(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内輪と、外輪と、複数のボールと、これらのボールを保持した樹脂保持器とを備え、この樹脂保持器は、リング部と、このリング部から各々軸方向へ延びる周方向複数箇所の柱部とでボールの嵌まる複数のポケットを形成し、前記各柱部は、内径側の柱部内径側部分および外径側の柱部外径側部分からなり、前記ポケットの内面における前記リング部から柱部内径側部分の中間長さ位置までの部分を球面状とし、前記柱部外径側部分を、ポケット内面となる部分が球面状となった先端幅広部と、この先端幅広部から柱部基端側へ続いて幅寸法および高さ寸法が次第に小さくなりかつ柱部内径側部分との間に段差を生じるリブ部とに形成し、前記先端幅広部を、ポケット内に嵌合するボールの中心よりも柱部基端側へ延ばしてボールがポケットから柱部基端側の斜め外径側へ抜けることが防止されるようにし、前記先端幅広部のボール中心よりも柱部基端側へ延ばす延長長さ（Ｌ）を、ボール径ＤA に対して０．１ＤA 〜０．３ＤA の範囲とし、かつ柱部外径側部分の径方向幅（Ｌ１）を、ボール径ＤA に対して０．２５ＤA 〜０．３５ＤA の範囲としたアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アンギュラ玉軸受、例えば自動車の車輪用軸受等として用いられるアンギュラ玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アンギュラ玉軸受用の樹脂保持器として、一般に使用されているものは、単一の金型で成形するものであり、ポケットのボールの抜止代を成形するにつき、脱型時に樹脂を弾性変形させて金型を抜き出す方法、いわゆる「無理抜き」が可能な形状とされている。しかし、このような無理抜きを可能とするためには、強度確保のために、ポケット間の柱部を太くする必要があり、そのため同一ピッチ円直径内に配置可能なボール個数が制限される。そのため、負荷容量を高めることが難しい。
一方、アンギュラ玉軸受において、大型化を伴うことなく、高負荷容量化を図ることが望まれている。例えば、自動車の車輪用軸受には一般に複列のアンギュラ玉軸受が使用されるが、車輪用軸受は、限られたスペース内で高負荷容量，高剛性が得られるように、ボール個数をできるだけ増やすことが望まれる。
【０００３】
このような課題を解消するものとして、従来、図５に示す樹脂製の保持器５１が開発され、使用されている。この保持器５１は、リング部５２と、このリング部５２から軸方向へ延びる複数の柱部５３とを有し、隣合う柱部５３間がボール５４の嵌まるポケット５６となる。各柱部５３は、リング部５２の外径面に対して内径側および外径側に各々位置する柱部内径側部分５３Ａおよび柱部外径側部分５３Ｂを有し、両部分５３Ａ，５３Ｂは、互いの間に段差を生じている。ポケット５６の内面におけるリング部５２から柱部内径側部分５３Ａの途中までの部分は外径側に向く球面状部ａとされる。柱部外径側部分５３Ｂは、ポケット内面となる部分が球面状部ｂとなった先端幅広部５３Ｂａと、この先端幅広部５３Ｂａから柱部基端側へ続いて幅寸法および高さ寸法が次第に小さくなるリブ部５３Ｂｂとに形成される。
保持器５１の樹脂成形に際しては、ポケット５６内を成形する金型として、
柱部内径側部分５３Ａおよびリング部５２で形成される部分を成形する第１の金型６０Ａと、柱部外径側部分５３Ｂを成形する金型６０Ｂとに分割されたものが使用される。成形後、金型６０Ａは柱部先端側（矢印Ａ方向）へ、金型６０Ｂは矢印Ｂ方向へ脱型される。このように、割り型を使用することで、柱部５３を細くし、ボール個数を増やすことが可能となった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この保持器５１は、互いに斜め方向に対面するリング部５２の球面状部ａと、柱部５３の先端幅広部５３Ｂａの球面状部ｂとでボール５４の保持を行う。しかし、柱部５３の基端外径側（図５（Ａ）の矢印ｃ方向）には先端幅広部５３Ｂａによるボール５４の保持作用が小さく、ボール５４が外れ易い。そのため、軸受組立時に、ボール５４を組み込んだ保持器５１を軸受外輪（図示せず）へ組み込むときに、不測にボール５４が外れることがあり、軸受の組立性が悪い。
【０００５】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、軸受組立時に不測にボールが落ちることがなく、取扱性の良い樹脂保持器を有するアンギュラ玉軸受を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のアンギュラ玉軸受は、内輪と、外輪と、複数のボールと、これらのボールを保持した樹脂保持器とを備え、この樹脂保持器は、リング部と、このリング部から各々軸方向へ延びる周方向複数箇所の柱部とでボールの嵌まる複数のポケットを形成する。各柱部は、内径側の柱部内径側部分および外径側の柱部外径側部分からなるものとする。前記ポケットの内面における前記リング部から柱部内径側部分の中間長さ位置までの部分は球面状とする。前記柱部外径側部分は、ポケット内面となる部分が球面状となった先端幅広部と、この先端幅広部から柱部基端側へ続いて幅寸法および高さ寸法が次第に小さくなりかつ柱部内径側部分との間に段差を生じるリブ部とに形成する。
この発明は、この構成において、前記先端幅広部を、ポケット内に嵌合するボールの中心よりも柱部基端側へ延ばしてボールがポケットから柱部基端側の斜め外径側へ抜けることが防止されるようにし、前記先端幅広部のボール中心よりも柱部基端側へ延ばす延長長さ（Ｌ）を、ボール径ＤA に対して０．１ＤA 〜０．３ＤA の範囲とし、かつ柱部外径側部分の径方向幅（Ｌ１）を、ボール径ＤA に対して０．２５ＤA 〜０．３５ＤA の範囲としたことを特徴とする。
この構成の保持器によると、柱部内径側部分等で形成される球面状部と柱部外径側部分の先端幅広部で形成される球面状部とでボールが内外から保持される。この場合に、先端幅広部は、ポケット内に嵌合するボールの中心よりも柱部基端側へ延ばしたため、先端幅広部でボールの抜け止め作用が得られる範囲が広がり、ボールがポケットから柱部基端側の斜め外径側へ抜けることが防止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。このアンギュラ玉軸受における樹脂保持器１は、リング部２と、このリング部２から各々軸方向へ延びる周方向複数箇所の柱部３とでボール４の嵌まる複数のポケット５を形成する。各柱部３は、リング部２の外径面２ａよりも内径側の柱部内径側部分３Ａおよび外径側の柱部外径側部分３Ｂからなる。ポケット５の内面におけるリング部２から柱部内径側部分３Ａの中間長さ位置までの部分、詳しくはボール４の中心Ｏ付近までの部分は球面状部ａとする。柱部外径側部分３Ｂは、ポケット内面となる部分が球面状部ｂとなった先端幅広部３Ｂａと、この先端幅広部３Ｂａから柱部基端側へ続いて幅寸法および高さ寸法が次第に小さくなりかつ柱部内径側部分３Ａとの間に段差を生じるリブ部３Ｂｂとに形成する。
【０００９】
この発明は、この構成において、先端幅広部３Ｂａを、ポケット５内に嵌合するボール４の中心Ｏよりも柱部基端側へ延ばすことを特徴とする。この先端幅広部３Ｂａのボール中心Ｏからの延長長さＬは、例えばボール径ＤA に対して０．１ＤA 〜０．３ＤA の範囲とすることが好ましい。この場合に、柱部外径側部分３Ｂの径方向幅Ｌ１は、ボール径ＤA に対して０．２５ＤA 〜０．３５ＤA の範囲とすることが好ましい。
先端幅広部３Ｂａは、外径側から見て、柱部基端側へ次第に幅狭になる台形状であって、両側片が円弧状となっている。先端幅広部３Ｂａの外径面は、軸方向の全長にわたり、同じ径の円筒面とされている。
図２（Ｂ）に示すように、柱部内径側部分３Ａの前記中間長さ位置よりも柱部先端側の部分３Ａａは、柱部先端側へ幅狭となるテーパ状断面となり、柱部先端側へ次第に段差が大きくなるように、柱部外径側部分３Ｂと段差を生じて薄くなっている。この柱部先端側の部分３Ａａは、両側面が前記球面状部ａから連続する円筒状面とされ、かつ内径面ｅが柱部先端側へ大径となるテーパ面とされている。
リング部２の柱部３と反対側の側面には環状のガイド凹部９が設けてある。この凹部９は、軸受組立時に保持器１を案内するガイド等を係合させるものであり、その円周方向に沿う断面形状は、図２（Ａ）に示すように、ポケット４の内面に底面が倣う波形の形状とされており、柱部３のある箇所が深くなっている。
【００１０】
この樹脂保持器１の樹脂成形は、図４に示すように、ポケット４内を成形する金型として、柱部内径側部分３Ａおよびリング部２で形成される部分を成形する第１の金型１０Ａと、柱部外径側部分３Ｂを成形する金型１０Ｂとに、リング部２の外径面２ａと同一の円筒面となる金型分割面で分割されたものが使用される。成形後、金型１０Ａは柱部先端側（矢印Ａ方向）へ、金型１０Ｂは矢印Ｂ方向へ脱型される。
図３は、この樹脂保持器１を用いたアンギュラ玉軸受の一例を示す。この軸受１１は、両列の外輪１３を共通とし、内輪１２を個別に設けた複列のアンギュラ玉軸受であり、自動車の車輪用軸受として使用される。樹脂保持器１は、各ボール４を保持した状態で外輪１３に組込まれ、その後に両列の内輪１２が組込まれる。なお、この樹脂保持器１は、単列のアンギュラ玉軸に用いても良い。
【００１１】
この構成の樹脂保持器１によると、柱部内径側部分３Ａ等で形成される球面状部ａと柱部外径側部分３Ｂの先端幅広部３Ｂａで形成される球面状部ｂとでボール４が内外から保持される。この場合に、先端幅広部３Ｂａは、ポケット内５に嵌合するボール４の中心Ｏよりも柱部基端側へ延ばしたため、先端幅広部３Ｂａでボール４の抜け止め作用が得られる範囲が広がり、ボール４がポケット５から柱部基端側の斜め外径側（図１（Ａ）の矢印ｃ方向）へ抜けることが防止される。すなわち、矢印ｃ方向へのボール４の保持を考えたときに、先端幅広部３Ｂａを前記のように延ばしたため、保持器外径側のポケット入口径が小さくなることになる。なお、このポケット入口径は、柱部外径側部分３Ｂの径方向幅Ｌ１にも関係するが、この幅Ｌ１を前記の０．２５ＤA 〜０．３５ＤA の範囲としておき、前記のように先端幅広部３Ｂａの延長長さＬを０．１ＤA 〜０．３ＤA 程度とすることで、ボール４の矢印ｃ方向への抜けが良好に防止される。このようにボール４の抜け止め効果が得られるため、軸受の組立性が良い。
また、柱部内径側部分３Ａと柱部外径側部分３Ｂとに別々の金型１０Ａ，１０Ｂを用い、互いに逆方向に脱型を行うようにしたため、柱部外径側部分３Ｂの球面状部ｂ等に脱型に伴って変形力を作用させることが軽減される。そのため、脱型時の都合で柱部３の幅を余分に太くする必要がなく、柱部幅を狭めることができ、ボール４のピッチ円直径Ｐ．Ｃ．Ｄを大きくすることなく、ボール個数を多くすることができる。
【００１２】
【発明の効果】
この発明のアンギュラ玉軸受は、その樹脂保持器における、柱部の先端幅広部を、ポケット内に嵌合するボールの中心よりも柱部基端側へ延ばしたため、先端幅広部でボールの抜け止め作用が得られる範囲が広がり、ボールがポケットから柱部基端側の斜め外径側へ抜けることが防止される。そのため、軸受組立時に不測にボールが落ちることがなく、取扱性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるアンギュラ玉軸受における保持器の断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）をＩ−Ｉ線から見た部分矢視図、（Ｃ）は同保持器を外径側から見た部分展開図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ａ）をII-II 線で切断した部分断面図、（Ｂ）は同保持器の部分拡大斜視図である。
【図３】同保持器を使用したアンギュラ玉軸の部分断面図である。
【図４】同保持器の脱型の説明図である。
【図５】（Ａ）は従来の保持器の断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＶ−Ｖ線部分矢視図、（Ｃ）はその保持器の部分斜視図、（Ｄ）は同じくその保持器の脱型の説明図である。
【符号の説明】
１…樹脂保持器
２…リング部
３…柱部
３Ａ…柱部内径側部分
３Ｂ…柱部外径側部分
３Ｂａ…先端幅広部
３Ｂｂ…リブ部
４…ボール
５…ポケット
【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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