JP2002507704A - 玉軸受用ケージおよび該ケージを含む玉軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 玉軸受用のケージは、輪形要素（１）に対して伸長しているプロング（２、３）を付与された輪形要素を含み、ケージポケット（４）は、隣接するプロング（２、３）の対に囲まれており、かつ、前記プロングの対は、それぞれ開口（５）を規定しており、該開口を通して、玉要素（６）は、輪形要素（１）に対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、ケージポケット（４）内に収容できる。輪形要素（１）の円周方向において、少なくとも一つのケージポケット（４）は、細長く延びた形状を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、輪形要素に対して伸長しているプロングを付与された輪形要素を含
み、ケージポケットは、隣接するプロングの対に囲まれており、かつ、前記プロ
ングの対は、それぞれ開口を規定しており、該開口を通して、玉は、輪形要素に
対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、ケージポケット内に収容できる
玉軸受用のケージに関する。

【０００２】 このようなケージは、一般に既知であり、玉は、前記玉が、それぞれのポケッ
トに同時にスナップ嵌めされるように、共にそれらを押し込むことにより、組み
立てられる。ポケットは、ケージが、玉により完全に支持されるように形成され
ており、したがって、ケージと軸受の内輪あるいは外輪との間にいかなる直接接
触も起こらない。

【０００３】 玉は、ケージにより、予め決められた間隔で保持されている。ケージは、ケー
ジと全ての玉との係合の結果として、変動する荷重を受ける。前記荷重は、軸受
が全体として受ける条件、すなわち、ミスアラインメント、およびスラスト荷重
および加速度等の（回転する）内輪への荷重により生ずる。これら条件は、ケー
ジ、特にケージポケットと関連する玉の間に、あるパターンの接触力を発生させ
る。

【０００４】 接触力は、軸受に掛かる外部条件、およびケージポケット内の玉の挙動により
生ずる。各玉は、対応するケージポケット内に、いくらかの遊隙と共に収容され
ており、この遊隙は、玉およびケージポケットの、円周軸受方向における相対的
な前方／後方運動を生ずる。したがって、ポケットの前および後に、最高の接触
力が現れる。

【０００５】 しかしながら、軸受の外輪に対する内輪のミスアラインメントもまた、この点
で、役割を演じる。このようなミスアラインメントは、玉およびポケットに非対
称パターンの荷重を加え、これは、ケージに対する玉の後方および前方運動と組
み合わされて、高い接触力を生ずる。これらの力は、ケージ材料の過大な摩耗お
よびより早い疲労破壊、並びに、軸受全体としての不安定な回転挙動を生ずる。
高速回転の条件下では、これら現象は、さらに悪化する。

【０００６】 本発明の目的は、この問題に対して解決策を提供するものである。この目的は
、輪形要素の円周方向において、少なくとも一つのケージポケットが、細長く延
びた形状を有することにより達成される。

【０００７】 ケージポケット（群）の細長く延びた形状は、接触力の低減を生ずる。それに
より、摩耗寿命の改善等、軸受の回転特性に関する利点が得られる。

【０００８】 ケージポケットの細長く延びた形状は、いくつかのやり方で得ることができる
。しかしながら、前記形状は、玉に対する必要な支持機能も保証しなければなら
ない。したがって、本発明によれば、前記少なくとも一つのケージポケットは、
それぞれ球形の内面を有する二つの対称的なケージポケットの半分を含み、該ケ
ージポケットの半分の間隔は、前記内面の球直径より大きい。

【０００９】 望ましくは、球形の対称的なケージポケットの半分は、中間ケージポケットピ
ースを囲んでいる。問題の玉の適切な案内が保証されれば、他の形状も可能であ
る。

【００１０】 玉要素の円周方向における適切な前後の案内が得られるのは、中間ケージポケ
ットピースの内面が、その軸が輪形要素の軸に一致する輪環体に従って湾曲して
いる場合である。特に、中間ケージポケットピースの内面および隣接ケージポケ
ットの半分の内面は、それらの接合個所において、輪形要素の軸を通る平面内で
同様に湾曲し、前記表面の間に滑らかな遷移を与えている。

【００１１】 好適な実施例によれば、プロングは、それぞれ、中間プロング本体から伸長し
ており、前記中間プロング本体は、それぞれ、二つの隣接ケージポケットの間に
位置している。中間プロング本体は、連続するケージポケットの間の仕切を構成
し、プロングの必要な保持剛性、およびそれと組み合わされた玉のケージポケッ
トへのスナップ嵌めに必要な柔軟性を与えている。

【００１２】 各中間プロング本体は、二つの隣接プロングの根元に接続されている。

【００１３】 ケージポケットは、正規の間隔を取ってもよいが、別法として、不規則な間隔
も可能である。望ましくは、輪形要素の円周方向において、どのケージポケット
も細長く延びた形状を有している。

【００１４】 本発明はまた、それぞれ軌道を含む内輪および外輪、および輪形要素に対して
伸長しているプロングを付与された輪形要素を含み、ケージポケットは、隣接す
るプロングの対に囲まれており、かつ、前記プロングの対は、それぞれ開口を規
定しており、該開口を通して、玉要素は、輪形要素に対して、軸方向にスナップ
嵌めすることにより、ケージポケット内に収容され、したがって、前記ケージは
、玉要素により支持される玉軸受にも関する。

【００１５】 本発明によれば、輪形要素の円周方向において、少なくとも一つのケージポケ
ットは、細長く延びた形状を有している。

【００１６】 本発明による軸受において、ケージは、玉に完全に支持されている。前記ケー
ジは、玉との係合の結果として、変動する荷重を受けるが、それにもかかわらず
、有利なパターンの接触力および滑らかな回転挙動が、ケージポケットの独特の
細長く延びた形状の結果として得られる。

【００１７】 以下、図に示した実施例を参照して、本発明を説明する。

【００１８】 図１は、本発明によるケージの斜視図である。

【００１９】 図２は、図１によるケージの展開上面図である。

【００２０】 図３は、ケージポケットの拡大尺度の詳細図である。

【００２１】 図１および２に示したケージは、輪形要素１を含み、前記輪形要素１に対して
伸長しているプロング２、３を保持している。プロング２、３の対は、それぞれ
ケージポケット４を囲み、各ケージポケット４に近接する開口を規定している。

【００２２】 展開図である図２に示したように、玉６は、ケージポケット５内に収容可能で
ある。この目的のため、一連の玉６とケージは、輪形要素の軸方向にスナップ嵌
めすることにより、組み立てられる。玉６は、プロング２、３の対の間に規定さ
れる開口５を介して、対応するケージポケットに入る。輪形要素１およびプロン
グ２は、この工程で変形され、玉６は、ひとたびスナップ嵌めされると、それぞ
れのケージポケット４に確実に保持される。

【００２３】 図２に示したように、輪形要素１の円周方向における全てのケージポケットの
形状は、幾分細長く延びている。それにより、各玉６は、輪形要素の円周方向に
見られる遊隙を、前方および後方の方向に、いくらか有している。本発明によれ
ば、ケージポケットの全てが細長く延びた形状を有していなくてもよい。しかし
ながら、ケージポケットの少なくとも一つは、このような細長く延びた形状を有
していなくてはならない。

【００２４】 このようにして得られた遊隙は、回転挙動および玉６と各ケージポケットの対
向壁７、８の間の荷重にプラスの影響を及ぼす。

【００２５】 さらに、内壁、特に、各ケージポケットの部分７、８は、玉６の玉の形状に幾
分合わせてもよい。

【００２６】 プロング２、３とは反対の方向を向いている輪形要素の側面にあるくぼみ１２
は、製造目的のために設けてある。

【００２７】 図１、２の実施例から明らかなように、隣接するケージポケット４のプロング
２、３は、共通の中間プロング本体９に属している。これらプロング本体９は、
輪形要素１の軸方向に、ある一定の距離に亘って伸長している。プロング２、３
、特に、その根元１０は、これらプロング本体９に接続している。プロング２、
３の根元１０が接続しているプロング本体９の面１２は、ケージポケット４の底
面１１から、ある距離に存在している。したがって、プロング２、３は、比較的
短いが、ケージの残りの部分と相俟って、玉６を対応するケージポケット４にス
ナップ嵌めするのに十分な柔軟性を有する一方、十分な保持能力を依然として維
持する。

【００２８】 図３に拡大尺度で示したように、各ケージポケット４は、二つの対称的で球形
のケージポケットの半分１３、１４を含み、これらは、中間ケージポケットピー
ス１５を囲んでいる。中間ケージポケットピース１５は、同様に示した輪環体１
９に従って形成された内面を有している。前記内面は、ケージポケットの半分１
３、１４の球形内面に、（想像上の）接合線を通して、滑らかに溶け込んでいる
。

【００２９】 ケージポケットピース１５の介在の結果として、隣接ケージポケットの半分１
３，１４の表面の間隔（もしくは輪形要素１の円周方向の最大相互距離）は、隣
接ケージポケットの半分１３，１４の前記内面の形状を規定する球の直径より大
きい。

【００３０】 前記ケージポケットピース１５は、輪環体（その軸は、輪形要素の軸に一致し
ている）に従って湾曲している内面を有している。

【００３１】 したがって、玉６は、プロング２、３とケージポケット４の湾曲部分の間に確
実に保持されている。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月１０日（２０００．４．１０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】 本発明は、輪形要素に対して伸長しているプロングを付与された輪形要素を含
み、ケージポケットは、隣接するプロングの対に囲まれており、かつ、前記プロ
ングの対は、それぞれ開口を規定しており、該開口を通して、玉要素は、輪形要
素に対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、ケージポケット内に収容で き、各ケージポケットは、それぞれ球形の内面を有する二つの対称的なケージポ ケットを含む 玉軸受用のケージに関する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】 このようなケージは、FR-A-1198221以来、既知であり、玉は、前記玉が、そ
れぞれのポケットに同時にスナップ嵌めされるように、共にそれらを押し込むこ
とにより、組み立てられる。ポケットは、ケージが、玉により完全に支持される
ように形成されており、したがって、ケージと軸受の内輪あるいは外輪との間に
いかなる直接接触も起こらない。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】 本発明の目的は、この問題に対して解決策を提供するものである。この目的は
、輪形要素の円周方向において、少なくとも一つのケージポケットが、細長く延
びた形状を有し、該ケージポケットの半分の間隔は、前記内面の球直径より大き い ことにより達成される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】 本発明はまた、それぞれ軌道を含む内輪および外輪、リングの軌道と接触する 玉要素、 および輪形要素に対して伸長しているプロングを付与された輪形要素を
含むケージを含み、ケージポケットは、隣接するプロングの対に囲まれており、
かつ、前記プロングの対は、それぞれ開口を規定しており、該開口を通して、玉
要素は、輪形要素に対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、ケージポケ
ット内に収容され、各ケージポケットは、それぞれ球形の内面を有する二つの対 称的なケージポケットの半分を含み、 したがって、前記ケージは、玉要素により
支持される玉軸受にも関する。 このような玉軸受はまた、FR-A-1198221以来、既知である。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】 本発明によれば、輪形要素の円周方向において、少なくとも一つのケージポケ
ットは、細長く延びた形状を有しており、該ケージポケットの半分の間隔は、前 記内面の球直径より大きい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライデル，ベンクト，エリック，レナルト オランダ国、エヌエル 3723 エクスイー ビルトホーフェン、イエペンラーン 53 (72)発明者 スタッケ，ラーシュ，エリック スウェーデン国、エスイー 33591 グノ ーシィエ、スタッケボ Ｆターム(参考） 3J101 AA02 AA32 AA42 AA52 AA62 BA25 BA44 FA01 FA31 FA46

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪形要素（１）に対して伸長しているプロング（２、３）を
   付与された輪形要素（１）を含み、ケージポケット（４）は、隣接するプロング
   （２、３）の対に囲まれており、かつ、前記プロング（２、３）の対は、それぞ
   れ開口（５）を規定しており、該開口を通して、玉要素（６）は、輪形要素（１
   ）に対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、該ケージポケット内に収容
   できる玉軸受用のケージにおいて、輪形要素（１）の円周方向において、少なく
   とも一つのケージポケット（４）は、細長く延びた形状を有することを特徴とす
   る玉軸受用のケージ。
2. 【請求項２】 前記少なくとも一つのケージポケット（４）は、それぞれ球
   形の内面を有する二つの対称的なケージポケットの半分（１３、１４）を含み、
   該ケージポケットの半分の間隔は、前記内面の球直径より大きいこととする請求
   項１に記載のケージ。
3. 【請求項３】 球形の対称的なケージポケットの半分（１３、１４）は、中
   間ケージポケットピース（１５）を囲んでいることとする請求項２に記載のケー
   ジ。
4. 【請求項４】 中間ケージポケットピース（１５）は、その軸が輪形要素（
   １）の軸に一致する輪環体（１９）に従って湾曲している内面を有することとす
   る請求項３に記載のケージ。
5. 【請求項５】 中間ケージポケットピース（１５）の内面および隣接ケージ
   ポケットの半分（１３、１４）の内面は、それらの接合個所（１７、１８）にお
   いて、輪形要素の軸を通る平面内で同様に湾曲し（１６）、前記表面の間に滑ら
   かな遷移を与えていることとする請求項４に記載のケージ。
6. 【請求項６】 プロング（２、３）は、それぞれ、中間プロング本体（９）
   から伸長しており、前記中間プロング本体（９）は、それぞれ、二つの隣接ケー
   ジポケット（４）の間に位置していることとする上記の請求項のうちのいずれか
   一つに記載のケージ。
7. 【請求項７】 各中間プロング本体（９）は、二つの隣接プロング（２、３
   ）の根元（１０）に接続されていることとする請求項６に記載のケージ。
8. 【請求項８】 軸方向において、各プロング（２、３）の根元（１０）は、
   ケージポケット（４）の底面（１１）から、ある距離に存在しており、前記底面
   （１１）は、プロング（２、３）により規定される開口（５）に対向して位置し
   ていることとする請求項７に記載のケージ。
9. 【請求項９】 輪形要素（１１）の円周方向において、全てのケージポケッ
   ト（４）は、細長く延びた形状を有していることとする上記の請求項のうちのい
   ずれか一つに記載のケージ。
10. 【請求項１０】 それぞれ軌道を含む内輪および外輪、該リングの軌道と接
    触する玉要素（６）、および輪形要素（１）に対して伸長しているプロング（２
    、３）を付与された輪形要素（１）を含むケージを含み、ケージポケット（４）
    は、隣接するプロング（２、３）の対に囲まれており、かつ、前記プロング（２
    、３）の対は、それぞれ開口（５）を規定しており、該開口を通して、玉要素（
    ６）は、輪形要素（１）に対して、軸方向にスナップ嵌めすることにより、ケー
    ジポケット内に収容され、したがって、前記ケージ（１）は、玉要素（６）によ
    り支持される玉軸受において、輪形要素（１）の円周方向において、少なくとも
    一つのケージポケット（４）は、細長く延びた形状を有することを特徴とする 玉軸受。
11. 【請求項１１】 前記少なくとも一つのケージポケット（４）は、それぞれ
    球形の内面を有する二つの対称的なケージポケットの半分（１３、１４）を含み
    、該ケージポケットの半分の間隔は、前記内面の球直径より大きいこととする請
    求項１０に記載の玉軸受。
12. 【請求項１２】 球形の対称的なケージポケットの半分（１３、１４）は、
    中間ケージポケットピース（１５）を囲んでいることとする請求項１１に記載の
    玉軸受。
13. 【請求項１３】 中間ケージポケットピース（１５）は、その軸が輪形要素
    （１）の軸に一致する輪環体（１９）に従って湾曲している内面を有することと
    する請求項１２に記載の玉軸受。
14. 【請求項１４】 中間ケージポケットピース（１５）の内面および隣接ケー
    ジポケットの半分（１３、１４）の内面は、それらの接合個所（１７、１８）に
    おいて、輪形要素の軸を通る平面内で同様に湾曲し（１６）、前記表面の間に滑
    らかな遷移を与えていることとする請求項１３に記載の玉軸受。
15. 【請求項１５】 プロング（２、３）は、それぞれ、中間プロング本体（９
    ）から伸長しており、前記中間プロング本体（９）は、それぞれ、二つの隣接ケ
    ージポケット（４）の間に位置していることとする上記の請求項１０乃至１４の
    うちのいずれか一つに記載の玉軸受。
16. 【請求項１６】 各中間プロング本体（９）は、二つの隣接プロング（２、
    ３）の根元（１０）に接続されていることとする請求項１５に記載の玉軸受。
17. 【請求項１７】 軸方向において、各プロング（２、３）の根元（１０）は
    、ケージポケット（４）の底面（１１）から、ある距離に存在しており、前記底
    面（１１）は、プロング（２、３）により規定される開口（５）に対向して位置
    していることとする請求項１６に記載の玉軸受。
18. 【請求項１８】 輪形要素（１１）の円周方向において、全てのケージポケ
    ット（４）は、細長く延びた形状を有していることとする上記の請求項１０乃至
    １７のうちのいずれか一つに記載の玉軸受。