(57)【要約】【課題】高速回転中等での潤滑油の供給を容易にし、保持器とボールとの摩擦抵抗を減少させ、温度上昇の低い焼き付けの発生しにくい玉軸受用保持器を提供。【解決手段】幅広のリング状保持器１の円周方向に等間隔に形成された円筒形ポケット３のリング状保持器の内径側縁４に、円筒ポケットの中心軸７を通る円周方向線２及び直角方向線８に対してそれぞれ対称となる４箇所に略台形状の爪を設ける。爪の中心軸を通る円周方向線に近い辺９を円周方向線と平行にし、保持器幅方向側の辺１０が円周方向線と平行な線に対して０°以上９０°以下とする。また、爪のボール当接面１２を円錐状または球面状にする。また、爪の位置は円筒ポケットの中心軸を通る円周方向線より３０°以上６０°以下とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅広のリング状保持器の円周方向に等間隔に形成された円筒形ポケットを有し、前記円筒形ポケットの前記リング状保持器の内径側縁であって、前記円筒ポケットの中心軸を通る前記円周方向線及び直角方向線に対してそれぞれ対称となる４箇所に爪が設けられていることを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項２】
前記爪は前記円筒ポケット中心軸延長線上からみて略台形にされていることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受用保持器。
【請求項３】
前記爪の中心軸を通る前記円周方向線に近い辺が前記円周方向線と平行にされており、かつ前記爪の前記保持器幅方向側の辺が前記円周方向線と平行な線に対して０°以上９０°以下にされていることを特徴とする請求項２に記載の玉軸受用保持器。
【請求項４】
前記爪のボール当接面が円錐状または球面状にされていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の玉軸受用保持器。
【請求項５】
前記爪の位置は前記円筒ポケットの中心軸を通る前記円周方向線より３０°以上６０°以下にされていることを特徴とする請求項１乃至４のいすれか一に記載の玉軸受用保持器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一般産業用機械、工作機械の駆動軸支持部に使用されるラジアル玉軸受またはアンギュラ玉軸受用保持器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンギュラ玉軸受は、工作機械の高速回転軸に使用される場合、保持器はナイロン保持器を使用している。ナイロン保持器のポケットの構造は、ポケットの内径側に縮径となる円すい形状とし、円すい形状部の回転方向部位にボールを支持する形状となっている。例えば、実開平５−６１５１７号公報においては、保持器の各ポケットを内径側に縮径となる略円すい形状とし、各円径ポケットの回転方向部位に玉を支持する平面受け部を形成し、回転方向の摺動抵抗を低減し潤滑剤を供給され易くしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この例においては、ポケットの軸方向側に内径側に縮径となる円すい形状となっているため、この部分とボールは面当たりをし、高速回転下では、ポケットとボールの摩擦抵抗により軸受の温度上昇による焼き付きの虞があった。また、高速回転中ではポケット内径側の円すい形状部および回転方向の平面部により潤滑油が掻き取られ、潤滑不良の原因となり、焼き付きによる破損確率が高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、高速回転中等での潤滑油の供給を容易にし、保持器とボールとの摩擦抵抗を減少させ、温度上昇の低い焼き付けの発生しにくい玉軸受用保持器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、幅広のリング状保持器の円周方向に等間隔に形成された円筒形ポケットを設け、前記円筒形ポケットの前記リング状保持器の内径側縁であって、前記円筒ポケットの中心軸を通る前記円周方向線及び直角方向線に対してそれぞれ対称となる４箇所に爪が設けられた玉軸受用保持器を提供することにより前述した課題を解決した。即ち、ナイロン保持器ポケットの軸方向円すい形状部や平面受け部等を廃止して、回転方向のボール支持を４点で接触させ、さらに回転方向及び直角方向でボールが爪に接触しないようにな位置に爪を設けたので、ボールと爪との接触部分が少なく潤滑油が掻き取られることがほとんどなく、高速回転中の潤滑油の供給を容易にし、保持器とボールの摩擦抵抗を低減することを可能にした。さらに、爪構造とすることにより、保持器の肉厚を薄くでき、材料も少なくできる。なお、保持器の肉厚はボール直径の１／３、爪の長さはボール直径の１／１０程度が好ましい。
【０００６】
爪の形状は円筒ポケット中心軸延長線上からみて三角形が単純でよいが、この場合は、加工、成形、組立、実機運転中等での頂点部分の欠けが生じ易い。そこで、前記爪は前記円筒ポケット中心軸延長線上からみて略台形にするのがよい（請求項２）。
【０００７】
また、円周方向即ち回転方向で掻き取られないようにするためには、ボール回転方向での接触をできる限り避けた方がよい。また、強度を確保することが必要である。そこで、前記爪の中心軸を通る前記円周方向線に近い辺が前記円周方向線と平行にされており、かつ前記爪の前記保持器幅方向側の辺が前記円周方向線と平行な線に対して０°以上９０°以下にするのがよい（請求項３）。０°未満では強度が不足し、９０°超では摩擦抵抗が大きくなるからである。より好ましくは爪の保持器幅方向側の辺が円周方向線と平行な線に対して４５°にする。
【０００８】
なお、ボール当接面は従来と同様に、前記爪のボール当接面が円錐状または球面状にするのがよい（請求項４）。さらに、爪の位置は回転方向及び直角方向より離れていることが好ましいので、前記爪の位置は前記円筒ポケットの中心軸を通る前記円周方向線より３０°以上６０°以下にするのがよい（請求項５）。３０°未満、６０°超では、それぞれ回転方向、軸方向の摩擦抵抗が増すからである。より好ましくは４５°がよい。なお、保持器の材質は６６ナイロンやＰＡ９Ｔ（株式会社クラレ製）等の一般的な樹脂である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示す保持器の円筒ポケット中心軸延長上からみた部分拡大図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図である。図において、幅広のリング状保持器１の円周方向２に等間隔に円筒形ポケット３が設けられている。円筒形ポケット３のリング状保持器１の内径側縁４に爪５が４箇所に設けられている。なお爪５は円周方向に隣あう爪と背面同士で互いに接続部６で接続され、爪の強度を確保している。爪５は円筒ポケット３の中心軸７を通る円周方向線２に対称かつ直角方向線８に対して対称位置にされ、ている。その角度は円周方向線及び直角方向線に直角、即ち円周方向線に対して約４５°位置に設けられている。爪５は円筒ポケット中心軸７の延長線上からみて（図１でみて）略台形にされており、爪の中心軸を通る円周方向線に近い辺９が円周方向線２と平行にされ、保持器幅方向側の辺１０が円周方向線に対し約４５°となるようにされている。また、爪のボール１１の当接面１２は球面状である。なお、ボール中心と保持器の肉厚方向の中心部とは近似位置にされている。また、ボール径に対し、保持器の肉厚は約１／３、爪の高さを約１／１０とした。
【００１０】
【実施例】
係る保持器を用いて、外径φ１１０、内径φ７０、幅２０、ボール径１１／３１ｉｎｃｈ（φ８．７３１３ｍｍ）、保持器外径φ９３．１、保持器内径φ８６．８、保持器の爪高さ０．８の軸受を４列組合せとしたもので、オイルエアをボールと円筒ポケット間に供給しながら、回転数１０，０００ｒｐｍまで回転させた。その結果、飽和時の昇温値は、従来の保持器では２０〜２５℃の昇温であったのに対し、本発明の保持器では１５〜２０℃の昇温であり、約５℃の温度低下を得ることができた。なお、保持器の材質は６６ナイロン及びＰＡ９Ｔを使用したが、昇温等において特に違いは認められなかった。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、円周方向に等間隔に形成し、各円筒ポケットを内径側に縮径となる円すい形状をボールを４点で支持し潤滑油の供給を容易にし、保持器とボールの摩擦抵抗を低減できるので、昇温が低下し、焼き付けもしにくいという効果を奏するものとなった。また、爪の形状は略台形であり、強度も維持できる。また、爪の中心軸を通る円周方向線に近い辺を円周方向線と平行、爪の保持器幅方向側の辺を円周方向線と平行な線に対して０°以上９０°以下としたので、さらには、爪の位置を円筒ポケットの中心軸を通る円周方向線より３０°以上６０°以下としたので、周方向（回転方向）、直角方向（回転軸方向）の摩擦抵抗も少ない等の効果を奏するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す保持器の円筒ポケット中心軸延長上からみた部分拡大図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す保持器の図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す保持器の図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１　　保持器
２　　円周方向線
３　　円筒形ポケット
４　　保持器の内径側縁
５　　爪
７　　円筒ポケットの中心軸
８　　直角方向線
９　　円周方向線に近い辺
１０　保持器幅方向側の辺
１１　ボール
１２　ボール当接面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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