JPH074429A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JPH074429A
JPH074429A JP5170968A JP17096893A JPH074429A JP H074429 A JPH074429 A JP H074429A JP 5170968 A JP5170968 A JP 5170968A JP 17096893 A JP17096893 A JP 17096893A JP H074429 A JPH074429 A JP H074429A
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guide
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JP5170968A
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Seiji Ijuin
誠司 伊集院
Katsuya Toma
尅也 當摩
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NSK Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】案内面８ａ、８ａ及び被案内面７ａ、７ａの摩
耗防止を図る。 【構成】案内面８ａ、８ａに凹溝９、９を形成し、保持
器６内で発生した摩耗粉を、この凹溝９、９を通じて排
出する。摩耗粉を排出する事で、摩耗粉による新たな摩
耗の発生を防止する。又、凹溝９、９を通じて上記両面
８ａ、７ａ同士の間に強固な油膜を形成し、油膜切れに
よる摩耗を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案に係る転がり軸受は、ガ
スタービン、ジェットエンジン等、高速で回転する転が
り軸受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの回転軸等、各種回転部分
を支持する為に、図９〜１０に示す様な転がり軸受が広
く使用されている。この転がり軸受は何れも、外周面に
内輪軌道１を有する内輪２と、内周面に外輪軌道３を有
する外輪４と、上記内輪軌道１と外輪軌道３との間に転
動自在に設けられた複数個の転動体５（図示の例ではこ
ろ）と、この複数個の転動体５を保持した状態で、上記
内輪軌道１と外輪軌道３との間に回転自在に設けられた
保持器６とを備えている。
【０００３】この保持器６は、上記転動体５の転動に伴
って回転するが、上記内輪２又は外輪４で案内する事に
より、回転時に直径方向（図９〜１０の上下方向）にぶ
れない様にしている。即ち、図９に示した第１例では、
上記保持器６の両端部内周面に設けられた被案内面７
ａ、７ａと、上記内輪２の両端部外周面で上記内輪軌道
１から外れた部分に設けられた案内面８ａ、８ａとを近
接させた、所謂内輪案内の構造としている。又、図１０
に示した第２例では、上記保持器６の両端部外周面に設
けられた被案内面７ｂ、７ｂと、上記外輪４の両端部内
周面で上記外輪軌道３から外れた部分に設けられた案内
面８ｂ、８ｂとを近接させた、所謂外輪案内の構造とし
ている。
【０００４】何れの案内構造の場合も保持器６の回転時
には、被案内面７ａ、７ｂが案内面８ａ、８ｂに対し摺
動する事で、上記保持器６が直径方向にぶれる様に変位
する事を防止しつつ、回転する事を許容する。この様
に、転がり軸受の使用時には、上記被案内面７ａ、７ｂ
と案内面８ａ、８ｂとが摺動するが、ガスタービン用軸
受等、高速で回転する転がり軸受の場合には、これら両
面７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ同士の相対速度（滑り速度）
が相当に大きくなる。この為、上記保持器６の表面に
は、固体潤滑層としての役目を果たす銀メッキを施し、
上記各面７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂの摩耗防止を図ってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する転がり軸受の場合、被案内面７ａ、７
ｂと案内面８ａ、８ｂとの性状に起因して、これら両面
７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂに摩耗等の損傷が発生する事が
ある。この様な損傷の原因に就いて本発明者が研究した
ところ、次のである事が解った。
【０００６】被案内面７ａ、７ｂに被覆した銀メッキ
の表面に摩耗粉が食い込んで固定され、この摩耗粉を含
む銀メッキ層があたかもやすりの如く機能する事で、上
記案内面８ａ、８ｂを削り取り、この案内面を摩耗させ
る。即ち、転がり軸受の運転時には、微小な摩耗粉が生
じる事が避けられないが、保持器６の内部で発生した摩
耗粉が上記被案内面７ａ、７ｂと案内面８ａ、８ｂとの
間の隙間に入り込んだ場合、この摩耗粉が柔らかい銀メ
ッキの表面に食い込んで、この銀メッキ表面に固定さ
れ、上述の様な摩耗を生じさせる。
【０００７】高速回転時に於ける保持器６の振れ回り
運動に起因して、被案内面７ａ、７ｂと案内面８ａ、８
ｂとの間で油膜切れが生じ、これら両面７ａ、７ｂ、８
ａ、８ｂ同士が金属接触を起こし、摩耗を促進する。即
ち、上記保持器６の回転中心と重心とが完全に一致する
事はない。従って、上記保持器６が高速回転した場合に
は、これら回転中心と重心との不一致に基づいて、この
保持器６が直径方向に変位しつつ回転する、所謂振れ回
り運動をする傾向となる。この結果、上記被案内面７
ａ、７ｂが、案内面８ａ、８ｂに向け部分的に強く押し
付けられ、当該部分の油膜が押し除けられて上記油膜切
れが生じ易くなり、上述の様な摩耗を発生し易くなる。
【０００８】本発明は、これらの様な原因による摩
耗の防止を図る事により、耐久性、信頼性の優れた転が
り軸受を得るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受は、
上述した従来の転がり軸受と同様に、外周面に内輪軌道
を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、上
記内輪軌道と外輪軌道との間に転動自在に設けられた複
数個の転動体と、この複数個の転動体を保持した状態
で、上記内輪軌道と外輪軌道との間に回転自在に設けら
れた保持器とを備えている。そして、この保持器の何れ
かの周面である被案内面を、上記内輪の外周面と上記外
輪の内周面との何れかの周面の一部で当該周面に形成し
た軌道から外れた部分である案内面に近接させる事によ
り、上記保持器の案内を図っている。
【００１０】特に、本発明の転がり軸受に於いては、上
記案内面に円周方向に亙って多数の凹溝を有する。これ
ら各凹溝は、上記内輪及び外輪の軸方向に対し傾斜して
いる。そして、各凹溝の傾斜方向は、上記案内面と被案
内面との相対回転に基づき、上記複数の転動体設置部分
に存在する流体を上記各凹溝内に取り込む方向である事
を特徴としている。
【００１１】
【作用】上述の様に構成される本発明の転がり軸受によ
れば、案内面と被案内面との間に進入した摩耗粉が複数
の凹溝を通じて転がり軸受外に排出される為、この摩耗
粉によって案内面及び被案内面の摩耗が促進される事が
ない。又、これら両面同士の間には、上記複数の凹溝を
通じて十分な量の潤滑油が供給される為、保持器が振れ
回り運動した場合でも油膜切れを起こしにくくなり、油
膜切れによる摩耗も防止できる。
【００１２】
【実施例】図１〜４は本発明の第一実施例として、保持
器６を所謂内輪案内で支持した構造に、本発明を適用し
た例を示している。前記図９に示した従来構造と同等部
分には同一符号を付して重複する説明を省略し、以下、
本発明の特徴部分に就いて説明する。尚、図示の実施例
は何れも、外輪４をハウジング側に固定し、内輪２を回
転軸と共に回転させる状態で使用する。又、第一実施例
の場合に内輪２は、図２、４の反時計方向、図３の右か
ら左方向に、それぞれ回転する。内輪２の回転に伴って
保持器６も、この内輪２と同じ方向に回転するが、保持
器６の回転速度は内輪２の回転速度よりも遅い（通常半
分程度）。従って、上記内輪２は保持器６に対して、図
２〜４にそれぞれ矢印Ｘで示す様に、図２、４の反時計
方向、図３の右から左方向に、それぞれ相対回転する。
【００１３】本発明の転がり軸受の場合には、内輪２の
外周面両端部に形成した案内面８ａ、８ａに多数の凹溝
９、９を、円周方向に亙って等間隔に多数形成してい
る。これら各凹溝９、９は、上記内輪２及び外輪４の軸
方向に対し傾斜している。そして、各凹溝９、９の傾斜
方向は、上記案内面８ａ、８ａと上記保持器６の内周面
両端部に設けた被案内面７ａ、７ａとの相対回転に基づ
き、上記複数の転動体設置部分に存在する流体を上記各
凹溝９、９内に取りこむ方向としている。即ち、上記各
凹溝９、９は、幅方向中央寄りから幅方向両端縁に向か
うほど上記内輪２の回転方向後方（図２〜４の右方）に
向かう方向に傾斜している。
【００１４】上述の様に構成される本発明の転がり軸受
によれば、案内面８ａ、８ａと被案内面７ａ、７ａとの
間に進入した摩耗粉が複数の凹溝９、９を通じて転がり
軸受外に排出される為、この摩耗粉によって案内面８
ａ、８ａ及び被案内面７ａ、７ａの摩耗が促進される事
がない。即ち、被案内面７ａ、７ａを被覆した銀メッキ
の表面に摩耗粉が食い込んでもこの摩耗粉は、上記凹溝
９、９部分を通過する際に脱落する。一方、各凹溝９、
９内には、内輪２が回転する事に伴う一種のポンプ作用
によって、保持器６内の潤滑油並びに空気を保持器６外
に排出する流れが存在する。この為、各凹溝９、９部分
で脱落した上記摩耗粉は、上記流れによって保持器６外
に排出される。この結果、摩耗粉による摩耗が防止され
る。
【００１５】又、上記案内面８ａ、８ａと被案内面７
ａ、７ａとの間には、上記複数の凹溝９、９を通じて十
分な量の潤滑油が供給される。即ち、各凹溝９、９内に
入り込んだ潤滑油は、内輪２の回転に伴うくさび作用に
より、上記案内面８ａ、８ａと被案内面７ａ、７ａとの
間の微小隙間内に入り込んで、これら両面８ａ、７ａ同
士の間に、くさび膜効果による強固な潤滑油膜を形成す
る。この為、保持器６が振れ回り運動した場合でも油膜
切れを起こしにくくなり、油膜切れによる摩耗も防止で
きる。
【００１６】次に、図５〜８は本発明の第二実施例とし
て、保持器６を所謂外輪案内で支持すると共に転動体５
として玉を使用した構造に、本発明を適用した例を示し
ている。前記図１０に示した従来構造と同等部分には同
一符号を付して重複する説明を省略し、以下、本発明の
特徴部分に就いて説明する。この第二実施例の場合にも
内輪２は、図６の反時計方向に回転する。従って保持器
６は固定の外輪４に対して、図６〜８にそれぞれ矢印Ｙ
で示す様に、図６、８の反時計方向、図７の右から左方
向に、それぞれ相対回転する。
【００１７】外輪４の内周面両端部には案内面８ｂ、８
ｂが設けられており、各案内面８ｂ、８ｂに多数の凹溝
９ａ、９ａを、円周方向に亙って等間隔に多数形成して
いる。これら各凹溝９ａ、９ａは、上記内輪２及び外輪
４の軸方向に対し傾斜している。そして、各凹溝９ａ、
９ａの傾斜方向は、上記案内面８ｂ、８ｂと上記保持器
６の内周面両端部に設けた被案内面７ｂ、７ｂとの相対
回転に基づき、上記複数の転動体設置部分に存在する流
体を上記各凹溝９ａ、９ａ内に取りこむ方向としてい
る。即ち、上記各凹溝９ａ、９ａは、幅方向中央寄りか
ら幅方向両端縁に向かうほど上記内輪２の回転方向前方
（図６〜８の右方）に向かう方向に傾斜している。
【００１８】本実施例の場合も、前述した第一実施例の
場合と同様に、案内面８ｂ、８ｂと被案内面７ｂ、７ｂ
との間に進入した摩耗粉が、複数の凹溝９ａ、９ａを通
じて転がり軸受外に排出される為、この摩耗粉によって
案内面８ｂ、８ｂ及び被案内面７ｂ、７ｂの摩耗が促進
される事がない。又、これら両面８ｂ、７ｂ同士の間に
は、上記複数の凹溝９ａ、９ａを通じて十分な量の潤滑
油が供給される為、保持器が振れ回り運動した場合でも
油膜切れを起こしにくくなり、油膜切れによる摩耗も防
止できる。
【００１９】尚、各実施例に於いて、各凹溝９、９ａの
深さ、幅、傾斜角度等は、実施する転がり軸受の大き
さ、使用回転速度等に対応して設計的に定める。又、図
示は省略したが、複数の凹溝９、９ａを、案内面８ｂ、
８ｂに代えて、若しくは案内面８ｂ、８ｂと共に被案内
面７ｂ、７ｂに形成する事もできる。但し、凹溝を互い
に対抗する案内面８ｂ、８ｂに形成する場合と被案内面
７ｂ、７ｂに形成する場合とでは、凹溝の傾斜方向を逆
にする必要がある。又、同じく図示は省略したが、内輪
２を固定し、外輪４を回転させる場合も、本発明を実施
できる。但し前述の各実施例に対して、回転方向に対す
る複数の凹溝９、９ａの傾斜方向を逆にする必要があ
る。
【００２０】
【発明の効果】本発明の転がり軸受は、以上に述べた通
り構成され作用するので、摩耗粉の残留を防止し、油膜
切れの発生を抑える事で摩耗の防止を図る事により、耐
久性、信頼性の優れた転がり軸受を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す部分断面図。
【図２】同じく部分側面図。
【図３】内輪のみを取り出して図２の上方から見た図。
【図４】図３の下方から見た図。
【図５】本発明の第二実施例を示す部分断面図。
【図６】同じく部分側面図。
【図７】外輪のみを取り出して図６の下方から見た図。
【図８】図７の上方から見た図。
【図９】従来の転がり軸受の第１例を示す部分断面図。
【図１０】同第２例を示す部分断面図。
【符号の説明】
１ 内輪軌道 ２ 内輪 ３ 外輪軌道 ４ 外輪 ５ 転動体 ６ 保持器 ７ａ、７ｂ 被案内面 ８ａ、８ｂ 案内面 ９、９ａ 凹溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周
    面に外輪軌道を有する外輪と、上記内輪軌道と外輪軌道
    との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、この
    複数個の転動体を保持した状態で、上記内輪軌道と外輪
    軌道との間に回転自在に設けられた保持器とを備え、こ
    の保持器の何れかの周面である被案内面を、上記内輪の
    外周面と上記外輪の内周面との何れかの周面の一部で当
    該周面に形成した軌道から外れた部分である案内面に近
    接させる事により、上記保持器の案内を図った転がり軸
    受に於いて、上記案内面に円周方向に亙って多数の凹溝
    を有し、各凹溝は上記内輪及び外輪の軸方向に対し傾斜
    しており、各凹溝の傾斜方向は、上記案内面と被案内面
    との相対回転に基づき、上記複数の転動体設置部分に存
    在する流体を上記各凹溝内に取りこむ方向である事を特
    徴とする転がり軸受。
  2. 【請求項２】 複数の凹溝を、案内面に代えて、若しく
    は案内面と共に、被案内面に形成した、請求項１に記載
    した転がり軸受。
JP5170968A 1993-06-18 1993-06-18 転がり軸受 Pending JPH074429A (ja)

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