JP3796641B2 - 転がり軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は転がり軸受に係り、玉あるいはころ等の転動部材に対して潤滑剤を適量供給することにより、例えば精密電子機器の回転部分に適した転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９には、例えば電子計算機を構成する磁気記憶装置（ハードディスクドライブ、以下ＨＤＤと略す）に用いられる転がり軸受90の概略が示されている。
図９（Ａ）に示すように、転がり軸受90は、図示しないハウジングに嵌入される外輪91と、外輪91に対して同軸配置されるとともに図示しない回転軸に軸通される内輪92と、外輪91の内周面および内輪92の外周面間に配置された球状の転動部材93と、各転動部材93を均等配置するための保持器94とを含んで構成されている。
【０００３】
図９（Ｂ）に示すように、保持器94は、略円環状に形成された基部95と、基部95に設けられた複数のポケット部96とを有している。図９（Ｃ）に示すように、ポケット部96は、転動部材93を保持可能な略Ｃ字状とされ、内周面97が転動部材93の表面曲率に対応した凹状の球面に形成されている。
この保持器94は、適宜な合成樹脂を射出成形することにより基部95および各ポケット部96が一体的に設けられている。
【０００４】
そして、このような転がり軸受90は、ＨＤＤを駆動するモータの消費電力を低減するために、通常の転がり軸受に比較して転動部材93に対するグリスの封入量を少なくして粘性抵抗すなわち回転抵抗を低くしている。
また、このような転がり軸受90は、精密なＨＤＤに用いられる関係上、回転振動を極力低減することが求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上のような転がり軸受90は、使用にあたって、封入されたグリスが遠心力や攪拌作用等により徐々にポケット部96における内周面97の端縁に集積する傾向がある。
そして、集積したグリスが保持器94の内周面あるいは外周面に沿って転動部材93付近から離れてしまい、これにより全体のグリス量を少なくしているため転動部材93に潤滑不足が生じる。
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は転動部材に対して潤滑剤を安定供給できる転がり軸受を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するために、本発明は、同軸配置された外輪および内輪と、前記外輪の内周面および前記内輪の外周面間に配置された複数の転動部材と、前記各転動部材の相対位置を保持するための保持器とを備え、前記保持器が略円環状に形成された基部と、前記基部の径方向に沿って貫通形成されているとともに前記転動部材を収容可能なポケット部とを有する転がり軸受であって、前記ポケット部の内周面の前記径方向の各端縁に、それぞれの端縁に沿って連続形成された、潤滑剤を収容可能な凹部が、１本ずつ設けられていることを特徴としている。
【０００７】
ここで、本発明は、球状の転動部材を用いた転がり軸受に限定せず、所定形状の転動部材を相対的に保持する保持器を有していれば、例えば円柱形状，略円錐形状，樽形状の転動部材を用いた回転部材にも適用可能である。
また、保持器としては、略円環状の基部における軸端に略Ｃ字形状のポケット部を設けておく構造が採用できるが、基部の周面を貫通する貫通孔をポケット部としてもよい。
さらに、凹部としては、所定形状の窪み，溝，段差等が採用でき、例えばポケット部の内周面の周方向に沿って所定間隔あるいは連続して形成しておけばよい。
【０００８】
このように構成された転がり軸受においては、使用にあたって、封入されたグリス等の潤滑剤が遠心力や攪拌作用等によりポケット部における内周面の端縁に集積しても、その一部が凹部に収容されてポケット部から離隔しないことになる。
すなわち、この転がり軸受においては、凹部に収容された潤滑剤が転動部材に対して再び供給され、従来のような潤滑不足が発生する可能性を低くできることになる。
【０００９】
また、本発明は、凹部がポケット部の貫通方向端縁に沿って連続形成されていてもよく、例えばポケット部の貫通方向端縁に沿って大径の段差，テーパ，溝等を設けておけばよい。そして、これらのような凹部は、保持器を射出成形するにあたって、あらかじめ一体的に設けてもよく、あるいは切削加工を施すことにより別途成形してもよい。但し、凹部を保持器に対してあらかじめ一体成形する方がコスト的に有利である。
このような転がり軸受においては、凹部がポケット部の貫通方向端縁に沿って連続形成されているため、遠心力や攪拌作用により集積した潤滑剤の略全量を収容できることになる。すなわち、この転がり軸受においては、転動部材に対して潤滑剤の略全量を再び供給できるため、従来に比較して潤滑剤の封入量を少量化できることになる。これにより回転抵抗を更に低くできる。
【００１０】
さらに、本発明は、凹部が保持器の外周面側に形成されていてもよい。ここで、凹部は、保持器の外周面側にのみ形成されていてもよく、あるいは保持器の外周面側と内周面側との双方に形成されていてもよい。
このような転がり軸受においては、凹部が保持器の外周面側に形成されているため、遠心力により保持器の外周面に多く集積する潤滑剤を確実に収容できることになる。
【００１１】
一方、本発明は、凹部がポケット部の貫通方向端部に向かって断面先細りに形成されていてもよく、例えば当該個所を略Ｖ字状の溝に形成しておけばよい。
このように構成された転がり軸受においては、凹部が前記ポケット部の貫通方向端部に向かって断面先細りに形成されているため、収容した潤滑剤が保持器から外部流出し難く、換言すれば潤滑剤の再利用率を高くできることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る第１実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図、図２は本発明に係る第２実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図、図３は本発明に係る第３実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図、図４は本発明に係る第４実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図、図５は本発明に係る第５実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図、図６は本発明に係る第６実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【００１３】
なお、以下に説明する各実施の形態において、既に図９において説明した部材等については、図中に同一符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
また、第２実施の形態ないし第６実施の形態を説明するにあたって、第１実施の形態において説明部材等については、図２ないし図６中に図１において付した符号あるいは相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１４】
図１に示すように、第１実施の形態である転がり軸受10は、外輪91の内周面および内輪92の外周面間に複数配置された球状の転動部材93と、各転動部材93の相対位置を保持するための保持器11とを含んで構成されていて、グリス等の潤滑剤が適量封入されている。
保持器11は、略円環状の基部12と、基部12の径方向に沿って所定間隔で設けられたポケット部13とを有し、適宜な合成樹脂を射出成形することにより所望形状に形成されている。
【００１５】
ポケット部13は、転動部材93を保持可能な略Ｃ字状とされ、内周面14が転動部材93の表面曲率に対応した凹状の球面に形成されている。これらのポケット部13は、内周面14の軸方向が基部95の径方向に沿うように配置されている。
これらのようなポケット部13は、射出成形により基部12と一体的に形成されている。
【００１６】
そして、この実施の形態において、ポケット部13の内周面14には、グリス等の潤滑剤を収容可能な凹部15が設けられている。凹部15は、ポケット部13の内径よりも大径の座ぐりとされ、ポケット部13の貫通方向両端縁、換言すれば保持器11の内周面側および外周面側に設けられている。
これらの凹部15は、射出成形によりポケット部13と一体的に形成されているが、切削加工により設けてもよい。
【００１７】
以上のような転がり軸受10においては、ポケット部13の内周面14に凹部15が設けられているため、回転に伴う遠心力や攪拌作用等に伴って、グリスが凹部15に収容される。
従って、この転がり軸受10によれば、凹部15に収容されたグリスが転動部材93に再び供給されることにより、潤滑不足が発生する可能性を低くできる。また、この転がり軸受10は、封入されたグリスが有効に利用されるので、あらかじめグリスの封入量を少なくでき、これにより発塵率を低減できるとともに、回転抵抗の低減，安定化が可能となる。
【００１８】
さらに、この転がり軸受10によれば、凹部15がポケット部13の貫通方向端縁に沿って連続形成されているため、グリスの略全量を収容して再び転動部材93に対して供給できるため、従来に比較して潤滑剤の封入量を一層少量化できる。
そして、この実施の形態では、凹部15が保持器11の外周面側に形成されているため、遠心力により保持器の外周面に多く集積する潤滑剤を確実に収容でき、グリスの回収率を向上できる。
【００１９】
図２に示すように、第２実施の形態である転がり軸受20は、ポケット部23の貫通方向両端縁に設けられた凹部25がテーパ面とされている。
このような転がり軸受20によれば、基本的に前述した転がり軸受10と同様に構成されているため、略同様な効果が得られる。
【００２０】
図３に示すように、第３実施の形態である転がり軸受30は、ポケット部33の軸方向寸法が基部32の肉厚寸法よりも小さく設定されていて、これらの基部32およびポケット部33間の段差が凹部35とされている。
このような転がり軸受30によっても、前述した転がり軸受10，20と略同様な効果が得られる。
【００２１】
図４に示すように、第４実施の形態である転がり軸受40は、前述した転がり軸受30と同様に、ポケット部43の軸方向寸法が基部42の肉厚寸法よりも小さく設定されていて、これらの基部42およびポケット部43間に形成されたテーパ面が凹部45とされている。
このような転がり軸受40によっても、前述した転がり軸受30と略同様な効果が得られる。
【００２２】
図５に示すように、第５実施の形態である転がり軸受50は、ポケット部53の貫通方向両端縁に設けられた凹部55がテーパ面とされている。これらの凹部55は、ポケット部53の貫通方向端部に向かって徐々に小径化するように形成されている。
このような転がり軸受50によれば、基本的に前述した転がり軸受10ないし転がり軸受40と略同様な効果が得られる。そして、この転がり軸受50によれば、各凹部55がポケット部53の貫通方向端部に向かって徐々に小径化するように形成されているため、前述した転がり軸受10ないし転がり軸受40に比較して、各凹部55に収容したグリスが外部流出し難くいという効果も得られる。
【００２３】
図６に示すように、第６実施の形態である転がり軸受60は、ポケット部63の軸方向寸法が基部62の肉厚寸法よりも小さく設定されていて、これらの基部62およびポケット部63間に形成されたテーパ面が凹部65とされている。そして、これらの凹部65は、ポケット部63の貫通方向端部に向かって徐々に小径化するように形成されている。
このような転がり軸受60によっても、前述した転がり軸受50と略同様な効果が得られる。
【００２４】
なお、本発明の転がり軸受は、前述した各実施の形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
例えば、前述した各実施の形態では、略Ｃ字状のポケット部が形成された保持器が例示されていたが、本発明は図７に示す保持器71を有する転がり軸受70にも適用可能である。この保持器71は、略円環状の基部72の周面にポケット部である円状の貫通孔73が複数設けられていて、これらの貫通孔73に球状の転動部材93が収容されている。そして、これらの貫通孔73の開口縁部に沿って凹部75が形成されている。
【００２５】
また、本発明は、外輪および内輪間に配置される転動部材を球状に限定するものではなく、図８に示すような円柱状の転動部材93Ａを用いた転がり軸受80にも適用可能である。
この転がり軸受80は、略円環状の基部82の周面にポケット部である矩形状の貫通孔83が複数設けられていて、これらの貫通孔83に円柱状の転動部材93Ａが収容されている。そして、これらの貫通孔83の開口縁部に沿って凹部85が形成されている。
【００２６】
さらに、本発明は、電子計算機を構成するＨＤＤに用いられる転がり軸受にのみ適用可能なものではなく、例えばテープレコーダ等の音響機器，ＶＴＲ等の各種映像機器等の比較的小型の電子精密機器の回転部分に採用される転がり軸受全般に適用可能である。
その他、前述した各実施の形態において例示した外輪，内輪，転動部材，保持器，基部，ポケット部，凹部等の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の転がり軸受によれば、ポケット部の内周面に潤滑剤を収容可能な凹部が設けられているため、使用にあたって、封入されたグリス等の潤滑剤が凹部に収容されてポケット部から離隔することなく、転動部材に対して再び供給され、潤滑不足が生じる可能性を低くできる。
【００２８】
また、本発明は、凹部がポケット部の貫通方向端縁に沿って連続形成されていれば、潤滑剤の外部流出を略確実に防止して転動部材に対して供給でき、これにより従来に比較して潤滑剤の封入量を少量化できる。
さらに、本発明は、凹部が保持器の外周面側に形成されていれば、遠心力により保持器の外周面に多く集積する潤滑剤を確実に収容できる。そして、本発明は、凹部が前記ポケット部の貫通方向端部に向かって断面先細りに形成されていれば、収容した潤滑剤が保持器から外部流出し難く、換言すれば潤滑剤を有効利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図２】本発明に係る第２実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図３】本発明に係る第３実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図４】本発明に係る第４実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図５】本発明に係る第５実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図６】本発明に係る第６実施の形態を示す要部斜視図および要部端面図である。
【図７】本発明に係る他の形態を示す要部断面図である。
【図８】本発明に係る他の形態を示す要部斜視図である。
【図９】一般的な転がり軸受の概略を示す断面図，斜視図および要部拡大斜視図である。
【符号の説明】
10，20，30，40，50，60，70，80
転がり軸受
11，21，31，41，51，61，71，81
保持器
12，22，32，42，52，62，72，82
基部
13，23，33，43，53，63，73，83
ポケット部
15，25，35，45，55，65，75，85
凹部
91 外輪
92 内輪
93 転動部材

Claims (1)

1. 同軸配置された外輪および内輪と、前記外輪の内周面および前記内輪の外周面間に配置された複数の転動部材と、前記各転動部材の相対位置を保持するための保持器とを備え、
   前記保持器が略円環状に形成された基部と、前記基部の径方向に沿って貫通形成されているとともに前記転動部材を収容可能なポケット部とを有する転がり軸受であって、
   前記ポケット部の内周面の前記径方向の各端縁に、それぞれの端縁に沿って連続形成された、潤滑剤を収容可能な凹部が、１本ずつ設けられていることを特徴とする転がり軸受。

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