JP2013019511A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転動体案内形式の保持器を備えた転がり軸受装置において、内輪間座から供給されるグリースを外輪軌道面に供給しやすくする。
【解決手段】ポケット10の第一の内壁面14と転動体6との間に保持器8の内径側から外径側まで貫通した半径方向通路22を設け、前記半径方向通路22をグリースたまりとするともに、転動体6に付着したグリースが外輪軌道面4aに移動するためのグリース通路として活用する。半径方向通路22は、ポケット10の内壁面のうち保持器軸方向に向かい合った第一の内壁面部分14と転動体6との間の弧状すきま18、および、ポケット10の四隅の円弧状部分16と転動体6との間のセグメント状すきま20からなる。
【選択図】図１

Description

この発明は転がり軸受装置に関し、より詳しくは、内輪間座から保持器に向けてグリースを供給するようにした転がり軸受装置における転動体案内形式の保持器構造に関するものである。

ロケットエンジンの液体燃料用ターボポンプのように低温かつ高速回転の環境下で使用される軸受や、宇宙用機器のように真空環境下で使用される軸受では、多量の流動性潤滑剤（グリース）を封入できないため、潤滑油を収容する油たまりを内部に設けた間座を内輪側に配置し、軸受回転に伴う遠心力を利用して、潤滑油を供給することが考えられ、本出願人は先の出願（特願２０１０−２２７６５２）でそのような構成を提案している。

また、特許文献１には、外輪の内周面に案内される保持器を備えたアンギュラ玉軸受において、低速運転領域における耳障りな音すなわち保持器音を抑制することを目的として、軸受内部にグリースまたはグリースの基油を外輪の内周面の案内面部に供給する潤滑剤供給機構を設けることが開示されている。そして、保持器の内周面に、円周溝の形態をしたグリースたまり部を設け、グリースの基油を保持器に設けた貫通孔を通じて外輪内周面との間に供給するようにしている（特許文献１の図９〜１３参照）。

特許文献２には、保持器の隣り合ったポケット間の空間をグリースたまりとして利用した玉軸受が開示してある。そして、保持器の内周面、外周面には、円周方向の筋目が設けてあり、グリースたまりに保持されたグリースから分離した基油を筋目に流入させ、その筋目に沿って転動体の表面に供給されるようにしている。

特開２００８−２８６２９６号公報 特開２０００−１４５７８７号公報

一般にグリース潤滑軸受に使用する保持器は転動体案内であり、転動体を収容するポケットの全周にわたって転動体の落ち止め用の爪が設けてある（図１４参照）。そのため、内輪間座から保持器に向けてグリースまたはグリースの基油を供給しても、転動体には付着するものの、落ち止め用の爪によって掻き落とされ、軌道面とりわけ外輪軌道面への供給が妨げられるという問題がある。

特許文献１に開示してある転がり軸受は、保持器の案内を外輪案内としているため保持器音という独自の問題を抱えている。保持器音の問題を解決するために外輪案内面にグリースを供給する構造をしているが、軌道面に供給するものではない。また、グリースや基油の供給を促進するためには保持器に設ける貫通孔の大きさや本数を増やす必要があることから製造上の問題も伴う。

特許文献２に開示してある転がり軸受も、部分球面状の内周面をもったポケット内に転動体を保持するようにした冠形保持器を使用しているため、転動体案内に起因する上記の問題すなわち、転動体に付着したグリースが落ち止め用の爪によって掻き落とされて軌道面への供給が妨げられるという問題を解決するものではない。また、毛細管現象を利用して、グリースから分離した基油を周方向に延びた筋目を通じて転動体に供給するという技術的手段では、軌道面に供給される基油の量が少なく、良好な潤滑を維持するには十分でない。

この発明の主要な目的は、転動体案内形式の保持器を備えた転がり軸受装置において、内輪間座から供給されるグリースを外輪軌道面に供給しやすくした構造を提供することにある。

この発明は、転動体案内の保持器における落ち止め部を、保持器円周方向に向かい合った一対のポケット内壁面部分にのみ設け、保持器軸方向に向かい合った一対のポケット内壁面部分には落ち止め部を設けず、その分だけ保持器の内径側から外径側まで貫通した比較的大きな半径方向通路を形成することによって課題を解決したものである。
すなわち、この発明の転がり軸受装置は、外周に軌道面２ａをもつ内輪２と、内輪２の端面に接して内輪２と共に回転する内輪間座３と、内周に軌道面４ａをもつ外輪４と、内輪２の軌道面２ａと外輪４の軌道面４ａとの間に介在する複数の転動体６と、内輪２と外輪６との間にあって転動体６を収容する複数のポケット１０をもつ保持器８とを有するものにおいて、遠心力を利用して内輪間座３から保持器８へ向けてグリースを供給するとともに、ポケット１０の内壁面と転動体６との間に、保持器８の内径側から外径側まで貫通した半径方向通路２２を設けることにより、前記半径方向通路２２をグリースたまりとして活用するともに、転動体６に付着したグリースを外輪軌道面４ａに移動させるためのグリース通路として活用するようにしたことを特徴とするものである。前記半径方向通路２２は、より詳しくは、前記ポケット１０の四隅に形成した円弧状部分１６と前記転動体６との間のセグメント状すきま２０、および、前記ポケット１０の保持器軸方向に向かい合った第一の内壁面部分１４と前記転動体６との間の弧状すきま１８とからなる。

この発明によれば、転動体案内形式の保持器を備えた転がり軸受装置において、内輪間座から供給されるグリースを外輪軌道面に供給しやすくなる。すなわち、遠心力の作用で内輪間座３から外径側へ供給されたグリースは、保持器８の内周面に移動するとともに保持器８のポケット１０と転動体６との間の半径方向通路２２（弧状すきま１８およびセグメント状すきま２０）に流入してたまり、さらにそこから外輪４の軌道面４ａへ供給される。したがって、内輪間座から保持器へ向けて供給されたグリースが、従来のように落ち止め部によって保持器の内径側から外径側へ、ひいては外輪軌道面への移動を阻害されることはない。

図１（Ｂ）と図１４に、この発明による転がり軸受と従来の技術による転がり軸受を対比して示す。いずれも転動体を収容した保持器を内径側から見た図であるが、従来の技術を示す図１４では、保持器の落ち止め用の爪と転動体との間にはわずかな案内すきましかなく、保持器半径方向に貫通した空間は全くない。つまり、従来の技術では、落ち止め部と転動体との間に案内すきまが存在するとはいえ、それは微小なすきまであり、しかも転動体の表面に沿って湾曲していて半径方向に直線的に貫通してはいない。

これに対して、この発明の実施例を示す図１（Ｂ）では、保持器軸方向に向かい合った一対のポケット内壁面部分１４と転動体６との間に比較的大きな空間（半径方向通路２２＝円弧状すきま１８＋セグメント状すきま２０）が存在し、しかもその空間は保持器半径方向に貫通している、言い換えれば障害物なく直線的に延びている。当該空間は従来の技術における案内すきまに比較して断面積が格段に大きく、したがって、保持器８の内径側から外径側へのグリースの移動を助長、促進する役割を果たす。

呼び番号７００９のアンギュラ玉軸受（内径４５ｍｍ、外径７５ｍｍ、幅１６ｍｍ、接触角３０°）の場合を例にとって具体的数値を挙げるならば、保持器の内径側から外径側が見通せる断面積は、図１４に示す従来例では０ｍｍ²であるのに対して図１（Ｂ）に示す実施例では５．４ｍｍ²である。

（Ａ）はこの発明の実施例を示す断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）における保持器をその内径側から見た図である。 図１（Ａ）と類似の断面図、（Ｂ）は図２（Ａ）における内輪間座の断面図である。 図１（Ａ）における保持器の断面図である。 （Ａ）は保持器の部分破断斜視図、（Ｂ）はポケットに転動体を収容させた状態を示す部分断面図である。 （Ａ）は保持器の部分破断斜視図、（Ｂ）はポケットに転動体を収容させた状態を示す部分断面図である。 （Ａ）は保持器の部分破断斜視図、（Ｂ）はポケットに転動体を収容させた状態を示す部分断面図である。 （Ａ）は図６（Ａ）と類似の部分破断斜視図、（Ｂ）は図６（Ｂ）と類似の部分断面図である。 保持器の部分断面図である。 保持器の部分断面図である。 （Ａ）は転がり軸受の断面図、（Ｂ）は保持器の部分斜視図である。 （Ａ）は保持器の部分斜視図、（Ｂ）は保持器の部分破断斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）は転がり軸受の断面図である。 外輪の部分断面図である。 転動体を収容させた状態の従来例の保持器の内径側から見た部分図である。

まず、内輪間座にグリースたまり部を設け、そのグリースを遠心力を利用して外輪軌道面に供給するようにした転がり軸受装置の基本構成について説明する。

図２に示す転がり軸受装置は、低温かつ高速回転の環境下で使用されるロケットエンジンの液体燃料ターボポンプ用軸受に適用されるもので、複列のアンギュラ玉軸受１を備えている。図示するようにアンギュラ玉軸受は接触角を有する。接触角とは、軸受中心軸に垂直な平面（ラジアル平面）と軌道輪（内輪、外輪）によって転動体へ伝えられる力の合力の作用線（図２に一点鎖線で示す）とがなす角度と定義されている。

各アンギュラ玉軸受１は、内輪２と外輪４と転動体６と保持器８とを主要な構成要素としている。内輪２は外周に軌道面２ａを有し、一対の内輪２間に内輪間座３を介在させた状態で図示しない回転軸に固定するようになっている。外輪４は内周に軌道面４ａを有し、一対の外輪４間に外輪間座５を介在させた状態で図示しないハウジングに固定するようになっている。複数の転動体６ここでは玉は、内輪２の軌道面２ａと外輪４の軌道面４ａとの間に介在し、各軌道面２ａ、４ａと接触角をもって接触する（アンギュラコンタクト）。保持器８は内輪２と外輪４との間にあって、図３に示すように、転動体６を収容するためのポケット１０を有し、複数の転動体６を円周方向で所定間隔に保持する役割をはたす。符号９は保持器８のポケット１０とポケット１０の間の柱を示す。

内輪間座３は円筒状で、両端面が複列の内輪２の端面に接して内輪２の軸方向の位置決めを行う。軸受回転時は、内輪２と内輪間座３が一体となって回転する。内輪２は、転動体６とアンギュラコンタクトしない軸受内部側の肩を切除したいわゆる肩おとし内輪の形態をしている。そのため、転動体６が内輪間座３の半径方向外側に位置し、しかも転動体６の表面が内輪間座３の端部外周に間近に臨んでいる。

外輪間座５は円筒形状の外周面を有し、同じく円筒形状の内周面の中央部には、内径側に突出した突出部５ａが設けてある。外輪間座５の円筒形状内周面に外輪４を挿入し、外輪４と突出部５ａとの間に弾性部材たとえば皿ばね７を配置して軸受予圧を付与するようにしている。

図示は省略したが、軸受装置の軸方向両側はシール装置によってシールするのが一般的である。軸受外部への潤滑剤の飛散を防止するとともに、外部からの異物の侵入を防止するためである。シール装置としては周知のものを選択して採用することができる。たとえば、シールまたはシールドの外径端を外輪４の肩部内周面に形成した溝４ｂに装着し、内径端を内輪２の肩部外周面に形成した溝２ｂに臨ませ、接触または非接触のシール装置を構成する。なお、シール装置は省略することもできる。

内輪２、外輪４、転動体６の材料の一例としてマルテンサイト系ステンレス鋼を挙げることができる。保持器８は樹脂製とすることができ、たとえばＰＥＥＫ等にガラス繊維もしくは炭素繊維を添加した複合材料で形成することができる。あるいは、浸炭鋼、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅合金等の金属材料で保持器８を形成することもできる。回転初期の摩擦を低減するため、内輪軌道面２ａ、外輪軌道面４ａ、転動体６の表面のうち、少なくとも一つに、ＰＴＦＥ等からなる固体潤滑被膜を形成するのが好ましい。同様の目的で、保持器８のポケット内面を含む表面全体にＰＴＦＥ等からなる固体潤滑被膜を形成してもよい。また、内輪軌道面２ａ、外輪軌道面４ａにあらかじめグリースを塗布しておくのも有効である。

内輪間座３は内筒３ａと外筒３ｂとからなる二重円筒状である。内筒３ａと外筒３ｂとの間にグリースたまり部３ｃが形成してある。このグリースたまり部３ｃは、内筒３ａの外周に環状溝を形成し、外筒３ｂで蓋をすることによって形成してあり、グリースを封入する空間として機能する。また、内筒３ａの外周面には、グリースたまり部３ｃから内筒３ａの端面まで延びた溝３ｄが周方向に複数配設してあり、この溝３ｄは、グリースたまり部３ｃと連通するとともに、内筒３ａと外筒３ｂの段差Ｘ部分で開口し、当該開口部分がグリース吐出溝（以下ではグリース吐出溝にも符号３ｄを用いる）として機能する。すなわち、グリース吐出溝３ｄの総開口量を加減することにより回転時のグリース吐出量を調整することができる。

外筒３ｂは円筒形状で、樹脂または金属材料製である。外筒３ｂの端部は比較的大きな面取りを施して転動体６との干渉を防ぎつつ、外筒３ｂの端面を内輪２の端面に近づける。図２（Ｂ）に示すように、外筒３ｂの長さＬ₂は内筒３ａの長さＬ₁よりも短く（Ｌ₁＞Ｌ₂）、内筒３ａの端面と外筒３ｂの端面との段差を図２（Ｂ）に符号Ｘで示してある。したがって、内筒３ａと外筒３ｂとからなる内輪間座３を一対の内輪２間に介在させると、内筒３ａの両端面が内輪２の端面に接触して内輪２の軸方向位置決めをする。また、内輪２の端面と外筒３ｂの端面との間には全周にわたりすきまＳが形成される。符号ＸはそのすきまＳの幅寸法をも意味する。

内輪２と共に内輪間座３が回転すると、遠心力の作用で、グリースたまり部３ｃに封入したグリースが上記すきまＳから外径側に向けて流出する。以下では上記すきまＳをグリース供給路と呼ぶこととする。すでに述べたとおり、内輪２をいわゆる肩おとし内輪とすることにより転動体６の表面を内輪間座３の端部外周に間近に臨ませてあることから、グリース吐出溝３ｄからグリース供給路Ｓを通って外径側に流出したグリースは容易に転動体６の表面に付着し、さらに流動して内輪軌道面２ａや外輪軌道面４ａにまで到達し、そこで潤滑を行う。

次に、上述のように遠心力を利用して内輪間座３から保持器８へ向けてグリースを供給するようにした転がり軸受において、そのグリースがさらに外輪軌道面４ａにまで流動するのを助長、促進するための構造について説明する。

図１（Ａ）を参照すると、同図の左側のアンギュラ玉軸受１は転動体６を取り除いた状態が示してある。図１（Ｂ）および図３は、図１（Ａ）における保持器８をその内径側から見た図である。図１（Ｂ）に示すように、保持器８のポケット１０の輪郭は略矩形で、保持器８の円周方向に向かい合った一対の内壁面部分１２と、保持器８の軸方向に向かい合った一対の内壁面部分１４と、矩形の四隅に位置する円弧状部分１６とからなる。保持器円周方向に向かい合った内壁面部分１２は隣り合うポケット８間の柱９の側面でもある。

保持器円周方向に向かい合った一対の内壁面部分１２は、それぞれ、中央の円弧部分１２ａと、その両側の直線部分１２ｂとを有する。円弧部分１２ａの曲率半径は転動体６の曲率半径より大きく、自然状態で転動体（玉）６との間に所定の案内すきまが形成される寸法関係にある。呼び番号７００９のアンギュラ玉軸受の場合について具体例を挙げるならば、転動体６の直径が９．５２５ｍｍで、直線部分１２ｂの対向面間距離は７．０９ｍｍである。

保持器軸方向に向かい合った一対の内壁面部分１４は、それぞれ、中央の円弧部分１４ａと、その両側の直線部分１４ｂとを有する。円弧部分１４ａの曲率半径は上記円弧部分１２ａの曲率半径と等しく、転動体６の曲率半径より大きい。したがって、図１（Ｂ）から明らかなとおり、転動体６との間に弧状すきま１８が形成される。呼び番号７００９のアンギュラ玉軸受の場合について具体例を挙げるならば、直線部分１４ｂの対向面間距離９．２０ｍｍである。

ポケット１０の四隅に位置する円弧状部分１６はいわゆるヌスミの形態である。円弧状部分１６と転動体６との間にはセグメント状すきま２０が形成される。上記の弧状すきま１８とその両端のセグメント状すきま２０とで一組の半径方向通路２２を構成する。一つのポケット１０あたり二組の半径方向通路２２が存在する。転動体案内の保持器における落ち止め部を、ポケットの全周に設けるのでなく、保持器軸方向に向かい合った一対のポケット内壁面部分には落ち止め部を設けず、その分だけ保持器の内径側から外径側に貫通した比較的大きな断面積の半径方向通路２２を確保し、この半径方向通路２２を利用してグリースの保持器半径方向の移動を助長、促進するのである。

図１（Ｂ）と図１４はいずれも、保持器のポケットに転動体が収容された状態を保持器内径側から見た図であって、実施例と比較例を対比して示す。比較例を示す図１４ではポケットと転動体との間に全くすきまがないのに対して、実施例を示す図１（Ｂ）では、同図の転動体６の左右に比較的大きなすきますなわち上記半径方向通路２２が形成されているのが見て取れる。この半径方向通路２２をグリースたまりとして、また、転動体６に付着したグリースがさらに外輪軌道面４ａに向かって移動するためのグリース通路として、活用する。すなわち、遠心力の作用で内輪間座３のグリース吐出溝３ｄから流出し、グリース供給路Ｓを通って外径側へ供給されたグリースは、保持器８の内周面に移動するとともに保持器８のポケット１０と転動体６との間の半径方向通路２２（弧状すきま１８、セグメント状すきま２０）に流入してたまり、さらにそこから外輪４の軌道面４ａへ供給され、従来のように落ち止め部によって保持器の内径側から外径側への移動を阻害されることはない。

図１（Ｂ）および図３に示すように、保持器８の内周には二列の内径側環状溝２４が形成してある。内径側環状溝２４は、保持器８の幅方向中央部を避けて、互いに平行に配列してある。保持器８のポケット１０の内壁面のうちの保持器軸方向に向かい合った内壁面部分１４は内径側環状溝２４の幅内に収まっている。言い換えれば、半径方向通路２２は内径側環状溝２４に開口させてある。二列の内径側環状溝２４に挟まれた中央部は、内径側環状溝２４を畝間とすれば畝のように盛り上がっている、つまり内径側環状溝２４よりも小径である。図３に、中央部の内径を符号ｄ₁で、内径側環状溝２４の内径を符号ｄ₂で示してある。この中央部のポケット１０に面した端面は次に述べる落ち止め部１２ｄにあたる。したがって、符号ｄ₁で示してあるのは落ち止め部１２ｄの内径でもある。

保持器円周方向に向かい合った内壁面部分１２の円弧部分１２ａはさらに、保持器外径側に位置する案内部１２ｃと保持器内径側に位置する落ち止め部１２ｄとに分けることができる。案内部１２ｃは転動体６よりも大径の部分円筒面状で、軸受回転時に転動体６と接触して案内する部分である。落ち止め部１２ｄは、保持器内径側にいくほど転動体６よりも小径となっている。そのため、落ち止め部１２ｄは転動体６が保持器内径側に落ちるのを防止する役割を果たす。具体的には、図４に示すような円すい面状、または図５に示すような球面状となっている。

図３から分かるとおり、落ち止め部１２ｄは内径側環状溝２４の幅内にあり、かつ、保持器内径側に向かって凸となっているため、内径側環状溝２４の容積を小さくしている。内径側環状溝２４の容積を大きくするためには、落ち止め部の内径ｄ₁を大きくする必要があり、製造面を考慮すると、内径側環状溝２４の内径ｄ₂に合わせるのが望ましい。ただし、落ち止め部１２の内径ｄ₁を大きくした場合、図４（Ｂ）と図５（Ｂ）を対比すれば明らかなように、落ち止め部１２ｄの内周面形状を円すい面状（図４（Ａ））としたのでは転動体６との干渉しろを確保することが難しくなることから、落ち止め部１２の内径ｄ₁を大きくしても転動体６を確実に保持できるように、落ち止め部１２の内周面形状を球面状（図５（Ａ））とするのが好ましい。

図６に示すように、内壁面部分１４の円弧部分１４ａは落ち止め部を有しない。比較のためにそのような落ち止め部を設けた場合の例を図７に示す。このように、内壁面部分１４には円すい面状であれ球面状であれ落ち止め部を設けないことで、半径方向通路２２の容積が拡大してグリース保持量が増加し、また、半径方向通路２２のうちのとくに弧状すきま１８の入り口が広くなるため、内輪間座３から供給されたグリースの進入を円滑に受け入れさせることができる。

図８は、内径側環状溝２４に、円周方向で隣り合った円弧状部分１６同士、したがってまたセグメント状すきま２０同士を連通させる切り通し溝２６を設けた例を示している。切り通し溝２６は内径側環状溝２４内のグリースをセグメント状すきま２０に導く作用をする。また、図９は、内壁面部分１４の円弧部分１４ａが、斜面２８を介して内径側環状溝２４と接続した例を示している。斜面２８は、内径側環状溝２４内のグリースをスムーズに弧状すきま１８に導く作用をする。これらの切り通し溝２６や斜面２８は、上述のように単独でも有効であるが、組み合わせて採用すると内径側環状溝２４内のグリースを弧状すきま１８やセグメント状すきま２０に導入するうえで一層有効に作用する。

図１０は、保持器８の外周面に外径側環状溝３０を形成した例を示している。外径側環状溝３０の幅は半径方向通路２２（弧状すきま１８、セグメント状すきま２０）を超えて保持器８の端面側まで及んでいる。この外径側環状溝３０を設けることにより、半径方向通路２２を経てさらに外径軌道面４ａに向けて供給されるべきグリースが、外径側環状溝３０の両側壁で堰き止められ、保持器８の幅方向に流出してしまうのを防ぐことができる。同様の目的で、外輪４は両肩すなわち、軌道面４ａの両側に肩面４ｃをもっているのが好ましい。外輪４を両肩にすることで、外径側環状溝３０の側壁に肩面４ｃをそれぞれ対応させて外径側環状溝３０を覆うような格好になるため、外径側環状溝３０に供給されたグリースが保持器の幅方向に流出するのを確実に防ぐうえで有利である。

図１１は、外径側環状溝３０の、各ポケット１０の保持器回転方向の進み側に、ポケット１０に向かって下り勾配で、ポケット１０に向かって幅が徐々に狭くなった傾斜面３２を設けた例を示している。符号３４で指してあるのは傾斜面３２の幅を狭めるために形成した段差である。図１１は図１１（Ａ）に符号ｏで示すように一方向回転軸受の場合の例であるため傾斜面３２は各ポケット１０に一つしかないが、双方向回転軸受の場合、各ポケット１０の円周方向両側に傾斜面３２を設ける。保持器８の回転に伴い、外径側環状溝３０に保持されたグリースは、図１１（Ａ）に矢印ｍで示すように外径側環状溝３０に沿って移動する。ポケット１０の保持器回転方向の進み側に傾斜面３２と段差３４を設けることで、外径側環状溝３０に沿って円周方向に移動するグリースが図１１（Ａ）に符号ｎで示すようにポケット１０に向けて誘導され、かつ絞られて移動速度が速くなるため、転動体６にグリースが集まりやすくなる。

図１２（Ａ）は、外輪４の軌道面４ａと肩面４ｃとの交点にコーナーカット部３６を設けた例を示している。コーナーカット部３６は通常の面取りよりも大きい。このように、外輪４の軌道面４ａと肩面４ｃとの交点に通常の面取りよりも大きなコーナーカット部３６を転動体が軌道面に接触している範囲を避けて設けることにより、外径側環状溝２４から外輪４側に移動したグリースを軌道面４ａに引き込みやすくなる。また、図示するように、コーナーカット部３６のアキシアル方向の外端が保持器８の外径側環状溝３０の外端付近に位置するようにすれば、外径側環状溝３０内のグリースを軌道面４ａに一層有効に軌道面４ａに導くことができる。

コーナーカット部は、図１２（Ａ）に示すように同図の左右で対称とするほか、図１２（Ｂ）に示すように非対称とすることもできる。アンギュラ玉軸受の場合、転動体６へ伝えられる力の合力の作用線（一点鎖線で示す）と軌道面４ａとの交点に近い側よりも上記交点から遠い側のコーナーカット部３８を大きくしてもよい。コーナーカット部３８を大きくすることによって、保持器８の外径側環状溝３０から外輪４側に移動したグリースを軌道面４ａに、しかも軌道面４ａの奥まで、引き込みやすくなる。一方、転動体６へ伝えられる力の合力の作用線と軌道面４ａとの交点から遠い側の軌道面は実質上転動体６と接しないため、コーナーカット部３８を大きくとっても機能上の支障はない。

図１３は、外輪４の肩面４ｃに複数の傾斜溝４０を設けた例を示している。傾斜溝４０は切り通し溝ではなく、一端は軌道面４ａに開口しているものの、他端は外輪４の端面の手前で終わっている。また、傾斜溝４０は外輪４の軸線に対して傾斜しており、保持器回転方向で見て、外輪端面側が遅れ側、軌道面側が進み側にある。なお、傾斜溝４０は図示するような直線状とするほか曲線状とすることもできる。外輪４の肩面４ｃに傾斜溝４０を設けることにより、外径側環状溝３０から外輪４側に移動したグリースが、この傾斜溝４０に沿って移動して軌道面４ａに誘導される。傾斜溝４０を外輪４の端面まで切り通してないため、外径側環状溝３０から外輪４側に移動したグリースが幅方向に流出してしまうのを防ぐことができる。また、傾斜溝４０の傾斜方向は、保持器回転方向で見て、軌道面側が進み側、外輪端面側が遅れ側にあるため、保持器回転に伴って外輪端面側から軌道面側にグリースを移動させる力が作用する。

以上の説明では、低温かつ高速回転の環境下で使用されるロケットエンジンの液体燃料ターボポンプ用軸受に適用される複列のアンギュラ玉軸受に適用した実施の形態を例にとったが、この発明はそれに限定されるものではなく、種々用途に用いられる転がり軸受に広く適用することが可能である。また、軸受形式としてアンギュラ玉軸受（複列または単列）を例示したが、他の軸受形式（たとえば深溝玉軸受）であってもこの発明を適用することができ、同等の効果が期待できることは言うまでもない。

１ アンギュラ玉軸受
２ 内輪
２ａ 内輪軌道面
２ｂ 溝
３ 内輪間座
３ａ 内筒
３ｂ 外筒
３ｃ グリースたまり部
３ｄ グリース吐出溝
Ｓ グリース供給路
４ 外輪
４ａ 外輪軌道面
４ｂ 溝
４ｃ 肩面
５ 外輪間座
６ 転動体（玉）
７ 弾性部材（皿ばね）
８ 保持器
９ 柱
１０ ポケット
１２ 第一の内壁面部分
１２ａ 円弧部分
１２ｃ 案内部
１２ｄ 落ち止め部
１２ｂ 直線部分
１４ 第二の内壁面部分
１４ａ 円弧部分
１４ｂ 直線部分
１６ 円弧状部分
１８ 弧状すきま
２０ セグメント状すきま
２２ 半径方向通路
２４ 内径側環状溝
２６ 切り通し溝
２８ 斜面
３０ 外径側環状溝
３２ 傾斜面
３４ 段差
３６ コーナーカット部（対称）
３８ コーナーカット部（非対称）
４０ 傾斜溝

Claims (17)

1. 外周に軌道面をもつ内輪と、内輪の端面に接して内輪と共に回転する内輪間座と、内周に軌道面をもつ外輪と、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に介在する複数の転動体と、内輪と外輪との間にあって転動体を収容する複数のポケットをもつ保持器とを有し、遠心力を利用して前記内輪間座から前記保持器へ向けてグリースを供給するとともに、前記ポケットの内壁面と前記転動体との間に、前記保持器の内径側から外径側まで貫通した半径方向通路を設けることにより、前記半径方向通路をグリースたまりとして活用するとともに、前記転動体に付着したグリースを前記外輪の軌道面に移動させるためのグリース通路として活用するようにしたことを特徴とする転がり軸受装置。
2. 前記半径方向通路は、前記ポケットの四隅に形成した円弧状部分と前記転動体との間のセグメント状すきま、および、前記ポケットの内壁面のうち保持器軸方向に向かい合った第一の内壁面部分と前記転動体との間の弧状すきまとからなる請求項１の転がり軸受装置。
3. 前記保持器の内周に内径側環状溝を形成し、前記半径方向通路を前記内径側環状溝に少なくとも部分的に開口させた請求項１または２の転がり軸受装置。
4. 前記ポケットの内壁面のうち保持器円周方向に向かい合った第二の内壁面部分は、中央の円弧部分とその両側の直線部分とからなり、前記円弧部分は、保持器外径側に位置して前記転動体よりも大径の部分円筒面状の案内部と、保持器内径側に位置して保持器内径側にいくほど前記転動体よりも小径となった落ち止め部とからなる請求項１、２または３の転がり軸受装置。
5. 前記落ち止め部は部分球面状である請求項４の転がり軸受装置。
6. 前記ポケットの第一の内壁面部分は、中央に位置する円弧部分とその両側の直線部分とからなり、前記円弧部分は部分円筒面状の部分のみからなる請求項１、２または３の転がり軸受装置。
7. 前記内径側環状溝に、前記ポケットの四隅の円弧状部分のうち保持器円周方向で隣り合った円弧状部分同士を連通させる切り通し溝を設けた請求項３ないし６のいずれか１項の転がり軸受装置。
8. 前記ポケットの第一の内壁面部分の前記部分円筒面状の部分は斜面を介して前記内径側環状溝と接続している請求項４ないし６のいずれか１項の転がり軸受装置。
9. 前記保持器の外周面に前記半径方向通路を超える幅寸法の外径側環状溝を形成した請求項１ないし８のいずれか１項の転がり軸受装置。
10. 前記外輪は前記軌道面の両側に肩をもつ請求項１ないし９のいずれか１項の転がり軸受装置。
11. 前記外径側環状溝の各ポケットの保持器回転方向の進み側に、前記ポケットに向かって下り勾配で、前記ポケットに向かって幅が徐々に狭くなった傾斜面を設けた請求項９または１０の転がり軸受装置。
12. 前記外輪の軌道面と肩面との交点にコーナーカット部を設けた請求項１０または１１の転がり軸受装置。
13. 前記コーナーカット部を非対称とし、転動体へ伝えられる力の合力の作用線と軌道面との交点に近い側よりも前記交点から遠い側のコーナーカット部を大きくした請求項１２の転がり軸受装置。
14. 前記外輪の肩面に、外輪軸線に対して傾斜し、保持器回転方向で見て外輪端面側よりも軌道面側が進み側にある、軌道面側に開口した傾斜溝を設けた請求項１０ないし１３のいずれか１項の転がり軸受装置。
15. 前記傾斜溝は前記外輪の端面の手前で終わっている請求項１４の転がり軸受装置。
16. 前記内輪、前記外輪、前記転動体の材質はマルテンサイト系ステンレス鋼で、前記内輪の軌道面および前記外輪の軌道面ならびに前記転動体の表面にＰＴＦＥ被膜を施した請求項１ないし１５のいずれか１項の転がり軸受装置。
17. あらかじめグリースを塗布した請求項１ないし１６のいずれか１項の転がり軸受装置。

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