(57)【要約】【課題】破断等の裂傷が発生しにくく、かつ、ポケットの内周面の焼付きが発生しにくい玉軸受用保持器を提供すること。【解決手段】ポケット５の内面の輪郭が、環状部材の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部としての第３部分３４と、この第２部分３４の両側に滑らかに連なる湾曲部としての第１および第３部分３３,３５とを有するように、玉軸受用保持器１を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
玉を軸方向の両側から挟んで上記玉を収容するポケットを形成する金属製の環状部材を備え、
上記ポケットの内面の輪郭は、上記環状部材の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部と、この直線状部の両側に滑らかに連なる湾曲部とを有することを特徴とする玉軸受用保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受用保持器に関し、特に、二輪車のエンジンに使用されている玉軸受の保持器として使用されれば好適な玉軸受用保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、玉軸受用保持器としては、特開２０００−１２０６９９号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この玉軸受用保持器は、半円形状の部分と平坦部とが交互に繰り返されている波形状の環状の同一の２つの板材をリベット接合して形成されている。上記波形状の環状の板材は、環状の金属製の板材をプレス成型して形成され、各環状の板材の平坦部の略中央には、一つの貫通穴が形成されている。２つの上記波形状の環状の板材の貫通穴同士が対向するように、２つの上記波形状の環状の板材を対向配置した後、開口同士が接触している２つの貫通穴を貫くようにリベットを挿入し、更に、各貫通穴に挿入されているリベットの頭側と反対側の端面を手ヅチまたはリベット打ち機で打って、２つの上記波形状の環状の板材を接合している。２つの上記波形状の環状の板材を接合したとき、一方の上記波形状の環状の板材の半円形状の部分と、他方の上記波形状の環状の板材の半円形状の部分とは、相俟って玉を収容するポケットを構成している。この玉軸受用保持器は、簡単安価に製造でき、また、金属製であるため耐熱性に優れているという利点を有している。
【０００３】
しかしながら、従来の玉軸受用保持器は耐熱性には良好であるが、柔軟性が不足しており剛直である。玉軸受は、モーメント荷重条件下や、急加減速条件下で使用すると、個々の玉の進み遅れに差が生じる。このようなモーメント荷重条件下や急加減速条件下で、従来の剛直な玉軸受用保持器を組み込んだ玉軸受を使用すると、玉の進み遅れに対して保持器が弾性変形により追従することができず、玉と玉軸受用保持器のポケットの内周面とが強く接触する。この強い接触のために、隣接するポケットの間に引張力や圧縮力が発生し、特に玉軸受用保持器の隣接するポケットの間にある半円形状の部分と平坦部との境界を含む近接部分や、リベットが貫通する貫通孔を含む近傍部分において破断等の裂傷が発生したり、玉とポケットの内周面との間で焼付きが発生するという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１２０６９９号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、破断等の裂傷が発生しにくく、かつ、ポケットの内周面の焼付きが発生しにくい玉軸受用保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の玉軸受用保持器は、
玉を軸方向の両側から挟んで上記玉を収容するポケットを形成する金属製の環状部材を備え、
上記ポケットの内面の輪郭は、上記環状部材の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部と、この直線状部の両側に滑らかに連なる湾曲部とを有することを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、上記ポケットの内面の輪郭は、上記環状部材の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部と、この直線状部の両側に滑らかに連なる湾曲部とを有するから、この直線状部で、玉をこの直線状部の延在方向に案内できて、玉の上記直線状部の延在方向の遊びを大きくすることができる。すなわち、上記直線状部で玉の進み遅れを許容することができるから、モーメント荷重条件下や急加減速条件下において、玉の進み遅れが発生したとしても、その進み遅れに起因して発生する保持器にかかる荷重を緩和することができる。
【０００７】
また、本発明によれば、上記湾曲部が上記直線状部に滑らかに連なるから、玉の進み遅れに起因して保持器内に生じる応力が、保持器の特定の局所部分に集中することを抑制できる。したがって、保持器の破断等の裂傷を更に抑制できると共に、ポケットの内周面の焼付きを更に抑制することができる。
【０００８】
また、一実施形態の玉軸受用保持器は、上記環状部材の中心と上記ポケットの中心とを通る直線に対して垂直な平面に対する上記ポケットの内面の正射影は、上記ポケットの中心を通り上記環状部材の周方向に延在する曲線の上記平面に対する正射影に対して線対称であり、上記ポケットの上記内面の上記正射影における上記曲線の上記正射影に対する片側の部分は、円弧状の第１部分と、上記第１部分に滑らかにつながる略直線形状の第２部分と、上記第２部分の第１部分側とは反対側に滑らかにつながる円弧状の第３部分とを有する。
【０００９】
上記実施形態によれば、上記ポケットの上記正射影における上記曲線の上記正射影に対する片側の部分は、略直線状の第２部分を有するので、ポケットにおける周方向の距離を長くすることができて、玉の上記周方向の遊びを大きくすることができ、ポケットの上記第２部分で玉の進み遅れを許容することができる。したがって、モーメント荷重条件下や急加減速条件下において、玉の上記周方向の進み遅れが発生したとしても、その周方向の進み遅れに起因して発生する保持器にかかる荷重を緩和することができる。したがって、保持器の破断等の裂傷を抑制できると共に、ポケットの内周面の焼付きを抑制することができる。
【００１０】
また、上記実施形態によれば、第１部分と第２部分とが滑らかにつながり、かつ、第２部分と第３部分とが滑らかにつながっているので、ポケットの内面に角が存在する保持器と異なり、ポケットの特定の部分に応力が集中することがなくて、保持器の破断等の裂傷を更に抑制することができる。
【００１１】
また、上記実施形態によれば、第２部分の両側の第１部分および第３部分が円弧状であるので、第１部分および第３部分と、玉との接触面積を大きくできて、第１部分および第３部分と、玉との接触部の接触面圧を下げることができる。したがって、玉および保持器の焼付きを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の玉軸受用保持器によれば、ポケットの内面の輪郭が、保持器の環状部材の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部と、この直線状部の両側に滑らかに連なる湾曲部とを有するから、この直線状部で、玉をこの直線状部の延在方向に案内できて、玉の上記直線状部の延在方向の遊びを大きくすることができる。すなわち、上記直線状部で玉の進み遅れを許容することができるから、モーメント荷重条件下や急加減速条件下において、玉の進み遅れが発生したとしても、その進み遅れに起因して発生する保持器にかかる荷重を緩和することができる。
【００１３】
また、本発明の玉軸受用保持器によれば、上記湾曲部が上記直線状部に滑らかに連なるから、玉の進み遅れに起因して保持器の内に生じる応力が、保持器の特定の局所部分に集中することを抑制できる。したがって、保持器の破断等の裂傷を更に抑制できると共に、ポケットの内周面の焼付きを更に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１５】
図１（Ａ）は、この発明の一実施形態の環状の玉軸受用保持器１の一部を示す模式図であり、玉軸受用保持器１の中心軸に垂直な平面からみた玉軸受用保持器１の一部を示す図である。尚、図１（Ａ）において、紙面に垂直な方向が玉軸受用保持器１の軸方向になっている。
【００１６】
この玉軸受用保持器１は、環状形状を有している。この玉軸受用保持器１は、略陸上のトラック形状のリングを幅方向半分に切断してなる部分（図１には、図示せず）と、貫通穴を有する平坦部３とが交互に繰り返されている波形状かつ環状の２つの同一の板材を、貫通穴同士が対向するように配置した後、開口同士が接触している２つの貫通穴を貫くようにリベット４を挿入してリベット接合して２つの上記波形状の環状の板材を接合して形成されている。一方の環状の板材のトラック形状のリングを幅方向半分に切断してなる部分と、他方の環状の板材のトラック形状のリングを幅方向半分に切断してなる部分とは、相俟って玉（図示しない）を収容するポケット５を構成している。玉軸受用保持器１におけるリベット４以外の部分は、金属製の環状部材を構成している。
【００１７】
この保持器１は、以下のように形成されている。先ず、環状の鋼製のＳＰＣＣ（冷間圧延鋼）製の板材をプレス成型して、平坦部と、トラック形状のリングを幅方向半分に切断してなる部分とが交互に繰り返されていると共に、各平坦部の略中央に一つの貫通穴が形成されているＳＰＣＣ製の環状の部材を形成する。次に、２つの上記波形状の環状の板材の貫通穴同士が対向するように、２つの上記波形状の環状の板材を配置した後、開口同士が接触している２つの貫通穴を貫くようにリベット４を挿入し、更に、各貫通穴に挿入されているリベット４の頭側と反対側の端面を手ヅチまたはリベット打ち機で打って、２つの上記波形状の環状の板材を接合して、玉軸受用保持器１を形成するようになっている。
【００１８】
また、玉軸受を形成する際には、玉軸受の内輪と外輪との間に所定数の玉を組み込んだ状態で、玉を保持器１のポケット５に対応させた上で、上述した接合を行うことにより、保持器１を有する玉軸受を形成するようになっている。
【００１９】
尚、二つの板材の夫々の平坦部３の当接面が紙面上に位置しているとき、上記リングを半分に切断してなる部分は、紙面の上方または下方に位置している。図１（Ａ）に示す玉軸受用保持器は、紙面に垂直な方向の上下から玉を挟み込んで、すなわち、玉を軸方向の両側から挟みこんで、玉を保持するようになっている。
【００２０】
図１（Ａ）に示すように、ポケット５の径方向の外方の縁は、円弧状の第１曲線部１１と、この曲線部１１につながる直線部１２と、この直線部１２の第１曲線部１１とは反対側の端につながる円弧状の第２曲線部１３とからなっている。また、ポケット５の径方向の内方の縁は、円弧状の第１曲線部２１と、この曲線部２１につながる直線部２２と、この直線部２２の第１曲線部２１とは反対側の端につながる円弧状の第２曲線部２３とからなっている。また、図１（Ａ）に示すように、平坦部３のポケット５に面する部分の径方向の中心と、この中心とポケットを介して対向する平坦部３のポケット５に面する部分の径方向の中心との距離Ａは、第１曲線部１１,２１と第２曲線部１３,２３に基づく距離と、図１（Ａ）にＢで示す直線部１２,２２の距離との和になっている。
【００２１】
図１（Ｂ）は、従来の玉軸受用保持器１００の一部の図１（Ａ）に対応する図である。図１（Ｂ）に示すように、従来の玉軸受用保持器１００は、ポケット５の径方向の外方の縁１１１およびポケット５の径方向の内方の縁１２１は、ともに円弧形状であり、図１（Ａ）と比較して直線部が存在しない形状であって、図１（Ａ）に示す第１曲線部１１,２１と第２曲線部１３,２３とが滑らかに接続した形状になっている。
【００２２】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、上記実施形態の玉軸受用保持器１は、図１にＡで示す平坦部３のポケット５に面する部分の径方向の中心と、この中心とポケット５を介して対向する平坦部３のポケット５に面する部分の径方向の中心との距離が、図１（Ｂ）にＣで示す従来の玉軸受用保持器における平坦部のポケットに面する部分の径方向の中心とこの中心とポケットを介して対向する平坦部のポケットに面する部分の径方向の中心との距離よりも、図１（Ａ）にＢで示す直線部１２,２２の長さ分だけ長くなっている。
【００２３】
このことから、上記実施形態の玉軸受用保持器１は、玉の進み遅れが発生したとしても、直線部１２,２２でこの玉の進み遅れを許容することができるから、玉の進み遅れに起因して保持器１にかかる荷重を緩和することができる。
【００２４】
図２（Ａ）は、玉軸受用保持器１の中心とポケット５の中心とを通る直線に対して垂直な平面に対する玉軸受用保持器１の一部の正射影を示す図である。
【００２５】
図２（Ａ）に示すように、ポケット５の内面の輪郭は、環状部材（玉軸受用保持器１におけるリベット４以外の部分）の中心を通る径方向外方からみて、中央の略直線状部としての第２部分３４と、この第２部分３４の一方の側に滑らかに連なる湾曲部としての第１部分３３と、第２部分３４の他方の側に滑らかに連なる湾曲部としての第３部分３５とを有している。詳しくは、図２（Ａ）に示す正射影において、ポケットの縁３０は、ポケット５の中心を通り玉軸受用保持器１の周方向に延在する曲線の上記平面に対する正射影３８に対して線対称になっている。また、上記ポケット５の内面の正射影における上記曲線の正射影３８に対する片側の部分は、円弧状の第１部分３３と、この第１部分３３に滑らかにつながる略直線形状の第２部分３４と、この第２部分３４の第１部分３３側とは反対側に滑らかにつながる円弧状の第３部分３５とを有している。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における略直線形状の第２部分３４付近の部分拡大図である。図２（Ｂ）において、参照番号４０は、玉軸受用保持器１の中心とポケット５の中心とを結ぶ線分に垂直な平面に対する図示しない外輪の軌道溝の軌道底の正射影を示している。図２（Ｂ）に示すように、上略直線形状の第２部分３４は、軌道底の正射影４０と略平行になっている。
【００２６】
図３は、玉軸受用保持器１の中心とポケット５の中心とを結ぶ線分に垂直な平面に対する玉軸受用保持器１の一部および玉５５の正射影を示す模式図であり、保持器１が図３に矢印Ｘで示す方向に回転している場合における玉軸受用保持器１のポケット５に収容されている玉５５の進み遅れを描いた模式図である。
【００２７】
尚、図３において、５０および５１は、平坦部３と、略陸上のトラック状のリングを幅方向半分に切断してなる部分６０とが交互に繰り返されていると共に、各平坦部３の略中央に一つの貫通穴が形成されているＳＰＣＣ製の環状の部材を示している。また、４は、リベットを示し、矢印ａ,ｂ,ｃ,ｄ,ｅ,ｆは、玉５５が、図３に示す位置に存在しているものと仮定した場合における、保持器１に負荷される力の方向を示している。また、図３では、ポケット５における略直線形状の第２部分３４の長さおよび玉５５の進み遅れを誇張して描いている。
【００２８】
図３に示す例では、紙面の左側のポケット５に収容されている玉５５が、ポケット５内における紙面の左側に位置している一方、紙面の右側のポケット５に収容されている玉５５は、ポケット５内における紙面の右側に位置している。モーメント荷重条件下や、急加減速条件下では、このような玉の進み遅れが頻繁に発生することがわかっている。
【００２９】
上記実施形態の保持器１では、モーメント荷重条件下や、急加減速条件下での使用に起因して、図３に示すような玉５５の進み遅れが生じたとしても、直線形状の第２部分３４で、この玉５５の進み遅れを許容できて、玉５５の進み遅れに起因して保持器１にかかる荷重を緩和することができる。更には、上記実施形態の保持器１では、直線状の第２部分３４と、その第２部分３４の両側の円弧状の第１および第３部分３３,３５とが、滑らかにつながっているので、保持器１のポケット５の内周面に角が存在する保持器とは異なり、玉５５の進み遅れに起因して保持器１内に生じる応力が、保持器１の特定の局所部分に集中することがない（保持器のポケットの内周面に角が存在する保持器においては、角部に応力の集中がみられる）。したがって、保持器１の破断等の裂傷を抑制することができる。
【００３０】
以上説明したように、上記実施形態の玉軸受用保持器１によれば、玉軸受用保持器１の中心とポケット５の中心を通る直線に対して垂直な平面に対するポケット５の内面の正射影は、ポケット５の中心を通り玉軸受用保持器１の周方向に延在する曲線の上記平面に対する正射影に対して対称であり、かつ、ポケット５の上記正射影における上記曲線の上記正射影に対する片側の部分が、略直線形状の第２部分３４を有するから、ポケット５における周方向の距離を長くすることができて、玉５５の周方向の遊びを大きくすることができ、ポケット５の第２部分３４で玉５５の進み遅れを許容することができる。したがって、モーメント荷重条件下や急加減速条件下において、玉５５の進み遅れが発生したとしても、その進み遅れに起因して発生する保持器１にかかる荷重を緩和することができる。したがって、保持器１の破断等の裂傷を抑制できると共に、ポケット５の内周面の焼付きを抑制することができる。
【００３１】
また、上記実施形態の玉軸受用保持器１によれば、ポケット５の上記正射影における上記曲線の上記正射影に対する上記片側の部分が、円弧状の第１部分３３と、第１部分３３に滑らかにつながる略直線形状の第２部分３４と、第２部分３４の第１部分３３側とは反対側に滑らかにつながる円弧状の第３部分３５とを有しており、かつ、第１部分３３と第２部分３４とが滑らかにつながると共に、第２部分３４と第３部分３５とが滑らかにつながっているので、ポケットの内面に角が存在する保持器とは異なり、保持器１の特定の部分に応力が集中することがない。したがって、保持器１の破断等の裂傷を更に抑制することができる。
【００３２】
また、上記実施形態の玉軸受用保持器１によれば、第２部分３４の両側の第１部分３３および第３部分３５が円弧状であるので、第１部分３３および第３部分３５と、玉５５との接触面積を大きくできて、第１部分３３および第３部分３５と、玉５５との接触部の接触面圧を下げることができる。したがって、玉５５および保持器１の焼付きを抑制できる。
【００３３】
尚、上記実施形態の玉軸受用保持器１では、ポケット５の内面の上記正射影における上記曲線の上記正射影に対する上記片側の部分が、円弧状の第１部分３３と、第１部分３３に滑らかにつながる略直線形状の第２部分３４と、第２部分３４の第１部分３３側とは反対側に滑らかにつながる円弧状の第３部分３５とを有していたが、この発明では、第１部分と第３部分の形状は、上記実施形態のように円弧形状でなくても良く、例えば、楕円の一部の形状や、双曲線の一部の形状や、放物線の一部の形状や、３次以上の関数の一部の形状等、滑らかな閉曲線の一部の形状であれば如何なる形状であっても良い（双曲線の一部、放物線の一部、または、３次以上の関数の一部を用いて滑らかな閉曲線を形成することができるのは、言うまでもない）。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１（Ａ）は、この発明の一実施形態の環状の玉軸受用保持器１の中心軸に垂直な平面からみた玉軸受用保持器１の一部を示す図であり、図１（Ｂ）は、従来の玉軸受用保持器の一部の図１（Ａ）に対応する図である。
【図２】図２（Ａ）は、玉軸受用保持器の中心とポケットの中心とを通る直線に対して垂直な平面に対する玉軸受用保持器の一部の正射影を示す図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）における略直線形状の第２部分付近の部分拡大図である。
【図３】この発明の一実施形態の玉軸受用保持器のポケットに収容されている玉の進み遅れを描いた模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  玉軸受用保持器
３  平坦部
４  リベット
５  ポケット
３３  第１部分
３４  第２部分
３５  第３部分
５５  玉
【図１】
2007270989.tif 000003
【図２】
2007270989.tif 000004
【図３】
2007270989.tif 000005