JP2017096414A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】転がり軸受の固定輪にクリープ抑制用として形成されている環状溝において発生する応力を低減する。【解決手段】転がり軸受７は、内輪１１と、外輪１２と、複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４とを備え、内輪１１が回転輪であって外輪１２が固定輪である。外輪１２が取り付けられるハウジング２との嵌め合い面２２に、クリープ抑制用の環状溝３２が形成されている。この環状溝３２は、軸方向中央の第一溝４１と、第一溝４１の軸方向両側それぞれに第一溝４１と連続して形成され第一溝４１よりも浅い第二溝４２，４２とを有している。第二溝４２は、玉１３から受ける径方向荷重によって外輪１２が弾性変形すると、この第二溝４２の内の第一溝４１側の一部４３がハウジング２と接触可能となる溝深さを有している。【選択図】 図２

Description

本発明は、転がり軸受に関する。

各種産業機器には多くの転がり軸受が用いられている。転がり軸受は、内輪、外輪、これら内輪と外輪との間に介在している複数の転動体、及びこれら転動体を保持する保持器を備えている。例えば、図１１に示すように、ハウジング９７内の回転軸９５を支持する転がり軸受９０では、内輪９１が回転軸９５に外嵌して取り付けられており、外輪９２がハウジング９７の内周面９８に取り付けられている。

特に、転がり軸受９０が深溝玉軸受であり、また、一方向の軸方向荷重が作用する軸受である場合、内輪９１と回転軸９５とは「締まり嵌め」の状態で組み立てられるのに対して、外輪９２とハウジング９７とは「すきま嵌め」の状態で組み立てられることが多い。このため、回転軸９５が回転している使用状態で、外輪９２とハウジング９７との間においてクリープ（ハウジング９７に対する外輪９２の周方向の滑り）が発生しやすい。

そこで、外輪９２の外周面９２ｂにクリープ発生を抑制するための溝（環状溝）９３を形成した転がり軸受が提案されている（特許文献１参照）。この転がり軸受９０によれば、径方向（ラジアル方向）の大きな荷重が作用している場合に発生しやすいクリープを抑制することが可能となる。なお、このような荷重が作用している場合に発生しやすいクリープは、軸受回転方向と同方向へゆっくりと外輪９２が滑るクリープである。

特開２００６−３２２５７９号公報

外輪９２の外周面９２ｂに環状溝９３を形成することで前記クリープを抑制するメカニズムは、次のとおりであると考えられる。すなわち、転がり軸受９０に径方向の大きな荷重が作用している場合、転動体である玉９４が高負荷を受けて外輪軌道溝９２ａを通過し、その直下である外輪外周側において部分的に弾性変形する。そして、玉９４は外輪軌道溝９２ａに沿って移動することから、外輪９２は脈動変形（脈動変位）する。これにより、外輪９２のハウジング９７との接触領域における弾性変形に起因して相対滑りが生じ、この相対滑りによりクリープが発生する。そこで、ハウジング９７に対する外輪９２の外周面９２ｂに環状溝９３を形成して、この環状溝９３の範囲で主に弾性変形させることによって、前記のような相対滑りの発生を抑えることができ、クリープを抑制することが可能となる。

しかし、前記のとおり、玉９４が高負荷を受けて外輪軌道溝９２ａを通過し、その直下である外輪外周側において外輪９２は部分的に弾性変形するが、外輪９２に環状溝９３が形成されていることで、環状溝９３の溝底部（特に溝底部の中央付近）９３ａでは、例えば許容応力を超えるような大きな応力が発生してしまう。

そこで、本発明では、転がり軸受の固定輪にクリープ抑制用として形成されている環状溝において発生する応力を低減することを目的とする。

本発明は、内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記内輪と前記外輪との内の一方が回転輪であって他方が固定輪である転がり軸受であって、前記固定輪が取り付けられる相手部材との嵌め合い面に、クリープ抑制用の環状溝が形成されており、前記環状溝は、軸方向中央の第一溝と、当該第一溝の軸方向両側それぞれに当該第一溝と連続して形成され当該第一溝よりも浅い第二溝と、を有し、前記第二溝は、前記転動体から受ける径方向荷重によって前記固定輪が弾性変形すると、当該第二溝の内の前記第一溝側の一部が前記相手部材と接触可能となる溝深さを有している。

この転がり軸受によれば、転動体から受ける径方向荷重によって固定輪が弾性変形すると、第二溝の前記一部が相手部材と接触した状態となり、固定輪の環状溝において発生する応力を低減することが可能となる。

また、前記第二溝の前記一部は、前記固定輪に作用する径方向荷重の大きさに応じて、前記相手部材と接触する状態と前記相手部材と非接触になる状態とのいずれか一方の状態となるのが好ましい。
この場合、固定輪に作用する径方向荷重が比較的大きくなって固定輪のひずみが大きくなると、前記のとおり、第二溝の前記一部が相手部材と接触した状態となり、これにより、環状溝に生じる応力を低減することが可能となる。そして、固定輪に作用する径方向荷重が比較的小さくて固定輪のひずみが小さいと、第二溝の前記一部は相手部材と非接触の状態となり、これにより、第一溝及び第二溝を含む環状溝の溝幅を大きくすることができ、クリープ抑制の効果を向上させることができる。すなわち、環状溝の溝幅を広くしてクリープ抑制の効果を向上させると共に、径方向荷重が大きくなっても、環状溝に生じる応力を低減することが可能となる。

また、固定輪に作用する径方向荷重が大きくなって、前記第二溝の前記一部が前記相手部材と接触する場合であっても、固定輪のクリープ抑制の観点から、第一溝は相手部材に非接触であるのが好ましい。このために、前記第一溝は、前記相手部材に接触不可能である溝深さを有しているのが好ましい。

また、前記第二溝の底面と前記第一溝の側面とが交差する交差部が、前記相手部材と接触可能となる前記第二溝の前記一部であり、前記交差部は、軸受中心線を含む断面において、凸のアール形状を有しているのが好ましい。
この構成によれば、前記交差部が相手部材に接触しても、相手部材における接触面圧が局所的に高くなるのを抑制することが可能となる。

または、前記第二溝の底面と前記第一溝の側面とが交差する交差部が、前記相手部材と接触可能となる前記第二溝の前記一部であり、前記交差部は、前記第一溝側に向かうにしたがって溝深さが深くなる傾斜形状を有しているのが好ましい。
この構成によれば、前記交差部が相手部材に接触しても、相手部材における接触面圧が局所的に高くなるのを抑制することが可能となる。

本発明によれば、固定輪に環状溝が形成されていることでクリープの発生を抑制することができ、しかも、この環状溝において発生する応力を低減することが可能となる。

本発明の転がり軸受を含む回転装置の実施の一形態を示す縦断面図である。 転がり軸受の断面図である。 環状溝及びその周囲の拡大断面図である。 環状溝及びその周囲の拡大断面図である。 環状溝の機能を説明するための説明図である。 環状溝の説明図である。 ハウジングと接触する第二溝の一部の変形例を説明する拡大断面図である。 環状溝の変形例を説明する拡大断面図である。 環状溝の変形例を説明する拡大断面図である。 転がり軸受の他の形態を示す断面図である。 従来の転がり軸受を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の転がり軸受７を含む回転装置１の実施の一形態を示す断面図である。回転装置１はハウジング２及び回転軸４を有しており、一対の転がり軸受７，７によって回転軸４がハウジング２に回転自在となって支持されている。回転軸４は、転がり軸受７，７が取り付けられている小径軸部４ａ，４ａと、転がり軸受７，７（内輪１１，１１）の間に介在し小径軸部４ａよりも外径が大きい大径軸部４ｂとを有している。

ハウジング２の内周面３（以下、ハウジング内周面３ともいう。）の軸方向両側には、環状部５ａ，５ｂが設けられている。転がり軸受７，７は、モータ用の予圧付与型の軸受であり、転がり軸受７，７は軸方向の荷重（予圧）が付与された状態にある。

軸方向一方側（図１では右側）の転がり軸受７と、軸方向他方側（図１では左側）の転がり軸受７とは同じ構成である。以下において、軸方向一方側（図１では右側）の転がり軸受７を代表として詳細な構成を説明する。

図２は、転がり軸受７の断面図である。転がり軸受７は、回転軸４に外嵌して取り付けられている内輪１１と、ハウジング内周面３に取り付けられている外輪１２と、これら内輪１１と外輪１２との間に介在している複数の転動体と、これら転動体を保持する環状の保持器１４とを備えている。本実施形態の転動体は玉１３であり、図２に示す転がり軸受７は深溝玉軸受である。そして、前記のとおり、この転がり軸受７には一方向の軸方向荷重が作用している。

本実施形態では、内輪１１と回転軸４とは「締まり嵌め」の状態で組み立てられており、内輪１１は回転軸４に密着して嵌合しており回転軸４と一体回転可能である。これに対して、外輪１２は、固定状態にあるハウジング２に取り付けられているが、この外輪１２はハウジング内周面３に「すきま嵌め」の状態で組み立てられている。
このため、回転軸４が内輪１１と共に回転している使用状態で、外輪１２とハウジング２との間においてクリープ（ハウジング２に対する外輪１２の周方向の滑り）が発生することがある。なお、クリープについては、後にも説明する。

内輪１１の外周面には、玉１３が転動する内輪軌道溝（軌道面）１１ａが設けられており、外輪１２の内周面には、玉１３が転動する外輪軌道溝（軌道面）１２ａが設けられている。そして、複数の玉１３は、内輪１１と外輪１２との間の環状空間１５に設けられており、転がり軸受７が回転すると（内輪１１が回転すると）、これら玉１３は保持器１４によって保持された状態で内輪軌道溝１１ａと外輪軌道溝１２ａとを転動する。

保持器１４は、複数の玉１３を周方向に沿って所定間隔（等間隔）をあけて保持することができ、このために、保持器１４には玉１３を収容するためのポケット１８が周方向に沿って複数形成されている。本実施形態の保持器１４は、玉１３の軸方向一方側に設けられている円環部１４ａと、この円環部１４ａから軸方向他方側に延在している複数の柱部１４ｂとを有している。そして、円環部１４ａの軸方向他方側（図２では左側）であって、周方向で隣り合う一対の柱部１４ｂ，１４ｂ間が、ポケット１８となる。なお、保持器１４は、他の形態であってもよく、例えば、軸方向他方側にも円環部を有する構成とすることができる。

本実施形態の転がり軸受７では、固定輪である外輪１２がハウジング２（相手部材）に取り付けられており、この外輪１２の外周面が、ハウジング２（内周面３）に対する嵌め合い面２２となっている。そして、図２に示すように、この嵌め合い面２２に環状溝３２が形成されている。環状溝３２は、周方向に連続する環状の凹溝からなり、その断面形状は、周方向に沿って変化しておらず同じである。環状溝３２は、後にも説明するが、軸方向中央に設けられている第一溝４１と、この第一溝４１の軸方向両側の第二溝４２，４２とを有している。外輪軌道溝１２ａに対する玉１３の接触点Ｐの径方向外側の位置が、第一溝４１の軸方向中央部と一致しており、環状溝３２は、嵌め合い面２２の軸方向の中央部に形成されている。

なお、環状溝３２を示す各図では、その形状の説明を容易とするために深く記載しているが、実際の環状溝３２の深さは外輪１２の厚さに比べて極めて小さく、環状溝３２の深さは、例えば１ｍｍ未満とすることができる。

ここで、ハウジング２と外輪１２との間で生じるクリープについて説明する。転がり軸受７において発生する可能性のあるクリープには、次の三つが考えられる。なお、下記の軸受回転方向とは、本実施形態の場合、回転輪である内輪１１の回転方向である。
・第１のクリープ：軸受回転方向と同方向へゆっくりと外輪１２が滑るクリープ
・第２のクリープ：軸受回転方向と同方向へ速く外輪１２が滑るクリープ
・第３のクリープ：軸受回転方向と逆方向に外輪１２が滑るクリープ

第１のクリープは、転がり軸受７に径方向（ラジアル方向）の大きな荷重が作用している場合に発生しやすく、下記のメカニズムによって発生すると考えられる。すなわち、転がり軸受７に径方向の大きな荷重が作用している場合、玉１３が高負荷を受けて外輪軌道溝１２ａを通過し、その際、玉１３の直下である外輪外周側が部分的に弾性変形する。玉１３は外輪軌道溝１２ａに沿って移動することから、外輪１２は脈動変形（脈動変位）する。これにより、外輪１２のハウジング２との接触領域における弾性変形に起因して相対滑りが生じ、この相対滑りにより第１のクリープが発生すると考えられる。

第２のクリープは、第１のクリープと外輪１２の移動方向（滑り方向）は同じであるが、転がり軸受７が径方向に関して無負荷である状態で発生しやすい。つまり、径方向に無負荷である場合、内輪１１の回転によって外輪１２を連れ回りさせ、これにより第２のクリープが発生すると考えられる。

第３のクリープは、外輪１２の移動方向（滑り方向）が第１及び第２のクリープと反対であり、これは、例えば径方向の荷重が偏荷重となることで外輪１２がハウジング内周面３に沿って振れ回りすることで発生すると考えられる。

そして、本実施形態の転がり軸受７では、前記第１のクリープを抑制するために、外輪１２の嵌め合い面２２であって外輪軌道溝１２ａの径方向外側に前記環状溝３２が形成されている。図２に示す環状溝３２は、外輪軌道溝１２ａの軸方向幅Ｙよりも大きな溝幅Ｘ０を有しているが、外輪軌道溝１２ａの軸方向幅Ｙ以下の溝幅Ｘ０を有していてもよい。

このようにハウジング２に対する外輪１２の嵌め合い面２２に環状溝３２が形成されていることで、前記の第１のクリープの発生メカニズムで説明したような弾性変形に起因する相対滑りの発生を抑えることができ、第１のクリープを抑制することが可能となる。
つまり、転がり軸受７に径方向の大きな荷重が作用している場合、外輪１２のうちの外輪軌道溝１２ａの径方向外側の領域は径方向外側に弾性変形（拡径）するが、その領域に環状溝３２が形成されていることにより、弾性変形（拡径）を主に環状溝３２の範囲で生じさせることができる。このため、弾性変形部分とハウジング内周面３とが直接的に接触する範囲を減らすことができ、弾性変形が相手部材であるハウジング２に（ほとんど）伝わらず、外輪１２とハウジング２との間における第１のクリープの発生が抑制される。以上より、環状溝３２は、第１のクリープ抑制用の溝（逃げ溝）となる。

このような環状溝３２が設けられていることから、外輪１２は、環状溝３２の軸方向両側に円筒部３６，３７を有している。これら円筒部３６，３７の外周面３６ａ，３７ａは、転がり軸受７の軸受中心線Ｃ０を中心とする円筒面からなり、ハウジング２（内周面３）に沿って接触可能な面となる。図２に示すように、軸受中心線Ｃ０を含む断面において、円筒部３６，３７の外周面３６ａ，３７ａの断面形状は、軸受中心線Ｃ０に平行な直線形状を有している。

環状溝３２の構成について更に説明する。環状溝３２は、前記のとおり、中央の第一溝４１と、一対の第二溝４２，４２とを有している。第一溝４１とその両側の第二溝４２，４２とは連続している。本実施形態の環状溝３２は、第一溝４１を中心として（図２において）左右対称形状を有している。第一溝４１は、第一深さｈ１を有している。第二溝４２，４２それぞれは、第一溝４１よりも浅い第二深さｈ２を有している。したがって、環状溝３２は、中央が深くなっている段付き形状を有する凹溝となっている。なお、前記深さｈ１，ｈ２は、外周面３６ａ，３７ａからの深さ寸法である。

環状溝３２の機能について説明する。前記のとおり、転がり軸受７に径方向荷重が作用すると、外輪１２は、玉１３から受ける径方向外側向きの径方向荷重によって弾性変形する。図３に示すように比較的大きな径方向荷重によって外輪１２が弾性変形すると、第二溝４２の内の第一溝４１側の一部４３が、ハウジング２（内周面３）と接触する。つまり、第二溝４２は、前記一部４３がハウジング２と接触可能となる溝深さ（ｈ２）を有している。

これに対して、第一溝４１は、比較的大きな径方向荷重、つまり、前記一部４３がハウジング２に接触するほどの大きな径方向荷重が外輪１２に作用した場合であっても、図３に示すように、ハウジング２（内周面３）に接触不可能となっている。つまり、第一溝４１は、ハウジング２に接触不可能である溝深さ（ｈ１）を有している。

また、本実施形態では、第二溝４２の深さｈ２は、次のようにも設定されている。すなわち、転がり軸受７に径方向荷重が作用すると外輪１２は弾性変形するが、図３に示すように、この弾性変形によるひずみ量が大きくなる場合、第二溝４２の前記一部４３はハウジング２と接触し、図４に示すように、ひずみ量が小さくなる場合、第二溝４２の前記一部４３はハウジング２と接触しないように、第二溝４２の深さｈ２は設定されている。このように本実施形態では、第二溝４２の前記一部４３は、外輪１２に作用する径方向荷重の大きさに応じて、ハウジング２と接触する状態（図３参照）と、ハウジング２と非接触になる状態（図４参照）とのいずれか一方の状態となることができる。

なお、前記のとおり、比較的大きな径方向荷重が作用する（ひずみ量が大きくなる）場合には、例えば回転装置１（図１参照）が停止していたり低速で回転していたりする状態から急速に回転数を高めるために回転軸４に高トルクが作用する場合が含まれる。これに対して、比較的小さな径方向荷重が作用する（ひずみ量が小さくなる）場合には、例えば定常運転時において低トルクが回転軸４に作用する場合が含まれる。

ここで、環状溝３２によるクリープ抑制の機能について更に説明する。環状溝３２は、溝幅Ｘ０（図２参照）が大きい程、前記第１のクリープの抑制作用が高まる。この理由は、次のとおりである。すなわち、外輪１２が径方向荷重によって径方向外側に弾性変形すると、外輪１２の外周部におけるひずみ量は、図５に示すように、玉１３と外輪軌道溝１２ａとの接触点Ｐに近い中央部Ｑ１において大きくなり、軸方向両側部Ｑ２，Ｑ３に向かうにしたがってひずみ量は小さくなる。なお、図５では上側の領域に、外輪外周部におけるひずみ量を示している。また、図５では、説明を容易とするために環状溝３２を１段の溝として説明している。
そこで、前記のような第１のクリープを抑制するためには、ひずみ量が大きくなる領域に環状溝３２をできるだけ形成すればよく、このため、図５の破線で示す環状溝３２−１（溝幅Ｘ０−１）を形成する場合と比較して、図５の実線で示す環状溝３２−２（溝幅Ｘ０−２）を形成する方が、外輪１２のひずみ量が大きくなる領域をハウジング２（図２参照）に接触させないで済む。これにより、外輪１２の脈動変形（脈動変位）に起因する第１のクリープが抑えられる。以上より、環状溝３２の溝幅Ｘ０が大きい程、第１のクリープ抑制の作用が高まる。

そこで、図２に示す転がり軸受７では、第一溝４１の軸方向両側に第二溝４２，４２を形成して、環状溝３２の溝幅Ｘ０を拡大している。これにより、この環状溝３２による第１のクリープ抑制の作用を高めている。

しかし、環状溝３２の溝幅Ｘ０が大きくなると、環状溝３２に発生する応力が高くなる。これは、図６に示すように、外輪１２を、中央に荷重が作用する二点支持梁Ｂとして考える（モデル化する）ことで明らかである。つまり、環状溝３２の両側の円筒部３６，３７の端部３６ｂ，３７ｂが、梁Ｂの支点に相当する。これら支点（３６ｂ，３７ｂ）間の中心に（玉１３からの）集中荷重Ｆが作用すると、支点（３６ｂ，３７ｂ）間の距離Ｌ１が大きいほど、この梁Ｂ（特に中央）における応力は高くなる。つまり、環状溝３２の溝幅Ｘ０が大きい程、外輪１２の中央における応力は高くなる。

このように、外輪１２では、環状溝３２の中央部、つまり、第一溝４１の中央部であって、最も凸に弾性変形する頂部４１ａにおいて応力が高くなる。特に、前記のような比較的大きな径方向荷重が作用する（ひずみ量が大きくなる）場合に、この応力は高くなる。

そこで、図２に示す転がり軸受７では、比較的大きな径方向荷重が作用して、玉１３から受ける径方向荷重によって外輪１２が弾性変形すると、図３に示すように、第二溝４２の内の第一溝４１側の一部４３がハウジング２と接触可能となる。この接触した状態では、前記径方向荷重の一部が第二溝４２の前記一部４３からハウジング２に伝達される。つまり、環状溝３２に含まれる一対の前記一部４３，４３がハウジング２に接触することで、図６により説明したように外輪１２を二点支持梁Ｂとして考えた場合、これら一部４３，４３が梁Ｂの支点となり、これら支点４３，４３間の距離Ｌ２が小さくなることから（Ｌ２＜Ｌ１）、環状溝３２の中央部（梁Ｂの中央部）において発生する応力を低減することが可能となる。

更に、この転がり軸受７では、外輪１２に作用する径方向荷重が比較的小さくて外輪１２のひずみが小さい場合には、前記のとおり（図４参照）第二溝４２，４２の一部４３，４３はハウジング２と非接触の状態となり、これにより、第一溝４１及び第二溝４２，４２を含む環状溝３２の溝幅Ｘ０を大きくすることができる。この結果、クリープ抑制の効果を向上させることができる。
すなわち、本実施形態の転がり軸受７によれば、環状溝３２の溝幅Ｘ０を可及的に広くしてクリープ抑制の効果を向上させると共に、径方向荷重が大きくなっても、第二溝４２の一部４３がハウジング２に接触することで、環状溝３２において生じる応力を低減することが可能となる。

なお、外輪１２に作用する径方向荷重が大きくなって、第二溝４２の一部４３がハウジング２と接触する場合であっても、第一溝４１はハウジング２に非接触となっており、外輪１２のクリープ抑制の作用を有することが可能となる。

また、図３に示すように、第二溝４２の一部４３は、ハウジング２と接触する場合がある。したがって、この一部４３がハウジング２を強く押すとハウジング２において高い面圧が発生する可能性がある。ハウジング２における面圧が高くなると、環状溝３２によって第１のクリープを抑制しているが、それに抗してわずかでもクリープが発生すると（又は他の要因によるクリープが発生すると、）ハウジング２が局部的に摩耗する可能性がある。そこで、ハウジング２と接触する第二溝４２の一部４３を、図３に示すように凸のアール形状としている。

このアール形状について具体的に説明する。第二溝４２の底面４５と第一溝４１の側面４６とが交差する交差部４７が、ハウジング２と接触可能となる第二溝４２の一部４３となる。そこで、この交差部４７を凸のアール形状としている。このように、交差部４７は、軸受中心線Ｃ０（図２参照）を含む断面において、凸のアール形状を有していることから、交差部４７（第二溝４２の一部４３）がハウジング２に接触しても、ハウジング２における接触面圧が局所的に高くなるのを抑制することが可能となる。

また、図７は、ハウジング２と接触する第二溝４２の一部４３の変形例を説明する拡大断面図である。図７に示す形態では、図３に示す形態と同様に、第二溝４２の底面４５と第一溝４１の側面４６とが交差する交差部４７が、ハウジング２と接触可能となる第二溝４２の一部４３となる。そして、図７に示す交差部４７は、第一溝４１側に向かうにしたがって溝深さが深くなる傾斜形状（テーパー形状）を有している。この構成によれば、交差部４７がハウジング２に接触しても、ハウジング２における接触面圧が局所的に高くなるのを抑制することが可能となる。

図８は、環状溝３２の変形例を説明する拡大断面図である。環状溝３２が第一溝４１及び一対の第二溝４２，４２を有している点については、前記各形態の環状溝３２と同じである。図８に示す環状溝３２は、第二溝４２の軸方向両側それぞれに形成されている傾斜溝部４８，４８を更に有している。傾斜溝部４８，４８それぞれは、第二溝４２よりも浅く形成されており、第二溝４２側に向かうにしたがって徐々に深くなっている傾斜形状を有している。そして、この傾斜溝部４８，４８の形状（傾斜角度θ）は、次のように設定されている。

すなわち、転がり軸受７に径方向荷重が作用すると、外輪１２は径方向外側に膨らむようにして弾性変形するが、この際、図９に示すように、傾斜溝部４８，４８は（その少なくとも一部が）ハウジング２と面により接触する形状となっている。なお、図９に示す状態では、前記第二溝４２の一部４３がハウジング２に接触していないが、径方向荷重が更に大きくなって前記第二溝４２の一部４３がハウジング２に接触した状態となってもよい。これに対して、図９に示す状態よりも径方向荷重が小さい場合、図８に示すように、傾斜溝部４８，４８はハウジング２と接触しない形状となっている。
このように、図８に示す形態では、傾斜溝部４８，４８それぞれは、外輪１２に作用する径方向荷重の大きさに応じて、ハウジング２と非接触となる状態（図８参照）と、ハウジング２と接触する状態（図９参照）とのいずれか一方の状態となることができる。

この図８に示す環状溝３２によれば、外輪１２に作用する径方向荷重が比較的大きくなって外輪１２のひずみが大きくなると、傾斜溝部４８の少なくとも一部がハウジング２に対して、角ではなく面を介して接触する状態となり、ハウジング２における接触面圧が局所的に高くなるのを抑制することが可能となる。そして、外輪１２に作用する径方向荷重が比較的小さくて外輪１２のひずみが小さい場合、傾斜溝部４８，４８がハウジング２と非接触の状態となる。これにより、環状溝３２は、第一溝４１、第二溝４２及び傾斜溝部４８，４８を含む構成となり、その溝幅Ｘ０を大きくすることができ、クリープ抑制の効果を向上させることができる。

また、前記各形態において、第一溝４１の溝幅（軸方向寸法）を、一対の第二溝４２，４２の溝幅の和よりも大きくしてもよいが、小さくするのが好ましい。すなわち、第一溝４１の溝幅を小さくするのが好ましい。これにより、ハウジング２に対して第一溝４１を非接触とさせやすく、クリープ抑制の効果を確保することができ、更に、図６に示す支点４３，４３間の距離Ｌ２が小さくなることで、第一溝４１において発生する応力を低減する効果をより一層高めることが可能となる。

前記実施形態（図１参照）では、内輪１１が、この内輪１１が取り付けられている相手部材（回転軸４）と一体回転する回転輪であり、外輪１２が、この外輪１２が取り付けられている相手部材（ハウジング２）に（クリープするが）固定されている固定輪である。
しかし、本発明では、内輪１１と外輪１２との内の一方が回転輪であって他方が固定輪であればよく、前記の各形態と反対に、図１０に示すように、軸５４に取り付けられている内輪１１が固定輪であって、外輪１２がハウジング５５と共に一体回転する回転輪であってもよい。この場合、内輪１１と軸５４との間がすきま嵌めの状態とされ、軸５４に対して内輪１１がクリープすることから、相手部材である軸５４に対する内輪１１の嵌め合い面（内周面）２１に（図２の形態と同様に）環状溝５０が形成される。そして、この環状溝５０は、軸方向中央の第一溝５１と、この第一溝５１の軸方向両側それぞれに第一溝５１と連続して形成されている第二溝５２とを有している。そして、第二溝５２は、第一溝５１よりも浅い。玉１３から受ける径方向荷重によって内輪１１が径方向内側に弾性変形すると、第二溝５２の内の第一溝５１側の一部５３が軸５４と接触可能となる溝深さを、第二溝５２は有している。なお、図２等に示す前記各形態の環状溝３２に関する各構成を、図１０に示す環状溝５０に適用することができる。

以上のとおり開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。つまり、本発明の転がり軸受は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。
図１では、転がり軸受７をモータ用の予圧付与型の軸受として説明したが、モータ用以外であってもよく、本発明の転がり軸受は、クリープが課題となる回転機器に適用可能である。
また、転がり軸受は深溝玉軸受以外にアンギュラ玉軸受であってもよく、また、転動体は玉以外であってもよく、円筒ころや円すいころであってもよい。

２：ハウジング（相手部材） ７：転がり軸受 １１：内輪
１２：外輪 １３：玉（転動体） １４：保持器
２１：内輪の内周面（嵌め合い面） ２２：外輪の外周面（嵌め合い面）
３２：環状溝 ４１：第一溝 ４２：第二溝
４３：一部 ４５：底面 ４６：側面
４７：交差部 ５０：環状溝 ５１：第一溝
５２：第二溝 ５４：軸（相手部材）

Claims (5)

1. 内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に介在している複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記内輪と前記外輪との内の一方が回転輪であって他方が固定輪である転がり軸受であって、
   前記固定輪が取り付けられる相手部材との嵌め合い面に、クリープ抑制用の環状溝が形成されており、
   前記環状溝は、軸方向中央の第一溝と、当該第一溝の軸方向両側それぞれに当該第一溝と連続して形成され当該第一溝よりも浅い第二溝と、を有し、
   前記第二溝は、前記転動体から受ける径方向荷重によって前記固定輪が弾性変形すると、当該第二溝の内の前記第一溝側の一部が前記相手部材と接触可能となる溝深さを有している、転がり軸受。
2. 前記第二溝の前記一部は、前記固定輪に作用する径方向荷重の大きさに応じて、前記相手部材と接触する状態と前記相手部材と非接触になる状態とのいずれか一方の状態となる、請求項１に記載の転がり軸受。
3. 前記第一溝は、前記相手部材に接触不可能である溝深さを有している、請求項１又は２に記載の転がり軸受。
4. 前記第二溝の底面と前記第一溝の側面とが交差する交差部が、前記相手部材と接触可能となる前記第二溝の前記一部であり、
   前記交差部は、軸受中心線を含む断面において、凸のアール形状を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受。
5. 前記第二溝の底面と前記第一溝の側面とが交差する交差部が、前記相手部材と接触可能となる前記第二溝の前記一部であり、
   前記交差部は、前記第一溝側に向かうにしたがって溝深さが深くなる傾斜形状を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受。

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