JP2008064221A

JP2008064221A - 保持器

Info

Publication number: JP2008064221A
Application number: JP2006243948A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Numata; 陽一沼田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】高速回転に伴う回転遠心力の増大や玉の進み遅れにより、ポケット部を形成する柱部がラジアル方向に変形することを効果的に抑制できる保持器及びそれを用いた軸受を提供する。
【解決手段】軸受用保持器１であって、樹脂製の第一部材２及び第二部材３とを対向配置して、保持器１を周方向に区画して各ポケット部４を定める柱部２ｂ，３ｂをアキシャル方向に貫通する貫通締結部材５により、それら第一部材２と第二部材３とを締結結合されてなる。第一部材２及び第二部材３の各アキシャル方向分割面２３には、ラジアル方向へのそれら第一部材２及び第二部材３の相対移動を阻止するラジアル方向係合部２１，３１が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、転動体を保持する保持器及び軸受に関する。

実開平５−３４３１７号公報

従来、深溝玉軸受に用いる樹脂製の保持器、特に冠形保持器には、環状部材を周方向に区画する複数個の柱部が設けられている。具体的には、該柱部は、保持器の環状部からアキシャル方向の一方側に突出する形で形成され、隣接する柱部とともにＣ字形状の転動体保持空間、いわゆるポケット部を形成している。隣接する柱部の双方の先端は、保持される転動体（玉）から外れ難くするために、収容する玉のラジアル方向外側にまで回り込ませた形状をなしており、互いが非接触とされている。

ところが、上記のような樹脂製の保持器を用いた軸受は、金属製の保持器を用いたものに比べて軽量であるため高速回転に優れるが、高速回転に伴う回転遠心力の増大や玉の進み遅れ等により、特に柱部の環状部とは逆側の先端側が樹脂の剛性不足によりラジアル方向外向きに変形し易いという課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、高速回転に伴う回転遠心力の増大や玉の進み遅れにより、ポケット部を形成する柱部がラジアル方向に変形することを効果的に抑制できる保持器を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明の保持器は、転動体を保持するポケット部が周方向に複数形成される樹脂製の軸受用保持器であって、
各ポケット部を周方向に区画しつつ転動体の周方向位置を規制する複数の柱部と、それら柱部をアキシャル方向第一端側にて互いに連結する環状に形成され、当該第一端側にて各ポケット部に保持される転動体のアキシャル方向位置を規制する第一環状部と、それら柱部をアキシャル方向第二端側にて互いに連結する環状に形成され、当該第二端側にて各ポケット部に保持される転動体のアキシャル方向位置を規制する第二環状部とを有し、
かつ、保持器全体が、その周方向における各柱部の形成位置にアキシャル方向分割面が生じる形で、第一環状部が属する樹脂製の第一部材と、第二環状部が属する樹脂製の第二部材とに２分割されるとともに、分割面にてそれら第一部材と第二部材とを組合せ、かつ、柱部をアキシャル方向に貫通する貫通締結部材によりそれら第一部材と第二部材とを締結結合したことを特徴とする。

上記本発明によると、保持器の周方向を区画してポケット部を定める柱部が、その両端に設けられる環状部により支持されるので、ラジアル方向の変形を抑制することができる。さらに、柱部は、樹脂製であるが貫通締結部材が貫通されている。貫通締結部材を、柱部よりも高剛性の材料、例えばリベット等の金属部材により形成すれば、柱部はより変形し難い構造となる。

また、第一部材及び第二部材の各アキシャル方向分割面には、ラジアル方向へのそれら第一部材及び第二部材の相対移動を阻止するラジアル方向係合部を形成することができる。この構成によると、第一部材及び第二部材のラジアル方向への相対移動を阻止できる。また、組付け時の貫通締結部材による締結結合前に、ラジアル方向係合部を利用して仮固定を行なうことができる。

このラジアル方向係合部は、互いにラジアル方向に係合するとともに、それら第一部材と第二部材との一方に形成された凹部と、他方に形成された凸部とからなるものとして形成できる。これら凹凸により第一部材と第二部材とを確実に係合させることができる。また、凸部が、第一部材及び第二部材の一方の周方向に形成されたリブであり、凹部は他方に形成された周方向の溝又は切欠として形成できる。また、第一部材のアキシャル方向分割面の内周縁にリブを、同じく外周縁に切欠きを形成し、第二部材のアキシャル方向分割面の内周縁に第一部材側のリブと係合する切欠きを、同じく外周縁に第一部材側の切欠きと係合するリブを形成することができる。

また、第一部材及び第二部材の各アキシャル方向分割面には、周方向へのそれら第一部材及び第二部材の相対移動を阻止する周方向係合部を形成できる。この構成によると、第一部材及び第二部材の周方向への相対移動を阻止できる。また、組付け時の貫通締結部材による締結結合前に、周方向係合部を利用して仮固定を行なうことができる。

この周方向係合部は、アキシャル方向分割面において、第一部材及び第二部材の一方において周方向途中位置に形成された凸部と、同じく他方において周方向途中位置に形成され凸部と係合する凹部とからなるものとして形成できる。これら凹凸により第一部材と第二部材とを確実に係合させることができ、これらの周方向への相対移動を阻止できる。

また、ポケット部は、第一部材と第二部材とを互いに組み立てた状態で円状の開口を形成することができる。そして、アキシャル方向分割面を柱部のアキシャル方向中央位置に形成することができ、第一部材と第二部材の大きさを均等化することができる。さらに、周方向係合部を、アキシャル方向分割面において、第一部材及び第二部材の一方において周方向途中位置に形成された凸部と、同じく他方において周方向途中位置に形成され凸部と係合する凹部とからなるものとして形成する場合には、柱部を偶数個形成するとともに、周方向係合部をなす凸部及び凹部を、第一部材と第二部材とにそれぞれ周方向に互い違いに形成することができる。これにより、第一部材と第二部材とを同一の形状とできる。

また、周方向係合部を、アキシャル方向分割面において、第一部材及び第二部材の一方において周方向途中位置に形成された凸部と、同じく他方において周方向途中位置に形成され凸部と係合する凹部とからなるものとして形成する場合に、周方向係合部をなす凸部の全てを第一部材側に、同じく凹部の全てを第二部材に形成することもできる。この場合、柱部の数に縛られること無く、自由に設計できる。

アキシャル方向分割面が柱部のアキシャル方向における第一端側の末端に形成され、第二部材において全ての柱部の第二端側が第二環状部に対し一体化され、第一部材が第一環状部のみからなるリング状に形成されたものとできる。転動体に対応する形状となる柱部を第二部材にのみ形成し、第一部材をリング状の極めてシンプルな形状とすることができる。従って、第一部材を成形する金型形状をシンプルな形状とすることができ、低コストに抑えることができる。

この場合、第一部材のアキシャル方向におけるポケット部を形成する側の端面を、ポケット部の内面を形成する領域と、アキシャル方向分割面を形成する領域とがアキシャル方向に互いに面一化することができる。これにより、第一部材の形状が凹凸の少ないよりシンプルな構造とできる。

また、本発明の保持器を用いて、高速回転に伴う回転遠心力の増大や玉の進み遅れにより、ポケット部を形成する柱部がラジアル方向に変形することを効果的に抑制できる軸受を提供することができる。本発明の軸受は、上記本発明の保持器を備えるとともに、外輪と、該外輪と同心配置される内輪と、該内輪と外輪との間にて保持器により周方向に予め定められた配列間隔で保持される複数の転動体と、を備えることを特徴とする。

以下、図面を参照しつつ本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本発明に係る軸受を示す平面図及びそのＡ−Ａ断面図である。図１の軸受１０は、本発明に係る保持器１を備えるとともに、外輪１１と、該外輪１１と同心配置される内輪１２と、該内輪１２と外輪１１との間にて保持器１により周方向に予め定められた配列間隔で保持される複数の転動体１３と、を備えて構成される。

図２は、図１の保持器１の斜視図であり、図３はそのＢ断面図である。図２の保持器１は軸受用保持器であり、転動体１３を保持するポケット部４が周方向に複数形成されている。そして、保持器１全体は、樹脂製の第一部材２と、樹脂製の第二部材３とに２分割されるとともに、分割面２３にてそれら第一部材２と第二部材３とを組合せ、かつ、それらをアキシャル方向に貫通する貫通締結部材５により締結結合されてなる。アキシャル方向分割面２３は、柱部２ｂ，３ｂのアキシャル方向中央位置に形成されている。

この第一実施形態においては、第一部材２及び第二部材３の双方に、各ポケット部４を周方向に区画しつつ転動体１３の周方向位置を規制する複数の柱部２ｂ，３ｂが形成されている。

第一部材２には、周方向に等間隔で複数設けられた柱部２ｂをアキシャル方向第一端側にて互いに連結する環状の第一環状部２ａが形成されている。当該第一端側にて第一環状部２ａは、各ポケット部４に保持される転動体１３のアキシャル方向位置を規制している。同じく、第二部材３には、周方向に等間隔で複数設けられた柱部３ｂをアキシャル方向第二端側にて互いに連結する環状の第二環状部３ａが形成されている。当該第二端側にて第一環状部３ａは、各ポケット部４に保持される転動体１３のアキシャル方向位置を規制している。

第一部材２及び第二部材３の各アキシャル方向分割面２３には、図３に示すように、ラジアル方向へのそれら第一部材２及び第二部材３の相対移動を阻止するラジアル方向係合部２１，３１が形成されている。ラジアル方向係合部２１，３１は互いにラジアル方向に係合するものであり、本実施形態においては、第一部材２に形成された凸部２１と、第二部材３に形成された凹部３１とからなる。さらに言えば、凸部２１が、第一部材２の周方向に形成されたリブであり、凹部３１は第二部材３の周方向に形成された切欠きである。本実施形態における凸部２１及び凹部３１は、ラジアル方向の一方の端部に形成されている。なお、凹部は，第一部材２及び第二部材３の各アキシャル方向分割面２３のラジアル方向の途中区間に周方向に形成される溝であってもよい。

貫通締結部材５は、第一部材２及び第二部材３の柱部２ｂ及び柱部３ｂをアキシャル方向に貫通する形で設けられている。なお、貫通締結部材５は、第一部材２及び第二部材３よりも高剛性を有する材料からなり、例えば金属性のものを用いることができる。本実施形態においては金属製のリベットが用いられている。

この保持器１の組み立ては、図４に示すように、まず、ラジアル方向係合部２１，３１が互いにラジアル方向に係合する形で第一部材２及び第二部材３を嵌合し、第一部材２及び第二部材３に形成された分割ポケット部４２及び４３を合わせる形で周方向の位置合わせを行なう。そして、柱部２ｂ及び柱部３ｂの双方の端面が接触する状態で、貫通締結部材５を、それら柱部２ｂ及び柱部３ｂをアキシャル方向に貫通する形で挿入し、締結する。金属製の貫通締結部材５の挿入は、第一部材２及び第二部材３は樹脂製であるため容易である。これにより、第一部材２と第二部材３とが組み付けられ、分割ポケット部４２及び４３により円状の開口を形成する形でポケット部４が形成される。なお、分割ポケット部４２及び４３を形成する柱部２ｂ及び３ｂの周方向側側面部は、転動体に対応する形状に形成されている。本実施形態においては、転動体は玉であるので、柱部２ｂ及び３ｂの周方向側側面部は、球面状に窪んだ湾曲面として形成されている。

次に、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態は、図２に示す保持器１のＢ断面が図５のように表れる形状をなす。即ち、第一部材２及び第二部材３の各アキシャル方向分割面２３に形成されるラジアル方向係合部２１，３１が、図３のようにラジアル方向の一方の端部に形成されるのではなく、双方の端部に形成されている。具体的には、第一部材２及び第二部材３のアキシャル方向分割面２３の一方の端部において、第一部材２に周方向に連続する凸部（リブ）２１ａが、第二部材３に周方向に連続する凹部（切欠き）３１ａが形成され、他方の端部には、第一部材２に周方向に連続する凹部（切欠き）２１ｂが、第二部材３に周方向に連続する凸部（リブ）３１ｂが形成されている。

また、本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態は、図２に示す保持器１の柱部のＢ断面が、図６（ａ）及び図６（ｂ）のように表れる形状をなす。即ち、保持器に形成されて互いが接触する一対の柱部２ｂ，３ｂが、周方向に偶数個形成されるとともに、ラジアル方向係合部をなす凸部３１ｃ及び凹部２１ｃ（図６の（ａ））と、凸部２１ｄ及び凹部３１ｄ（図６（ｂ））が、第一部材２と第二部材３とにそれぞれ周方向に互い違いに断続形成されている。つまり、第一部材２には、周方向に形成される柱部２ｂに、凹部２１ｃ及び凸部２１ｄが交互に形成され、第二部材３には、周方向に形成される柱部３ｂに、凸部３１ｃ及び凹部３１ｄが交互に形成されており、図６（ｃ）に示すように、第一部材２の凹部２１ｃと第二部材３の凸部３１ｃとが互いに係合し、第一部材２の凸部２１ｄと第二部材３の凹部３１ｄとが互いに係合するように組み付けられている。断続形成されるこれら凸部３１ｃ，２１ｄ及び凹部２１ｃ，３１ｄは、第一部材２及び第二部材３の周方向への相対移動を阻止する周方向係合部としても機能している。これら周方向係合部は、アキシャル方向分割面２３において、第一部材２及び第二部材３の一方において周方向途中位置に形成されている。これにより、第一部材２と第二部材３とが同一形態をなしている。

なお、上記第一実施形態及び第二実施形態においても、ラジアル方向係合部をなす凸部及び凹部を、周方向に連続形成するのではなく周方向に断続形成することにより周方向係合部として機能するようになる。

また、互いが接触する一対の柱部２ｂ，３ｂが保持器１の周方向に奇数個形成される場合には、周方向係合部をなす凸部の全てを第一部材２側に、同じく凹部の全てを第二部材３に形成してもよい。

さらに、本発明の第四実施形態について説明する。図７は、図２に示す保持器１のＢ断面に相当する柱部の断面が図７（ａ）のように表れ、図２に示す保持器１のＣ断面に相当するポケット部及び間状部に相当する断面が図７（ｂ）のように表れる形状をなす。即ち、図７（ｃ）に表れているように、柱部３ｂが第二部材３にのみ形成され、アキシャル方向分割面２３が柱部３ｂのアキシャル方向における第一端側（図７の上側）の末端に形成される形状をなしている。第二部材３では、全ての柱部３ｂの第二端側（図７の下側）が第二環状部３ａに対し一体化されている。そして、ポケット部４はＢ断面においてＵ字型に表れている。

他方、第一部材２は、第一環状部２ａのみからなるリング状に形成されている。第一部材２のアキシャル方向におけるポケット部４を形成する側の端面は、ポケット部４の内面を形成する領域と、アキシャル方向分割面２３を形成する領域とがアキシャル方向に互いに面一化されている。図７（ｃ）に示すように、ポケット部４は、第二部材３に形成された分割ポケット部４１に対し、リング状の第一部材２が蓋する形で形成される。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、上記実施形態において機能の一致する部分については同一の符号を振ることで説明を省略している。

本発明に係る軸受の一実施形態を示す平面図及び断面図。本発明に係る保持器の第一実施形態を示す斜視図。本発明に係る保持器の第一実施形態を示す断面図。本発明に係る保持器の第一実施形態の組み付けを説明する説明図。本発明に係る保持器の第二実施形態を示す断面図。本発明に係る保持器の第三実施形態を示す断面図及び組み付けを説明する説明図。本発明に係る保持器の第四実施形態を示す断面図及び組み付けを説明する説明図。

符号の説明

１保持器
２第一部材
３第二部材
２ａ第一環状部
３ａ第二環状部
２ｂ，３ｂ柱部
２１，２１ａ，３１ｂ，３１ｃ，２１ｄ凸部
３１，３１ａ，２１ｂ，２１ｃ，３１ｄ凹部
２３分割面
４ポケット部
５貫通締結部材
１０軸受
１１外輪
１２内輪
１３転動体

Claims

転動体を保持するポケット部が周方向に複数形成される樹脂製の軸受用保持器において、
各ポケット部を周方向に区画しつつ前記転動体の周方向位置を規制する複数の柱部と、それら柱部をアキシャル方向第一端側にて互いに連結する環状に形成され、当該第一端側にて各前記ポケット部に保持される前記転動体のアキシャル方向位置を規制する第一環状部と、それら柱部をアキシャル方向第二端側にて互いに連結する環状に形成され、当該第二端側にて各前記ポケット部に保持される前記転動体のアキシャル方向位置を規制する第二環状部とを有し、
かつ、保持器全体が、その周方向における各前記柱部の形成位置にアキシャル方向分割面が生じる形で、前記第一環状部が属する樹脂製の第一部材と、前記第二環状部が属する樹脂製の第二部材とに２分割されるとともに、前記分割面にてそれら第一部材と第二部材とを組合せ、かつ、前記柱部をアキシャル方向に貫通する貫通締結部材によりそれら第一部材と第二部材とを締結結合したことを特徴とする保持器。
前記第一部材及び前記第二部材の各前記アキシャル方向分割面には、ラジアル方向へのそれら第一部材及び前記第二部材の相対移動を阻止するラジアル方向係合部が形成されている請求項１記載の保持器。
前記ラジアル方向係合部は、互いにラジアル方向に係合するとともに、それら第一部材と第二部材との一方に形成された凹部と、他方に形成された凸部とからなる請求項２記載の保持器。