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公開番号2024129371
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038531
出願日2023-03-13
発明の名称転がり軸受
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F16C 33/42 20060101AFI20240919BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】製造コストの低減および摩耗低減を図ると共に、回転トルクの減少と昇温の抑制を図ることができる転がり軸受を提供する。
【解決手段】転がり軸受である深溝玉軸受は、内外輪と、これら内外輪間に介在される複数の転動体である玉4と、これら玉4を保持する転動体案内の波形保持器5とを備える。転がり軸受は下記式を満たす。
【数11】
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2024129371000014.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">137</com:WidthMeasure> </com:Image> H:前記波形保持器のポケット深さ
S:前記波形保持器のポケット曲率半径
R:前記玉の半径
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
内外輪と、これら内外輪間に介在される複数の転動体である玉と、これら玉を保持する転動体案内の波形保持器とを備えた転がり軸受であって、
下記式を満たす転がり軸受。
TIFF
2024129371000010.tif
19
137
Ｈ：前記波形保持器のポケット深さ
Ｓ：前記波形保持器のポケット曲率半径
Ｒ：前記玉の半径
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
請求項１に記載の転がり軸受において、前記波形保持器は下記式を満たす転がり軸受。
TIFF
2024129371000011.tif
19
138
Ｂ：保持器幅
ｔ：保持器厚さ
Ｃｒ：基本動定格荷重
【請求項３】
請求項２に記載の転がり軸受において、前記波形保持器は下記式を満たす転がり軸受。
TIFF
2024129371000012.tif
19
138
Ｄ
１
：外輪内径
Ｄ
２
：内輪外径
Ｂ：保持器幅
Ｈ：前記波形保持器のポケット深さ
Ｓ：前記波形保持器のポケット曲率半径
Ｒ：前記玉の半径
【請求項４】
内外輪と、これら内外輪間に介在される複数の転動体である玉と、これら玉を保持する転動体案内の波形保持器とを備えた転がり軸受であって、
下記式を満たす転がり軸受。
TIFF
2024129371000013.tif
41
138
Ｂ：保持器幅
ｔ：保持器厚さ
Ｃｒ：基本動定格荷重
Ｄ
１
：外輪内径
Ｄ
２
：内輪外径
Ｈ：前記波形保持器のポケット深さ
Ｓ：前記波形保持器のポケット曲率半径
Ｒ：前記玉の半径

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関し、例えば、サーボモーター、発電機等に適用される技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
低回転速度仕様のサーボモーター、発電機等は、比較的製造コストの低い鉄板保持器の深溝玉軸受を使用している。しかし、鉄板は樹脂より摩耗しやすく、且つ重量が重い。これにより鉄板保持器が早期摩耗するうえ、昇温が高くなるため、中高回転速度仕様のサーボモーター、発電機用軸受には鉄板保持器を採用していない。
【０００３】
特許文献１，２の先行技術は、転動体と摺動する保持器ポケットにフッ素樹脂等の樹脂組成物の塗膜、固体潤滑層を形成している。これにより、保持器ポケットの摩耗低減、トルク増加と昇温の抑制を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１７２７４９号公報
特開２０１８－１６２８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記先行技術は、ポケット摩耗低減、トルク増加と昇温の抑制に効果的である。しかし、元の鉄板保持器のプレス品に、ポケット表面に樹脂塗膜を形成する工程が増えるため、製造コストがはるかに高くなる。このため、前記先行技術は、サーボモーター、発電機等には採用されていない。
【０００６】
本発明の目的は、製造コストの低減および摩耗低減を図ると共に、回転トルクの減少と昇温の抑制を図ることができる転がり軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の構成による転がり軸受は、内外輪と、これら内外輪間に介在される複数の転動体である玉と、これら玉を保持する転動体案内の波形保持器とを備えた転がり軸受であって、
下記式を満たす。
TIFF
2024129371000002.tif
22
131
Ｈ：前記波形保持器のポケット深さ
Ｓ：前記波形保持器のポケット曲率半径
Ｒ：前記玉の半径
この明細書において、転がり軸受を軸受と称し、波形保持器を保持器と称す場合がある。
【０００８】
波形保持器は、転動体に押し付けられ回転している。その押し付け荷重Ｆの保持器回転の分力が保持器案内荷重である。転動体の保持器ポケットと接触する角度を接触角度θとすると、保持器案内荷重の大きさは２Ｆcosθである。押し付け荷重Ｆのうち軸方向の分力は、鋲で止めている保持器を軸方向に開こうとする荷重であり、大きさが２Ｆsinθである。
【０００９】
軸受回転中、転動体から波形保持器に押し付けられる押し付け荷重Ｆは、転動体荷重と転がり摩擦係数に決められ、使用条件を変えない限り押し付け荷重Ｆは変わらない。
上記荷重分析により、同様の使用条件と同一軸受の場合、転動体から保持器への押し付け力は変わらず一定である。このため、転動体とポケットの接触角度θが、押し付け荷重Ｆを保持器の駆動力Ｆcosθおよび軸方向の荷重Ｆsinθに配分する唯一のファクターであることがわかった。
【００１０】
波形保持器が転動体から回転方向の案内荷重Ｆcosθを受けると、保持器と転動体が一緒に回転している。転動体からの軸方向の荷重Ｆsinθに対しては、保持器は軸方向に逃げられず摩耗が著しい。よって軸方向の荷重Ｆsinθは、ポケット摩耗の主要因である。ポケット摩耗を減少させるため、軸方向荷重Ｆsinθを小さくすべく接触角度θが４５度未満となるように保持器のポケット形状を最適化する。
（【００１１】以降は省略されています）

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