(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、前記内輪の外径面にシール溝を周方向に形成し、前記シール溝に対向した外輪内径面にシール部材の外周縁を固定し、そのシール部材の内周部に主リップと副リップを設け、前記主リップを前記シール溝に接触させて接触シールを形成するとともに、副リップを前記シール溝又はその近辺に接近させてラビリンスシールを形成してなり、内外輪間の軸受空間にグリースが封入される転がり軸受において、
前記シール部材の内輪外径面の高さ近辺の位置に分岐部を設け、その分岐部から内径方向に突き出した部分により前記の主リップを形成し、その主リップの先端部を前記シール溝の外側溝壁に接触させて前記の接触シールを形成し、前記分岐部から軸方向内向きに突き出した部分により前記の副リップを形成し、その副リップの先端部とシール溝の内側溝壁との間で前記のラビリンスシールを形成し、
前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、２個の環状部材を軸方向に対面して重ね合わせてなり、各環状部材は、円周方向に等間隔で並びそれぞれが前記ポケットの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部と、隣合うポケット壁部同士を連結する平板状の結合板部とを交互に形成したものであり、両環状部材は前記各結合板部で互いに重なって結合され、前記環状部材の内周面のうち、前記ポケット壁部の保持器中心からの半径を、前記結合板部の保持器中心からの半径よりも大きくして、前記内輪の外径面へのグリースの付着を無くす凹み形状部を設け、この凹み形状部は、前記ポケット壁部の円周方向の全体に渡って設け、前記環状部材の外周面のうち、前記ポケット壁部の外周は、保持器中心を中心とする円形であることを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
請求項１において、前記環状部材の内周面のうち、前記ポケット壁部の内周が、軸方向から見て複数の角部を有する多角形状である転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、転がり軸受に関し、例えば、回転支持部等に用いられる玉軸受のグリース漏れの解決と低トルク化とを実現する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転支持部に用いられる軸受のうち、転動体に玉を使用する軸受の耐グリース漏洩策として、通常、シール形状にて対策するのが一般的である。しかしながら、シール形を非接触形とすると低トルクとなるが、耐グリース漏洩性、耐ダスト性が問題となる。シール形を接触形とすれば、耐ダスト性は高くなるが、高トルクとなる。また、いわゆる呼吸現象により、グリース漏洩も起こる。これらの問題を解決するため、以下のような技術を採用することが考えられる。
（１）シールリップ形状の変更、およびラビリンスすきまを形成する（例えば特許文献１）。
（２）密封形の転がり軸受が嵌合される固定軸に、この転がり軸受を軸方向に挟み込むように一対のスリンガーを嵌合固定する（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３０９８６号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示のものでは、特に、玉に近接する近接リップと、この近接リップに対向する軌道輪との間で、半径方向ラビリンスおよび軸方向ラビリンスを形成しなければならず、それ故、内輪シール溝の変更が必要であり加工コストが高くなる。
上記特許文献２に開示のものでは、軸受の軸方向にスリンガーを設けるためのスペースが必要であり、部品点数が増えて製造コストが高くなる。
【０００５】
この発明の目的は、低トルク、耐グリース漏洩性、耐ダスト性および省スペース化を同時にかつ低コストで達成す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】
【０００６】
参考提案例の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、前記内輪の外径面にシール溝を周方向に形成し、前記シール溝に対向した外輪内径面にシール部材の外周縁を固定し、そのシール部材の内周部に主リップと副リップを設け、前記主リップを前記シール溝に接触させて接触シールを形成するとともに、副リップを前記シール溝又はその近辺に接近させてラビリンスシールを形成してなる転がり軸受において、前記シール部材の内輪外径面の高さ近辺の位置に分岐部を設け、その分岐部から内径方向に突き出した部分により前記の主リップを形成し、その主リップの先端部を前記シール溝の外側溝壁に接触させて前記の接触シールを形成し、前記分岐部から軸方向内向きに突き出した部分により前記の副リップを形成し、その副リップの先端部とシール溝の内側溝壁との間で前記のラビリンスシールを形成し、前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、各ポケットの内面を、玉配列ピッチ円よりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる凹曲面状としたリング状の保持器であって、前記各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設けることを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、副リップによって形成されるラビリンスシールと、主リップによって形成される接触シールによってシールされ、軸受外部へのグリース漏出が防止される。また、軸受外部からの異物の浸入もこれらの接触シールおよびラビリンスシールによって防止される。前記シール部材の「内輪外径面の高さ近辺の位置」に分岐部を設け、とあるのは、内輪外径面の軸方向の延長線上またはその延長線の近辺に分岐部が存在することを意味し、これによってその分岐部から内輪に向かって略その外径面の高さで副リップが延び出すことになる。前記副リップの外径面は内輪外径面と同程度の高さで軸方向に拡がっているので、転走溝側から押し出されるグリースが円滑に副リップの外径面側に移動する。したがって、ラビリンスシールを通過していわゆるグリース溜まりに浸入するグリースの量を減少させることができ、この点から一層の低トルク化と高シール化を図ることができる。
また、保持器の各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設けたことにより、内輪のシール溝にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止できる。したがって、シール溝の形状を設計変更する必要がなく、また、軸受の軸方向にスリンガー等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を上記特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。
【０００８】
この発明の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、前記内輪の外径面にシール溝を周方向に形成し、前記シール溝に対向した外輪内径面にシール部材の外周縁を固定し、そのシール部材の内周部に主リップと副リップを設け、前記主リップを前記シール溝に接触させて接触シールを形成するとともに、副リップを前記シール溝又はその近辺に接近させてラビリンスシールを形成してなり、内外輪間の軸受空間にグリースが封入される転がり軸受において、前記シール部材の内輪外径面の高さ近辺の位置に分岐部を設け、その分岐部から内径方向に突き出した部分により前記の主リップを形成し、その主リップの先端部を前記シール溝の外側溝壁に接触させて前記の接触シールを形成し、前記分岐部から軸方向内向きに突き出した部分により前記の副リップを形成し、その副リップの先端部とシール溝の内側溝壁との間で前記のラビリンスシールを形成し、前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、２個の環状部材を軸方向に対面して重ね合わせてなり、各環状部材は、円周方向に等間隔で並びそれぞれが前記ポケットの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部と、隣合うポケット壁部同士を連結する平板状の結合板部とを交互に形成したものであり、両環状部材は前記各結合板部で互いに重なって結合され、前記環状部材の内周面のうち、前記ポケット壁部の保持器中心からの半径を、前記結合板部の保持器中心からの半径よりも大きくして、前記内輪の外径面へのグリースの付着を無くす凹み形状部を設け、この凹み形状部は、前記ポケット壁部の円周方向の全体に渡って設け、前記環状部材の外周面のうち、前記ポケット壁部の外周は、保持器中心を中心とする円形であることを特徴とする。
【０００９】
この構成によると、副リップによって形成されるラビリンスシールと、主リップによって形成される接触シールによってシールされ、軸受外部へのグリース漏出が防止される。また、軸受外部からの異物の浸入もこれらの接触シールおよびラビリンスシールによって防止される。副リップの外径面は内輪外径面と同程度の高さで軸方向に拡がっているので、転走溝側から押し出されるグリースが円滑にその外径面側に移動する。
また、保持器の前記ポケット壁部の保持器中心からの半径を、前記結合板部の保持器中心からの半径よりも大きくしたので、内輪肩部や内輪シール溝にグリースが付着し難くなる。このことは、特に外輪回転時に特徴的に現れる。これにより、シールが接触形、非接触形のいずれの場合にも、グリースの漏洩を防止できる。また、シールリップの緊迫力を強くする必要がないため、トルクが増大しない。
【００１０】
この発明において、前記分岐部を介して逆Ｌ形に連続した主リップと副リップ及びこれらに対向した前記シール溝の内側溝壁により囲まれ、前記ラビリンスシールにおいて軸受内部に連通するとともに、前記接触シールにおいて閉鎖されたグリース溜まりを形成しても良い。この場合、前記グリース溜まりがグリースを漏出させる圧力を緩和させる作用を行う。これにより、主リップの締め代を小さくして低トルク化を図ることができ、同時に高シール化を図ることができる。
前記環状部材の内周面のうち、前記ポケット壁部の内周が軸方向から見て複数の角部を有する多角形状であっても良い。この多角形状とした保持器も保持器全体の強度低下が生じることがなく、かつ軸受に組み込んだ場合に、軸受のシール溝の部分からのグリースの漏洩を防止できる。前記角部の数は特に限定しない。また、径方向の直線に対して非対称な形状であっても良い。
この発明において、前記副リップの最大径部分の半径を内輪外径面の半径より大とし、この副リップの先端部に、前記内輪外径面を基準にした傾斜角度が９０度以上となるテーパ面を形成しても良い。この場合、内輪外径面側から副リップの外径面の方向に移動するグリースに対して副リップの先端面が障害になることを未然に防止することができる。グリースを前記傾斜角度に沿って円滑に移動させることが可能となる。
この発明において、副リップの内周面を、前記内輪外周面に対して一定の角度をもって傾斜させ、この傾斜させた副リップの内周面とシール溝の内側溝壁との間でラビリンスシールを形成しても良い。このように副リップの内周面を傾斜させることで、所望のラビリンスシールを得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の転がり軸受は、シール部材の内輪外径面の高さ近辺の位置に分岐部を設け、その分岐部から内径方向に突き出した部分により主リップを形成し、主リップの先端部をシール溝の外側溝壁に接触させて接触シールを形成し、前記分岐部から軸方向内向きに突き出した部分により副リップを形成し、その副リップの先端部とシール溝の内側溝壁との間でラビリンスシールを形成し、保持器のポケット壁部の内周の保持器中心からの半径を、結合板部の内周の保持器中心からの半径よりも大きくして、前記内輪の外径面へのグリースの付着を無くす凹み形状部を設け、前記ポケット壁部の外周は、保持器中心を中心とする円形であり、前記凹み形状部は、前記ポケット壁部の全体に渡って設けたため、低トルク、耐グリース漏洩性、耐ダスト性および省スペース化を同時にかつ低コストで達成することができる転がり軸受を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の一実施形態に係る転がり軸受の断面図である。
【図２】同転がり軸受の要部を拡大して表す断面図である。
【図３】シール構造の摺接部を表し、図３（ａ）は摺接部の小溝部を示す拡大断面図、図３（ｂ）は摺接部の接触シールを示す拡大断面図である。
【図４】各実施形態のトルク値の実測結果を表す図表である。
【図５】各実施形態のシール漏れ量の実測結果を表す図表である。
【図６】参考提案例の保持器の斜視図である。
【図７】同保持器の構成部材である保持器半体の斜視図である。
【図８】同保持器半体の一部につきポケット形状を単純化して示す部分拡大斜視図である。
【図９】（Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。
【図１０】（Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面の他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。
【図１１】（Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面のさらに他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想多角柱を加えた状態を示す斜視図である。
【図１２】（Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面のさらに他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。
【図１３】同球殻状板部と仮想リングの関係を断面で示す説明図である。
【図１４】この参考提案例の保持器の製造工程を示す説明図である。
【図１５】同製造工程に用いられるプレス金型組の斜視図である。
【図１６】図９に示す構造の保持器を組み込んだ転がり軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。
【図１７】図１０に示す構造の保持器を組み込んだ転がり軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。
【図１８】一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。
【図１９】この参考提案例の保持器が適用可能な樹脂製保持器の分解斜視図である。
【図２０】同樹脂製保持器の断面図である。
【図２１】参考提案例に係る保持器を組み込んだ転がり軸受の一部破断斜視図である。
【図２２】同保持器の保持器半体における球殻状板部を示す部分拡大斜視図である。
【図２３】同参考提案例の保持器を内輪に組み込んだ組立体を示す平面図である。
【図２４】同保持器の保持器半体における球殻状板部の変形例を示す部分拡大斜視図である。
【図２５】この発明の一実施形態にかかる転がり軸受に組み込まれた保持器の正面図である。
【図２６】図２５のＡ―Ａ断面図である。
【図２７】同保持器を組み込んだ玉軸受に対して行った試験結果を示す図である。
【図２８】異なる保持器の正面図である。
【図２９】同保持器の環状部材の要部を示す分解斜視図である。
【図３０】この発明の異なる実施形態にかかる保持器の正面図である。
【図３１】従来の保持器の正面図である。
【図３２】同保持器を組み込んだ玉軸受に対して行った試験結果を示す図である。
【図３３】この発明の他の実施形態等を表す図であり、図３３（ａ）は、実施形態２の要部拡大断面図、図３３（ｂ）は比較例の一部拡大断面図である。
【図３４】この発明の参考提案例を表す図であり、図３４（ａ）は、参考提案例１の一部拡大断面図、図３４（ｂ）は、参考提案例２の一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。この転がり軸受は、内輪１の外周面に設けた転走溝２の両側方の内輪外径面３，３に周方向に沿って環状のシール溝９，９が形成される。各シール溝９，９に対向した外輪５の内径面にシール部材固定溝６，６が設けられる。外輪５の内周面に前記転走溝２に対向した転走溝７が設けられ、両方の転走溝２，７間に玉８が介在される。玉８は保持器４により周方向に一定間隔をおいて保持される。
【００１４】
前記の各シール溝９とシール部材固定溝６との間に環状のシール部材１１が介在される。このシール部材１１は、芯金１２に合成ゴム１３をモールドしたものであり、外周縁１０が前記シール部材固定溝６に嵌入固定される。芯金１２の内径Ｒ１は、内輪１の内輪外径面３の外径Ｒ２より大である。図２に示すように、これら芯金１２の内径と内輪外径面３の軸方向の延長線Ｌとの間において、合成ゴム１３の部分にくびれ部１４が形成され、このくびれ部１４において合成ゴム１３の肉厚が小さくなっている。
【００１５】
前記くびれ部１４から内径方向に直線状に延び出した部分が形成され、その途中に分岐部１５が設けられる。分岐部１５から内径方向に延びた部分が主リップ１６となり、内向き軸方向に分かれた部分が副リップ１７となる。主リップ１６と副リップ１７が分岐部１５で逆Ｌ形に連続する。
【００１６】
この分岐部１５は、主リップ１６の厚さと副リップ１７の厚さをそれぞれ延長した部分が交差する範囲であって、図２における一点鎖線で囲まれた部分をいう。また、この分岐部１５は、内輪外径面３の延長線Ｌより内径側に微小量ΔＸだけ隔たった位置にある。このような隔たりΔＸが存在することにより、内輪外径面３と副リップ１７との間には、半径Ｒ２から半径Ｒ３を減じた段差が生じる。前記段差は、図２の矢印ａにて表記するように、内輪外径面３側から副リップ１７側に移動するグリースに対して障害になることはない。ただし、隔たりΔＸが大きくなると、後述のグリース溜まり２４の容積が減少し、グリースの漏出圧を緩和する作用が低減するので、前記隔たりΔＸの大きさはその緩和作用を損なわない範囲に制限される。なお、分岐部１５の位置が前記より外径側に寄ることにより、副リップ１７の外周半径Ｒ３が内輪外径面３の半径Ｒ２よりも大、つまりＲ３＞Ｒ２となって前記段差部がグリースの移動に対して障害になる場合は、後述の図３３（ａ）に示す実施形態の場合のような、テーパ面２７を設ける対策を講じることが望ましい。
【００１７】
前記副リップ１７の先端部は、シール溝９の傾斜した内側溝壁１８に平行な傾斜面に形成され、この内側溝壁１８との間でラビリンスシール１９が形成される。
シール溝９は、溝底２１，外側溝壁２１，および外側ランド２２を有する。この外側ランド２２の半径Ｒ４は、内輪外径面３の半径Ｒ２より小である。
【００１８】
主リップ１６の先端部には、外側面の方向に若干反った摺接部２３が設けられ、その先端先鋭部がシール溝９の外側溝壁２１に所要の締め代をもって接触される。これによって、図３（ｂ）に示すように、接触シール２５が形成される。図３（ｂ）において、摺接部２３の先端部の自然状態における形状を一点鎖線で示す。摺接部２３の先端部が外側溝壁２１に接触することにより変形した形状を実線で示し、この変形部分において接触シール２５が形成されることを示す。なお、他の図面においては、便宜上接触シール２５を自然状態における形状のみで示している。
【００１９】
前記主リップ１６と副リップ１７は分岐部１５を介して逆Ｌ形をなすが、その逆Ｌ形部分とこれに対向したシール溝９の内側溝壁１８によって囲まれた部分が比較的容積の大きいグリース溜まり２４となる。このグリース溜まり２４は前記ラビリンスシール１９で軸受内部に連通し、かつ接触シール２５で閉鎖される。軸受内部圧力の異常上昇時の減圧対策として、小溝部２６が、摺接部２３の先端において全周の対称位置の２箇所に設けられる。
【００２０】
この実施の形態１のシール構造は以上のようなものであり、軸受内部にグリースを封入して使用に供される。主リップ１６の接触シール２５における締め代は、それより内側に存在するラビリンスシール１９によってグリースの漏出圧力が低減されるので、その圧力を直接受ける場合、つまり主リップを内側に配置した形に比べ、小さく設定することができる。前記締め代は、くびれ部１４の肉厚、主リップ１６、摺接部２３等の肉厚を変えることにより調整することができる。
【００２１】
この発明の場合は、以下のような理由で接触シール２５の締め代を一層小さくすることができる。すなわち、理由の一は、転走溝２側から内輪外径面３を経て外方に押し出されるグリースの一部が、図２の矢印ａで示すように、副リップ１７の外径面上に移動することである。副リップ１７の外径面は軸と平行な面であるので、グリースが押し戻されることが防止される。従来の、副リップの外径面が内向きに傾斜しているシール構造では、グリースが内側に押し戻される傾向が強く、これによりグリースの圧力が増すが、この発明の場合は押し戻す力が比較的弱いので、グリースの圧力に与える影響が少なくなり、図２の矢印ｂで示すラビリンスシール１９側へのグリース移動が少なくなる。その結果、グリース溜まり２４内部の圧力の上昇が抑制される。
【００２２】
理由の二は、グリース溜まり２４が分岐部１５を介して逆Ｌ形に連続した主リップ１６と、副リップ１７と、これらに対向したシール溝９の内側溝壁１８とによって囲まれた比較的大きい容積をもって形成されることである。これにより、グリース溜まり２４の内部圧力が一層低減される。
以上の作用効果を確認するために、実施の形態１の発明品（両シール品）と、次の現行品について比較実験を行った。
【００２３】
（１）現行品
主リップと副リップの形状は、シール部材を構成する合成ゴムの先端部分を二股状に形成している。この二股に分かれた一方の主リップを内側に配置すると共に、副リップを外側に配置した形式（特公昭４６−３９３６１号公報、第１図参照）に基づき製作されたもの（両シール品）。
（２）実験内容
発明品と前記現行品につき、アキシアル荷重４ｋｇｆ下でのトルク値を実測した。その実測値を図４に示す。この図４において、「Ｘ」が現行品、「Ａ」が発明品のトルク値である。また、ラジアル荷重２０ｋｇｆ下でのグリース漏れ性能試験を行った。その試験結果を図５に示す。この図５において、「Ｘ」が現行品、「Ａ」が発明品のグリース漏れ量である。
【００２４】
図４に示したトルク値については、発明品Ａが現行品Ｘに対し、平均的に約４０ｇｆ・ｃｍ（２０％）低下しており、低トルク化が図られていることが分かった。また、図５に示したグリース漏れ量については、３時間後の安定時までの累積漏れ量が、発明品Ａは現行品Ｘに対し、約１／４程度に低減しており、シール性能が改善されていることが分かった。
【００２５】
また、この実施形態にかかる転がり軸受では、以下に示す保持器４を用いることで、内輪１のシール溝９にグリースが付着し難く、グリース漏れを確実に防止することができる。上記保持器４について、図６ないし図１５と共に説明する。
【００２６】
この保持器４は、図６に斜視図で示すように、各玉８（図１）を保持するポケット５０を円周方向の複数箇所に有し、各ポケット５０の内面を凹球面状としたリング状のものである。この保持器４は、図７に斜視図で示す環状体の保持器半体５１の２個を、軸方向に対面して重ね合わせ、リベット孔５２に挿通したリベット５３で互いに接合して一体に構成される。これら保持器半体５１は、内面がポケット５０の半分を形成する部分的な球殻状の形状の球殻状板部５０Ａを複数有し、隣合うポケット５０間の部分となる平板部５１ａと球殻状板部５０Ａとが円周方向に交互に並んだものとされる。前記球殻状板部５０Ａは、球殻の一部となる部分であり、換言すれば、内外両面が球面状となったカウンタシンク形状の膨らみ部分である。保持器半体５１の軸方向の投影形状は、半径方向幅が全周に渡って一定のリング状である。
【００２７】
保持器半体５１の一部を拡大して図９に斜視図で示す。図８は、図９と対応する部分につき、ポケット内面を単調な球面とした場合の図である。図８において、２点鎖線で示す部分Ａは、この保持器半体５１における平板部５１ａが周方向に並ぶ円周帯域を示す。その円周帯域Ａの平板部５１ａでない部分にポケット５０の半分である前記球殻状板部５０Ａが形成される。同図における球殻状板部５０Ａの一側部が保持器４の内径側部分５０Ａｉとなり、球殻状板部５０Ａの他側部が保持器４の外径側部分５０Ａｏとなる。
【００２８】
この参考提案例の保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面は、図９に示すように、保持器４の上記内径側部分５０Ａｉにおいて、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部５４を設け、この凹み部５４の内面の保持器円周方向に沿う断面形状（すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状）を、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径Ｒｂの円弧状としている。
【００２９】
この凹み部５４は、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50から両側に広がって１箇所に設けられ、凹み部５４の幅Ｗ54は、ポケット５０の保持器円周方向の幅Ｗ50の略全体にわたる幅としている。凹み部５４の幅Ｗ54は、ポケット５０の幅Ｗ50の半分よりも大きいことが好ましく、２／３以上、あるいは３／４以上であることがより好ましい。
【００３０】
凹み部５４の内面形状は、同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線Ｌを中心とする仮想円筒Ｖの表面に略沿う円筒面状の形状である。上記仮想円筒Ｖは、凹み部５４を加工する砥石の表面であっても良い。この凹み部５４は、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに至るに従って、徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅が狭くなる形状とされている。凹み部５４は、この実施形態では、丁度、玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びているが、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも保持器外径側まで若干延びていても、また玉配列ピッチ円ＰＣＤに若干達しないものであっても良い。なお、玉配列ピッチ円ＰＣＤはポケットＰＣＤとも呼ぶ。
【００３１】
凹み部５４の深さは、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ50から凹み部５４の最深位置までの距離Ｒｃが、玉８の半径の１．０５倍以上となる深さ（丁度１．０５倍であって良い）であることが好ましい。ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａは、玉８の半径よりも僅かに大きくし、玉８の半径の１．０５未満としている。
【００３２】
図１０は、保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の他の形状例を示す。この例では、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の内径側部分５０Ａｉに設けられる凹み部５４Ａを、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置する２箇所としている。各凹み部５４Ａの内面形状は、保持器円周方向に沿う断面形状（すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状）が、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径ＲＡｂの円弧状であり、詳しくは同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各仮想円筒ＶＡの表面に略沿う円筒面状の形状である。この凹み部５４Ａは、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。
【００３３】
２個の凹み部５４Ａの位置は、例えば、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50に対する周方向の配向角度を４０°±１５°とした対称な２箇所である。この例でも、凹み部５４Ａの深さは、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ50から凹み部５４Ａの最深位置までの距離ＲＡｃが、玉８の半径の１．０５倍以上となる深さであることが好ましい（丁度１．０５倍であって良い）。
なお、この参考提案例では凹み部５４Ａを２箇所としたが、３箇所以上としても良い。
【００３４】
図１１は、保持器４（図１）のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面のさらに他の形状例を示す。この例は、図１０の参考提案例において、凹み部５４Ａの断面形状（保持器円周方向に沿う断面形状）を円弧状とする代わりに、多角形状としたものである。詳しくは、同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各多角形柱（図示の例では正１０角形柱）ＶＣの表面に略沿う多角形状の形状である。この凹み部５４Ｃは、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。この実施形態におけるその他の構成は、図１０の例と同様である。
【００３５】
図１２は、保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面のさらに他の形状例を示す。この例は、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の内径側部分５０Ａｉに設けられる凹み部５４Ｂが、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して２箇所に設けられていることでは図６の実施形態と同様であるが、各凹み部５４Ｂが、保持器外径縁付近まで延びている。これら凹み部５４Ｂの内面の保持器円周方向に沿う断面形状は、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径ＲＢｂの円弧状であり、詳しくは同図（Ｂ）に示すように、一つの仮想リングＶＢの表面に略沿った形状である。この仮想リングＶＢは、凹み部５４Ｂを加工する砥石の外周面であっても良い。前記仮想リングＶＢは、ポケット５０内に収まるリング外径であって、任意周方向位置の断面形状が円形となるドーナツ状であり、図１３のように、リング中心ＯVBが保持器中心軸Ｏに対して傾きを持つ。
【００３６】
なお、この発明において、凹み部５４Ａ〜５４Ｃの保持器円周方向に沿う断面形状は、図８〜図１２の各例の形状に限らず、部分楕円状や、矩形溝状、台形溝状や、その他任意の断面形状としても良い。また、凹み部５４Ａ〜５４Ｃの上記断面形状は、凹み部中心に対して非対称の形状であっても良い。
ポケット５０における内面形状は、球面状に限らず、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる形状であれば良く、例えば玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも外径側の部分が円筒面状、内径側の部分が円すい面状であっても良い。
【００３７】
図１４は、上記保持器４の製造方法を示す。この製造方法は鉄板打ち抜き保持器の製造方法であって、先ず鋼板をプレスしてリング状の金属帯材５５を打ち抜く。次に、図１４（Ａ）のように、前記保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの内面を成形する凸側プレス金型５６と、前記球殻状板部５０Ａの外面を成形する凹側プレス金型５７とでなるプレス金型組５８を用意し、これら凸側プレス金型５６と凹側プレス金型５７の間に前記リング状の金属帯材５５を挟み込んで、図１４（Ｂ）のように保持器半体５１をプレス成形する。このプレス成形は、粗押しと仕上げ押しの２段階で行っても良く、また一度で行っても良い。
【００３８】
なお、凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７は、図ではそれぞれ１個のみ示しているが、これら凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７は、それぞれ保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの個数分だけ円周方向に並べて互いに一体の金型として設けられ、複数の球殻状板部５０Ａを同時に成形する。
このようにして得られた２つの保持器半体５１を、図１４（Ｃ）のように重ね合わせ、図１４（Ｄ）のように保持器半体５１の平板部５１ａが重なり合う部分をリベット５３で接合して保持器４とする。
【００３９】
図１５には、プレス成形における仕上げ押し工程に用いる上記凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７として、図１０の保持器半体５１の成形用のものを示している。凸側プレス金型５６の半球状凸面には、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの内面を成形する凹み部成形用型部５６ａが部分的に形成されている。また、凹側プレス金型５７には、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの外面を成形する凹み部裏面成形用型部５７ａが部分的に形成されている。保持器ポケットの外面側に凸部が形成されることになるが、シールと非接触であれば、機能上問題ない。この場合の凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７も、それぞれ保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの個数分だけ、互いに一体の金型として設けられ、複数の球殻状板部５０Ａを同時に成形する。
【００４０】
図１０の保持器半体５１を成形する場合、その球殻状板部５０Ａの内面は単純な半球状凹面の一部に、凹み部５４Ａを有する形状であるため、仕上げ押し工程で単純な半球状凹面を成形した後で、その半球状凹面の一部にさらに凹み部５４Ａをプレス成形するものとすると、従来の鉄板打ち抜き保持器の成形の場合に比べて製造工程が一工程増えることになる。
この実施形態では、上記したように、仕上げ押し工程に用いる凸側プレス金型５６の半球状凸面に、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの内面を成形する凹み部成形用型部５６ａを部分的に形成しているので、仕上げ押し工程で凹み部５４Ａも同時に成形でき、製造工程を増やすことなく効率的に保持器４を製造できる。
【００４１】
また、仕上げ押し工程に用いる上記凸側プレス金型５６の半球状凸面の形状および面粗さは、保持器ポケット５０の内面に転写され、そのポケット内面は軸受に組み込まれた場合に玉８（図１）と接触するため、ポケット内面の面粗さは小さくする必要がある。従来の鉄板打ち抜き保持器ではポケット内面が単純な凹球面であるため、凸側プレス金型の半球状凸面を凹形状の砥石等で研磨することで面粗さを小さくしている。しかし、この実施形態の場合、上記したように凸側プレス金型５６の半球状凸面は、単純な半球状凸面の一部にポケット内面の上記凹み部５４Ａに対応する凹み部成形用型部５６ａを有する形状であり、従来例の場合のように凹形状の砥石等で研磨して面粗さを小さくすることはできない。
【００４２】
そこで、この参考提案例では、仕上げ押し工程に用いる凸側プレス金型５６の成形凸球面を、ショットブラスト、または電子ビームによる研磨、または研磨剤の噴射によるラッピングで表面仕上げする。この場合のラッピングは、研磨砥粒に水分を含有させることで弾力性および粘着性を有する研磨材を得て、この研磨材を被加工材である金型の表面に高速で滑走させて発生する摩擦力によって表面仕上げする方法が好ましい。このようなラッピングとして、金型の超鏡面仕上げ装置として販売されているエアロラッピング（株式会社ヤマシタワークス）等が採用できる。このように、ショットブラストや電子ビーム、あるいは研磨剤の噴射によるラッピングで凸側プレス金型５６の成形凸球面を表面仕上げすることにより、手作業による研磨などが要らず、ばらつきなく低コストで凸側プレス金型５６の成形凸球面の面粗さを小さくできる。
【００４３】
図１６〜図１８は、グリース付着状態の確認を行った試験結果を示す。この試験では、この参考提案例（図９の参考提案例、および図１０の参考提案例）の保持器４を組み込んだ玉軸受と、一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受とを、次の表１の条件で運転して比較した。
図１６および図１７はこの参考提案例（それぞれ図９の参考提案例、および図１０の参考提案例）の保持器４を用いた玉軸受のグリース付着状態を示し、図１８は一般的な鉄板打ち抜き保持器を用いた玉軸受のグリース付着状態を示す。
【００４４】
【表１】
0005535178.tif 000002
【００４５】
図１６〜図１８の試験結果から、一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受（図１８）では、内輪シール溝にグリースが付着するが、この参考提案例の保持器４を組み込んだ玉軸受（図１６，図１７の例）ではグリースの付着がないことが分かる。
この参考提案例にかかる転がり軸受の保持器４では、ポケット５０の形状を上記したように従来例のものと異なるものとしたことにより、内輪肩部へのグリースの付着を無くすことができる。すなわち、玉に最もグリースが付着する位置である保持器内径側の開口縁に開口する凹み部を設けたため、グリースの掻き取りが生じる際の、玉の表面の掻き取りが減少し、保持器内径面に溜まるグリース量が減少する。
【００４６】
そのため、内輪シール溝へグリースが付着することがなく、接触形および非接触形のいずれのシールを用いても、グリース漏れは発生しない。この効果は、特に外輪回転時に特徴的に現れる。したがって、一般的な鉄板打ち抜き保持器のようにシールにグリースが付着することによる不具合は発生しない。さらに、シール機能にグリース漏れを防ぐ要素を付加させる必要がないので、耐泥水、耐ダスト、および低トルクに特化したシール設計が可能となる。また、この参考提案例の玉軸受用保持器４はプレス加工が可能なため、低コストで高強度のものを製造でき、一般的な鉄板打ち抜き保持器と比べてシールとの距離も変わらない。
【００４７】
なお、上記各参考提案例では、鉄板打ち抜き保持器の場合を示したが、図１９および図２０に示すような樹脂製保持器５９の場合にも適用できる。この樹脂製保持器５９は、樹脂成形品からなる２枚の環状体６０，６０を有する。各環状体６０の互いに衝合される一側面には、玉の外周に沿う半球状のポケット６１Ａが周方向に等間隔に複数形成される。隣接するポケット６１Ａ，６１Ａ間には結合部となる係合孔６２と係合爪６３とが設けられ、一方の環状体６０の係合爪６３を、他方の環状体６０の係合孔６２に挿入させることにより、両環状体６０が一体に接合されて保持器５９とされる。
【００４８】
以上説明した転がり軸受の構成によると、副リップ１７によって形成されるラビリンスシール１９と、主リップ１６によって形成される接触シール２５によってシールされ、軸受外部へのグリース漏出が防止される。また、軸受外部からの異物の浸入もこれらの接触シール２５およびラビリンスシール１９によって防止される。前記副リップ１７の外径面は内輪外径面３と同程度の高さで軸方向に拡がっているので、転走溝２側から押し出されるグリースが円滑に副リップ１７の外径面側に移動する。したがって、ラビリンスシール１９を通過してグリース溜まり２４に浸入するグリースの量を減少させることができ、この点から一層の低トルク化と高シール化を図ることができる。
【００４９】
この保持器４，５９は、複数の玉８をそれぞれ保持するポケット５０を円周方向の複数箇所に有し、各ポケット５０の内面を、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる凹曲面状としたリング状であり、各ポケット５０の内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部５４（５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ）を設けたため、内輪１のシール溝９にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止できる。したがって、シール溝の形状を設計変更する必要がなく、また、軸受の軸方向にスリンガー等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を前述の特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。
【００５０】
凹み部５４は、例えば、図９に示すように、前記ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心から両側に広がって１箇所に設けられ、ポケット５０の保持器円周方向の幅Ｗ50の半分よりも大きな幅Ｗ54を有し、前記凹み部５４の内面形状が、保持器４の半径方向の直線Ｌを中心とする仮想円筒Ｖの表面に略沿う円筒面状の形状であり、この凹み部５４は、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。
【００５１】
また、凹み部５４Ａは、例えば、図１０に示すように、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して複数箇所に設けられ、各凹み部５４Ａの内面形状が、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各仮想円筒ＶＡの表面に略沿う円筒面状の形状であり、この凹み部５４Ａは、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。
【００５２】
また、凹み部５４Ｂは、例えば、図１２，図１３に示すように、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して２箇所に設けられて、保持器外径縁付近まで延び、これら２箇所の凹み部５４Ｂの内面形状が、一つの仮想リングＶＢの表面に略沿った形状であり、前記仮想リングＶＢは、ポケット５０内に収まるリング外径で、任意周方向位置の断面形状が円形であり、リング中心ＯVBが保持器中心軸Ｏに対して傾きを持つ形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。
【００５３】
図２１ないし図２３は、この発明に対応する実施形態を示す。この実施形態にかかる転がり軸受の保持器４Ａは、図４ないし図８と共に前述した保持器４と、特に説明する事項を除いて同様である。
この保持器４Ａは、図１と共に前述した転がり軸受に用いられる保持器であって、玉８を保持するポケット５０を円周方向の複数個所に有するリング状であり、２個の環状体の保持器半体５１を軸方向に対面して重ね合わせてなる。これら保持器半体５１は、それぞれ内面が前記各ポケットの半分を形成する球殻状板部５０Ａと、隣合うポケット５０間の部分となる平板部５１ａとが円周方向に交互に並ぶ形状とされる。各保持器半体５１は、金属板のプレス成形品（例えば鉄板打ち抜き品）であり、平板部５１ａに設けられたリベット孔５２に挿通したリベット５３により、２枚の保持器半体５１が互いに接合して一体に構成される。以上の構成は、図６ないし図８に示す実施形態と同様である。
【００５４】
また、保持器４Ａは、図２１，図２３に示すように、内輪１の転走溝２の両側の肩部高さとなる内輪外径面３に、軸方向に重なる範囲を持つ。
この実施形態の保持器４Ａは、上記構成において、球殻状板部５０Ａにおける玉配列ピッチである玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側部分に薄肉部分５０Ａａを形成している。この薄肉部分５０Ａａは、内輪１の転走溝２の両側の肩部高さとなる内輪外径面３に位置する部分の板厚ｔ１を、平板部５１ａの板厚ｔ０よりも薄くしたものである。肩部高さとなる内輪外径面３は、内輪１の転走溝２の肩部の高さで続く外径面部分のことであり、シール溝９が設けられている場合、転走溝２とシール溝９との間の外径面部分のことである。球殻状板部５０Ａは、この内輪外径面３の軸方向範囲Ｗに位置する部分の板厚ｔ１を薄くする。なお、図２１において、球殻状板部５０Ａを薄肉化しない場合の断面形状を想像線で示している。
【００５５】
板厚ｔ１を薄くする形態は、保持器半径方向において、玉配列ピッチ円ＰＣＤに相当する箇所から内径側に至る範囲の全体を薄くしても良く、また玉配列ピッチ円ＰＣＤと保持器内径縁間の途中の箇所から内径縁至る範囲を薄くなるようにしても良い。これらの場合に、板厚ｔ１は、保持器半径方向の内径側に至るに従って次第に薄くなって内径縁が最小板厚となるようにしても良く、また薄くする範囲の全体を略一定して薄くしても良い。さらに、球殻状板部５０Ａのポケット内面形状を維持したままで、外面側の形状が変わるように板厚を薄くしても、また球殻状板部５０Ａの外面形状を維持したままで、ポケット内面側の形状が変わるように板厚を薄くしても良い。
【００５６】
また、この実施形態では、図２２のように、球殻状板部５０Ａの内径縁に沿う円弧状の範囲において、両端を残し、ほぼ全体を薄くしているが、内輪１の肩部高さとなる内輪外径面３と保持器４Ａの幅の関係によっては、図２４のように、板厚を薄くした薄肉部分５０Ａａが、球殻状板部５０Ａにおける内径縁の円弧の中央を除く両側となる２箇所に分かれていても良い。
【００５７】
この保持器４Ａは、このようにポケット５０を構成する球殻状板部５０Ａの内径部に薄肉部分５０Ａａを成形しており、この薄肉部分５０Ａａは、内輪１の肩部高さの内輪外径面３と軸方向に重なり合う部分であって、玉８の表面に付着したグリースが保持器４Ａで掻き取られる部分、またはその掻き取られたグリースが移動してくる部分である。この部分５０Ａａの板厚ｔ１が薄ければ、ここに堆積し得るグリース量が減少するため、内輪１の内輪外径面３に到達し得る頻度や量が減少し、結果としてグリースの軸受外部への漏れが防止できる。すなわち、保持器４Ａの外径側へグリースが移動しやすくなり、内径側に留まり得るグリース量が減少する。
【００５８】
しかしながら、保持器の全体の板厚を薄くすることは、保持器の単体の強度が低下するため、ミスアライメント下あるいは外部加振下において保持器に繰り返し応力が作用する場合に保持器の破損が生じやすくなるなど、難しい。
そこで、保持器４Ａの内径部において、内輪１の肩部となる内輪外径面３と軸方向に重なり合う範囲Ｗのみの板厚を薄くしており、これにより、実質上の保持器４Ａの強度の低下が無く、かつグリース漏れを防止可能な玉軸受用保持器４Ａが成立する。
【００５９】
したがって、この転がり軸受に、上記保持器を用いることで、内輪１の内輪外径面３に到達し得る頻度や量が減少し、結果としてグリースの軸受外部への漏れが防止できる。すなわち、保持器４Ａの外径側へグリースが移動しやすくなり、内径側に留まり得るグリース量を減少することができる。したがって、内輪１のシール溝９にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止することができる。また、この転がり軸受の構成によると、内輪１のシール溝９の形状を設計変更する必要がなく、また、軸受の軸方向にスリンガー等を設けるスペースを確保する必要がなく、部品点数も上記特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。
【００６０】
なお、上記の板厚ｔ１の低減には、最初に円環に打ち抜いた平板の内径側のみを薄くしておき、プレス成形しても良い。また均一厚の円環平板からプレスで保持器を成形する場合のプレス金型において、図２２や図２４で示した領域の板厚のみが減少するように、一対の金型間のすきま分布を変更しても良い。また、この参考提案例では深溝玉軸受の鉄板製打ち抜き保持器の場合を示したが、この発明は、図１９，図２０などと共に前述した２分割の樹脂保持器にも適用することができる。
【００６１】
図２５ないし図２７は、この発明の実施形態を示す。この実施形態にかかる転がり軸受の保持器４Ｂは、図１と共に前述した転がり軸受に用いられる保持器である。この保持器４Ｂは、リング状の部材であって、玉８（図１）を収容保持する窓状のポケット４Ｂａが、周方向に等間隔で玉８と同数だけ形成されている。ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内周面４Ｂｂは外径側に凹む形状となるよう傾斜させてあり、ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内周面４Ｂｂの保持器中心からの半径Ｒｐがポケット４Ｂａ間の円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくなっている（Ｒｐ＞Ｒｉ）。この実施形態では、前記内周面４Ｂｂが、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、具体的には円弧状面とされている。
この保持器４Ｂは、上記のように２枚の環状部材６４を重ね合わせたものであるため、前記「ポケット４Ｂａのある円周方向部分」は、２枚の環状部材６４の前記ポケット壁部６４ａからなる。また、後述の「ポケット４Ｂａ間の円周方向部分」は、２枚の環状部材６４の結合板部６４ｂからなる。
【００６２】
この保持器４Ｂは、例えば鉄板をプレスにより打ち抜きおよび成形加工して製作された２枚の環状部材６４から成る。各環状部材６４は、円周方向に等間隔で並びそれぞれがポケット４Ｂａの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部６４ａと、隣合うポケット壁部６４ａ同士を連結する平板状の結合板部６４ｂとを交互に形成したものである。鉄板製である環状部材６４の結合板部６４ｂには、リベット孔６４ｃが穿設されている。２枚の環状部材６４は、それぞれの各結合板部６４ｂを互いに重ね合わせ、前記リベット孔６４ｃにリベット６５を挿通し、そのリベット６５の両端部を加締めることにより結合されている。このように、２枚の環状部材６４を互い結合して１個の保持器４Ｂとする構成とすれば、上記のような内周面の保持器中心からの半径が各部で異なる形状でありながら、保持器４Ｂの加工が容易である。
【００６３】
この実施形態の保持器４Ｂは、ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内周面４Ｂｂが外径側に凹む形状となっているため、全体の強度低下が懸念される。しかし、図３１に示すような従来の標準形状の保持器Ｈｒ（Ｒｐ＝Ｒｉ）の損傷は、その大部分がポケットＨｒａ間の円周方向部分からポケットＨｒａのある円周方向部分へのＲ部Ｈｒ７で生じることが経験的に知られている。この実施形態の保持器４Ｂは、この部分の形状変更を行なっていないため、全体の強度低下が生じないと言える。
【００６４】
この転がり軸受における運転中のグリースの状態を調べるために、表２に示す条件で試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図２７に示すようになった。比較のため、図３１に示す従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受についても、同一条件で試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図３２に示すようになった。
【００６５】
【表２】
0005535178.tif 000003
【００６６】
この試験により、従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受の場合、内輪シール溝Ｈｒ１ａにグリースＧが付着するが、本発明の保持器４を組み込んだ転がり軸受では、内輪シール溝にグリースが付着しないことが判った。このため、シールを設けた転がり軸受において、呼吸による内輪シール溝の部分からのグリースＧの漏洩を防止できるということが推論される。
【００６７】
次に、接触形のシール（エヌティエヌ株式会社製ＬＵシール）を組付けた軸受を用いて、グリース漏れ頻度の確認試験を行った。試験条件は、表２の条件に対して運転時間のみを１５分に変更した。目視により３０〜１００ｍｇ程度の量のグリースが軸受外部に飛び出していると確認された場合に、グリース漏れがあるとした。試験結果は表３に示すようになった。
【００６８】
【表３】
0005535178.tif 000004
【００６９】
従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受では１０個中９個のグリース漏れが発生したが、参考提案例の保持器４を組み込んだ軸受では１０個中グリース漏れが発生したものはなかった。これにより、前記推論が正しいことが立証された。
【００７０】
上記実施形態では保持器４Ｂを構成する２枚の環状部材６４を鉄板製としたが、環状部材６４を樹脂製としてもよい。その場合、図２８および図２９に示す保持器４Ｃのように、結合板部６４ｂに係合爪６６と係合孔６７とを設け、両者６６，６７を互いに嵌合させることにより、２枚の環状部材６４を結合する構成とすることができる。この場合も、ポケット４Ｃａのある円周方向部分の内周面４Ｃｂの保持器中心からの半径Ｒｐをポケット４Ｃａ間の円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくする（Ｒｐ＞Ｒｉ）。また、２枚の樹脂製の環状部材６４を接着剤等により接合してもよい。
保持器に使用される合成樹脂材料としては、例えばＰＡ６６、ＰＡ４６等のポリアミド樹脂やポリフェニルサルファイド樹脂が好適であり、さらに必要に応じてグラスファイバ等の強化繊維材を混入してもよい。
また、２枚の環状部材６４を結合して１個の保持器とする構成に限らず、鋼材から所定の形状に削り出すもみ抜き保持器としてもよい、あるいは樹脂材料で一体に成形した成形保持器としてもよい。
【００７１】
図３０は異なる実施形態を示す。この保持器４Ｄは、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂの形状が、軸方向から見て多角形状とされている。具体的には、前記内周面４Ｄｂは、ポケット４Ｄａ間の円周方向部分の内周面４Ｄｃに対し外径側へ傾斜する一対の傾斜面部４Ｄｂａと、両端がこれら一対の傾斜面部４Ｄｂａの外径側端に連なり内周面の径が一定な一定径面部４Ｄｂｂとで成る台形状をしている。この保持器４Ｄも、前記実施形態の保持器４Ｂ，４Ｃと同様、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂが外径側に凹む形状となるよう傾斜したものであり、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂの保持器中心からの半径Ｒｐがポケット４Ｄａ間の円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくなっている（Ｒｐ＞Ｒｉ）。
【００７２】
このようにポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂの形状を軸方向から見て多角形状とした保持器４Ｄも、前記実施形態の保持器４Ｂ，４Ｃと同様、全体の強度低下が生じることがなく、かつ図１のように転がり軸受に組み込んだ場合に、軸受の内輪シール溝の部分からのグリースの漏洩を防止できる。
【００７３】
なお、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂを複数の角部を有する多角形状とする場合、その角部の数は特に限定しない。また、径方向の直線に対して非対称な形状であってもよい。さらに、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂは、平面と曲面を組み合わせたものであっても良い。
【００７４】
要するに、本発明は、材質や加工方法については問わず、ポケットのある円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径がポケット間の円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径よりも大きいという条件を満たす形状の保持器に適用できるものである。
以上説明したように、転がり軸受において、この軸受に組み込まれる前記保持器は、ポケットのある円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内周面の保持器中心からの半径よりも大きくしたことにより、内輪肩部や内輪シール溝にグリースが付着し難くなる。このことは、特に外輪回転時に特徴的に現れる。これにより、シールが接触形、非接触形のいずれの場合にも、グリースの漏洩を防止できる。また、シールリップの緊迫力を強くする必要がないため、トルクが増大しない。ポケットのある円周方向部分の内周面が、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、および複数の角部を有する多角形状のいずれの場合でも、上記の各作用が得られる。
【００７５】
次に、この発明の一実施形態を図３３と共に説明する。以下の説明においては、図１ないし図３に示す前述の実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００７６】
この図３３（ａ）に示す実施形態に係るシール構造は、基本的に、図１ないし図３の実施形態のシール構造と同様である。相違するのは、分岐部１５の径方向の位置が、内輪外径面３の延長線Ｌを含む位置にあり、副リップ１７のほとんどが延長線Ｌより上位（シール部材１１の外径側）に存在することである。副リップ１７の最大径部分の半径Ｒ３は内輪外径面３の半径Ｒ２より大である。このため、グリース溜まり２４の容積が増えるが、内輪外径面３側から副リップ１７の外径面の方向に移動するグリースに対して副リップ１７の先端面が障害になる問題が生じる。これを避ける対策として、副リップ１７の先端部に、内輪外径面３を基準にした傾斜角度θが９０°以上となるようなテーパ面２７を形成している。
【００７７】
また、副リップ１７の内径面は内輪外径面３に対して一定の角度α（例えば  ５  °以上  １０  °以下）をもって傾斜しており、その傾斜面２９とシール溝９の内側溝壁１８との間でラビリンスシール１９が形成される。
主リップ１６の先端部内面にもテーパ面２８が形成され、そのテーパ面２８とシール溝９の外側溝壁２１とのなす角度βが９０°以上あるように形成される。このように広い角度βがあると、比較例として示した図３３（ｂ）に示すような９０°未満のような狭い角度β´の場合に比べ、グリースが主リップ１６の接触シール２５を通過し難くなる。上記以外の構成および作用、効果は、図１ないし図３の実施形態のシール構造と同様である。
【００７８】
以上述べた図３３（ａ）に示す形態のシール構造において、前述の図１ないし図３に示す形態の場合と同様の実験を行った。図４において、このトルク値の実測値を「Ｂ」で示す。また、図５において、グリース漏れ量の実測値を「Ｂ」で示す。この結果から分かるように、図１ないし図３に示す形態の場合とほぼ同程度の低トルク化と高シール化が図れた。さらに、この実施形態に係る転がり軸受において、保持器４，５９を適用することにより、内輪のシール溝にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止できる。したがって、シール溝の形状を設計変更する必要がなく、また、軸受の軸方向にスリンガー等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を前述の特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。
【００７９】
さらに、この発明の参考提案例を図３４と共に説明する。図３４（ａ），図３４（ｂ）に示す参考提案例は、それぞれ図１ないし図３、図３３のシール構造に想到する前段階において発案されたものである。
図３４（ａ）に示すシール構造の場合は、シール部材１１のリップは主リップ１６のみであり、その主リップ１６は一定の幅をもち、その先端部に幅方向の端面３０が形成されている。端面３０の外側コーナ部をシール溝９の外側溝壁２１に接触させて接触シール２５を形成している。前述の実施形態と比べ副リップが設けられていない点が特異なところである。
【００８０】
主リップ１６の締め代を前述の実施形態の場合と同程度に設定した場合のトルク値Ｃは、図４に示すように、発明品のトルク値Ａと同程度であることが確認できた。シール性については、図５に示すように、「Ｃ」は現行品Ｘの約１／２となり、シール性においてＡ、Ｂの場合より劣ることが分かった。これは実施形態における副リップ１７やグリース溜まり２４を設けていないことによるものと考えられるが、逆に言えば実施形態における副リップ１７やグリース溜まり２４は漏れ性能の向上に貢献していることを意味する。
【００８１】
図３４（ｂ）に示した参考提案例は、芯金１２の内径部分を内側にくの字形に屈曲させるとともに、その屈曲に沿って合成ゴム１３もシール溝９の内側溝壁１８に接近するように屈曲して設け、この内側溝壁１８に対向した面に２段の副リップ１７ａ、１７ｂを設け、さらにシール溝９の溝底２０に沿って３段目の副リップ１７ｃを設けている。これらの副リップ１７ａ〜１７ｃにより、ラビリンスシール１９ａ、１９ｂ、１９ｃが形成される。前記副リップ１７ａ〜１７ｃと反対側の面、即ち外側面にくびれ部１４が形成され、そのくびれ部１４の先端に主リップ１６の外側面が連続し、３段目の副リップ１７ｃの先端に主リップ１６の内側面が連続する。その内側面と外側面が交わる先端部がシール溝９の外側溝壁２１に接触し、接触シール２５が形成される。
【００８２】
この参考提案例は、前述の実施形態と比べ、副リップ１７ａ〜１７ｃが３箇所（ラビリンスシール１９ａ〜１９ｃが３箇所）に存在すること、副リップ１７ａ〜１７ｃ相互間と副リップ１７ｃと主リップ１６相互間にそれぞれ対向したシール溝９の溝壁との間で形成されるグリース溜まりの容積が小さいこと、副リップ１７ａの軸方向への突き出し量が少なく、副リップ１７ａの基部が内側に傾斜した合成ゴム１３の内面に連続していること等で顕著な相違がある。
【００８３】
この参考提案例において、主リップ１６の締め代を前述の実施形態の場合と同程度に設定して測定したトルク値Ｄは、図４に示すように、発明品のトルク値Ａと同程度であることが確認できた。シール性Ｄは、図５に示したように前記のＣと大差がなく、シール性においてＡ、Ｂの場合より劣ることが分かった。これは、３段の副リップ１７ａ〜１７ｃの効果が見られず、グリース溜まりの容積が小さいこと、副リップ１７ａの軸方向への突き出し量が少なく外径面が傾斜し、合成ゴム１３の傾斜面３１に接近していること等が影響しているものと考えられる。
【符号の説明】
【００８４】
１…内輪
３…内輪外径面
４，４Ａ，４Ｂ…保持器
４Ｂａ…ポケット
５…外輪
６…シール部材固定溝
８…玉
９…シール溝
１１…シール部材
１５…分岐部
１６…主リップ
１７…副リップ
１８…内側溝壁
１９…ラビリンスシール
２１…外側溝壁
２５…接触シール
５０…ポケット
５４…凹み部
Ｒｐ，Ｒｉ…半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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