(57)【要約】【課題】高温、高速化による弾性片（爪状部）の変形を効果的に抑制し、しかも、軽量化による高速使用中の保持器の振れ回りを防止すること。【解決手段】保持器の側面の少なくとも一方に、金属板４ａがインサート成形してある。即ち、金属板４ａは、主部１の側面と、一つの弾性片３と隣接する弾性片３との側面に、一体的にインサート成形してある。これにより、安価、且つ、軽量であり、高速、高温下での変形を抑制することが出来る。金属板４ａは、ポケット２間の主部１の側面に対応する中央部の位置に、円孔５を有している。この円孔５内には、インサート成形する合成樹脂の一部を浸入させて固化することにより、この箇所で合成樹脂と金属板４ａが位置決めされるので、主部１と金属板４ａとを強固に結合することができ、剥離を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなる円環状の主部と、当該主部の軸方向片面に設けられた複数組のポケットとを備え、
各ポケットは、前記主部と一体的に形成されて円周方向に互いに間隔をあけて配置された１対の弾性片の間に玉を１個ずつ、転動自在に保持する冠型保持器に於いて、
前記冠型保持器の側面の少なくとも一方に、金属板がインサート成形してあることを特徴とする冠型保持器。
【請求項２】
前記金属板は、少なくとも一つの前記弾性片と隣接する前記弾性片との側面に、一体的にインサート成形してあることを特徴とする請求項１に記載の冠型保持器。
【請求項３】
前記金属板は、前記ポケット間の前記主部の側面に対応する位置に、孔を有し、
当該孔内には、インサート成形する合成樹脂の一部を浸入させて固化することにより、前記主部と前記金属板とが強固に結合してあることを特徴とする請求項１又は２に記載の冠型保持器。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の冠型保持器が装着してあることを特徴とする玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の転動体を転動自在に保持する冠型保持器、及び、当該冠型保持器を備えて各種回転機械装置の回転部分を支持するラジアル玉軸受等の玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高速回転用軸受に使用され、合成樹脂からなる保持器としては、図５に示したものが従来から知られている。図５は、従来例（特許文献１）に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【０００３】
図５の従来例（特許文献１）に於いては、複数個の玉６、６が保持器７に転動自在に保持されている。この保持器７は、冠型と呼ばれるもので、合成樹脂を射出成形する事により、一体的に形成されている。この保持器７は、合成樹脂製で円環状の主部８と、この主部８の軸方向片面（図５の上面）に設けられた複数組のポケット９、９とを備えている。これら各ポケット９、９は、互いに間隔をあけて配置された１対の弾性片１０、１０（爪状部）から成る。各ポケット９、９を構成する１対の弾性片１０、１０の互いに対向する面は、一般的には、互いに同心の球状凹面をなしている。各玉６、６は、各弾性片１０、１０の間隔を弾性的に押し広げつつ、１対の弾性片１０、１０の間に押し込む事により、各ポケット９、９に転動自在に保持するものである。
【０００４】
主部８の軸方向他面（図５の下面）に、円環状の金属板１４を添設している。ＳＰＣＣ等の冷間圧延炭素鋼により造られたこの金属板１４には、円周方向複数個所に亙って円孔１５、１５を形成している。これら各円孔１５、１５は、主部８から離れるに従って内径が大きくなるテーパ孔としている。
【０００５】
この様な金属板１４は、主部８及び弾性片１０、１０を射出成形する際、成形型内にこの金属板１４をインサートする事によって主部８の全周に亙り、この主部８に対して非分離に添設している。即ち、主部８及び弾性片１０、１０を構成する合成樹脂の一部を各円孔１５、１５内に浸入させて固化する事により、主部８と金属板１４とを強固に結合している。
【０００６】
このように、特許文献１に於いては、合成樹脂より高い金属の弾性定数（剛性）を利用し、その効果は、合成樹脂部分の高温且つ高速で使用される場合の弾性変形、或いは塑性変形を抑制し、リングとの接触による焼付きや破損を防ぐ事が出来る。また、大部分合成樹脂を使用することで、安価、且つ、軽量な保持器が実現できる。
【０００７】
また、特許文献２では、玉軸受用冠型保持器を、円環状の金属製素子を合成樹脂中にインサートする事により造る。この円環状の金属製素子の軸方向片面には、複数の凹部を形成している。この凹部の表面に合成樹脂を添設する事により、ポケットを形成している。
【０００８】
さらに、特許文献３では、転がり軸受は、内輪と外輪との間に、複数の玉と、この玉を保持する金属製保持器とが介挿され、この金属製保持器の表面の少なくとも転動体案内面には、ポリアミド樹脂を含む被覆樹脂部が一体成形されている。
【特許文献１】特開平８−１４５０６１号公報
【特許文献２】特開平９−７９２６５号公報
【特許文献３】特開２００２−３２３０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、更なる高温、高速化が進む中で、保持器の変形、特に、図５に示した冠型保持器のポケットを形成する弾性片（爪状部）の変形を小さく抑えることが要求されている。  
【００１０】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、高温、高速化による弾性片（爪状部）の変形を効果的に抑制することができ、弾性片（爪状部）側面部付近をインサート成形することにより更に安価で軽量な保持器を実現でき、しかも、軽量化による高速使用中の保持器の振れ回りを防止することもできる、冠型保持器及び玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明に係る冠型保持器は、合成樹脂からなる円環状の主部と、当該主部の軸方向片面に設けられた複数組のポケットとを備え、
各ポケットは、前記主部と一体的に形成されて円周方向に互いに間隔をあけて配置された１対の弾性片の間に玉を１個ずつ、転動自在に保持する冠型保持器に於いて、
前記冠型保持器の側面の少なくとも一方に、金属板がインサート成形してあることを特徴とする。
【００１２】
好適には、前記金属板は、少なくとも一つの前記弾性片と隣接する前記弾性片との側面に、一体的にインサート成形してある。
【００１３】
また、好適には、前記金属板は、前記ポケット間の前記主部の側面に対応する位置に、孔を有し、
当該孔内には、インサート成形する合成樹脂の一部を浸入させて固化することにより、前記主部と前記金属板とが強固に結合してある。
【００１４】
また、本発明に係る玉軸受は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の冠型保持器が装着してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、冠型保持器の側面の少なくとも一方に、金属板がインサート成形してあることから、高温、高速化による弾性片（爪状部）の変形を効果的に抑制することができ、弾性片（爪状部）側面部付近のみインサート成形することにより更に安価で軽量な保持器を実現でき、しかも、軽量化による高速使用中の保持器の振れ回りを防止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る冠型保持器及び玉軸受を図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【００１８】
本実施の形態に係る保持器は、冠型と呼ばれるもので、合成樹脂を射出成形する事により一体的に形成されている。この保持器は、合成樹脂製で円環状の主部１と、この主部１の軸方向片面（図１の上面）に設けられた複数組のポケット２，２とを備えている。これら各ポケット２，２は、互いに間隔をあけて配置された１対の弾性片３，３（爪状部）から成る。
【００１９】
各ポケット２，２を構成する１対の弾性片３，３の互いに対向する面は、一般的には、互いに同心の球状凹面をなしている。各玉（図示略）は、各弾性片３，３の間隔を弾性的に押し広げつつ、１対の弾性片３，３の間に押し込む事により、各ポケット２，２に転動自在に保持するものである。
【００２０】
さて、本実施の形態では、保持器の側面の少なくとも一方に、金属板４ａがインサート成形してある。即ち、金属板４ａは、主部１の側面と、一つの弾性片３と隣接する弾性片３との側面に、一体的にインサート成形してある。これにより、安価、且つ、軽量であり、高速、高温下での変形を抑制することが出来る。
【００２１】
金属板４ａは、ポケット２間の主部１の側面に対応する中央部の位置に、円孔５を有している。この円孔５内には、インサート成形する合成樹脂の一部を浸入させて固化することにより、この箇所で合成樹脂と金属板４ａが位置決めされるので、主部１と金属板４ａとを強固に結合することができ、剥離を防止することができる。
【００２２】
合成樹脂製の冠型保持器の玉を保持するポケット２，２を形成する弾性片３，３（爪状部）を含む保持器の側面に、金属板４ａをインサート成形することにより、弾性片３，３の剛性が大きくなるため、玉が冠型保持器のポケット２，２内を移動して弾性片３，３が変形しようとしても、弾性片３，３の変形を小さく抑制することができる。
【００２３】
したがって、玉軸受が玉案内保持器の場合において、玉が冠型保持器のポケット２，２内を移動して、弾性片３，３が変形しようとしても、弾性片３，３の変形も小さく抑制することができ、高温高速下で使用される玉案内保持器を用いた玉軸受に有効である。
【００２４】
図１のように、金属板４ａを合成樹脂製の保持器の一方の側面のみにインサート成形した場合は、もう一方の側面は合成樹脂の表面となるので、この面がそれぞれ内輪外径面或いは外輪内径面と対向するように、内輪案内又は外輪案内の保持器として玉軸受を用いることもできる。
【００２５】
合成樹脂製の冠型保持器の主部１及びポケット２，２を形成する一対の弾性片３，３を構成する材料としては、ナイロン４６、 ナイロン６６、 ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の合成樹脂を用いることができる。
【００２６】
これらの材料は、金属との接触において、摩擦係数が小さく、摺動性に優れるので、ポケット２，２で保持する玉（転動体）の回転の拘束の影響を小さくすることができる。
【００２７】
また、これらの樹脂にガラス繊維（ＧＦ）や炭素繊維（ＣＦ）等の補強材を１０〜４０重量％程度含有させることで、高温・高速化での靭性並びに機械的強度を高めることができる。
【００２８】
金属板４ａとしては、ＳＰＣＣ等の冷間圧延鋼板等の炭素鋼板や、ステンレス鋼板、銅合金やアルミニウム合金等の金属板が用いられるが、できるだけ弾性定数が大きい炭素鋼板やステンレス鋼板が望ましい。
【００２９】
（第２実施の形態）
図２は、本発明の第２実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【００３０】
本実施の形態では、合成樹脂製の主部１の両側面に、金属板４ａ，４ｂをインサート成形することにより、より一層大きな変形応力が働く場合に対応できる。
【００３１】
この場合は、冠型保持器の両側面に、金属板４ａ，４ｂがインサート成形されるので、軌道輪案内の場合は、内輪外径面（内輪案内）或いは外輪内径面（外輪案内）と金属板４ａ，４ｂが対向することになり、合成樹脂が対向する場合よりそれぞれの面での摺動性は劣るので、玉軸受案内保持器で使用される玉軸受とすることが望ましい。
【００３２】
その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【００３３】
（第３実施の形態）
図３は、本発明の第３実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【００３４】
本実施の形態では、金属インサート成形部位を、弾性片３，３（爪状部）付近のみに限定する事で、変形の抑制に加えて、安価で軽量な保持器が実現できる。
【００３５】
すなわち、金属板４ｃは、一つの弾性片３（爪状部）と隣接する弾性片３（爪状部）との側面に、一体的にインサート成形してあり、しかも、両方の弾性片３，３に隣接する金属板４ｃの部位は、一体的に連続してある。
【００３６】
このとき、図３に示すように、隣の弾性片３（爪状部）と一体となった金属板４ｃの方が変形の抑制に効果的である。
【００３７】
その他の構成、作用、及び効果は、上述した実施の形態と同様である。
【実施例】
【００３８】
図４（ａ）は、従来例に係る金属板の補強を行っていない合成樹脂製の冠型保持器が高温・高速回転している場合に関する変形量の計算結果の一例を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第２実施の形態に係る主部の両側面に金属板をインサート成形した合成樹脂製の冠型保持器が高温・高速回転している場合に関する変形量の計算結果の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の変形前の合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【００３９】
対象とする軸受は、呼び番号６２１０（内径５０ｍｍ、外径９０ｍｍ、幅２０ｍｍ）の深溝玉軸受で、軸受の内輪回転速度は２００００ｍｉｎ−１、保持器回転速度は８１８６ｍｉｎ−ｌ、保持器温度１００℃で、保持器は、玉案内の場合である。
【００４０】
計算結果は、金属板の補強を行っていない合成樹脂製の保持器の主部端面の変形量を１とした相対量で表してあり、弾性片（爪状部）の最大変位部の変形量は、２８となる。
【００４１】
これに対し、本発明の保持器は、主部端面の変形量は、０．３、弾性片（爪状部）の最大変位部の変形量は、５．８となり、保持器の変形について金属板をインサート成形しない場合より極めて小さく抑えることができる。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施の形態及び実施例に限定されず、種々変形可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【図２】本発明の第２実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【図３】本発明の第３実施の形態に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【図４】（ａ）は、従来例に係る金属板の補強を行っていない合成樹脂製の冠型保持器が高温・高速回転している場合に関する変形量の計算結果の一例を示す図であり、（ｂ）は、本発明の第２実施の形態に係る主部の両側面に金属板をインサート成形した合成樹脂製の冠型保持器が高温・高速回転している場合に関する変形量の計算結果の一例を示す図であり、（ｃ）は、（ｂ）の変形前の合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【図５】従来例（特許文献１）に係る合成樹脂製の冠型保持器の部分的斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  主部
２  ポケット
３  弾性片
４ａ，４ｂ，４ｃ  金属板
５  円孔
６  玉
７  保持器
８  主部
９  ポケット
１０  弾性片
１４  金属板
１５  円孔
【図１】
2007278418.tif 000003
【図２】
2007278418.tif 000004
【図３】
2007278418.tif 000005
【図４】
2007278418.tif 000006
【図５】
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