(57)【要約】【課題】玉軸受の外部から玉軸受内に潤滑油を供給する潤滑方式を採用した場合であっても内輪の潤滑性能を高めることができる玉軸受を提供する。【解決手段】玉軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、内輪１１及び外輪１２の間に配置された複数の玉１３と、複数の玉１３を保持する保持器１４とを備え、保持器１４が、軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体１５と一対の環状体１５を接続する複数の柱１６とを有しかつ一対の環状体１５と複数の柱１６とで囲まれた空間が玉１３を収容するポケット１７とされ、保持器１４が少なくとも軸方向に二分割されている複数の分割体２１ａ，２１ｂを連結することで構成され、第１の環状体１５ａには、少なくとも１つのポケット１７と第１の環状体１５ａの軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部４１が第１の環状体１５ａの径方向の全体にわたって形成され、切り欠き部４１の周方向の幅が玉１３の直径よりも小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、内輪の径方向外側に対向して配置された外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を保持する保持器とを備え、前記保持器が、軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体と前記一対の環状体を接続する複数の柱とを有しかつ前記一対の環状体と前記複数の柱とで囲まれた空間が前記玉を収容するポケットとされ、さらに前記保持器が、少なくとも軸方向に二分割されている複数の分割体を連結することにより構成されている、玉軸受であって、
前記一対の環状体のうちの一方の第１の環状体には、少なくとも１つの前記ポケットと前記第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が前記第１の環状体の径方向の全体にわたって形成され、前記切り欠き部の周方向の幅が、前記玉の直径よりも小さい、玉軸受。
【請求項２】
前記保持器が、軸方向に二分割されている第１の分割体と第２の分割体とからなり、前記切り欠き部が、前記第１の分割体における前記第１の環状体の１か所に形成されている、請求項１に記載の玉軸受。
【請求項３】
玉軸受における複数の玉を保持する保持器であって、
軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体と前記一対の環状体を接続する複数の柱とを有しかつ前記一対の環状体と前記複数の柱とで囲まれた空間が前記玉を収容するポケットとされ、さらに、少なくとも軸方向に二分割されている複数の分割体を連結することにより構成され、
前記一対の環状体のうちの一方の第１の環状体には、少なくとも１つの前記ポケットと前記第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が前記第１の環状体の径方向の全体にわたって形成され、前記切り欠き部の周方向の幅が、前記玉の直径よりも小さい、保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受、及び、これに用いる保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速回転に適した玉軸受の潤滑方法として、オイルエア潤滑、オイルミスト潤滑、オイルジェット潤滑等が知られている。このうちオイルジェット潤滑には、玉軸受の軸方向の一側部において軸の外周面で開口する噴射口からオイルを噴出し、玉軸受内部にオイルを供給するものがある。このタイプのオイルジェット潤滑においては、軸の高速回転によってエアカーテンが生じるため、玉軸受内の意図した箇所にオイルを供給し難くなる場合がある。特に、外輪へのオイルの供給が多くなる反面、内輪へのオイルの供給が困難となる。
【０００３】
内輪へのオイルの供給性能を高めた潤滑方法として、アンダーレース潤滑が知られている（例えば、特許文献１参照）。このアンダーレース潤滑は、内輪に形成した油路から軌道に直接オイルを供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１５０９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アンダーレース潤滑では、内輪に直接油路を形成するため、軌道の短寿命化や製造コストの高騰などを招く。
本発明は、玉軸受の外部から玉軸受内に潤滑油を供給する潤滑方式を採用した場合であっても、内輪の潤滑性能を高めることができる玉軸受、及び、これに用いる保持器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】
【０００６】
（１）本発明は、内輪と、内輪の径方向外側に対向して配置された外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を保持する保持器とを備え、前記保持器が、軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体と前記一対の環状体を接続する複数の柱とを有しかつ前記一対の環状体と前記複数の柱とで囲まれた空間が前記玉を収容するポケットとされ、さらに前記保持器が、少なくとも軸方向に二分割されている複数の分割体を連結することにより構成されている、玉軸受であって、前記一対の環状体のうちの一方の第１の環状体には、少なくとも１つの前記ポケットと前記第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が前記第１の環状体の径方向の全体にわたって形成され、前記切り欠き部の周方向の幅が、前記玉の直径よりも小さい。
【０００７】
以上の構成を有する玉軸受によれば、第１の環状体には、少なくとも１つのポケットと第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が第１の環状体の径方向の全体にわたって形成されているので、玉軸受の外部から玉軸受内に入り込んだ潤滑油を切り欠き部を介してポケットに流入させることができる。したがって、ポケット内の玉と内輪との接触部分の潤滑を促進し、内輪の潤滑性能を高めることができる。
また、切り欠き部の周方向の幅は、玉の直径よりも小さいので、ポケットから切り欠き部を通って玉が脱落するのを防止することができる。
【０００８】
（２）前記保持器が、軸方向に二分割されている第１の分割体と第２の分割体とからなり、前記切り欠き部が、前記第１の分割体における前記第１の環状体の１か所に形成されている。
このような構成によって、第１の分割体を１部材で構成することができ、切り欠き部を設けることに伴う保持器の剛性低下を抑制することができる。
【０００９】
（３）玉軸受における複数の玉を保持する保持器であって、軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体と前記一対の環状体を接続する複数の柱とを有しかつ前記一対の環状体と前記複数の柱とで囲まれた空間が前記玉を収容するポケットとされ、さらに、少なくとも軸方向に二分割されている複数の分割体を連結することにより構成され、前記一対の環状体のうちの一方の第１の環状体には、少なくとも１つの前記ポケットと前記第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が前記第１の環状体の径方向の全体にわたって形成され、前記切り欠き部の周方向の幅が、前記玉の直径よりも小さい。
【００１０】
以上の構成を有する保持器によれば、第１の環状体には、少なくとも１つのポケットと第１の環状体の軸方向の端面とを軸方向に連通する切り欠き部が第１の環状体の径方向の全体にわたって形成されているので、玉軸受の外部から玉軸受内に入り込んだ潤滑油を切り欠き部を介してポケットに流入させることができる。したがって、ポケット内の玉と内輪との接触部分の潤滑を促進し、内輪の潤滑性能を高めることができる。
また、切り欠き部の周方向の幅は、玉の直径よりも小さいので、ポケットから切り欠き部を通って玉が脱落するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、玉軸受の外部から玉軸受内に潤滑油を供給する潤滑方式を採用した場合であっても、内輪の潤滑性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る玉軸受の縦断面図である。
【図２】玉軸受の保持器の斜視図である。
【図３】分解された一対の分割体の一部を径方向内側から見た図である。
【図４】保持器の柱の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る玉軸受の縦断面図（玉軸受の軸心を含む断面図）である。
本実施形態の玉軸受１０は、深溝玉軸受である。玉軸受１０は、内輪１１と、外輪１２と、複数の玉１３と、保持器１４とを備えている。
【００１４】
内輪１１は、円環状に形成されている。内輪１１の外周面には、玉１３が転動する軌道１１ａが形成されている。この軌道１１ａは、略凹円弧形状の断面を有している。軌道１１ａの軸方向両側には、肩部１１ｂが設けられている。内輪１１は、内周面が軸１の外周面に嵌合されることによって軸１に固定されている。
【００１５】
外輪１２は、円環状に形成されている。外輪１２は、内輪１１の径方向外側に配置されている。外輪１２の内周面には、玉１３が転動する軌道１２ａが形成されている。この軌道１２ａは、略凹円弧形状の断面を有している。軌道１１ａの軸方向両側には、肩部１２ｂが設けられている。外輪１２は、外周面がハウジング２に嵌合されることによってハウジング２に固定されている。
【００１６】
複数の玉１３は、内輪１１の軌道１１ａと外輪１２の軌道１２ａとの間に周方向に間隔をあけて配置されている。
図２は、玉軸受１０の保持器１４の斜視図である。図１及び図２に示すように、保持器１４は、複数の玉１３を保持し、複数の玉１３の周方向の略間隔を一定に保持する。本実施形態の保持器１４は、合成樹脂製である。
【００１７】
保持器１４は、軸方向に間隔をあけて配置された一対の環状体１５と、これら一対の環状体１５を接続する複数の柱１６とを有している。一対の環状体１５は、円環状に形成されている。複数の柱１６は、周方向に間隔をあけて配置されている。一対の環状体１５の間であって周方向に隣り合う柱１６の間が玉１３を収容するポケット１７となる。保持器１４は、玉１３を軸方向両側から保持する両抱きタイプである。
【００１８】
ポケット１７は、径方向外側からみて円形状に形成されている。また、ポケット１７の内面は、玉１３の外周面よりも半径が僅かに大きな球面に沿った凹曲面形状を有している。このため、ポケット１７と玉１３の外周面との間には僅かな隙間が形成される。また、保持器１４は、玉１３によって位置決めがされる。言い換えると、保持器１４は、玉案内（転動体案内）される。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態の保持器１４は、合せ保持器である。つまり、保持器１４は、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとが連結されることによって構成されている。保持器１４は、軸方向の中央において第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとに分割される。各分割体２１ａ，２１ｂは、射出成形等によって成形される。
【００２０】
第１の分割体２１ａは、一対の環状体１５のうちの一方の第１の環状体１５ａと、第１の分割柱２２ａとを有している。第１の分割柱２２ａは、第１の環状体１５から第２の分割体２１ｂに向けて軸方向に延びている。第２の分割体２１ｂは、一対の環状体１５のうちの他方の第２の環状体１５ｂと、第２の分割柱２２ｂとを有している。第２の分割柱２２ｂは、第２の環状体１５ｂから第１の分割体２１ａに向けて軸方向に延びている。第１の分割柱２２ａと第２の分割柱２２ｂとは、それぞれ柱１６の半分を構成している。
【００２１】
なお、本明細書では、第２の環状体１５ｂから第１の環状体１５ａに向かう側（又は方向）を軸方向一方側ともいい、第１の環状体１５ａから第２の分割体２１ｂへ向かう側（又は方向）を軸方向他方側ともいう。
【００２２】
保持器１４の軸方向一方側の端面２１ａ１には、軸方向他方側へ向けて凹んだ複数の背抜き部２８ａが周方向に間隔をあけて設けられている。
保持器１４の軸方向他方側の端面２１ｂ１には、軸方向一方側へ向けて凹んだ複数の背抜き部２８ｂが周方向に間隔をあけて設けられている。
【００２３】
第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとは、環状体１５ａ，１５ｂの一部の形状が互いに異なることを除き、略同一形状に形成されている。保持器１４は、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとを互いに反転させた状態で第１の分割柱２２ａ及び第２の分割柱２２ｂ同士を突き合わせ、両者を連結することによって形成される。
【００２４】
図３は、分解された第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとの一部を径方向内側から見た図である。図４は、保持器１４の柱１６の縦断面図である。
図２〜図４に示すように、第１の分割体２１ａの第１の分割柱２２ａと、第２の分割体２１ｂの分割柱２２ｂとの先端面２２ａ１，２２ｂ１には、相手側の分割体２１ｂ，２１ａに向けて軸方向に延びる係止部２４が設けられている。係止部２４は、分割柱２２ａ，２２ｂの先端面２２ａ１，２２ｂ１における径方向内側寄りに配置されている。係止部２４は、先端面２２ａ１，２２ｂ１の周方向中央Ｃから周方向一方に偏った位置に配置されている。
【００２５】
係止部２４は、本体部２５と、係止突起２６とを有している。本体部２５は、断面形状が略四角形の四角柱形状に形成されている。
係止突起２６は、本体部２５の先端部に設けられている。係止突起２６は、本体部２５と同一の周方向の幅を有している。係止突起２６は、本体部２５よりも大きい径方向の高さを有している。係止突起２６の径方向内側面は、本体部２５の径方向内側面と面一である。係止突起２６の径方向外側面は、本体部２５の径方向外側面よりも径方向外方に突出している。係止突起２６の径方向外側面は、係止部２４の先端側ほど径方向の高さが小さくなるような傾斜面２６ａを有している。また、係止突起２６と本体部２５との間には、段差面２６ｂ（図３、図４参照）が形成されている。段差面２６ｂは、後述する係止溝３１に係止する係止面とされている。
【００２６】
第１の分割体２１ａ及び第２の分割体２１ｂの内周面には、係止溝３１が形成されている。係止溝３１は、軸方向に延びている。第１の分割体２１ａの係止溝３１は、第１の分割柱２２ａの先端面２２ａ１（軸方向他方側の端面）において開口している。第２の分割体２１ｂの係止溝３１は、第２の分割柱２２ｂの先端面２２ｂ１（軸方向一方側の端面）において開口している。係止溝３１は、第１の分割柱２２ａ及び第２の分割柱２２ｂの先端面２２ａ１，２２ｂ１の周方向中央Ｃに対して、係止部２４とは反対側に偏った位置に配置されている。本実施形態では、係止部２４と係止溝３１とが周方向中央Ｃを挟んで隣接している。
【００２７】
図３及び図４に示すように、係止溝３１は、浅溝部３２と、深溝部３３とからなる。第１の分割体２１ａの浅溝部３２は、第１の分割体２１ａの軸方向他方側の端部に配置される。第１の分割体２１ａの深溝部３３は、第１の分割体２１ａの浅溝部３２よりもの軸方向一方側に配置される。第２の分割体２１ｂの浅溝部３２は、第２の分割体２１ｂの軸方向一方側の端部に配置される。第２の分割体２１ｂの深溝部３３は、第２の分割体２１ｂの浅溝部３２よりも軸方向他方側に配置される。浅溝部３２には係止部２４における本体部２５が挿入され、深溝部３３には係止部２４における係止突起２６が挿入される。
【００２８】
浅溝部３２の周方向の溝幅と径方向の溝深さとは、本体部２５の周方向の幅及び径方向の高さと略同じかこれらよりもわずかに大きく形成されている。浅溝部３２は、本体部２５と略同じ軸方向の長さを有している。第１の分割体２１ａの係止溝３１の軸方向他方側の端部は、係止部２４を軸方向に挿入させるための挿入口２７となっている。第２の分割体２１ｂの係止溝３１の軸方向一方側の端部は、係止部２４を軸方向に挿入させるための挿入口２７となっている。
【００２９】
深溝部３３は、浅溝部３２と同じ溝幅を有し、浅溝部３２よりも径方向に深く形成されている。深溝部３３の溝幅は、係止突起２６の幅と略同じかこれよりもわずかに大きく形成されている。本実施形態の深溝部３３は、係止溝３１が保持器１４の軸方向外端面に形成された背抜き部２８に連通することによって形成されたものであり、実質的に背抜き部２８の軸方向のそれぞれ端面２１ａ１，２１ｂ１とは反対側の部分によって構成されている。
【００３０】
係止部２４は、係止溝３１内に挿入されたときに係止溝３１の内部に収められる。また、この状態で、係止突起２６の段差面２６ｂは、浅溝部３２と深溝部３３との間の段差面３４に当接し、係止突起２６が係止溝３１に係止する。これにより、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとが軸方向に離反することなく連結される。
【００３１】
図２及び図３に示すように、第１の分割体２１ａにおいて、第１の環状体１５ａの周方向の１か所に切り欠き部４１が形成されている。切り欠き部４１は、ポケット１７と第１の環状体１５ａの端面２１ａ１とを軸方向に連通し、かつ第１の環状体１５ａの径方向全体にわたって形成されている。したがって、第１の分割体２１ａは、切り欠き部４１において分断され、略Ｃ字形状に形成されている。切り欠き部４１の周方向の幅Ｌ、つまり、切り欠き部４１の周方向一方側の第１の環状体１５ａの部分と、切り欠き部４１の周方向他方側の第１の環状体１５ａの部分との最も近い距離Ｌは、ポケット１７に収容される玉１３の直径よりも小さい。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態の玉軸受１０は、オイルジェット潤滑方式により潤滑される。内輪１１が嵌合されている軸１には、潤滑油を流すための油路１ａが形成され、この油路１ａは、玉軸受１０の軸方向の一側部において軸１の外周面で開口する給油口１ａ１を有している。
【００３３】
給油口１ａ１の径方向外側において、ハウジング２には凹所２ａが形成されている。この凹所２ａは、径方向内側と、軸方向他方側（玉軸受１０側）に向けて開口している。凹所２ａの軸方向一方側の側面２ａ１は、径方向内側ほど玉軸受１０から離れるような傾斜面（円すい面）に形成されている。凹所２ａの径方向内側面２ａ２は、軸方向に沿った面に形成されている。給油口１ａ１から噴射した潤滑油は、凹所２ａの側面２ａ１や径方向内側面２ａ２に吹き付けられ、玉軸受１０の内部に供給される。
【００３４】
保持器１４の一方の環状体１５には、周方向の一か所に切り欠き部４１が形成されているので、給油口１ａ１から噴射され玉軸受１０内に入り込んだ潤滑油は、切り欠き部４１を介してポケット１７に流入しやすくなっている。そのため、玉軸受１０の高速回転でエアカーテンが発生し玉軸受１０内の意図した箇所にオイルを供給し難い状況においても、玉軸受１０内に入り込んだオイルをできるだけ多くポケット１７に導くことができる。そのため、ポケット１７内の玉１３と内輪１１との接触部分に対する潤滑を十分に行うことができ、内輪１１の潤滑性能を高めることができる。また、切り欠き部４１の周方向の幅Ｌは、玉１３の直径よりも小さいので、切り欠き部４１を介して玉１３が保持器１４外へ脱落してしまうのを防止することができる。
【００３５】
なお、本実施形態の保持器１４は、第１の分割体２１ａにおける周方向の１か所だけに切り欠き部４１が形成されている。ただし、この切り欠き部４１は、第１の分割体２１ａに対して複数個所（２か所または３か所以上）に設けることも可能である。この場合、複数のポケット１７に対して潤滑油を供給しやすくなるので、潤滑性能を高めることができる点で有効である。しかし、切り欠き部４１を複数個所に設けると、保持器１４全体の剛性が低下する。また、第１の分割体２１ａが周方向に複数の部品に分割されるので、部品点数が増加するとともに保持器１４の組立が煩雑となる。したがって、本実施形態のように、第１の分割体２１ａにおける周方向の１か所だけに切り欠き部４１を形成することで、切り欠き部４１を形成することに伴う保持器１４の剛性の低下を可及的に抑制することができ、保持器１４を構成する部品点数を少なくし、保持器１４の組立も容易に行うことができる。
【００３６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において設計変更可能である。
上記実施形態においては、係止部２４と係止溝３１とが、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとの双方に形成されていたが、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとの一方に係止部２４のみが形成され、他方に係止溝３１のみが形成されていてもよい。
【００３７】
上記実施形態において、第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとの係止部２４と係止溝３１とは周方向に隣接していなくてもよく、周方向に間隔をあけて形成されていてもよい。
保持器１４は、合成樹脂製に限らず金属製であってもよい。例えば、保持器１４の第１の分割体２１ａと第２の分割体２１ｂとは、鋼板等の打ち抜き加工によって形成したものであってもよい。
【００３８】
玉軸受１０の潤滑方式は、玉軸受１０の軸方向外側から玉軸受１０内に潤滑油を供給するものであれば、オイルジェット潤滑に限らず他の潤滑方式を採用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０：玉軸受、１１：内輪、１２：外輪、１３：玉、１４：保持器、１５：環状体、１５ａ：第１の環状体、１５ｂ：第２の環状体、１６：柱、１７：ポケット、２１：分割体、２１ａ：第１の分割体、２１ｂ：第２の分割体、４１：切り欠き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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