JP2005155759A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができるとともに、大きな掛り代で玉を保持することができ、それにより安定した運転が可能で且つ耐久性の向上が図られた転がり軸受を提供すること。
【解決手段】 転がり軸受１０は、外輪１１、内輪１２、外輪１１と内輪１２との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉１３、および玉１３を保持するポケット１５が形成された保持器１４、を有する。保持器１４は、その外周側に位置する外輪１１の転動溝１６の幅よりも小さな幅を有し且つ、転動溝１６に対向するポケット外径側に形成された、玉１３に対する掛り代を大きくするための、凸部１７を有している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、転がり軸受（以後、『転がり軸受』または単に『軸受』と記述する。）に関する。

図５に示されるように、従来の転がり軸受に用いられる保持器５０は、円環状の主部５１とこの主部５１の軸方向片側面に形成した複数の弾性片とにより構成されるポケット５２の内周面のうち、ポケット５２内に保持される複数個の転動体である玉５３のピッチ円Ｐよりも中心寄りに存在する内径側部分５４の形状を部分円筒面としており、内径側部分５４を、ポケット５２を構成する１対ずつの弾性片の先端同士の不連続部を除き、玉５３の直径よりも少しだけ大きな内径と単一の中心軸とを有する円筒面としている。また、ポケット５２の内周面で、ピッチ円Ｐよりも外径側に存在する、外径側端部５５が、ピッチ円Ｐ上に存在する玉５３の中心をその中心とし、この玉５３の直径よりも少しだけ大きな内径を有する球状凹面としている。そして、外径側端部５５の先端縁で、ポケット５２のラジアル方向両端開口部のうち、保持器５０の外径側の開口の最大内接円の直径を、玉５３の直径よりも小さくしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１６０５１号公報（第４−５頁、図１）

ところで、上述した従来の転がり軸受では、外径側端部５５の玉５３に対する掛り代を小さくして、ポケット５２において玉５３との間の隙間を大きくすることにより、保持器５０が玉５３に付着したグリースを掻き落さなくして、グリースの保持器背面への流れ込みを防止するようにしている。しかし、外径側端部５５の玉５３に対する掛り代が小さくなると、運転中に遠心力が作用した際に、ポケット５２が開き、その結果、玉５３を安定して保持することが難しくなる可能性がある。そこで、外径側端部５５の玉５３に対する掛り代を大きくするために保持器５０の外径全体を大きくして、図６に示すように外輪６１および内輪６２を有する転がり軸受６０に組付けたとしても、運転中に作用する遠心力によって、保持器５０の主部５１が、外輪６１の小内径部６３に干渉して、保持器音と呼ばれる騒音を発生する可能性や、摺動抵抗の増大によるトルク増加や異常発熱が生じ、耐久性が低下する可能性がある。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、グリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができるとともに、大きな掛り代で玉を保持することができ、それにより安定した運転が可能で且つ耐久性の向上が図られた転がり軸受を提供することにある。

前述した目的を達成するため、本発明に係る転がり軸受は、下記（１）および（２）を特徴としている。

（１）外輪、内輪、前記外輪と前記内輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の玉、および当該玉を保持するポケットが形成された保持器、を有する転がり軸受であって、
前記保持器の外周側に位置する前記外輪の転動溝の幅よりも小さな幅を有し且つ、前記転動溝に対向するポケット外径側に形成された、前記玉に対する掛り代を大きくするための、凸部を前記保持器が有することを特徴とする転がり軸受。

（２）上記（１）に記載した転がり軸受において、前記凸部が、前記ポケットを形成する前記保持器の弾性ポケット形成片の一部を形成するように、前記保持器の外周面上に突出配置されていることを特徴とする転がり軸受。

ここで、保持器としては、例えばナイロン系樹脂等の高分子材料を素材として円環形状に形成され、円周方向に複数形成されたポケットを有する、例えば冠形保持器を例示できる。ナイロン系樹脂としては、例えば４６ナイロンや６６ナイロンが好適である。

上記（１）に記載の転がり軸受によれば、玉に対する掛り代を大きくするための凸部が、外輪の内周面に形成された転動溝に対向する保持器のポケット外径側に形成されているので、凸部によって大きくなったポケットの掛り代により玉を確実に保持しつつグリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができるとともに、保持器の凸部が当該保持器の外周側に位置する外輪の転動溝の幅よりも小さな幅を有するので、運転中に遠心力が作用したとしても保持器が外輪に接触する機会がない。これにより、玉を安定して保持できない、騒音が発生する、という可能性を無くすことができる。

また、上記（２）に記載の転がり軸受によれば、保持器の外周面上に突出配置される凸部が、ポケットを形成する弾性ポケット形成片の一部を形成するので、弾性ポケット形成片のボリュームが増すとともに、玉に対する掛り代が大きくなり、大きくなった掛り代により玉を確実に保持しつつグリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができる。

本発明によれば、グリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができるとともに、大きな掛り代で玉を保持することができ、それにより安定した運転が可能で且つ耐久性の向上が図られた転がり軸受を提供でき、よって、従来のような、玉を安定して保持できない、騒音が発生する、という可能性を無くすことができる。

以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る転がり軸受の一実施形態の上半部断面図、図２は図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して示す保持器の一部破断外観斜視図、図３は図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して示す保持器の一部破断正面図、そして図４は図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して更に径方向に切断した際に見られる断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態である転がり軸受１０は、固定軌道輪である外輪１１、回転軌道輪である内輪１２、外輪１１と内輪１２との間で周方向に転動自在に配設された複数の転動体である玉１３、および玉１３を保持するポケット１５が形成された保持器１４、を有する。保持器１４は、その外周側に位置する外輪１１の転動溝１６の幅よりも小さな幅を有し且つ、転動溝１６に対向するポケット外径側に形成された、玉１３に対する掛り代を大きくするための、凸部１７を有している。

凸部１７は、ポケット１５を形成する保持器１４の弾性ポケット形成片１８，１８の一部を形成するように、保持器１４の外周面上に突出配置されている。

このように構成された転がり軸受１０の詳細について以下に説明する。

転がり軸受１０は、単列深みぞ玉軸受であり、外輪１１がハウジングの穴（不図示）に内嵌されて固定され、そして内輪１１が回転軸（不図示）に外嵌される。

外輪１１は、その外輪内周面に凹面状の転動溝（換言すれば、外輪軌道面）１６が形成されており、そして当該転動溝１６を挟む外輪内周面の軸方向両端部（即ち、転動溝１６の軸方向の外側）には肩部１９，１９が形成されている。

内輪１２は、その内輪外周面に凹面状の転動溝（換言すれば、内輪軌道面）２０が形成されており、そして当該転動溝２０を挟む内輪外周面の軸方向両端部（即ち、転動溝２０の軸方向の外側）には肩部２１，２１が形成されている。

保持器１４は、例えばナイロン系樹脂等の高分子材料を素材として円環形状に形成されており、円周方向に複数形成されたポケット１５を有する、冠形保持器である。ナイロン系樹脂としては、例えば４６ナイロンや６６ナイロンが好適である。保持器１４は、その複数のポケット１５で、転動溝１６と転動溝２０との間に配設された複数の玉１３を転動自在に保持している。

そして、保持器１４は、外輪１１の転動溝１６の軸方向幅よりも小さな軸方向幅を有し且つ、外輪１１の転動溝１６の軸方向幅内で常に転動溝１６に対向するように保持器１４外周面上（より詳細には、図１中上面であるポケット１５外径側）に形成された、断面視台形状の凸部１７を有している。

保持器１４の各ポケット１５は、特に図２および図３を参照して理解されるように、保持器本体部２３上から突出するように略Ｕ字状に形成された一対の弾性ポケット形成片１８，１８の間に形成されている。そして、保持器１４の各凸部１７は、特に図１および図２を参照して理解されるように、保持器本体部２３の外周面２２に対して段差を形成し且つ、隣接配置され且つ異なるポケット１５を部分的に形成する弾性ポケット形成片１８，１８の一部を形成している。即ち、複数の凸部１７が等間隔に保持器１４の外周面上で断続的に突出配置されており、転がり軸受１０の運転中に遠心力が作用しても外輪１１の肩部１９に接触することがないように保持器本体部２３の外周面２２が複数の凸部１７に対して段差を持って形成されている。

図３に示すようにポケット１５内に玉１３を装着した状態の保持器１４を横から見た場合、各凸部１７は、その最外面の中央に、ポケット１５内に装着される玉１３のピッチ円Ｐが通っており、当該ピッチ円Ｐから互いに等しい距離Ｌ１，Ｌ１の総和の範囲に当該凸部１７の最外面が形成されている。また、各凸部１７は、弾性ポケット形成片１８，１８先端側に傾斜面を有しており、更に保持器本体部２３の外周面２２との境界部にも傾斜面１７ａを有している。各凸部１７の傾斜面１７ａは、特に図１を参照して理解されるように、転動溝１６と肩部１９との境界線を越える前に各凸部１７の突出量（即ち、保持器本体部２３の外周面２２からの突出高さ）が減少するように形成されている。

図４に示すように、ポケット１５は、ラジアル方向のその両端開口部のうち凸部１７が配置された外径側開口部２４の最大内接円の直径が、玉１３の直径よりも小さくなっている。そのため、凸部１７が配置されたポケット外径側が、ポケット内径側に比べて、玉１３に対する掛り代を大きく設定されている。このように外径側開口部２４はポケット１５を画成する面上で突出している。

凸部１７は、大きくなった掛り代により玉１３を確実に保持しつつグリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができる。また、凸部１７は、転動溝１６に対向して配置されており、転がり軸受１０の運転中に遠心力が作用しても、外輪１１の肩部１９に接触することがないので、所謂、保持器音を発生することがなく、転がり軸受１０の静粛な運転を図ることができる。

本実施形態の転がり軸受１０によれば、
玉１３に対する掛り代を大きくするための凸部１７が、外輪１１の内周面に形成された転動溝１６に対向する保持器１４のポケット１５外径側に形成されているので、凸部１７によって大きくなったポケット１５の掛り代により玉１３を確実に保持しつつグリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができるとともに、保持器１４の凸部１７が当該保持器１４の外周側に位置する外輪１１の転動溝１６の幅よりも小さな幅を有するので、運転中に遠心力が作用したとしても保持器１４が外輪１１に接触する機会がない。これにより、玉１３を安定して保持できない、騒音が発生する、という可能性を無くすことができる。また、保持器１４の外周面上に突出配置される凸部１７が、ポケット１５を形成する弾性ポケット形成片１８，１８の一部を形成するので、弾性ポケット形成片１８，１８のボリュームが増すとともに、玉１３に対する掛り代が大きくなり、大きくなった掛り代により玉１３を確実に保持しつつグリース等の潤滑剤の洩れを少なくすることができる。

尚、本発明は、上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、凸部１７は、図示した断面視台形状に限らず、湾曲形状であっても、三角形状であってもよい。

また、本発明が適用可能な転がり軸受は、前述した単列深みぞ玉軸受に限らず、その他、複列玉軸受、各種ころ軸受、等の転がり軸受であってもよい。

また、保持器は、前述したナイロン系樹脂製冠形保持器に限らず、例えば、もみ抜き保持器、打ち抜き保持器、等といった種々の保持器を転がり軸受に応じて用いればよい。

また、外輪を回転軌道輪とし、そして内輪を固定軌道輪としてもよく、その場合にも、上述した実施形態と同様にして本発明を実施することができる。

本発明に係る転がり軸受の一実施形態の上半部断面図である。 図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して示す保持器の一部破断外観斜視図である。 図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して示す保持器の一部破断正面図である。 図１に示す転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して更に径方向に切断した際に見られる断面図である。 従来の転がり軸受に用いられる保持器の一要部を抽出して更に径方向に切断した際に見られる断面図である。 図５に示した保持器を組込んだ転がり軸受の一例の上半部断面図である。

符号の説明

１０ 転がり軸受
１１ 外輪
１２ 内輪
１３ 玉
１４ 保持器
１５ ポケット
１６ 転動溝
１７ 凸部
１８ 弾性ポケット形成片

Claims (2)

1. 外輪、内輪、前記外輪と前記内輪との間で周方向に転動自在に配設された複数の玉、および当該玉を保持するポケットが形成された保持器、を有する転がり軸受であって、
   前記保持器の外周側に位置する前記外輪の転動溝の幅よりも小さな幅を有し且つ、前記転動溝に対向するポケット外径側に形成された、前記玉に対する掛り代を大きくするための、凸部を前記保持器が有することを特徴とする転がり軸受。
2. 前記凸部が、前記ポケットを形成する前記保持器の弾性ポケット形成片の一部を形成するように、前記保持器の外周面上に突出配置されていることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受。

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