(57)【要約】【課題】金属板製の保持器の板厚を増大させることなく、かつ、製造工程も増やすことなく、その強度を十分に高めることである。【解決手段】ボール３を保持する保持器４の鋲止めした一対の環状板５をオーステナイト系のステンレス鋼板で形成することにより、その板厚を増大させることなく、かつ、製造工程も増やすことなく、保持器４の強度を十分に高めることができるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と外輪の間に介在させた複数の転動体を金属板で形成した保持器に保持した転がり軸受において、前記内輪、外輪および転動体を軸受鋼で形成し、前記保持器を形成する金属板をオーステナイト系のステンレス鋼板としたことを特徴とする転がり軸受。
【請求項２】
前記転がり軸受が前記転動体をボールとした玉軸受であり、前記保持器が、前記金属板を円環状に打ち抜き、その円環部に前記ボールを収納する凹湾部を等間隔に形成して、これらの凹湾部の間に鋲孔を設けた一対の環状板を対向させて鋲止めしたものである請求項１に記載の転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
玉軸受、円筒ころ軸受、円錐ころ軸受等の転がり軸受には、内輪と外輪との間に介在させた複数の転動体を、金属板で形成した保持器で保持したものがある。通常、この金属板には冷間加工性の優れたリムド鋼板やアルミキルド鋼板等の低炭素鋼板が用いられ、プレス加工等によって保持器に成形されている。
【０００３】
このような低炭素鋼板で形成された保持器は、大きな負荷が作用すると、プレス加工等によって形成された曲げコーナ部や孔縁部に応力集中が生じ、保持器が破損することがある。例えば、鋼板を円環状に打ち抜き、その円環部にボールを収納する凹湾部を等間隔に形成して、これらの凹湾部の間に鋲孔を設けた一対の環状板を対向させて鋲止めした玉軸受の保持器では、使用中に鋲孔縁部やスミＲ部にクラックが発生し、これが進展して軸受の振動や偏心ずれを生じることがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来は、このような低炭素鋼板製の保持器における破損を防止するために、鋼板の板厚を厚くしたり、鋼板に軟窒化処理等の強化処理を施したりして、保持器の強度を高めるようにしている。
【０００５】
なお、耐食性を要求される用途に使用される転がり軸受には、内外輪、転動体および保持器をマルテンサイト系やオーステナイト系のステンレス鋼で形成したものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平６−４９６２３号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した低炭素鋼板製の保持器の板厚を厚くして強度を高める手段は、保持器の重量が増加するのみでなく、プレス加工等による成形が難しくなる問題がある。また、前記一対の環状板を対向させて鋲止めする玉軸受の保持器では、板厚を厚くすると、ボールを収納する凹湾部の外径寸法が大きくなって鋲の入るスペースが足りなくなり、設計不能となることがある。この場合、ボールの個数を減らせば鋲の入るスペースを確保できるが、軸受の負荷容量が低下する。
【０００８】
一方、保持器を形成する鋼板に軟窒化処理等の強化処理を施す手段は、鋼板の内部まで強化することができずに強度が不足することがあり、かつ、製造工程が増加する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の課題は、金属板製の保持器の板厚を増大させることなく、かつ、製造工程も増やすことなく、その強度を十分に高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪との間に介在させた複数の転動体を金属板で形成した保持器に保持した転がり軸受において、前記内輪、外輪および転動体を軸受鋼で形成し、前記保持器を形成する金属板をオーステナイト系のステンレス鋼板とした構成を採用した。
【００１１】
すなわち、保持器を形成する金属板をオーステナイト系のステンレス鋼板とすることにより、その板厚を増大させることなく、かつ、製造工程も増やすことなく、保持器の強度を十分に高めることができるようにした。また、オーステナイト系のステンレス鋼板は、冷間加工性も十分に有するので、プレス加工等によって容易に保持器に成形することができる。
【００１２】
上述した転がり軸受は、前記転動体をボールとし、前記保持器を、前記金属板を円環状に打ち抜き、その円環部に前記ボールを収納する凹湾部を等間隔に形成して、これらの凹湾部の間に鋲孔を設けた一対の環状板を対向させて鋲止めしたものとした玉軸受に好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の転がり軸受は、保持器を形成する金属板をオーステナイト系のステンレス鋼板としたので、その板厚を増大させることなく、かつ、製造工程も増やすことなく、保持器の強度を十分に高めることができる。また、オーステナイト系のステンレス鋼板は、冷間加工性も十分に有するので、プレス加工等によって容易に保持器に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この転がり軸受は、図１に示すように、内輪１と外輪２の軌道面間に介在させた複数のボール３を保持器４で保持した玉軸受であり、内輪１、外輪２およびボール３は、いずれも高炭素クロム軸受鋼ＳＵＪ２で形成されている。
【００１５】
前記保持器４は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、円環状に打ち抜かれた一対の環状板５にボール３を収納する凹湾部５ａを等間隔に形成して、これらの凹湾部５ａの間に鋲孔５ｂを設けたものを対向させて鋲６で鋲止めしたものであり、各環状板５はオーステナイト系のステンレス鋼板ＳＵＳ３０４で形成されている。
【実施例】
【００１６】
実施例として、上述した保持器をオーステナイト系ステンレス鋼板ＳＵＳ３０４で形成した玉軸受を用意した。また、比較例として、保持器を低炭素冷延鋼板ＳＰＣＣで形成した玉軸受（比較例１）と、ＳＰＣＣで形成した保持器を軟窒化処理した玉軸受（比較例２）とを用意した。なお、各玉軸受の寸法は、外径３５ｍｍ、内径１０ｍｍ、幅１１ｍｍとし、保持器の素材の板厚はいずれも１．０ｍｍとした。
【００１７】
上記実施例と比較例の各玉軸受を回転試験機に取り付けて保持器耐久試験を行った。保持器耐久試験は、軸受内部を無潤滑とし、ボールと保持器の摩擦抵抗を大きくして保持器の破損を加速するようにし、保持器が破損するまでの加速耐久時間を測定した。試験条件は以下の通りである。なお、実施例と各比較例の試験サンプル数ｎはいずれも５とした。
・回転速度      ：４０００ｒｐｍ
・モーメント荷重：３０ｋｇｆ・ｃｍ
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１に、上記保持器耐久試験の結果を示す。保持器をオーステナイト系ステンレス鋼板ＳＵＳ３０４で形成した実施例のものは、保持器を低炭素冷延鋼板ＳＰＣＣで形成した比較例１のものに対して２０倍以上、ＳＰＣＣで形成した保持器を軟窒化処理した比較例２のものに対しても８倍以上の加速耐久時間が得られており、保持器の耐破損強度が著しく向上していることが分かる。
【００２０】
上述した実施形態では、保持器を一対の環状板を対向させて鋲止めした玉軸受としたが、本発明に係る転がり軸受は、このような玉軸受に限定されることはなく、保持器が金属板で形成されたものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】転がり軸受の実施形態を示す縦断正面図
【図２】ａは図１の保持器とボールを示す側面図、ｂはａを展開した横断平面図
【符号の説明】
【００２２】
１  内輪
２  外輪
３  ボール
４  保持器
５  環状板
５ａ  凹湾部
５ｂ  鋲孔
６  鋲
【図１】
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【図２】
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