(57)【要約】【課題】  大きなモーメント荷重が加わった場合においてもポケット部の変形や疲労破壊を防止できるとともに、ポケット部内での玉の遊び量を大きくすることなく、低コストで振動や摩耗等を防止できる玉軸受用冠型保持器を提供すること。【解決手段】  玉軸受１の複数の玉６を円周方向に所定の間隔で転動自在に保持するポケット部２１を備え、該ポケット部２１の周方向の両端部に一対の爪部２２を有するとともに、該一対の爪部２２間に軸方向に開口する開口部２３を有する円環状の玉軸受用冠型保持器２０であって、爪部２２側の軸方向端面に、内径側壁部２４と外径側壁部２６とを区画する溝部２６を円周方向に沿って設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
玉軸受の複数の玉を円周方向に所定の間隔で転動自在に保持するポケット部を備え、該ポケット部の周方向の両端部に一対の爪部を有するとともに、該一対の爪部間に軸方向に開口する開口部を有する円環状の玉軸受用冠型保持器であって、
軸方向の少なくとも一方の端面に、内径側壁部と外径側壁部とを区画する少なくとも一つの溝部を円周方向に沿って設けたことを特徴とする玉軸受用冠型保持器。
【請求項２】
前記溝部を前記爪部側の軸方向端面に設けたことを特徴とする請求項１に記載した玉軸受用冠型保持器。
【請求項３】
請求項１または２に記載した玉軸受用冠型保持器と、外輪と、内輪と、前記玉軸受用冠型保持器により前記外輪と前記内輪との間で円周方向に転動自在に保持された複数の玉と、を備える玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受用冠型保持器および該玉軸受用冠型保持器を備えた玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の玉軸受としては、例えば、図３に示すものが知られている。
【０００３】
図３に示される玉軸受１では、内輪３の軌道溝２と外輪５の軌道溝４との間に複数の玉６が配設されており、複数の玉６は円環状の保持器８を介して円周方向に略等間隔で転動自在に保持されている。
【０００４】
また、外輪５の軸方向の少なくとも一方の端部内径面には、玉軸受１内のグリースの玉軸受１外への漏洩、および玉軸受１外に浮遊する塵芥の玉軸受１内への進入を防止するシールド板あるいはシール板等の密封装置７が装着されている。
【０００５】
保持器８は、いわゆる冠型保持器であって、合成樹脂の射出成形等により一体に形成されており、図４に示されるように、複数の玉６を円周方向に略等間隔で転動自在に保持するポケット部１０を備えている。
【０００６】
該ポケット部１０の周方向の両端部には一対の爪部１１が設けられており、該一対の爪部１１の各先端間は軸方向に開口して開口部１２とされている。
【０００７】
また、ポケット部１０の内面は玉６の転動面に対応する球状凹面とされており、球状凹面の曲率半径は玉６の転動面の曲率半径よりも僅かに大きく設定されている。
【０００８】
そして、前記開口部１２から玉６で一対の爪部１１を押し広げながら該玉６をポケット部１０に押し込むことにより、ポケット部１０内で玉６が微小なすきまを介して転動自在に保持される。
【０００９】
しかしながら、最近の玉軸受においては多様な使用方法があり、玉軸受にかかる荷重も軸受中心にかかる純アキシアル荷重だけでなく、大きなモーメント荷重を負荷しなければならない場合も多い。
【００１０】
玉軸受に大きなモーメント荷重がかかった場合、玉６の公転スピードと保持器８の回転スピードが玉６の位相によって一致しなくなり、その結果、保持器８には、図５に示されるように、玉６から圧縮力（保持器８の回転方向の応力）を受けたり、引っ張り力（保持器８の反回転方向の応力）を受けることになる。
【００１１】
このような現象は、軸受回転中の玉６の位相により、圧縮力が作用する位相、引っ張り力が作用する位相が繰り返し現れ、保持器８にとっては圧縮および引っ張りの繰り返し応力が与えられることになり、保持器８のポケット部１０が変形したり、保持器８が疲労破壊してしまう虞れがある。
【００１２】
一般に、合成樹脂製の冠形保持器は、それを形成する合成樹脂がある程度の柔軟性を有していることから、玉の進み遅れに対する耐性は、図６に示されるような金属製の波型プレス保持器１４に比べて高いとされているが、合成樹脂を射出成形している関係で、射出条件や型の構造、ウェルドの位置や保持器の大きさ（径に対する断面高さの比など）等により、保持器の円周方向の強度（破断荷重）が大きく変わってしまう。
【００１３】
また、合成樹脂は、その性状上、経年や周りの環境により機械的性能が低下し易い。
【００１４】
従って、一般的には玉の進み遅れの耐性に優れているとされる合成樹脂製の冠型保持器においても、上述したポケット部の変形や保持器の疲労破壊が起こる場合がある。
【００１５】
このような事情から、従来においては、例えば、外輪と内輪が分離形用の保持器の場合には、ポケット部の形状を保持器の円周方向に長い長穴にすることにより、ポケット部内での玉の遊び量を大きくして、玉の進み遅れを吸収するようにした保持器（例えば、特許文献１参照。）や、円周方向の所定の位置で切断した分割型の保持器（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。
【００１６】
特許文献１に開示された保持器おいては、射出成形の際に、図７に示されるように、ポケット部１０を形成する型（駒）１３を保持器８から無理やり引き抜くため、ポケット部１０の形状を保持器８の円周方向に長い長穴にしたり、あるいは図８に示されるように、ポケット部１０の保持器８の円周方向の幅を大きくして、ポケット部１０内での玉６の遊び量を大きくした場合（図８中では＋α分）、該遊び量に応じて一対の爪部１１間の開口部１２の入口幅を大きくする必要がある（図８中では＋β分）。
【００１７】
これは、引き抜く型（駒）１３の幅に対して開口部１２の入口幅の割合が小さくなると、型（駒）１３を引き抜く際に一対の爪部１１に割れや塑性変形が起こるからである。
【００１８】
しかしながら、このように開口部１２の入口幅が大きくなると、玉６に対する保持器８の軸方向の動き量が大きくなるため、回転中に保持器８が振動して、異音を発生したり、他の部品への干渉により、摩耗や発熱、あるいは焼きつきの原因となる虞れがある。
【００１９】
他方、特許文献２に開示された保持器では、保持器が円周方向で分割されているため、保持器としての剛性が低く、高速回転の用途には不向きであり、また、部品点数の増大や組立性の悪化によりコストアップに繋がる。
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−１８８７０３号公報
【特許文献２】特開２００２−３３９９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、大きなモーメント荷重が加わった場合においてもポケット部の変形や疲労破壊を防止することができるとともに、ポケット部内での玉の遊び量を大きくすることなく、低コストで振動や摩耗等を防止することができる玉軸受用冠型保持器、および該玉軸受用冠型保持器を備えた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】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明にかかる玉軸受用冠型保持器は、下記（１）、（２）、および（３）を特徴としている。
（１）  玉軸受の複数の玉を円周方向に所定の間隔で転動自在に保持するポケット部を備え、該ポケット部の周方向の両端部に一対の爪部を有するとともに、該一対の爪部間に軸方向に開口する開口部を有する円環状の玉軸受用冠型保持器であって、
軸方向の少なくとも一方の端面に、内径側壁部と外径側壁部とを区画する少なくとも一つの溝部を円周方向に沿って設けたこと。
（２）  上記（１）の構成の玉軸受用冠型保持器であって、前記溝部を前記爪部側の軸方向端面に設けたこと。
（３）  上記（１）または（２）の構成の玉軸受用冠型保持器と、外輪と、内輪と、前記玉軸受用冠型保持器により前記外輪と前記内輪との間で円周方向に転動自在に保持された複数の玉と、を備えること。
【００２３】
上記構成の玉軸受用冠型保持器あるいは該玉軸受用冠型保持器を備えた玉軸受によれば、該保持器の軸方向の少なくとも一方の端面に、内径側壁部と外径側壁部とを区画する少なくとも一つの溝部を円周方向に沿って設けているので、玉軸受に大きなモーメント荷重が負荷されることにより、保持器に対して玉の遅れや進みが生じた場合には、保持器の内径側壁部が内径側に弾性的に傾斜し、外径側壁部が外径側に弾性的に傾斜して玉の遅れや進みを吸収することができ、これにより、ポケット部に作用する圧縮応力や引っ張り応力を緩和することができる。この結果、ポケット部が変形したり、保持器が疲労破壊するのを防止することができる。
【００２４】
また、上記構成の玉軸受用冠型保持器あるいは該玉軸受用冠型保持器を備えた玉軸受によれば、ポケット部内での玉の遊び量を大きくしなくてもよいため、玉に対する保持器の軸方向の動き量を小さくすることができ、これにより、低コストで保持器の振動や摩耗等を防止することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、大きなモーメント荷重が加わった場合においてもポケット部の変形や疲労破壊を防止することができるとともに、ポケット部内での玉の遊び量を大きくすることなく、低コストで振動や摩耗等を防止することができる玉軸受用冠型保持器、および該玉軸受用冠型保持器を備えた玉軸受を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態の一例を図１および図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態の一例である玉軸受用冠型保持器を説明するための斜視図、そして図２は図１の玉軸受用冠型保持器の作用を説明するための説明図である。
【００２８】
尚、この実施の形態の一例では、保持器を除く玉軸受の基本的構造が、既に図３で説明した従来の玉軸受の構造と同様であり、よって、図３で用いた符号を流用して、この実施の形態の一例を説明する。
【００２９】
本発明の実施の形態の一例である玉軸受用冠型保持器２０は、図１に示されるように、玉軸受１の複数の玉６を円周方向に略等間隔で転動自在に保持するポケット部２１を備え、該ポケット部２１の周方向の両端部に一対の爪部２２を有するとともに、該一対の爪部２２間に軸方向に開口する開口部２３を有している。
【００３０】
また、ポケット部２１の内面は玉６の転動面に対応する球状凹面とされており、球状凹面の曲率半径は玉６の転動面の曲率半径よりも僅かに大きく設定されている。
【００３１】
前記開口部２３から玉６で一対の爪部２２を押し広げながら該玉６をポケット部２１に押し込むことにより、ポケット部２１内に玉６が微小なすきまを介して転動自在に保持される。
【００３２】
ここで、この実施の形態の一例では、保持器２０の一対の爪部２２側の軸方向端面に、内径側壁部２４と外径側壁部２５とを区画する溝部２６を円周方向の全周に沿って設けている。
【００３３】
このように、保持器２０の一対の爪部２２側の軸方向端面に、内径側壁部２４と外径側壁部２５とを区画する溝部２６を円周方向の全周に沿って設けることで、玉軸受１に大きなモーメント荷重が負荷されることにより、保持器２０に対して玉６の遅れや進みが生じた場合には、図２に示されるように、保持器２０の内径側壁部２４が弾性的に内径側に傾斜し、また外径側壁部２５が弾性的に外径側に傾斜して玉６の遅れや進みを吸収することができる。
【００３４】
これにより、保持器２０のポケット部２１に作用する圧縮応力や引っ張り応力を緩和することができ、この結果、ポケット部２１が変形したり、保持器２０が疲労破壊するのを防止することができる。
【００３５】
また、保持器２０の内径側壁部２４および外径側壁部２５は、玉６の進み遅れが発生して互いに傾斜した（つまり、撓んだ）場合、玉６の位相を正規の位置に戻す弾性復元力を発生することになるため、玉６に荷重が掛からない状態になった際には、該玉６をポケット部２１の正規の位置に戻すことができる。
【００３６】
更に、ポケット部２１内での玉６の遊び量を大きくしなくてもよいため、玉６に対する保持器２０の軸方向の動き量を小さくすることができ、これにより、低コストで保持器２０の振動や摩耗等を防止することができる。
【００３７】
更に、保持器１０の成形時に、ポケット部２１から型（駒）を無理やり抜く場合や、一対の爪部２２間の開口部２３から無理やり玉６をポケット部２１に入れる場合にも、内径側壁部２４および外径側壁部２５が弾性変形するため、一対の爪部２２の破損や変形を抑えることができる。
【００３８】
尚、本発明の玉軸受、玉、ポケット部、一対の爪部、開口部、内径側壁部、外径側壁部、溝部、外輪、内輪、等の構成は、上記実施の形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００３９】
例えば、上記実施の形態の一例では、保持器２０の一対の爪部２２側の軸方向端面に溝部２６を設けた場合を例示したが、これに代えて、保持器２０の一対の爪部２２の反対側の軸方向端面に溝部２６を設けるようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、溝部２６を保持器２０の円周方向の全周に沿って設けているが、必ずしもこのようにする必要はなく、溝部２６を保持器２０の周方向に部分的に設けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態の一例である玉軸受用冠型保持器を説明するための斜視図である。
【図２】図１の玉軸受用冠型保持器の作用を説明するための説明図である。
【図３】従来の玉軸受の一例を説明するための断面図である。
【図４】従来の玉軸受用冠型保持器を説明するための斜視図である。
【図５】図４の玉軸受用冠型保持器の不具合を説明するための説明図である。
【図６】波型プレス保持器を示す斜視図である。
【図７】従来の保持器の射出成形時のポケット部と型（駒）との寸法関係を説明するための説明図である。
【図８】従来の保持器の射出成形時のポケット部と型（駒）との寸法関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  玉軸受
３  内輪
５  外輪
６  玉
２０  玉軸受用冠型保持器
２１  ポケット部
２２  一対の爪部
２３  開口部
２４  内径側壁部
２５  外径側壁部
２６  溝部
【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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【図８】
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