JP2007113592A - 合成樹脂製転がり軸受用保持器及び転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時に大きな遠心力が加わった場合でも、複数の柱部１５、１５の一端部が他端部に対して径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する事を防止でき、しかも転がり軸受の型式に拘わらず、組み付けを容易に行なえる合成樹脂製の保持器１３を実現する。
【解決手段】上記保持器１３を、それぞれが合成樹脂により全体を円環状に構成された１対の素子２１、２１を、軸方向に組み合わせる事により構成する。上記各柱部１５、１５は、これら各素子２１、２１を構成する各柱部素２２、２２を１対ずつ、円周方向に重ね合わせる事により構成する。これら各柱部素２２、２２の先端部は、相手側素子２１、２１を構成する円輪状のリム部１４、１４に対し、これら両リム部１４、１４が離れる方向に変位するのを阻止する状態で係合する。この様な構成を採用する事により、上記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えば、低騒音、低振動、並びに高回転速度を要求される各種回転機械の回転部分を支持する転がり軸受、及び、この転がり軸受に組み込む合成樹脂製転がり軸受用保持器に関する。

各種回転機械の回転部分を支持する為の転がり軸受として、図２０に示す様な玉軸受が広く使用されている。この玉軸受は、外周面に内輪軌道１を有する内輪２と、内周面に外輪軌道３を有する外輪４と、これら内輪軌道１と外輪軌道３との間に転動自在に設けられた、それぞれが転動体である複数個の玉５と、これら各玉５を転動自在に保持する保持器６とを備える。図示の例の場合、この保持器６は、例えば特許文献１等に記載されて従来から広く知られている、冠型保持器と呼ばれるものである。この保持器６は、合成樹脂（例えば、ガラス繊維や炭素繊維を混入したポリアミド樹脂等）により、図２１に示す様に、全体を円環状に造られており、上記各玉５を転動自在に保持する為の複数のポケット７、７を、円周方向に関して等間隔に設けている。

この様な保持器６は、円環状のリム部８と、このリム部８の片側面（図２０〜２１の左側面）の円周方向等間隔の複数個所から、それぞれ軸方向に延出する状態で設けられた柱部９、９とを備える。そして、上記リム部８と円周方向に隣り合う１対の柱部９、９とにより周囲を囲まれた部分を、それぞれ上記各ポケット７、７としている。これら各ポケット７、７の内面は、その曲率半径が上記各玉５、５の転動面の曲率半径よりも僅かに大きい、球状凹面としている。これにより、上記各ポケット７、７の内面を上記各玉５の保持案内面とし、且つ、上記保持器６の径方向に関する位置決めを、上記各ポケット７、７の内面と上記各玉５の転動面との係合により図っている（上記保持器６の案内方式、玉案内方式としている）。玉軸受を組み立てる場合には、上記各ポケット７、７の円周方向両側に存在する、上記各柱部９、９の先端部を構成する１対の弾性片１０、１０の先端縁同士の間隔を弾性的に押し広げつつ、これら各ポケット７、７内に上記各玉５を押し込む。

上述した保持器６を備えた玉軸受の使用時には、上記各玉５の転動に伴って、上記内輪２と上記外輪４との相対回転を自在とする。この際、上記各玉５は、自転しつつ、上記内輪２の周囲を公転する。又、上記保持器６は、上記各玉５の公転速度と同じ速度で、上記内輪２の周囲を回転する。特に、上記玉軸受の場合には、上記保持器６として金属製のものを使用せず、合成樹脂製のものを使用している。この為、この保持器６の慣性質量を十分に小さくでき、その分だけ、上記玉軸受の軽量化や回転速度の高速化を図れる。又、上記各玉５と上記保持器６との間で金属同士のぶつかり合いが生じない為、低騒音、低振動の要求にも応えられる。

ところが、上述した保持器６の場合、上記各柱部９、９の基端部同士は、円環状のリム部８により連結されているが、上記各柱部９、９の先端部同士は、円輪状のリム部により連結されておらず、それぞれが自由端になっている。この為、玉軸受を組み込んだ回転機械の性能向上に伴って、この玉軸受の回転速度の高速化が進み、上記保持器６に加わる遠心力が大きくなった場合に、上記保持器６が、図２２に示す様に、上記各柱部９の先端部が径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する可能性がある。この様な態様で保持器６が弾性変形した場合には、上記各ポケット７の内面の一部（例えば幅方向端縁部）と上記各玉５の転動面とが局部的に摺接し易い状態となる。この結果、この摺接部の摩擦抵抗が大きくなって、玉軸受の回転トルクが増大したり、或はこの摺接部で発生する摩擦熱が多くなって、玉軸受の温度が過度に上昇すると言った不都合を生じる可能性があり、最終的には上記保持器６が破損すると言った不都合を生じる可能性がある。

これに対し、例えば、上記各柱部９、９の先端部同士を円輪状のリム部により一体的に連結した、所謂もみ抜き保持器を使用すれば、この保持器が図２２に示した様な態様で弾性変形する事を防止できる為、上述した様な不都合が生じる事を防止できる。但し、この様なもみ抜き保持器を使用する場合には、玉軸受を組み立てる際に、この保持器を構成する複数のポケット内にそれぞれ玉を１個ずつ保持した状態で、これら各玉を内輪軌道と外輪軌道との間に配置する作業を行なう必要がある。ところが、この様な玉軸受の組み立て方法は、例えば、内輪軌道と外輪軌道とのうちの少なくとも一方の軌道の片側の肩部をなくしたアンギュラ型玉軸受に対しては実施できるが、上述の図２０、２２に示した様な、内輪軌道１と外輪軌道３との双方の軌道の両側にそれぞれ肩部１１、１２が存在する、深溝型玉軸受に対しては、これら各肩部１１、１２が邪魔になる為、実施できない。
尚、本発明に関連する他の先行技術文献として、以下の特許文献２がある。

特開２０００−２０５２６９号公報 特開２００３−３４３５７１号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、転がり軸受の回転速度の高速化が進み、合成樹脂製の保持器に加わる遠心力が非常に大きくなった場合でも、この保持器を構成する複数の柱部の一端部が他端部に対して径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する事を防止でき、しかも転がり軸受の型式に拘わらず、上記保持器及び複数の転動体を転がり軸受に容易に組み付ける事ができる構造を実現すべく発明したものである。

本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器及び転がり軸受のうち、請求項１に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器は、全体を合成樹脂により造られて、互いに同心に且つ軸方向に間隔をあけて設けられた１対の円輪状のリム部と、それぞれがこれら両リム部の互いに対向する内側面同士の間に円周方向に関して間隔をあけて（一般的には等間隔に）設けられ、それぞれの両端部をこれら両リム部に連結した複数の柱部と、それぞれが円周方向に隣り合うこれら各柱部と上記両リム部とにより四方を囲まれた部分に設けられ、それぞれの内側に転がり軸受を構成する転動体を転動自在に保持する複数のポケットとを備える。そして、このうちの１対のリム部は、互いに独立した部品である。又、上記各柱部はそれぞれ、１本の素柱部又は互いに円周方向に隣接配置した２本の素柱部から成り、これら各素柱部はそれぞれ、上記両リム部のうちの何れか一方のリム部の内側面から軸方向に延出する状態でこの一方のリム部と一体に設けられると共に、先端部に係合部を設けており、この係合部を他方のリム部に設けた被係合部に、これら両リム部同士が互いに離れる方向に変位するのを阻止する状態で係合させる事により、この係合部をこの他方のリム部に連結している。

又、請求項６に記載した転がり軸受は、外周面に内輪軌道を形成した内輪と、内周面に外輪軌道を形成した外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に保持器により保持された状態で転動自在に設けられた複数個の転動体とを備える。
特に、請求項６に記載した転がり軸受に於いては、上記保持器が、上述の様な合成樹脂製転がり軸受用保持器である。

上述の様に構成する本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器及び転がり軸受の場合には、この合成樹脂製転がり軸受用保持器を構成する各柱部（各素柱部）の両端部を、それぞれ１対の円輪状のリム部に連結している（一体的に結合しているか、又は、係合させている）。この為、上記転がり軸受の回転速度の高速化が進み、上記合成樹脂製転がり軸受用保持器に加わる遠心力が大きくなった場合でも、この合成樹脂製転がり軸受用保持器が、上記各柱部（上記各素柱部）の一端部が他端部に対して径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する事を防止できる。従って、上記合成樹脂製転がり軸受用保持器を構成する各ポケットの内面と各転動体の転動面との摺接状態を、上記遠心力の大きさに拘わらず良好に維持できる。この結果、この遠心力が大きくなった場合でも、上記各ポケットの内面と上記各転動体の転動面との摺接部の摩擦抵抗が増大する（延いては、上記転がり軸受の回転トルクが増大する）事や、上記各摺接部で発生する摩擦熱が増加する（延いては、上記転がり軸受の温度が過度に上昇する）事を、それぞれ防止できる。

又、本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器は、それぞれが円輪状のリム部を備えた１対の部品を互いに結合して成る。この様な本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器は、これら１対のリム部の内側面同士を対向させた状態で、これら両リム部を軸方向に近づけ合う事により、上記各リム部の内側面に一体形成した各素柱部の先端部である係合部を、相手側リム部に設けた被係合部に係合させる事により、組み立てる事ができる。この為、上記転がり軸受を組み立てる場合には、この転がり軸受の型式（例えば、玉軸受の場合には、深溝型、アンギュラ型等の型式）に関係なく、上記各転動体を内輪軌道と外輪軌道との間に配置する作業を行なった後、上記合成樹脂製転がり軸受用保持器を組み立てるのと同時に、この合成樹脂製転がり軸受用保持器を構成する複数のポケット内に上記各転動体を転動自在に保持する事ができる。

本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した様に、各被係合部をそれぞれ、他方のリム部の内側面に開口する状態で設けた係合孔とすると共に、各係合部をそれぞれ、これら各係合孔の内側に挿入した状態でこれら各係合孔の一部に係合するものとする。且つ、これら各係合部の先端縁部を、上記各係合孔の開口部よりも細くすると共に、上記各係合部の基端部を、上記各係合孔の内側にがたつきなく挿入できる太さとする。
この様な構成を採用すれば、上記合成樹脂製転がり軸受用保持器を組み立てるべく、上記各係合部を上記各係合孔に係合させる際に、これら各係合部の先端部をこれら各係合孔の内側に挿入し易くでき、しかも上記各係合部の基端部を上記各係合孔の内側に挿入した状態で、これら各係合部と各係合孔との係合部でがたつきが生じる事を防止できる。

又、本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器を実施する場合に、好ましくは、請求項３、５に記載した様に、１対のリム部の径方向と直角な方向に関する各ポケットの断面形状を、円弧部と直線部とを含む形状とする。これと共に、上記各ポケットの内面のうちでこの円弧部に対応する部分を、これら各ポケット内に保持する、転動体である玉の転動面と接触可能な部分円筒状凹面とし、且つ、径方向に関する位置決めを、何れかの周面と、転がり軸受を構成する内輪と外輪とのうちの何れかの軌道輪の周面との係合により図る、軌道輪案内方式で使用する（請求項３）か、又は、上記各ポケットの内面のうち上記円弧部に対応する部分を、これら各ポケット内に保持する、転動体である玉の転動面と接触可能な部分球状凹面とし、且つ、径方向に関する位置決めを、この玉の転動面と上記各ポケットの内面との係合により行なう、玉案内方式で使用する（請求項５）。
この様な構成を採用すれば、上記各ポケットの内面のうち上記円弧部に対応する部分｛部分円筒状凹面（請求項３）、部分球状凹面（請求項５）｝を、上記各ポケット内に保持した各玉の保持案内面として、これら各玉に対する保持器の軸方向及び円周方向の動き量を抑えられる。これと共に、上記各ポケットの内面のうち上記直線部に対応する部分と、これら各ポケット内に保持した各玉の転動面との間に、大きな隙間を設ける事ができる。この為、使用時に、この大きな隙間を通じて｛或はこの大きな隙間を潤滑剤（グリース又は潤滑油）溜りとして｝、上記各ポケットの内面と上記各玉の転動面との摺接部に対する潤滑剤の給排を効率良く行なえる。

又、上記請求項３に記載した構成を採用する場合に、好ましくは、請求項４に記載した様に、１対のリム部の内外両周面のうち、使用時に何れかの軌道輪の周面に案内される被案内側周面の少なくとも一部に、この被案内側周面の幅方向の全長に亙る油溝を形成する。
この様な構成を採用すれば、上記両リム部の周面が上記内輪の外周面又は上記外輪の内周面に摺接した状態でも、上記両リム部の軸方向両側の空間に存在する潤滑剤を、上記油溝を通じて流通させる事ができる。この為、転がり軸受の内部の潤滑状態を良好にできる。

図１〜８は、請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、合成樹脂製の保持器１３の構造にある。その他の構造及び作用は前述の図２０に示した従来構造の場合と同様である為、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。

本実施例の場合、上記保持器１３は、図２に示す様に、全体を円筒状に構成している。この様な保持器１３は、図１〜３に示す様に、互いに同心に且つ軸方向（図１の左右方向、図２、３の上下方向）に間隔をあけて配置した１対の円輪状のリム部１４、１４と、それぞれの両端部をこれら両リム部１４、１４に連結した状態で、円周方向に関して等間隔に配置した複数の柱部１５、１５とを備える。そして、円周方向に隣り合うこれら各柱部１５、１５と上記両リム部１４、１４とにより四方を囲まれた部分を、それぞれの内側に玉５、５を転動自在に保持する為のポケット１６、１６としている。

図３に示す様に、上記保持器１３の径方向と直角な方向（仮想平面）に関する上記各ポケット１６、１６の断面形状は、円弧部１７、１７と直線部１８、１９とを組み合わせた形状としている。具体的には、上記各ポケット１６、１６のうちで互いに直径方向反対側位置となる２個所に、それぞれ上記円弧部１７、１７を設けると共に、同じく互いに直径方向反対側位置となる残りの２個所に、それぞれＬ字形に配置した上記直線部１８、１９を設けている。そして、上記各ポケット１６、１６の内面のうち上記各円弧部１７、１７に対応する部分を、それぞれ上記各玉５、５の転動面よりも僅かに大きい曲率半径を有する部分円筒面部２０、２０としている。本実施例の場合には、この様な構成を採用する事により、これら各部分円筒面部２０、２０を上記各玉５、５の保持案内面として、これら各玉５、５に対する上記保持器１３の軸方向及び円周方向の動き量を抑えられる様にしている。又、上記各ポケット１６、１６の内面のうち上記各直線部１８、１９に対応する部分と上記各玉５、５の転動面との間に、それぞれ断面くさび形の大きな隙間を形成している。そして、使用時に、これら各隙間を通じて｛或は、これら各隙間を潤滑剤（グリース又は潤滑油）の溜り場として｝、上記各部分円筒面部２０、２０と上記各玉５、５の転動面との間部分への潤滑剤の供給を効率良く行なえる様にしている。

又、本実施例の場合には、上記保持器１３の案内方式として、この保持器１３の外周面と外輪４の内周面との係合により当該保持器１３の径方向の位置決めを図る、外輪案内方式を採用している。但し、本実施例の場合には、玉軸受の回転トルクの上昇を抑えるべく、上記外輪４の内周面に対する上記保持器１３の外周面の摺接面積を少なくする為に、上記保持器１３の外周面のうち上記各柱部１５、１５に対応する部分を径方向内側に凹入させている。これにより、上記保持器１３の外周面のうち上記両リム部１４、１４に対応する部分のみを、上記外輪４の内周面に摺接させる様にしている。又、本実施例の場合には、上記両リム部１４、１４の外周面の円周方向複数個所（図示の例では、円周方向に関する位相が上記各柱部１５、１５と一致する複数個所）に、それぞれ断面円弧形の油溝２９、２９を、幅方向（軸方向）の全長に亙り形成している。これにより、上記両リム部１４、１４の外周面が上記外輪４の内周面に摺接した状態でも、これら両リム部１４、１４の軸方向両側に存在する潤滑剤を、上記各油溝２９、２９を通じて往来させられる様にし、玉軸受の内部の潤滑状態を良好にできる様にしている。更に、本実施例の場合には、上記保持器１３の内周面に関しても、上記各柱部１５、１５に対応する部分を径方向外側に凹入させている。これにより、上記保持器１３の径方向に関する厚さ寸法を、上記各柱部１５、１５に対応する部分で、上記両リム部１４、１４に対応する部分に比べて小さくしている。

特に、本実施例の場合には、上述した様な保持器１３を、図４〜８に示す様な、合成樹脂により全体を円環状に形成した素子２１を１対、互いに組み合わせる事により構成している。この素子２１は、上述した円輪状のリム部１４と、それぞれがこのリム部１４の内側面（図４の上側面）の円周方向等間隔の複数個所から軸方向に延出する状態で設けられた素柱部２２、２２とを備える。このうちのリム部１４の円周方向複数個所で、上記各部分円筒面部２０、２０と上記各素柱部２２、２２との間部分には、それぞれ断面矩形の係合孔２３、２３を、軸方向に貫通する状態で設けている。又、上記各素柱部２２、２２の先端部には、上記各係合孔２３、２３の内側に係合させる為の係合部２４、２４を設けている。これら各係合部２４、２４の先端部には、上記リム部１４の円周方向片側に向けて突出する鉤部２５、２５を設けている。これら各鉤部２５、２５の突出方向先端面は、上記各係合部２４、２４の先端側に向かう程上記各鉤部２５の突出量が少なくなる方向に傾斜した、傾斜面２６、２６としている。又、上記各係合部２４、２４の先半部は、基半部に比べて細くしている。この為に、これら各係合部２４、２４の先半部の円周方向他側面に、切り欠き２７、２７を形成している。又、上記各係合部２４、２４の先端縁部は、上記リム部１４の内側面に開口する、上記各係合孔２３、２３の内端開口部よりも細くしている。これに対し、上記各係合部２４、２４の基半部は、上記各係合孔２３、２３にがたつきなく挿入できる太さとしている。尚、上記素子２１を構成する合成樹脂としては、例えば、ポリアミド４６、ポリアミド６６等のポリアミド樹脂や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等、射出成形可能な合成樹脂乃至は高機能樹脂を採用できる。又、これらの合成樹脂乃至は高機能樹脂に、適宜１０〜５０重量％の繊維状充填材（例えば、ガラス繊維や炭素繊維）を混入すれば、上記素子２１の剛性及び寸法精度の向上を図れる。

前述の図１〜３に示した様な本実施例の保持器１３を構成すべく、上述した様な素子２１、２１を１対、互いに組み合わせる場合には、これら両素子２１、２１を構成するリム部１４、１４の内側面同士を軸方向に対向させると共に、これら両素子２１、２１を構成する各素柱部２２、２２を１対ずつ、円周方向に重ね合わせる。そして、この状態で、上記両素子２１、２１同士を軸方向に近づけ合う事により、これら両素子２１、２１を構成する各素柱部２２、２２の先端部に設けた係合部２４、２４を、それぞれ相手側の各係合孔２３、２３に挿入する。この場合に、上記各係合部２４、２４の先端部は、挿入の初期段階で上記各傾斜面２６、２６を上記各係合孔２３、２３の開口周縁部に乗り上がらせる事に基づき、上記各傾斜面２６、２６と反対方向に弾性的に反り返らせながら、上記各係合孔２３、２３の内側に挿入する。そして、図３に詳示する様に、上記各係合部２４、２４を上記各係合孔２３、２３に挿入し切った状態で、これら各係合部２４、２４の先端部の弾性的な反り返りを復元させると共に、これら各係合部２４、２４の先端部に設けた鉤部２５、２５を、それぞれ上記各係合孔２３、２３の内周面の外端寄り部分に形成した段部２８、２８に係合させる。これにより、上記両素子２１、２１同士を非分離に（不用意に分離しない様に）組み合わせる事で、上記保持器１３を完成させる。本実施例の場合には、この様にして保持器１３を完成させた状態で、円周方向に重ね合わせた上記１対ずつの素柱部２２、２２が、それぞれ上記保持器１３を構成する各柱部１５、１５となる。

尚、本実施例の場合には、上記各係合部２４、２４の先端縁部を上記各係合孔２３、２３の内端開口部よりも細くしている為、上述の様に各係合部２４、２４の先端部を各係合孔２３、２３の内側に挿入する作業を、容易に行なえる。又、本実施例の場合には、上記各係合部２４、２４を上記各係合孔２３、２３に挿入し切った状態で、これら各係合部２４、２４の基半部をこれら各係合孔２３、２３の内側にがたつきなく挿入できる為、上記両素子２１、２１同士をがたつきなく組み合わせる事ができる。尚、本実施例の場合、上述の様に１対の素子２１、２１を組み合わせて保持器１３を完成させる作業は、内輪軌道１と外輪軌道３との間に複数個の玉５、５を配置した後に行なう。そして、上記保持器１３を完成させるのと同時に、複数のポケット１６、１６内に上記各玉５、５を保持した状態とする。

上述の様に構成する本実施例の合成樹脂製転がり軸受用保持器及び転がり軸受の場合には、保持器１３を構成する各柱部１５、１５（各素柱部２２、２２）の両端部を、それぞれ１対の円輪状のリム部１４、１４に連結している。この為、玉軸受の回転速度の高速化が進み、上記保持器１３に加わる遠心力が大きくなった場合でも、上記各柱部１５、１５（上記各素柱部２２、２２）の一端部が他端部に対して径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する事を防止できる。又、本実施例の場合には、上記保持器１３の径方向に関する厚さ寸法を、上記各柱部１５、１５に対応する部分で、上記両リム部１４、１４に対応する部分に比べて十分に小さくしている。この為、その分だけ上記各柱部１５、１５に加わる遠心力を小さくでき、これら各柱部１５、１５の中央部が両端部に対して径方向外側に大きく変位する態様で弾性変形する事を防止できる。更に、本実施例の場合には、上記保持器１３を構成する１対の素子２１、２１が互いに同形状であり、且つ、完成後の保持器１３が軸方向に関して対称な構造を有する為、上記遠心力によって上記保持器１３が軸方向に関して非対称に弾性変形する事を防止できる。従って、本実施例の場合には、上記保持器１３を構成する各ポケット１６、１６の内面と各玉５、５の転動面との摺接状態を、上記遠心力の大きさに拘わらず良好に維持できる。この結果、この遠心力が大きくなった場合でも、上記各ポケット１６、１６の内面と上記各玉５、５の転動面との摺接部の摩擦抵抗が増大する（延いては、上記玉軸受の回転トルクが増大する）事や、上記各摺接部で発生する摩擦熱が増加する（延いては、上記玉軸受の温度が過度に上昇する）事を、それぞれ防止できる。

又、本実施例の場合には、上記保持器１３の各柱部１５、１５を、それぞれ１対の素柱部２２、２２を円周方向に重ね合わせる事により構成している。この為、これら各素柱部２２、２２を上記各柱部１５、１５よりも細くする事ができ、これら各素柱部２２、２２を上記各リム部１４、１４と同程度の太さにできる。従って、本実施例の場合には、上記各素子２１、２１の各部の太さを、全体的に同程度にできる。この結果、本実施例の場合には、上記各素子２１、２１を射出成形により造る際に、射出成形後（冷却時）の歪み変形量を僅少に抑える事ができる為、上記各素子２１、２１の形状精度を良好にできる。

図９〜１０は、やはり請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例２を示している。上述した実施例１の場合には、１対の素子２１、２１を互いに組み合わせる事により保持器１３を完成させた状態で、一方の素子２１を構成する各素柱部２２、２２と、他方の素子２１を構成する各素柱部２２、２２とを、円周方向に関して１本ずつ交互に配置する構成を採用していた。これに対し、本実施例の場合には、１対の素子２１ａ、２１ａを互いに組み合わせる事により保持器１３ａを完成させた状態で、一方の素子２１ａを構成する各素柱部２２ａ、２２ａと、他方の素子２１ａを構成する各素柱部２２ａ、２２ａとを、円周方向に関して２本ずつ交互に配置する構成を採用している。その他の構成及び作用は、上述した実施例１の場合とほぼ同様である為、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。

図１１は、やはり請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の場合には、１対の素子２１ｂ、２１ｂを構成する各係合孔２３ａ、２３ａの内周面に段部を設けず、これら両素子２１ｂ、２１ｂを構成する各係合部２４ａ、２４ａの先端部に設けた鉤部２５、２５を、上記各係合孔２３ａ、２３ａの外端開口周縁部に係合させている。その他の構成及び作用は、前述の図１〜８に示した実施例１の場合と同様である。

図１２は、やはり請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例４を示している。本実施例の場合には、１対の素子２１ｃ、２１ｃを構成する各係合孔２３ａ、２３ａの内周面に段部を設けず、これら両素子２１ｃ、２１ｃを構成する各係合部２４ａ、２４ａの先端部に設けた鉤部２５、２５を、上記各係合孔２３ａ、２３ａの外端開口周縁部に係合させている。その他の構成及び作用は、前述の図９〜１０に示した実施例２の場合と同様である。

次に、図１３〜１５は、やはり請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例５を示している。本実施例の場合には、（１対の）素子２１ｄを構成する各係合部２４ｂ、２４ｂの先端部に設ける鉤部２５、２５を、これら各係合部２４ｂ、２４ｂの先端部から、上記素子２１ｄの径方向外方に突出する状態で形成している。この様な構成を採用する事により、完成した保持器の使用時に、上記各係合部２４ｂ、２４ｂの先端部に遠心力が加わった場合でも、上記各鉤部２５、２５と、相手側の素子２１ｄを構成する係合孔２３ｂ、２３ｂの内周面に形成した段部２８との係合状態が解除される事を、確実に防止できる様にしている。その他の構成及び作用は、前述の図１〜８に示した実施例１の場合と同様である。

次に、図１６〜１８は、やはり請求項１、２、３、４、６に対応する、本発明の実施例６を示している。本実施例の場合、１対の素子２１ｅ、２１ｅを構成する各係合部２４ｃ、２４ｃはそれぞれ、基端部である大径円柱部３０と、中間部である小径円柱部３１と、先端部である先細の部分円すい部３２とを、互いに同心に配置して成る。この部分円すい部３２の基端縁部の外径は、上記小径円柱部３１の外径よりも大きくしている。又、上記１対の素子２１ｅ、２１ｅを構成する各係合孔２３ｃ、２３ｃはそれぞれ、中間部に小径部３３を設けた段付きの円孔としている。この小径部３３の内径は、上記部分円すい部３２の先端縁部の外径よりも大きく、且つ、この部分円すい部３２の基端縁部の外径よりも小くしている。保持器を完成させるべく、双方の素子２１ｅ、２１ｅを構成する上記各係合部２４ｃ、２４ｃを、相手側の素子（２１ｅ、２１ｅ）を構成する上記各係合孔２３ｃ、２３ｃに係合させる場合には、これら各係合部２４ｃ、２４ｃをこれら各係合孔２３ｃ、２３ｃに押し込む事により、上記部分円すい部３２を、弾性的に縮径させながら、上記小径部３３の内側を通過させる。これにより、図１６に示す様に、上記大径円柱部３０を上記係合孔２３ｃの基端部にがたつきなく内嵌すると共に、上記部分円すい部３２と上記小径円柱部３１との連続部に存在する段部３４を、上記小径部３３の外端開口周縁部に存在する段部３５に係合させる。その他の構成及び作用は、前述の図１〜８に示した実施例１の場合と同様である。

尚、上述した実施例６では、上記部分円すい部３２と上記小径円柱部３１との連続部に存在する段部３４の形状を、中心軸に対して直角な円輪面とした。但し、この段部３４の形状は、図１９に示す様な、上記小径円柱部３１側に向かう程外径が小さくなる方向に傾斜したテーパ面（円すい状凸面）とする事もできる。この様なテーパ面とすれば、保持器を分解すべく、係合孔２３ｃから係合部２４ｃを強い力で引き抜く際に、上記テーパ面を案内面として上記部分円すい部３２を弾性的に縮径させる事ができる。

尚、上述した各実施例では、保持器の案内方式として外輪案内方式を採用したが、本発明を実施する場合には、保持器の案内方式として、内輪案内方式や玉案内方式を採用する事もできる。玉案内方式を採用する場合には、各ポケットの内面（各実施例で部分円筒面部２０に対応する部分）に、玉の転動面の保持案内面となる、部分球状凹面部を設ける。又、本発明を実施する場合、保持器を構成する１対の素子を構成する各素柱部の先端部は、相手素子を構成するリム部に対し、超音波溶着等により溶着する事もできる。又、本発明は、上述した各実施例の構造に限らず、例えば、１対の素子を構成するリム部及び各素柱部の断面形状や、このリム部に対する各係合部の係合態様等は、本発明の所望の効果を得られる限り、適宜の形状、態様等に置き換える事ができる。

尚、前記特許文献２には、本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器と同様、それぞれが合成樹脂により全体を円環状に造られた１対の素子を互いに組み合わせて成る転がり軸受用保持器が記載されている。但し、上記特許文献２に記載された転がり軸受用保持器は、所謂波形保持器と呼ばれるものであり、本発明の梯子形の合成樹脂製転がり軸受用保持器とは、基本構造が異なる。即ち、上記特許文献２に記載された転がり軸受用保持器の場合には、軸方向に関する幅寸法が、各ポケットを設けた部分で大きく、これら各ポケットから円周方向に外れた部分で小さくなっている。これに対し、本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器の場合には、互いに同心に且つ軸方向に間隔をあけて配置した１対の円輪状のリム部を備える為、軸方向に関する幅寸法が、全周に亙り均一になっている。この様な基本構造の相違に基づき、本発明の合成樹脂製転がり軸受用保持器の場合には、上記特許文献２に記載された転がり軸受用保持器よりも、剛性を十分に高くできる。

本発明の実施例１を示す、玉軸受の半部断面図。 同じく、保持器の斜視図。 保持器の一部のみを取り出して示す、図１のＡ−Ａ断面図。 保持器を構成する素子の斜視図。 図４のＢ部拡大図。 図５のＣ矢視図。 図５のＤ矢視図。 保持器を構成する素子の一部を径方向外側から見た図。 本発明の実施例２を示す、図３と同様の図。 同じく、図８と同様の図。 本発明の実施例３を示す、図３と同様の図。 同実施例４を示す、図９と同様の図。 同実施例５を示す、図５と同様の図。 図１３のＥ矢視図。 図１３のＦ矢視図。 本発明の実施例６を示す、係合部を係合孔に係合させた部分の断面図。 素子の部分斜視図。 図１７の背面側から見た図。 係合部の形状の別例を示す、図１６と同様の図。 玉軸受の従来構造の１例を示す半部断面図。 この従来構造の１例に組み込む保持器の斜視図。 高速回転時に保持器が弾性変形した状態で示す図２０と同様の図。

符号の説明

１ 内輪軌道
２ 内輪
３ 外輪軌道
４ 外輪
５ 玉
６ 保持器
７ ポケット
８ リム部
９ 柱部
１０ 弾性片
１１ 肩部
１２ 肩部
１３、１３ａ〜１３ｃ 保持器
１４ リム部
１５ 柱部
１６ ポケット
１７ 円弧部
１８ 直線部
１９ 直線部
２０ 部分円筒面部
２１、２１ａ〜２１ｅ 素子
２２、２２ａ 素柱部
２３、２３ａ〜２３ｃ 係合孔
２４、２４ａ〜２４ｃ 係合部
２５ 鉤部
２６ 傾斜面
２７ 切り欠き
２８ 段部
２９ 油溝
３０ 大径円柱部
３１ 小径円柱部
３２ 部分円すい部
３３ 小径部
３４ 段部
３５ 段部

Claims (6)

1. 全体を合成樹脂により造られて、互いに同心に且つ軸方向に間隔をあけて設けられた１対の円輪状のリム部と、それぞれがこれら両リム部の互いに対向する内側面同士の間に円周方向に関して間隔をあけて設けられ、それぞれの両端部をこれら両リム部に連結した複数の柱部と、それぞれが円周方向に隣り合うこれら各柱部と上記両リム部とにより四方を囲まれた部分に設けられ、それぞれの内側に転がり軸受を構成する転動体を転動自在に保持する複数のポケットとを備え、このうちの１対のリム部は、互いに独立した部品であり、上記各柱部はそれぞれ、１本の素柱部又は互いに円周方向に隣接配置した２本の素柱部から成り、これら各素柱部はそれぞれ、上記両リム部のうちの何れか一方のリム部の内側面から軸方向に延出する状態でこの一方のリム部と一体に設けられると共に、先端部に係合部を設けており、この係合部を他方のリム部に設けた被係合部に、これら両リム部同士が互いに離れる方向に変位するのを阻止する状態で係合させる事により、この係合部をこの他方のリム部に連結している合成樹脂製転がり軸受用保持器。
2. 各被係合部をそれぞれ、他方のリム部の内側面に開口する状態で設けた係合孔とすると共に、各係合部をそれぞれ、これら各係合孔の内側に挿入した状態でこれら各係合孔の一部に係合するものとし、且つ、これら各係合部の先端縁部を、上記各係合孔の開口部よりも細くすると共に、上記各係合部の基端部を、上記各係合孔の内側にがたつきなく挿入できる太さとした、請求項１に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器。
3. １対のリム部の径方向と直角な方向に関する各ポケットの断面形状を、円弧部と直線部とを含む形状とすると共に、上記各ポケットの内面のうちでこの円弧部に対応する部分を、これら各ポケット内に保持する、転動体である玉の転動面と接触可能な部分円筒状凹面とし、且つ、径方向に関する位置決めを、何れかの周面と、転がり軸受を構成する内輪と外輪とのうちの何れかの軌道輪の周面との係合により図る、軌道輪案内方式で使用する、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器。
4. １対のリム部の内外両周面のうち、使用時に何れかの軌道輪の周面に案内される被案内側周面の少なくとも一部に、この被案内側周面の幅方向の全長に亙る油溝を形成した、請求項３に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器。
5. １対のリム部の径方向と直角な方向に関する各ポケットの断面形状を、円弧部と直線部とを含む形状とすると共に、上記各ポケットの内面のうちでこの円弧部に対応する部分を、これら各ポケット内に保持する、転動体である玉の転動面と接触可能な部分球状凹面とし、且つ、径方向に関する位置決めを、この玉の転動面と上記各ポケットの内面との係合により行なう、玉案内方式で使用する、請求項１〜２のうちの何れか１項に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器。
6. 外周面に内輪軌道を形成した内輪と、内周面に外輪軌道を形成した外輪と、これら内輪軌道と外輪軌道との間に保持器により保持された状態で転動自在に設けられた複数個の転動体とを備えた転がり軸受に於いて、上記保持器が請求項１〜５のうちの何れか１項に記載した合成樹脂製転がり軸受用保持器である事を特徴とする転がり軸受。

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