(57)【要約】【課題】高負荷容量アンギュラ玉軸受仕様に対応でき、加工精度悪化を防止しつつプレス加工可能で、且つ、玉径に対して必要最小幅を実現する、或いはより高い強度を実現することができるアンギュラ玉軸受用プレス保持器及びそれを備えたアンギュラ玉軸受を提供する。【解決手段】各ポケットＰは、内径側開口部Ｐ１が所定の半径ｒを有する円弧によって形成され、内径側開口部Ｐ１に向かって拡径する窓押し部１５を有する円弧状部分１７と、屈曲部１２側に形成され、内径側開口部Ｐ１が円弧の仮想円ＣよりもポケットＰの半径方向外側で、円弧の両端部を繋ぐ逃がし部１８と、を備え、逃がし部１８には、窓押し部１５が設けられていない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に所定の間隔で形成され、保持すべき玉が通過不能な複数のポケットを有する椀形状の周壁と、該周壁の幅方向一端縁を径方向内側に屈曲した屈曲部を介して、径方向に延びるリング部と、を備え、金属薄板をプレス加工することで円環状に形成されるアンギュラ玉軸受用プレス保持器であって、
前記各ポケットは、内径側開口部が所定の半径を有する円弧によって形成され、前記内径側開口部に向かって拡径する窓押し部を有する円弧状部分と、前記屈曲部側に形成され、内径側開口部が前記円弧の仮想円よりも前記ポケットの半径方向外側で、前記円弧の両端部を繋ぐ逃がし部と、を備え、
前記逃がし部には、前記窓押し部が設けられていないことを特徴とするアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
【請求項２】
前記リング部の外端面から前記ポケットの内径側開口部における前記リング部側のポケット縁部までの軸方向距離をＢＨ´とし、前記リング部の板厚をｔとしたとき、
ｔ＜ＢＨ´＜１．５ｔであることを特徴とする請求項１に記載のアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
【請求項３】
前記逃がし部の内面は、前記ポケットの貫通方向に亘って一様な断面形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス保持器を備えたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンギュラ玉軸受用プレス保持器及びアンギュラ玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に示すように、従来のアンギュラ玉軸受１としては、内周面に外輪軌道面２ａを有する外輪２と、外周面に内輪軌道面３ａを有する内輪３と、外輪軌道面２ａと内輪軌道面３ａとの間に接触角を持って転動自在に配置される複数の玉４と、複数の玉４を保持するプレス保持器１０ａと、を備える。
【０００３】
プレス保持器１０ａは、図７にも示すように、金属薄板をプレス加工により球面形状の椀形状に成型することで、全体を円環状に形成しており、椀形状の周壁１１と、該周壁１１の幅方向一端縁にて径方向内側に屈曲した屈曲部１２を介して、径方向に延びるリング部１３と、を有する。
【０００４】
また、保持器１０ａの周壁１１には、玉４が通過不能な複数のポケットＰが円周方向に所定の間隔で形成されるとともに、各ポケットＰには、内径側開口部に向かって拡径する窓押し部１４が形成される。このようなポケットＰ及び窓押し部１４は、図８（ａ）に示すように、周壁１１の外周面を案内する雌型３０上に保持器１０ａを配置し、玉中心を通る軸線Ｌ（図７（ｂ）参照）上に沿って窓抜きと窓押し加工を同時に行うことで形成される。
【０００５】
窓抜き用の雄型２０ａは、互いに同心の小径円筒部２１と大径円筒部２２と、小径円筒部２１と大径円筒部２２との間を繋ぐ全周に設けられた段部２３と、を有する。そして、図８（ｂ）に示すように、小径円筒部２１を雌型３０の貫通孔３１に向けて押しつけることによって窓抜きした直後に、図８（ｃ）に示すように、段部２３を内径側窓縁部に押し付けることで、ポケット縁全周に均一な窓押し部１４を成型する。
【０００６】
また、特許文献１に記載の玉軸受用プレス保持器では、ポケット穴形状を保持器の周壁の幅方向が短く、周方向が長い、非円形とし、且つ、玉と保持器が接触する窓押し部をこのポケットの幅方向両縁部にのみ形成し、円周方向両縁部には窓押し部を形成しないことで、柱部の変形を防止しようというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０５−３６１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、軸受の負荷容量を高めるために、玉４をなるべく大きく設計することが要求される。その結果として、保持器１０ａのポケット窓を大きくしなければならない。図９（ａ）に示すように、リング部１３の外端面からポケットＰの内径側開口部における窓押しされるリング部側のポケット縁部Ｐａまでの軸方向距離をＢＨとし、保持器１０ａの板厚をtとしたとき、ＢＨ＜１．５ｔの場合、即ち、保持器１０ａのポケット窓が従来品より大きく設計される場合、窓押し部１４が保持器１０ａのリング部１３に近いため、図９（ｂ）のように、リング部１３が変形する現象が発生するという課題がある。
【０００９】
このため、図７（ｂ）で示したように、プレス保持器１０ａは、ＢＨ≧１．５ｔとする必要があり、保持器の形状によって玉径が制約を受け、定格荷重を増すことができない、或いは、板厚ｔが薄い保持器を採用せざるを得なく、保持器強度が低くなるという課題があった。
【００１０】
また、特許文献１に記載のプレス保持器においても、ポケットが屈曲部に接近している場合、保持器側面側に窓押し加工による変形が生じ(図９（ｂ）参照)、窓押し後のポケット穴精度が悪化したり、保持器のリング部の平坦度が悪化し、屈曲部の真円度が悪化する傾向がある。それにより、保持器と玉のすきまを設定する際に、この加工精度悪化を想定する必要があるため、狙いの設定値が大きくなりがちとなり、結果として回転時の保持器音が大きくなる傾向があるという問題があった。
【００１１】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高負荷容量アンギュラ玉軸受仕様に対応でき、加工精度悪化を防止しつつプレス加工可能で、且つ、玉径に対して必要最小幅を実現する、或いはより高い強度を実現することができるアンギュラ玉軸受用プレス保持器及びそれを備えたアンギュラ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】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  円周方向に所定の間隔で形成され、保持すべき玉が通過不能な複数のポケットを有する椀形状の周壁と、該周壁の幅方向一端縁を径方向内側に屈曲した屈曲部を介して、径方向に延びるリング部と、を備え、金属薄板をプレス加工することで円環状に形成されるアンギュラ玉軸受用プレス保持器であって、
前記各ポケットは、内径側開口部が所定の半径を有する円弧によって形成され、前記内径側開口部に向かって拡径する窓押し部を有する円弧状部分と、前記屈曲部側に形成され、内径側開口部が前記円弧の仮想円よりも前記ポケットの半径方向外側で、前記円弧の両端部を繋ぐ逃がし部と、を備え、
前記逃がし部には、前記窓押し部が設けられていないことを特徴とするアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
（２）  前記リング部の外端面から前記ポケットの内径側開口部における前記リング部側のポケット縁部までの軸方向距離をＢＨ´とし、前記リング部の板厚をｔとしたとき、
ｔ＜ＢＨ´＜１．５ｔであることを特徴とする（１）に記載のアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
（３）  前記逃がし部の内面は、前記ポケットの貫通方向に亘って一様な断面形状を有することを特徴とする（１）または（２）に記載のアンギュラ玉軸受用プレス保持器。
（４）  （１）〜（３）のいずれかに記載のプレス保持器を備えたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のアンギュラ玉軸受用プレス保持器及びアンギュラ玉軸受によれば、各ポケットの内径側開口部は、断面が所定の半径を有する円弧によって形成される円弧状部分と、屈曲部側に形成され、円弧の仮想円よりもポケットの半径方向外側で、円弧の両端部を繋ぐ逃がし部と、を備え、各ポケットには、内径側開口部に向かって拡径する窓押し部が円弧状部分に形成され、窓押し部が逃がし部に設けられていない。これにより、屈曲部側のポケット内径縁が窓押し加工されないため、逃がし部と屈曲部の距離を短くしても保持器加工時の精度悪化なしに保持器を製造することが可能である。この結果、玉径に対して必要最小幅を実現することができ、ひいては、同じ軸受幅に対して従来よりも大きな玉径を採用できることで定格荷重を増すことができる。或いは、同じ軸受幅、玉径の軸受に対してより厚い保持器板厚を採用することができ、より高い強度を有する保持器の採用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る一実施形態のアンギュラ玉軸受を示す断面図である。
【図２】（ａ）は、図１のプレス保持器を軸方向から見た図であり、（ｂ）は、図１のプレス保持器の断面図である。
【図３】（ａ）は、図２のＩＩＩ部拡大図であり、（ｂ）は、図２のＩＩＩ´部拡大図であり、（ｃ）は、（ｂ）の矢印方向から見た図ある。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、プレス保持器のプレス加工の過程を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、第１変形例のプレス保持器のポケット形状を示す、図３（ａ）に対応する図であり、（ｂ）は、第１変形例のプレス保持器のポケット形状を示す、図３（ｃ）に対応する図であり、（ｃ）は、第２変形例のプレス保持器のポケット形状を示す、図３（ａ）に対応する図であり、（ｄ）は、第２変形例のプレス保持器のポケット形状を示す、図３（ｃ）に対応する図である。
【図６】従来のアンギュラ玉軸受を示す断面図である。
【図７】（ａ）は、従来のプレス保持器を軸方向から見た図であり、（ｂ）は、従来のプレス保持器の断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、従来のプレス保持器のプレス加工の過程を示す断面図である。
【図９】（ａ）は、リング部側のポケット縁と屈曲部を近づけた場合の保持器の部分断面図であり、（ｂ）は、リング部が変形する課題を説明するための要部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るアンギュラ玉軸受の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図６〜図９に示した従来のアンギュラ玉軸受及びプレス保持器と同一または同等部分の構成については、同一符号を付して説明を省略或いは簡略化する。
【００１６】
図１は、本実施形態のアンギュラ玉軸受１を示し、図２は、図１に適用されるプレス保持器１０を示す。プレス保持器１０は、従来のプレス保持器１０ａと同様に、金属薄板をプレス加工により球面形状の椀形状に成型することで、全体を円環状に形成しており、椀形状の周壁１１と、該周壁１１の小径側の幅方向一端縁を径方向内側に屈曲した屈曲部１２を介して、径方向に延びる平板状のリング部１３と、を有する。
【００１７】
また、保持器１０の周壁１１には、玉４が通過不能な複数のポケットＰが円周方向に所定の間隔で形成されている。図２及び図３に示すように、各ポケットＰは、内径側開口部Ｐ１が所定の半径ｒを有する円弧によって形成され、内径側開口部Ｐ１に向かって拡径するテーパ状の窓押し部１５と、この窓押し部１５から外径側開口部Ｐ２まで延びる円筒状部１６とを有する円弧状部分１７と、周壁１１の小径側となる屈曲部１２側に形成され、内径側開口部Ｐ１が円弧の仮想円ＣよりもポケットＰの半径方向外側で、円弧の両端部を平面で繋ぐ逃がし部１８と、を備える。この窓押し部１５が玉４と接触する部分であり、テーパー状に加工しているため、玉４との接触状態がエッジ当たりとならず、玉４との接触面の早期磨耗を防止している。
【００１８】
また、逃がし部１８の内面は、窓押し部１５の円弧の曲率中心と同じ位置を中心とする半径ｒａの円弧と、半径ｒの円弧の両端部と、半径ｒａの円弧の両端部とを繋ぐ平面とによって形成され、ポケットＰの貫通方向（玉中心を通る軸線Ｌの方向）に亘って一様な断面形状を有しており、逃がし部１８には、窓押し部１５が設けられていない。
【００１９】
図４は、プレス保持器のプレス加工の過程を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、窓抜き用の雄型２０は、互いに同心の小径円筒部２１と大径円筒部２２と、小径円筒部２１と大径円筒部２２との間を繋ぐテーパ状の段部２４と、小径円筒部２１から大径円筒部２２に亘り、屈曲部１２側に近い部分に、大径円筒部２２及びテーパ状の段部２４と同径以上に設定された円周部２５と、を有する。したがって、テーパ状の段部２４は、全周ではなく、屈曲部１２に近い部分を避けて設けている。
【００２０】
このような雄型２０を用いて、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、窓抜き及び窓押しが施される。このため、屈曲部１２に近い部分は窓押し加工がされないため、逃がし部１８が屈曲部１２に近い場合であっても、窓押し加工により、リング部１３が変形する現象が発生しない。逃がし部１８は、所定の円周方向幅Ｘに設定されており、玉４と接触しないが、他の部分の窓押し部１５が玉４と接触するため、従来に近い接触状態を確保することができる。
【００２１】
したがって、リング部１３の外端面１３ａからポケットＰの内径側開口部Ｐ１におけるリング部側のポケット縁部Ｐａまでの軸方向距離をＢＨ´とし、リング部１３の板厚をｔとしたとき、ｔ＜ＢＨ´＜１．５ｔに設計した場合でも、リング部１３の変形を回避することができる。つまり、図７（ｂ）に示すように、従来では、逃がし部が設けられておらず、窓押しがポケット縁部Ｐａまで施されているため、ＢＨ≧１．５ｔにする必要があった。しかしながら、本実施形態では、図３（ａ）に示すように、逃がし部１８によって、窓押しが施される軸方向位置を、リング部１３の外端面１３ａから１．５ｔ以上離す（即ち、リング部１３の外端面１３ａからポケットＰの内径側開口部Ｐ１における、円弧と平面との境界Ｐｂまでの軸方向距離をＢＨ´´とすると、ＢＨ´´≧１．５ｔ）ように設定することで、リング部１３の変形を回避することができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態のアンギュラ玉軸受１によれば、各ポケットＰは、内径側開口部Ｐ１が所定の半径ｒを有する円弧によって形成され、内径側開口部Ｐ１に向かって拡径する窓押し部１５を有する円弧状部分１７と、屈曲部１２側に形成され、内径側開口部Ｐ１が円弧の仮想円ＣよりもポケットＰの半径方向外側で、円弧の両端部を繋ぐ逃がし部１８と、を備え、逃がし部１８には、窓押し部１５が設けられていない。これにより、ポケットＰの屈曲部１２側の内面が窓押し加工されないため、逃がし部１８と屈曲部１２の距離を短くしても保持器加工時の精度悪化なしに保持器１０を製造することが可能である。この結果、玉径に対して必要最小幅を実現することができ、ひいては、同じ軸受幅に対して従来よりも大きな玉径を採用できることで定格荷重を増すことができる。或いは、同じ軸受幅、玉径の軸受に対してより厚い保持器板厚を採用することができ、より高い強度を有する保持器の採用が可能となる。
【００２３】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、逃がし部１８の形状を円弧状部分の内周側開口部の円弧の曲率中心が同じ位置の半径ｒ１の円弧と二つの平面とによって形成しているが、本発明の逃がし部は、これに限定されない。即ち、図５（ａ）及び（ｂ）に示す第１変形例のように、曲率中心が上記円弧と異なる半径ｒ２の円弧によって逃がし部１８ａが形成されてもよく、或いは、図５（ｃ）及び（ｄ）に示す第２変形例のように、半径ｒ３の２つの円弧を用いて逃がし部１８ｂが形成されてもよい。
【００２４】
さらに、ポケットＰの窓押し部１５の形状は、本実施形態のテーパ形状に限定されず、従来のものと同様に曲面形状であってもよく、また、円筒状部１６を有さずに、外径側開口部Ｐ２まで形成されてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１      アンギュラ玉軸受
２      外輪
２ａ    外輪軌道面
３      内輪
３ａ    内輪軌道面
４      玉
１０    保持器
１１    周壁
１２    屈曲部
１３    リング部
１４    窓押し部
１６    円筒状部
１７    円弧状部分
１８、１８ａ、１８ｂ      逃がし部
ＢＨ´        リング部の外端面からポケットの窓押しをした内径側開口部のリング部側のポケット縁部までの軸方向距離
Ｃ      仮想円
Ｐ      ポケット
Ｐ１    内径側開口部
ｔ      板厚
【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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