(57)【要約】【課題】  保持器による潤滑油の攪拌を極力抑え、攪拌による温度上昇や気泡の発生を防止することができる玉軸受用保持器およびその玉軸受を提供する。【解決手段】  この玉軸受用保持器５は、環状体１１の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボール４を転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケット８を円周方向に並んで有する。これらポケットは、環状体１１に形成された凹部１０によって構成される。この保持器５において、隣合うポケット８間の部分１５を凹部がない輪郭とする。この隣合うポケット８間の部分１５に、これらポケットの隣り合う面間の弾性変形を容易化する変形容易化手段１４を設ける。変形容易化手段１４は、種々の構成が採用できるが、例えば、ポケット８を環状体１１の凹部１１と一対の爪片９，９により形成し、隣合うポケット８，８の背を向き合う各爪片９，９の間の空間１１を、空間埋め部材１２で埋めたものとする。空間埋め部材１２は、例えば、各爪片９，９間の空間１１に個別に設けられたものであって、ゴム等の弾性変形し易い材質のものとする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状体の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボールを転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケットを円周方向に並んで有し、これらポケットが前記環状体に形成された凹部により形成された樹脂製の玉軸受用保持器において、
隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭とし、かつこの隣合うポケット間の部分に、これらポケットの隣り合う面間の弾性変形を容易化する変形容易化手段を設けたことを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項２】
請求項１において、前記変形容易化手段が、隣合うポケット間に設けられたスリットである玉軸受用保持器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、隣合うポケット間の部分を、これらポケット間で円周方向に連続しかつ断面形状が略変化のない平坦な壁部とし、前記変形容易化手段が、保持器の材質を、ボールをポケット側へ押し付けることでボールがポケット内へ入り込み可能に弾性変形する材質としたことである玉軸受用保持器。
【請求項４】
請求項１において、前記ポケットが、前記環状体に形成された凹部と、前記環状体の各凹部の環状体周方向の両側に位置する一対の爪片により形成され、隣合うポケットの背を向き合う各爪片の間の空間が、空間埋め部材で埋められ、前記変形容易化手段が、これら爪片を設けて空間埋め部材空間を設けたものである玉軸受用保持器。
【請求項５】
請求項４において、前記空間埋め部材が、前記各爪片間の空間に個別に設けられたものであって、前記爪片を構成する材質よりも変形の容易な材質からなる玉軸受用保持器。
【請求項６】
請求項４において、前記空間埋め部材が、前記各爪片間の空間に嵌合する個別空間埋め部と、これら複数の個別空間埋め部を連結した連結部を有する一体の部品であり、この空間埋め部材は、前記ボールをポケット内に組込んだ後に前記各爪間の空間に嵌合可能なものとした玉軸受用保持器。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、深溝玉軸受用の保持器である玉軸受用保持器。
【請求項８】
内輪および外輪の軌道面間に複数のボールが介在し、これら複数のボールを保持する樹脂製の保持器を有し、前記保持器が、環状体の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボールを転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケットを円周方向に並んで有し、これらポケットが、前記環状体に形成された凹部と、前記環状体の各凹部の環状体周方向の両側に位置する一対の爪片により形成された玉軸受において、
隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭とし、かつこの隣合うポケット間の部分に、これらポケットの隣り合う面間の弾性変形を容易化する変形容易化手段を設けたことを特徴とする玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油浴潤滑下等で使用される深溝玉軸受やその他の玉軸受用保持器およびその玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
深溝玉軸受の保持器は、金属製と樹脂製に大別され、潤滑油の粘性が低い場合など、潤滑条件が厳しい場合は、自己潤滑性に優れる樹脂性保持器にする場合が多い。
図８に展開図で示すように、樹脂性保持器５５の場合、ボール５４を保持するために各ポケット５８の両側に爪片５９が形成されており、爪片５９の先端で構成されるポケット入口幅径ｄ１は、使用するボール５２の径ｄよりも小さい寸法とされている。保持器５５を組付ける際は、この爪片５９先端をボール５４で押し広げる方法で行われる。いわゆるスナップオン方式が取られる（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２０００−２６６０６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、保持器５５にはボール５４を組付けるために爪片５９がある程度自由に変形する必要があり、爪片５４の剛性を抑える必要がある。このため、隣合うボール５４間の爪片５９，５９間には、空間６１が存在する。
しかし、この空間６１があるため、この保持器５５が組付けられた深溝玉軸受が油浴潤滑等の潤滑油中で回転するときに、保持器５５の回転方向における断面形状ないし断面積の差が大きくなる。その結果、潤滑油を不要に攪拌し、温度上昇や油中に気泡の発生を誘発する。温度上昇は軸支持精度等の面から好ましくなく、また油中の気泡の発生は、潤滑面から好ましくない。
【０００４】
この発明の目的は、保持器による潤滑油の攪拌を極力抑えて、攪拌による温度上昇や気泡の発生を防止することができ、かつボールを脱落不能に保持するポケット形状でありながらボールの組込みが可能な玉軸受用保持器およびその玉軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の玉軸受用保持器は、環状体の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボールを転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケットを円周方向に並んで有し、これらポケットが前記環状体に形成された凹部により形成された樹脂製の玉軸受用保持器において、隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭とし、かつこの隣合うポケット間の部分に、これらポケットの隣り合う面間の弾性変形を容易化する変形容易化手段を設けたことを特徴とする。前記変形容易化手段は、隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭を略維持しながら弾性変形を容易とする手段である。
【０００６】
この構成の保持器によると、隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭としたため、この保持器が組付けられた玉軸受が回転するときに、保持器の回転方向における断面形状や断面積の差が小さい。その結果、潤滑油の攪拌が極力抑えられ、攪拌による温度上昇や気泡の発生が防止される。また、隣合うポケット間の部分に前記変形容易化手段を設けたため、ボールを脱落不能に保持するポケット形状でありながら、隣合うポケット間の部分の弾性変形によって、ボールをポケット内に組み込むことができる。
【０００７】
この発明において、前記変形容易化手段は、隣合うポケット間に設けられたスリットであっても良い。このスリットは、隙間のない形状、つまりスリット形成面となる対向面が互いに接した形状であっても良い。
スリットが設けられていると、隣合うポケット間の部分が分割されて肉厚が薄くなるため、弾性変形が容易となり、ボールを脱落不能に保持するポケット形状であっても、ボールの組み込みが可能になる。また、スリットであれば、隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭とした形状を、あまり損なわずに済み、回転時の潤滑油の攪拌が抑えられる。
【０００８】
この発明において、隣合うポケット間の部分を、これらポケット間で円周方向に連続しかつ断面形状が略変化のない平坦な壁部とし、前記変形容易化手段として、保持器の材質を、ボールをポケット側へ押し付けることでボールがポケット内へ入り込み可能に弾性変形する材質としても良い。この場合に、上記のように隣合うポケット間にスリットを設けても良い。
このように、保持器自体の材質を変形容易なものとすることで、隣合うポケット間の部分を円周方向に連続した平坦な形状の壁部としながら、ボールの組み込みを可能なものとすることができる。隣合うポケット間の部分を連続した平坦な壁部とすることで、保持器の回転方向における断面積の変化が小さく抑えられ、保持器による潤滑油の攪拌が抑えられる。
【０００９】
保持器のポケット間に上記の平坦な壁部を設けながら、ボールがポケット内へ入り込み可能に弾性変形する材質の保持器とするには、保持器全体の材質を弾性変形し易いするものとする他に、保持器の材質を部分的に変えても良い。例えば、ポケット間の壁部を弾性変形し易い材質としても、また環状体をポケット底部等で弾性変形し易い材質としても良い。ポケット間の壁部を弾性変形し易い材質とする場合に、ポケット内面となる表面部の材質に比べて、その表面部の間の材質を弾性変形し易い材質としても良い。
【００１０】
この発明において、前記ポケットが、前記環状体に形成された凹部と、前記環状体の各凹部の環状体周方向の両側に位置する一対の爪片により形成され、隣合うポケットの背を向き合う各爪片の間の空間が、空間埋め部材で埋められたものであっても良い。この場合は、これら爪片を設けて空間埋め部材空間を設けた構成が前記変形容易化手段となる。
この構成の保持器の場合、背を向き合う爪片間の空間を空間埋め部材で埋めたため、保持器の複雑な形状が補正され、この保持器が組付けられた玉軸受が回転するときに、保持器の回転方向における断面形状や断面積の差が小さくなる。その結果、潤滑油の攪拌が極力抑えられ、攪拌による温度上昇や気泡の発生が防止される。この保持器は、ポケットの両側に爪片を有しているため、従来の保持器と同じく、爪片の弾性変形によってボールをポケット内に組み込むことができる。空間埋め部材は、ボールをポケット内に組み込む前に保持器に取付けられるものであっても、ボールの組み込み後に保持器に取付けられるものであっても良い。ボール組み込み前に保持器に取付けられるものである場合は、空間埋め部材がボール押し込み時の爪片の弾性変形をできるだけ妨げないものとすることが必要である。
【００１１】
例えば、前記空間埋め部材は、前記各爪片間の空間に個別に設けられたものであって、前記爪片を構成する材質よりも変形の容易な材質からなるものとする。このような材質として、ゴムを用いても良く、また爪片よりも軟質の樹脂材料を用いても良い。
この構成の場合、空間埋め部材が容易に変形するため、ボール組込み前に保持器に空間埋め部材を取付けておいても、ボール組込み時に爪片が弾性変形できて、ボールの組込みが可能になる。
【００１２】
前記空間埋め部材は、上記のような個別品とする代わりに一体品としても良い。例えば前記空間埋め部材は、前記各爪片間の空間に嵌合する個別空間埋め部と、これら複数の個別空間埋め部を連結した連結部を有する一体の部品であって、この空間埋め部材は、前記ボールをポケット内に組込んだ後に前記各爪間の空間に嵌合可能なものとしても良い。
空間埋め部材が一体品の場合、その連結部の配置される空間が軸受内に必要となるが、ボール組込み後の保持器への組付け性が良い。また、空間埋め部材がボール組込み後に保持器へ組込むものであると、爪片の変形を考慮する必要がないため、空間埋め部材の材質は硬質のものであっても良い。
【００１３】
この発明の玉軸受用保持器は、玉軸受一般に適用できるが、特に、深溝玉軸受用の保持器である場合に、空間埋め部材を設けることがより効果的となる。深溝玉軸受において、樹脂保持器とする場合は、ポケットの両側に上記のような一対の爪片が設けられた保持器形状とされることが多い。そのため、空間埋め部材を設けることによる上記の潤滑油攪拌抑制の作用が効果的に発揮される。
【００１４】
この発明の玉軸受は、内輪および外輪の軌道面間に複数のボールが介在し、これら複数のボールを保持する樹脂製の保持器を有し、前記保持器が、環状体の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボールを転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケットを円周方向に並んで有し、これらポケットが、前記環状体に形成された凹部により形成された玉軸受において、前記保持器の隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭とし、かつこの隣合うポケット間の部分に、これらポケットの隣り合う面間の弾性変形を容易化する変形容易化手段を設けたことを特徴とする。
この構成の玉軸受によると、保持器の隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭としたため、潤滑油の攪拌を抑制することができ、玉軸受の発熱が低減する。すなわち、軸受全体としてその温度上昇抑制等の効果が得られる。また、前記変形容易化手段を設けたため、ボールを脱落不能に保持するポケット形状でありながら、ボールをポケット内に組み込むことができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の玉軸受用保持器は、隣合うポケット間の部分を凹部がない輪郭としたため、保持器による潤滑油の攪拌を極力抑え、攪拌による温度上昇や気泡の発生を防止することができる。また、隣合うポケット間の部分に変形容易化手段を設けたため、ボールを脱落不能に保持するポケット形状でありながら、ボールの組み込みが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図３と共に説明する。この実施形態は深溝玉軸受に適用した例であり、また油潤滑で使用される例である。この玉軸受１は、内輪２と外輪３の軌道面２ａ，３ａ間に複数のボール４を介在させ、これらのボール４を保持する保持器５を設けたものである。外輪３には、内外輪２，３間の軸受空間の両端を密閉する一対のシール６，６が設けられている。シール６は、図示の例では金属製のシールド板からなる非接触シールとしてあるが、接触シールであっても良い。
【００１７】
保持器５は樹脂製であり、いわゆる冠型のものとされている。図２に示すように、保持器５の保持器本体５Ａは、環状体７の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボール４を転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケット８を円周方向に並んで有する。ポケット８は等間隔とされている。これらポケット８は、環状体７に形成された凹部１０と、環状体７の各凹部１０の環状体周方向の両側に位置する一対の爪片９，９により形成されている。ポケット８の内面は、凹部１０および爪片９に渡って、球面状とされている。ポケット８の内面は、ボール４を転動自在にかつ脱落不能に保持可能な形状であれば良く、複数の曲面の組み合わせ形状であっても良い。ポケット８の両側の爪片９は、図１（Ｂ）に示すように、互いに先端が近づく形状とされ、爪片９，９間の入口径ｄ１は、ボール径ｄよりも小さくされている。
【００１８】
図１（Ｂ）に示すように、この実施形態では、保持器５の保持器本体５Ａに対して、隣合うポケット８の背を向き合う各爪片９，９間の空間１１を空間埋め部材１２で埋めている。このように空間埋め部材１２で埋めることによって、隣合うポケット８間の部分１５が、凹部がない輪郭とされている。図３に示すように、空間埋め部材１２は、各爪片９間の空間１１に個別に設けられたものであって、保持器本体５Ａを構成する材質よりも変形の容易な材質からなる。例えば、空間埋め部材１２はゴム、または保持器５の材質よりも弾性係数の低い合成樹脂等の弾性体とされている。各空間埋め部材１２の形状は、背を向き合う各爪片９，９間の空間１１に略隙間無く嵌まり込む形状のものとされ、接着剤による接着、または圧入や射出成形等によって保持器本体５Ａに固定または射出成形される。空間埋め部材１２は、ボール４を保持器５に組み込むよりも前に保持器本体５Ａに対して取付けられる。
前記爪片９を設け、空間埋め部材１２で空間１１を埋めた構成要素により、変形容易化手段１４が構成される。
【００１９】
この構成によると、背を向き合う各対の爪片９間の空間１１を空間埋め部材１２で埋めたため、保持器５の爪片９の突出による複雑な形状が補正され、保持器５が組付けられた玉軸受１が回転するときに、保持器５の回転方向における断面形状や断面積の差が小さくなる。その結果、潤滑油の攪拌が極力抑えられ、攪拌による温度上昇や気泡の発生が防止される。この保持器６は、ポケット８の両側に爪片９を有しているため、従来の保持器と同じく、爪片９の弾性変形によってボール４をポケット内に組み込むことができる。このとき、空間埋め部材１２は弾性体からなるため、爪片９の弾性変形をあまり妨げず、ボール４の組み込み性の低下が回避される。
【００２０】
図４，図５は、保持器５の変形例を示す。保持器本体５Ａは、図１ないし図３と共に前述した第１の実施形態のものと同じである。この例では、空間埋め部材２２が、背を向き合う各爪片９間の空間１１に嵌合する複数の個別空間埋め部２２ａと、これら複数の個別空間埋め部２２ａを連結したリング状の連結部２２ｂを有する一体の部品とされている。連結部２２ｂは、保持器本体５Ａの環状体７に対して、ポケット８を介して軸方向に対面するように設けられる。この空間埋め部材２２は、ボール４をポケット８内に組込んだ後に、各爪片９間の空間１１に嵌合可能なものとされている。空間埋め部材２２は、保持器本体５Ａに対して、接着剤による接着により固定され、または個別空間埋め部２２ａが爪片９間の空間に圧入されることで、保持器本体５Ａに固定される。個別空間埋め部２２ａの材質は特に限定れず、例えば保持器本体５Ａと同じ材質の樹脂であっても良い。また、圧入の容易のためにゴム材としても良い。
【００２１】
このように空間埋め部材２２を一体のものとした場合も、保持器５の爪片９の突出による複雑な形状が補正され、保持器５の円周方向における断面積の差が小さくなる。その結果、潤滑油の攪拌が極力抑えられ、攪拌による温度上昇や気泡の発生が防止される。この空間埋め部材２２は、ボール４を保持器５に組込んだ後に保持器５に取付けられるため、ボール４の組み込み作業性を低下させることがない。空間埋め部材２２の保持器本体５Ａへの取付作業についても、空間埋め部材２２が一体品であるため、容易に行える。
【００２２】
図６，図７は、この発明のさらに他の実施形態にかかる玉軸受用保持器５を示す。この保持器５は、環状体１１の軸方向の一方の面に、軸方向に向いて開口してボールを転動自在にかつ脱落不能に保持する複数のポケット６を円周方向に並んで有する樹脂製の玉軸受用保持器において、隣合うポケット８間の部分を、これらポケット８間で円周方向に連続しかつ断面形状が略変化のない平坦な壁部１３としたものである。ポケット８の内面形状は、球面状または複数種類の曲面の組み合わせ形状とされる。保持器５の材質は、ボール４をポケット８側へ押し付けることでボール４がポケット８内へ入り込み可能に弾性変形する材質とされている。上記ボール４のポケット８側への押し付けは、例えば軸方向とされる。
【００２３】
保持器５のポケット８間に平坦形状の壁部１３を設けながら、ボール３がポケット８内へ入り込み可能に弾性変形する保持器５とするには、変形容易化手段として、保持器５の全体の材質を弾性変形し易いものとする他に、保持器５の材質を部分的に変えても良い。例えば、壁部１３を弾性変形し易い材質としても、また環状体１１をポケット８の底部等で弾性変形し易い材質としても良い。壁部１３を弾性変形し易い材質とする場合に、ポケット８の内面となる表面部の材質に比べて、内部の材質を弾性変形し易い材質としても良い。ポケット８の内面は、潤滑性や摩耗防止性に優れた材質の樹脂であることが望ましいが、内部の材質は摩耗や潤滑に影響しないため、ボール４の押し込みに対して変形し易い材質とすることが好ましい。
【００２４】
この構成の保持器５は、隣合うポケット８間の部分を円周方向に連続した平坦な壁部１３としたため、上記各実施形態と同じく、保持器５の回転方向における断面積の変化が小さく抑えられ、保持器５による潤滑油の攪拌が抑えられる。
【００２５】
図８は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図６，図７に示す実施形態において、保持器５の材質を弾性変形容易な材質とする代わりに、変形容易化手段として、隣合うポケット８間にスリット１６を設けたものである。その他の構成は図６，図７に示す実施形態と同じである。
スリット１６が設けられていると、隣合うポケット８間の部分１５が分割されて肉厚が薄くなるため、弾性変形が容易となる。そのため、ボール４を脱落不能に保持するポケット形状であっても、ボール４の組み込みが可能になる。また、スリット１６であれば、隣合うポケット８間の部分１５を凹部がない輪郭とした形状を、あまり損なわずに済み、回転時の潤滑油の攪拌が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる玉軸受用保持器の部分断面図、（Ｂ）はその保持器の展開状態の部分断面図である。
【図２】同保持器の保持本体の斜視図である。
【図３】同保持器の空間埋め部材の組立過程を示す説明図である。
【図４】この発明の他の実施形態にかかる保持器の展開状態の部分平面図である。
【図５】同保持器の空間埋め部材の取付過程の説明図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかる保持器の斜視図である。
【図７】同保持器の展開状態の部分断面図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態にかかる保持器の展開状態の部分断面図である。
【図９】従来例の展開状態の部分断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…玉軸受
２…内輪
３…外輪
４…ボール
５…保持器
５Ａ…保持器本体
７…環状体
８…ポケット
９…爪片
１０…凹部
１１…空間
１２…空間埋め部材
１３…壁部
１４…変形容易化手段
１５…ポケット間の部分
１６…スリット
２２…空間埋め部材
２２ａ…個別空間埋め部
２２ｂ…連結部
【図１】
2005180666.tif 000003
【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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