JP2008274977A - 合成樹脂製冠型保持器及び転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】グリースの流動性が良好で潤滑性に優れた冠型保持器及び転がり軸受を提供すること。
【解決手段】主部１０の軸方向で一方の側に周方向に所定の間隔で設けられ、玉保持用ポケット１５を形成する複数のポケット形成部１６を備えた冠型保持器２において、隣り合うポケット形成部１６、１６間に形成される凹部１８は、保持器内周面の保持器正面側端部から保持器背面側端面の外周側端縁にかけて延在する傾斜部、又は保持器外周面の保持器正面側端縁から保持器背面側端面の内周側端縁にかけて延在する傾斜部を有し、又はこれらの傾斜部が交互に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、グリース潤滑で使用される転がり軸受に関し、自動車や各種動力装置で使用される転がり軸受及びそれに用いられる合成樹脂製冠型保持器に関する。

転がり軸受に用いられる保持器として、冠型保持器、もみ抜き保持器、波型プレス保持器等がある。冠型保持器は、波型プレス保持器に比べて、自己潤滑性、低摩擦特性、軽量、耐食性、低騒音等の点に優れるという特徴を有している。このため、冠型保持器は、特に高速回転環境下において多く用いられている。

図１１（ａ）、（ｂ）に基づいて従来の冠型保持器の構成を説明する。冠型保持器９０は、玉軸受１００の内輪１０３と外輪１０２との間に介装され、転動体１０４を等間隔に転動可能に保持するために用いられる。ここで、冠型保持器９０は、円筒状の主部９１と、主部９１の軸方向で一方の端面９１ａに周方向に等間隔に設けられた複数のポケット形成部９６とを備え、該ポケット形成部９６のそれぞれは、同じ軸方向に突出する一対の爪９２ａ、９２ｂと該一対の爪９２ａ、９２ｂ間を接続する凹面部９７とで玉保持用ポケット９３を形成している。

通常、冠型保持器９０の軸方向でポケット形成部９６側（以後、保持器正面側という。）の端面９１ａとは反対側（以後、保持器背面側という。）になる端面９１ｂには、肉ぬすみ部９４が形成される。肉ぬすみ部９４は、保持器背面側端面９１ｂから溝状に掘り込まれて、冠型保持器９０の内周面９１ｄ及び外周面９１ｃに露呈していない。肉ぬすみ部９４は、冠型保持器９０成型時の冷却速度を均一化してボイドやひけやそりの発生を防ぐこと、また、冠型保持器の軸方向左右質量バランスを向上させて背面側部分の軽量化を図ること、更に、軸受の自動組立てができるように冠型保持器自身で整列機能を持たせることなどを目的として設けられている。

特許文献１にはグリース潤滑性の向上を図った冠型保持器が開示されている（図１２（ａ）、（ｂ）参照。）。特許文献１によると、冠型保持器１５０には、保持器外周面１５１ｃのポケット形成部間に保持器正面側から切り欠いた切欠き部１５５ａが形成され、更に保持器内周面１５１ｄのポケット形成部間には保持器背面側から切り欠いた切欠き部１５５ｂが形成されている。保持器背面側の肉ぬすみ部１５４は、これらの切欠き部１５５ａ、１５５ｂを介して保持器の外周面１５１ｃ及び内周面１５１ｄに連通している。つまり、冠型保持器１５０は、これら切欠き部１５５ａ、１５５ｂが設けられた周方向位置に、略軸方向に延びて肉ぬすみ部１５４内に貯まったグリースを略軸方向へ導出する案内壁が設けられた構成となっている。この形態の構成によれば、冠型保持器１５０の内周面１５１ｄに存在するグリースは、内輪肩部分から伝わってくるグリースによって押され、また、肉ぬすみ部１５４から外輪軌道面の接触部に効率よく供給される。

以上記載したように、肉ぬすみ部における滞留グリースを流動させることにより、グリース流動性が良好な冠型保持器とそれを用いた軸受が提供されている。
特開２００３−０３５３１７号公報

一方、転がり軸受に用いられる冠型保持器には、軸受性能改善の観点から、一層の潤滑性の向上が求められており、併せて軸受焼付き寿命の向上も求められている。

そこで、本願発明者は、図１１に示したような従来の冠型保持器９０において、隣り合うポケット形成部９６、９６をそれぞれ形成している一対の爪９２ａ、９２ｂのうち、隣り合う２つの対の、互いに背中合わせに隣り合う２つの爪９２ｂ、９２ａと、これら両爪９２ｂ、９２ａ間の保持器正面側の面９１ａとによって形成される凹部（以後、ポケット形成部間凹部９８という。）に着目し、下記のような実験を行った。

実験には内径３０ｍｍ、外径７２ｍｍ、幅１９ｍｍの深溝玉軸受に、肉ぬすみ部を有する上述の冠型保持器を組み込み、トレーサ粒子を混入したグリースを５ｇ封入した。トレーサ粒子の混入量は０．０６ｗｔ％とし、シール部材及び外輪をアクリルで製作し、アキシアル荷重１０ｋｇｆを負荷した上、内輪を１０００ｒｐｍで回転させた時のポケット形成部間凹部でのグリースの挙動、即ちグリースの滞留・流動を観察した。具体的には、試験軸受に照明光を照射し、回転させた際の軸受内グリース挙動を高速度カメラで撮影した。この撮影した画像をＰＩＶ（ＰＴＶ）法を用いて画像解析することにより、グリース内に散布したトレーサ粒子の挙動を追跡した。

その結果、ポケット形成部間凹部には多量のグリースが滞留し、回転初期以外は流動せず、潤滑にほとんど寄与していないことがわかった。以上の実験に基づき、本願発明者は、ポケット形成部間凹部におけるグリースの滞留を防ぐことができれば、より一層潤滑性に優れた冠型保持器を提供できることを見出した。

※ＰＩＶ（ＰＴＶ）法…粒子画像流速測定法。水や空気等の流体の速度計測法の一種。流体と同じ速度で運動する微小粒子を流れの中に混入し、その粒子の速度を画像計測の手法で測定することにより、流体自身の速度の分布を求める。

上記課題を解決するために、本発明に係る転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器は、円筒状に形成された主部と、該主部の軸方向一方の側に周方向に所定間隔で設けられた複数のポケット形成部とを備え、該ポケット形成部のそれぞれは、同じ軸方向に突出する一対の爪と該一対の爪間を接続する凹面部とで玉保持用ポケットを形成している、グリース潤滑される転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器において、隣り合う前記ポケット形成部間の前記軸方向一方の側の面は、軸方向に対して傾斜した単数又は複数の傾斜面からなる傾斜部を有することを特徴とする。

好適には、前記傾斜部は、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部外周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って大きくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面からなることを特徴とする。

また、好適には、前記傾斜部は、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部内周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って小さくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面からなることを特徴とする。

また、好適には、前記傾斜部は、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部外周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って大きくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面と、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部内周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って小さくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面とを、前記複数のポケット形成部間に有するように設けたことを特徴とする。

また、本発明に係る転がり軸受は、外周面に内輪軌道面を有する内輪と、前記内輪と同心で、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面を内周面に有する外輪と、前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動自在に配設された複数の転動体と、前記転動体を転動自在に保持する保持器と、前記内輪と前記外輪との間の軸方向両側に設けられたシール部材とを備えたグリース潤滑される転がり軸受において、前記保持器は請求項１乃至４に記載の何れか一項に記載の転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器であることを特徴とする。

本発明によれば、グリースの流動性が良好な冠型保持器を提供でき、焼付き寿命の向上した転がり軸受を提供できる。即ち、本発明に係る冠型保持器を用いた転がり軸受は、ポケット形成部間凹部に傾斜部を有するため、軸受の回転による遠心力の作用を大きく受け、従来の冠型保持器においてポケット形成部間凹部に滞留していたグリースを外輪の転走経路方向に移動させる。従って、従来ポケット形成部間凹部に滞留して潤滑に寄与していなかったグリースを転走経路に移動させ、潤滑に寄与させることができる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製冠型保持器を用いた玉軸受１の径方向の部分断面図である。

玉軸受１は、外周面に内輪軌道面３ｂを有する内輪３と、内周面に外輪軌道面４ｂを有する外輪４と、この内輪軌道面３ｂと外輪軌道面４ｂとの間に配置された複数の転動体である玉５と、この複数の玉５を転動自在に保持する冠型保持器２とを備えている。内輪３と外輪４との間の空間の軸方向両側には、それぞれ円輪状のシール部材３０ａ、３０ｂが設けられている。シール部材３０ａ、３０ｂの外周縁は、外輪内周面４ａの両端部近傍に設けられた係止溝３１ａ、３１ｂにそれぞれ係止されている。シール部材３０ａ、３０ｂの内周縁にはそれぞれリップ３２ａ、３２ｂが設けられており、リップ３２ａ、３２ｂが内輪外周面３ａの両端部近傍に設けられたシール溝３３ａ、３３ｂの溝面にそれぞれ摺接している。両シール部材３０ａ、３０ｂは、玉５の設置部分に存在するグリースや、グリースの存在に起因して発生したダスト（発塵）が外部に漏洩したり、あるいは、外部に浮遊する塵芥が玉５の設置部分に侵入したりするのを防止している。

図２は、第１実施形態に係る冠型保持器２の斜視図であり、図３は、第１実施形態に係る冠型保持器２の外周側の一部を示す図である。

冠型保持器２は、図２に示すように、合成樹脂から成る冠型の形状をしていて、全体が一体に成形されている。冠型保持器２は、円筒状に形成された主部１０と、主部１０の軸方向で一方側（以後、保持器正面側という。）に周方向に所定間隔で複数設けられた同じ軸方向に突出する一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁；１１ａ₂、１１ｂ₂；…１１ａｎ、１１ｂｎ（ｎは整数。本実施形態においてはｎ＝８。以下同じ。）を有している。以下、各図中における一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁の部分を中心に説明するが、他の一対の爪部分についても同様の構成となる。

一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁間には、爪１１ａ₁、１１ｂ₁を接続する凹面部１４₁が形成されている。一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁は、それぞれの内側面１２ａ₁、１２ｂ₁が凹面部１４₁を周方向に挟んで向き合う形で配置されている。凹面部１４₁は、その両端に一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁の内側面１２ａ₁、１２ｂ₁を滑らかに接続し、保持器正面側とは軸方向で反対側になる方向に凹んだ形状となっている。これら一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁の内側面１２ａ₁、１２ｂ₁と凹面部１４₁とによって構成されたポケット形成部１６₁により、玉保持用のポケット１５₁が形成されている。

ポケット形成部１６₁の玉保持面は、全体が球状凹面を形成しており、その球状凹面の曲率半径は玉５の曲率半径よりも僅かに大きく設定されている。転動体である玉５は、組付け時に一対の爪１１ａ₁、１１ｂ₁の間隔を弾性的に押し広げつつポケット１５₁に嵌め込まれることにより、組付け状態で冠型保持器２に転動自在に保持されている。

他の一対の爪においても上記構成と同様の構成となっているので、主部１０の軸方向で一方側の面には、ポケット１５₁…１５ｎを形成する複数のポケット形成部１６₁…１６ｎが形成され、ポケット１５₁…１５ｎには複数の玉５が一対一で対応して嵌め込まれている。

冠型保持器２の、保持器正面側とは軸方向で反対側（以後、保持器背面側という。）になる端面２１には、円周上にほぼ等間隔に配置された複数の肉ぬすみ部２５₁…２５ｎが設けられている。肉ぬすみ部２５₁は、冠型保持器２の軸方向に深さを有するように溝状に形成されている。肉ぬすみ部２５₁の深さは、ポケット形成部１６₁、１６₂間では深めに、ポケット形成部１６₁及び１６₂の近傍においては浅めになっている。即ち、肉ぬすみ部２５₁は、隣り合うポケット形成部１６₁、１６₂間において、その深さを変えつつ、ほぼ等間隔に配置されている。

以下、ポケット形成部１６₁、１６₂間の部分を中心に本実施形態を説明するが、以下に説明する構成は、他のポケット形成部間においても同様の構成となっている。 ポケット形成部１６₁のポケット形成部１６₂側となる爪１１ｂ₁の外側面１３ｂ₁と、ポケット形成部１６₂のポケット形成部１６₁側となる爪１１ａ₂の外側面１３ａ₂と、これら外側面１３ｂ₁と外側面１３ａ₂との間の保持器正面側の面とによって凹部（以後、ポケット形成部間凹部１８₁という。）が形成されている。本実施の形態では、ポケット形成部間凹部１８₁は傾斜部４０₁を有している。傾斜部４０₁は、傾斜面４０ａ₁と傾斜面４０ｂ₁とで構成され、傾斜面４０ａ₁と傾斜面４０ｂ₁とは軸方向に対してそれぞれ異なる角度で傾斜している。以下、この傾斜部４０₁の構成について詳述する。

ポケット形成部間凹部１８₁は、その両側となる爪１１ｂ₁と爪１１ａ₂の、それぞれの外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅で、保持器内周面２２の保持器正面側端縁から保持器背面側端面２１の保持器外周側端縁まで略軸方向に延在する傾斜部４０₁を形成している。傾斜部４０₁は、軸方向に対してそれぞれ異なる傾斜角を持つ傾斜面４０ａ₁及び傾斜面４０ｂ₁とから成る。

図４は、図３中のＩ−Ｉ断面線に対応して示す径方向の断面図である。図４に示すように、傾斜面４０ａ₁は、保持器内周面２２の保持器正面側端縁から略径方向に外向きで保持器背面側寄りの方向に延在し、その保持器背面側端縁が、径方向は肉ぬすみ部２５₁の外周側内壁２５ａ₁と同位置で且つ軸方向は肉ぬすみ部２５₁の保持器正面側内壁２５ｂ₁より保持器正面側となる位置まで延在している。傾斜面４０ａ₁の保持器背面側端縁は、傾斜面４０ｂ₁の保持器正面側端縁と接続している。傾斜面４０ａ₁の径方向の断面形状は、保持器内周面２２の保持器正面側端縁から傾斜面４０ｂ₁との接続部にかけての直線状となっている。

傾斜面４０ｂ₁は、その保持器正面側端縁が傾斜面４０ａ₁の保持器背面側端縁と接続する位置から略軸方向に保持器背面側向きで保持器外周面側寄りの方向に延在しており、軸方向に対する傾斜角は傾斜面４０ａ₁に比べて小さい角度で形成されている。傾斜面４０ｂ₁の保持器背面側端縁は、保持器背面側端面２１の外周縁と接続している。傾斜面４０ｂ₁の径方向の断面形状は、傾斜面４０ａ₁の保持器背面側端縁との接続部から保持器背面側端面２１の外周縁との接続部にかけての直線状となっている。

本実施形態においては保持器背面側端面２１には肉ぬすみ部２５₁が形成されているが、傾斜面４０ａ₁と傾斜面４０ｂ₁との接続部の位置を、上述のように、径方向は肉ぬすみ部２５₁の外周側内壁２５ａ₁と同位置で、且つ軸方向は肉ぬすみ部２５₁の保持器正面側内壁２５ｂ₁よりも保持器正面側とすることにより、傾斜面４０ａ₁及び傾斜面４０ｂ₁は肉ぬすみ部２５₁と干渉しないように形成されている。

隣り合うポケット形成部１６₁、１６₂間に形成される凹部１８₁に、このような傾斜部４０₁を設けることにより、冠型保持器２のポケット形成部１６₁、１６₂間の外周側は、玉軸受１の外輪内周面４ａに対して、保持器内周面２２の保持器正面側の端縁から保持器背面側端面２１の保持器外周側の端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに、外輪内周面４ａに向かって傾斜する構成となる。つまり、傾斜部４０₁を構成する傾斜面４０ａ₁、４０ｂ₁から、外輪内周面４ａの位置までの径方向の距離が、保持器内周面２２の保持器正面側端縁では最も長く、軸方向で保持器背面側の方へ向かうに従い短くなり、保持器背面側端面２３の保持器外周側端縁では最も短くなる構成となっている。

他のポケット形成部間凹部にも同様の構成の傾斜部が設けられているため、他のポケット形成部間の外周側も玉軸受１の外輪内周面４ａに対して保持器内周面２２の保持器正面側端縁から保持器背面側端面２１保持器外周側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに、外輪内周面４ａに向かって傾斜する構成となる。

このような構成であるから、ポケット形成部間凹部１８₁に滞留していたグリースは、遠心力と傾斜部４０₁の傾斜形状によって、保持器正面側から保持器背面側の方へ、即ち、外輪内周面４ａの、軸方向で保持器背面側寄りの方向に向かって略軸方向で外向き寄りに流動し、玉５の転走経路に再び供給され、潤滑に寄与させることができる。こうして、ポケット形成部１６₁、１６₂間でのグリースの滞留を顕著に防止することができ、グリースの低流動、低潤滑寄与率の問題を一層解決することができる。それに伴い、グリース寿命が向上する効果も奏し、更に軸受の焼付き寿命を向上させることができる。

次に、第１実施形態の第１及び第２変形例に係る冠型保持器について説明する。第１及び第２変形例ついては、冠型保持器の構成はポケット形成部間の傾斜形状以外は上記第１実施形態と同様の構成となっているので、傾斜部の傾斜形状の違いについて説明する。

図５の各図は、図３におけるＩ−Ｉ線断面のうち、傾斜部４０₁を構成する傾斜面の径方向の断面形状（図３における、Ａ−Ｂ−Ｃ線断面）を示す断面図である。

図５（ａ）は、上述した第１実施形態に係る冠型保持器２に形成された傾斜部４０₁の径方向の断面形状を示す断面図である。断面形状は図中に示す如く２つの直線であり、構成の詳細は上述した通りである。

図５（ｂ）は、第１実施形態の第１変形例に係る冠型保持器２に形成された傾斜部４１₁の径方向の断面形状を示す断面図である。断面形状は図中に示す如く、１つの直線と１つの略円弧状の曲線とが組み合わさった構成である。即ち、第１実施形態の第１変形例においては、傾斜部４１₁の傾斜形状は、保持器内周面２２の保持器正面側端縁から略径方向に外向きで保持器背面側寄りの方向に延在する傾斜面４１ａ₁と、この傾斜面４１ａ₁と保持器正面側端縁で接続し、保持器背面側端面２１の外周側端縁まで延在する曲面状の傾斜面４１ｂ₁を有する構成となっている。

図５（ｃ）は、第１実施形態の第２変形例に係る冠型保持器２に形成された傾斜部４２₁の径方向の断面形状を示す断面図であり、断面形状は図中に示す如く、１つの直線で構成されている。即ち、第１実施形態の第２変形例においては、傾斜部４２₁の傾斜形状は、保持器内周面２２の保持器正面側端縁から、略軸方向に保持器背面側端面２１の外周側端縁まで延在する傾斜面４２ａ₁を有する構成となっている。

隣り合うポケット形成部１６₁、１６₂間に形成される凹部１８₁に設けられる傾斜部４０₁の形状を上記第１、第２変形例における傾斜部４１₁或いは傾斜部４２₁のような傾斜形状としても、第１実施形態と同様の作用によりグリースの滞留を顕著に防止する効果を発揮することができる。

このように、本発明に係る冠型保持器においては、隣り合うポケット形成部１６₁、１６₂間に、その外周側が保持器内周面２２の保持器正面側端縁から保持器背面側端面２１の保持器外周側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに、外輪内周面４ａに向かって傾斜する傾斜形状を有していれば、その傾斜形状は限定されることはなく、傾斜形状を構成する傾斜面は断面が直線状でも曲線状でも良く、複数の角度を持った傾斜としても良い。また、断面が直線状の傾斜と曲線状の傾斜とを組み合わせた形状としても良い。

なお、上述した第１実施形態及びその変形例においては、傾斜部４０₁、４１₁又は４２₁の周方向の幅は、ポケット形成部間凹部１８₁の両側となる爪１１ｂ₁と爪１１ａ₂の、それぞれの外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅で形成されているが、この形態に限定されず、該外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅の範囲で傾斜部を形成すれば、本実施形態と同様にグリースの滞留を顕著に防止する効果が得られる。

次に本発明の第２実施形態に係る冠型保持器について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態に係る冠型保持器の斜視図である。

図７は、第２実施形態に係る冠型保持器の内周側の一部を示す図である。

第２実施形態における冠型保持器の構成は、ポケット形成部間の傾斜部の構成以外は上記第１実施形態と同様の構成となっているので、以下傾斜部の構成の違いについて説明する。

第２実施形態において、ポケット形成部間凹部１８₁は、その両側となる爪１１ｂ₁と爪１１ａ₂の、それぞれの外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅で、保持器外周面２３の保持器正面側端縁から保持器背面側端面２１の保持器内周側端縁まで略軸方向に延在する傾斜部５０₁を形成している。傾斜部５０₁は、軸方向に対してそれぞれ異なる傾斜角を持つ傾斜面５０ａ₁及び傾斜面５０ｂ₁とから成る。

図８は、図７中のII−II線断面線に対応して示す径方向の断面図である。図８に示すように、傾斜面５０ａ₁は、保持器外周面２３の保持器正面側端縁から略径方向に内向きで保持器背面側寄りの方向に延在し、その保持器背面側端縁が、径方向は肉ぬすみ部２５₁の内周側内壁２５ｃ₁と同位置で且つ軸方向は肉ぬすみ部２５₁の保持器正面側内壁２５ｂ₁より保持器正面側となる位置まで延在している。傾斜面５０ａ₁の保持器背面側端縁は、傾斜面５０ｂ₁の保持器正面側端縁と接続している。傾斜面５０ａ₁の径方向の断面形状は、保持器外周面２３の保持器正面側から傾斜面５０ｂ₁との接続部にかけての直線状となっている。

傾斜面５０ｂ₁は、その保持器正面側端縁が傾斜面５０ａ₁の保持器背面側端縁と接続する位置から略軸方向に保持器背面側向きで保持器内周面側寄りの方向に延在しており、軸方向に対する傾斜角は傾斜面５０ａ₁に比べて小さい角度で形成されている。傾斜面５０ｂ₁の保持器背面側端縁は、保持器背面側端面２１の内周縁と接続している。傾斜面５０ｂ₁の径方向の断面形状は、傾斜面５０ａ₁の保持器背面側端縁との接続部から保持器背面側端面２１の内周縁との接続部にかけての直線状となっている。

次に、第２実施形態の第１及び第２変形例に係る冠型保持器について説明する。第２実施形態の第１及び第２変形例ついては、冠型保持器の構成はポケット形成部間の傾斜形状以外は上記第２実施形態と同様の構成となっているので、傾斜部の傾斜形状の違いについて説明する。

図９の各図は、図７におけるII−II線断面のうち、傾斜部５０₁を構成する傾斜面の径方向の断面形状（図７における、Ｄ−Ｅ−Ｆ線断面）を示す断面図である。

図９（ａ）は、上述した第２実施形態に係る冠型保持器２に形成された傾斜部５０₁の径方向の断面形状を示す断面図である。断面形状は図中に示す如く２つの直線であり、構成の詳細は上述した通りである。

図９（ｂ）は、第２実施形態の第１変形例に係る冠型保持器２に形成された傾斜部５１₁の径方向の断面形状を示す断面図である。断面形状は図中に示す如く、１つの直線と１つの略円弧状の曲線とが組み合わさった構成である。即ち、第２実施形態の第１変形例においては、傾斜部５１₁の傾斜形状は、保持器外周面２３の保持器正面側端縁から略径方向に内向きで保持器背面側寄りの方向に延在する傾斜面５１ａ₁と、この傾斜面５１ａ₁と保持器正面側端縁で接続し、保持器背面側端面２１の内周側端縁まで延在する曲面状の傾斜面５１ｂ₁を有する構成となっている。

図９（ｃ）は、第２実施形態の第２変形例に係る冠型保持器２に形成された傾斜部５２₁の径方向の断面形状を示す断面図であり、断面形状は図中に示す如く、１つの直線で構成されている。即ち、第２実施形態の第２変形例においては、傾斜部５２₁の傾斜形状は、保持器外周面２３の保持器正面側端縁から、略軸方向に保持器背面側端面２１の内周側端縁まで延在する傾斜面５２ａ₁を有する構成となっている。

ポケット形成部間凹部１８₁に設けられる傾斜部の形状を、上記第２実施形態及びその第１、第２変形例に係る傾斜部５０₁、５１₁或いは傾斜部５２₁のような傾斜形状としても、第１実施形態と同様にグリース滞留を顕著に防止する効果を発揮することができる。

詳述すると、ポケット形成部間凹部１８₁に、上記のような傾斜部５０₁、５１₁或いは傾斜部５２₁を設けることにより、ポケット形成部１６₁、１６₂間の内周側は、玉軸受１の外輪内周面４ａに対して、保持器背面側端面２１の保持器内周側端縁から保持器外周面２３の保持器正面側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに、外輪内周面４ａに向かって傾斜する構成となる。即ち、傾斜部５０₁を例に説明すると、傾斜部５０₁を構成する傾斜面５０ａ₁、５０ｂ₁から、外輪外周面４ａの位置までの径方向の距離が、保持器背面側端面２１の保持器内周側端縁では最も長く、軸方向で保持器正面側の方へ向かうに従い短くなり、保持器外周面２３の保持器正面側端縁では最も短い構成となっている。また、他のポケット形成部間凹部にも同様の構成の傾斜部が設けられているため、他のポケット形成部間の内周側も玉軸受１の外輪内周面４ａに対して保持器背面側端面２１の保持器内周側端縁から保持器外周面２３の保持器正面側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに、外輪内周面４ａに向かって傾斜する構成となる。

このような構成であるから、軸受回転時による遠心力と傾斜部５０₁、５１₁又は５２₁の外輪内周面４ａ方向への傾斜形状により、ポケット形成部間凹部１８₁に滞留していたグリースは、保持器背面側から保持器正面側の方へ、即ち、外輪内周面４ａの、軸方向で保持器正面側寄りの方向に向かって略軸方向で外向き寄りに流動し、玉５の転走経路に再び供給され、潤滑に寄与させることができる。このため、グリースの低流動、低潤滑寄与率の問題を一層解決することができる。

次に本発明の第３実施形態に係る冠型保持器について説明する。

図１０は、本発明の第３実施形態に係る冠型保持器の斜視図である。

第３実施形態においても、冠型保持器の構成は、ポケット形成部間の傾斜部の構成以外は上記第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成となっているので、以下傾斜部の構成の違いについて説明する。

第３実施形態に係る冠型保持器は、上記第１実施形態と第２実施形態との両方の特徴を併せ持っている。即ち、保持器正面側に形成された複数のポケット形成部間凹部１８₁…１８ｎには、第１実施形態における傾斜形状の傾斜部４０₁…４０ｎと、第２実施形態における傾斜形状の傾斜部５０₁…５０ｎとが、交互に設けられている。

第３実施形態に係る冠型保持器において、傾斜部４０₁の傾斜形状を有するポケット形成部間凹部１８₁に滞留したグリースは、外輪内周面４ａの、軸方向で保持器背面側寄りの方向に向かって略軸方向で外向き寄りに流動し、傾斜部５０₁の傾斜形状を有するポケット形成部間凹部１８₂に滞留したグリースは、外輪内周面４ａの、軸方向で保持器正面側寄りの方向に向かって略軸方向で外向き寄りに流動し、それぞれ玉５の転走経路に再び供給される。このように、第３実施形態においては、第１実施形態と第２実施形態との作用が複合的に発揮され、ポケット形成部間凹部１８₁…１８ｎに滞留したグリースは、ポケット形成部間に設けられた傾斜部の傾斜形状の違いによって、玉５の転走経路の異なる２箇所で同時に供給されることとなり、グリースの流動性は更に良好になり、グリースの低流動、低潤滑寄与率の問題を一層解決することができる。

また、第３実施形態において、傾斜部４０₁の傾斜形状を上述した第１実施形態の第１変形例又は第２変形例に係る傾斜部４１₁又は４２₁の傾斜形状とし、傾斜部５０₁の形状を第２実施形態の第１変形例又は第２変形例に係る傾斜部５１₁又は５２₁の傾斜形状としても、同様の効果を発揮する。

以上説明したように、本発明に係る冠型保持器及び該冠型保持器を用いた転がり軸受においては、冠型保持器の外周側が保持器内周面の保持器正面側端縁から保持器背面側端面の保持器外周側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに外輪内周面４ａに向かって傾斜する傾斜形状、又は内周側が保持器外周面の保持器正面側端縁から保持器背面側端面の保持器内周側端縁にかけて、略軸方向で内向き寄りに傾斜する傾斜形状、言い換えると、内周側が保持器背面側端面の保持器内周側端縁から保持器外周面の保持器正面側端縁にかけて、略軸方向で外向き寄りに外輪内周面４ａに向かって傾斜する傾斜形状、又はこれらの傾斜形状を交互に配置した傾斜形状を有しているので、グリースの滞留を顕著に防止することができる。更に、その傾斜形状は限定されることはなく、傾斜形状を構成する傾斜面は断面が直線状でも曲線状でも良く、複数の角度を持った傾斜としても良い。また、断面が直線状の傾斜と曲線状の傾斜とを組み合わせた形状としても良い。

なお、上述した各実施形態及びその変形例では、傾斜部の周方向の幅は、ポケット形成部間凹部１８₁の両側となる爪１１ｂ₁と爪１１ａ₂の、それぞれの外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅で形成されているが、この形態に限定されず、該外側面１３ｂ₁と１３ａ₂との間の周方向幅の範囲で傾斜部を形成すれば、グリースの滞留を顕著に防止する効果が得られる。

また、上記各実施形態及び変形例では、保持器背面側に肉ぬすみ部が形成されている冠型保持器の例で説明したが、肉ぬすみ部が形成されていない冠型保持器であっても効果は変わらない。肉ぬすみ部が形成されている場合は、傾斜形状は、肉ぬすみ部と干渉せず、回転による冠型保持器の振れ回りなどが起こらないように軸方向左右質量バランスを保った形状であれば特に限定されない。

本発明の第１実施形態に係る玉軸受の径方向の部分断面図である。 上記実施形態に係る冠型保持器の斜視図である。 上記実施形態に係る冠型保持器の外周側の一部を示す図である。 図３におけるＩ−Ｉ断面線に対応して示す径方向の断面図である。 各図とも、図３におけるＩ−Ｉ線断面のうち、Ａ−Ｂ−Ｃ線断面に対応して示す径方向の断面図であり、（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、第１実施形態の第１変形例に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図であり、（ｃ）は、第１実施形態の第２変形例に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る冠型保持器の斜視図である。 上記実施形態に係る冠型保持器の外周側の一部を示す図である。 図３におけるＩ−Ｉ断面線に対応して示す径方向の断面図である。 各図とも、図８におけるII−II線断面のうち、Ｄ−Ｅ−Ｆ線断面に対応して示す径方向の断面図であり、（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図であり、（ｂ）は、第２実施形態の第１変形例に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図であり、（ｃ）は、第２実施形態の第２変形例に係る冠型保持器の傾斜部を構成する傾斜面の径方向の断面形状を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る冠型保持器の斜視図である。 （ａ）は従来例に係る玉軸受の径方向の部分断面図であり、（ｂ）は従来例に係る合成樹脂製冠型保持器である。 （ａ）は従来例に係る玉軸受の径方向の部分断面図であり、（ｂ）は従来例に係る合成樹脂製冠型保持器である。

符号の説明

１ 玉軸受
２ 冠型保持器
３ 内輪
３ａ 内輪外周面
３ｂ 内輪軌道面
４ 外輪
４ａ 外輪内周面
４ｂ 外輪軌道面
５ 玉
１０ 主部
１１ａ、１１ｂ 爪
１２ａ、１２ｂ 内側面
１３ａ、１３ｂ 外側面
１４ 凹面部
１５ ポケット
１６ ポケット形成部
１８ ポケット形成部間凹部
２１ 保持器背面側端面
２２ 保持器内周面
２３ 保持器外周面
２５ 肉ぬすみ部
２５ａ 肉ぬすみ部外周側内壁
２５ｂ 肉ぬすみ部ポケット形成部側内壁
２５ｃ 肉ぬすみ部内周側内壁
３０ａ、３０ｂ シール部材
３１ａ、３１ｂ 係止溝
３２ａ、３２ｂ リップ
３３ａ、３２ｂ シール溝
４０、４１、４２ 傾斜部
４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂ、４２ａ 傾斜面
５０、５１、５２ 傾斜部
５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂ、５２ａ 傾斜面

Claims (5)

1. 円筒状に形成された主部と、
   該主部の軸方向一方の側に周方向に所定間隔で設けられた複数のポケット形成部とを備え、該ポケット形成部のそれぞれは、同じ軸方向に突出する一対の爪と該一対の爪間を接続する凹面部とで玉保持用ポケットを形成している、グリース潤滑される転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器において、
   隣り合う前記ポケット形成部間の前記軸方向一方の側の面は、軸方向に対して傾斜した単数又は複数の傾斜面からなる傾斜部を有することを特徴とする転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器。
2. 前記傾斜部は、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部外周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って大きくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面からなることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器。
3. 前記傾斜部は、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部内周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って小さくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面からなることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器。
4. 前記傾斜部は、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部外周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部内周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って大きくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面と、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面の前記主部内周面側の端縁にかけて延在し、前記主部の軸心から前記傾斜部を構成する前記傾斜面までの径方向の距離が、前記主部外周面の前記ポケット形成部側の端縁から、前記主部の前記ポケット形成部側とは軸方向で反対側になる端面側に軸方向に向かうに従って小さくなる方向に傾斜する単数又は複数の傾斜面とを、前記複数のポケット形成部間に有するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器。
5. 外周面に内輪軌道面を有する内輪と、
   前記内輪と同心で、前記内輪軌道面と対向する外輪軌道面を内周面に有する外輪と、
   前記内輪軌道面と前記外輪軌道面との間に転動自在に配設された複数の転動体と、
   前記転動体を転動自在に保持する保持器と、
   前記内輪と前記外輪との間の軸方向両側に設けられたシール部材とを備えたグリース潤滑される転がり軸受において、
   前記保持器は請求項１乃至４に記載の何れか一項に記載の転がり軸受用合成樹脂製冠型保持器であることを特徴とする転がり軸受。

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