JP2017125520A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】給油ユニットから軸受部に供給される潤滑油が少量であっても、軸受部において効率良く潤滑油を用いる。【解決手段】転がり軸受装置１０は、内輪２１と外輪２２と玉２３とを有する軸受部２０と、内輪２１と外輪２２との間の環状空間１１の隣に設けられ環状空間１１に潤滑油を供給可能である給油ユニット４０とを備えている。軸受部２０は、環状空間１１に設けられている環状の保持器２４を有している。保持器２４は、一対の環状部３１，３２と複数の柱部２３とを有している。軸方向一方側の環状部３１の外周面３４は、外輪２２の内周面の一部に接触可能である接触部３５を有している。保持器２４の径方向外側面２８は、接触部３５を頂部として、頂部から軸方向一方側に設けられている第一傾斜面５１と、前記頂部から軸方向他方側に設けられている第二傾斜面５２とを有している。【選択図】 図３

Description

本発明は、微量な潤滑油を軸受部に供給する給油ユニットを備えた転がり軸受装置に関する。

例えば工作機械の主軸用軸受として、転がり軸受が用いられており、また、その潤滑性を確保するために、オイルエア潤滑が採用されたものがある。しかし、オイルエア潤滑の場合、エア消費によるランニングコストが高くなり、また、オイルエア供給装置及びエアクリーンユニット等の付帯設備が必要であり、設備コストが高くなることがある。

転がり軸受へ給油を行うための他の手段として、給油ユニットを組み込んだ軸受装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この軸受装置では、外輪に給油ユニットが装着されており、転がり軸受と給油ユニットとが一体となっている。給油ユニットは、内輪と外輪との間に形成されている環状空間に潤滑油を吐出するポンプ等を備えている。

ポンプから吐出させる潤滑油は微量であり、また、ポンプの動作を制御することにより潤滑油の吐出量が調整される。潤滑油はポンプによって油滴として間欠的に（時間をあけて）吐出され、一回の動作でポンプから吐出させる潤滑油は、例えば数ピコリットルから数百ナノリットル程度である。
このような給油ユニットを転がり軸受と共に備えている軸受装置によれば、内輪と外輪との間の環状空間に微量な潤滑油を吐出することができ、吐出した潤滑油が内輪及び外輪の軌道面、転動体、及び転動体を保持する保持器に付着し、転がり軸受の潤滑が行われる。

特開２００４−１０８３８８号公報

転がり軸受において、潤滑を行うために多くの潤滑油を供給すれば、その撹拌抵抗が大きくなり回転特性を低下させる原因となる。特に、工作機械の主軸用軸受のように高速回転する転がり軸受の場合、潤滑油が多くなると回転特性が低下する。

そこで、前記のような給油ユニットを備えている軸受装置の場合、少しの潤滑油によって転がり軸受の各部における潤滑を行うことが可能となる。しかし、供給した潤滑油が、潤滑を要する領域に与えられない場合、その領域において焼き付き等が発生し、破損の原因となってしまう。例えば、保持器の外周面の一部が外輪の内周面の一部に摺接することで保持器が外輪によってガイドされる場合、保持器と外輪との間の摺接部に潤滑油を供給する必要がある。しかし、保持器の前記一部以外の領域（潤滑が不要である領域）に潤滑油が付着し留まっていても、それは前記摺接部の潤滑に用いられず無駄となる。

そこで、本発明は、給油ユニットから供給される潤滑油が少量であっても、効率良く潤滑油を用いることが可能となる転がり軸受装置を提供することを目的とする。

本発明の転がり軸受装置は、内輪、外輪、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、及び、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間に設けられ前記複数の転動体を保持する環状の保持器を有している軸受部と、前記環状空間の軸方向隣に設けられ当該環状空間に潤滑油を供給可能である給油ユニットと、を備え、前記保持器は、前記転動体の軸方向両側に設けられている一対の環状部と、周方向に間隔をあけて設けられ一対の前記環状部を連結している複数の柱部と、を有し、周方向で隣り合う前記柱部の間が前記転動体を保持するポケットであり、軸方向一方側の前記環状部の外周面は、前記外輪の内周面の一部に接触可能である接触部を有し、前記保持器の径方向外側面は、前記接触部を径方向寸法が最も大きい頂部として、当該頂部から軸方向一方側に設けられている第一傾斜面と、当該頂部から軸方向他方側に設けられている第二傾斜面と、を有している。

この転がり軸受装置によれば、保持器の径方向外側面は、外輪の内周面の一部に接触可能である接触部を頂部として、その軸方向両側に第一傾斜面及び第二傾斜面を有するため、保持器の径方向外側面に付着する潤滑油は、軸受部の回転に伴う遠心力によって、第一傾斜面及び第二傾斜面に沿って流れて接触部に誘導される。この結果、保持器の接触部と外輪の内周面の一部との間に潤滑油を集めることができ、給油ユニットから供給される潤滑油が少量であっても、効率良く潤滑油を用いて、保持器と外輪との間の摺動による焼き付き等を防ぐことが可能となる。

また、前記第一傾斜面は、前記保持器の軸方向一方側の端部から前記接触部に向かって徐々に外径が大きくなる面であり、前記第二傾斜面は、前記保持器の軸方向他方側の端部から前記接触部に向かって徐々に外径が大きくなる面であって、前記第一傾斜面よりも傾斜角度が小さい面であるのが好ましい。
この場合、軸方向他方側の環状部の外周面、及び、この環状部と連続する柱部の径方向外側面が、第二傾斜面に含まれる構成となり、軸受部の回転に伴う遠心力によって潤滑油を接触部に誘導する構成が得られる。

また、この転がり軸受装置において、前記軸受部は、前記転動体である玉が前記内輪及び外輪に対して接触角を有して接触するアンギュラ玉軸受の構成を有し、前記外輪は、前記玉が転動する断面凹円弧形状の軌道面と、当該軌道面の軸方向両側に設けられ前記保持器の前記径方向外側面に隙間を有して対向する一対の肩部と、を有しているのが好ましい。
この場合、軸方向他方側において、前記第二傾斜面と外輪の肩部と間の隙間は小さくなる。このため、外輪の肩部に付着している潤滑油を、第二傾斜面に沿って流れる潤滑油によって引き連れて接触部へ移動させることが可能となる。

また、前記転がり軸受装置は、前記給油ユニットと、当該給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部との間に形成される環状隙間の軸方向間隔を狭くしている隙間埋め部を、更に備えているのが好ましい。
軸受部が回転すると、保持器も転動体と共に回転し、その周囲のエアが引き連れられて周方向に回転する。そこで、前記のように給油ユニットとその隣に位置する環状部との間に形成される環状隙間を隙間埋め部によって狭くすることで、この環状隙間に存在する潤滑油を、回転するエアに巻き込ませることができる。これにより、環状隙間に存在していた潤滑油を、外輪と保持器の前記接触部との間に供給させる機会を与えることができ、より一層効率良く潤滑油を用いることが可能となる。

また、前記転がり軸受装置の前記隙間埋め部は、前記給油ユニット側に設けられている環状のスペーサ部からなり、当該スペーサ部は、径方向外側に位置する第一部と、当該第一部の径方向内側に設けられ径方向外側に向かうにしたがって前記保持器に接近する傾斜誘導面を有する第二部と、を有しているのが好ましい。
この場合、環状隙間において、回転するエアの流速を径方向外側において大きくすることができ、環状隙間の径方向内側の潤滑油を径方向外側に運ぶことができ、その潤滑油を外輪と保持器の前記接触部との間の潤滑に役立てることが可能となる。

また、本発明の転がり軸受装置は、内輪、外輪、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、及び、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間に設けられ前記複数の転動体を保持する環状の保持器を有している軸受部と、前記環状空間の軸方向隣に設けられ当該環状空間に潤滑油を供給可能である給油ユニットと、を備え、前記保持器は、前記転動体の軸方向両側に設けられている一対の環状部と、周方向に間隔をあけて設けられ一対の前記環状部を連結している複数の柱部と、を有し、周方向で隣り合う前記柱部の間が前記転動体を保持するポケットであり、前記給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部の外周面は、前記外輪の内周面の一部に接触可能である接触部を有し、前記給油ユニットと、当該給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部との間に形成される環状隙間の軸方向間隔を狭くしている隙間埋め部を、更に備えている。

この転がり軸受装置によれば、軸受部が回転すると、保持器も転動体と共に回転し、その周囲のエアが引き連れられて周方向に回転する。そこで、前記のように給油ユニットとその隣に位置する環状部との間に形成される環状隙間を隙間埋め部によって狭くすることで、この環状隙間に存在する潤滑油を、回転するエアに巻き込ませることができる。これにより、環状隙間に存在していた潤滑油を、外輪と保持器の前記接触部との間に供給させる機会を与えることができる。この結果、給油ユニットから供給される潤滑油が少量であっても、効率良く潤滑油を用いて、保持器と外輪との間の摺動による焼き付き等を防ぐことが可能となる。

本発明によれば、給油ユニットから供給される潤滑油が少量であっても、効率良く潤滑油を用いることができ、保持器と外輪との間の摺動による焼き付き等を防ぐことが可能となる。

転がり軸受装置の実施の一形態を示す断面図である。 図１に示す転がり軸受装置の一部の断面図である。 保持器の径方向外側面及びその周囲を説明する説明図である。 隙間埋め部の変形例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔転がり軸受装置の全体構成〕
以下、転がり軸受装置の実施の一形態を説明する。
図１は、転がり軸受装置１０の断面図である。図２は、図１に示す転がり軸受装置１０の一部の断面図である。転がり軸受装置１０は軸受部２０と給油ユニット４０とを備えている。本実施形態の転がり軸受装置１０は、工作機械の主軸（軸７）を回転可能に支持するために、軸受ハウジング８内に収容された状態にある。

〔軸受部２０の構成〕
軸受部２０は、内輪２１、外輪２２、複数の玉（転動体）２３、及びこれら玉２３を保持する環状の保持器２４を有している。内輪２１は、軸７に外嵌する円筒状の部材であり、その外周に軌道面として軌道溝（以下、内輪軌道溝２５という。）が形成されている。外輪２２は、軸受ハウジング８の内周面に固定される円筒状の部材であり、その内周に軌道面として軌道溝（以下、外輪軌道溝２６という。）が形成されている。本実施形態では、外輪２２に対して内輪２１が軸７と共に回転する。

玉２３は、内輪２１と外輪２２との間に介在しており、内輪軌道溝２５及び外輪軌道溝２６を転動する。これにより、内輪２１と外輪２２とは同心状の配置となり、これら内輪２１と外輪２２との間に環状空間１１が形成される。本実施形態では、玉２３は軌道溝２５，２６に対して接触角を有して接触しており、この軸受部２０はアンギュラ玉軸受の構成を有している。

軸受部２０がアンギュラ玉軸受の構成を有しているため、玉２３は、外輪軌道溝２６において軸方向一方側の位置で接触する。そこで、外輪２２は、軸方向一方側に肩部４５を有しており、玉２３の乗り上げを防止している。さらに、本実施形態では、外輪２２は、軸方向他方側にも同様の肩部４７を有している。軸方向一方側の肩部４５と軸方向他方側の肩部４７とは直径（内径）を同じとしている。

保持器２４は、前記環状空間１１に設けられている。保持器２４は、環状の部材からなり、玉２３を保持するポケット２７が周方向に沿って複数形成されている。保持器２４は、玉２３の軸方向両側に設けられている一対の環状部３１，３２と、これら環状部３１，３２を連結している複数の柱部３３とを有している。柱部３３は、周方向に間隔をあけて設けられている。これら環状部３１，３２と周方向で隣り合う柱部３３，３３とによって囲まれる領域がポケット２７となる。各ポケット２７に一つの玉２３が収容され、これにより、保持器２４は、複数の玉２３を周方向に並べて保持することができる。

環状部３１,３２それぞれは、内輪２１と外輪２２との間であって、玉２３の軸方向隣に設けられている。軸方向一方側の環状部（第一環状部）３１の外周部は、外輪２２の内周面の一部（肩部４５）に摺接可能であり、この保持器２４は外輪２２により径方向の位置決めがされる（外輪案内）。なお、軸方向他方側の環状部（第二環状部）３２の外周部は、外輪２２（肩部４７）に接触しない。

〔給油ユニット４０の全体構成について〕
給油ユニット４０は、全体として円環形状であり、軸受部２０の前記環状空間１１の軸方向一方側の隣に設けられている。図２において、給油ユニット４０は、円環形状である本体部４１と、この本体部４１から軸方向に延びて設けられている延在部４２とを有している。

本体部４１は、固定輪である外輪２２の軸方向の隣に設けられている。本実施形態では、本体部４１は、外輪２２と別体であり外輪間座としての機能も有しており、剛性を有するために金属製である。本体部４１は、内部に空間を有する環状の部材（環状のケース）であり、この空間に、潤滑油（オイル）用のタンク６２（図１参照）及びポンプ６１が設けられている。

図２において、ポンプ６１は、潤滑油を溜める領域である溜り部６３と、この溜り部６３の潤滑油を吐出口６４から押し出すためのアクチュエータ（ピエゾ素子）６５とを有している。溜り部６３には、タンク６２から潤滑油が供給される。ポンプ６１による潤滑油の吐出動作は、図外の制御ユニットにより制御されており、ポンプ６１は潤滑油を油滴として軸方向他方側に向けて吐出する。吐出口６４から吐出される油滴は所定の流速を有しており、吐出口６４から飛び出して玉２３又は内輪軌道溝２５に当たることができる。ポンプ６１からは、ピコリットル単位又はナノリットル単位の極微量の潤滑油が１ショット毎に吐出される。これにより、タンク６２の容量が制限されていても、潤滑油の消費が少なく、長時間の使用が可能となる。

図示しないが、ポンプ６１の電源（発電装置や蓄電池等）、各種センサ（温度、振動、油膜状態検出等のためのセンサ）、及びこのセンサの出力に基づいてポンプ６１を制御する制御ユニットについても、本体部４１が備えていてもよい。なお、これらの各部品及びタンク６２は、転がり軸受装置１０の外部に設けられていてもよい。

延在部４２は、本体部４１の一部（径方向内側部分の側面）から玉２３の近傍まで軸方向に延びており、保持器２４の第一環状部３１と内輪２１との間に介在している。延在部４２は、保持器２４の第一環状部３１側に第１の壁部（外周壁部）６６を有しており、また、内輪２１側に第２の壁部（内周壁部）６７を有している。そして、これら壁部６６，６７の間に中空部６８が形成されている。この中空部６８においてポンプ６１の吐出口６４が玉２３に向かって開口している。この吐出口６４から吐出された油滴（潤滑油）は、この中空部６８を通過して玉２３が存在している軸受内部へ向かい、玉２３及び内輪軌道溝２５に到達することができる。そして、玉２３及び内輪軌道溝２５に付着した潤滑油は、外輪軌道溝２６及び保持器２４まで伝って広がることができ、各部の潤滑に寄与することができる。
以上より、給油ユニット４０は、軸受部２０の前記環状空間１１の軸方向隣に設けられており、この環状空間１１に潤滑油を供給することが可能となる。

〔保持器２４及びその周囲の構成について〕
保持器２４について更に説明する。図３は、保持器２４の径方向外側面２８及びその周囲を説明する説明図である。前記のとおり、保持器２４は、外輪２２によって径方向の位置決めがされている。そのために、保持器２４が有する軸方向一方側の第一環状部３１の外周面３４は、外輪２２の内周面の一部に接触可能である接触部３５を有している。保持器２４が径方向に移動すると、第一環状部３１の接触部３５が外輪２２に接触し、保持器２４の径方向についての位置決めがされる。なお、保持器２４の径方向外側面２８と外輪２２との間に形成される隙間は極小さく設定されているが、図３では、説明を容易とするために、この隙間を実際よりも大きくして記載している。

接触部３５が接触する外輪２２の内周面の前記一部は、外輪軌道溝２６の軸方向一方側に設けられている肩部４５の内周面４６であり、この内周面４６が保持器２４の案内面となる。軸受部２０が回転すると、固定輪となる外輪２２に対して保持器２４は玉２３と共に回転することから、接触部３５と内周面４６とは滑り接触する。このため、給油ユニット４０から供給された潤滑油は、玉２３、軌道溝２５，２６に供給される必要があるが、接触部３５と内周面４６との間で滑り接触する部分（摺動部）にも、供給される必要がある。

そこで、この転がり軸受装置１０では、保持器２４の接触部３５と肩部４５の内周面４６との間に、給油ユニット４０から供給された潤滑油を集めるための構成を備えている。
その構成の一つとして、保持器２４の径方向外側面２８は、二つの傾斜面５１，５２を有している。具体的に説明すると、保持器２４の径方向外側面２８では、前記接触部３５を径方向寸法が最も大きい頂部としており、第一傾斜面５１は、この頂部（接触部３５）から軸方向一方側に設けられているテーパ面であり、第二傾斜面５２は、この頂部（接触部３５）から軸方向他方側に設けられているテーパ面である。つまり、軸受中心線Ｃ０（図１参照）を含む断面において、保持器２４の径方向外側面２８は、接触部３５を頂部としており、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２を裾野とする山形状を有している。

本実施形態では、接触部３５は、軸受中心線Ｃ０（図１参照）を中心とする短円筒状の面として構成されており、この短円筒状である接触部３５の軸方向寸法は、第一環状部３１の軸方向寸法ｔ１よりも小さい。以上より、保持器２４全体における径方向外側面２８は、軸方向一方側から、第一傾斜面５１、短円筒状である接触部３５、及び、第二傾斜面５２を含む構成となっている。

このように、保持器２４の径方向外側面２８は、外輪２２の内周面の一部である肩部４５の内周面４６に接触可能である接触部３５を有しており、この接触部３５を頂部として、更に、この径方向外側面２８は、その軸方向両側に第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２を有する構成となっている。
そして、軸受部２０が回転すると、つまり、本実施形態では内輪２１が回転すると、玉２３及び保持器２４も同方向に回転する。このため、保持器２４の径方向外側面２８に付着している潤滑油Ｑは、前記回転に伴う遠心力によって、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２に沿って流れて接触部３５に誘導される。また、ポケット２７を径方向外側に通過しようとする潤滑油Ｑについても、第二傾斜面５２に沿って流れる潤滑油Ｑと合流することができ、接触部３５側に運ばれやすくなる。

これにより、保持器２４の接触部３５と外輪２２の肩部４５の内周面４６との間に潤滑油Ｑを集めることができ、給油ユニット４０から供給される潤滑油Ｑが少量であっても、効率良く潤滑油Ｑを用いて、保持器２４と外輪２２との間の摺動による焼き付きを防ぐことが可能となる。

第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２について更に説明する。第一傾斜面５１は、保持器２４の軸方向一方側の端部５３から接触部３５に向かって徐々に外径が大きくなる面である。第二傾斜面５２は、保持器２４の軸方向他方側の端部５４から接触部３５に向かって徐々に外径が大きくなる面である。これにより、軸方向他方側の第二環状部３２の外周面３６、及び、この第二環状部３２と連続する柱部３３の径方向外側面３７が、第二傾斜面５２に含まれる構成となる。なお、軸方向一方側の第一環状部３１の外周面３４の一部も第二傾斜面５２に含まれている。

第二傾斜面５２の傾斜角度θ２は、第一傾斜面５１の傾斜角度θ１よりも小さくなっている。なお、これら傾斜角度θ１，θ２は、軸受中心線Ｃ０を中心とする仮想円筒面に対する傾斜角度である。第二傾斜面５２の傾斜角度θ２を小さくすることで、第二環状部３２の径方向の寸法が小さくなるのを防ぐことができる。更に、外輪２２の軸方向他方側の肩部４７の内周面４８と、第二環状部３２との間に形成される径方向の隙間αを小さくすることができる。

そして、前記のとおり、外輪２２は、玉２３が転動する断面凹円弧形状の軌道面（外輪軌道溝２６）と、この外輪軌道溝２６の軸方向両側に設けられている一対の肩部４５，４７とを有しており、外輪２２は深溝形状を有している。このため、外輪２２は、肩部４５，４７それぞれにおいて保持器２４の径方向外側面２８に隙間を有して対向する構成となる。軸方向一方側の肩部４５では、第一環状部３１（接触部３５）が接触可能となっており、軸方向他方側の肩部４７では、前記のとおり、第二環状部３２と非接触であり、間に形成される隙間αが小さくなっている。このため、外輪２２の肩部４７の内周面４８に付着している潤滑油Ｑを、第二傾斜面５２に沿って流れる潤滑油Ｑにより引き連れて接触部３５へ移動させることが可能となる。

このように、保持器２４は、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２を有していることで、軸受部２０が回転すると、これら傾斜面５１，５２に沿って潤滑油Ｑを接触部３５に集めることができ、このような潤滑油Ｑを用いて、保持器２４と外輪２２との間の摺動による焼き付きを防ぐことが可能となる。

保持器２４の接触部３５と外輪２２の肩部４５の内周面４６との間に潤滑油を集めるための別の構成について説明する。図３に示すように、給油ユニット４０と、この給油ユニット４０の軸方向隣りに位置する第一環状部３１との間には、環状隙間Ｂが形成されている。給油ユニット４０から供給された潤滑油は、この環状隙間Ｂにおいても滞在する場合がある。環状隙間Ｂの潤滑油は、外輪２２と保持器２４（接触部３５）との間の潤滑に直接的に寄与しない。

そこで、この転がり軸受装置１０は、環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを狭くしている隙間埋め部５５を更に備えている。図３に示す形態では、隙間埋め部５５は、給油ユニット４０が有する本体部４１の側面４３に取り付けられている環状の部材（環状のスペーサ部）からなり、径方向外側に位置する第一部５６と、径方向内側に位置する第二部５７とを有している。なお、本実施形態では、隙間埋め部５５は、給油ユニット４０（本体部４１）と別体であるが、本体部４１と一体に形成されており本体部４１の一部から構成された部分であってもよい。また、図３では、第一部５６と第二部５７とを分割した別体としているが、これらは一体物であってもよい。

隙間埋め部５５の少なくとも一部（第一部５６）は、給油ユニット４０と接触する外輪２２の側面２９よりも軸方向他方側に突出している。これにより、第一環状部３１との間に形成されている環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを小さくすることができる。隙間埋め部５５（第一部５６）は、外輪２２の内周面４６に接触した状態として設けられている。

そして、軸受部２０が回転すると、保持器２４も玉２３と共に回転し、第一環状部３１の周囲のエアが引き連れられて周方向に回転する。そこで、前記のとおり、環状隙間Ｂを隙間埋め部５５によって狭くすることで、この環状隙間Ｂに存在する潤滑油Ｑを、回転するエアに巻き込ませることができる。また、隙間埋め部５５の側面に付着している潤滑油Ｑを、エアの流れによって、この側面に沿って流すことができ、外輪２２の内周面に供給することが可能となる。このように、隙間埋め部５５によれば、環状隙間Ｂに存在していた潤滑油Ｑを、外輪２２と保持器２４の接触部３５との間に供給させる機会を与えることができ、効率良く潤滑油Ｑを潤滑に用いることが可能となる。

なお、隙間埋め部５５を配置しないで、環状隙間Ｂを広くしていても、軸受部２０の回転によってエアの周方向の流れは発生する。しかし、環状隙間Ｂが広い場合、保持器２４から遠い本体部４１の側面４３側では、エアの流速は遅くなる。このため側面４３に付着している潤滑油は、このエアの流れの影響を受けにくく、エアに巻き込まれ難い。しかし、図３に示すように隙間埋め部５５を設けることで、環状隙間Ｂにおいてエアの流速は比較的速くなり、潤滑油をエアに巻き込みやすくすることができる。

更に、図３に示す形態では、環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを狭くしているスペーサ部として機能している隙間埋め部５５は、径方向外側の第一部５６と、この第一部５６の径方向内側の第二部５７とを有しており、この第二部５７は、径方向外側に向かうにしたがって保持器２４（第一環状部３１）に接近する傾斜誘導面５８を有している。

この構成によれば、環状隙間Ｂにおいて、回転するエアの流速を径方向外側において大きくすることができ、環状隙間Ｂの径方向内側の潤滑油Ｑを径方向外側に運ぶことができる。また、傾斜誘導面５８に付着している潤滑油Ｑは、この傾斜誘導面５８に沿って径方向外側に向かって流れることができる。このため、環状隙間Ｂの径方向内側の潤滑油Ｑを外輪２２と保持器２４の接触部３５との間の潤滑に役立てることが可能となる。

なお、図３に示す形態では、隙間埋め部５５が、給油ユニット４０側に設けられている環状のスペーサ部からなる場合について説明したが、図４に示すように、環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを狭くするための隙間埋め部５５を、保持器２４の第一環状部３１を軸方向に拡大させて構成してもよい。つまり、図３に示す保持器２４の場合、第一環状部３１の軸方向寸法ｔ１と第二環状部３２の軸方向寸法ｔ２とは同じ（ｔ１＝ｔ２）であるが、図４に示す保持器２４では、第一環状部３１の軸方向寸法ｔ１が、第二環状部３２の軸方向寸法ｔ２よりも大きくなっている（ｔ１＞ｔ２）。つまり、第一環状部３１は、第二環状部３２と比べて軸方向に拡大しており、その差（ｔ１−ｔ２）の部分を、環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを狭くするための隙間埋め部５５としている。

図３及び図４に示す形態では、保持器２４の径方向外側面２８が、接触部３５の他に、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２を有しており、更に、前記隙間埋め部５５が設けられている場合について説明した。これに対して、隙間埋め部５５については、図３及び図４に示すように設けられているが、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２については省略した転がり軸受装置１０であってもよい。このような他の形態の転がり軸受装置１０は、次の構成となる。

すなわち、（図１及び図３を参考にして説明すると）他の形態の転がり軸受装置１０は、軸受部２０と給油ユニット４０とを備えている。この軸受部２０は、内輪２１、外輪２２、これら内輪２１と外輪２２との間に介在している複数の玉２３、及び、これら複数の玉２３を保持する環状の保持器２４を有している。保持器２４は、内輪２１と外輪２２との間に形成されている環状空間１１に設けられている。給油ユニット４０は、保持器２４が設けられている環状空間１１の軸方向隣に設けられており、この環状空間１１に潤滑油を供給可能である。保持器２４は、玉２３の軸方向両側に設けられている一対の環状部３１，３２と、この一対の環状部３１，３２を連結している複数の柱部３３とを有している。柱部３３は、周方向に間隔をあけて設けられており、周方向で隣り合う柱部３３，３３の間が、玉２３動体を保持するポケット２７となっている。

更に、給油ユニット４０の軸方向隣りに位置する（第一）環状部３１の外周面３４は、外輪２２の内周面の一部（肩部４５の内周面４６）に接触可能である接触部３５を有している。そして、この転がり軸受１０は、隙間埋め部５５を更に備えており、この隙間埋め部５５は、給油ユニット４０と、この給油ユニット４０の軸方向隣りに位置する（第一）環状部３１との間に形成される環状隙間Ｂの軸方向間隔Ｘを狭くしている。

この転がり軸受装置１０によれば、軸受部２０が回転すると、保持器２４も玉２３と共に回転し、第一環状部３１の周囲のエアが引き連れられて周方向に回転する。そこで、前記環状隙間Ｂを隙間埋め部５５によって狭くすることで、この環状隙間Ｂに存在する潤滑油Ｑを、回転するエアに巻き込ませることができる。これにより、環状隙間Ｂに存在していた潤滑油Ｑを、外輪２２と保持器２４の接触部３５との間に供給させる機会を与えることができる。この結果、給油ユニット４０から供給される潤滑油が少量であっても、効率良く潤滑油Ｑを用いて、保持器２４と外輪２２との間の摺動による焼き付き等を防ぐことが可能となる。

なお、このような他の形態の転がり軸受装置１０においても、隙間埋め部５５に関して、図３及び図４に示す構成を採用することができる。
このように、第一傾斜面５１及び第二傾斜面５２について省略した場合であっても、給油ユニット４０から与えられた潤滑油Ｑを効率良く用いて、保持器２４と外輪２２との間の摺動による焼き付き等を防ぐことが可能となる。

前記各形態の転がり軸受装置１０において、図２を参考にして説明すると、軸受部２０の環状空間１１は、軸方向一方側において給油ユニット４０によりほぼ全体が閉じられている。これに対して、軸方向他方側は開放された構成となっている。そして、保持器２４を径方向に位置決めするために、保持器２４の接触部３５を外輪２２の一部に摺接可能としているが、外輪２２のうち、接触部３５を摺接させる領域は、給油ユニット４０に近い側、つまり、軸方向一方側の肩部４５の内周面４６としている。この構成によれば、保持器２４の接触部３５と外輪２２（肩部４５）との間に集められた潤滑油は、軸受外部へ流出し難く、潤滑に寄与することができる。
これに対して、外輪２２のうち、接触部３５を摺接させる領域を、図示しないが、軸方向他方側の肩部４７とした場合、これら接触部３５と肩部４７との間に潤滑油が集められても、その後、軸受外部へ流出する可能性が高くなる。
この点で、図２に示す形態の方が、集められた潤滑油を軸受内部に維持する（保持する）ことができ、潤滑性能をより一層高めることが可能となる。

また、本発明の転がり軸受装置１０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。例えば、前記各形態では、軸方向他方側の第二環状部３２の外周面３６（図３参照）も、第二傾斜面５２に含まれる場合について説明したが、この外周面３６については、傾斜面となっていない構成とすることもできる。
また、前記実施形態では、転動体が玉２３である場合について説明したが、転動体はころや円すいころであってもよい。また、玉軸受を構成する場合、アンギュラ玉軸受以外であってもよい。

１０：軸受装置 １１：環状空間 ２０：軸受部
２１：内輪 ２２：外輪 ２３：玉（転動体）
２４：保持器 ２５：内輪軌道溝（軌道面） ２６：外輪軌道溝（軌道面）
２７：ポケット ２８：径方向外側面 ３１：第一環状部
３２：第二環状部 ３３：柱部 ３４：外周面
３５：接触部 ４０：給油ユニット ４５：肩部
４６：内周面 ４７：肩部 ５１：第一傾斜面
５２：第二傾斜面 ５３：端部 ５４：端部
５５：隙間埋め部 ５６：第一部 ５７：第二部
５８：傾斜誘導面 Ｂ：環状隙間 Ｑ：潤滑油
Ｘ：軸方向間隔 θ１，θ２：傾斜角度

Claims (6)

1. 内輪、外輪、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、及び、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間に設けられ前記複数の転動体を保持する環状の保持器を有している軸受部と、
   前記環状空間の軸方向隣に設けられ当該環状空間に潤滑油を供給可能である給油ユニットと、を備え、
   前記保持器は、前記転動体の軸方向両側に設けられている一対の環状部と、周方向に間隔をあけて設けられ一対の前記環状部を連結している複数の柱部と、を有し、周方向で隣り合う前記柱部の間が前記転動体を保持するポケットであり、
   軸方向一方側の前記環状部の外周面は、前記外輪の内周面の一部に接触可能である接触部を有し、
   前記保持器の径方向外側面は、前記接触部を径方向寸法が最も大きい頂部として、当該頂部から軸方向一方側に設けられている第一傾斜面と、当該頂部から軸方向他方側に設けられている第二傾斜面と、を有している、転がり軸受装置。
2. 前記第一傾斜面は、前記保持器の軸方向一方側の端部から前記接触部に向かって徐々に外径が大きくなる面であり、
   前記第二傾斜面は、前記保持器の軸方向他方側の端部から前記接触部に向かって徐々に外径が大きくなる面であって、前記第一傾斜面よりも傾斜角度が小さい面である、請求項１に記載の転がり軸受装置。
3. 前記軸受部は、前記転動体である玉が前記内輪及び外輪に対して接触角を有して接触するアンギュラ玉軸受の構成を有し、
   前記外輪は、前記玉が転動する断面凹円弧形状の軌道面と、当該軌道面の軸方向両側に設けられ前記保持器の前記径方向外側面に隙間を有して対向する一対の肩部と、を有している、請求項２に記載の転がり軸受装置。
4. 前記給油ユニットと、当該給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部との間に形成される環状隙間の軸方向間隔を狭くしている隙間埋め部を、更に備えている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の転がり軸受装置。
5. 前記隙間埋め部は、前記給油ユニット側に設けられている環状のスペーサ部からなり、当該スペーサ部は、径方向外側に位置する第一部と、当該第一部の径方向内側に設けられ径方向外側に向かうにしたがって前記保持器に接近する傾斜誘導面を有する第二部と、を有している、請求項４に記載の転がり軸受装置。
6. 内輪、外輪、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、及び、前記内輪と前記外輪との間に形成されている環状空間に設けられ前記複数の転動体を保持する環状の保持器を有している軸受部と、
   前記環状空間の軸方向隣に設けられ当該環状空間に潤滑油を供給可能である給油ユニットと、を備え、
   前記保持器は、前記転動体の軸方向両側に設けられている一対の環状部と、周方向に間隔をあけて設けられ一対の前記環状部を連結している複数の柱部と、を有し、周方向で隣り合う前記柱部の間が前記転動体を保持するポケットであり、
   前記給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部の外周面は、前記外輪の内周面の一部に接触可能である接触部を有し、
   前記給油ユニットと、当該給油ユニットの軸方向隣りに位置する前記環状部との間に形成される環状隙間の軸方向間隔を狭くしている隙間埋め部を、更に備えている、転がり軸受装置。

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