(57)【要約】【課題】高速回転、高温環境下における冠型保持器の外輪側への倒れを抑制することができる玉軸受を提供する。【解決手段】玉軸受１０は、冠型保持器１４の円周方向に互いに隣り合うポケット部１５間に配置される柱部１８と爪部１６との間に補強部２０を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に冠型保持器を介して転動可能に配設される複数の玉とを備え、
前記冠型保持器は、前記複数の玉を転動可能に保持し、円周方向に互いに隣り合うポケット部と、前記ポケット部の内周面の円周方向両端部に軸方向に突設される一対の爪部と、前記一対の爪部間に形成され、前記玉を前記ポケット部に挿入するための開口部と、を有する玉軸受であって、
前記冠型保持器の円周方向に互いに隣り合う前記ポケット部間に配置される柱部と前記爪部との間に補強部を設けることを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記補強部は、前記爪部の根元に設けられることを特徴とする請求項１記載の玉軸受。
【請求項３】
前記補強部は、前記爪部の先端から根元まで設けられることを特徴とする請求項１記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冠型保持器が組み込まれる玉軸受に関し、特に、高温度、高荷重、高速回転下の環境で使用される玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の玉軸受としては、図９に示すような玉軸受が知られており、この玉軸受は、内輪１の複列内輪軌道面１ａと外輪２の複列外輪軌道面２ａとの間に転動体としての複数の玉３が配設されている。複数の玉３は、円環状の冠型保持器４を介して円周方向に略等間隔で転動可能に保持される。
【０００３】
冠型保持器４は、一般に、グリースの焼付き寿命を考慮して合成樹脂の射出成形等により形成される。冠型保持器４には、図１０に示すように、複数の玉３を円周方向に略等間隔で転動可能に保持するポケット部５が形成され、このポケット部５の内周面の円周方向両端部には軸方向に突出する一対の爪部６が設けられる。また、一対の爪部６には、開口部７が形成されており、この開口部７から玉３を一対の爪部６を押し広げつつポケット部５に押し込むことにより、ポケット部５内に玉３が微小な隙間を介して転動可能に保持される。
【０００４】
また、グリースの焼き付き寿命対策の一環として、図１１に示すように、冠型保持器４のポケット部５の内周面に球状部分５ａと円筒部分５ｂとを形成することにより、ポケット部５と玉３との間にグリースを入り易くした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３１０１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の玉軸受に組み込まれる冠型保持器４は、玉案内型の保持器であり、開口部７側と保持器リム側とが軸方向において非対称な断面形状になっているため、近年の高速回転化への対応により、開口部７側の軸方向端部に保持器回転（転動体公転）による遠心力が働き、保持器リム側の軸方向端部を捩れ軸とした弾性或いは塑性変形による捩れ変形が生じ、冠型保持器４の開口部７側の外輪２側への倒れが大きくなる。この倒れは温度が高いほど、また回転速度が速いほど顕著であり、特に、自動車等のエンジン補機部品に使用されている電磁クラッチ用軸受、アイドラプーリ軸受、テンショナプーリ軸受等の外輪回転用では、冠型保持器４の外輪２側への倒れ量が大きくなる。
【０００７】
そして、冠型保持器４の外輪２側への倒れが大きいと、冠型保持器４が外輪２の溝肩に接触して発熱し、また、保持器回転が拘束されるため、玉３とポケット部５との間で滑りが発生して潤滑状態が悪化し、焼付きを促進する原因になる。また、冠型保持器４と外輪２の溝肩との間に適切なすきまを確保したとしても、冠型保持器４の外輪２側への倒れにより、冠型保持器４の動き量が小さくなって拘束されるため、冠型保持器４の変形や摩耗が大きくなり、冠型保持器４の径方向への動きが大きくなってしまうので、軸受の潤滑状態が悪化して、焼付きが発生する可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、高速回転、高温環境下における冠型保持器の外輪側への倒れを抑制することができる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】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  内周面に外輪軌道面を有する外輪と、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、内輪軌道面と外輪軌道面との間に冠型保持器を介して転動可能に配設される複数の玉とを備え、冠型保持器は、複数の玉を転動可能に保持し、円周方向に互いに隣り合うポケット部と、ポケット部の内周面の円周方向両端部に軸方向に突設される一対の爪部と、一対の爪部間に形成され、玉をポケット部に挿入するための開口部と、を有する玉軸受であって、冠型保持器の円周方向に互いに隣り合うポケット部間に配置される柱部と爪部との間に補強部を設けることを特徴とする玉軸受。
（２）  補強部は、爪部の根元に設けられることを特徴とする（１）に記載の玉軸受。
（３）  補強部は、爪部の先端から根元まで設けられることを特徴とする（１）に記載の玉軸受。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の玉軸受によれば、冠型保持器の円周方向に互いに隣り合うポケット部間に配置される柱部と爪部との間に補強部を設けるため、高速回転、高温環境下での使用により冠型保持器が外輪側に倒れようとしても、補強部により保持器の剛性が向上しているため、冠型保持器の外輪側への倒れを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】
【００１１】
以下、本発明に係る玉軸受の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係る玉軸受の一実施形態を説明するための断面図、図２は図１に示す玉軸受に組み込まれる冠型保持器を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００１２】
本実施形態の玉軸受１０は、図１に示すように、複列の玉軸受であり、外周面に複列の内輪軌道面１１ａ，１１ａを有する内輪１１と、内周面に複列の外輪軌道面１２ａ，１２ａを有する外輪１２と、内輪軌道面１１ａ，１１ａと外輪軌道面１２ａ，１２ａとの間に冠型保持器１４を介して転動可能に配設される複数の玉１３と、を備える。また、外輪１２の内周面の軸方向端部に形成されるシール溝２１には、シール部材２２がそれぞれ取り付けられる。
【００１３】
冠型保持器１４は、合成樹脂の射出成形等により形成されており、冠型樹脂保持器１４の樹脂材料としては、４６ナイロンや６６ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）などを例示できる。また、これらの樹脂に１０〜５０重量％の繊維状充填材（例えば、ガラス繊維や炭素繊維など）を適宜添加することにより保持器の剛性および寸法精度を向上させることができる。
【００１４】
また、冠型樹脂製保持器１４には、図２に示すように、複数の玉１３を円周方向に略等間隔で転動可能に保持するポケット部１５が形成されており、このポケット部１５の内周面の円周方向両端部には軸方向に突出する一対の爪部１６が形成される。また、一対の爪部１６の各先端間には開口部１７が形成されており、開口部１７から玉１３を一対の爪部１６を押し広げつつポケット部１５に押し込むことにより、ポケット部１５内に玉１３が微小なすきまを介して転動可能に保持される。
【００１５】
また、冠型保持器１４の円周方向に互いに隣り合うポケット部１５間の柱部１８には、それぞれ肉ぬすみ部１９と呼ばれる空間部（凹溝形状）が形成されており、この肉ぬすみ部１９は、樹脂成形時において、樹脂肉厚不均等による変形を抑制する為に保持器各部位の肉厚を均等に近くすることや、保持器軽量化などの理由により設けられる。
【００１６】
肉ぬすみ部１９は、冠型保持器の場合、通常、柱部１８における開口部１７から離間する側（リム側）の軸方向端部に形成され、柱部１８の軸方向端面及びポケット部１５の内周面において均等肉厚になるように概略台形形状をなしている。
【００１７】
そして、本実施形態では、図２に示すように、柱部１８の爪部１６側の軸方向端面と爪部１６との間（爪部１６の根元）に凸部からなる補強部２０が一体に形成される。この補強部２０は、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略正方形状（図２（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略正方形状（図２（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略正方形状（図２（ｃ）参照）に形成される。また、補強部２０は、冠型保持器１４の径方向の中心線２３より内側に配置され、冠型保持器１４の内周面と面一になるように形成される。
【００１８】
以上説明したように、本実施形態の玉軸受１０によれば、冠型保持器１４の円周方向に互いに隣り合うポケット部１５間に配置される柱部と爪部１６との間に補強部２０を設けるため、高速回転、高温環境下での使用により冠型保持器１４が外輪１２側に倒れようとしても、補強部２０により保持器１４の剛性が向上しているため、冠型保持器１４の外輪１２側への倒れを抑制することができる。
【００１９】
なお、本実施形態の冠型保持器１４の第１変形例として、図３に示すように、補強部２０は、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略正方形状（図３（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略正方形状（図３（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略三角形状（図３（ｃ）参照）に形成されていてもよい。
【００２０】
また、本実施形態の冠型保持器１４の第２変形例として、図４に示すように、補強部２０は、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略三角形状（図４（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略正方形状（図４（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略正方形状（図４（ｃ）参照）に形成されていてもよい。
【００２１】
また、本実施形態の冠型保持器１４の第３変形例として、図５に示すように、補強部２０は、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略三角形状（図５（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略三角形状（図５（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略三角形状（図５（ｃ）参照）に形成されていてもよい。
【００２２】
また、本実施形態の冠型保持器１４の第４変形例として、図６に示すように、補強部２０は、爪部１６の先端から根元に亘って設けられてもよく、本変形例では、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略三角形状（図６（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略矩形状（図６（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略矩形状（図６（ｃ）参照）に形成される。
【００２３】
また、本実施形態の冠型保持器１４の第５変形例として、図７に示すように、補強部２０は、爪部１６の先端から根元に亘って設けられてもよく、本変形例では、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略三角形状（図７（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略三角形状（図７（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略三角形状（図７（ｃ）参照）に形成される。
【００２４】
さらに、本実施形態の冠型保持器１４の第６変形例として、図８に示すように、補強部２０は、爪部１６の先端から根元に亘って設けられてもよく、本変形例では、冠型保持器１４を径方向から見た状態において略台形状（図８（ａ）参照）、且つ軸方向から見た状態において略矩形状（図８（ｂ）参照）、且つ周方向から見た状態において略矩形状（図８（ｃ）参照）に形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る玉軸受の一実施形態を説明するための断面図である。
【図２】図１に示す玉軸受に組み込まれる冠型保持器を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図２に示す冠型保持器の第１変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図２に示す冠型保持器の第２変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図５】図２に示す冠型保持器の第３変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図６】図２に示す冠型保持器の第４変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図７】図２に示す冠型保持器の第５変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図８】図２に示す冠型保持器の第６変形例を説明する図であり、（ａ）は冠型保持器を径方向外側から見た部分展開図、（ｂ）は（ａ）に示す冠型保持器を開口部側から見た平面図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図９】従来の玉軸受を説明するための断面図である。
【図１０】図９の玉軸受に組み込まれる従来の冠型保持器を説明するための斜視図である。
【図１１】従来の他の冠型保持器を説明するための部分斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０      玉軸受
１１      内輪
１１ａ    内輪軌道面
１２      外輪
１２ａ    外輪軌道面
１３      玉
１４      冠型保持器
１５      ポケット部
１６      爪部
１７      開口部
１８      柱部
１９      肉ぬすみ部
２０      補強部
２１      シール溝
２２      シール部材
２３      中心線
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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