(57)【要約】【課題】軸受の回転トルクの低減を図った鋼板製の保持器を備えた深溝玉軸受を提供する。【解決手段】内周に円弧状の外側転走面２ａが形成された外輪２と、外周に円弧状の内側転走面３ａが形成された内輪３と、両転走面間に保持器５を介して転動自在に収容された複数のボール４とを備えた深溝玉軸受１において、保持器５が鋼板からプレス加工によって形成され、表面にダイヤモンドライクカーボン処理が施された２枚の環状保持板７で構成され、これら環状保持板７の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部８が形成されると共に、これらボール保持部８が開口側で対峙されて多角形状のポケット９が形成されているので、ポケット９の内周面がボール４と点接触して接触幅Ｓを可及的に減少させることができ、ボール４と保持器５間の滑り抵抗が抑えられ、軸受の回転トルクを低減させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に円弧状の外側転走面が形成された外輪と、
外周にこの外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された内輪と、
前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複数のボールとを備えた深溝玉軸受において、
前記保持器が鋼板からプレス加工によって形成された２枚の環状保持板で構成され、これら環状保持板の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部が形成されると共に、これらボール保持部が開口側で対峙されて多角形状のポケットが形成されていることを特徴とする深溝玉軸受。
【請求項２】
前記保持器の表面にダイヤモンドライクカーボン処理が施されている請求項１に記載の深溝玉軸受。
【請求項３】
前記ボールがセラミックで形成されている請求項１または２に記載の深溝玉軸受。
【請求項４】
前記深溝玉軸受が自動車のトランスミッション用である請求項２または３に記載の深溝玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車等の回転部材を支承する深溝玉軸受、特に、軸受の回転トルクの低減を図った鋼板製の保持器を備えた深溝玉軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転がり軸受の中でも回転トルクが小さく、ミスアライメントに対しても所望の耐久性を発揮するため、モータ軸をはじめ自動車のトランスミッションの歯車等の回転部材を支承する転がり軸受として深溝玉軸受が一般的に多用されている。この深溝玉軸受には、組立が容易で低コストな鋼板製の保持器が従来から使用されている。図３および図４は、このような保持器の代表的な一例である。
【０００３】
この保持器５０は鋼板からプレス加工によって形成され、２枚の環状保持板５１、５１の間にボール５２を自転可能なように挟み込んだものである。２枚の環状保持板５１は、図４（ａ）に示すように、それぞれ円周方向に等間隔の複数箇所に、半球状に膨出するボール保持部５３が形成されている。また、これらの２枚の環状保持板５１は、各ボール保持部５３を開口側で対峙させると共に、これによって形成されるポケット５４にそれぞれボール５２を保持させて、各ボール保持部５３の間をリベット５５で固定している。
【０００４】
この波形の保持器５０において、環状保持板５１の各ボール保持部５３は、このボール保持部５３の開口面の中心Ｃからの距離が、底部ではボール５２の半径ｒよりも僅かに長くなっているにすぎないが、周縁部になるほどこの距離がさらに長くなるように形成されている。また、この内周面は、ボール保持部５３の底部では曲率半径がボール５２の半径ｒとほぼ同じ、もしくは僅かに大きく設定され、周縁部になるほどこの曲率半径（ｒ＋α）が大きくなる。したがって、ボール保持部５３の内周面の周縁部では、開口面の中心Ｃからの距離が遠くなるので、ボール５２との間のすきまが大きくなる。
【０００５】
また、ボール保持部５３の内周面の底部では、曲率半径がほぼ同じボール５２の外周面に沿うことになるので、このボール５２を確実にポケット５４の中央に保持することができる。このため、ボール５２は、ポケット５４を構成するボール保持部５３、５３の合せ目のエッジに接触する恐れがなくなり、また、このボール５２は、ポケット５４を構成する両側のボール保持部５３の底部同士を結ぶ軸線を中心に自転するので、このボール５２の周速が最も小さい部分をボール保持部５３の底部だけで保持することになり、これによってトラクション力も小さくなる。
【特許文献１】特開２００１−２４１４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
然しながら、こうした従来の波形の保持器５０は、半球状に膨出するボール保持部５３によってポケット５４が構成されているため、運転中はこのポケット５４のＲ面にボール５２が滑りを伴いながら自転している。したがって、図４（ｂ）に示すように、ボール５２は、ある接触幅（接触面積）Ｓで滑り接触するため、ボール５２と保持器５０間の滑り抵抗が生じ、軸受の回転トルクを低減するには限界があった。近年、車両の燃費向上のため、例えば、トランスミッション用軸受において低トルク化が要求されているが、こうした軸受の回転トルクの低減が課題となっていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、軸受の回転トルクの低減を図った鋼板製の保持器を備えた深溝玉軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
係る目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、内周に円弧状の外側転走面が形成された外輪と、外周にこの外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複数のボールとを備えた深溝玉軸受において、前記保持器が鋼板からプレス加工によって形成された２枚の環状保持板で構成され、これら環状保持板の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部が形成されると共に、これらボール保持部が開口側で対峙されて多角形状のポケットが形成されている。
【０００９】
このように、鋼板製の保持器を備えた深溝玉軸受において、保持器が鋼板からプレス加工によって形成された２枚の環状保持板で構成され、これら環状保持板の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部が形成されると共に、これらボール保持部が開口側で対峙されて多角形状のポケットが形成されているので、ポケットの内周面がボールと点接触して接触幅を可及的に減少させることができ、ボールと保持器間の滑り抵抗が抑えられ、軸受の回転トルクを低減させることができる。
【００１０】
好ましくは、請求項２に記載の発明のように、前記保持器の表面にダイヤモンドライクカーボン処理が施されていれば、ボールと保持器との滑り摩擦を格段に抑制することができ、一層軸受の回転トルクを低減させることができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明のように、前記ボールがセラミックで形成されていれば、内輪、外輪の転走面上でのボールの変形により発生するトルク損失を低減することができる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明のように、前記深溝玉軸受が自動車のトランスミッション用であれば、軸受の回転トルクの低減により燃費向上が期待でき、潤滑油中に微小な摩耗粉が混入している条件下においても、摩耗を抑えることができると共に、摩耗粉の噛み込みに対しても充分な耐久性を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る深溝玉軸受は、内周に円弧状の外側転走面が形成された外輪と、外周にこの外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複数のボールとを備えた深溝玉軸受において、前記保持器が鋼板からプレス加工によって形成された２枚の環状保持板で構成され、これら環状保持板の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部が形成されると共に、これらボール保持部が開口側で対峙されて多角形状のポケットが形成されているので、ポケットの内周面がボールと点接触して接触幅を可及的に減少させることができ、ボールと保持器間の滑り抵抗が抑えられ、軸受の回転トルクを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
内周に円弧状の外側転走面が形成された外輪と、外周にこの外側転走面に対向する円弧状の内側転走面が形成された内輪と、前記両転走面間に保持器を介して転動自在に収容された複数のボールとを備えた深溝玉軸受において、前記保持器が鋼板からプレス加工によって形成され、表面にダイヤモンドライクカーボン処理が施された２枚の環状保持板で構成され、これら環状保持板の円周方向に等間隔の複数箇所に矩形状に膨出するボール保持部が形成されると共に、これらボール保持部が開口側で対峙されて多角形状のポケットが形成されている。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る深溝玉軸受の一実施形態を示す縦断面図、図２（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【００１６】
この深溝玉軸受１は、内周に円弧状の外側転走面２ａが形成された外輪２と、外周にこの外側転走面２ａに対向する円弧状の内側転走面３ａが形成された内輪３と、両転走面間に収容された複数のボール４と、これらのボール４を転動自在に保持する保持器５と、外輪２の両端部に装着されたシール６、６とを備え、軸受内部に所定の潤滑グリースが封入されて密封型の深溝玉軸受１を構成している。
【００１７】
外輪２、内輪３およびボール４はＳＵＪ２等の高炭素クロム軸受鋼からなり、ズブ焼入れにより芯部まで５８〜６４ＨＲＣの範囲で硬化処理されている。一方、保持器５は、冷間圧延鋼鈑（ＪＩＳ規格のＳＰＣＣ系等）等の帯鋼にプレス加工、絞り加工等の塑性加工を施すことにより形成されている。
【００１８】
保持器５は、図２（ａ）に示すように、２枚の環状保持板７、７の間にボール４を自転可能なように挟み込んだものである。２枚の環状保持板７、７は、それぞれ円周方向に等間隔の複数箇所に、矩形状に膨出するボール保持部８が形成されている。また、これらの２枚の環状保持板７、７は、各ボール保持部８が開口側で対峙されていると共に、これによって形成される略六角形状のポケット９にそれぞれボール４を保持させて、各ボール保持部７がリベット１０で固定されている。
【００１９】
この保持器５０において、環状保持板７の各ボール保持部８は、このボール保持部８の対向面間の距離Ｌが、ボール４の直径２ｒよりも僅かに大きく形成されている。すなわち、ポケット９に所定のポケットすきま２ｅが設けられている。そして、平坦面を有する内周面がボール４と点接触して保持器５が転動体案内される。これにより、従来の波形の保持器に比べボール４との接触幅Ｓを可及的に減少させることができ、ボール４と保持器５間の滑り抵抗が抑えられ、軸受の回転トルクを低減させることができる。なお、ここでは、六角形をなすポケット９の形状を例示したが、これに限らず、本発明に係る保持器５は、ポケット９の内周面がボール４と点接触する平坦面を有していれば良く、例えば、八角形等の多角形であれば良い。
【００２０】
さらに、軸受の回転トルクを低減させる手段として、こうした保持器５の表面にＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）処理を施すと共に、ボール４をセラミックで形成するのが好ましい。これにより、ボール４と保持器５との滑り摩擦を格段に抑制することができると共に、図示しない内輪、外輪の転走面上でのボール４の変形により発生するトルク損失（ヒステリシス損失）を低減することができ、一層軸受の回転トルクの低減が可能となる。特に、自動車のトランスミッション用軸受のように、潤滑油中に微小な摩耗粉が混入している条件下においては、摩耗を抑えることができると共に、摩耗粉の噛み込みに対しても充分な耐久性を発揮することができる。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるものではなく、あくまで例示であって、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明に係る深溝玉軸受は、例えば、トランスミッション等に使用される鋼板製の保持器を備えた深溝玉軸受に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る転がり軸受の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。  （ｂ）は、（ａ）の要部拡大図である。
【図３】従来の深溝玉軸受用の保持器を示す縦断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１・・・・・・・・深溝玉軸受
２・・・・・・・・外輪
２ａ・・・・・・・外側転走面
２ｂ・・・・・・・内径
３・・・・・・・・内輪
３ａ・・・・・・・内側転走面
４・・・・・・・・ボール
５・・・・・・・・保持器
６・・・・・・・・シール
７・・・・・・・・環状保持板
８・・・・・・・・ボール保持部
９・・・・・・・・ポケット
１０・・・・・・・リベット
Ｃ・・・・・・・・ボール保持部の開口面の中心
ｅ・・・・・・・・ポケットすきま
Ｌ・・・・・・・・ポケットの対向面間の距離
ｒ・・・・・・・・ボールの半径
Ｓ・・・・・・・・接触幅
α・・・・・・・・曲率半径
【図１】
2007292195.tif 000003
【図２】
2007292195.tif 000004
【図３】
2007292195.tif 000005
【図４】
2007292195.tif 000006