(57)【要約】【課題】合成樹脂製の保持器の抜けを防止することができる転がり軸受を提供する。【解決手段】外輪１と、外輪１に対し同軸に配置された内輪２と、外輪１および内輪２の間に転動可能に配設された複数の転動体３と、転動体３を転動可能に保持するポケット部を形成した保持器４とを備え、保持器４は、円環状の主部４aと、主部４aの軸方向端部に円周方向に略等間隔で複数配置されて軸方向に突出する爪部４ｂとを有し、一対の爪部４ｂおよび主部でポケット部を形成した転がり軸受において、外輪１の内周に、爪部４ｂの軸方向端部に対向する位置で、円周方向に連続した係合溝１ｂが形成され、保持器４は合成樹脂製からなり、爪部４ｂは、半径方向外側へ変形する弾性変形機能を有し、転動体３の回転方向の接線方向の力を爪部４ｂが受けたときに、爪部４ｂが半径方向外側へ弾性変形し、係合溝１ｂに爪部４ｂの軸方向端部が係合する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、前記外輪に対し同軸に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪の間に転動可能に配設された複数の転動体と、前記転動体を転動可能に保持するポケット部を形成した保持器とを備え、前記保持器は、円環状の主部と、前記主部の軸方向端部に円周方向に略等間隔で複数配置されて軸方向に突出する爪部とを有し、一対の前記爪部および前記主部で前記ポケット部を形成した転がり軸受において、前記外輪の内周に、前記爪部の軸方向端部に対向する位置で、円周方向に連続した係合溝が形成され、前記保持器は合成樹脂製からなり、前記爪部は、前記転動体の回転方向の接線方向の力を受けたときに、前記爪部が半径方向外側へ弾性変形し、前記係合溝に前記爪部の前記軸方向端部が係合することを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記爪部は、前記軸方向端部に向けて円周方向両側に分かれた二股部を有し、前記転動体の回転方向の接線方向の力を前記二股部が受けたときに、前記二股部が半径方向外側へ弾性変形し、前記係合溝に前記二股部の前記軸方向端部が係合することを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製の保持器を備える転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の転がり軸受の一例を図５に示す。転がり軸受は、内周面に外輪軌道面１１ａを有する外輪１１と、外輪１１と同軸に配置され、外周面に内輪軌道面１２ａを有する内輪１２と、外輪軌道面１１ａおよび内輪軌道面１２ａの間に転動可能に配設された複数の転動体である玉１３と、これら複数の玉１３を円周方向に等間隔で転動可能に保持した保持器１４と、外輪１１の軸方向両側の内周面に装着され、内輪１２の軸方向両側の外周面に摺接するシール１７とを備える。また、転がり軸受は、転動体１３、外輪軌道面１１ａおよび内輪軌道面１２ａの潤滑をおこなう潤滑剤を密封している。
【０００３】
保持器１４は、円環状の主部１５と、主部１５の一方の軸方向端部から軸方向に延びて円周方向に等間隔で複数箇所配置された爪部１６とを有しており、円周方向に隣り合う一対の爪部１６，１６の間には、玉１３を転動可能に保持するポケット部が形成されている。なお、図５に示す例は、保持器１４が玉１３によって案内支持される玉案内方式である。
【０００４】
ここで、軸受の内外輪の傾きや、回転時の熱膨張や、回転時の遠心力により、爪部１６が径方向外側へ変形し、一対の爪部１６間が玉１３の径以上に広がると、玉１３に対して保持器１４が抜ける虞がある。このような不都合を解消するため、特許文献１では、外輪１１の主部１５側の端部にシール１７を設け、シール１７によって保持器１４の抜けを防止することが提案されている。
（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−９２８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このために、保持器１４に対するシール１７の位置を考慮する必要があり、保持器１４の押圧に耐えうるシール１７の強度を考慮する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、シール１７の位置およびシール１７の強度を考慮しなくても、合成樹脂製の保持器の抜けを防止することができる転がり軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、外輪と、前記外輪に対し同軸に配置された内輪と、前記外輪および前記内輪の間に転動可能に配設された複数の転動体と、前記転動体を転動可能に保持するポケット部を形成した保持器とを備え、前記保持器は、円環状の主部と、前記主部の軸方向端部に円周方向に略等間隔で複数配置されて軸方向に突出する爪部とを有し、一対の前記爪部および前記主部で前記ポケット部を形成した転がり軸受において、前記外輪の内周に、前記爪部の軸方向端部に対向する位置で、円周方向に連続した係合溝が形成され、前記保持器は合成樹脂製からなり、前記爪部は、前記転動体の回転方向の接線方向の力を受けたときに、前記爪部が半径方向外側へ弾性変形し、前記係合溝に前記爪部の前記軸方向端部が係合することを要旨としている。
【０００９】
上記構成によれば、転動体の回転方向の接線方向の力を爪部が受けたときに、爪部が曲げられる方向に弾性変形し、爪部の軸方向端部が外輪の係合溝に係合する。その結果、保持器に対するシールの位置を考慮することなく、保持器の押圧に耐えうるシールの強度を考慮することなく、合成樹脂製の保持器の抜けを防止することができる。
【００１０】
さらに、請求項２に記載の発明は、前記爪部は、前記軸方向端部に向けて円周方向両側に分かれた二股部を有し、前記転動体の回転方向の接線方向の力を前記二股部が受けたときに、前記二股部が半径方向外側へ弾性変形しやすく、前記係合溝に前記二股部の前記軸方向端部が係合することを要旨としている。
【００１１】
上記構成によれば、転動体の回転方向の接線方向の力を爪部が受けたときに、爪部、特に二股部が曲げられる方向に大きく弾性変形し、二股部の軸方向端部が外輪の係合溝と係合しやすくなる。その結果、保持器の爪部が係合溝と干渉しやすくすることで保持器の軸方向の移動をより確実に規制できる。そのため、合成樹脂製の保持器の抜けを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シールの位置およびシールの強度を考慮しなくても、合成樹脂製の保持器の抜けを防止することができる転がり軸受を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の断面図。
【図２】本発明の一実施形態に係る転がり軸受の保持器の斜視図。
【図３】本発明の一実施形態に係る図２のＢ方向矢視図（シール除去）。
【図４】本発明の一実施形態に係る爪部が弾性変形したときの転がり軸受の断面図。
【図５】従来の転がり軸受の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る転がり軸受について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る転がり軸受を説明するための断面図、図２は図１に示す転がり軸受において、保持器の斜視図である。
【００１５】
本実施形態の転がり軸受Ａは、図１に示すように、内周面に外輪軌道面１ａを有する外輪１と、外周面に内輪軌道面２ａを有し外輪１と同軸に配置された内輪２と、外輪軌道面１ａと内輪軌道面２ａとの間に転動可能に配設された複数の玉（転動体）３と、複数の玉３を円周方向に等間隔で転動可能に保持した合成樹脂製の保持器４と、を備える。
【００１６】
図２に示すように、保持器４は、円環状の主部４ａと、主部４ａの一方の軸方向端部に円周方向に等間隔で複数配置されて軸方向に突出する爪部４ｂとを有し、一対の爪部４ｂ，４ｂおよび主部４ａによって玉３を転動可能に保持するポケット部４ｃを形成している。爪部４ｂは、軸方向端部に向けて円周方向両側に分かれた二股部４ｆを有し、二股部４ｆは、軸方向端部に向けて円周方向に互いに離間する一対の小爪部４ｄ、４ｄと、一対の小爪部４ｄ、４ｄ間のスリット４ｅとを有している。一対の小爪部４ｄ、４ｄは、玉３に沿って湾曲している。爪部４ｂは、外径方向に曲がる弾性を有している。スリット４ｅを設けた分だけ円周方向に薄肉になった小爪部４ｄが外径方向に大きく曲がりやすい。
【００１７】
保持器４を形成する合成樹脂材料としては、４６ナイロンや６６ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）などを例示することができる。また、上記した合成樹脂に例えば、ガラス繊維や炭素繊維などの繊維状充填材を１０〜５０重量％適宜添加することにより、保持器４の剛性および寸法精度を向上させることができる。
【００１８】
図１の外輪１には、保持器４の爪部４ｂの二股部４ｆの一対の小爪部４ｄ、４ｄに対向する位置に、一対の小爪部４ｄ、４ｄが径方向外側に弾性変形したときに係合する円周方向に連続した断面矩形の係合溝１ｂが形成されている。外輪１の軸方向両端の内周面には、円周方向に沿って環状凹部１ｃが形成されている。内輪２の軸方向両端の内周面には、円周方向に沿って環状凹部２ｂが形成されている。
【００１９】
外輪１の環状凹部１ｃには、シール７の外周が嵌合固定され、シール７の内周が内輪１２の環状凹部２ｂに摺接している。シール７は、外輪１および内輪２の間を密封する機能を有している。なお、シール７として、鉄、鋼、バネ鋼等のシールド板や鉄、鋼、バネ鋼からなる芯金に、ゴム材を加硫接着したものを用いることができる。外輪軌道面１ａおよび内輪軌道面２ａ間に潤滑剤を封入し、転動体３、外輪軌道面１ａおよび内輪軌道面２ａ間の潤滑を潤滑剤にて行っている。
【００２０】
次に、転がり軸受Ａの保持器４の挙動について、図３を使用して説明する。図３に、本発明の一実施形態に係る図２のＢ方向矢視図（シール除去）を示す。そして、図４に、本発明の一実施形態に係る爪部４ｂが弾性変形したときの転がり軸受の断面図を示す。
【００２１】
内輪２が固定で、外輪１が回転し、外輪１に鉛直方向の荷重が図１の上下方向に掛かっている例を説明する。外輪１が回転すると、玉３は、外輪軌道面１ａおよび内輪軌道面２ａ上を転動しながら、外輪１と同方向に移動する。保持器４は、玉３と共に外輪１と同方向に移動する。外輪１の上部で玉３を介して内輪２に押し付ける荷重が作用している。外輪１の上部に玉３が来ると、前記荷重を受けるため、玉３の進み遅れが発生する。外輪１の上部を通過すると、前記荷重を受けるため、玉３の進み過ぎが発生する。すなわち、外輪１の上部に近づく玉３には、玉３の移動方向と反対方向の力が作用し、この力Ｆは外輪１の上部に近づくにつれて大きくなる。外輪１の上部から遠ざかる玉３には、玉３の移動方向と同方向の力が作用し、この力Ｆは外輪１の上部から遠ざかるにつれて小さくなる。保持器４は、玉３の進み遅れ、玉３の進み過ぎにも関わらず、一体となって回転するので、玉３および玉３間にはさまれた保持器４の爪部４ｂには力ｆが作用している。力Ｆは、玉３の中心を通る接線方向の力である。力ｆは、玉３と保持器４の接触点を通る力である。力Ｆと力ｆ間に角度差があるので、これが半径方向の力Ｎとなる。
玉３に沿って湾曲している爪部４ｂは、この半径方向の力Ｎにより、外径方向に曲がる弾性を有している。爪部４ｂが外径方向に大きく曲がりやすいため、外径方向に弾性変形する。
【００２２】
また、回転時の熱膨張や遠心力により、保持器４の爪部４ｂは保持器の主部４aを支点にして半径方向外側方向の曲げ力が直接作用し、保持器の爪部４ｂが半径方向外側方向に弾性変形する場合もある。
保持器４の軸方向に突出する爪部４ｂは、軸方向端部に向けて円周方向両側に分かれた二股部４ｆを有し、二股部４ｆは、軸方向端部に向けて円周方向に互いに離間する一対の小爪部４ｄ、４ｄと、一対の小爪部４ｄ、４ｄ間のスリット４ｅとを有している。さらに、スリット４ｅを設けた分だけ円周方向に薄肉になった小爪部４ｄが外径方向に大きく曲がりやすい。
【００２３】
従って、本実施形態の転がり軸受Ａによれば、保持器４の軸方向に突出する爪部４ｂは、半径方向外側へ変形する弾性変形機能を有し、玉３の回転方向の接線方向の力をうけたときに、爪部４ｂの軸方向端部が半径方向外側へ弾性変形しやすい。
【００２４】
上記構成によれば、転動体の回転方向の接線方向の力を爪部４ｂが受けたときに、爪部４ｂが曲げられる方向に弾性変形し、爪部４ｂの軸方向端部が外輪１の係合溝１ｂに係合する。その結果、玉３の回転方向の接線方向の力をうけたときに、軸方向に突出する爪部４ｂが半径方向外側へ弾性変形し、外輪１内周の係合溝１ｂと係合する。そのため、シール７の位置およびシール７の強度を考慮しなくても、保持器４の軸方向の移動を規制でき、合成樹脂製の保持器４の抜けを防止することができる。
【００２５】
さらに、保持器４の軸方向に突出する爪部４ｂは、軸方向端部に向けて円周方向両側に分かれた二股部４ｆを有し、二股部４ｆは、軸方向端部に向けて円周方向に互いに離間する一対の小爪部４ｄ、４ｄと、一対の小爪部４ｄ、４ｄ間のスリット４ｅとを有している。そして、一対の小爪部４ｄ、４ｄは、玉３に沿って湾曲し、爪部４ｂは、外径方向に曲がる弾性機能を有している。そのため、スリット４ｅを設けた分だけ円周方向に薄肉になった小爪部４ｄが外径方向に大きく曲がりやすい。その結果、玉３の回転方向の接線方向の力をうけたときに、軸方向に突出する爪部４ｂの小爪部４ｄが半径方向外側へ弾性変形し、外輪１内周の係合溝１ｂと係合する。そのため、シール７の位置およびシール７の強度を考慮しなくても、保持器４の軸方向の移動を規制でき、合成樹脂製の保持器４の抜けを防止することができる。
【００２６】
上記構成によれば、玉３の回転方向の接線方向の力を爪部４ｂが受けたときに、爪部４ｂ、特に二股部４ｆが曲げられる方向に大きく弾性変形し、二股部４ｆの軸方向端部が外輪１の係合溝１ｂと係合しやすくなる。その結果、保持器４の爪部４ｂが係合溝１ｂと干渉しやすくすることで保持器４の軸方向の移動をより確実に規制できる。そのため、シール７の位置およびシール７の強度を考慮しなくても、合成樹脂製の保持器４の抜けを防止することができる。
【００２７】
なお、本発明は前述した一実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ：転がり軸受、    １：外輪、    １ａ：外輪軌道面、    ２：内輪、
２ａ：内輪軌道面、    ３：玉（転動体）、  ４：保持器、    ４a：主部、
４ｂ：爪部、    ４ｃ：ポケット部、    ４ｄ：小爪部、    ４e：スリット部、
４ｆ：二股部、  7：シール
【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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