JP2010261548A

JP2010261548A - Rolling bearing

Info

Publication number: JP2010261548A
Application number: JP2009114212A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kajikawa; 修一梶川
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2010-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the increase of rotational torque while securing lubricity. <P>SOLUTION: This rolling bearing includes an inner ring 1, an outer ring 2, and rolling elements 5 held by a cage 6 interposed between raceway tracks 3, 4 of these rings 1, 2. Dimensions of the raceway tracks 3, 4 of the inner and outer rings and the rolling elements 5 are set so that a radial clearance has a positive value. A plurality of through holes 7 are formed at spaces in circumferential regions where the rolling elements 5 under rolling come in contact only with the raceway track 4 of the outer ring 2 out of the raceway track 4 of the outer ring 2. Each through hole 7 is provided with a solid lubricant 8 to project from the raceway track 4 of the outer ring 2. The rolling element 5 rolling in the region contacts with a projecting portion of the solid lubricant 8, and the solid lubricant 8 is elastically deformable outward in the radial direction by the contact of the rolling element 5. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、旋盤、マシニングセンタなどの工作機械等、各種機械装置の回転支持部に組み込まれる転がり軸受に関するものである。 The present invention relates to a rolling bearing incorporated in a rotation support portion of various machine devices such as a lathe and a machine tool such as a machining center.

一般に、旋盤、マシニングセンタなどの工作機械等、高速回転で運転される各種機械装置の回転支持部には、高速回転に適した転がり軸受の一種である円筒ころ軸受が使用されている。 In general, a cylindrical roller bearing, which is a kind of rolling bearing suitable for high-speed rotation, is used in a rotation support portion of various machine devices that are operated at high speed, such as a machine tool such as a lathe or a machining center.

この種の円筒ころ軸受は、内輪と外輪との間に保持器により保持された円筒ころを複数介在し、運転時、その周方向一部領域でラジアル荷重を受けるものである。ラジアル荷重を受ける転がり軸受では、内外輪の軌道及び円筒ころの寸法をラジアルすきまが正となるように設定されている。 This type of cylindrical roller bearing interposes a plurality of cylindrical rollers held by a cage between an inner ring and an outer ring and receives a radial load in a partial region in the circumferential direction during operation. In a rolling bearing that receives a radial load, the inner and outer ring raceways and the dimensions of the cylindrical rollers are set so that the radial clearance is positive.

ラジアルすきまがあると、円筒ころを内外輪の軌道間に介在させた状態で、内外輪の間に遊びが生じる。このため、円筒ころ軸受は、その周方向の一部領域で、ラジアル荷重を受ける。このラジアル荷重をうける領域（以下、負荷域という）から外れた他の周方向領域（以下、非負荷域という）は、円筒ころと内外輪の軌道のうち一方との間にラジアルすきまが生じた状態となっている。 When there is a radial clearance, play occurs between the inner and outer rings with the cylindrical rollers interposed between the raceways of the inner and outer rings. For this reason, the cylindrical roller bearing receives a radial load in a partial region in the circumferential direction. In the other circumferential region (hereinafter referred to as the non-load region) that deviates from the region subjected to this radial load (hereinafter referred to as the load region), there was a radial clearance between the cylindrical roller and one of the inner and outer ring raceways. It is in a state.

前記負荷域内にある円筒ころは、内外輪の軌道の双方と接触しながら転動するため、自転滑りを伴うことなく公転する。
一方、前記非負荷域内にある円筒ころは、内外輪の軌道のうちいずれか一方にのみ接触するため、自転に必要な摩擦力をほとんど得ることができず、保持器や後方の円筒ころに押されて公転する。したがって、負荷域から非負荷域に押し出された円筒ころは、自転速度を緩めながら負荷域内の円筒ころと同じ公転速度で公転することとなる。このため、非負荷域内の円筒ころは、内外輪の軌道のいずれか一方との間に滑りを生じ、この滑りが擦過音やスミアリング損傷の原因となり得る。 Since the cylindrical roller in the load region rolls in contact with both the inner and outer ring raceways, it revolves without any rotational slip.
On the other hand, since the cylindrical roller in the non-load region contacts only one of the raceways of the inner and outer rings, almost no frictional force necessary for rotation can be obtained, and the cylindrical roller is pushed against the cage and the rear cylindrical roller. Has been revolved. Therefore, the cylindrical roller pushed out from the load area to the non-load area revolves at the same revolution speed as the cylindrical roller in the load area while reducing the rotation speed. For this reason, the cylindrical roller in the non-load region slips between one of the races of the inner and outer rings, and this slip can cause scratching noise and smearing damage.

さらに、非負荷域内で自転速度が落ちた円筒ころが負荷域内に押し出されると、円筒ころと内外輪の軌道との間の摩擦力が急激に増大し、その結果、円筒ころの自転速度が急激に上昇する。このとき、内外輪と円筒ころの滑り速度が最大となり、スミアリングが最も発生し易い。 Furthermore, when a cylindrical roller whose rotation speed has fallen in the non-load range is pushed into the load range, the frictional force between the cylindrical roller and the raceway of the inner and outer rings increases rapidly, and as a result, the rotation speed of the cylindrical roller increases rapidly. To rise. At this time, the sliding speed between the inner and outer rings and the cylindrical roller becomes maximum, and smearing is most likely to occur.

このスミアリング対策として、従来、内外輪の軌道及び円筒ころのラジアルすきまが負になる寸法設定として、円筒ころと内外輪の軌道間におけるラジアル方向の締め代によって転動体の全公転領域においてラジアル予圧を得られるようにし、その予圧で上述の滑りを防止する手段が適用されている。 As a countermeasure against this smearing, the radial preload in the entire revolution region of the rolling element is conventionally set by setting the dimension in which the radial clearance between the inner and outer rings and the cylindrical roller is negative. The above-mentioned means for preventing the above-mentioned slip by the preload is applied.

しかし、ラジアルすきまを負に設定する場合、運転中の発熱が想定を超えると、負のラジアルすきま量が過大となり、転がり軸受の寿命に悪影響を及ぼす問題が生じる。 However, when the radial clearance is set to be negative, if the heat generated during operation exceeds the expected value, the amount of negative radial clearance becomes excessive, causing a problem that adversely affects the life of the rolling bearing.

そこで、前記ラジアルすきまを負に設定せずに、円筒ころと内外輪および保持器相互の摩擦面を潤滑させることが有効であり、固形潤滑剤を軸受内部の円筒ころの転走する軌道面間のスペースの全体に渡って充填するフルパック仕様を適用したものが知られている。 Therefore, it is effective to lubricate the friction surfaces between the cylindrical rollers, the inner and outer rings and the cage without setting the radial clearance negative, and the solid lubricant is applied between the raceway surfaces where the cylindrical rollers in the bearing roll. It is known that a full pack specification that fills the entire space is applied.

この固形潤滑剤は、軸受に封入して固化させると、潤滑油を徐々に滲み出させるものであり、これを用いると潤滑油の補充のためのメンテナンスが不要となり、円筒ころと内外輪および保持器相互の摩擦面の潤滑が確保され、軸受寿命の長期化を図ることができる。 When this solid lubricant is sealed in a bearing and solidified, it gradually exudes lubricating oil. When this solid lubricant is used, maintenance for replenishing the lubricating oil becomes unnecessary, and cylindrical rollers, inner and outer rings, and holding Lubrication of the friction surfaces between the units is ensured, and the bearing life can be extended.

また、固形潤滑剤を充填した転がり軸受としては、外輪の軌道面に円周溝を形成し、その円周溝に固形潤滑剤をその表面が前記軌道面より若干突出するように充填し、内輪の回転に伴い円筒ころが固形潤滑剤を圧縮しながら転動するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。 In addition, as a rolling bearing filled with a solid lubricant, a circumferential groove is formed on the raceway surface of the outer ring, and a solid lubricant is filled in the circumferential groove so that the surface slightly protrudes from the raceway surface. As the cylinder rotates, a cylindrical roller that rolls while compressing a solid lubricant has been proposed (see Patent Document 1).

特許第３５１７２６８号公報Japanese Patent No. 3517268

しかし、前述の固形潤滑剤を充填したフルパック仕様の転がり軸受では、固形潤滑剤を軸受内で固化させた後冷却する過程において、固形潤滑剤が収縮するために潤滑剤自身が転動体を抱きこんでしまい、運転時、回転トルクが大きくなりやすく、高速回転させることが難しい。 However, in a full-pack rolling bearing filled with the above-mentioned solid lubricant, the solid lubricant contracts during the cooling process after solidifying the solid lubricant in the bearing, so the lubricant itself holds the rolling elements. During operation, the rotational torque tends to increase and it is difficult to rotate at high speed.

また、特許文献１に記載の転がり軸受においても、運転時に、各円筒ころが、外輪の軌道面の全周にわたって形成された円周溝内の固形潤滑剤を圧縮しながら転走するため、回転トルクが大きくなり易く、高速回転に対応させることが難しい。 Also in the rolling bearing described in Patent Document 1, during operation, each cylindrical roller rolls while compressing the solid lubricant in the circumferential groove formed over the entire circumference of the raceway surface of the outer ring. The torque tends to increase and it is difficult to cope with high-speed rotation.

そこで、この発明の課題は、潤滑性を確保しながら、回転トルクの増大を抑えることにある。 Therefore, an object of the present invention is to suppress an increase in rotational torque while ensuring lubricity.

この課題を解決するために、この発明に係る転がり軸受は、内輪と、外輪と、これらの軌道間に介在する転動体とを備え、前記内外輪の軌道及び前記転動体の寸法がラジアルすきまを正とするように設定されたものを前提としている。これは、ラジアルすきまを負に設定した場合、運転中の発熱が想定を超えると、負のラジアルすきま量が過大となり、転がり軸受の寿命に悪影響を及ぼす問題が生じるためである。 In order to solve this problem, a rolling bearing according to the present invention includes an inner ring, an outer ring, and rolling elements interposed between these raceways, and the dimensions of the inner and outer ring raceways and the rolling elements have a radial clearance. It is assumed that it is set to be positive. This is because, when the radial clearance is set to be negative, if the heat generation during operation exceeds the expected value, the amount of negative radial clearance becomes excessive, causing a problem that adversely affects the life of the rolling bearing.

この発明は、そのような転がり軸受において、前記外輪の軌道のうち、転動する前記転動体が前記内輪および外輪のいずれか一方の軌道にのみ接触する周方向の領域に、固形潤滑剤が前記外輪の軌道から突出するように設けられ、前記領域内を転動する前記転動体が前記固形潤滑剤の突出部分に接触し、前記固形潤滑剤が前記転動体の接触により径方向外向きに弾性変形可能とされた構成を採用したのである。 According to the present invention, in such a rolling bearing, a solid lubricant is provided in a circumferential region in which the rolling element of the outer ring raceway contacts only one of the races of the inner ring and the outer ring. The rolling element, which is provided so as to protrude from the raceway of the outer ring and rolls in the region, contacts the protruding portion of the solid lubricant, and the solid lubricant is elastically outward in the radial direction by the contact of the rolling element. A configuration that can be deformed is adopted.

この転がり軸受は、ラジアルすきまがあるため、その周方向の一部領域でラジアル荷重を受けると、ラジアル荷重を受ける領域（以下、負荷域という）から外れた転がり軸受の他の周方向領域（以下、非負荷域という）は、転動体と内外輪の軌道のうち一方との間にラジアルすきまが生じた状態、すなわち、転動体が前記内輪および外輪のいずれか一方の軌道にのみに接触する状態となる。 Since this rolling bearing has a radial clearance, when a radial load is received in a partial region in the circumferential direction, the other circumferential direction region (hereinafter referred to as the load region) of the rolling bearing deviated from the region receiving the radial load (hereinafter referred to as the load region). , A non-load region) is a state in which a radial clearance is generated between one of the rolling elements and the inner and outer races, that is, a state in which the rolling element contacts only one of the inner and outer races. It becomes.

このため、前記構成における前記転動体が前記内輪および外輪のいずれか一方の軌道にのみ接触する周方向の領域は、非負荷域とされる。この非負荷域に固形潤滑剤が設けられることにより、運転時、前記領域内にある転動体は、内輪回転の場合、遠心力が作用して、外輪の軌道に接触しながら公転し、外輪の軌道から突出する固形潤滑剤に接触する。このとき、固形潤滑剤は、遠心力が作用する転動体により径方向外向きに弾性変形し、その油分が転動体および外輪の軌道に付着し、潤滑性が確保される。 For this reason, the area | region of the circumferential direction where the said rolling element in the said structure contacts only any one track | orbit of the said inner ring | wheel and an outer ring | wheel is made into a non-load area | region. By providing the solid lubricant in this non-load region, during operation, the rolling elements in the region revolve while being in contact with the outer ring raceway due to the centrifugal force acting in the case of inner ring rotation. Contact solid lubricant protruding from the track. At this time, the solid lubricant is elastically deformed radially outward by the rolling elements on which the centrifugal force acts, and the oil component adheres to the raceways of the rolling elements and the outer ring to ensure lubricity.

また、前記固形潤滑剤は、従来の転がり軸受とは異なり、外輪の軌道に対して、非負荷域にのみ設けられているので、全周にわたって接触することがなく、転動体の回転トルクの増大を抑えることができる。 Further, unlike the conventional rolling bearing, the solid lubricant is provided only in the non-load region with respect to the race of the outer ring, so that it does not contact the entire circumference and increases the rotational torque of the rolling element. Can be suppressed.

前記構成において、前記外輪の軌道の前記領域に貫通孔が形成され、その貫通孔内に前記固形潤滑剤が設けられると、軸受運転時に、非負荷域内を転動する転動体が固形潤滑剤に接触する接触面積がより小さくなる。このため、転動体の回転トルクの増大を抑えることができる。 In the above configuration, when a through hole is formed in the region of the race of the outer ring, and the solid lubricant is provided in the through hole, the rolling element that rolls in the non-load region becomes a solid lubricant during bearing operation. The contact area which contacts is smaller. For this reason, an increase in the rotational torque of the rolling elements can be suppressed.

また、前記固形潤滑剤が設けられた前記貫通孔は、固形潤滑剤の軸受内部への落ち込みを防止するため、その前記外輪の軌道側の口径が、前記外輪の外周部側の口径よりも小さく形成された構成を採用することができる。 Further, the through hole provided with the solid lubricant has a smaller diameter on the raceway side of the outer ring than that on the outer peripheral side of the outer ring in order to prevent the solid lubricant from falling into the bearing. The formed configuration can be adopted.

前記外輪の軌道側の口径が、前記外輪の外周部側の口径よりも小さく形成された貫通孔としては、径方向内側に向かうに従って口径が小さくなるようにテーパ状に形成したものとすることができるが、例えば、前記貫通孔は、前記外輪の外周部に形成された外孔と、前記外孔よりも小径であり前記外輪の軌道に形成される内孔とが連通したものとすることができる。この貫通孔は外輪の軌道側に小径の内孔が形成されるので、固形潤滑剤が軸受内部に落ち込むことのない貫通孔の加工が比較的容易となる。 The through-hole formed with a diameter on the raceway side of the outer ring smaller than a diameter on the outer peripheral side of the outer ring may be formed in a tapered shape so that the diameter decreases toward the inner side in the radial direction. However, for example, the through hole may be formed by communication between an outer hole formed in an outer peripheral portion of the outer ring and an inner hole formed in the race of the outer ring having a smaller diameter than the outer hole. it can. Since the through-hole is formed with a small-diameter inner hole on the raceway side of the outer ring, it is relatively easy to process the through-hole without the solid lubricant falling into the bearing.

前記貫通孔としては、固形潤滑剤の軸受内部への落ち込み防止の目的で、外輪の軌道側の口径が小さく形成されると、転動体の固形潤滑剤に対する接触面積を確保する必要がある。その場合には、前記貫通孔が前記領域内に周方向に間隔をおいて複数形成された構成、あるいは、前記貫通孔が前記領域内に軸方向に間隔をおいて複数形成された構成のいずれか一方、またはその両方を採用することにより、前記接触面積を確保してもよい。 When the diameter of the outer ring on the raceway side is formed small for the purpose of preventing the solid lubricant from falling into the bearing, it is necessary to ensure the contact area of the rolling elements with the solid lubricant. In that case, either a configuration in which a plurality of the through-holes are formed in the region with an interval in the circumferential direction, or a configuration in which a plurality of the through-holes are formed in the region with an interval in the axial direction. By adopting either one or both, the contact area may be secured.

また、貫通孔内に設けられる固形潤滑剤としては、前記固形潤滑剤が、未固化状態で前記貫通孔に充填され、前記外輪の焼成時、固化されたものや、前記固形潤滑剤を固化した状態で前記貫通孔に嵌められたものを適用することができる。 Further, as the solid lubricant provided in the through hole, the solid lubricant is filled in the through hole in an unsolidified state and solidified when the outer ring is fired, or the solid lubricant is solidified. The thing fitted in the said through-hole in the state can be applied.

また、固形潤滑剤としては、内部に潤滑油成分を保持することができるものであればよく、例えば、前記固形潤滑剤が潤滑油成分及び樹脂成分を備え、前記樹脂成分が固化された固形物である構成を採用することができる。 The solid lubricant may be any solid lubricant as long as it can hold the lubricating oil component therein. For example, the solid lubricant includes a lubricating oil component and a resin component, and the resin component is solidified. The structure which is can be employ | adopted.

以上のように、この発明は、外輪の軌道のうち、転動する転動体が内輪および外輪のいずれか一方の軌道にのみ接触する周方向の領域に固形潤滑剤が設けられ、その領域内を転動する転動体が固形潤滑剤に接触するようにしたので、潤滑性が確保される。
また、転動体が周方向の全周にわたって固形潤滑剤に接触することがないため、転動体の回転トルクの増大を抑えることができる。 As described above, according to the present invention, the solid lubricant is provided in the circumferential region where the rolling elements of the outer ring contact only with either the inner ring or the outer ring. Since the rolling elements are in contact with the solid lubricant, lubricity is ensured.
Further, since the rolling element does not contact the solid lubricant over the entire circumference in the circumferential direction, an increase in the rotational torque of the rolling element can be suppressed.

第１実施形態に係る転がり軸受の軸受中心軸を含む平面での断面図Sectional drawing in the plane containing the bearing central axis of the rolling bearing which concerns on 1st Embodiment 同上の転がり軸受の軌道幅中央を通るラジアル平面での断面図Sectional view on radial plane passing through the center of raceway width of rolling bearing 同上の転がり軸受の外輪を非負荷域側から見た外側図Outside view of the outer ring of the same rolling bearing as seen from the non-load region side 同上の転がり軸受の要部を拡大した断面図Sectional view enlarging the main part of the same rolling bearing 第２実施形態に係る転がり軸受の軸受中心軸を含む平面での断面図Sectional drawing in the plane containing the bearing central axis of the rolling bearing which concerns on 2nd Embodiment 同上の転がり軸受の軌道幅中央を通るラジアル平面での断面図Sectional view on radial plane passing through the center of raceway width of rolling bearing 同上の転がり軸受の外輪を非負荷域側から見た外側図Outside view of the outer ring of the same rolling bearing as seen from the non-load region side

以下、この発明の第１実施形態を図１から図４に基づいて説明する。
図１、図２に示すように、第１実施形態に係る転がり軸受１０は、内輪１と、外輪２と、これらの軌道３、４の間に介在する円筒ころである複数の転動体５と、転動体５を周方向に間隔をもって保持する保持器６と備え、内外輪１、２の軌道および転動体５の寸法を、ラジアルすきまが正となるように設定したものである。なお、前記転がり軸受は、図示するように単列円筒ころ軸受に限定されるものでなく、複列円筒ころ軸受や多列円筒ころ軸受であってもよい。 A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the rolling bearing 10 according to the first embodiment includes an inner ring 1, an outer ring 2, and a plurality of rolling elements 5 that are cylindrical rollers interposed between the raceways 3 and 4. The rolling element 5 is provided with a cage 6 that holds the rolling element 5 at intervals in the circumferential direction, and the raceways of the inner and outer rings 1 and 2 and the dimensions of the rolling element 5 are set so that the radial clearance is positive. The rolling bearing is not limited to a single row cylindrical roller bearing as shown in the figure, and may be a double row cylindrical roller bearing or a multi-row cylindrical roller bearing.

内輪１の外周に形成された軌道３、および外輪２の内周に形成された軌道４の中心軸が、軸受中心軸Ｃと一致し、この状態での内外輪１、２の軌道３、４間のラジアル間隔は、転動体５の径よりも大きく、これにより、寸法設計上においては、ラジアルすきまが正の値δに設定されている（図２参照）。 The center axis of the track 3 formed on the outer periphery of the inner ring 1 and the track 4 formed on the inner periphery of the outer ring 2 coincides with the bearing center axis C, and the tracks 3, 4 of the inner and outer rings 1 and 2 in this state. The radial interval between them is larger than the diameter of the rolling element 5, and thus the radial clearance is set to a positive value δ in dimension design (see FIG. 2).

外輪２は、軌道４の周方向の一部領域に貫通孔７が間隔をおいて複数形成されている。貫通孔７は、図３に示すように、転がり軸受１０の軸方向中央に沿って形成されており、その内部に、固形潤滑剤８が設けられている。なお、貫通孔７は、周方向に複数形成されているが、転がり軸受１０の潤滑性が確保される限り、１箇所にのみ形成することが可能である。 The outer ring 2 has a plurality of through-holes 7 spaced apart in a partial region in the circumferential direction of the track 4. As shown in FIG. 3, the through hole 7 is formed along the axial center of the rolling bearing 10, and a solid lubricant 8 is provided therein. Although a plurality of through holes 7 are formed in the circumferential direction, they can be formed only at one place as long as the lubricity of the rolling bearing 10 is ensured.

固形潤滑剤８は、潤滑油成分および樹脂成分を備え、その樹脂成分が固化された固形物であり、弾性変形可能に形成されている。貫通孔７内に固定された固形潤滑剤８の径方向内部側が、図４に示すように、非圧縮状態で外輪２の軌道４から若干突出している。 The solid lubricant 8 includes a lubricating oil component and a resin component, and is a solid material obtained by solidifying the resin component, and is formed to be elastically deformable. As shown in FIG. 4, the radially inner side of the solid lubricant 8 fixed in the through hole 7 slightly protrudes from the raceway 4 of the outer ring 2 in an uncompressed state.

貫通孔７内の固形潤滑剤８は、転がり軸受１０の運転時、転動する転動体５が、固形潤滑剤８の突出部分を圧縮しながら転動する（図４参照）。圧縮された固形潤滑剤８から潤滑剤成分（潤滑油）が浸み出し、転動体５およびその軌道４に付着して、転動体５の公転によって転がり軸受１０内部の全周に潤滑油を行き渡らせる。これにより、転がり軸受１０の潤滑性が確保される。 The solid lubricant 8 in the through hole 7 rolls while the rolling element 5 is rolling while compressing the protruding portion of the solid lubricant 8 during operation of the rolling bearing 10 (see FIG. 4). A lubricant component (lubricating oil) oozes out from the compressed solid lubricant 8 and adheres to the rolling element 5 and its raceway 4, and the lubricating oil is spread over the entire circumference of the rolling bearing 10 by the revolution of the rolling element 5. Make it. Thereby, the lubricity of the rolling bearing 10 is ensured.

この固形潤滑剤８を貫通孔７内に設ける手段としては、種々考えられるが、例えば、未固化状態の固形潤滑剤８を貫通孔７に充填し、外輪２の焼成時、熱により樹脂成分を固化させるものや、固形潤滑剤８を固化した状態で、貫通孔７に圧入により嵌めるものを適用することができる。 There are various possible means for providing the solid lubricant 8 in the through hole 7. For example, the solid lubricant 8 in an unsolidified state is filled in the through hole 7, and the resin component is heated by heat when the outer ring 2 is fired. What is solidified and what is fitted into the through-hole 7 in a state where the solid lubricant 8 is solidified can be applied.

未固化の固形潤滑剤８を固化すると収縮するため、固形潤滑剤８を固化した状態で嵌め合わせるようにすれば、貫通孔７に対して、予め収縮した固形潤滑剤８を確実に固定することができる。 When the solid lubricant 8 is solidified, the solid lubricant 8 contracts. Therefore, if the solid lubricant 8 is fitted in a solid state, the solid lubricant 8 contracted in advance is securely fixed to the through-hole 7. Can do.

ここで、転がり軸受１０の内輪１に回転軸が嵌められ、外輪２を固定ハウジングに嵌められた軸支持装置において、図２に示すように、転がり軸受１０に軸受中心軸に垂直な一方向力Ｆを受け、その結果、転がり軸受１０にラジアル負荷を受ける負荷域αと、ラジアル負荷を受けない非負荷域βとが生じた状態を考える。なお、ハウジングと回転軸の図示を省略する。 Here, in the shaft support device in which the rotation shaft is fitted to the inner ring 1 of the rolling bearing 10 and the outer ring 2 is fitted to the fixed housing, as shown in FIG. 2, the unidirectional force perpendicular to the bearing central axis is applied to the rolling bearing 10. As a result, a state is considered in which a load region α that receives a radial load on the rolling bearing 10 and a non-load region β that does not receive the radial load are generated. The illustration of the housing and the rotating shaft is omitted.

その状態では、内外輪１、２間のラジアル方向の遊び量であるラジアルすきまは、負荷域αで０となり、その最大負荷域と１８０度反対側に生じる非負荷域βの中間位置で最大となり、ここで、概ね寸法設定上の正の値δを示し、そこから負荷域αに周方向に近づくに程に狭くなる。 In this state, the radial clearance, which is the amount of play in the radial direction between the inner and outer rings 1 and 2, is 0 in the load range α, and is maximum at an intermediate position between the maximum load range and the non-load range β that occurs 180 degrees on the opposite side. Here, a positive value δ in dimension setting is generally shown, and becomes narrower toward the load region α in the circumferential direction.

この非負荷域βでは、転動体５が内輪１の軌道３にのみに接触する状態となっており、外輪２は、その軌道４のうち複数の貫通孔７が形成された周方向領域が、その非負荷域β内に含まれる位置にハウジングにより固定される。 In this non-load region β, the rolling element 5 is in contact with only the track 3 of the inner ring 1, and the outer ring 2 has a circumferential region where a plurality of through holes 7 are formed in the track 4. The housing is fixed at a position included in the non-load region β.

内輪１が回転し（図２中の内輪１の矢印参照）、転がり軸受１０が運転状態になると、前記負荷域α内にある転動体５は、内輪１の軌道３および外輪２の軌道４に接触した状態で公転する。
一方、前記非負荷域β内にある転動体５は、内輪１の軌道３および外輪２の軌道４のいずれか一方にのみに接触しており、この状態で、保持器６や後方の転動体５に押されて公転し、この公転により遠心力が作用する。遠心力が作用する転動体５は、外輪２の軌道４に接触するように公転する。この非負荷域内での外輪２の軌道４には、固形潤滑剤８が設けられた貫通孔７が形成されている（図２参照）。このため、転動体５は、外輪２の軌道４から突出する固形潤滑剤８の突出部分を圧縮しながら転動する。圧縮された固形潤滑剤８からは潤滑剤（潤滑油）が浸み出し、転動体５およびその軌道４に付着する。 When the inner ring 1 is rotated (see the arrow of the inner ring 1 in FIG. 2) and the rolling bearing 10 is in an operating state, the rolling elements 5 in the load region α are placed on the track 3 of the inner ring 1 and the track 4 of the outer ring 2. Revolves in contact.
On the other hand, the rolling element 5 in the non-load region β is in contact with only one of the raceway 3 of the inner ring 1 and the raceway 4 of the outer ring 2, and in this state, the cage 6 and the rear rolling element are in contact with each other. 5 is pushed and revolved, and centrifugal force acts by this revolution. The rolling element 5 on which the centrifugal force acts revolves so as to contact the track 4 of the outer ring 2. A through hole 7 provided with a solid lubricant 8 is formed in the raceway 4 of the outer ring 2 in this non-load region (see FIG. 2). For this reason, the rolling element 5 rolls while compressing the protruding portion of the solid lubricant 8 protruding from the raceway 4 of the outer ring 2. A lubricant (lubricating oil) oozes out from the compressed solid lubricant 8 and adheres to the rolling element 5 and its track 4.

転がり軸受１０の運転により、転動体５および外輪２の軌道４に潤滑剤が付着し、その転動体５が公転して転がり軸受１０の全周に潤滑剤を行き渡らせるので、転がり軸受１０の潤滑性を確保することが可能となる。 Due to the operation of the rolling bearing 10, the lubricant adheres to the rolling elements 5 and the raceway 4 of the outer ring 2, and the rolling elements 5 revolve and spread around the entire circumference of the rolling bearing 10, so that the rolling bearing 10 is lubricated. It becomes possible to ensure the sex.

また、転動体５は、転がり軸受１０の非負荷域β内において、外輪２の軌道４の周方向一部領域に間隔をおいて固形潤滑剤８に接触することになる。このため、従来の転がり軸受のように、転動体が周方向の全周にわたって固形潤滑剤に接触することがなく、転動体の回転トルクの増大を抑えることができる。 In addition, the rolling element 5 comes into contact with the solid lubricant 8 at an interval in a partial region in the circumferential direction of the raceway 4 of the outer ring 2 in the non-load region β of the rolling bearing 10. For this reason, unlike a conventional rolling bearing, the rolling element does not contact the solid lubricant over the entire circumference in the circumferential direction, and an increase in the rotational torque of the rolling element can be suppressed.

この発明の第２の実施形態を図５から図７に基づいて説明する。この実施形態において、貫通孔７が、外輪２の軌道４の軸方向にも複数形成されたものであり、各貫通孔７に前記固形潤滑剤８が設けられた点で、前述の第１実施形態と相違する。その他の構成は、第１実施形態と同様であり、同じ構成を考えられるものには、同じ符号を付してその説明を省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a plurality of through holes 7 are formed in the axial direction of the raceway 4 of the outer ring 2, and the first lubricant described above is provided in that the solid lubricant 8 is provided in each through hole 7. It differs from the form. Other configurations are the same as those in the first embodiment, and the same components are given the same reference numerals and the description thereof is omitted.

この実施形態では、図５、図６に示すように、外輪２の軌道４のうち周方向一部領域に、貫通孔７が周方向に間隔をおいて形成されており、さらに、貫通孔７は、外輪２の軌道４の軸方向の２箇所に形成されている。 In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the through holes 7 are formed in the circumferential direction partial region of the track 4 of the outer ring 2 at intervals in the circumferential direction. Are formed at two locations in the axial direction of the track 4 of the outer ring 2.

すなわち、図７に示すように、外輪２の軌道４のうち、周方向一部領域に周方向に並んだ複数の貫通孔７が、軸方向に２列に形成されており、その各貫通孔７に前記固形潤滑剤８が設けられている。図７に示す２列に形成された貫通孔７は、例えば、一方の列を他方の列に対してその位置を周方向に所要角度ずらせたり、列ごとに、周方向の間隔を異ならせたりすることができる。また、貫通孔７は、外輪２の軌道のうち、周方向一部領域に対して、千鳥状の配列となるように形成することも可能である。 That is, as shown in FIG. 7, a plurality of through holes 7 arranged in the circumferential direction in a partial region in the circumferential direction of the raceway 4 of the outer ring 2 are formed in two rows in the axial direction. 7 is provided with the solid lubricant 8. The through-holes 7 formed in two rows shown in FIG. 7, for example, can shift the position of one row with respect to the other row at a required angle in the circumferential direction, or vary the circumferential interval for each row. can do. The through holes 7 can also be formed in a staggered arrangement with respect to a partial region in the circumferential direction in the track of the outer ring 2.

この貫通孔７は、前記外輪の外周部に形成された外孔７ａと、その外孔７ａよりも小径であり外輪２の軌道４に形成された内孔７ｂとが連通するものである。このような構造であるため、貫通孔７は、その内部に設けられた固形潤滑剤８が軸受内部に落ち込むことを防止することができる。 The through-hole 7 communicates with an outer hole 7 a formed in the outer peripheral portion of the outer ring and an inner hole 7 b having a smaller diameter than the outer hole 7 a and formed in the track 4 of the outer ring 2. Due to such a structure, the through hole 7 can prevent the solid lubricant 8 provided in the through hole 7 from falling into the bearing.

この貫通孔７としては、その外輪２の外周部側の口径が外輪２の軌道４側での口径よりも大きく形成されたもの、例えば、貫通孔７を径方向内側に向かってその内径が小さくなるテーパ状とすることができる。この場合も、固形潤滑剤８の軸受内部への落ち込みを防止可能であるが、この実施形態のように貫通孔７を外孔７ａと内孔７ｂとから形成すると、貫通孔７の形成が容易である。 The through-hole 7 has an outer ring 2 whose outer diameter is larger than the diameter of the outer ring 2 on the raceway 4 side, for example, the inner diameter of the through-hole 7 decreases toward the radially inner side. It can be made into the taper shape which becomes. In this case as well, it is possible to prevent the solid lubricant 8 from falling into the bearing. However, if the through hole 7 is formed of the outer hole 7a and the inner hole 7b as in this embodiment, the through hole 7 can be easily formed. It is.

この実施形態の外輪２は、その軌道４のうち複数の貫通孔７が形成された周方向領域が、前記第１実施形態の場合と同様に、前記非負荷域β内に含まれる位置にハウジングにより固定される。 In the outer ring 2 of this embodiment, the circumferential region in which the plurality of through-holes 7 are formed in the track 4 is located at a position where the outer ring 2 is included in the non-load region β, as in the first embodiment. It is fixed by.

転がり軸受１０が運転状態になると、前記負荷域α内にある転動体５は、内輪１の軌道３および外輪２の軌道４に接触した状態で公転する。
一方、前記非負荷域β内にある転動体５は、第１実施形態の場合と同様に、外輪２の軌道４から突出する固形潤滑剤８の突出部分を圧縮しながら転動する。圧縮された固形潤滑剤８からは潤滑剤（潤滑油）が浸み出し、転動体５およびその軌道４に付着する。 When the rolling bearing 10 is in an operating state, the rolling element 5 in the load region α revolves while being in contact with the track 3 of the inner ring 1 and the track 4 of the outer ring 2.
On the other hand, the rolling element 5 in the non-load region β rolls while compressing the protruding portion of the solid lubricant 8 protruding from the raceway 4 of the outer ring 2 as in the first embodiment. A lubricant (lubricating oil) oozes out from the compressed solid lubricant 8 and adheres to the rolling element 5 and its track 4.

内輪１が回転し（図６中の内輪１の矢印参照）、転がり軸受１０の運転により、転動体５および外輪２の軌道４に潤滑剤が付着し、その転動体５が公転して転がり軸受１０の全周に潤滑剤を行き渡らせるので、第１実施形態の場合と同様、転がり軸受１０の潤滑性を確保することが可能となる。 The inner ring 1 is rotated (see the arrow of the inner ring 1 in FIG. 6), and the rolling bearing 10 is operated to attach a lubricant to the raceway 4 of the rolling element 5 and the outer ring 2, and the rolling element 5 revolves to roll the bearing. Since the lubricant is spread over the entire circumference of the bearing 10, the lubricity of the rolling bearing 10 can be ensured as in the case of the first embodiment.

また、転動体５は、転がり軸受１０の非負荷域β内において、外輪２の軌道４の周方向一部領域に間隔をおいて固形潤滑剤８に接触することになる。このため、第１実施形態の場合と同様、転動体の回転トルクの増大を抑えることができる。 In addition, the rolling element 5 comes into contact with the solid lubricant 8 at an interval in a partial region in the circumferential direction of the raceway 4 of the outer ring 2 in the non-load region β of the rolling bearing 10. For this reason, as in the case of the first embodiment, an increase in the rotational torque of the rolling elements can be suppressed.

１内輪
２外輪
３軌道
４軌道
５転動体
６保持器
７貫通孔
７ａ外孔
７ｂ内孔
８固形潤滑剤
１０転がり軸受 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring 2 Outer ring 3 Track 4 Track 5 Rolling body 6 Cage 7 Through-hole 7a Outer hole 7b Inner hole 8 Solid lubricant 10 Rolling bearing

Claims

内輪と、外輪と、これらの軌道間に介在する転動体とを備え、前記内外輪の軌道及び前記転動体の寸法がラジアルすきまを正とするように設定された転がり軸受において、
前記外輪の軌道のうち、転動する前記転動体が前記内輪および外輪のいずれか一方の軌道にのみ接触する周方向の領域に、固形潤滑剤が前記外輪の軌道から突出するように設けられ、前記領域内を転動する前記転動体が前記固形潤滑剤の突出部分に接触し、前記固形潤滑剤が前記転動体の接触により径方向外向きに弾性変形可能とされたことを特徴とする転がり軸受。 In a rolling bearing comprising an inner ring, an outer ring, and rolling elements interposed between these raceways, the raceways of the inner and outer rings and the dimensions of the rolling elements are set so that the radial clearance is positive.
Of the outer ring raceway, a rolling lubricant is provided in a circumferential region where only the inner race and the outer race come into contact with the rolling element so that the solid lubricant protrudes from the outer race raceway, The rolling element characterized in that the rolling element rolling in the region is in contact with the protruding portion of the solid lubricant, and the solid lubricant is elastically deformable radially outward by the contact of the rolling element. bearing.

前記外輪の軌道の前記領域に貫通孔が形成され、その貫通孔内に前記固形潤滑剤が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 1, wherein a through hole is formed in the region of the race of the outer ring, and the solid lubricant is provided in the through hole.

前記貫通孔は、その前記外輪の外周部側の口径が前記外輪の軌道側での口径よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項２に記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 2, wherein the diameter of the through hole on the outer peripheral side of the outer ring is formed larger than the diameter of the outer ring on the raceway side.

前記貫通孔は、前記外輪の外周部に形成された外孔と、前記外孔よりも小径であり前記外輪の軌道に形成される内孔とが連通したものであることを特徴とする請求項３に記載の転がり軸受。 The through-hole is formed by communicating an outer hole formed in an outer peripheral portion of the outer ring and an inner hole formed in a raceway of the outer ring having a smaller diameter than the outer hole. 3. A rolling bearing according to 3.

前記貫通孔が前記領域内に周方向に間隔をおいて複数形成されたことを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の転がり軸受。 5. The rolling bearing according to claim 2, wherein a plurality of the through holes are formed in the region at intervals in the circumferential direction.

前記貫通孔が、前記領域内に軸方向に間隔をおいて複数形成されたことを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to claim 2, wherein a plurality of the through holes are formed in the region at intervals in the axial direction.

前記固形潤滑剤が、未固化状態で前記貫通孔に充填され、前記外輪の焼成時、固化されたものであることを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 2 to 6, wherein the solid lubricant is filled in the through-hole in an unsolidified state and solidified when the outer ring is fired.

前記固形潤滑剤がこれを固化した状態で前記貫通孔に嵌められたものであることを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 2 to 6, wherein the solid lubricant is fitted into the through hole in a solidified state.

前記固形潤滑剤が潤滑油成分及び樹脂成分を備え、前記樹脂成分が固化された固形物であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の転がり軸受。 The rolling bearing according to any one of claims 1 to 8, wherein the solid lubricant includes a lubricating oil component and a resin component, and the resin component is solidified.