(57)【要約】【課題】過大な遠心力によっても保持器の破断等の変形を防止できる玉軸受を提供する。【解決手段】半円状の玉保持部を円周方向に等間隔に形成された２つの環状保持板を対向させて組み合わせた波形保持器を備えた玉軸受において、前記環状保持板の内径側の端部又は外径側の端部の少なくとも一方に、軸方向に張り出したフランジが形成されたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半円状の玉保持部を円周方向に等間隔に形成された２つの環状保持板を対向させて組み合わせた波形保持器を備えた玉軸受において、
前記環状保持板の内径側の端部又は外径側の端部の少なくとも一方に、軸方向に張り出したフランジが形成されたことを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記環状保持板の内径側の端部及び外径側の端部の両方に、前記フランジが形成されたことを特徴とする請求項１記載の玉軸受。
【請求項３】
前記環状保持板が、金属板をプレス加工して製造されたことを特徴とする請求項１又は２記載の玉軸受。
【請求項４】
前記環状保持板が、合成樹脂を射出成型して製造されたことを特徴とする請求項１又は２記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受に関し、特に、鉄道車両の主電動機、産業機械、工作機械等に使用されるのに好適な玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から玉軸受は知られている。従来の玉軸受の保持器には、図５〜図７に示す構成のものがあり、外側に膨出する玉保持部と平坦部とを円周方向に等間隔に形成した２つの環状保持板を、各玉保持部がポケット部を形成するように対向させ、各平坦部をリベット等で結合し、一対の環状保持板を一体に組み立てた波形保持器がある。（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
図５に示すように、特許文献１に記載の保持器１５１は、円周方向等間隔に玉保持部１５３を形成した二枚の環状保持板１５２を、一方の玉保持部１５３と他方の玉保持部１５３とがポケット１５６を形成するように対向させ、平坦部（接合部）１５４を接合してリベット１５７で固定して製作する。前記ポケット１５６に玉を配置したこの保持器１５１は、内輪と外輪（いずれも図示省略）との間の環状空間に配置される。環状保持板１５２は金属板をプレス加工して製造されている。
【０００４】
図６に示すように、特許文献２に記載の保持器２０４は、２枚の環状保持板２０６から成る。各環状保持板２０６は、弧状のポケット壁部２０７と、そのポケット壁部２０７の端部から周方向に延びる結合板部２０８とが周方向に交互に形成された波形とされ、合成樹脂の成形品から成っている。
【０００５】
前記ポケット壁部２０７の内周にはボール２０３の外周に沿う半円状のポケット面２０７ａが形成され、そのポケット面２０７ａの両端部に円弧面２０７ｂが設けられている。
【０００６】
上記２枚の環状保持板２０６はポケット面２０７ａが対向する組み合わせとされ、互に衝合する結合板部２０８を連結することによって結合一体化されている。その環状保持板２０６の連結によって対向するポケット面２０７ａ間にポケット２０９が形成されると共に、対向する円弧面２０７ｂ間に保持器径方向に延びる溝状のグリース溜り２１０が形成される。
【０００７】
２枚の環状保持板２０６の連結に際し、ここでは、互に衝合する結合板部２０８にピン孔２１１を形成し、そのピン孔２１１に挿入したリベット２１２の先端を加締めるようにしている。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２３８５４４号公報
【特許文献２】特開２００３−３４３５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に示すように、従来の波形保持器２０４においては、軸受を回転させたときに遠心力Ｒが発生し、保持器２０４は径方向に膨張変形するため、保持器２０４に周方向の引っ張り応力Ｓが発生する。そして、過大な遠心力Ｒが発生した場合、力学的に引っ張り応力Ｓが最大となる保持器内径面の特にリベット部２０８ａから破断するという問題がある。
【００１０】
また、保持器２０４の変形によりポケット内面の主に底内径部と玉とが強く接触し、保持器２０４や玉２０３が摩耗したり、温度が上昇するという問題がある。
ここで、環状保持板２０６を厚くして保持器２０４の剛性を高くすれば前記問題を回避できるが、板厚を厚くすると保持器２０４が重くなり、回転抵抗が大きくなるという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決することにあり、過大な遠心力によっても保持器の破断等の変形を防止できる玉軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
【００１３】
（１）  半円状の玉保持部を円周方向に等間隔に形成された２つの環状保持板を対向させて組み合わせた波形保持器を備えた玉軸受において、
前記環状保持板の内径側の端部又は外径側の端部の少なくとも一方に、軸方向に張り出したフランジが形成されたことを特徴とする玉軸受。
【００１４】
（２）  前記環状保持板の内径側の端部及び外径側の端部の両方に、前記フランジが形成されたことを特徴とする請求項１記載の玉軸受。
【００１５】
（３）  前記環状保持板が、金属板をプレス加工して製造されたことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の玉軸受。
【００１６】
（４）  前記環状保持板が、合成樹脂を射出成型して製造されたことを特徴とする前記（１）又は（２）記載の玉軸受。
【００１７】
前記（１）記載の玉軸受では、波形保持器を構成する環状保持板の内径側の端部又は外径側の端部の少なくとも一方に、軸方向に張り出したフランジが形成されたことにより、環状保持板の軸方向端部の強度が増すので、遠心力の影響で周方向の引張力が発生しても、波形保持器が破断等の変形を起こすことがない。そして、端部にフランジを形成するというわずかな変形により強度を増大させることができるので、保持器重量が大幅に増加することがなく、回転抵抗の大幅な増大もない。
【００１８】
前記（２）記載の玉軸受では、波形保持器を構成する環状保持板の内径側の端部及び外径側の端部の両方に、前記フランジが形成されたことにより、保持器の強度を更に向上させることができるので、保持器の破断等の変形を確実に防止することができる。
【００１９】
前記（３）及び（４）記載の玉軸受では、従来の保持器と同じ製造方法で製造できるので、従来用いていた製造金型をわずかに加工するだけで、容易に製造することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の玉軸受によれば、保持器の剛性が高くなり、保持器の破断等の変形が防止され、軸受の安定した性能が長期間にわたって保証される。また、本発明の玉軸受によれば、保持器重量は大幅に増加することなく、回転時に引っ張り応力が最大となる保持器内径面の強度を高めることができる。このため、高速回転時に大きな引っ張り応力が発生しても保持器は破断せず、また、保持器の変形も抑えられるため、ポケットと玉とが強く接触するのを防止することができ、保持器と玉の摩耗や温度上昇を抑制することができる。
【００２１】
本発明により得られる玉軸受は、特に高速回転仕様に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の第１実施形態である玉軸受の保持器の斜視図、図２は図１のＡ部を表す要部拡大図、図３は本発明の第２実施形態の玉軸受の保持器の要部拡大図、図４は本発明の第３実施形態の玉軸受の保持器の要部拡大図である。なお、本発明実施形態の保持器が組み込まれる玉軸受の構成は従来と同じであるので、玉軸受全体の説明は省略する。
【００２３】
図１に示すように、第１実施形態の玉軸受の波形保持器１０は、半円状の玉保持部１２を円周方向に等間隔に形成された２つの環状保持板１４からなる。各玉保持部１２の間には、平坦部１６が形成されている。２つの環状保持板１４は各玉保持部１２がポケット部を形成するように対向させて組み合わされ、平坦部１６をリベット１８により固定されている。
【００２４】
玉保持部１２の内径側の縁部には、軸受軸方向に張り出すフランジ部２０が形成されている。フランジ部２０は、玉保持部１２の周囲に張り出しているとともに、平坦部１６からも周囲に張り出している。したがって、波形保持器１０は、内径側の縁部全域にフランジ部２０が形成されていることにより、内径側縁部の強度が向上されている。
【００２５】
環状保持板１４は、ＳＰＣＣ等の金属材料をプレス加工して製造され、プレス加工時に環状保持板１４の内径側を略直角に折り返すことで、環状保持板１４の内径側縁部を厚くしている。
【００２６】
玉保持部１２は、わずかな変形があっても玉との接触状態が変わって摩擦抵抗の増加や温度上昇等、軸受性能に悪影響を及ぼすが、玉保持部１２の内径側にフランジ部２０が形成されているので、玉保持部１２の強度が向上されており、変形を起こすことがない。
【００２７】
また、リベット１８により固定される平坦部１６は、リベット用の孔が形成されるので、その分面積が小さくなり他の部分よりも強度が低下するが、平坦部１６の内径側にフランジ部２０が形成されているので、平坦部１６の強度が向上されており、破断等の変形を起こすことがない。
【００２８】
この保持器１０によれば、軸受回転時に特に遠心力の作用で引っ張り力が最大となる内径面にフランジ部２０が形成され、強度が向上されていることから、高速回転時に過大な遠心力が作用しても、保持器１０が破断等の変形を起こすことがなく、信頼性の高い軸受性能が保証される。また、保持器１０の剛性が高まるため、保持器１０の変形が抑えられ、保持器１０と玉の摩耗や温度上昇を抑制することができる。また、環状保持板１４の一様の長さを折り返すだけでよいので、保持器１０の製造が容易である。
【００２９】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図３は第２実施形態の玉軸受の保持器３０の要部拡大図である。第２実施形態の保持器３０は、玉保持部１２の内径側の縁部と外径側の縁部の両方に軸受軸方向に張り出すフランジ部２０，２２が形成されている。また、玉保持部１２の間の平坦部１６の内径側の縁部と外径側の縁部の両方に軸受軸方向に張り出すフランジ部２０，２２が形成されている。
【００３０】
第２実施形態の環状保持板１４も、ＳＰＣＣ等の金属材料をプレス加工して製造され、プレス加工時に環状保持板１４の内径側及び外径側を略直角に折り返すことで、保持器３０の内径側縁部を及び外径側縁部を厚くしている。
【００３１】
第２実施形態の保持器３０によれば、保持器３０の外径側にもフランジ部２２が形成されているので、保持器３０の外径側の縁部の強度も向上されている。したがって、過大な遠心力が作用しても、玉保持部１２や平坦部１６の外径側が破損等の変形を起こすことがなく、信頼性の高い軸受性能が保証される。
【００３２】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。図４は第３実施形態の玉軸受の保持器４０の要部拡大図である。第３実施形態の保持器４０は、玉保持部１２の外径側の縁部に軸受軸方向に張り出すフランジ部２２が形成されており、内径側の縁部にはフランジ部が形成されていない。また、玉保持部１２の間の平坦部１６の外径側の縁部に軸受軸方向に張り出すフランジ部２２が形成されており、内径側の縁部にはフランジ部が形成されていない。
【００３３】
第３実施形態の環状保持板１４も、ＳＰＣＣ等の金属材料をプレス加工して製造され、プレス加工時に環状保持板１４の外径側を略直角に折り返すことで、保持器４０の外径側縁部を厚くしている。
【００３４】
第３実施形態の保持器４０によれば、保持器４０の外径側にフランジ部２２が形成されているので、保持器４０の外径側の縁部の強度が向上されており、過大な遠心力が作用しても、玉保持部１２や平坦部１６の外径側が破損等の変形を起こすことがなく、信頼性の高い軸受性能が保証される。
【００３５】
上記各実施形態の保持器は、従来の保持器と同様に、金属板をプレス加工して製造するが、フランジ部を形成するために従来の金型の変更が必要である。しかし、従来の金型をわずかに加工するだけで金型の所望の変更が可能であり、保持器を容易に製造することができる。
【００３６】
また、上記各実施形態の保持器は、金属材料をプレス加工して製造されるが、合成樹脂を射出成形して保持器を製造してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態の玉軸受の保持器の斜視図である。
【図２】図１のＡ部を表す要部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態の玉軸受の保持器の要部拡大図である。
【図４】本発明の第３実施形態の玉軸受の保持器の要部拡大図である。
【図５】特許文献１に記載の従来の玉軸受の保持器の斜視図である。
【図６】特許文献２に記載の従来の玉軸受の保持器の要部断面図である。
【図７】特許文献２に記載の従来の玉軸受の保持器の要部側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０，３０，４０  波形保持器
１２  玉保持部
１４  環状保持板
１６  平坦部
１８  リベット
２０，２２  フランジ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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