JP2011021671A - 玉軸受用保持器および玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】 玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる玉軸受用保持器および玉軸受を提供する。
【解決手段】 冠形状の保持器において、各ポケット３の内面における、保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部７を設ける。この凹み部７のポケット底面７ａと、同ポケット３に嵌入する玉表面との間の距離を４μｍ以上玉径の１５％以下に規定した。
【選択図】 図１

Description

この発明は、玉軸受用保持器および玉軸受に関し、各種回転機械装置の回転支持部等に使用される玉軸受の回転トルクの低減を図る技術に関する。

近年の環境負荷低減の取り組みの中で、機械のエネルギー効率向上が求められている。回転部分を支持する玉軸受の回転トルク低減は、機械のエネルギー効率向上に繋がる。深溝玉軸受の回転抵抗は、軸受内外輪と転動体間の転がり抵抗、グリースの攪拌抵抗や、保持器とシールの間のグリースのせん断抵抗、保持器と転動体間の抵抗などが挙げられる。
従来の玉軸受用保持器として、例えば、２枚の環状保持板からなる保持器の内周面を、玉保持部の底部では曲率半径が玉の半径と略同じまたは僅かに大きくし、周縁部になる程この曲率半径を大きくした技術が開示されている（特許文献１）。この場合、保持器の内周面と転動体との接触面積が大きいため、保持器・転動体間の摩擦が大きい。

保持器による回転トルクの低減を図ったものとして、鉄板保持器のポケット部を矩形状にプレス加工し、転動体と保持器の接触部分を減少させたものが開示されている（特許文献２）。前記回転トルクの低減を図った保持器として、鉄板保持器のポケット面に突起部を付け、接触面積を低下させた保持器が開示されている（特許文献３）。
また、冠形樹脂保持器のポケット内面にアキシアル円筒面を形成し、転動体の潤滑油を保持器で掻き取ることにより、保持器と転動体との間の潤滑剤の量を減らして回転トルクの低減を図る保持器も提案されている（特許文献４）。
従来の玉軸受用保持器として、図１１に示すように、環状体５０の一側面に一部が開放された内部に玉５１を保持するポケット５０ａを、上記環状体５０の円周方向複数箇所に有する冠形状の玉軸受用保持器も実用化されている。

特開２００１−２４１４４９号公報 特開２００７−２９２１９５号公報 特開２００７−３３３０１１号公報 特開平１０−２３８５４３号公報

宮井善弘・木田輝彦・仲谷仁志共著（1983）「水力学」森北出版株式会社，９項

図１１の形状では、玉５１と保持器の周方向すきまが大きくなるため、ポケット５０ａの中で玉５１が動きやすくつまりガタつきやすく、起動時や運転中の音や振動が大きくなる場合がある。
特許文献２の鉄板保持器は、プレス加工によって成型されるため、転動体を保持するポケット部を矩形にするのは加工上難しい。
特許文献３は、鉄板保持器であり前記と同様にプレス加工のため、転動体を保持する突起部を設けるには、この突起部の板厚が薄くなり、保持器強度低下を招く。
特許文献４のものは、保持器と転動体間に保持される潤滑油が少なくなるため、潤滑性能が低下し、トルク増大につながる。特に、転動体の転走面で最も多くのグリースを掻き取る構造のため、下記（１）式（非特許文献１；一般にニュートンの式といわれている）の油膜厚さｈが小さくなり、粘性せん断抵抗の増加となる。この「粘性せん断抵抗」とは、潤滑剤の粘性や粘弾性に起因する摩擦力により発生するせん断抵抗である。

Ｄ＝Ｓ・ηＵ／ｈ …（１）
ただし
Ｄ：粘性せん断抵抗
Ｓ：接触面積
Ｕ：２面間の相対すべり速度
ｈ：２面間の接触部の油膜厚さ
η：グリースの粘性係数
現行の保持器は、以下の理由により、グリースの粘性せん断抵抗が高い。
・転動体との接触面積が多いため、接触面積Ｓが大きい。
・油膜厚さが薄い箇所が多いため、油膜厚さｈが小さい。
・転動体の周速が早い箇所で保持しているため、２面間の相対すべり速度Ｕが大きい。
これらを（１）式にあてはめると、現行の保持器はグリースの粘性せん断抵抗が高くなる。

この発明の目的は、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる玉軸受用保持器および玉軸受を提供することである。

この発明における第１の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有する転がり軸受用保持器において、上記各ポケットの内面における、保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉の最大周速箇所に対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部を設け、この凹み部のポケット底面と、同ポケットに嵌入する玉表面との間の距離を４μｍ以上、かつ玉径の１５％以下に規定したものである。
前記保持器回転方向とは、保持器円周方向と同義である。

この構成によると、特に、各ポケットの内面における、玉の最大周速箇所に対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部を設けた。これは、玉の周速が最も速い箇所つまり玉の転走面では、玉と保持器の周方向すきまが最小になる。この周速が速い箇所で玉を保持することで、玉と保持器の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉の周方向のガタつきを抑え、その周りに凹み部を設けることで、グリースの粘性せん断抵抗を下げることができる。しかも、凹み部のポケット底面と、同ポケットに嵌入する玉表面との間の距離の下限値を４μｍとすると、保持器と玉間に形成される油膜が必要十分に厚くなる。このため、Ｄ＝Ｓ・ηＵ／ｈの式で表される粘性せん断抵抗Ｄを無視できる。よって、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。凹み部のポケット底面と、同ポケットに嵌入する玉表面との間の距離の上限値を、玉径の１５％以下に規定したため、従来の製造方法で保持器を製作可能となる。従来の製造方法とは、樹脂の射出成形において、凹み部の形状の金型を、保持器のポケット開口方向へ引き抜く製造方法のことである。
上記下限値４μｍの根拠について説明する。上記（１）式におけるｈの値は保持器表面と玉表面との距離であるので、少なくとも保持器表面の最大粗さ分の油膜厚さが形成されるものと考える。保持器表面の粗さを、日本工業規格で規定される平均粗さＲａで表すと、保持器表面の粗さは一般的にＲａ＝０．４で作られている。最大粗さＲmaxは平均粗さＲａの約１０倍であるので、ここでの最大粗さＲmaxは４μｍと考えられる。なお、ミニアチュア軸受であっても、玉径は数ｍｍ程度であるので、玉径の１５％の値は上記下限値４μｍよりも大きくなる。

この発明における第２の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分に設けたものである。

この構成によると、冠形状の保持器において、特に、各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、ポケットの内面のうち玉の最大周速箇所に対向する部分に、前記支持部を設けたため、玉の周速が早い箇所でのポケット内面と玉との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。よって、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。また、玉を支持する支持部を、玉の最大周速箇所に対向する部分に設けたため、玉と保持器の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉の周方向のガタつきを抑えることができる。

この発明における第３の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分と、ポケットの底部とに局部的に設けたものである。このように玉を支持する箇所を限定することにより、ポケット内面と玉との接触面積の最小化を図り、グリースの粘性せん断抵抗をより低下させることができる。
第２または第３の発明において、上記支持部は、保持器径方向に延びる帯形状、または保持器径方向に沿って複数設けられた形状であっても良い。
上記凹み部を、上記玉の最大周速箇所に対向する部分に設けた支持部の軸受軸方向に隣接する箇所に設けても良い。

上記凹み部を軸受軸方向に沿って２箇所以上設けても良い。このように凹み部を設けることにより、ポケット内面と玉との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗をより低下させることができる。
上記支持部を突起状としても良い。

この発明における第４の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットを、保持器径方向に沿って円筒形状に貫通するように設けると共に、上記各ポケットの底部を玉の球面に合わせた凹球面形状としたものである。
この構成によると、各ポケットを、保持器径方向に沿って円筒形状に貫通したため、玉を特にピッチ円直径上で保持器に接触させることができる。これにより、ポケット内面と玉との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。さらに、各ポケットの底部を玉の球面に合わせた凹球面形状としたため、保持器径方向への玉のガタつきをも防ぐことが可能となる。

第１の発明において、玉軸受用保持器を、軸受軸方向に対向配置される２枚の環状体から成るものとしても良い。この場合、環状体を成型する金型の構造を簡単化でき、玉軸受用保持器の量産化をより図ることができる。加えて、冠型保持器と比較して、開口部がないためにポケット部の剛性が向上し、回転による遠心力に対する保持器強度を向上させることができる。
この発明において、上記２枚の環状体を、いずれか一方に設けた係合部と他方に設けた被係合部とを係合させたものであっても良い。この場合、被係合部に係合部を係合させることによって、２枚の環状体は結合状態に保持される。このように、玉軸受用保持器を簡単に組み立てることができる。

この発明のいずれかの玉軸受用保持器は、樹脂で成形されたものであっても良い。この場合、保持器全体の軽量化を図ることができるうえ、例えば、機械加工等により形成した保持器よりも製造コストの低減を図ることが可能となる。
この発明のいずれかの玉軸受用保持器を組み込んだ玉軸受としても良い。この場合、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる玉軸受を実現でできる。

この発明における第１の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有する転がり軸受用保持器において、上記各ポケットの内面における、保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉の最大周速箇所に対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部を設け、この凹み部のポケット底面と、同ポケットに嵌入する玉表面との間の距離を４μｍ以上、かつ玉径の１５％以下に規定したため、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。

この発明における第２の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分に設けたため、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。

この発明における第３の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分と、ポケットの底部とに局部的に設けたため、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。
この発明における第４の発明の玉軸受用保持器は、環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、上記各ポケットを、保持器径方向に沿って円筒形状に貫通するように設けると共に、上記各ポケットの底部を玉の球面に合わせた凹球面形状としたため、玉のガタつきを抑えると共に、保持器と玉間の粘性せん断抵抗を減少させ、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。

（Ａ）は、この発明の第１の実施形態に係る玉軸受用保持器の斜視図、（Ｂ）は、同玉軸受用保持器の要部断面図である。 この発明の第２の実施形態に係る玉軸受用保持器の要部断面図である。 この発明の第３の実施形態に係る玉軸受用保持器の要部断面図である。 （Ａ）は、この発明の第４の実施形態に係る玉軸受用保持器の水平断面図、（Ｂ）は、同玉軸受用保持器の要部断面図、（Ｃ）は図４（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は図４（Ｃ）の形態を部分的に変更した例の断面図である。 （Ａ）は、この発明の第５の実施形態に係る玉軸受用保持器の要部断面図、（Ｂ）は同玉軸受用保持器の水平断面図である。 （Ａ）は、この発明の第６の実施形態に係る玉軸受用保持器の要部断面図、（Ｂ）は同玉軸受用保持器の水平断面図である。 この発明のいずれかの玉軸受用保持器を含む深溝玉軸受の断面図である。 この発明のいずれかの玉軸受用保持器を含むアンギュラ玉軸受の断面図である。 この発明のいずれかの玉軸受用保持器を含むアンギュラ玉軸受の断面図である。 この発明のいずれかの玉軸受用保持器を含む複列アンギュラ玉軸受の断面図である。 従来例の冠形状の玉軸受用保持器の要部断面図である。

この発明の一実施形態を図１と共に説明する。第１の実施形態に係る玉軸受用保持器は、環状体１の一側面に一部が開放された内部に玉２を保持するポケット３を、上記環状体１の円周方向複数箇所に有する冠形状のものである。各ポケット３の内面は、玉２の外面に沿った凹球面状の曲面形状とされている。この玉軸受用保持器４は樹脂製であるが、樹脂製に限定されるものではない。
保持器４のポケット開放側を軸受軸方向内方に向け、ポケット背面側がシール部材ＳＬにやや離隔して対向するように配置される（図７）。ただし、軸受にシール部材ＳＬを設けない場合もある。環状体１の隣合うポケット３，３間の部分は連結部５となる。各ポケット３の開放側には、円周方向に対面する一対の爪状の先端部（爪）６，６が軸受軸方向Ｌ１に突出して設けられている。

各ポケット３の内面における、保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部７を設けている。図１（Ａ）において、前記「保持器回転方向」を矢符Ｌ２で表記し、前記「保持器径方向」を矢符Ｌ３で表記する。凹み部７は、玉２の配列のピッチ円ＰＣＤと略一致する保持器軸方向位置の軸方向両側に跨るように設けられる。さらに凹み部７は、保持器軸方向一側縁部から他側縁部にわたって切れ目なく設けられる。この凹み部７は、ポケット３内に転動自在に保持される玉２の転動面２ａと同心で、玉保持面８の曲面よりも僅かに大きな曲率半径を有する曲面状の凹曲面か、または円筒面状もしくは四角筒面状等の凹面とされる。図示の例では、凹み部７は、底面７ａが円筒面状とされている。また、２面間の接触部の油膜厚さを考慮して、凹み部７のポケット底面７ａと、同ポケット７に嵌入する玉表面との間の距離δ１を４μｍ以上玉径の１５％以下に規定している。

以上説明した玉軸受用保持器４によると、特に、各ポケット３の内面における、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部７を設けた。玉２の周速が最も速い箇所つまり玉２の転動面２ａでは、玉２と保持器４の周方向すきまが最小になる。この周速が速い箇所で玉２を保持することで、玉２と保持器４の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉２の周方向のガタつきを抑え、その周りに凹み部７を設けることで、グリースの粘性せん断抵抗を下げることができる。

粘性せん断抵抗は下記の式で表される。
Ｄ＝Ｓ・ηＵ／ｈ
ただし
Ｄ：粘性せん断抵抗
Ｓ：接触面積
Ｕ：２面間の相対すべり速度
ｈ：２面間の接触部の油膜厚さ
η：グリースの粘性係数

前記凹み部７により、グリースの粘性せん断抵抗を下げることができるうえ、凹み部７のポケット底面７ａと、同ポケット３に嵌入する玉表面との間の距離δ１の下限値を４μｍとすると、保持器４と玉２間に形成される油膜が必要十分に厚くなる。このため、Ｄ＝Ｓ・ηＵ／ｈの式で表される粘性せん断抵抗Ｄを無視できる。よって、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。ポケット底面７ａと玉表面との距離の上限値を１５％以下とすることで、従来の製造方法での製作が可能となる。従来の製造方法とは、樹脂の射出成形において、凹み部７の形状の金型をＬ１の方向へ引き抜く製造方法のことである。
上記δ１の下限値４μｍの根拠について説明する。
上記（１）式におけるｈの値は保持器表面と玉表面との距離であるので、少なくとも保持器表面の最大粗さ分の油膜厚さが形成されるものと考える。保持器表面の粗さを、日本工業規格で規定される平均粗さＲａで表すと、保持器表面の粗さは一般的にＲａ＝０．４で作られている。最大粗さＲmaxは平均粗さＲａの約１０倍であるので、ここでの最大粗さＲmaxは４μｍと考えられる。
例えば、型番６２０６の軸受の場合、玉径の１％の凹み部７の距離δ１は約０．１ｍｍとなるので、上記（１）式で比較すると、粘性せん断抵抗Ｄは、凹み部がない場合の４０％程度となる。
この玉軸受用保持器４は樹脂で成形されたものであるため、保持器全体の軽量化を図ることができるうえ、例えば、機械加工等により形成した保持器よりも製造コストの低減を図ることが可能となる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図２の玉軸受用保持器は、冠形状の保持器において、各ポケット３の内面が、玉２に非接触となる凹み部７と、この凹み部７よりもポケット中心側に突出して玉２を支持する支持部９とでなる。支持部９は、ポケット３の底部に部分的に設けた支持部９ａと、ポケット３の内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に設けた支持部９ｂとでなる。この場合、ポケット３の底部付近の曲率半径を玉２の転動面の曲率半径よりも所定小距離大きくすることで、支持部９ａを得ることができる。
支持部９ｂは、保持器径方向に延びる帯形状であり、保持器軸方向一側縁部から他側縁部にわたって切れ目なく設けられる。この支持部９ｂの軸受軸方向に隣接する箇所に凹み部７，７を設けている。これら凹み部７，７は、底面７ａが円筒面状に形成されている。また、各凹み部７のポケット底面７ａと、玉表面との間の距離δ１は４μｍ以上玉径の１５％以下に規定している。

図２の構成によると、冠形状の保持器４において、特に、ポケット７の内面のうち玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に、玉２を支持する帯形状の支持部９ｂを設け、この支持部９ｂの軸受軸方向に隣接する箇所に凹み部７，７を設けたため、玉２の周速が早い箇所でのポケット３内面と玉２との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。よって、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。また、玉２を支持する支持部９ｂを、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に設けたため、玉２と保持器４の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉２の周方向のガタつきを抑えることができる。前記支持部９ｂを、保持器径方向に一定間隔おき又は適当間隔おきに形成しても良い。この場合、帯形状の支持部９ｂのものより、保持器４の軽量化を図り、玉２と保持器４との接触面積をより低減し、グリースの粘性せん断抵抗をより低下させることができる。
図２の構成において、ポケット３の底部に部分的に設けた支持部９ａを省略し、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分のみに、玉２を支持する支持部９ｂを設けても良い。この場合、玉２と保持器４との接触面積をより低減し、グリースの粘性せん断抵抗をより低下させることができる。

図３の玉軸受用保持器４は、冠形状の保持器において、ポケット３の内面全体にわたり、玉２の転動面２ａよりも比較的大きな空間１０を設けている。さらに、ポケット３の内面の底部に、玉２を支持する支持部９ａを設けると共に、保持器径方向に延びる玉支持用の支持部９ｂを設けている。底部の支持部９ａは、半径方向内方に所定小距離突出する一箇所の突起形状であり、保持器径方向に延びる支持部９ｂは、保持器径方向に延びる帯形状に形成されている。ただし、前記支持部９ｂを、保持器径方向に一定間隔おき又は適当間隔おきに形成しても良い。
図３の構成によると、玉２を支持する箇所を限定することにより、ポケット３内面と玉２との接触面積の最小化を図り、グリースの粘性せん断抵抗をより低下させることができる。玉２を支持する支持部９ｂ，９ｂを、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に設けたため、玉２と保持器４の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉２の周方向のガタつきを抑えることができる。

図４の玉軸受用保持器４は、冠形状の保持器において、各ポケット３を、保持器径方向に沿って円筒形状に貫通するように設けると共に、上記各ポケット３の底部３ａを玉２の球面に合わせた凹球面形状としている。図４（Ｂ）は、この保持器４をピッチ円直径で切断して見た断面である。図４（Ａ）は、図４（Ｂ）のＡ−Ａ線断面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）の冠形状の保持器４における径方向内外に突出する凹球面形状の底部３ａに代えて、図４（Ｄ）に示すように、凹球面形状の底部３ａの外周縁部が、保持器の内径面および外径面に沿って形成されていていも良い。
図４の構成によると、各ポケット３を保持器径方向Ｌ３に沿って円筒形状に貫通するように設けたため、図４（Ａ）に示すように、この保持器４のいわゆる水平断面において、玉２はピッチ円直径ＰＣＤ上でのみポケット３内面に接触する。これにより、ポケット３内面と玉２との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。さらに、各ポケット３の底部３ａを玉２の球面に合わせた凹球面形状としたため、保持器径方向Ｌ３への玉２のガタつきをも防ぐことが可能となる。

図５の玉軸受用保持器４は、軸受軸方向Ｌ１に対向配置される２枚の環状体１１，１１から成る合せ形状の保持器である。これら環状体１１，１１は樹脂材料から成る。２枚の環状体１１，１１を、例えば、いずれか一方に設けた係合部と他方に設けた被係合部とを係合させて構成される。この係合部，被係合部の代替手段として、２枚の環状体１１，１１をリベット等で止める方法や、溶接、溶着等の方法を用いることも可能である。この保持器４のポケット３は、図５（Ａ）に示すように、軸受軸方向に見て正六角形孔状に形成され、正六角形孔の各角部と玉２との間にすきまが形成される。

前記ポケット３内における、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に、正六角形孔の角部が位置する。これにより、玉２の周速の速い箇所での接触面を実質的に小さくした形状の保持器にできる。よって、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。なお、ポケット３は、正六角形孔状に必ずしも限定されるものではない。また、２枚の環状体１１，１１から成る合せ形状の保持器としたため、金型の構造を簡単化でき、保持器４の量産化をより図ることができる。被係合部に係合部を係合させることによって、２枚の環状体１１，１１は結合状態に保持されるため、玉軸受用保持器４を簡単に組み立てることができる。

図６の玉軸受用保持器４は、２枚の環状体１１，１１をリベット１２で止めた合せ形状の保持器である。この保持器４のポケット３は、図６（Ａ）に示すように、軸受軸方向に見て正四角形孔状に形成されている。このポケット３内における、玉２の最大周速箇所２maxで玉２を保持し、その周りに空間つまり凹み部７を設けた形状としている。
図６の構成によると、玉２の周速が速い箇所でのポケット３内面と玉２との接触面積の低減を図り、グリースの粘性せん断抵抗を低下させることができる。よって、軸受の回転トルクの低減を図ることができる。また、玉２を支持する支持部９，９を、玉２の最大周速箇所２maxに対向する部分に設けたため、玉２と保持器４の周方向すきまを小さくすることができる。これにより、玉２の周方向のガタつきを抑えることができる。

以上説明したいずれかの玉軸受用保持器４を組み込んだ軸受について説明する。
図７の転がり軸受は単列密封型の深溝玉軸受であり、複数の玉２を保持する前述のいずれかの玉軸受用保持器４を設け、内外輪１３，１４間に形成される環状空間の両端をシール部材ＳＬで密封したものとしても良い。シール部材ＳＬのない開放形の深溝玉軸受としても良い。
図８に示す単列アンギュラ玉軸受においては、内輪１３のポケット背面側つまり左側にシール溝１５が形成され、シール部材ＳＬは左端にのみ設けられる。
図９の単列アンギュラ玉軸受のように、内外輪両側にシール部材ＳＬ，ＳＬが設けられていても良い。
図１０に示すように、密閉型の複列アンギュラ玉軸受であって、内輪１３と外輪１４と複数の玉２と保持器４，４とシール部材ＳＬ，ＳＬとを有する複列アンギュラ玉軸受であっても良い。

１…環状体
２…玉
３…ポケット
４…玉軸受用保持器
７…凹み部
７ａ…ポケット底面
９ａ，９ｂ…支持部

Claims (12)

1. 環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有する転がり軸受用保持器において、
   上記各ポケットの内面における、保持器回転方向に対して交差する部分であって、玉の最大周速箇所に対向する部分に、保持器径方向に延びる凹み部を設け、この凹み部のポケット底面と、同ポケットに嵌入する玉表面との間の距離を４μｍ以上、かつ玉径の１５％以下に規定した玉軸受用保持器。
2. 環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、
   上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分に設けた玉軸受用保持器。
3. 環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、
   上記各ポケットの内面が、上記玉に非接触となる凹み部と、この凹み部よりもポケット中心側に突出して上記玉を支持する支持部とでなり、
   この支持部を、ポケットの内面の保持器回転方向に対して交差する部分であって、少なくとも玉の最大周速箇所に対向する部分と、ポケットの底部とに局部的に設けた玉軸受用保持器。
4. 請求項２または請求項３において、上記玉の最大周速箇所に対向する部分に設けた支持部は、保持器径方向に延びる帯形状、または保持器径方向に沿って複数設けられた形状である玉軸受用保持器。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれか１項において、上記凹み部を、上記玉の最大周速箇所に対向する部分に設けた支持部の軸受軸方向に隣接する箇所に設けた玉軸受用保持器。
6. 請求項５において、上記凹み部を軸受軸方向に沿って２箇所以上設けた玉軸受用保持器。
7. 請求項２ないし請求項６のいずれか１項において、上記支持部を突起状とした玉軸受用保持器。
8. 環状体の円周方向複数箇所に、内部に玉を保持するポケットを有し、上記ポケットは上記環状体における一側面の一部が開放されて冠形状となる玉軸受用保持器において、
   上記各ポケットを、保持器径方向に沿って円筒形状に貫通するように設けると共に、上記各ポケットの底部を玉の球面に合わせた凹球面形状とした玉軸受用保持器。
9. 請求項１において、軸受軸方向に対向配置される２枚の環状体から成る玉軸受用保持器。
10. 請求項９において、上記２枚の環状体を、いずれか一方に設けた係合部と他方に設けた被係合部とを係合させたものである玉軸受用保持器。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、樹脂で成形された玉軸受用保持器。
12. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項の玉軸受用保持器を組み込んだ玉軸受。

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