(57)【要約】【課題】保持器音の低減を考慮するだけではなく、軸受の回転抵抗も考慮し、グリース流入量をコントロールする必要がある。【解決手段】本発明は、本発明は、外輪と、内輪と、複数の玉と、玉を転動自在に保持し、円周方向複数個所にポケットを有する冠型保持器とを備える玉軸受であって、保持器のポケットの内面は、各ポケットに保持された玉の転動中心軸を中心軸とするアキシャル円筒面と、ポケットの開口側球面と、ポケットの底側球面とからなり、開口側球面の曲率が玉の直径に対し、５６〜５８％であり、底側球面の曲率が玉の直径に対し、５１〜５２％であることを特徴とする玉軸受を提供しており、保持器音を抑制できるもととに、回転抵抗上昇も抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と、内輪と、複数の玉と、前記玉を転動自在に保持し、円周方向複数個所にポケットを有する冠型保持器とを備える玉軸受であって、
前記保持器のポケットの内面は、各ポケットに保持された玉の転動中心軸を中心軸とするアキシャル円筒面と、ポケットの開口側球面と、ポケットの底側球面とからなり、
前記開口側球面の曲率が前記玉の直径に対し、５６〜５８％であり、前記底側球面の曲率が玉の直径に対し、５１〜５２％であることを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記底側球面の断面積Ｓが、前記玉の断面積に対し５〜８％であることを特徴とする請求項１の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に潤滑剤を封入し密封装置の装着により密封状態にされた転がり軸受の保持器に関し、特に、低温時における保持器音を低減しつつ、回転時に潤滑剤と軸受各部品間に生じる抵抗力上昇も抑制することに適した転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
エアコンファンモータ、自動車用オルタネータの高性能化の要求に伴い、組み込まれる転がり軸受にも、高速回転化や小型化、低騒音化が求められている。日本国特開２０００−１２０７０８号公開公報には、グリースのポケット内へ流入をしやすくする為のアキシャル円筒面を設けるとともに、低温及び高温での耐久性に優れたグリースを封入することにより、低温及び高温下における音響特性が改善し、更に低温下における保持器音の発生を抑えることができる転がり軸受が開示されている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特開２０００−１２０７０８号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献に開示された玉軸受の保持器は、グリースの入り込みがしやすい形状となったが、転動体と保持器ポケット間には必要以上な潤滑剤が溜まってしまい、その結果、軸受の回転抵抗（トルク）が上昇する傾向となる。従って、保持器音の低減を考慮するだけではなく、軸受の回転抵抗も考慮し、グリース流入量をコントロールする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決する為に、本発明は、外輪と、内輪と、複数の玉と、玉を転動自在に保持し、円周方向複数個所にポケットを有する冠型保持器とを備える玉軸受であって、保持器のポケットの内面は、各ポケットに保持された玉の転動中心軸を中心軸とするアキシャル円筒面と、ポケットの開口側球面と、ポケットの底側球面とからなり、開口側球面の曲率が玉の直径に対し、５６〜５８％であり、底側球面の曲率が玉の直径に対し、５１〜５２％であることを特徴とする玉軸受を提供している。
また、底側球面の断面積Ｓが、玉の断面積に対し５〜８％であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の玉軸受は、保持器４のポケット内面にはアキシャル円筒面１１を有するとともに、開口側球面１２と底側球面１３の曲率を設定しているで、グリース流入量をコントロールし、その結果として、保持器音を抑制するとともに、軸受の回転抵抗上昇も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一例である玉軸受Ａの断面図。
【図２】本発明の玉軸受Ａの組立てられた冠型保持器の部分斜視図。
【図３】本発明の冠型保持器と転動体を組立した後の平面図。
【図４】図３の保持器Ａ―Ａ断面図。
【図５】保持器比較例である従来品の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１には、本実施例の玉軸受Ａの一例が示されている。玉軸受Ａは、外輪１と、内輪２と、玉３と、玉を転動自在に保持する冠型保持器Ｈを備え、更にシールド板で密封する。
【０００９】
図２の保持器部分側面図には、ポケットの形状が示されおり、ポケットの内面は円周方向に均等な間隔で複数個所設けられるポケット８と、円環状の主部９と、一対の爪部１０を備える。
【００１０】
また、図３の概略図に示すように、冠型保持器Ｈは、全体が円環状に形成される。更に、図３のＡ−Ａ断面図である図４に示すように、ポケット８の内面は、玉３の転動中心軸αを中心軸とする方向のアキシャル円筒面１１と、ポケットの開口側球面１２と、ポケットの底側球面１３とからなる。即ち、アキシャル円筒面１１は、従来品である保持器と同様に、各ポケットの内面の一部で保持器の周面側開口縁を含み、アキシャル円筒面となっている。
【００１１】
また、ポケット８の開口側球面１２は、中心点をＯ２とし、半径をＲ１２とする球面の一部であり、底側球面１３は、中心点をＯ３とし、半径をＲ１３とする球面の一部である。また、中心点Ｏ１は、玉５がポケット８内の中立位置に存在すると仮定した状態での、玉５の中心点である。開口側球面１２の中心点Ｏ２が転動中心軸α上で玉の中心点Ｏ１の位置に一致しており、底側球面１３の中心点Ｏ３がＯ１の軸方向下方に位置している。
【００１２】
これに対して、図５に示すアキシャル円筒面を有する従来品は、開口側球面１２の中心点Ｏ２と、底側球面１３の中心点Ｏ３とがそれぞれ、転動中心軸α上で玉の中心点Ｏ１の位置に一致せず、片寄る位置にある。
【００１３】
更に、図４に示す本発明の保持器は、開口側球面１２の曲率が玉３の直径に対し、５６〜５８％であり、底側球面１３の曲率が玉３の直径に対し、５１〜５２％とし、保持器４のポケット８底側球面１３の断面積Ｓが、玉３の断面積に対し５〜８％とすることが好ましい。
【００１４】
＜保持器音及び回転抵抗評価実験＞
次に、本発明の玉軸受と、現行品の玉軸受の保持器音及び回転抵抗を比較する為の実験を説明する。
【００１５】
比較例として使われた現行品の玉軸受は、実施例１、２の玉軸受と同様にアキシャル円筒面を有する冠型保持器を採用しており、保持器のポケット形状以外、実施例１、２の玉軸受における内外輪形状及びそれらの寸法における相違がない。また、実施例１、２と比較例の軸受は、同じ材質の鋼製の内外輪と玉を採用している。更に、実施例１，２と比較例に使われる保持器がいずれもアキシャル円筒面を有する樹脂製冠型保持器である。ただし、保持器のポケット内面の形状は、表１に示す寸法上の相違がある。
【００１６】
表２には、低温（−２０℃）、１８００ｍｉｎ−１の軸受回転数の条件下で、軸受に３０Ｎの予圧を与えてから、実施例と比較例の軸受保持器音を評価した。保持器音の評価において、実施例２の軸受は軽微な保持器音が発生したが、いずれの例も保持器音が合格である。
【００１７】
次にトルク性能についても、評価した。表３に示すように、室温、１８００ｍｉｎ−１の軸受回転数の条件下で、実施例と比較例の軸受の抵抗（トルク）をそれぞれ評価した。比較例である従来品の抵抗値に対して、実施例１，２のいずれも比較例より、低い回転抵抗が示された。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
【表２】
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【００２０】
【表３】
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【００２１】
表２，３の実験結果により、同様にアキシャル円筒面を有する従来品と比べて、本実施例の保持器４は、アキシャル円筒面１１を有するとともに、開口側球面１２と底側球面１３の曲率を設定しているで、適切なグリース流入量をコントロールし、その結果として、保持器音を抑制できるもととに、回転抵抗上昇も抑えることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１    外輪１
２    内輪２
３    玉３
４    シールド板４
８    ポケット８
９    主部９
１０  爪部１０
１１  アキシャル円筒面１１
１２  開口側球面１２
１３  底側球面１３
Ｈ    冠型保持器Ｈ
Ｏ１    玉中心
Ｏ２    開口側球面中心
Ｏ３    底側球面中心
【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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