(57)【要約】【課題】ポケットの中心を含む玉軸受の軸方向の断面において、ポケットの径方向の中心における軸方向の厚さが１.２ｍｍよりも小さく、かつ、耐変形性が大きくて変形しにくい玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器を有する玉軸受を提供すること。【解決手段】保持器５の中心軸およびポケットの中心を含む玉軸受の軸方向の断面において、厚さが略等しくて軸方向の外方に凸である断面略円弧状の保持器５の本体部２２における玉軸受の径方向の外方の一端に、この一端に連なると共に、矢印ａで示す上記軸方向の外方に屈曲する第１屈曲部２３を形成する。また、断面略円弧状の保持器５の本体部２２における上記径方向の内方の他端に、この他端に連なると共に、矢印ａで示す上記軸方向の外方に屈曲する第２屈曲部２４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】
環状の玉軸受用保持器において、
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と共に、中心軸と上記ポケットの中心とを含む断面において、上記軸方向の外側に凸の略円弧状の断面形状を有する環状の本体部と、
上記断面において、上記本体部における径方向の外側の縁に連なると共に、上記本体部の上記径方向の外側の縁から略上記軸方向の外側に向けて屈曲する第１屈曲部と、
上記断面において、上記本体部における上記径方向の内側の縁に連なると共に、上記本体部における上記径方向の内側の縁から略上記軸方向の外側に向けて屈曲する第２屈曲部と
を備えることを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項２】
請求項１に記載の玉軸受用保持器において、
上記断面において、上記本体部の上記径方向の中心における上記軸方向の厚さは、０.２ｍｍ以上０.８ｍｍ以下であることを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の玉軸受用保持器において、
上記断面において上記第１屈曲部の上記軸方向の最も外側の点および上記第２屈曲部の上記軸方向の最も外側の点は、上記本体部の上記軸方向の最も外側の点よりも上記軸方向の内方に位置していることを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の玉軸受用保持器において、
バネ鋼またはステンレス鋼からなることを特徴とする玉軸受用保持器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の玉軸受用保持器を備え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、玉軸受用保持器および玉軸受に関する。
【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、環状で、外輪の内周面と内輪の外周面との間に配置されている。上記玉軸受用保持器は、各ポケットに玉を１つずつ収容することにより、玉を所定間隔毎に保持するようになっている。
【０００３】
上記従来の玉軸受用保持器は、上記ポケットの軸方向の厚さを、現在の技術において、強度上可能な最小の厚さである１.２ｍｍに設定することによって、玉軸受の軸方向の寸法を可能なかぎり小さくして、玉軸受のサイズを可能なかぎり小さくしている。
【０００４】
ところで、玉軸受を備える工作機械等の小型化を実現するため、玉軸受のサイズを現行の最小のサイズよりも更に小さくしたいという要請がある。しかしながら、上記従来の玉軸受用保持器では、上記ポケットの上記軸方向の厚さを、１.２ｍｍより小さく設定すると、上記玉軸受用保持器の耐変形性が急激に悪くなって、上記玉軸受用保持器が玉の振動等で容易に変形してしまうという問題がある。このため、玉軸受のサイズを、より小さくすることができないという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１２０６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、ポケットの中心を含む玉軸受の軸方向の断面において、ポケットの径方向の中心における軸方向の厚さが１.２ｍｍよりも小さく、かつ、耐変形性が大きくて変形しにくい玉軸受用保持器およびその玉軸受用保持器を有す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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の玉軸受用保持器は、
環状の玉軸受用保持器において、
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と共に、中心軸と上記ポケットの中心とを含む断面において、上記軸方向の外側に凸の略円弧状の断面形状を有する環状の本体部と、
上記断面において、上記本体部における径方向の外側の縁に連なると共に、上記本体部の上記径方向の外側の縁から略上記軸方向の外側に向けて屈曲する第１屈曲部と、
上記断面において、上記本体部における上記径方向の内側の縁に連なると共に、上記本体部における上記径方向の内側の縁から略上記軸方向の外側に向けて屈曲する第２屈曲部と
を備えることを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、上記断面において、玉軸受用保持器における上記径方向の外方および内方の両端部に屈曲部が存在しているので、この屈曲部で玉軸受用保持器の強度を格段に大きくすることができる。したがって、上記本体部の上記軸方向の厚さを薄くできるので、この玉軸受用保持器を備える玉軸受の上記軸方向の寸法を小さくできて、従来の玉軸受と比較して、この玉軸受用保持器を備える玉軸受をコンパクトにできる。
【０００８】
また、本発明によれば、上記断面において、玉軸受用保持器における上記径方向の外方および内方の両端部に屈曲部が存在して、玉軸受用保持器の上記径方向の両端が、上記軸方向の外側に曲げられているので、両端部に存在する屈曲部が玉と接触することがなくて、屈曲部の周辺に十分に潤滑油を供給できる。したがって、玉軸受用保持器の玉側の上記軸方向の内方の面で、潤滑油の油膜切れが起こることがなくて、この内方の面に確実に潤滑油の油膜を形成することができるので、玉および玉軸受用保持器の焼付を抑制できる。
【０００９】
また、一実施形態の玉軸受用保持器は、上記断面において、上記本体部の上記径方向の中心における上記軸方向の厚さは、０.２ｍｍ以上０.８ｍｍ以下である。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記本体部の上記厚さが、０.２ｍｍ以上であるので、玉軸受用保持器の強度を、使用状態において変形することがない問題がない水準まで大きくすることができる。
【００１１】
また、上記実施形態によれば、上記本体部の上記厚さが、０.８ｍｍ以下であるので、上記断面において、玉軸受用保持器の軸方向の寸法を、従来と比較して小さくできて、この玉軸受用保持器を備える玉軸受の軸方向の寸法を、従来の玉軸受と比較して小さくできる。
【００１２】
また、一実施形態の玉軸受用保持器は、上記断面において上記第１屈曲部の上記軸方向の最も外側の点および上記第２屈曲部の上記軸方向の最も外側の点は、上記本体部の上記軸方向の最も外側の点よりも上記軸方向の内方に位置している。
【００１３】
上記実施形態によれば、上記断面において上記第１屈曲部の上記軸方向の最も外側の点および上記第２屈曲部の上記軸方向の最も外側の点は、上記本体部の上記軸方向の最も外側の点よりも上記軸方向の内方に位置しているので、玉軸受用保持器の軸方向の厚さを更に小さくすることができる。
【００１４】
また、一実施形態の玉軸受用保持器は、バネ鋼またはステンレス鋼からなる。
【００１５】
上記実施形態によれば、上記玉軸受用保持器の材料が、バネ鋼またはステンレス鋼であるので、玉軸受用保持器の材料が炭素鋼である場合と比較して玉軸受用保持器の強度を格段に大きくすることができて、これに起因して上記本体部の厚さを更に小さくできる。
【００１６】
また、本発明の玉軸受は、上記発明の玉軸受用保持器を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明によれば、上記発明の玉軸受用保持器を備えるので、従来の玉軸受と比較して、保持器の強度を低下させずに軸方向の寸法を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の玉軸受用保持器によれば、中心軸とポケットの中心とを含む断面において、環状の玉軸受用保持器の径方向の外方および内方の両端部に屈曲部が存在しているので、この屈曲部で玉軸受用保持器の強度を格段に大きくすることができる。したがって、本体部の軸方向の厚さを薄くできて、玉軸受用保持器の軸方向の寸法を小さくできるので、この玉軸受用保持器を備える玉軸受の軸方向の寸法を小さくすることができる。
【００１９】
また、本発明の玉軸受用保持器によれば、上記断面において、玉軸受用保持器における上記径方向の外方および内方の両端部に屈曲部が存在して、玉軸受用保持器の上記径方向の両端が、上記軸方向の外側に曲げられているので、両端部に存在する屈曲部が玉と接触することがなくて、屈曲部の周辺に十分に潤滑油を供給できる。したがって、玉軸受用保持器の上記軸方向の内方の面に確実に潤滑油の油膜を形成することができるので、玉および玉軸受用保持器の焼付を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態の玉軸受における軸心および玉軸受用保持器のポケットの中心を含む軸方向の断面図である。
【００２２】
この玉軸受は、図１に示すように、外輪１と、内輪２と、玉３と、本発明の第１実施形態の環状の玉軸受用保持器５とを備える。
【００２３】
上記外輪１は、この玉軸受が配置されている工作機械等のハウジング（図示せず）に嵌合固定されている。上記内輪２は、回転軸（図示せず）に嵌合固定されている。上記玉３は、外輪１の軌道溝と内輪２の軌道溝との間に、玉軸受用保持器５（以下では、単に保持器５という）によって保持された状態で、周方向に一定の間隔を隔ててられて複数配置されている。
【００２４】
詳述しないが、上記保持器５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板材（図示しない）を２つ接合することによって形成されている。上記波形状の環状の板材は、バネ鋼からなる環状の板材をプレスして形成されている。上記各平坦部の略中央には、一つの貫通穴が形成されている。
【００２５】
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、リベットを挿入した後、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、相俟って内周面に略円筒面を形成している。この略円筒面は、玉３を収容するポケットになっている。
【００２６】
上記保持器５は、図１の断面図において、外輪１の径方向の両端部が軸方向の外方に屈曲したような形状をしている。
【００２７】
図２は、図１の断面図における保持器５の部分拡大図である。図２において、点線２０は、ある瞬間における玉３の輪郭を示している。
【００２８】
図２の断面図において、保持器５は、断面略円弧状の本体部２２と、本体部２２における保持器５の径方向の外方の一端に連なると共に、図２に矢印ａで示す保持器の軸方向の外方に屈曲する第１屈曲部２３と、本体部２２の上記径方向の内方の他端に連なると共に、上記軸方向の外方に屈曲する第２屈曲部２４とを有する。図２に示すように、上記玉３（その輪郭は点線２０で表されている）は、上記本体部２２の上記軸方向の内方の端面における上記径方向の中央付近のみに接触するようになっている。
【００２９】
また、図２に示す断面において、上記本体部２２の上記軸方向の内方の面および外方の面の縁は、両方とも上記軸方向の外側に凸の略円弧状の断面形状になっている。このように、上記本体部２２の上記軸方向の内方の面の輪郭を、上記軸方向の外側に凸の断面円弧形状にすることにより、保持器５と玉３との接触面圧を小さくして、保持器５および玉３の焼付を抑制している。上記本体部２２の上記径方向の中心における上記軸方向の厚さは、４ｍｍに設定されている。
【００３０】
上記第１屈曲部２３は、上記軸方向の外方に屈曲することによって、玉３の輪郭２０に対して上記軸方向に離間された状態になっている。このように屈曲させることによって、保持器５の強度を増強させると共に、玉３と第１屈曲部２３との間に潤滑剤が行き渡り易くなるようにして、焼付を抑制するようにしている。また、同様に、上記第２屈曲部２４は、上記軸方向の外方に屈曲することによって、玉３の輪郭２０に対して上記軸方向に離間された状態になっている。このように屈曲させることによって、保持器５の強度を増強させると共に、玉３と第２屈曲部２４との間に潤滑剤が行き渡り易くなるようにして、焼付を抑制するようにしている。
【００３１】
上記第１実施形態の保持器によれば、保持器５の中心軸（玉軸受の軸心）とポケットの中心を含む軸方向の断面図において、保持器５における外輪１の径方向の外方および内方の両端部に、軸方向の外方に屈曲する屈曲部２３,２４が存在しているので、この屈曲部２３,２４で保持器５の強度を格段に大きくすることができる。このことから、第１実施形態のように、保持器５の本体部２２の厚さを、現在の技術において強度上可能な最小の厚さである１.２ｍｍから０.４ｍｍまで格段に小さくすることができる。したがって、従来よりも保持器５の軸方向の厚さを格段に小さくすることができて、保持器５を備える玉軸受の軸方向の寸法を格段に小さくすることができるので、保持器５を備える玉軸受を従来よりもコンパクトにすることができる。尚、実験によると、第１および第２屈曲部を有する本発明の保持器において、本体部の径方向の中心における軸方向の厚さを、０.２ｍｍよりも小さく設定すると、本体部の厚さが０.２ｍｍ以上のものと比較して保持器の強度が急激に悪化して、使用することができなくなる。また、本体部の径方向の中心における軸方向の厚さを、０.８ｍｍよりも大きく設定すると、屈曲部があるために従来の保持器と比較して保持器の軸方向の寸法を小さくすることができなくなる。
【００３２】
また、上記第１実施形態の保持器によれば、保持器５の中心軸とポケットの中心を含む軸方向の断面図において、保持器５における保持器５の径方向の外方および内方の両端部に屈曲部２３,２４が存在して、保持器５の径方向の両端が、軸方向の外側に曲げられているので、本体部２２の径方向の両端部に存在する屈曲部２３,２４が玉３と接触することがなくて、屈曲部２３,２４の周辺に十分に潤滑油を供給できる。したがって、保持器５の上記軸方向の内方の面上に、油膜切れが起こることがなくて、この内方の面に確実に油膜を形成することができるので、玉３および保持器５の焼付を抑制できる。
【００３３】
また、上記第１実施形態の保持器によれば、本体部２２の径方向の中心における軸方向の厚さが、０.２ｍｍ以上であるので、玉軸受用保持器の強度を、使用状態において変形することがない問題がない水準まで大きくすることができる。
【００３４】
また、上記第１実施形態の保持器によれば、本体部２２の径方向の中心における軸方向の厚さが、０.８ｍｍ以下であるので、従来と比較して保持器５の軸方向の寸法を小さくできて、この保持器５を備える玉軸受の軸方向の寸法を小さくできる。
【００３５】
また、上記第１実施形態の保持器によれば、保持器５の材料が、バネ鋼であるので、保持器の材料が一般的にプレス成型用保持器の材料として使用されている炭素鋼である従来のプレス成型用保持器と比較して、保持器５の強度を格段に大きくできる。したがって、本体部２２の厚さを０.４ｍｍ程度まで大幅に低減できる。
【００３６】
また、上記実施形態の玉軸受によれば、上記第１実施形態の保持器５を備えているので、従来の玉軸受と比較して保持器５の強度を下げずに軸方向の寸法を小さくできる。
【００３７】
尚、上記第１実施形態の保持器では、保持器の材料として、バネ鋼を採用したが、この発明では、保持器の材料として、ステンレス鋼等、バネ鋼以外の強度材料を使用しても良く、この場合、第１実施形態の保持器と同様に、保持器の本体部の厚さを０.４ｍｍ程度まで格段に小さくできる。また、この発明では、保持器の材料として、炭素鋼を使用することもできる。
【００３８】
また、上記第１実施形態の保持器では、保持器５は、バネ鋼製の環状の板材をプレスすることにより形成されていたが、この発明では、保持器は、プレス成形で形成されたものに限らず、２つの環状部の間を複数の柱部で連結した保持器や、所謂冠型保持器であっても良い。この発明の保持器が冠型保持器である場合、保持器を外輪と内輪の間に配置した状態で、保持器の中心軸およびポケットの中心を含む軸方向の断面図において、冠型保持器の環状部の側の軸方向の端部に、上記詳述した２つの屈曲部が形成されていることは、言うまでもない。
【００３９】
図３は、本発明の第２実施形態の玉軸受用保持器５５を示す図２に対応する断面図である。尚、図３おいて、５０は、玉軸受用保持器５５の中心軸に垂直であると共に本体部２２に接する平面を示している。
【００４０】
第２実施形態の玉軸受用保持器５５は、第１屈曲部４３と第２屈曲部４４の形状が、第１実施形態の玉軸受用保持器５の第１屈曲部２３と第２屈曲部２４の形状と異なる点のみが、第１実施形態の玉軸受用保持器５と異なっている。
【００４１】
第２実施形態の玉軸受用保持器５５では、第１実施形態の玉軸受用保持器５の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第２実施形態の玉軸受用保持器５５（以下では、単に保持器５５という）では、第１実施形態の玉軸受用保持器５と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第１実施形態の玉軸受用保持器５と異なる構成および作用効果についてのみ説明を行うことにする。
【００４２】
図３に示す断面において第１屈曲部４３の保持器５５の軸方向の最も外側の点および第２屈曲部４４の上記軸方向の最も外側の点は、本体部２２の上記軸方向の最も外側の点よりも上記軸方向の内方に位置している。すなわち、第２実施形態の保持器５５では、第１屈曲部４３および第２屈曲部４４の両方が、平面５０よりも、図３に矢印ｂで示す保持器５５（図示せず）の軸方向の内側に位置している。
【００４３】
上記第２実施形態の保持器によれば、保持器５５の中心軸および保持器５５のポケットの中心を含む玉軸受の軸方向の断面において、第１屈曲部４３の保持器５５の軸方向の最も外側の点および第２屈曲部４４の上記軸方向の最も外側の点は、本体部２２の上記軸方向の最も外側の点よりも上記軸方向の内方に位置しているので、保持器５５の軸方向の寸法を小さくすることができる。したがって、第１実施形態の保持器５５を有する玉軸受の軸方向の寸法を、第１実施形態の保持器５を有する玉軸受と比較して更に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の玉軸受における軸心および玉軸受用保持器のポケットの中心を含む軸方向の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の玉軸受用保持器を示す図１の部分拡大図である。
【図３】本発明の第２実施形態の玉軸受用保持器を示す図２に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  外輪
２  内輪
３  玉
５,５５  保持器
２２  本体部
２３,４３  第１屈曲部
２４,４４  第２屈曲部
５０  保持器の中心軸に垂直であると共に本体部に接する平面
【図１】
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【図２】
2007192304.tif 000004
【図３】
2007192304.tif 000005