(57)【要約】【課題】保持器のポケットと玉との間で潤滑剤を保持することができ、騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制可能なラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受を提供する。【解決手段】このラジアル玉軸受用保持器２０は、ラジアル玉軸受の軌道面間に配置される複数の玉５を転動自在に保持するために全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケット１８を設け、各ポケットは玉が押し込まれる開口部Ｔと、玉が位置する凹面部１９と、を有し、凹面部は、開口部と対向する底面側に球状に形成された第１球状凹面部２１と、開口部側に球状に形成された第２球状凹面部２４と、第１球状凹面部と第２球状凹面部との間に円錐状に形成された第１円錐状凹面部２２及び第２円錐状凹面部２３と、を備え、第１球状凹面部と第１円錐状凹面部との間、第１円錐状凹面部と第２円錐状凹面部との間、及び第２円錐状凹面部と第２球状凹面部との間に、それぞれ潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂ，Ｃを設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアル玉軸受の軌道面間に配置される複数の玉を転動自在に保持するために全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケットを設け、前記各ポケットは前記玉が押し込まれる開口部と、前記玉が位置する凹面部と、を有するラジアル玉軸受用保持器であって、
前記凹面部は、前記開口部と対向する底面側に球状に形成された第１球状凹面部と、前記開口部側に球状に形成された第２球状凹面部と、前記第１球状凹面部と前記第２球状凹面部との間に円錐状に形成された第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部と、を備え、
前記第１球状凹面部と前記第１円錐状凹面部との間、前記第１円錐状凹面部と前記第２円錐状凹面部との間、及び前記第２円錐状凹面部と前記第２球状凹面部との間に、それぞれ潤滑剤溜まり部を設けたことを特徴とするラジアル玉軸受用保持器。
【請求項２】
前記第１球状凹面部及び前記第２球状凹面部は、前記ポケット内の玉の中心からずれた位置を中心とする半径をそれぞれ有する請求項１に記載のラジアル玉軸受用保持器。
【請求項３】
前記第１球状凹面部及び前記第２球状凹面部は、前記ポケット内の玉の中心を略中心とする半径をそれぞれ有する請求項１に記載のラジアル玉軸受用保持器。
【請求項４】
前記第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部の少なくとも一方を球状に形成された球状凹面部に置き換え、
前記球状凹面部は前記ポケット内の玉の中心からずれた位置を中心とする半径を有する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のラジアル玉軸受用保持器。
【請求項５】
外周面に内輪軌道面を有する内輪と内周面に外輪軌道面を有する外輪とを互いに同心に配置し、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のラジアル玉軸受用保持器を用いて複数の玉を保持し、軸受内部に潤滑剤を充填したことを特徴とするラジアル玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラジアル玉軸受の軌道面間に配置される複数の玉を転動自在に保持するラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル玉軸受は各種回転機械装置で回転軸等を支持する軸受部に広く使用されているが、このラジアル玉軸受の従来例の概略的構成を図４に示す（下記特許文献１，２，３参照）。図４のラジアル玉軸受１０は、外周面に内輪軌道面１を形成した内輪２と、内周面に外輪軌道面３を形成した外輪４とを同心的に配置し、内輪軌道面１と外輪軌道面３との間に複数個の玉５を転動自在に設けて構成されている。複数個の玉５は保持器６により転動自在に保持されている。図５に図４の保持器６の斜視図を示す。
【０００３】
図５に示すように、保持器６は、円環状の冠型に構成されており、樹脂から射出成形により製造され、従来の金属からプレス成形で製造された波型保持器の代わりに用いられるようになっている（下記特許文献１，２，３参照）。図５の冠型保持器６は、円環状の主部１７の円周方向の複数個所に玉５（図４）を転動自在に保持するように設けられたポケット１８と、ポケット１８の両側に設けられた弾性変形可能な爪状の一対の弾性片（爪状部）１６ａ、１６ｂと、を複数組有する。各ポケット１８は、一対の弾性片１６ａと１６ｂとの間から主部１７に向けて凹状の球面状に形成された凹面部１９から構成される。各ポケット１８の図の上部には一対の弾性片１６ａ、１６ｂ間に開口部Ｔが形成される。
【０００４】
図５の冠型保持器６を用いて図４のようなラジアル玉軸受を組み立てる場合、玉５を、ポケット１８の一対の弾性片１６ａ、１６ｂの先端縁同士の間隔を弾性的に押し広げて弾性片１６ａ、１６ｂの間の開口部Ｔから押し込むようにして挿入する。このように、冠型保持器６は各ポケット１８内に各玉５を抱き込むことで、玉５を内輪軌道面１と外輪軌道面３との間（図４）で転動自在に保持する。
【０００５】
図６に図５の保持器６のポケット形状を示すが、ポケット１８の凹面部１９は、ほぼ単一の球面形状であり、ポケット１８内における玉５（破線で示す）の中心点Ｏを中心とする半径Ｒの球状凹面となっている。
【特許文献１】特許第３７４４６６３号公報
【特許文献２】特許第３０３５７６６号公報
【特許文献３】特開２００５−１３３８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４のようなラジアル玉軸受は軸受内部に潤滑剤が充填されて使用されるが、この使用中に図４〜図６の保持器６の各ポケット１８と玉５との間に潤滑剤が供給される。しかし、図６のようにポケット１８の凹面部１９はほぼ単一の球面形状であるため、保持器６と玉５との間に潤滑剤を保持する場所がなく、潤滑剤不足になり易く、このため、騒音発生や温度上昇や磨耗粉による潤滑剤の劣化等が生じ易くなってしまい、玉の焼き付きが発生するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、保持器のポケットと玉との間で潤滑剤を保持することができ、騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制可能なラジアル玉軸受用保持器及びラジアル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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明によるラジアル玉軸受用保持器は、ラジアル玉軸受の軌道面間に配置される複数の玉を転動自在に保持するために全体を円環状に形成して円周方向の複数箇所にポケットを設け、前記各ポケットは前記玉が押し込まれる開口部と、前記玉が位置する凹面部と、を有するラジアル玉軸受用保持器であって、前記凹面部は、前記開口部側に球状に形成された第１球状凹面部と、前記開口部と対向する底面側に球状に形成された第２球状凹面部と、前記第１球状凹面部と前記第２球状凹面部との間に円錐状に形成された第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部と、を備え、前記第１球状凹面部と前記第１円錐状凹面部との間、前記第１円錐状凹面部と前記第２円錐状凹面部との間、及び前記第２円錐状凹面部と前記第２球状凹面部との間に、それぞれ潤滑剤溜まり部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
このラジアル玉軸受用保持器によれば、ラジアル玉軸受に用いられたとき、ポケットの凹面部において第１球状凹面部と第２球状凹面部との間で第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部により複数の潤滑剤溜まり部を設けたので、軸受使用中に潤滑剤をポケットと玉との間で保持することができ、保持器における潤滑性が向上し、このため、軸受において騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制できる。
【００１０】
上記ラジアル玉軸受用保持器において前記第１球状凹面部及び前記第２球状凹面部は、前記ポケット内の玉の中心からずれた位置を中心とする半径をそれぞれ有することが好ましい。また、前記第１球状凹面部及び前記第２球状凹面部は、前記ポケット内の玉の中心を略中心とする半径をそれぞれ有してもよい。
【００１１】
また、前記第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部の少なくとも一方を球状に形成された球状凹面部に置き換え、前記球状凹面部は前記ポケット内の玉の中心からずれた位置を中心とする半径を有する構成としてもよい。
【００１２】
本発明によるラジアル玉軸受は、外周面に内輪軌道面を有する内輪と内周面に外輪軌道面を有する外輪とを互いに同心に配置し、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に、上述のラジアル玉軸受用保持器を用いて複数の玉を保持し、軸受内部に潤滑剤を充填したことを特徴とする。
【００１３】
このラジアル玉軸受によれば、上記ラジアル玉軸受用保持器を用いることで、ポケットの凹面部において第１球状凹面部と第２球状凹面部との間で第１円錐状凹面部及び第２円錐状凹面部により複数の潤滑剤溜まり部を設けたので、軸受使用中に潤滑剤をポケットと玉との間で保持することができ、保持器における潤滑性が向上する。このため、騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受によれば、保持器のポケットと玉との間で潤滑剤を保持することができ、保持器における潤滑性が向上し、このため、軸受において騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【００１６】
図１の本実施の形態による保持器２０は、全体を円環状に形成して円周方向に複数のポケット１８を設けた冠型保持器であり、全体形状が図５の保持器と略同一であり、図４のようなラジアル玉軸受に用いられるので、図５と対応する部分には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
図１に示すように、保持器２０は、外径面２７と内径面２８（図５）との間の円環状の主部１７の円周方向に等間隔に形成された複数のポケット１８を備え、各ポケット１８は軸受組み立て時に玉（転動体）５が押し込まれる開口部Ｔと、押し込まれた玉５が位置し保持される凹面部１９（図５）と、を有する。
【００１８】
図１のように、ポケット１８の凹面部１９は、開口部Ｔと対向する図の下方の底部側に設けられ玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ１を中心とした半径Ｒ１（Ｒ１＞ｒ（ｒ：玉５の半径））を有する第１球状凹面部２１と、図の上方に開口部Ｔの両側に設けられ玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ２を中心とした半径Ｒ２（Ｒ２＞ｒ）を有する第２球状凹面部２４，２４と、第１球状凹面部２１と第２球状凹面部２４，２４との各中間部分に円錐状にそれぞれ形成された第１円錐状凹面部２２及び第２円錐状凹面部２３と、を備える。
【００１９】
第１円錐状凹面部２２及び第２円錐状凹面部２３は、例えば、転動中心軸ｖを中心軸とする円錐状に形成され、それらの半径が第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３との境界から第１球状凹面部２１または第２球状凹面部２４に向けて小さくなるような円錐形状に形成することができ、また、保持器２０の外径面２７及び内径面２８（図５）では直線状部となっている。
【００２０】
図１のように、ポケット１８の凹面部１９において、第１球状凹面部２１と第１円錐状凹面部２２との間の境界領域、第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３との間の境界領域、及び第２円錐状凹面部２３と第２球状凹面部２４との間の境界領域は、それぞれ、図６のような単一の球状凹面の場合と比べて玉５に対し隙間が形成されるようになっている。このため、第１球状凹面部２１と第１円錐状凹面部２２との間に第１潤滑剤溜まり部Ａが形成され、第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３との間に第２潤滑剤溜まり部Ｂが形成され、第２円錐状凹面部２３と第２球状凹面部２４との間に第３潤滑剤溜まり部Ｃが形成され、各潤滑剤溜まり部Ａ〜Ｃに潤滑剤を溜めて保持することができる。
【００２１】
また、第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３との境界は、ポケット１８内の玉５の中心Ｏを通り玉５の転動時の転動中心軸ｖと直行する水平軸ｈ上にほぼ位置し、この境界近傍に第２潤滑剤溜まり部Ｂが位置するようになっている。
【００２２】
図１のラジアル玉軸受用保持器２０によれば、図４のようなラジアル玉軸受にグリース等の潤滑剤が軸受内部に充填されて用いられたとき、ポケット１８の凹面部１９において第１球状凹面部２１と第２球状凹面部２４との間に第１円錐状凹面部２２及び第２円錐状凹面部２３を設けることで、複数の潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂ，Ｃが形成されるので、軸受使用中に複数の潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂ，Ｃで潤滑剤をポケット１８と玉５との間に保持することができ、保持器２０における潤滑性が向上し、このため、軸受において騒音発生や温度上昇や潤滑剤の劣化や焼き付き等の不具合発生を抑制できる。また、複数の潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂ，Ｃにおけるダンパー作用により音響低減の効果を図ることができる。
【００２３】
次に、本実施の形態の変形例について図２，図３を参照して説明する。図２は本実施の形態の第１変形例によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。図３は本実施の形態の第２変形例によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【００２４】
図２の第１変形例は、ポケット１８の凹面部１９において、図１の第１球状凹面部２１を玉５の中心Ｏを中心とした半径Ｒ３（Ｒ３＞ｒ（ｒ：玉５の半径））を有するものとし、同じく第２球状凹面部２３，２３を玉５の中心Ｏを中心とした半径Ｒ４（Ｒ４＞ｒ）を有するものである。
【００２５】
図２の保持器２０Ａによれば、図１と同様の効果を得ることができ、軸受使用中に複数の潤滑剤溜まり部Ａ，Ｂ，Ｃにおいて潤滑剤をポケット１８と玉５との間で保持することができ、保持器２０における潤滑性が向上する。
【００２６】
図３の第２変形例は、図１の第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３をそれぞれ第３球状凹面部２２’及び第４球状凹面部２３’に置き換えたものである。すなわち、第３球状凹面部２２’は、玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ５を中心とした半径Ｒ５（Ｒ５＞ｒ（ｒ：玉５の半径））を有する凹状球面に形成され、第４球状凹面部２３’は、玉５の中心Ｏから転動中心軸ｖ上でずれた中心Ｏ６を中心とした半径Ｒ６（Ｒ６＞ｒ）を有する凹状球面に形成されている。
【００２７】
図３のように、ポケット１８の凹面部１９において、第１球状凹面部２１と第３球状凹面部２２’との間の境界領域、第３球状凹面部２２’と第４球状凹面部２３’との間の境界領域、及び第４球状凹面部２３’と第２球状凹面部２４との間の境界領域は、それぞれ、図６のような単一の球状凹面の場合と比べて玉５に対し隙間が形成されるため、第１球状凹面部２１と第３球状凹面部２２’との間第１潤滑剤溜まり部Ａ’が形成され、第３球状凹面部２２’と第４球状凹面部２３’との間に第２潤滑剤溜まり部Ｂ’が形成され、第４球状凹面部２３’と第２球状凹面部２４との間に第３潤滑剤溜まり部Ｃ’が形成されている。
【００２８】
図３の保持器２０Ｂによれば、図１と同様の効果を得ることができ、軸受使用中に複数の潤滑剤溜まり部Ａ’，Ｂ’，Ｃ’において潤滑剤をポケット１８と玉５との間で保持することができ、保持器２０における潤滑性が向上する。
【００２９】
なお、図１〜図３の保持器２０，２０Ａ，２０Ｂは、成形金型を用いて樹脂から射出成形で成形することができる。
【００３０】
以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、図３において図１の第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３の両方またはいずれか一方を球状凹面部に置き換えるようにしてもよい。また、図２において第１円錐状凹面部２２と第２円錐状凹面部２３の両方またはいずれか一方を球状凹面部に置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本実施の形態によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【図２】本実施の形態の第１変形例によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【図３】本実施の形態の第２変形例によるラジアル玉軸受用保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【図４】従来のラジアル玉軸受の内部構成を概略的に示すために一部を破断した斜視図である。
【図５】図４のラジアル玉軸受に配置可能な従来の樹脂製の冠型保持器を示す斜視図である。
【図６】図５の保持器の要部を円環状の保持器の半径方向外側からみた図である。
【符号の説明】
【００３２】
１ 内輪軌道面
２ 内輪
３ 外輪軌道面
４ 外輪
５ 玉、転動体
１０ ラジアル玉軸受
１６ａ，１６ｂ 弾性片
１７ 主部
１８ ポケット
１９ 凹面部
２０，２０Ａ，２０Ｂ ラジアル玉軸受用保持器
２１ 第１球状凹面部
２２ 第１円錐状凹面部
２３ 第２円錐状凹面部
２４ 第２球状凹面部
２２’ 第３球状凹面部
２３’ 第４球状凹面部
Ａ，Ｂ，Ｃ 潤滑剤溜まり部
Ａ’，Ｂ’，Ｃ’ 潤滑剤溜まり部
Ｔ 開口部
Ｏ１〜Ｏ６ 中心
Ｒ１〜Ｒ６ 半径
【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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