滚珠轴承以及混合动力车用变速器

摘要

滚珠轴承具有：具有轨道面的内圈；具有轨道面的外圈；滚动自如地配置于内圈的轨道面与外圈的轨道面之间的多个滚动体；以及将多个滚动体保持在内圈与外圈之间的树脂制保持架。保持架是一种具有环状基座部和形成于环状基座部的轴向一端面的多个兜孔，由多个兜孔保持所述多个滚动体的冠型保持架。保持架重心的轴向位置与兜孔的各球状或圆筒状内表面的曲率中心之间的轴向距离是内表面曲率半径的0.6倍以上。混合动力车用变速器具有该滚珠轴承。

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚珠轴承以及混合动力车用变速器。

背景技术

图42表示为支承各种旋转部分而广泛使用的第一以往例中的滚珠轴承。该滚珠轴承具有如下的结构，即，将外周面上具有内圈轨道101的内圈102和内周面上具有外圈轨道103的外圈104配置为同心，在内圈轨道101与外圈轨道103之间滚动自如地配置有多个滚珠105。

多个滚珠105滚动自如地保持在如图43、44所示的保持架107上。保持架107被称为冠型保持架，其通过使合成树脂注塑成型形成为一体。保持架107具有圆环状的基座部108和设置于基座部108的轴向一端面上的多个兜孔109。各兜孔109由设置于基座部108的轴向一端面的凹部110和在凹部110的边缘相互隔开间隔地相对配置的一对弹性片111所形成。该一对弹性片111的相互对置面与凹部110的内表面连续地形成一个球状凹面或圆筒面。

保持架107通过一边弹性地扩宽弹性片111的间隔，一边将滚珠105压入一对弹性片111之间，将滚珠105滚动自如地保持在各兜孔109内。

保持架107例如由尼龙46、尼龙66、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)等合成树脂形成。另外，已知通过使这些合成树脂中含有10～40质量％左右的玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等加固材料，能够提高高温下的韧性和机械强度。

这样的滚珠轴承在高温、高速等苛刻的条件下使用的情况较多。例如，在滚珠轴承组装于混合动力车用的驱动电动机或交流发电机的旋转支承部分中的情况下，大多在高温(100℃以上)和高速(转速10000min^-1以上或dmn60万以上)的情况使用。此外，“dmn”中的“dm”表示轴承节圆直径(单位为mm)，“n”表示轴承的转速(单位为min^-1)。在这样的使用条件下，滚珠轴承内的保持架107与存在于内圈102的外周面与外圈104的内周面之间的润滑油或润滑脂一起高速地旋转。并且，高速旋转时的保持架107被施加了基于离心力而朝向径向外侧的力、基于滚珠105公转的束缚力(旋转方向的力)、以及由润滑油或润滑脂的搅拌阻力等组合而成的复杂的力。

通过这样复杂的力使保持架107重复进行不规则运动，受到伴随冲击的复杂的外部应力的作用。因此，若如上所述那样高速的使用条件下继续长时间运转时，在离心力的作用下会发生弹性变形或塑性变形。在高温时，易于使这些变形加剧。其结果会增大各兜孔109的内表面与各滚珠105的转动面之间的间隙的偏移。进而，各兜孔109的内表面也受到来自滚珠105的滚动面的力而发生磨损。并且，若该间隙变大，则会发生如下的问题。

第一，随着滚珠轴承的旋转使保持架107细微地振动，不仅会进一步促进各兜孔109的磨损，而且会发生有害的振动或噪声。第二，解除滚珠105对保持架107的约束的结果是，使保持架107发生部分或整体位移，或发生偏心，或使保持架107的一部分与内圈102或外圈104相互碰擦。

例如，兜孔109的弹性片111基于离心力而朝向径向外侧位移(参照图45)，而各弹性片111的外周面与外圈104的内周面发生相互碰擦。在发生这样的相互碰擦时，有可能使轴承的拖曳扭矩上升，或使保持架107断裂。另外，若磨损进一步发生时，有可能使保持架107从轴承中脱落而使轴承分解，使轴承单元发生重大损坏。

为了解决这样的问题，提出了具有金属制加固构件的树脂制保持架(例如参照日本国特开平8-145061号公报以及日本国特开平9-79265号公报)。由于利用金属制的加固构件提高了保持架的刚性，因此即使在高温、高速条件下使用也难以发生上述那样的变形。

但是，由于在树脂制保持架设置有金属制的加固构件，因此这成为导致滚珠轴承的制造成本上升的主要原因。

如图46所示，第二以往例的滚珠轴承具有：外周面上具有内圈轨道面201a(轨道槽)的内圈201；内周面上具有外圈轨道面202a(轨道槽)的外圈202；滚动自如地配置于内圈轨道面201a与外圈轨道面202a之间的多个滚珠203；以及树脂制的冠型保持架204、其突出设置于圆环状的基座部204a和基座部204a的单个轴向端面上，且具有前端上设有爪部的柱部204b，用于将滚珠203容纳在形成于该柱部204b间的球面兜孔204c中。滚珠203由冠型保持架204以预定的间隔保持在圆周方向上，并与保持架204一起公转。

这样的滚珠轴承例如在用于汽车的变速器等旋转部的情况下，大多以由泵等提供润滑油的强制润滑方式来使用，润滑油沿轴向贯通流进轴承的内部，在变速器单元内部进行循环以及润滑。

如图47A、47B所示，当使该滚珠轴承高速旋转时，利用离心力，以冠型保持架204的基座部204a作为扭转轴，柱部204b向外径侧打开。其结果是，增大了冠型保持架204的球面兜孔204c的内径侧与滚珠203间的接触面压力，兜孔204c的内径侧部分204p受磨损，发热增多。

当兜孔204c的内径侧部分204p的磨损恶化时，冠型保持架204的振摆回转变大，冠型保持架204产生振动。进而，如图48所示，冠型保持架204的外径侧与外圈202的内周面发生接触，柱部204b受磨损，最坏的情况可能导致保持架204损坏。

另一方面，提出了如下的构成，即，如图49A以及49B所示，将冠型保持架204的球面兜孔204c的中心Oc配置于比冠型保持架204的直径方向宽度的中心T1更靠外径一侧，即，若将冠型保持架204的直径方向的最大限度尺寸设为Q时，则使自球面兜孔204c的中心Oc到内侧的宽度Q1大于自该中心Oc到外侧的宽度Q2，大大地确保内径侧的滚珠围抱量，由此能够抑制冠型保持架204向外径侧扭曲变形(例如参照日本国实开平5-34317号公报)。

但是，在图49A、49B所示的滚珠轴承中，在使轴承高速旋转时，球面兜孔204c的内径侧因离心力造成润滑油不足而受到磨损，这样有可能最终无法抑制扭曲变形，而发生所述的振摆回转导致的问题。

另外，为了向冠型保持架204的内周部提供润滑油，考虑直接将润滑油喷嘴接近配置到内圈201侧。但是，在该情况下，需要另外配置润滑喷嘴，还需要设置润滑喷嘴的空间。

发明内容

本发明的目的在于对上述问题的一个以上提出解决方案。

根据本发明的一实施方式，滚珠轴承具有：具有轨道面的内圈；具有轨道面的外圈；滚动自如地配置于内圈的轨道面与外圈的轨道面之间的多个滚动体；以及将多个滚动体保持在内圈与外圈之间的树脂制保持架。保持架是一种冠型保持架，其具有环状基座部和形成于环状基座部的轴向一端面上的多个兜孔，且由多个兜孔保持所述多个滚动体。保持架的重心的轴向位置与兜孔的各球状或圆筒状的内表面的曲率中心之间的轴向距离为内表面的曲率半径的0.6倍以上。

根据本发明的另一实施方式，混合动力车用变速器具有所述滚珠轴承。

本发明的其他实施方式以及效果，通过以下的记载、附图以及权利要求书便可明了。

附图说明

图1是本发明的第一实施例中的滚珠轴承的局部剖面图。

图2是图1中的滚珠轴承的保持架的立体图。

图3是图2的保持架的局部剖面图。

图4是表示保持架的直径方向厚度的中央位置的滚珠轴承的局部剖面图。

图5是表示保持架的重心的轴向位置与作用于保持架上的力矩之间的关系的曲线图。

图6是表示滚珠轴承的内圈与保持架之间的直径方向间隙的例子的说明图。

图7是表示滚珠轴承的内圈与保持架之间的直径方向间隙的另一例子的说明图。

图8是表示滚珠轴承的轴向端部与保持架之间的轴向距离的例子的说明图。

图9是表示滚珠轴承的轴向端部与保持架的轴向距离的另一例子的说明图。

图10是第一实施例的第一变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图11是第一实施例的第二变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图12是第一实施例的第三变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图13是本发明的第二实施例中的滚珠轴承的局部剖面图。

图14是图13中的滚珠轴承的保持架的立体图。

图15是图14中的保持架的局部剖面图。

图16是表示保持架的直径方向厚度的中央位置例子的第二实施例的滚珠轴承的局部剖面图。

图17是表示第二实施例的滚珠轴承的内圈与保持架之间的直径方向间隙的例子的说明图。

图18是表示第二实施例的滚珠轴承的内圈与保持架之间的直径方向间隙的另一例子的说明图。

图19是表示第二实施例的滚珠轴承的轴向端部与保持架之间的轴向距离的例子的说明图。

图20是表示第二实施例的滚珠轴承的轴向端部与保持架之间的轴向距离的另一例子的说明图。

图21是第二实施例的第一变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图22是第二实施例的第二变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图23是第二实施例的第三变形例的滚珠轴承的局部剖面图。

图24是保持架的兜孔的直径方向内侧缘部为倒角的结构的说明图。

图25是保持架的兜孔的直径方向内侧缘部未做成倒角的结构的说明图。

图26是保持架的直径方向厚度的中央位置与滚珠中心一致的结构的说明图。

图27是表示倒角量与碎片脱落难易度之间的关系的曲线图。

图28是表示由连结滚珠和兜孔相接的直径方向最内侧接触点与滚珠中心而成的直线、和通过滚珠中心且与径向正交的直线形成的角度θ的说明图。

图29是表示在图24所示的结构中，由连结滚珠和兜孔相接的直径方向最内侧接触点与滚珠中心而成的直线、和通过滚珠中心且与径向正交的直线形成的角度θ的说明图。

图30是表示角度θ与保持架的直径方向移动量之间的关系的曲线图。

图31是本发明的第三实施例中的滚珠轴承的剖面图。

图32是表示冠型保持架的结构例子的立体图。

图33A是表示保持架的直径方向宽度的中心位置比滚珠中心更偏向内径侧的结构的图。

图33B是表示的保持架的直径方向宽度的中心位置与滚珠中心一致的结构的图。

图34A是表示在保持架的球面兜孔的内周部的边缘加上曲面的结构的图。

图34B是表示保持架的球面兜孔的内周部的边缘做成倒角的结构的图。

图34C是表示保持架的球面兜孔的内周部的边缘做成倒角的另一结构的图。

图35是本发明的第三实施例的第一变形例的滚珠轴承的主要部件局部剖面图。

图36A是第三实施例的第二变形例的滚珠轴承的剖面图。

图36B是第三实施例的第三变形例的滚珠轴承的剖面图。

图36C是第三实施例的第四变形例的滚珠轴承的剖面图。

图36D是第三实施例的第五变形例的滚珠轴承的剖面图。

图36E是第三实施例的第六变形例的滚珠轴承的剖面图。

图37A是第三实施例的第七的滚珠轴承的剖面图。

图37B是第三实施例的第八变形例的滚珠轴承的剖面图。

图37C是第三实施例的第九变形例的滚珠轴承的剖面图。

图37D是第三实施例的第十变形例的滚珠轴承的剖面图。

图38是试验1和试验2中所使用的滚珠轴承的剖面图。

图39是表示试验1的结果的曲线图。

图40是表示试验2的结果的曲线图。

图41是表示试验3的结果的曲线图。

图42是第一以往例的滚珠轴承的局部剖面图。

图43是图42中的滚珠轴承的保持架的立体图。

图44是图43中的保持架的局部俯视图。

图45是弹性片向径向外侧发生了变形的保持架的侧视图。

图46是第二以往例的滚珠轴承的局部剖面图。

图47A是第二以往例的保持架的轴向剖面图。

图47B是第二以往例的保持架的圆周方向剖面图。

图48是用于说明第二以往例的保持架已受磨损时的问题的图。

图49A是第二以往例的保持架的局部剖面图。

图49B是第二以往例的保持架的局部侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。

实施例1

图1是本发明的第一实施例中的滚珠轴承的局部纵剖面图。图2是图1中的滚珠轴承的保持架的立体图，图3是图2中的保持架的局部剖面图。

如图1所示，第一实施例的滚珠轴承具有：内圈1；外圈2；滚动自如地配置于内圈1与外圈2之间的多个滚珠3(滚动体)；以及将多个滚珠3保持在内圈1与外圈2之间的树脂制保持架4。在内圈1与外圈2之间配置有滚珠3的轴承空间，填充未图示的润滑剂(例如润滑油或润滑脂)以供初期润滑用，或者提供润滑剂。利用润滑剂，对内圈1以及外圈2的轨道面与滚珠3之间的接触面进行润滑。作为润滑剂，通常使用润滑油之一的ATF(自动变速箱润滑油)。

内圈1和外圈2的基材未作特别限定，但优选SUJ2等轴承钢，更优选特别实施了渗碳处理或渗碳氮化处理的轴承钢。在中碳钢中添加了硅、锰、铬、钼等合金元素而成的合金钢中，也能够使用实施了渗碳处理或渗碳氮化处理的基材。特别在轴承于高速且高温条件下使用的情况下，在合金钢中也优选对大量添加硅的合金钢实施了渗碳处理或渗碳氮化处理的基材。

滚珠3的基材也未作特别限定，例如能够适用与内圈1以及外圈2同样的轴承钢、合金钢或陶瓷。

接着，参照图2和图3来说明保持架4的结构。保持架4是通过对树脂材料进行注塑成型来一体形成的冠型保持架。保持架4具有环状的基座部10和多个兜孔11，该多个兜孔11设置于基座部10的轴向一端面上，用于保持滚珠3自由滚动的。各兜孔11由设置于基座部10的轴向一端面的凹部11a、和相互隔开间隔地相对配置于凹部11a边缘的一对弹性片11b形成。该一对弹性片11b的相互对置的面与凹部11a的内表面接连形成一个球状凹面或圆筒面。

对于构成保持架4的树脂材料的种类，只要具有保持架所需的强度和耐热性等特性便不作特别限定，但优选尼龙46、尼龙66、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)等合成树脂。另外，由于使树脂中含有10～40质量％左右的玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等加固材料能够提高高温下的韧性和机械强度，因此特别优选。

保持架4的重心G的轴向位置与兜孔11的球状或圆筒状的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A是兜孔11的内表面的曲率半径r的0.6倍以上0.9倍以下。若是该构成，即使滚珠轴承在高温(100℃以上)且高速(转速10000min^-1以上，dmn60万以上或dmn100万以上)的情况下使用，也难以使保持架4发生变形。因此，具有保持架4的滚珠轴承能够适用于高温、高速条件下的使用，例如适用作为对混合动力车用的驱动电动机或发电机(例如交流发电机)的旋转轴进行支承的轴承。另外，由于保持架4不具有金属制的加固构件，因此能够使得滚珠轴承的制造成本低廉。

以下，参照图3，进一步详细说明保持架4的重心G的轴向位置与兜孔11的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A的范围。当滚珠轴承在高温、高速条件下进行使用而使保持架4受到较大的离心力作用时，兜孔11的弹性片11b朝向径向外侧发生变形。这是因为弹性片11b为悬臂结构，而离心力以保持架4的刚性中心S为支点而作为力矩作用到保持架4的重心G的轴向位置上。刚性中心S位于基座部10的轴向另一端面(基座部10的轴向两端面中未形成有兜孔11的一侧端面)与兜孔11的底部之间的大致中间位置。

因此，如果使保持架4的重心G的轴向位置位于刚性中心S的附近，即使较大的离心力作用到保持架4上，也能够减小所述力矩，因而能够抑制兜孔11的弹性片11b向径向外侧变形且抑制基座部10发生扭曲变形。即，能够抑制保持架产生如图45所示的大变形。

如果使保持架4的重心G的轴向位置与兜孔11的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A成为兜孔11的内表面的曲率半径r的0.6倍以上且0.9倍以下，则保持架4的重心G的轴向位置与刚性中心S位于接近的位置，因此，即使离心力作用于保持架4上，也能够抑制弹性片11b向直径方向外侧发生变形。当增大基座部10的轴向另一端面与兜孔11的底部之间的长度、即增加基座部10的厚度B时，则保持架4的重心G的轴向位置向基座部10的轴向另一端面的方向移动，所述轴向距离A变大。即，保持架4的重心G的轴向位置靠近刚性中心S。

当所述轴向距离A小于曲率半径r的0.6倍时，则作用于保持架4的重心G的轴向位置上的力矩变大，有可能使保持架4发生变形。另一方面，当所述轴向距离A超过曲率半径r的0.9倍时，则保持架4的宽度(轴向长度)变大，在滚珠轴承具有密封构件的情况下保持架4与密封构件有可能发生接触。另外，即使在滚珠轴承不具有密封构件的情况下，保持架4也有可能从滚珠轴承的侧面向外侧突出。为了使这样的异常现象更难以发生，所述轴向距离A优选为曲率半径r的0.65倍以上且0.85倍以下，更优选为0.75倍以上且0.85倍以下。

进而，如图4所示，保持架4具有这样的结构：其径向厚度的中央位置位于比滚珠3的中心更靠近径向内侧的位置。由于通过具有这样的结构来提高保持架4的刚性，因此能够抑制由于离心力而导致的保持架4的变形。

计算出了使滚珠轴承旋转时作用于保持架上的基于离心力的力矩的大小。将结果示于图5中。该曲线图的纵轴表示作用于保持架上的力矩的大小，横轴表示保持架的重心的轴向位置与兜孔的内表面的曲率中心之间的轴向距离与兜孔的内表面曲率半径的比例(在曲线图中，标记为保持架的重心的轴向位置)。根据该曲线图，所述轴向距离A优选为兜孔的内表面曲率半径的0.6倍以上，更优选为0.65倍以上，最优选为0.75倍以上。特别在dmn为113万、170万的两条曲线上，dmn值越大则力矩抑制效果越明显。

如上所述那样，保持架4具有这样的结构：其径向厚度的中央位置位于比滚珠3的中心更靠近径向内侧。并且，保持架4的直径方向厚度的中央位置的直径越小，则由于离心力而导致的保持架4的变形越难以发生。

但是，若保持架4的直径方向厚度的中央位置的直径过小，则有可能发生如下所示的问题。

在用于支承混合动力车用的驱动电动机或发电机(例如交流发电机)的旋转轴的滚珠轴承在寒冷地区使用的情况下，轴承的温度有时也会达到-40℃左右的低温。树脂制的保持架4因低温化而比金属制的内圈1更容易收缩，因此，保持架4的内径与内圈1的外径之差(以下称为径向间隙)变为零，轴承有可能被锁定而无法旋转。

因此，优选设定常温时的径向间隙的大小，使得即使轴承从常温变温到-40℃而保持架4和内圈1发生收缩，径向间隙也不变为零。即，优选常温时的径向间隙大于当保持架4从常温变温到-40℃而发生了收缩时的保持架4的内径收缩量。

保持架4的内径收缩量能够由保持架4的内径、保持架4的基材的线性膨胀系数与温度变化量三者的乘积求出。温度变化量例如为常温与-40℃的差值，当常温为20℃时，则温度变化量为60℃。

另外，由于保持架4的兜孔11的内表面的曲率半径r比滚珠3的半径稍大，因此保持架4有时在径向会发生晃动。若该晃动量过大，则有可能保持架4的内周面与内圈1的外周面发生接触，而导致轴承的扭矩增大。

因此，优选使所述径向间隙大于保持架4的径向晃动量，以使得即使保持架4在径向发生晃动而保持架4的内周面与内圈1的外周面也不发生接触。保持架的径向晃动量是指保持架能够向径向的一方向移动的最大距离与保持架能够向与该一方向呈180°的相反方向移动的最大距离之和的含意。

另外，用于支承混合动力车用的驱动电动机或发电机(例如交流发电机)的旋转轴的滚珠轴承大多利用润滑油来润滑。在滚珠轴承高速旋转的情况下，自轴承的轴向端部的开口导入轴承内部的润滑油在离心力的作用下向径向外侧流出，因此，润滑油难以进入到保持架4的内周面与内圈1的外周面之间，容易使润滑变得不充分(参照图7)。其结果，有可能使保持架4发生磨损、烧结以及滑移。

因此，优选将所述径向间隙设定为滚珠3直径的0.15倍以上，更优选为将其设定为0.2倍以上。这样一来，如图6所示，润滑油易于进入到保持架4的内周面与内圈1的外周面之间，从而容易使润滑变得充分。若对这些情况进行综合考虑，则在20℃的温度下，所述径向间隙优选为内圈1的外径尺寸的2％以上且10％以下，更优选为该外径尺寸的2％以上且7％以下。

此外，作为轴承的轴向端部，有保持架4的基座部10的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向的一侧的端部；和保持架4的基座部10的未形成有兜孔11的一侧的轴向端面所朝向的一侧的端部。在图6以及图7中表示润滑油从后者端部的开口导入到轴承内部的例子，但在润滑油从相反一侧的端部的开口、即前者端部的开口导入到轴承内部的情况下，也能够起到与上述同样的效果。

即使如上所述地充分确保所述径向间隙，也有可能在具有如图9所示的结构时，大部分的润滑油在好不容易到达保持架4的内周面与内圈1的外周面之间的间隙之前会在离心力作用下而向径向外侧流去，因而使润滑变得不充分。即，如图9所示，当形成于轴承的轴向端部与保持架4的基座部10的未形成有兜孔11一侧的轴向端面之间所形成的空间的轴向长度L较大时，则润滑有可能不充分。

因此，优选使保持架4的基座部10的未形成有兜孔11一侧的轴向端面接近轴承的轴向端部。具体而言，如图8所示，如果所述轴向长度L为滚珠3直径的0.15倍以下，则润滑油易于进入到保持架4的内周面与内圈1的外周面之间，润滑良好。更具体而言，所述轴向长度L优选为5mm以下，更优选为2mm以下。但是，优选使保持架4不从内圈1或外圈2的端面突出。因此，包含保持架4的兜孔11与滚珠3之间的间隙所引起的移动量在内，所述轴向长度L最优选为0.1mm以上且2mm以下。

图10表示第一实施例的第一变形例。如图10所示，为了解决如上所述的润滑不充分的问题，也可以在轴承的轴向端部附近，设置将润滑剂从该轴向端部的开口导入到轴承内部的润滑剂导块25。这样一来，润滑油易于进入保持架4的内周面与内圈1的外周面之间，从而易于实现充分润滑。如果是图10的例子，则将板状的润滑剂导块25安装于轴承的轴向端面，以轴心供油方式提供的润滑油由润滑剂导块25朝向轴承内部的方向反射，并从轴承的轴向端部的开口导入到轴承内部。

此外，也可以将与润滑剂导块25同样结构的构件设置在与设置有润滑剂导块25侧相反侧的轴向端部(即润滑剂从轴承内部流出侧的端部)的附近。将这样的所述构件设置于轴向两端部，也能获得同样的效果。另外，该润滑剂导块25也能够由普通的屏蔽板或密封件等构成。在该情况下，润滑剂易于从屏蔽板或密封件的内周面与内圈1的外周面之间的间隙导入。密封件或屏蔽板等密封构件也可以设置于轴向两侧，也可以仅设置在轴向单侧。

图11表示第一实施例的第二变形例。在图11所示的滚珠轴承中，润滑剂从轴承的轴向一端部(保持架4的基座部10的未形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向的一侧的端部)的开口导入到轴承内部，并从轴向另一端部(保持架4的基座部10的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向的一侧的端部)的开口向外部排出。外圈2的肩部分的润滑剂排出侧的外径大于其在润滑剂导入侧的外径。根据该构成，润滑剂易于从轴承的润滑剂导入侧的轴向端部的开口引入到轴承内部，因此，增加了通过轴承内部的润滑剂量。

此外，如图12所示的第一实施例的第三变形例那样，使内圈1的肩部分的润滑剂排出侧的外径大于其在润滑剂导入侧的外径，也可获得与上述同样的效果。另外，关于内圈1和外圈2两者，也可以设定它们的肩部分的润滑剂排出侧的外径大于其在润滑剂导入侧的外径。

进而，在图11以及图12中，表示了润滑剂从保持架4的基座部10的未形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部的开口导入到轴承内部的例子，但是，润滑剂从相反一侧的端部的开口、即保持架4的基座部10的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部的开口导入到轴承内部的情况也能起到与上述同样的效果。

实施例2

图13是本发明的第二实施例中的滚珠轴承的局部纵剖面图。图14是图13中的滚珠轴承的保持架的立体图，图15是图14中的保持架的局部剖面图。在第二实施例的说明中，对与第一实施例相同或同样的部分标注与第一实施例相同的符号。另外，省略了有关与第一实施例同样的结构的详细说明。

图13的滚珠轴承具有：内圈21；外圈22；滚动自如地配置于内圈21与外圈22之间的多个滚珠3(滚动体)；以及将多个滚珠3保持于内圈21与外圈22之间的树脂制保持架24。内圈21的轨道面21a(轨道槽)和外圈22的轨道面22a(轨道槽)配置在从内圈21与外圈22的轴向宽度中央位置向轴向一侧(图13中的右侧)偏置的位置上。此外，对偏置量未作特别限定。但是，即使包括滚珠轴承的轴向间隙，也优选使滚珠3不从内圈1和外圈22的至少一个轴向端面上突出。

在内圈21与外圈22之间配置有滚珠3的轴承空间内，填充有未图示的润滑剂(例如润滑油或润滑脂)，或者向该轴承空间提供润滑剂。由该润滑剂对内圈21和外圈22的轨道面与滚珠3之间的接触面进行润滑。滚珠轴承也可以具有密封或屏蔽等密封构件。密封构件也可以设置在轴向两侧，但也可以仅设置在轴向单侧。

内圈21和外圈22的基材未作特别限定，优选为SUJ2等轴承钢，更优选为特别实施了渗碳处理或渗碳氮化处理的轴承钢。另外，也能够使用对根据需要在中碳钢中添加硅、锰、铬、钼等合金元素而成的合金钢实施渗碳处理或渗碳氮化处理的基材。特别是轴承在高速且高温条件下使用的情况下，即使在上述合金钢中也优选对增加了硅的添加量的合金钢实施了渗碳处理或渗碳氮化处理的基材。

另外，滚珠3的基材也未作特别限定，能够适用轴承钢或陶瓷。

其次，参照图14以及图15来说明保持架24的结构。保持架24是通过使树脂材料注塑成型而形成一体的冠型保持架。保持架24具有圆环状的基座部20和多个兜孔11；该多个兜孔11设置于基座部20的轴向一端面，用于保持滚珠3滚动自如。

各兜孔11由设置于基座部20的轴向一端面的凹部11a、和相互隔开间隔地对向配置于凹部11a的边缘的一对弹性片11b形成。一对弹性片11b所相互对置的面与凹部11a的内表面接连形成一个球状凹面或圆筒面。

保持架24使兜孔11朝向轨道面21a、22a所偏置的一侧(以下称为偏置侧)即图13的右侧，并使基座部20朝向与偏置侧相反的一侧(以下称为反偏置侧)来配置。

轨道面21a、22a配置在从内圈21和外圈22间的轴向宽度中央位置偏置向轴向一侧的位置上，因此，在轴承内部的反偏置侧(图13中的左侧)形成有与偏置侧相比更大的空间。因此，在滚珠轴承具有密封构件的情况下，保持架24的基座部20难以接触到密封构件。而且，保持架24的基座部20难以从轴承的轴向端部的开口向外部突出。进而，与轨道面21a、22a配置于内圈21与外圈22间的轴向宽度中央位置的情况相比，能够使保持架24的基座部20形成轴向上较长的形状(参照图13)。若做成那样的形状，则可使保持架24的刚性提高而难以发生变形。

构成保持架24的树脂材料的种类只要具有保持架所需的强度和耐热性等特性则不作特别限定，但优选为尼龙46、尼龙66、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚醚醚酮(PEEK)等合成树脂。另外，树脂中含有10～40质量％左右的玻璃纤维(GF)、碳纤维(CF)等加固材料的树脂组合物，其在高温下的韧性和机械强度高，因而特别优选。

保持架24的重心G的轴向位置与兜孔11的球状或圆筒状的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A是兜孔11的内表面的曲率半径r的0.6倍以上且1.2倍以下。如果是该构成，即使滚珠轴承在高温(100℃以上)且高速(转速10000min^-1以上，dmn60万以上或dmn100万以上)的情况下使用，保持架24也难以发生变形。特别在dmn110万以上的高速条件、进而在dmn150万以上的超高速条件下，能够获得明显的效果。因此，该滚珠轴承能够适用于高温、高速条件下，例如适合作为用于支承混和动力车用的驱动电动机或发电机(例如交流发电机)的旋转轴的轴承。另外，保持架24不具有金属制的加固构件，因此，能够使该滚珠轴承的制造成本低廉。

参照图15，进一步详细说明保持架24的重心G的轴向位置与兜孔11的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A的范围。当滚珠轴承在高温、高速条件下使用而保持架24受到大的离心力作用时，兜孔11的弹性片11b向径向外侧发生变形。这是因为，弹性片11b为悬臂结构，而离心力以保持架4的刚性中心S为支点而作为力矩作用到保持架24的重心G的轴向位置上。刚性中心S位于的基座部20的轴向另一侧端面(基座部20的轴向两端面中的未形成有兜孔11的一侧端面)与兜孔11的底部之间的大致中间位置。

因此，如果使保持架24的重心G的轴向位置位于刚性中心S的附近，则即使大的离心力作用于保持架24上也会减小所述力矩，因此，能够抑制兜孔11的弹性片11b向径向外侧变形且抑制基座部20扭曲变形。即，能够抑制如图45所示的在保持架上发生大的变形。

如果使保持架24的重心G的轴向位置与兜孔11的内表面的曲率中心O11之间的轴向距离A是兜孔11的内表面的曲率半径r的0.6倍以上且1.2倍以下，则保持架24的重心G的轴向位置与刚性中心S位于相互接近的位置，因此，即使离心力作用于保持架24上，也能抑制弹性片11b向径向外侧发生变形。当增大基座部20的轴向另一端面与兜孔11的底部之间的长度、即基座部20的厚度B时，保持架24的重心G的轴向位置向基座部20的轴向另一端面的方向移动，所述轴向距离A变大。即，保持架24的重心G的轴向位置靠近刚性中心S。另外，由于轨道面21a、22a被偏置，因此能够增大所述轴向距离A。

当所述轴向距离A小于曲率半径r的0.6倍时，则使作用于保持架24的重心G的轴向位置上的力矩变大，有可能使保持架24发生变形。另一方面，当所述轴向距离A超过曲率半径r的1.2倍时，则保持架24的宽度(轴向长度)增大，在滚珠轴承具有密封构件的情况下保持架24与密封构件有可能发生接触。另外，即使在滚珠轴承不具有密封构件的情况下，保持架24也有可能从滚珠轴承的侧面向外侧突出。为了使这样的异常现象更难以发生，所述轴向距离A优选为曲率半径r的0.65倍以上且1.1倍以下，更优选为0.75倍以上且1.1倍以下，进一步优选为0.85倍以上且1.1倍以下，在超过dmn100万的条件下使用时，最优选为0.9倍以上且1.1倍以下。

在使第二实施例的滚珠轴承旋转时作用于保持架上的基于离心力的力矩大小的计算结果与表示第一实施例中的计算结果的图5的曲线图同样。即，如图5的曲线图所示，所述轴向距离A优选为兜孔的内表面的曲率半径的0.6倍以上，更优选为0.65倍以上。特别是dmn为113万、170万的两条曲线，dmn值越大，则力矩抑制效果越明显。

如图16所示，保持架24也可以构成为使得其径向厚度的中央位置位于比滚珠3的中心更靠近径向内侧。通过具有这样的结构，提高了保持架24的刚性，因此抑制了离心力导致的保持架24的变形。

另外，与第一实施例同样，也可以使常温时的保持架24的内径与内圈21的外径的差(以下称为径向间隙)，大于保持架24从常温变温到-40℃收缩时的保持架24的内径收缩量。根据该构成，即使轴承从常温变温到-40℃而保持架24和内圈21发生了收缩，所述径向间隙也不会变为零，能够防止轴承被锁止而无法旋转。

另外，与第一实施例同样，也可以使所述径向间隙大于保持架24的直径方向的晃动量。根据该构成，即使保持架24向径向发生晃动，也能够防止保持架24的内周面与内圈21的外周面发生接触。

另外，与第一实施例同样，也可以使所述径向间隙为滚珠3的直径的0.15倍以上，更优选为0.2倍以上。这样一来，润滑油易于进入保持架24的内周面与内圈21的外周面之间，从而容易使润滑变得充分(参照图17以及图18)。因此，与第一实施例同样，在20℃的温度下，使所述径向间隙优选为内圈1的外径尺寸的2％以上10％以下，更优选为2％以上且7％以下。

此外，作为轴承的轴向端部，分别有保持架24的基座部20的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部；和保持架24的基座部20的未形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部。在图17、18中，表示润滑油从后者的端部的开口导入到轴承内部的例子，在润滑油从相反一侧的端部的开口即前者的端部的开口导入到轴承内部的情况下，也能够达到与上述同样的效果。

即使如上所述充分地确保了所述径向间隙，也有可能在具有图20那样的结构时，由于大部分的润滑油在离心力作用下在到达保持架24的内周面与内圈21的外周面之间的间隙之前而流向径向外侧，因此有可能使润滑不充分。即，如图20那样，当轴承的轴向端部与保持架24的基座部20的未形成有兜孔11一侧的轴向端面之间所形成的空间的轴向长度L变大时，有可能使润滑变得不充分。

因此，优选使保持架24的基座部20的未形成有兜孔11一侧的轴向端面与轴承的轴向端部接近。具体而言，与第一实施例同样，如果使所述轴向长度L为滚珠3的直径的0.15倍以下，如图19所示，润滑油易于进入保持架24的内周面与内圈21的外周面之间的间隙，使润滑变得良好。更具体而言，所述轴向长度L优选为5mm以下，更优选为2mm以下。但是，优选为保持架4不突出于内圈1或外圈2的端面。因此，包括保持架4的兜孔11与滚珠3之间的间隙所引起的变动量，所述轴向长度L最优选为0.1mm以上且2mm以下。

图21表示第二实施例的第一变形例。根据第二实施例的第一变形例，与第一实施例的第一变形例同样，在轴承的轴向端部附近，设置有将润滑剂从该轴向端部的开口导入到轴承内部的润滑剂导块25。因此，润滑油易于进入保持架24的内周面与内圈21的外周面之间，从而容易使润滑变得充分。如果是图21的例子，则板状的润滑剂导块25安装于轴承的轴向端面，通过轴心供油被提供的润滑油被润滑剂导块25朝向轴承内部的方向反射，从轴承的轴向端部的开口被导入到轴承内部。

此外，也可以将与润滑剂导块25同样结构的构件设置在与设有润滑剂导块25一侧相反侧的轴向端部(即润滑剂从轴承内部流出一侧的端部)的附近。即使将这样所述构件设置于轴向两端部，也能达到同样的效果。另外，该润滑剂导块25也能够由普通的屏蔽板或密封件等构成。在该情况下，润滑剂容易从屏蔽板或密封件的内周面与内圈21的外周面之间的间隙导入。密封件或屏蔽板等密封构件也可以设置在轴向两侧，也可以仅设置在轴向单侧。

图22表示第二实施例的第二变形例。在图22所示的滚珠轴承中，润滑剂从轴承的轴向一端部(保持架24的基座部20的未形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部)的开口导入到轴承内部，并从轴向另一端部(保持架24的基座部20的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部)的开口向外部排出。根据第二实施例的第二变形例，与第一实施例的第二变形例同样，外圈22的肩的部分中的外径，润滑剂排出侧大于润滑剂导入侧。因此，容易将润滑剂从轴承的润滑剂导入侧的轴向端部的开口引入到轴承内部，从而增加通过轴承内部的润滑剂量。

此外，如图23所示的第二实施例的第三变形例那样，即使内圈21的肩部分的润滑剂排出侧的外径大于其在润滑剂导入侧的外径，也能获得与上述同样的效果。另外，关于内圈21和外圈22两者，也可以设定两者的肩部分的润滑剂排出侧的外径大于其在润滑剂导入侧的外径。

进而，在图22以及图23中，表示了将润滑剂从轴承的轴向两端部中的、保持架24的基座部20的未形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部的开口导入到轴承内部的例子，但在将润滑剂从相反一侧的端部的开口、即保持架24的基座部20的形成有兜孔11一侧的轴向端面所朝向一侧的端部的开口导入到轴承内部的情况下，也能达到与上述同样的效果。

如所述第一实施例以及第二实施例那样，在保持架4、24的径向厚度的中央位置位于比滚珠3的中心更靠近径向内侧的情况下，如图25所示，兜孔11的内表面的缘部(特别是径向内侧的缘部)形成为前端尖锐的形状(锋利边缘)，当滚珠3碰撞到该处时，锋利边缘部有可能受到损伤而导致碎片脱落。

当所脱落的碎片被夹入内圈1、21与滚珠3之间、和/或外圈2、22与滚珠3之间时，内圈1、21和/或外圈2、22和滚珠3会产生压痕，轴承的寿命缩短。另外，若所脱落的碎片量多，则兜孔11的内表面与滚珠3之间的间隙变大，轴承有可能发生有害的振动或噪声。

为了应对这样的问题，如图24所示，优选为将兜孔11的内表面的缘部(特别是径向内侧的缘部)做成倒角，以形成大致平坦的倒角部11c。如果加工成倒角，则没有锋利边缘部，因此，几乎不存在碎片脱落的担忧。另外，通过形成倒角部11c，保持架4的兜孔11内容易导入润滑油。因此，特别在以润滑油润滑的轴承中，通过倒角部11c的形成，能达到提高轴承的润滑性能的效果。

此外，在保持架的结构为其径向厚度的中央位置与滚珠的中心一致的结构(参照图26)的情况下，当如上所述实施倒角加工时，则增加了保持架的直径方向上的移动量，而轴承易于发生有害的振动或噪声。

在此，说明对因锋利边缘部的损伤而造成的碎片的脱落难易度的评价结果。

关于保持架的径向厚度的中央位置位于比滚珠中心更靠近径向内侧的轴承，对倒角量进行各种变更，调查因旋转造成的碎片脱落的难易度。即，关于将保持架的径向厚度的中央位置与滚珠中心之间的径向距离除以兜孔的内表面的曲率半径所获得的值(以下称为保持架的中心位置的偏移量)分别为0％、4.3％以及12.9％的轴承，调查因旋转造成的碎片脱落的难易度。将结果示于图27中。

此外，倒角量是指将倒角部11c的径向长度M除以兜孔11的内表面的曲率半径所获得的值(单位％)(参照图24)。另外，碎片的脱落难易度是指因碎片与滚珠接触而作用于兜孔的内表面的缘部上的应力值，以将保持架的中心位置的偏移量0％、倒角量0％的轴承的应力值作为1时的相对值来表示。

从图27的曲线图中可知，保持架的中心位置的偏移量越大，则碎片越难以脱落。另外，可知至少有倒角则对防止碎片脱落有效，若倒角量为2.5％以上，则可充分地使碎片难以脱落。但是，反之也存在若倒角量超过5％，则碎片易于脱落的情况。因此，倒角量优选为0.5％以上且5％以下，更优选为2.5％以上且4.5％以下。

当因保持架4、24的径向厚度薄等原因而导致保持架4、24的内径变得过大时，则保持架4、24的直径方向上的移动量(晃动量)增加，而轴承易于发生有害的振动或噪声。因此，优选将保持架4的内径设定为适当的值。

为此，画出了连结滚珠3与兜孔11的内表面之间的接触点中的直径方向最内侧的接触点P、与滚珠3的中心而成的假想直线L1。并且，以该假想直线L1与通过了沿与径向正交的方向延伸的滚珠3的中心的直线L2所形成的角度θ，对保持架4的内径进行规定。此时，为了减小保持架4的直径方向移动量，角度θ优选为25°以上，更优选为30°以上。

此外，在对兜孔11的内表面的缘部实施倒角加工的情况下，如图29所示，倒角部11c的径向最外侧部与滚珠3相接触，因此，连结该部分与滚珠3的中心画出假想直线L1。另外，在利用其他机构将保持架4的直径方向位置定位在兜孔11的内表面的缘部的直径方向内侧的情况下，将使保持架4向径向内侧移动时连结最初与滚珠3接触的部分与滚珠3的中心画出假想直线L1。

在此，对评价角度θ与保持架的直径方向移动量之间的关系的结果进行说明。准备兜孔的内表面曲率半径与滚珠半径之比(兜孔曲率半径/滚珠半径)和所述角度θ各不同的轴承，调查旋转时的保持架的直径方向移动量。准备兜孔曲率半径/滚珠半径分别为101％、103％、106％的3种轴承。将结果示于图30中。此外，以保持架的直径方向移动量相对于滚珠的直径的比(保持架的移动量/滚珠直径(单位％))来表示。

从图30的曲线图中可知，当角度θ为25°以上时，则保持架的直径方向移动量变小；当角度θ为30°以上时，则保持架的直径方向的移动量更小。但是，当角度θ过大时，则保持架易于与内圈外周接触。因此，角度θ为50°以下，更优选为40°以下。更具体而言，使角度θ在所述范围内，且如上所述，保持架内径与内圈外径之间的间隙优选为内圈外径的2％以上且10％以下，更优选为2％以上且7％以下。

上述的第一实施例以及第二实施例的滚珠轴承适于用作对混合动力车用的驱动电动机或发电机(例如交流发电机)的旋转轴进行支承的滚珠轴承。因此，组装有第一实施例以及第二实施例的滚珠轴承的混合动力车用变速器也能够适用于高温、高速条件下。

实施例3

图31表示本发明的第三实施例中的滚珠轴承。如图31所示，该滚珠轴承具有：外周面上具有轨道面1a(轨道槽)的内圈31；内周面上具有轨道面2a(轨道槽)的外圈32；滚动自如地配置于内圈31的轨道面1a与外圈32的轨道面2a之间的多个滚珠(钢球)3；将滚珠3以预定间隔保持在圆周方向上的树脂制冠型保持架34；以及由设置于内圈31和外圈32的轴向一个端面侧的薄板所构成的环状的润滑剂导块5。

如图32所示，冠型保持架34具有：圆环状的基座部4a；突出设置于基座部4a的单侧轴向端面上且以一定间隔排列的多个柱部4b；以及被确保于相邻柱部4b之间且具有球面状内侧面的球面兜孔4c。冠型保持架34通过将滚珠3容纳在各球面兜孔4c中，将滚珠3以预定的间隔保持在圆周方向上。

作为构成冠型保持架34的树脂，可列举46尼龙或66尼龙等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、热塑性聚酰亚胺、聚醚醚酮(PEEK)和聚芳醚腈(PEN)等。另外，通过向所述树脂适当添加10～40wt％的纤维状填充材(例如玻璃纤维或碳纤维等)，能够提高冠型保持架34的刚性和尺寸精度。

冠型保持架34优选为通过多点浇口的注塑成型来制作。这样一来，与一点浇口的方法相比，能够提高冠型保持架34的尺寸精度。另外，通过以多点浇口来制作，能够使焊接部从作为保持架最弱部位的兜孔底错开，因此，能够防止焊接部的强度下降。

该滚珠轴承在将用于润滑轴承内部的润滑油从相对于滚珠3的轴向一侧S1供给，并相对于滚珠3从轴向另一侧S2排出的环境下使用。冠型保持架34配置为使基座部4a朝向作为轴向一侧的润滑油的供给侧S1，并将所供给的润滑油沿着基座部4a的内周面，引导到滚珠3与保持架34间的滑动部。

将润滑剂导块5紧固固定在外圈32的润滑油的供给侧S1。润滑剂导块5通过使外周端5a卡合在形成于外圈32的外圈轨道面2a的侧方的肩部上的卡合槽2b中来固定在外圈32上，使润滑剂导块部5b向内圈31的内圈轨道面1a的侧方的肩部1b延伸。在润滑剂导块5的内周部5c与内圈31的肩部1b的外周部之间，形成有用于提供润滑油的环状的开口部51。

在该情况下，在与润滑剂导块5的内周部5c对置的内圈31的肩部1b设置有锥状的切口1c，在圆锥状的切口1c的外周面与润滑剂导块5的内周部5c之间，形成有用于提供润滑油的环状开口部51。该圆锥状的切口1c延伸到比冠型保持架34的球面兜孔底更靠轴向内侧的位置，以提高润滑油的流入性。

图33A所示，冠型保持架34的径向宽度的中央位置4h偏向比滚珠3的中心O3更靠轴承的内径侧，以增大对滚珠3的围抱量。这样，若与保持架34的径向宽度中心和滚珠3的中心一致的情况(参照图33B)相比，而使冠型保持架34偏靠内径侧以增大对滚珠3的围抱量，则在冠型保持架34受离心力作用而向外侧扩展时，能够使保持架34的内周部的边缘4e与滚珠3之间的径向间隙e2小于图33B的间隙e1。因此，能够将保持架34向外径侧的变形抑制得更小，其结果与如图33B那样减小围抱量的情况相比，能抑制扭曲变形，并能够防止与保持架34的外圈32发生接触。

另外，通过减小内圈31的外径面与保持架34的内周部之间的距离，内圈31的外径面具有对保持架34旋转的引导作用，可抑制保持架34在半径方向上发生松动，能够期待达到防止保持架34振摆回转的效果。此外，由于在进行通常的旋转时，保持架34受到滚珠引导，而保持架34与内圈31不发生接触，因此不会增大轴承扭矩。另外，在保持架34受到冲击力等突发力的情况下，存在保持架34与内圈31发生接触的可能性，但是，即使该情况下，与保持架34和外圈32发生接触的情况相比，也减小了轴承扭矩的增加。此外，特别在冲击力作用的条件下使用时，也可以将对保持架34的引导从滚珠引导变更为内圈引导。

进而，如图34A所示，将曲面附加在球面兜孔4c的内周部的边缘4e上。当如上所述地减小保持架34的内径时，如图34A的假想线那样，球面兜孔4c的内周部的边缘4e变为锐角，该部分易于磨损。因此，通过做成截面为曲面状的边缘4e，能够防止磨损。此外，如图34B、图34C所示，也可以将边缘4e加工为倒角，而且，在该情况下，也可以仅仅在对滚珠3易于接触到保持架34的球面兜孔4c的底或爪前端，局部地设置曲面或倒角。另外，在图34C所示的呈圆筒形状的倒角的情况，与如图34A、图34B所示的曲面或倒角相比，更容易进行注塑成型用的模具的制作，从而能够抑制成本，因而更为优选。

另外，如图31所示，在第三实施例的滚珠轴承中，滚珠3的中心O3比内圈31与外圈32间的轴向宽度中心位置C向润滑油的排出侧S2仅仅偏置适当尺寸F。这样，使滚珠3的位置向润滑油的排出侧S2偏置的情况下，空开了配设于润滑油的供给侧S1的润滑剂导块5与滚珠3之间的轴向距离。因此，能够确保仅增大冠型保持架34的球面兜孔4c的底厚J(基座部4a的壁厚)与空开距离相等。这样增大保持架34的球面兜孔4c的底厚J时，则能够实现相应地提高冠型保持架34的刚性，并提高对因离心力造成的扭曲变形的抑制效果。

另外，在润滑剂导块5的内周部设置有向轴承内部侧折曲的折曲壁5d。当这样设置沿轴承内部侧延伸的折曲壁5d时，能够使自环状的开口部51流入的润滑油受到离心力作用下不会立即流向外径侧，而受到折曲壁5d的引导，流向冠型保持架34的内周部，从而能够使润滑油积极地流入到需要润滑的部位。

另外，使润滑剂导块5的内周部5c的内径Ds为滚珠3的公转直径PCD以下，更优选为冠型保持架34的内径Dh以下。

另外，将形成有环状开口部51的内圈31的外周部与润滑剂导块5的内周部5c之间的最短距离y设定为滚珠3直径Dw的9％以上，更优选为11％以上。在该情况下若将润滑剂导块5的内径设为Ds，且将内圈31的肩部1b的外径设为D1，则最短距离y为y＝(Ds-D1)/2。

根据第三实施例的滚珠轴承，在固定在外圈32上的润滑剂导块5的内周部5c与内圈31的外周部之间的轴向供给侧，形成有环状的开口部51，因此，润滑油能够从该环状的开口部51导入到轴承内部。并且，在进入到轴承内部的润滑油流入冠型保持架34的内径侧后，利用离心力作用而流入滚珠3与保持架34间的滑动部，进而，在因离心力而增大流速的状态下，从所开放的内外圈1、2之间的轴向排出侧的环状开口部向轴承外部排出。此外，图31中的箭头表示润滑油的流向。

这样，由于供给至轴承内部的润滑油利用离心力作用，从冠型保持架34的内径侧流入滚珠3与保持架34之间的滑动部，因此不使用润滑喷嘴等需要多余空间和成本的装置，也能够抑制保持架34因高速旋转时易于发生的与滚珠3的相互滑动而造成的磨损。其结果能够防止冠型保持架34的振摆回转，从而能够实现轴承的长寿命化。另外，能够使润滑油在因离心力而增大流速的状态下向轴承外部排出，因此，能够有效地进行润滑油的更换，能够防止轴承的温度上升以及扭矩的增加。

另外，由于树脂制的冠型保持架34能够注塑成型，因此能够进行批量生产而抑制成本，并且能够实现润滑状态的改善。另外，滚珠引导的冠型保持架34能够有助于低扭矩化。

另外，通过使润滑剂导块5的内径Ds为冠型保持架34的内径Dh以下，从环状的开口部51进入轴承内部的润滑油能够通过冠型保持架34的内径侧可靠地流入。另外，还能够防止过剩的润滑材料进入轴承内。

另外，由于使冠型保持架34的径向宽度的中央位置4h比滚珠3的中心O3更靠近轴承内径侧的位置，因此能够增大冠型保持架34对滚珠3的围抱量，从而能够抑制冠型保持架34的扭曲变形。

另外，由于使滚珠3的中心O3偏置于润滑油的排出侧S2，因此，能够增大配置于润滑油的供给侧S1的润滑剂导块5与滚珠3之间的距离。因此，通过空开滚珠3与润滑剂导块5的间隔，能够增大朝向润滑油的供给侧S1的冠型保持架34的基座部4a的轴向厚度、也就是球面兜孔4c的底厚J。其结果，能够提高冠型保持架34的刚性，从而能够抑制冠型保持架34的振摆回转变形。

另外，在配设有润滑剂导块5一侧的内圈31的肩部1b，设置有圆锥状的切口1c，因此，能够确保扩大润滑油流入的环状开口部51，并且能够减小润滑剂导块5的内径Ds。其结果，能够使润滑油可靠地导入冠型保持架34的内径侧，从而使润滑油易于导入到球面兜孔4c与滚珠3之间的滑动部。

另外，在润滑剂导块5的内周部5c设置有沿轴承内部侧延伸的折曲壁5d，因此，能够使确保处于润滑剂导块5的内周部5c与内圈31的外周部之间且从环状的开口部51流入的润滑油不受制于离心力，而积极地向冠型保持架34的内周部方向导入。

另外，由于在冠型保持架34的球面兜孔4c的内周部的边缘4e形成倒角或曲面，因此即使在边缘4e与滚珠3相接触的情况下，也能够缓和保持架34侧的应力集中，从而能够减少保持架34的磨损。特别在冠型保持架34内径减小的情况下，边缘4e变锋利，但通过在其边缘4e形成倒角或曲面，能够实现磨损的减轻。

另外，使润滑剂导块5的内径Ds为滚珠3的公转直径PCD以下，更优选为冠型保持架的内径以下，因此，能够利用润滑剂导块5提高将润滑油送入所需部位的性能，从而能够使轴承的润滑状态变得良好。特别在使内圈31的外周部与润滑剂导块5的内周部5c之间的最短距离y为滚珠3的直径Dw的9％以上的情况下，能够实现减少冠型保持架34的振摆回转。进而，在将内圈31的外周部与润滑剂导块5的内周部5c之间的最短距离y为滚珠3的直径Dw的11％以上的情况下，能够更可靠地降低冠型保持架34的振摆回转。

图35表示第三实施例的第一变形例的滚珠轴承。在该滚珠轴承中，在比外圈32的内周部更靠近内径侧的润滑剂导块5的外周附近，设置有容许润滑油通过的通孔5e。通过这样构成，润滑油能够通过设置于润滑剂导块5的外周附近的通孔5e自如地排出，因此，在轴承内部外周侧的轴承内部的区域R中，能够提高润滑油的更换效率，从而能够实现防止该部分发热。其他结构以及效果与第三实施例同样。

图36A至图36E表示第三实施例的第二～第六变形例的滚珠轴承。此外，这些变形例的结构除了下述部分以外，具有与第三实施例同样的结构以及效果。

图36A的第二变形例的滚珠轴承在内圈31的肩部1b设置有台阶状的切口1d，以代替圆锥状的切口1c。

图36B的第三变形例的滚珠轴承在内圈31的肩部1b设置有台阶状的切口1d，以代替圆锥状的切口1c。进而，折曲壁5d延伸到进入冠型保持架34的基座部4a内周侧的位置。

图36C的第四变形例的滚珠轴承在内圈31的肩部1b设置有台阶状的切口1d，以代替圆锥状的切口1c。但是，润滑剂导块5不具有折曲壁5d。在该情况下，没有折曲壁5d，因此，自环状的开口部51流入的润滑油由于离心力容易向外径方向流动。但是，在从环状的开口部51流入轴承内部之际，润滑油被施加了动能，因此，润滑油能够充分导入冠型保持架34的内周部。

图36D的第五变形例的滚珠轴承具有在内圈31的肩部1b无切口的结构，冠型保持架34的内周部与内圈31的外径面相互接近。另外，润滑剂导块5没有折曲壁5d。

图36E的第六变形例的滚珠轴承具有在内圈31的肩部1b无切口1d的结构。另外，冠型保持架34采用了保持架34的径向宽度的中心与滚珠3的中心一致的结构，这样抑制了冠型保持架34的内周部与内圈31的外径面的相互接触。另外，通过使用该保持架34，使润滑剂导块5的内径小于保持架34的内径，润滑油易于通过保持架34的内周侧与内圈31之间。

图37A至图37D表示第三实施例的第七至第十变形例的滚珠轴承。例如，在第三实施例中，在外圈32的肩部直接安装有润滑剂导块5，但是，也可以如图37A和图37B所示的第七以及第八变形例那样，在外圈32的外侧面配设有侧板35、45，将设置于该侧板35的环状凸部35a或侧板45其自身用作润滑剂导块。另外，如图37C以及图37D所示的第九、第十变形例那样，在固定外圈32的壳体50、60设置有向内凸缘部55、65，也可以将设置于该凸缘部55的环状凸部35a或凸缘部65其自身用作润滑剂导块。

通过这样构成，能够削减构件件数，而且还能够省去将润滑剂导块的外周端紧固在外圈的卡合槽中的工序，从而能够削减成本。另外，在这些第七至第十变形例中，与润滑剂导块固定在外圈32上的结构相比，易于在内圈31与外圈32之间的轴向一侧设置间隔，能够增厚保持架34的基座部4a。

进而，在第三实施例中，作为润滑剂导块，使用了与内圈31的肩部1b的外周面未接触的屏蔽板，但在使用接触密封件的情况下，也可以在润滑剂导块的内周部侧设置有供给孔。

另外，作为所使用的保持架，也能够适用于波型冲压保持架、或由两个构件卡合而成的组合型的保持架等其他保持架。

接着，使用图38所示的滚珠轴承来叙述保持架半径方向晃动测定试验例。此外，该滚珠轴承具有与图36C所示的第四变形例大致同样的结构，在试验1中，改变内圈31的肩部1b的端部外径D1，在试验2中，改变润滑剂导块15的内径Ds。

<试验1>

在本试验1中，将润滑剂导块15的内径Ds固定设为51.8mm，通过使内圈31的肩部1b的端部外径D1变化，以使y/Dw(间隙/滚珠直径)发生变化，作为磨损量的指标，调查了相对于新品的保持架半径方向晃动增加量。此外，轴承结构以及试验条件如下所示。

<轴承构成>

·轴承型式：6909(PCD＝56.5mm)

·滚珠直径：6.7mm

·保持架：具有球面兜孔的冠型保持架

·保持架材料：玻璃纤维25％强化46尼龙

·保持架基座部与润滑剂导块的润滑剂导块部之间的距离Db：1mm

·保持架内径Dh：51.8mm

<试验条件>

·转速：30000rpm

·供油温度：120℃

·润滑方法：将VG24的矿油作为强制润滑供油(0.1L/min)

·载荷：2500N

·试验时间：20Hr

试验结果如表1以及图39所示。

表1

根据图39所示的磨损试验结果可知，当y/Dw为9％以上时，则滚珠轴承的振摆回转开始时间的提高大致饱和，当y/Dw达到11％以上时，振摆回转开始时间的提高完全饱和。据此，验证出当y/Dw为9％以上，优选为11％以上时，对降低振摆回转可获得很大效果。另外，当y/Dw为3％以下时，则环状的开口部51过窄，无法充分地供给润滑油而造成轴承烧结。

<试验2>

在本试验2中，在如图38所示的滚珠轴承中，将内圈31的外径D1固定为48.4mm，而使润滑剂导块15的内径Ds变化，作为磨损量的指标，调查相对于新品的保持架半径方向晃动增加量。但是，通常在试验1中，将y/Dw设定为成为饱和区域的11％以上。此外，轴承结构以及试验条件与试验1相同。

结果如表2以及图40所示。

[表2]

根据图40所示的磨损试验结果，可知磨损量从使润滑剂导块的内径为轴承PCD以下左右开始减少。其理由可以考虑到润滑油难以流入保持架34之间，润滑油大多开始沿保持架34的内径流动。该效果为，当使润滑剂导块15的内径Ds为保持架34的内径Dh以下时，则大致饱和。据此，可知润滑剂导块15的内径Ds应为轴承PCD以下，优选为保持架34的内径Dh以下。

<试验3>

接着，在试验1所使用的轴承中，晃动最少的内圈外径49.8mm、开口量1.0mm、y/Dw15％的轴承的尺寸中，仅改变内圈和外圈的轨道面的槽曲率半径R，比较发热量。试验条件与试验1相同，比较20小时后的外圈温度。在图41中表示试验3的结果。在图41的曲线图中，横轴表示Ri＝内圈的轨道面的槽的曲率半径R/滚珠直径，纵轴表示将Re＝外圈的轨道面的槽的曲率半径R/滚珠直径＝0.52以及Ri＝0.52时的发热量设为1.0的情况下的发热量比率。根据图41所示的试验结果，可知无论外圈的轨道面的槽曲率半径R如何，如果内圈的轨道面的槽曲率半径R为滚珠直径的53％以上(Ri≥0.53)，则发热减少，为良好状态。

以上，对本发明的实施例及其变形例进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例及其变形例，在不脱离本发明的精神和范围的情况下能够实施各种变更或修正，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。例如，上述的实施例及其变形例的各构成要素的材质、形状、尺寸、数量和配置部位等都能够进行适当变更或修正。

另外，上述实施例和其变形例的特征也可以相互组合起来。

另外，在上述实施例及其变形例中，作为滚珠轴承举例说明了深沟滚珠轴承，但本发明能够适用于其他类型的各种滚珠轴承(例如角接触滚珠轴承、自动调心滚珠轴承)。

工业上的可利用性

本发明提供了一种能够适用于高温和高速的条件下的滚珠轴承以及混合动力车用变速器。