JP2008121817A

JP2008121817A - 転がり軸受用保持器

Info

Publication number: JP2008121817A
Application number: JP2006307894A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Aida; 友之合田; Yozo Taniguchi; 陽三谷口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2008-05-29
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: JP4748373B2

Abstract

【課題】転動体の収納数を減少させることなく、保持器が重量化することなく、高速回転時に要求される剛性と強度とを確保することができる保持器を提供する。
【解決手段】転動体５を保持するポケット部６が複数の柱部１２により周方向に複数形成される樹脂製の軸受用保持器１０であって、アキシャル方向中間位置にて分割される２つの分割体２０，３０が組み付けられてなる。両分割体の分割柱部２２，３２の先端には両分割体を連結する係合部４０，５０が設けられ、これらは組付けが容易となるよう勾配を有するガイド摺動面を互いに有して形成されてなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、内輪と外輪との間で転動体を保持する転がり軸受用保持器に関する。

特公昭４７−１９１２３号公報実開平６−１８４８号公報特開２００３−３４３５７１号公報

玉軸受あるいはころ軸受等の転がり軸受用保持器（以下、保持器という）には、軽量化等を目的として樹脂製としたものがある。樹脂製の保持器の場合、では特に、高速回転下の遠心荷重の作用により外径側へと変形し易い傾向がある。この場合、高温環境の条件が加わると一層変形し易くなる。保持器の変形は、保持器と転動体との接触面が正規の位置からずれて回転トルクを増大させる等、軸受性能の低下につながる可能性がある。

このような樹脂製の保持器には、組立性、量産性、あるいは取り扱い性等を目的として分割型の保持器としたものがある。特許文献１の保持器では２つのケージ半割体（円環部）をピンとソケットとで連結する構成としており、連結部（柱部相当部分）の円周方向は幅が大となり、転動体の収納数が減少する。また、特許文献２の保持器では、環状の保持器本体の一側面に対向一対の爪を周方向に等間隔に設け、一対の爪間にボール保持用ポケットを形成し、この保持器本体のポケット開口側に環状の蓋体を連結した構成としており、連結部位置での円環部の剛性、強度が低下し、また、耐遠心荷重に劣る。特許文献３の保持器は、円環部の剛性、強度が低下する構成である。

しかしながら、樹脂製の保持器は、樹脂製であることによる高速回転下での剛性や強度の不足を考慮する必要があり、分割型とした場合には、連結部の強度を確保する必要から転動体の収納数が減少するような構成となったり、構成が複雑となったりする。一方で、転動体の収納数の維持などを図ると、剛性強度が低下してくる構成となるという製作上困難な課題を抱えている。

なお、保持器を両円環部のうち一方の円環部だけを分離可能とし、組立時には分割した円環部を柱部の先端部と連結する構成とした分割型とすることが考えられるが、構造的に強度が不足し易い連結部が当該一方の円環部のみに集中する恐れがある上、連結部位置の偏りにより軸方向両側での保持器重量が均衡しにくく、高速回転下での上記した課題を残すものとなる。なお、上記課題を解決するに際しては、連結部の組み込みにより保持器重量が増大化することは遠心荷重の増大化を抑制するためにも回避する必要がある。

また、分割型とした場合には、分割された２つの分割体の組付けが容易となる構造とする必要がある。

さらに、以上のことは樹脂製の保持器だけに必ずしも限定された課題ではなく、例えば、銅合金製の削り出し保持器等、遠心荷重により変形を受ける可能性がある保持器にも同様に発生しうる課題である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、転動体の収納数を減少させることなく、保持器が重量化することなく、要求される剛性と強度とを確保することができ、かつ組立性が良好な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作用・効果

上記の課題を解決するために、本発明の転がり軸受け用保持器は、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アキシャル方向中間位置にてアキシャル方向に分割される分割面が生じる形で、第一環状部が属する第一部材と、第二環状部が属する第二部材とに２分割されるとともに、第一部材には分割された柱部の該第一部材側をなす第一分割柱部が属し、第二部材には同じく分割された柱部の該第二部材側をなす第二分割柱部が属しており、対応する第一分割柱部と第二分割柱部とがアキシャル方向に係合することで第一部材と第二部材とが固定されるものであり、
第一分割柱部及び第二分割柱部は、アキシャル方向に突出するとともに、各々突出方向先端側にて該突出方向と直交する向きに対向する形で重なり合う第一係合部及び第二係合部とを有し、それら第一係合部及び第二係合部の対向面には、アキシャル方向先端側に互いの対向方向に突出する第一ないし第二爪部と、該爪部に対しアキシャル方向基端側に隣接する形で、相手側の爪部を収容する第一ないし第二凹部とが形成され、第一分割柱部側及び第二分割柱部側のいずれか一方の第一爪部と他方の前記第二爪部とが互いに対向する位置関係にて、第一係合部と第二係合部とをアキシャル方向に互いに接近させる組付け操作を行なうことにより、第一爪部と第二爪部とが各々の対向面をガイド摺動面とする形で互いに弾性的に乗り越えつつすれ違い、各々第二凹部と第一凹部とに収容されて係合状態が形成されるものであり、さらに、
第一爪部のガイド摺動面は、アキシャル方向において、第二爪部の受け入れ側となる先端側から当該第二爪部の受け入れ方向に上り勾配となる第一側ガイド勾配面を有する一方、
第二爪部のガイド摺動面は、アキシャル方向において、第一爪部の受け入れ側となる先端側に、組付け操作時において第一側ガイド勾配面との摺動開始点を与える外向きに凸なガイド湾曲面が形成され、当該ガイド湾曲面に対しアキシャル方向基端側に続く形で第一側ガイド勾配面に対応する平坦下り傾斜形態の第二側傾斜面が形成されてなることを特徴とする。

上記本発明の転がり軸受用保持器では、分割体である第一部材及び第二部材の一方が円環部だけという不均衡な分割・組立構成ではなく、２つの分割体が、それぞれ、円環部と柱分割部とを備えた均衡がとれた分割・組立構成となっている。つまり、保持器の分割位置が保持器のアキシャル方向中間位置に設定され、この位置にて互いを連結する係合部が形成された分割・組立構成となっている。これにより、２つの分割体における重量均衡を容易に確保できるので、高速回転に伴い生ずる遠心荷重による変形を防止できる。また、２つの分割体の柱部における分割面側の先端は、互いを係合して連結する第一及び第二係合部とされており、この部分が互いに重なる構造となっているため、より荷重負担の大きい係合部における強度も確保できる。

さらに、上記本発明の転がり軸受用保持器では、第一爪部と第二爪部とが各々の対向面をガイド摺動面とする形で互いに弾性的に乗り越えつつすれ違うことで両分割体が係合状態となる構造となっている。そして、第一爪部のガイド摺動面は第二爪部を受け入れ易くなるよう勾配面（第一側ガイド勾配面）とされる一方、第二爪部のガイド摺動面にも、第一爪部の受け入れ側に第一爪部の勾配面との摺動開始点を与える湾曲面（ガイド湾曲面）が形成され、さらにその湾曲面に続く形で傾斜面（第二側傾斜面）が形成されている。このため、２つの分割体の組付け操作時において、当接状態から摺動が開始されるまでに要する初期組付け操作力を、第二爪部に湾曲面が形成されていることで減じることができるとともに、摺動開始後には、第二爪部に傾斜面が形成されていることで一定の組付け操作力で容易に摺動操作ができる。つまり、２つの分割体の組み付けを容易に行なうことができる。

上記本発明の構成における第二爪部のガイド摺動面において、ガイド湾曲面を外向きに凸なガイドアール面とし、第二側傾斜面を該ガイドアール面末端にてその接線方向と一致する平坦下り傾斜形態とすることができる。第二爪部には、第一爪部を受け入れる摺動開始点がガイドアール面に設けられているので、第一爪部を受け入れて摺動開始に至るための初期組付け操作力を、摺動開始後に要する組付け操作力よりも大幅に減じることができる。さらには、初期組付け操作力を与えることで、第一爪部のガイドアール面上の摺動速度を増速することができ、その加速力を用いて、後の第一爪部の傾斜面上の摺動を容易とすることができる。

また、上記本発明の構成において、第一凹部の底面がアキシャル方向と平行な水平底面として形成され、第二爪部において、第二側傾斜面に対しアキシャル方向基端側に隣接して、第一凹部の水平底面と当接する水平当接面が形成されるとともに、第二側傾斜面と水平底面との間に隙間が形成されたものとできる。第一爪部と第二爪部との係合状態において該第二爪部と第一凹部の底面とが当接した状態にあると、両爪部は安定して保持される。ところが、組付けを容易とするために第二爪部のガイド摺動面の上り勾配をより大きく変更した場合には、第二爪部と第一凹部の底面とが非接触となる可能性がある。上記構成によると、組付けを容易とするために第二爪部のガイド摺動面の上り勾配を大きく変更したとしても、第二爪部には、定められた第一凹部の水平底面形状に対し当接する水平当接面が形成されているので、係合状態における両爪部の安定保持が可能となっている。そして、このとき該第一凹部の底面構造は、第二爪部の形状変更に伴い変更する必要が無い。

上記本発明の構成における第一爪部の第一側ガイド勾配面は、該第一爪部のアキシャル方向先端側にて外向きに凸に形成された先端側アール面と、該先端側アール面の末端にてその接線方向と一致する平坦上り傾斜形態をなす第一側傾斜面とを有して形成できる。この構成によると、組付け操作により第二爪部を第一凹部にスムーズに収容可能となる。

上記本発明の構成においては、第一爪部のアキシャル方向基端側には、第一凹部の底面から立ち上がる第一立面が形成され、第二爪部のアキシャル方向基端側には、第二側当接面から立ち上がる第二立面が形成され、組付け操作により第一爪部の第一立面と第二爪部の第二立面とが互いにアキシャル方向に当接することで係合状態とできる。この構成により、２つの分割体（第一部材及び第二部材）を組付けた時にアキシャル方向への抜けが生じることなく安定的に固定できる。

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、本発明の第一実施形態に係る樹脂製の転がり軸受用保持器を備える転がり軸受の断面図、図２は、図１に示す保持器の斜視図、図３は、同保持器の分割体の斜視図である。

これらの図に示す転がり軸受１は、外輪２と、外輪２と同心配置される内輪３と、これら外輪２と内輪３との間に介装される複数の転動体５と、複数の転動体５を周方向に予め定められた配列間隔で転動自在に保持する分割型の樹脂製保持器１０とを備えて構成されている。この軸受用保持器１０には、転動体５を保持するポケット部６が周方向に複数形成されている。

保持器１０は、第一環状部２１と、該第一環状部２１のアキシャル方向に対向配置される第二環状部３１と、それら第一環状部２１と第二環状部３１とを互いに連結する複数の柱部１２と、を備えて構成されている。柱部１２は、保持器に形成される各ポケット部６を周方向に区画しつつ転動体５の周方向位置を規制するものである。第一環状部２１は、環状に形成されており、それら柱部１２をアキシャル方向第一端側にて互いに連結して、当該第一端側にて各ポケット部６に保持される転動体５のアキシャル方向位置を規制している。第二環状部３１も第一環状部２１と同様、環状に形成されており、それら柱部１２をアキシャル方向第二端側にて互いに連結して、当該第二端側にて各ポケット部６に保持される転動体５のアキシャル方向位置を規制している。

また、保持器１０は、その周方向に設けられた各柱部１２のアキシャル方向中間位置にてアキシャル方向に分割される分割面１２０が生じる形で第一部材２０と、第二部材３０と、に２分割される。第一部材２０には、第一環状部２１と、分割された柱部１２の該第一部材２０側をなす第一分割柱部２２と、が属する。第二部材３０には、第二環状部３１と、分割された柱部１２の該第二部材３０側をなす第二分割柱部３２と、が属する。そして、対応する第一分割柱部２２と第二分割柱部３２とがアキシャル方向に係合することで第一部材２０と第二部材３０とが固定された構造をなしている。本実施形態においては、これら第一部材２０及び第二部材３０はいずれも樹脂材料で形成されているが、金属材料であってもよい。

第一分割柱部２２は、図５に示すように、アキシャル方向に突出するとともに、各々突出方向先端側（分割面１２０側）に第一係合部４０が形成されるものと第二係合部５０が形成されるものとがあり、これらが周方向に交互に配置されている。第二分割柱部３２は、アキシャル方向に突出するとともに、各々突出方向先端側（分割面１２０側）に第一係合部４０が形成されるものと第二係合部５０が形成されるものとがあり、これらが周方向に交互に配置されている。そして、第一分割柱部２２と第二分割柱部３２との係合状態においては、一方の分割柱部の第一係合部４０と他方の分割柱部の第二係合部５０とが係合しており、係合する第一係合部４０と第二係合部５０とが、各々の突出方向先端側（分割面１２０側）にて該突出方向と直交する向きに対向する形で重なり合う。本実施形態においては、ラジアル方向に重なり合う。

また、本実施形態においては、第一分割柱部２２は、第一アキシャル方向長さを有する長分割柱部２２１と、第一アキシャル方向長さが長分割柱部２２１よりも短い短分割柱部２２２と、が周方向に交互に形成されている。第二分割柱部３２も同様であり、第一アキシャル方向長さを有する長分割柱部３２１と、第一アキシャル方向長さが長分割柱部３２１よりも短い短分割柱部３２２と、が周方向に交互に形成されている。

第一係合部４０は、係合相手となる第二係合部５０との対向方向に突出する第一爪部４２と、該第一爪部４２に対しアキシャル方向基端側に隣接する形で相手側の爪部５２を収容する第一凹部４１と、を有する構造をなす。

アキシャル方向先端に第一係合部４０が形成された第一分割柱部２２あるいは第二分割柱部３２には、アキシャル方向基端側に基端部４８が形成され、該基端部４８のアキシャル方向先端側には基端面４９が形成されており、第一係合部４０は、該基端面４９のラジアル方向内側から突出形成されている。

第二係合部５０は、係合相手となる第一係合部４０との対向方向に突出する第二爪部５２と、該第二爪部５２に対しアキシャル方向基端側に隣接する形で相手側の爪部４２を収容する第二凹部５１と、を有する構造をなす。

アキシャル方向先端に第二係合部５０が形成された第一分割柱部２２あるいは第二分割柱部３２には、第二爪部５２及び第二凹部５１をラジアル方向外側から被う外周面部５７と、第二爪部５２及び第二凹部５１を周方向の双方から被う周方向側面部５６，５６が形成されている。周方向側面部５６，５６は、該第二凹部５１に第一爪部４１が収容されたときに、係合した該第一爪部４１の周方向側面４６，４６と当接するので、周方向回転を規制する回転阻止部として機能する。そして、アキシャル方向先端に第二係合部５０が形成された第一分割柱部２２あるいは第二分割柱部３２には、外周面部５７と周方向側面部５６，５６との先端面からなる平坦状のアキシャル方向先端壁面部５９が形成されるとともに、該アキシャル方向先端壁面部５９には、ラジアル方向内側に矩形状に開放された開放部５８が形成されている。

本実施形態においては、アキシャル方向先端に第一係合部４０が形成された分割柱部は、長分割柱部２２１，３２１であり、アキシャル方向先端に第二係合部５０が形成された分割柱部は、短分割柱部２２２，３２２である。

次に、第一係合部４０及び第二係合部５０に形成される爪部４２，５２及び凹部４１，５１について図４〜図７を用いて説明する。図４は、図２のＡ−Ａ断面図、図５は、第一係合部４０を有する分割柱部の拡大断面図、図６は、図５の部分拡大断面図、図７は第二係合部５０を有する分割柱部の拡大断面図である。なお、図５に示す分割柱部は、第一部材２０の長分割柱部２２１である。示される内容は、第二部材３０の長分割柱部３２１においても同様であり、また、図７に示す分割柱部は、第一部材３０の短分割柱部３２２である。示される内容は、第二部材２０の短分割柱部２２２においても同様であるから、それら長分割柱部３２１及び短分割柱部２２２の説明は省略する。

第一爪部４２は、図５及び図６に示すように、分割柱部のラジアル方向内周面をなす内周面４ｍと、該内周面４ｍから立ち上がる立面４ｌと、該立面４ｌから第二爪部５２の受け入れ方向に上り勾配となるガイド摺動面４Ａと、該ガイド摺動面４Ａの末端（上端）からアキシャル方向と平行に延出する水平上面４ｋと、該水平上面４ｋから立ち下がる立面４ｄと、を有する形で形成される。

ガイド摺動面４Ａは、アキシャル方向において、第二爪部５２の受け入れ側となる先端側から当該第二爪部５２の受け入れ方向に上り勾配となる第一側ガイド勾配面４Ｂと、該第一側ガイド勾配面４Ｂと立面４ｌとの間に形成されたアール面４ｃとを有する。第一側ガイド勾配面４Ｂは、該第一爪部４２のアキシャル方向先端側にて外向きに凸に形成された先端側アール面４ｂと、該先端側アール面４ｂの末端にてその接線方向と一致する平坦上り傾斜形態をなす第一側傾斜面２ａとを有する形態をなす。アール面４ｃは、その両端側に、それぞれの接線方向と一致する第一側傾斜面４ａ、立面４ｌが形成されている。なお、本実施形態においては、水平上面４ｋもガイド摺動面４Ａに含まれる。

第一凹部４１は、図５及び図６に示すように、アキシャル方向と平行な水平底面４Ｃと、該水平底面４Ｃのアキシャル方向先端側（第一爪部４２側）から内向きに凹となるアール面４ｈを介して立ち上がる立面４ｄと、該水平底面４Ｃのアキシャル方向基端側（環状部側）から内向きに凹となるアール面４ｇを介して立ち上がる基端面４ｉ（４９）と、該基端面４ｉと基端部４８の外周面との間に形成された外向きに凸なアール面４ｊと、を有する形で形成される。

第二爪部５２は、図７に示すように、アキシャル方向先端において第一爪部４２が摺動するガイド摺動面５Ａと、該ガイド摺動面５Ａから該第二爪部５２のアキシャル方向基端側に続く水平下面５ｅと、該水平下面５ｅから外向きに凸なアール面５ｈを介して立ち上がる立面３ｄと、アキシャル方向先端側にてガイド摺動面３Ａの末端から立ち上がる先端面５ｉと、該先端面５ｉと分割柱部の外周面５ｍとの間に形成された外向きに凸なアール面５ｊと、を有する。

ガイド摺動面５Ａは、アキシャル方向において、第一爪部４２の受け入れ側となる先端側に、組付け操作時において第一側ガイド勾配面４Ｂとの摺動開始点を与える外向きに凸なガイド湾曲面５ａが形成され、当該ガイド湾曲面５ａに対しアキシャル方向基端側に続く形で第一側ガイド勾配面４Ｂに対応する平坦下り傾斜形態の第二側傾斜面５ｂが形成される。なお、本実施形態において、ガイド湾曲面５ａは、外向きに凸なガイドアール面であり、第二側傾斜面５ｂは、該ガイドアール面５ａの末端にてその接線方向と一致する平坦下り傾斜形態をなすものである。なお、本実施形態においては、ガイド摺動面５Ａに水平下面５ｅ及びアール面５ｈが含まれる形態をなしている。

第二凹部５１は、図７に示すように、アキシャル方向と平行をなして開放部５８まで連続する水平底面５ｃと、該水平底面５ｃのアキシャル方向先端側（第二爪部５２側）から内向きに凹となるアール面５ｆを介して立ち下がる立面５ｄと、を有する。

爪部４２，５２及び凹部４１，５１がこのように形成されていることで、第一部材２０と第二部材３０とを組付ける場合には、そのため、第一係合部４０及び第二係合部５０とは、組付け操作により互いが容易に係合状態となるよう、爪部４２，５２及び凹部４１，５１が形成されている。

このように形成された保持器１０の分割体である第一部材２０及び第二部材３０は、第一分割柱部２２及び第二分割柱部３２のいずれか一方に設けられる第一爪部４２と他方に設けられる第二爪部５２とを互いに対向する位置に配置した上で、第一係合部４０と第二係合部５０とをアキシャル方向に互いに接近させる組付け操作を行なうことにより、第一爪部４２と第二爪部５２とが各々の対向面２Ａ，３Ａをガイド摺動面とする形で互いに弾性的に乗り越えつつすれ違い、各々第二凹部５１と第一凹部４１とに収容されて係合状態となる。具体的には、第一爪部４２の第一立面４ｄと第二爪部５２の第二立面５ｄとが互いにアキシャル方向に当接することで係合状態となる。

図８は、第一部材２０と第二部材３０とを組付ける過程を示す図である。第一部材２０と第二部材３０との組付けは、まず、図８の（ａ）に示すように、第一部材２０と第二部材３０とを、それぞれ設けられた第一爪部４０と第二爪部５０とがアキシャル方向にて対向するよう位置合わせを行なった上で接近させる組付け操作を行なう。具体的には、第二係合部５０の開放部５８に第一係合部４０を嵌入する形で接近操作する。この操作を継続すると、図８の（ｂ）に示すように、第一係合部４０のガイド摺動面４Ａと第二係合部５０のガイド摺動面５Ａとが当接する。具体的には、第一爪部４０の第一側傾斜面４ａあるいはアール面４ｃと、第二爪部５０のガイド湾曲面５ａとが当接する。このとき、組付け操作によるアキシャル方向の押圧力が双方のガイド摺動面４Ａ，５Ａに作用して、主に長分割柱部２２１，３２１に形成される第一係合部４０を図の下方に弾性的に押し出す。第二爪部５０のガイド湾曲面５ａは半径一定のアール面として形成されているので、比較的小さな組付け操作力にて第一爪部４０を弾性的に押し下げることができる。該組付け操作を継続すると、第二爪部５０は、第一爪部４０のガイド摺動面４Ａとの接触位置が、ガイド湾曲面５ａから第二側傾斜面５ｂ、さらには水平下面５ｅに移行する。同時に、第一爪部４０は、第二爪部のガイド摺動面５Ａとの接触位置が、第一側傾斜面４ａからアール面４ｂ、さらには水平上面４ｋへと移行する。図８の（ｃ）は、第一爪部４０の水平上面４ｋと第二爪部５０の水平下面５ｅとが当接状態となっている。さらに組付け操作が進行して、第一爪部４０の水平上面４ｋのアキシャル方向基端側端部と第二爪部５０のアール面５ｈとが当接状態となると、下方に弾性的に押し出された第一係合部が自身の弾性復帰力にて第二爪部５０を上方に押圧する。これにより、第二爪部５０は、組付け操作力が作用しなくても、組付け操作方向側に押し出される。そして、図８の（ｄ）に示すように、第一凹部４１に第二爪部５２が収容され、第一爪部４２の立面４ｄと第二爪部５２の立面５ｄとがアキシャル方向に当接する係合状態となる。これにより、第一部材と第二部材とが連結した状態となる。

この係合状態において、第二爪部５２の水平下面５ｅは、第一凹部４１の水平底面４Ｃと当接する水平当接面となっており、同時に、該水平下面５ｅと隣接する第二側傾斜面３ｂと水平底面４Ｃとの間には、ガイド面として傾斜させた分の隙間が形成されている。つまり、水平底面４Ｃは、第一係合部４０のアキシャル方向先端側に第二爪部５２が当接する水平当接面４ｅと、第一係合部４０のアキシャル方向基端側に第二爪部５２が非当接の水平非当接面４ｆとを有する。また、第一爪部４２の基端面４ｉと第二爪部５２の先端面５ｉとが当接状態となるとともに、第一係合部４０の基端面４９と第二係合部の柱部先端壁面部５９とが当接状態となる。

また、この係合状態において、第二係合部５０の周方向側面部５６，５６は、第一爪部４１の周方向側面４６，４６と当接し、第一部材２０と第二部材３０との周方向の相対回転を規制している。

このように、上記第一実施形態の保持器１０は、分割体をなす第一部材２０と第二部材３０とを、それぞれの分割柱部２２，３２を互いにアキシャル方向につき合わせることで双方が係止連結される構造となっており、係止連結を行なう係合部として第一係合部４０と第二係合部５０とが形成され、さらに、それぞれの対向面にはガイド摺動面４Ａ，５Ａが形成されている。これにより、係止連結を容易に行なうことが可能となっている。

また、円環部２１，３１に対し、第一係合部４０を備える分割柱部２２１，３２１と第二係合部５０を備える分割柱部２２２，３２２とが交互に設けられている。これにより、保持器全体が重量均衡のとれた分割・組立構成となるので、高速回転に伴い生ずる遠心荷重による変形を効果的に防止できる。さらに、この場合、第一部材２０と第二部材３０とは同形にて形成できるので、これらは一種類の金型より製作することができるのでコストを大幅に削減できる。

また、遠心荷重による変形を効果的に防止できる上記の第一実施形態では、定められた一定の周方向幅を有する柱部１２が、内部に係合部５０が形成された分割柱部２２２，３２２と、突起部先端に係合部４０が形成された分割柱部２２１，３２１とが係合する形で形成される。この構造は、保持器の柱部の周方向幅を増さなくとも形成できる。従って、ポケット幅を小としたり、ポケット数を減じて転動体数を減じたりして柱部の周方向幅を増したり、保持器の全体寸法を大とする等、保持器の外観形状を変更する形で強度・剛性の改善を図る必要がない。

次に、本発明の第二実施形態について説明する。図９は、本発明の第二実施形態の保持器に係り、図９の（ａ）は一方の分割体である第一部材２０の部分斜視図、図９の（ｂ）は他方の分割体である第二部材３０の部分斜視図、図９の（ｃ）は両分割体２０，３０を連結した保持器１０の部分斜視図である。なお、これらの図において上記第一実施形態と対応する部分には同一の符号を付することで説明を省略する。

第二実施形態においては、長分割柱部２２１，３２１の基端部４８のアキシャル方向先端側に、第一係合部４０と第二係合部との重なり方向の厚みが小となり、環状部２０，３０側に対して段差面４５ｂが形成されてなる段部４５が形成されている。本実施形態においては、該重なり方向において第一係合部４０が形成されない側に段部４５が形成されている。他方、短柱分割部２２２，３２２には、周方向側面部５６，５６及び外周面部５７のアキシャル方向先端面をなす柱部先端壁面部５９の上端からアキシャル方向に延出する延出部５５が形成されている。係合状態において、延出部５５は、下面が段部４５の上面４５ａと上記の重なり方向にて当接し、アキシャル方向先端面が段差面４５ｂとアキシャル方向にて当接する。延出部５５は、重なり方向の厚みが段差面４５ｂの段差高さ分、即ち、基端部４８の肉薄となった分の厚みを有しており、柱部全体の強度・剛性が確保されている。そして、係合部４０，５０にかかる外力による負担が延出部５５及び基端部４８にも分散されるので、変形を防止し易い。また、延出部５５及び段部４５は組付け時の位置決め機能も有する。

なお、本実施形態における重なり方向はラジアル方向とすることができ、この場合、延出部５５が遠心荷重を受け止める役割を担えるので、遠心荷重による変形防止効果を得ることが可能となる。

本発明の第三実施形態について説明する。図１０は、本発明の第三実施形態に係る保持器の部分斜視図、図１１は同保持器の部分斜視図である。なお、これらの図において上記実施形態と対応する部分には同一の符号を付することで説明を省略する。

第三実施形態においては、第一部材２０及び第二部材３０に形成される分割柱部２２，３２が、長分割柱部２２１，３２１と短分割柱部２２２，３２２とが周方向に隣接形成された形態をなす。

本実施形態においてはさらに、長分割柱部２２１，３２１の周方向側面のうち、隣接形成される短分割柱部２２２，３２２側の側面が、アキシャル方向先端側の第一係合部４０から基端部４８にかけて、短分割柱部２２２，３２２のアキシャル方向先端壁面部５９まで平坦状に形成され、かつ短分割柱部２２２，３２２は、長分割柱部２２１，３２１側に周方向側面部５６が形成されない、開放部５８が長分割柱部２２１，３２１側にも開放した状態に形成され、これら双方の分割柱部を周方向に結合した形態を有する。この場合、開放部５８からアキシャル方向に嵌入して第二凹部５１に第一爪部４１が収容されて係合し、第一部材２０と第二部材３０とが係合状態となると、長分割柱部２２１，３２１の周方向側面のうち、隣接する短分割柱部２２２，３２２側の側面が、開放部５８内にて係合状態にある第一爪部４１の周方向への移動を、残された周方向側面部５６とともに規制する回転阻止部として機能する。そして、１つの柱部での係合箇所が２箇所となるので組付け強度が増す。

本発明の第四実施形態について説明する。図１２は、本発明の第四実施形態に係る保持器の部分斜視図、図１３は図１２の保持器の分割状態を示す部分斜視図である。なお、これらの図において上記実施形態と対応する部分には同一の符号を付することで説明を省略する。

第四実施形態においては、上記第三実施形態と同様、第一部材２０及び第二部材３０に形成される分割柱部２２，３２が、長分割柱部２２１，３２１と短分割柱部２２２，３２２とが周方向に隣接形成された形態をなすとともに、上記第二実施形態と同様に、長分割柱部２２１，３２１には段部４５が、短分割柱部２２２，３２２には延出部５５が形成された形態をなす。

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。

例えば、上記実施形態における保持器１０の第一部材２０及び第二部材３０の樹脂材料は、例えば、ナイロン６等のポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、等とすることができる。これら樹脂材料にて上記構造の第一部材２０及び第二部材３０を製作し、これらを組付けて保持器とすれば、本発明の課題は解決される。

また、図５〜図７において、アキシャル方向に対する第一爪部４２の第一側傾斜面４ａとのなす角度Ａと、アキシャル方向に対する第二爪部５２の第二側傾斜面５ａとのなす角Ｂ度とは、５°〜１５°の間で形成される。より好ましくは５°〜１０°にて形成される。さらに角度Ａと角度Ｂとの角度差が１０°以下となるよう形成される。これにより、組付け操作時に要する力が減じられ、スムーズな組み付けが可能となる。

本発明の第一実施形態に係る保持器を備えた転がり軸受の断面図。図１に示す保持器の斜視図。図１に示す保持器の分割体の斜視図及びその部分拡大図。図２のＡ−Ａ断面図。第一係合部を含む保持器分割体の断面図。図５の部分拡大図。第二係合部を含む保持器分割体の断面図。分割体の組付け過程を説明する図。本発明の第二実施形態に係る保持器の分割体及び分割体の連結状態を示す部分斜視図。本発明の第三実施形態に係る保持器の部分斜視図。本発明の第三実施形態に係る保持器の分割状態を示す部分斜視図。本発明の第四実施形態に係る保持器の部分斜視図。本発明の第四実施形態に係る保持器の分割状態を示す部分斜視図。

符号の説明

１転がり軸受
２外輪
３内輪
５転動体
６ポケット部
１０軸受用保持器
１２柱部
１２０分割面
２０第一部材
３０第二部材
２１第一環状部
３１第二環状部
２２第一分割柱部
３２第二分割柱部
２２１，３２１長分割柱部
３２１，３２２短分割柱部
４０第一係合部
４１第一凹部
４２第一爪部
４Ａガイド摺動面
４Ｂ第一側ガイド勾配面
４Ｃ水平底面
４ａ第一側傾斜面
４ｂ、４ｃアール面
４ｄ立面
４ｉ（４９）基端面
５０第二係合部
５１第二凹部
５２第二爪部
５Ａガイド摺動面
５ａガイド湾曲面
５ｂ第二側傾斜面
５ｅ水平下面

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アキシャル方向中間位置にてアキシャル方向に分割される分割面が生じる形で、前記第一環状部が属する第一部材と、前記第二環状部が属する第二部材とに２分割されるとともに、前記第一部材には分割された前記柱部の該第一部材側をなす第一分割柱部が属し、前記第二部材には同じく分割された前記柱部の該第二部材側をなす第二分割柱部が属しており、対応する前記第一分割柱部と前記第二分割柱部とがアキシャル方向に係合することで前記第一部材と前記第二部材とが固定されるものであり、
前記第一分割柱部及び前記第二分割柱部は、前記アキシャル方向に突出するとともに、各々突出方向先端側にて該突出方向と直交する向きに対向する形で重なり合う第一係合部及び第二係合部とを有し、それら第一係合部及び第二係合部の対向面には、アキシャル方向先端側に互いの対向方向に突出する第一ないし第二爪部と、該爪部に対しアキシャル方向基端側に隣接する形で、相手側の爪部を収容する第一ないし第二凹部とが形成され、前記第一分割柱部側及び前記第二分割柱部側のいずれか一方の前記第一爪部と他方の前記第二爪部とが互いに対向する位置関係にて、前記第一係合部と第二係合部とをアキシャル方向に互いに接近させる組付け操作を行なうことにより、前記第一爪部と前記第二爪部とが各々の対向面をガイド摺動面とする形で互いに弾性的に乗り越えつつすれ違い、各々第二凹部と第一凹部とに収容されて係合状態が形成されるものであり、さらに、
第一爪部の前記ガイド摺動面は、前記アキシャル方向において、前記第二爪部の受け入れ側となる先端側から当該第二爪部の受け入れ方向に上り勾配となる第一側ガイド勾配面を有する一方、
前記第二爪部の前記ガイド摺動面は、前記アキシャル方向において、前記第一爪部の受け入れ側となる先端側に、前記組付け操作時において前記第一側ガイド勾配面との摺動開始点を与える外向きに凸なガイド湾曲面が形成され、当該ガイド湾曲面に対し前記アキシャル方向基端側に続く形で前記第一側ガイド勾配面に対応する平坦下り傾斜形態の第二側傾斜面が形成されてなることを特徴とする転がり軸受用保持器。
前記第二爪部の前記ガイド摺動面において、前記ガイド湾曲面が外向きに凸なガイドアール面とされ、前記第二側傾斜面が該ガイドアール面末端にてその接線方向と一致する平坦下り傾斜形態をなす請求項１記載の転がり軸受用保持器。
前記第一凹部の底面が前記アキシャル方向と平行な水平底面として形成され、前記第二爪部において、前記第二側傾斜面に対し前記アキシャル方向基端側に隣接して、前記第一凹部の前記水平底面と当接する水平当接面が形成されるとともに、前記第二側傾斜面と前記水平底面との間に隙間が形成されてなる請求項２記載の転がり軸受用保持器。