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公開番号2025105191
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223559
出願日2023-12-28
発明の名称転がり軸受用保持器および転がり軸受
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16C 33/41 20060101AFI20250703BHJP(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】保持器の表面粗さを複数の三次元表面粗さパラメータで規定することで、少量の潤滑剤でも接触面に油膜を維持できるようにし、過酷な潤滑条件下でも安定して低摩擦状態を維持可能な転がり軸受用保持器、および該保持器を用いた転がり軸受を提供する。
【解決手段】保持器5は、樹脂製の転がり軸受用保持器であって、転動体を保持する複数のポケット6が形成されており、ポケット6の面6aにおいて算術平均高さSaと、表面性状のアスペクト比Strと、突出山部高さSpkと、から求められるA=(Sa/10)+Str+(Spk/10)の値が1.20以上である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂製の転がり軸受用保持器であって、
前記保持器に転動体を保持する複数のポケットが形成されており、前記ポケットの面において算術平均高さＳａと、表面性状のアスペクト比Ｓｔｒと、突出山部高さＳｐｋと、から求められるＡ＝（Ｓａ／１０）＋Ｓｔｒ＋（Ｓｐｋ／１０）の値が１．２０以上であることを特徴とする転がり軸受用保持器。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
前記アスペクト比Ｓｔｒが０．８０以上であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受用保持器。
【請求項３】
前記算術平均高さＳａが２．００μｍ以上１０．００μｍ以下であり、前記突出山部高さＳｐｋが５．０μｍ以上であることを特徴とする請求項２記載の転がり軸受用保持器。
【請求項４】
前記保持器が樹脂組成物の射出成形体であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の転がり軸受用保持器。
【請求項５】
内輪および外輪と、この内・外輪間に介在する複数の転動体と、この転動体を保持する保持器と、軸受内空間に封入されるグリースとを有する転がり軸受であって、
前記保持器が請求項１または請求項２記載の転がり軸受用保持器であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項６】
前記グリースは基油とウレア系増ちょう剤を含み、前記基油の４０℃における動粘度が１０ｍｍ
２
／ｓ以上３０ｍｍ
２
／ｓ未満であることを特徴とする請求項５記載の転がり軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受用保持器、および該保持器を用いた転がり軸受に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
転がり軸受において、転動体を転動自在に保持する保持器として樹脂製保持器が広く用いられている。樹脂製保持器は、自己潤滑性、低摩擦特性、軽量などの点で鉄製保持器よりも優れている。樹脂製保持器の合成樹脂としては、ポリアミド６６（ＰＡ６６）樹脂、ポリアミド４６（ＰＡ４６）樹脂などのポリアミド樹脂が一般に用いられており、必要に応じてこれらにガラス繊維などの繊維状補強材を含有させ強化したものが用いられている。
【０００３】
近年、電気自動車や工作機など高速環境下で使用される転がり軸受の需要が高まっている。また従来、高速回転下ではエアオイル潤滑が用いられることが多いが、供給設備のメンテナンスコストがかかるため、グリース潤滑の需要が高まっている。しかし、グリース潤滑の場合、高速回転時にグリースが接触面から跳ね除けられやすく、転動体と保持器との間で潤滑不足が生じやすい。そして、潤滑不足が生じると、接触面での過度な昇温や摩耗によって軸受の寿命低下に繋がる。
【０００４】
このような過酷な潤滑条件下での対策として、例えば、特許文献１のように、保持器に形成されたポケットの内周面に溝または孔を形成したものや、特許文献２および３のように、保持器において転動体が当接するポケットの内面を粗面化したものが知られている。これらは、保持器の形状によって潤滑剤を保持することを目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７０８８２８６号
特開２０１４－０９５４６９号公報
特開２００７－１９８４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される溝または孔のような凹部を有するプラトー構造表面（凸部が無く平滑面と凹部で形成される表面）は、凹部で潤滑剤を保持でき、摺動特性を向上させる方法として知られている。しかし、境界潤滑など２面が接触するような、より過酷な接触条件になった場合、プラトー構造表面では平滑面で相手面と接触することになり、凹部に潤滑剤が存在していても平滑面からは除かれるため、摩擦係数の上昇や発熱が生じやすくなる。そのため、転動体と接触する面積は、なるべく小さいことが望ましい。
【０００７】
また、特許文献２および３では、転動体が当接するポケットの内面の表面粗さ（算術表面粗さＲａや最大高さＲｔなど）を規定して、凹部に潤滑剤を保持させて十分な油膜が形成されるようにしている。しかしながら、これら特許文献で用いられるパラメータは二次元の輪郭曲線から定められるパラメータであり、相手面と接触する面積を小さく制限するには不十分である。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、保持器の表面粗さを複数の三次元表面粗さパラメータで規定することで、少量の潤滑剤でも接触面に油膜を維持できるようにし、過酷な潤滑条件下でも安定して低摩擦状態を維持可能な転がり軸受用保持器、および該保持器を用いた転がり軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、転がり軸受用保持器のポケットの面における三次元表面粗さパラメータに着目して鋭意検討を行ったところ、当該面の算術平均高さＳａと、表面性状のアスペクト比Ｓｔｒと、突出山部高さＳｐｋと、から求められる「（Ｓａ／１０）＋Ｓｔｒ＋（Ｓｐｋ／１０）」が、摩擦係数と高い相関性を示すこと、更には、その値Ａを規定することで、低摩擦状態を管理できることを見出した。本発明はこのような知見に基づくものである。
【００１０】
本発明の転がり軸受用保持器は、樹脂製の転がり軸受用保持器であって、上記保持器に転動体を保持する複数のポケットが形成されており、上記ポケットの面において算術平均高さＳａと、表面性状のアスペクト比Ｓｔｒと、突出山部高さＳｐｋと、から求められるＡ＝（Ｓａ／１０）＋Ｓｔｒ＋（Ｓｐｋ／１０）の値が１．２０以上であることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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