(57)【要約】【課題】ボールの表面に付着しているグリースが保持器のポケットのエッジ部で掻き取られて局所的に溜まることを抑制し、もってグリースの漏れを可及的に少なくすることのできる玉軸受を提供する。【解決手段】冠型保持器１におけるボールＰ．Ｃ．Ｄ（Ｄｂ）より外側の径方向厚みＬｏを、ボールＰ．Ｃ．Ｄより内側の径方向厚みＬｉより厚く形成し、保持器１の各ポケットにおける外輪側開口径Ｗｏと内輪側開口径Ｗｉとを同一径とする。この構成により、ボール２３の表面に付着しているグリースが保持器ポケットの内輪２１側エッジ部で掻き取られる量が少なくなり、グリースの局所的な滞留を抑えることができる。従って、この玉軸受は、グリースが偏在せずに環状空間２４内を円滑に循環し、グリースの外部への漏れを防止することができる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪とから形成される環状空間内に配置され、環状の基体の軸方向片側に所定の間隔で軸方向に突出する一対の爪部によって凹球面に形成された複数のポケットにより、前記環状空間内に配置された複数のボールを転動自在に保持する冠型保持器を備える玉軸受において、
前記保持器における前記ボールのピッチ円径より外側の径方向厚みが、該ピッチ円径より内側の径方向厚みより厚く形成され、前記保持器のポケットの外輪側開口径と内輪側開口径が同一であることを特徴とする玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、玉軸受に関し、更に詳しくは、軸受内部に封入されるグリースの漏れを防止することのできる玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
玉軸受においては、一般に、図３の軸平行断面図に示すように、内輪２１と外輪２２の間に、複数のボール２３を保持器１により周方向に一定の間隔で保持した状態で、転動自在に配置した構造を採る。保持器１は、各ボール２３をそれぞれ収容するポケットを備え、そのポケットの内周面はボール２３の表面に略沿った凹球面に形成されている。また、内輪２１の外周面と外輪２２の内周面とには、各ボール２３が転動する軌道溝２１ｘ，２２ｘがそれぞれ形成されているとともに、これら内輪２１と外輪２２とから形成される環状空間２４内には、図示しないグリース等の潤滑剤が封入され、その環状空間２４の軸方向両端の開口には、２つのシール部材２５ａ，２５ｂが取り付けられている。
【０００３】
近年、比較的小型の玉軸受に使用される保持器は、成形が容易で軸受への組み付けも簡単なことから、樹脂製の冠型保持器が多用されている。冠型保持器１は、図４にその外観図を例示するように、軸方向に非対称に形成されており、環状の基体１１の軸方向片側に、周方向に一定のピッチでポケット１２を形成したものである。各ポケット１２は、基体１１の基部の所定の位置に形成された凹部１１ａと、その両側に一定の高さで突出する一対の爪部１１ｂとによって構成されており、これらの凹部１１ａの内側面および各爪部１２の片側面によって、ボールの球面に略沿った凹球面（ポケット１２の内周面１２ａ）が形成されている。
【０００４】
次に、従来の玉軸受の内外輪とボールおよび保持器の軸受径方向の関係を説明する。図５は、保持器の回転をボールによってのみ案内する転動体案内形式の玉軸受の構成を示す一部軸直交断面図である。
【０００５】
この図に示すように、冠型保持器１は、内輪２１側軌道面２１ｘと外輪２２側軌道面２２ｘとの間に配置される各ボール２３中心のピッチ円径Ｄｂ（以下ボールＰ．Ｃ．Ｄと記述する）を基準として、このＤｂより外側の肉厚Ｌｏと、Ｄｂより内側の肉厚Ｌｉとが等しくなるように設計されており、この冠型保持器１の径方向厚みの中心径Ｄｈは、ボールＰ．Ｃ．Ｄと一致している。また、各ポケット１２の内周面１２ａは、Ｄｂ上に一定の間隔で設定されたそれぞれの曲率中心Ｏ（この図においてはボール２３の中心と同一）を基準として、その径が各ボール２３の直径より若干大径の凹球面の一部をなす面として形成されており、これら各ポケット１２の曲率中心のピッチ円径Ｄｐ（以下ポケットＰ．Ｃ．Ｄと記述する）も、ボールＰ．Ｃ．Ｄと一致している。このため、各ポケット１２の径方向両端の開口径が互いに異なることとなり、この図に示すように、外輪側開口径Ｗｏは内輪側開口径Ｗｉよりも大きな径となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような冠型保持器を備え、軸受内部にグリースを充填して潤滑を行う玉軸受においては、軸受の回転時に、ボールに付着したグリースがこの保持器のエッジ部に掻き取られ、その掻き取られたグリースが軸受内部に局所的に滞留し、この滞留量が増えるとグリースの軸受外部への漏れが発生してしまうという問題があった。
【０００７】
ここで、冠型保持器を用いた従来の玉軸受内のグリースの様子を、図６に示す軸直交方向の断面図と、図７に示す軸方向の断面図を用いて説明する。
例えば図６のように、内輪２１が回転し、外輪２２が固定されているものとして、内輪２１が矢印Ａで示す向きに回転すると、ボール２３は同図に矢印Ｂで示す向きに回転（自転）しつつ、同じく矢印Ｃで示す向きに移動（公転）し、このボール２３の移動により保持器１が押されて同方向に回転する。このとき、保持器１の凹球面（ポケット内周面１２ａ）がボール２３よりも若干大径で、各ポケットの内輪側開口径の方が外輪側開口径よりも小さく形成されていることから、ボール２３はポケットに対して内輪２１の回転方向前方で、かつ、内輪２１側のエッジ部Ｅに主として当接して保持器１を押す。このことによって、図６に示すように、ボール２３の表面に付着しているグリースＧがエッジ部Ｅで掻き切られることとなる。
【０００８】
そして、その掻き取られたグリースＧは、このような軸方向に非対称な保持器を使用した玉軸受の場合、図７に示すように、保持器の基体１１の内輪２１側近傍（図示右方）に短時間の内に滞留してしまうことが知られている。また、この滞留量が増大すると、グリースＧが、シール２５ａと内輪２３との間から漏出してしまう可能性がある。
【０００９】
このようなグリース漏れは、軸受寿命の低下を招くことは勿論、漏れ出たグリースによって、軸受周囲の機器等に悪影響を及ぼすことも懸念される。
【００１０】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ボールの表面に付着しているグリースが保持器のポケットのエッジ部で掻き取られて局所的に溜まることを抑制し、もってグリースの漏れを可及的に少なくすることのできる玉軸受を提供すること目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内輪と外輪とから形成される環状空間内に配置され、環状の基体の軸方向片側に所定の間隔で軸方向に突出する一対の爪部によって凹球面に形成された複数のポケットにより、前記環状空間内に配置された複数のボールを転動自在に保持する冠型保持器を備える玉軸受において、前記保持器における前記ボールのピッチ円径より外側の径方向厚みが、該ピッチ円径より内側の径方向厚みより厚く形成され、前記保持器のポケットの外輪側開口径と内輪側開口径が同一であることを特徴とする。
【００１２】
本発明は、ボールの表面に略沿った形状のポケットを有する冠型保持器を備えた玉軸受において、従来、ボールＰ．Ｃ．Ｄを基準に外側と内側に同一の肉厚を持つように設計されていた冠型保持器の形状を、各ポケットにおける外輪側開口径と内輪側開口径とが同一径となるように、ボールＰ．Ｃ．Ｄより外側の肉厚をボールＰ．Ｃ．Ｄより内側の肉厚より厚く形成することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１３】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、冠型保持器の各ポケットにおける外輪側開口径と内輪側開口径とを同一径とすることによって、ボールの公転方向前方におけるポケット内輪側のエッジとボールとの当たりが緩和され、このエッジで掻き取られるグリースの量が減少し、ひいてはこのエッジ近傍へのグリースの滞留量を相対的に減らすことができる。従って、本発明の玉軸受は、グリースの短時間での局所的な偏在を抑制することができ、もってグリースの漏れを可及的に少なくすることが可能となる。
【００１４】
また、グリースの漏れが抑制されることから、漏れによる悪影響を周囲の機器等へ及ぼす可能性が低く、軸受自身の寿命を向上させる効果も併せて奏することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態における玉軸受の構造を示す軸直交一部断面図であり、図２は、玉軸受内のグリースの様子を説明する軸方向断面図である。なお、従来の玉軸受と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記する。また、図１中のＤｂは各ボール中心のＰ．Ｃ．Ｄを、Ｄｐは各ポケットの内周面の曲率中心のＰ．Ｃ．Ｄを、Ｄｈは保持器の径方向厚み（肉厚）の中心径を表すものとして説明する。
【００１６】
本実施の形態における玉軸受も、保持器１の回転をボール２３によってのみ案内する転動体案内形式の玉軸受であり、基本的な構造は図３に示した従来例と同様である。この玉軸受も、外周面に軌道溝２１ｘを有する内輪２１と、内周面に軌道溝２２ｘを有する外輪２２と、これら内輪２１と外輪２２とから形成される環状空間２４内に、冠型保持器１のポケットによって周方向に一定の間隔で回転自在に支持された複数のボール２３とから構成されている。また、これら内輪２１と外輪２２とから形成される環状空間２４内には、図示しないグリース等の潤滑剤が封入され、その環状空間２４の軸方向両端の開口は、２つのシール部材２５ａ，２５により密封されている。
【００１７】
本実施の形態で用いられる冠型保持器１は、図４に示す従来例と同様の外観を有し、例えば繊維強化したポリアミド樹脂を用いて形成されている。また、この冠型保持器１の各ポケット１２は、基体１１の基部の所定の位置に形成された凹部１１ａと、その両側に一定の高さで突出する一対の爪部１１ｂとによって構成されており、これらの凹部１１ａの内側面および爪部１１ｂの片側面によって、ボールの球面に略沿った凹球面（ポケット１２の内周面１２ａ）が形成されている。
【００１８】
本実施の形態における冠型保持器１が従来例と異なる点は、図１に示すように、各ポケット１２における外輪側開口径Ｗｏと内輪側開口径Ｗｉとが同一径となるように、保持器１のボールＰ．Ｃ．Ｄ（Ｄｂ）より外側の肉厚Ｌｏが、ボールＰ．Ｃ．Ｄより内側の肉厚Ｌｉより厚く形成されている点である。
【００１９】
この冠型保持器１も、従来例と同様、ポケットＰ．Ｃ．Ｄ（Ｄｐ）はＤｂと同一径であり、各ポケット１２の内周面１２ａは、Ｄｂ上に一定の間隔で設定された各ポケット１２の曲率中心Ｏ（この図においてはボール２３の中心と同一）を基準として、その径が各ボール２３の直径より若干大径の凹球面の一部をなす面として形成されている。しかしながら、本実施の形態における冠型保持器１は、この保持器１の径方向厚みの中心径（Ｄｈ）を、Ｄｂより外輪２３側に配置し、各ポケット１２の内輪２１側開口と外輪２２側開口とを、従来例より径方向外輪２１側にずらせて形成したことにより、各ポケット１２における外輪側開口径Ｗｏと内輪側開口径Ｗｉとが同一径となっている。
【００２０】
以上の構成の玉軸受において、図２に示すように、内輪２１が回転し、外輪２２が固定されているものとして、内輪２１が矢印Ａに示す向きに回転した場合、ボール２３は同図に矢印Ｂで示す向きに回転（自転）しつつ、同じく矢印Ｃで示す向きに移動（公転）する。また、従来の玉軸受と同様、ボール２３はポケットに対して内輪２１の回転方向前方で保持器１を押し、この保持器１はボール２３の移動により同方向に押されて回転する。このとき、この玉軸受は、各ポケットにおける内輪側開口径Ｗｉと外輪側開口径Ｗｏとが同一径となっていることから、内輪２１の回転方向前方のポケット内周面１２ａ全体が、このボール２３と当接することになり、従来の玉軸受に比べ、保持器１の内輪２１側のエッジ部Ｅに対するボール２３の当たりが緩和される。
【００２１】
従って、本実施の形態における玉軸受は、ボール２３の表面に付着しているグリースＧがエッジ部Ｅで掻き切られる量が相対的に少なく、保持器１の内輪２１側近傍に短時間の内にグリースＧが滞留することを抑えることがでる。また、このグリースＧが局部的に滞留せず、環状空間２４内全体に循環することから、グリースＧの外部への漏れを防止することができる。
【００２２】
更に、この玉軸受は、漏れ出たグリースによって軸受周囲の機器に悪影響を及ぼすことが無く、グリースが偏在せずに環状空間内を円滑に循環できることから、軸受自身も長寿命とすることができる。
【００２３】
なお、以上詳述した実施の形態においては、環状の基体からポケットを形成する爪部までの肉厚が一様な冠型保持器について説明したが、基体部位とポケット部位との肉厚が異なる冠型保持器の場合は、ポケット部位にのみ本発明を適用し、その内輪側開口径と外輪側開口径とを同一径とすれば良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の玉軸受によれば、ボールＰ．Ｃ．Ｄより外側の肉厚を、ボールＰ．Ｃ．Ｄより内側の肉厚より厚く形成し、保持器の各ポケットにおける外輪側開口径と内輪側開口径とを同一径とすることにより、グリースの短時間での局所的な偏在を抑制することができ、もってグリースの漏れを可及的に少なくすることが可能となる。
【００２５】
また、この構成により、漏れ出たグリースによって軸受周囲の機器に悪影響を及ぼすことが無く、グリースが偏在せずに環状空間内を円滑に循環できることから、この玉軸受自身も長寿命とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における冠型保持器の構造を示す軸直交一部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における玉軸受内のグリースの状態を示す軸直交方向の説明図である。
【図３】従来の玉軸受の構造を示す軸平行断面図である。
【図４】従来の玉軸受に使用される冠型保持器の外観斜視図である。
【図５】従来の玉軸受における冠型保持器の構造を示す軸直交一部断面図である。
【図６】冠型保持器を備えた従来の玉軸受の軸直交一部断面図を用いて示す保持器によるグリース掻き取り作用の説明図である。
【図７】冠型保持器を備えた従来の玉軸受の軸平行断面図を用いて示すグリース漏れの説明図である。
【符号の説明】
１　保持器
１１　基体
１１ａ　凹部
１１ｂ　爪部
１２　ポケット
１２ａ　内周面
２１　内輪
２１ｘ　軌道溝（軌道面）
２２　外輪
２２ｘ　軌道溝（軌道面）
２３　ボール
２４　環状空間
Ｅ　エッジ部
Ｇ　グリース
Ｄｂ：各ボール中心のピッチ円径（ボールＰ．Ｃ．Ｄ）
Ｄｐ：各ポケット内周面の曲率中心のピッチ円径（ポケットＰ．Ｃ．Ｄ）
Ｄｈ：保持器の径方向厚みの中心径
Ｗｉ：各ポケットの内輪側開口径
Ｗｏ：各ポケットの外輪側開口径
【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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