって、グリース溜まりからの油分の流出量が規制され、長期にわたって、油膜切れ等による軸受損傷を防止することができる。

図１は、この発明による玉軸受用保持器を用いた玉軸受の部分縦断面図である。図２は、この発明による玉軸受用保持器の１実施形態を示す部分斜視図である。図３は、この発明による玉軸受用保持器の一部を内周面側から見た図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１は、この発明による玉軸受用保持器を用いた玉軸受を示し、図２および図３は、この発明による玉軸受用保持器の実施形態を示している。以下の説明において、左右は、図３の左右をいうものとする。

玉軸受(1)は、アンギュラ玉軸受で、図１に示すように、外輪(2)と、内輪(3)と、両輪(2)(3)間に配置された複数の玉(4)と、これらの玉(4)を保持する保持器(5)とよりなる。

保持器(5)は、断面方形の円環状で、その軸方向中央部に、周方向等間隔で複数の円形状ポケット(11)が形成されている。

図２および図３に示すように、保持器(5)の内周には、各ポケット(11)ごとに、深さ数十μｍ程度の第１および第２のグリース溜まり(12)(13)が形成されている。各グリース溜まり(12)(13)は、三角形状とされており、ポケット(11)に向かって先細りとされて、各ポケット(11)に通じている。

第１グリース溜まり(12)は、ポケット(11)の時計方向側（図３にＡで示す方向とする）の右方の軸方向端部からポケット(11)の周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成されており、第２グリース溜まり(13)は、ポケット(11)の反時計方向側（図３にＢで示す方向とする）の左方の軸方向端部からポケット(11)の周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成されている。

第１および第２のグリース溜まり(12)(13)を含む保持器(5)の所定箇所には、玉軸受(1)の組立て時に所要量のグリースが封入され、この後、グリースが補充されることはない。

グリース溜まり(12)(13)を有していない従来の保持器を使用した場合、長期運転に伴って、突発的な油膜切れが発生し、玉軸受の損傷（焼付きなど）に至ることがあった。これに対し、上記保持器(5)によると、従来のグリース封入に加えて、グリース溜まり(12)(13)にもグリースが封入されていることにより、玉軸受(1)が時計方向側に回転した時には、第１のグリース溜まり(12)から油分が供給され、玉軸受(1)が反時計方向側に回転した時には、第２のグリース溜まり(13)から油分が供給されることになり、回転に伴って油分が補給される。そして、各グリース溜まり(12)(13)がポケット(11)に向かって先細りの形状とされていることによって、グリース溜まり(12)(13)からの油分の流出量が規制され、これにより、長期にわたって、油膜切れ等による玉軸受(1)の損傷が防止される。

上記において、各グリース溜まり(12)(13)の形状は、図示したものに限られるものではなく、ポケット(11)に向かって先細りの（各グリース溜まり(12)(13)の軸方向中央部における幅が各グリース溜まり(12)(13)の軸方向端部における幅よりも小さい）形状であって、かつ、各グリース溜まり(12)(13)の軸方向端部が軸方向に開口していないという範囲で種々変更することができる。また、上記において、各グリース溜まり(12)(13)の先端は、各ポケット(11)の軸方向のちょうど中央部に臨まされているが、所定の接触角に対応する内輪側の接触位置に臨まされるように、図示した位置から軸方向にずらしてもよい。

また、グリース溜まり(12)(13)の底面は、図示省略するが、保持器の内周面と平行（深さが場所によらず一定）であってもよく、ポケット(11)に近づくに連れて徐々に浅くなされていてもよい。

(1) 玉軸受
(2) 外輪
(3) 内輪
(4) 玉
(5) 保持器
(11) ポケット
(12) 第１グリース溜まり
(13) 第２グリース溜まり

Claims

円周方向等間隔に形成されたポケットを備え、グリース潤滑の玉軸受で使用される保持器において、内周面に、時計方向側から各ポケットに通じる第１のグリース溜まりおよび反時計方向側から各ポケットに通じる第２のグリース溜まりが設けられており、各グリース溜まりは、ポケットに向かって先細りの形状とされていることを特徴とする玉軸受用保持器。
前記第１のグリース溜まりは、ポケットの時計方向側の一方の軸方向端部からポケットの周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成され、前記第２のグリース溜まりは、ポケットの反時計方向側の他方の軸方向端部からポケットの周縁部の軸方向中央部に向かって軸方向に対して傾斜して延びるように形成されていることを特徴とする請求項１の玉軸受用保持器。
前記各グリース溜まりの反ポケット側端部は、軸方向に開口していないことを特徴とする請求項１または２の玉軸受用保持器。
外輪と、内輪と、両輪間に配置された複数の玉と、これらの玉を保持する保持器とを備えている玉軸受において、保持器は、請求項１から３までのいずれかとされていることを特徴とする玉軸受。