JP2023007629A - 深溝玉軸受用冠型樹脂保持器 - Google Patents

Abstract

【課題】高剛性材料からなる深溝玉軸受用冠型樹脂保持器において、振れ回りによる異音の発生等を防止し、深溝玉軸受に前記保持器を組み込む際における前記保持器の白化及び破損を抑制する。【解決手段】保持器１の樹脂材料は、曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ以上である。ボール径Ｄに対するポケット開口径Ａの比Ａ／Ｄは、０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３、基部２の軸方向一側面２Ａに対する弾性片３の軸方向高さＨｔと、ポケットＰの中心に対する弾性片３の軸方向高さＨｐは、Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐである。弾性片３の内径側には、基部２の内周面２Ｃを延長した面よりも外径方向Ｋに位置する切欠部Ｆがある。切欠部Ｆは、周方向から見て四角形状である。切欠部Ｆの径方向長さＷ１は、基部２の径方向長さをＷとして、Ｗ×０．１≦Ｗ１≦Ｗ×０．５で、切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、Ｈｔ×０．６≦Ｈ１≦Ｈｐである。【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は、深溝玉軸受の転動体であるボールが互いに接触しないように前記ボールを等間隔に分離した状態に保持する、合成樹脂製の冠型保持器に関する。

円環状基部（特許文献１では「基体部」、特許文献２では「リング」、特許文献３では「主部」）と、前記基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片（特許文献１及び２では「爪部」、特許文献３では「弾性片」）とを備え、周方向に隣り合う前記弾性片間の球面状のポケットに転動体であるボールを保持する深溝玉軸受用冠型樹脂保持器がある（例えば、特許文献１ないし３参照）。

特許文献１の発明は、特に高温での高剛性が要求される玉軸受用冠型樹脂保持器において、従来の前記保持器における片持ち状弾性片の剛性不足により、前記保持器を組み込んだ玉軸受の回転作動中に前記弾性片の変形が生じて保持器抜けやポケット面の磨耗が発生する恐れがあることに着目している。特許文献１の発明は、冠型樹脂保持器の樹脂材料の曲げ弾性率に応じて、ボールの直径に対するボールを挿入するポケットの開口部の開口径の比である開口比（特許文献１の図１のｋ）を選定しており、前記曲げ弾性率が大きい場合に、前記開口比を大きくしている。例えば、前記曲げ弾性率が８０００ＭＰａ以上である場合に、前記開口比を、９４±１％にしている（特許文献１の［０００７］）。

特許文献２の発明は、玉軸受に従来形状の冠型樹脂保持器を組み込む際に、前記保持器の片持ち状弾性片の内径側がボールに当たることにより（特許文献２の図１３）、前記保持器が外側に倒れにくくなって余分な挿入力が必要になるため、前記弾性片の根元の白化、破損の原因となることに着目している。特許文献２の発明は、軸受に冠型樹脂保持器を組み込む際における片持ち状弾性片の内径側とボールとの干渉をなくして前記保持器が外側に倒れる動きを妨げないようにするべく、前記弾性片におけるポケットの内周面の内径側の一部を平面としている（特許文献２の［００１３］及び図２－４の平面１２ａ）。

特許文献３の発明は、玉軸受を組み込んだ各種回転機械装置の性能が向上し、玉軸受及び冠型樹脂保持器の回転速度が高くなった結果、前記保持器に加わる遠心力が大きくなり、従来の前記保持器における片持ち状弾性片の弾性変形量が無視できなくなることに着目している。特許文献３の発明は、片持ち状弾性片の先端部の軽量化を図り、前記弾性片の先端部に加わる遠心力及び加減速時に加わる円周方向の力を低減して前記弾性片を弾性変形しにくくすべく、前記弾性片の径方向に関する肉厚を基部側よりも先端側を小さくしている（特許文献３の［００１１］）。

特開２００４－１５６６８７号公報 特開２０１７－１０１７２９号公報 特開２００２－１４７４６３号公報

特許文献１の発明の玉軸受用冠型樹脂保持器のように冠型樹脂保持器の樹脂材料の曲げ弾性率が大きい場合に、ボールの直径に対するボールを挿入するポケットの開口部の開口径の比である開口比を大きくすると、ボールと保持器の隙間が大きくなる。それにより、保持器の振れ回りによって回転中に異音が発生したり、保持器と深溝玉軸受の外輪若しくは内輪又はシールとの干渉によって前記軸受が昇温したり摩耗するおそれがある。

特許文献２及び３の発明の玉軸受用冠型樹脂保持器は、前記開口比以外の形状の工夫はあるが、一般的な樹脂材料では対応が困難な高速回転環境下で使用するために高剛性材料で成形された深溝玉軸受用冠型樹脂保持器において、深溝玉軸受に前記保持器を組み込む際における前記保持器の白化及び破損を抑制するための最適形状を開示するものではない。

本発明は、一般的な樹脂材料では対応が困難な高速回転環境下で使用するために高剛性材料で成形された深溝玉軸受用冠型樹脂保持器において、前記保持器の振れ回りによる異音の発生、並びに前記保持器と前記保持器以外の部品との干渉による深溝玉軸受の昇温及び摩耗を防止しながら、深溝玉軸受に前記保持器を組み込む際における前記保持器の白化及び破損を抑制することを目的とする。

本発明に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器は、前記課題解決のため、
円環状基部と前記基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片とを備え、周方向に隣り合う前記弾性片間の球面状のポケットに転動体であるボールを保持する深溝玉軸受用冠型樹脂保持器であって、
前記保持器の樹脂材料は、曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上であり、
前記ボールの直径Ｄに対する前記ボールを挿入する前記ポケットの開口部の開口径Ａの比Ａ／Ｄは、
０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３
で、
前記基部の前記軸方向一側面に対する前記弾性片の軸方向高さＨｔと、前記ポケットの中心に対する前記弾性片の軸方向高さＨｐの関係は、
Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐ
であり、
前記弾性片の内径側には、前記基部の内周面を延長した面よりも外径方向に位置する切欠部があり、
前記切欠部の形状は、前記弾性片の爪先を切欠いた部分を含む、周方向から見て四角形状であり、
前記弾性片の爪先の前記切欠部の径方向長さＷ１は、
前記基部の径方向長さをＷとして、
Ｗ×０．１≦Ｗ１≦Ｗ×０．５
であり、
前記切欠部の軸方向長さＨ１は、
Ｈｔ×０．６≦Ｈ１≦Ｈｐ
である。

また、本発明に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器は、前記課題解決のため、
円環状基部と前記基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片とを備え、周方向に隣り合う前記弾性片間の球面状のポケットに転動体であるボールを保持する深溝玉軸受用冠型樹脂保持器であって、
前記保持器の樹脂材料は、曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上であり、
前記ボールの直径Ｄに対する前記ボールを挿入する前記ポケットの開口部の開口径Ａの比Ａ／Ｄは、
０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３
で、
前記基部の前記軸方向一側面に対する前記弾性片の軸方向高さＨｔと、前記ポケットの中心に対する前記弾性片の軸方向高さＨｐの関係は、
Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐ
であり、
前記弾性片の内径側には、前記基部の内周面を延長した面よりも外径方向に位置する切欠部があり、
前記切欠部の形状は、前記弾性片の爪先を切欠いた部分を含む、周方向から見て三角形状であり、
前記弾性片の爪先の前記切欠部の径方向長さＷ１は、
前記基部の径方向長さをＷとして、
Ｗ×０．１５≦Ｗ１≦Ｗ×０．５
であり、
前記切欠部の軸方向長さＨ１は、
Ｈｔ≦Ｈ１≦Ｈｐ
である。

本発明の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器によれば、一般的な樹脂材料では対応が困難な高速回転環境下で使用するために高剛性材料で成形された深溝玉軸受用冠型樹脂保持器において、四角形状又は三角形状の前記大きさの切欠部を弾性片の内径側に設けることで、弾性片の根元の応力集中箇所の応力を適切に緩和している。したがって、特許文献１のように前記開口比を大きくする必要がないので、前記保持器の振れ回りによる異音の発生、並びに前記保持器と前記保持器以外の部品との干渉による深溝玉軸受の昇温及び摩耗を防止できるとともに、深溝玉軸受に前記高剛性材料で成形された前記保持器を組み込む際における前記保持器の白化及び破損を抑制できる。

本発明の実施の形態の実施例１に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図１の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図１の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 図１の保持器をボールのピッチ円直径で切断したものを径方向外方からみた断面図である。 本発明の実施の形態の実施例２に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図４の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図４の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 本発明の実施の形態の実施例３に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図６の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図６の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 本発明の実施の形態の実施例４に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図８の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図８の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 比較例１の保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図１０の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図１０の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 比較例２の保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図１２の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図１２の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 比較例３の保持器がボールを保持している状態を示す斜視図である。 図１４の保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図１４の保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 切欠部又は平面の径方向長さによる、ポケットにボ－ルを挿入する際における弾性片の根元の最大主応力の変化を示すグラフである。 比較例１の保持器における弾性片の根元の最大主応力のコンター図である。 実施例２（Ｗ１／Ｗ＝０．２５）の保持器における弾性片の根元の最大主応力のコンター図である。 第１変形例の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図１９Ａの保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 第２変形例の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図２０Ａの保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。 第３変形例の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器の要部拡大縦断面斜視図である。 図２１Ａの保持器のポケット内から周方向を見た縦断面概略図である。

以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
以下の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃの回転中心軸Ｃと平行な方向を「軸方向」（図中矢印Ｊ）、回転中心軸Ｃに直交する方向を「径方向」（図中矢印Ｋは径方向外方）という。

本発明の実施の形態に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１は、高速回転環境下で使用するために高剛性材料で成形したものである。

すなわち、保持器１の樹脂材料は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の母材に、ガラス繊維又はカーボン繊維等の強化材を添加した高剛性材料であり、曲げ弾性率は８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上である。

［深溝玉軸受用冠型樹脂保持器］
図１、図４、図６、及び図８の斜視図は、実施例１ないし実施例４の保持器１が転動体であるボールＢを保持している状態を示している。すなわち、それらの保持器１は、深溝玉軸受に組み込まれた状態に相当する。

保持器１は、円環状基部２と基部２の軸方向Ｊの一側面２Ａから軸方向Ｊへ突出する複数の片持ち状弾性片３とを備え、図２Ａ、図５Ａ、図７Ａ、及び図９Ａの要部拡大縦断面斜視図に示す弾性片３，３間の球面状のポケットＰにボールＢを保持する。

（弾性片の軸方向高さ）
図３の保持器１をボールＰのピッチ円直径で切断したものを径方向外方からみた断面図に示すＨｔ，Ｈｐの関係について説明する。本発明が対象とする深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１において、円環状基部２の軸方向一側面２Ａに対する弾性片３の軸方向高さＨｔと、ポケットＰの中心Ｏに対する弾性片３の軸方向高さＨｐとの関係は、Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐである。すなわち、本発明が対象とする深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１は、特許文献１の図１に見られるような弾性片（特許文献１の爪部１４）の高さが一般的な冠型樹脂保持器である。

（切欠部）
図２Ｂ、図５Ｂ、図７Ｂ、及び図９Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示すように、保持器１には、弾性片３の内径側に、基部２の内周面２Ｃを延長した面よりも外径方向Ｋに位置する切欠部Ｆがある。切欠部Ｆにより、深溝玉軸受に保持器１を組み込んでポケットＰにボールを挿入した際における弾性片３の根元部の応力集中箇所の応力を適切に緩和している。

実施例１（図２Ｂ）、実施例３（図７Ｂ）、及び実施例４（図９Ｂ）の切欠部Ｆの形状は、弾性片３の爪先Ｅを切欠いた部分を含む、周方向から見て矩形である。実施例２（図５Ｂ）の切欠部Ｆの形状は、弾性片３の爪先Ｅを切欠いた部分を含む、周方向から見て三角形である。

（肉盗み部）
保持器１をボールＢのピッチ円直径で切断したものを径方向外方からみた図３の断面図に示すように、保持器１には、軸方向他側面２Ｂに、肉盗み部Ｇがある。肉盗み部Ｇにより、成形時の樹脂収縮による寸法変化の抑制、ボイド発生の回避、軽量化等が図られる。このような肉盗み部Ｇは必須ではなく、小径保持器等では肉盗み部Ｇがなくてもよい。

［数値解析］
（解析条件）
深溝玉軸受用冠型樹脂保持器の樹脂材料の曲げ弾性率を、２１０００ＭＰａ、開口比（図３の開口径Ａ／ボール径Ｄ）を０．８９、Ｈｔ＝Ｈｐ×０．６９とし、ポケットＰにボ－ルＢを挿入する際における弾性片３の根元の最大主応力をコンピュータによる数値解析により評価する。

（実施例）
実施例は、図１、図４、図６、図８の実施例１ないし４の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１とし、切欠部Ｆの径方向長さＷ１をパラメータとする。切欠部Ｆの形状は、前記のとおり、実施例１、実施例３、及び実施例４は矩形、実施例２は三角形である。

切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、実施例１は、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６、実施例２及び３は、Ｈ１＝Ｈｔ、実施例４は、Ｈ１＝Ｈｐである。

（比較例）
比較例は、図１０の比較例１の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ａ、図１２の比較例２の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｂ、及び図１４の比較例３の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｃとする。

すなわち、比較例１は、図１０の斜視図、図１１Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図１１Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示す深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ａであり、実施例１ないし４のような切欠部Ｆがない従来形状である。

また、比較例２は、図１２の斜視図、図１３Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図１３Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示す深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｂであり、弾性片３におけるポケットＰの内周面の内径側の一部を平面Ｌとした特許文献２と同様の従来形状である。比較例２については、平面の径方向長さＷ２をパラメータとする。

さらに、比較例３は、図１４の斜視図、図１５Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図１５Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示す深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｃであり、実施例２と同様の三角形の切欠部Ｆを有する。比較例３は、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６であり、切欠部Ｆの径方向長さＷ１をパラメータとする。

（解析結果）
表１、及び図１６のグラフは、ポケットＰにボ－ルＢを挿入する際における弾性片３の根元の最大主応力について、切欠部Ｆ及び平面Ｌがない比較例１を「１」とし、比較例２及び３、並びに実施例１ないし４について、平面Ｌの径方向長Ｗ２又は切欠部Ｆの径方向長さＷ１による前記最大主応力の変化を示したものである。

また、比較例１の保持器における弾性片の根元の最大主応力のコンター図を図１７に、実施例２（Ｗ１／Ｗ＝０．２５）の保持器における弾性片の根元の最大主応力のコンター図を図１８に示す。これらのコンター図から、比較例１よりも実施例２（Ｗ１／Ｗ＝０．２５）の方が、弾性片の根元の最大主応力が大幅に緩和していることが分かる。

表１及び図１６の解析結果から、比較例２（平面Ｌ）において、円環状基部２の径方向長さＷに対する平面Ｌの径方向長Ｗ２の比（Ｗ２／Ｗ）が、（Ｗ２／Ｗ）＞０．２５では、前記最大主応力が小さくなる傾向が大きくなる。しかし、比較例２において、０≦（Ｗ２／Ｗ）≦０．２５の範囲では、前記最大主応力があまり小さくならないことが分かる。

比較例３（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）において、円環状基部２の径方向長さＷに対する切欠部Ｆの径方向長Ｗ１の比（Ｗ１／Ｗ）が、０≦（Ｗ１／Ｗ）≦０．２５の範囲で、前記最大主応力は比較例２よりも小さいが、前記最大主応力はあまり小さくならないことが分かる。また、比較例３において、（Ｗ１／Ｗ）＞０．２５では、前記最大主応力は略一定であり、前記最大主応力は殆ど小さくならないことが分かる。

比較例２及び３に対して、実施例１（切欠部Ｆ：矩形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）、実施例３（切欠部Ｆ：矩形、Ｈ１＝Ｈｔ）、実施例４（切欠部Ｆ：矩形、Ｈ１＝Ｈｐ）において、（Ｗ１／Ｗ）＝０．１で、実施例１の前記最大主応力は０．７０、実施例３の前記最大主応力は０．６９、実施例４の前記最大主応力は０．７０である。すなわち、矩形の切欠部Ｆを有する、実施例１、３及び４（Ｈ１＝Ｈｔ×０．６、Ｈ１＝Ｈｔ、Ｈ１＝Ｈｐ）では、（Ｗ１／Ｗ）が０．１以上の（Ｗ１／Ｗ）が小さい範囲でも前記最大主応力が大幅に小さくなる。

矩形の切欠部Ｆを有する、実施例１、３及び４（Ｈ１＝Ｈｔ×０．６、Ｈ１＝Ｈｔ、Ｈ１＝Ｈｐ）において、（Ｗ１／Ｗ）≦０．２５であれば、比較例２及び３よりも前記最大主応力が大幅に小さくなることが分かる。

また、比較例２及び３に対して、実施例２（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ）では、（Ｗ１／Ｗ）＝０．１５で、前記最大主応力は０．７０である。すなわち、三角形の切欠部Ｆを有する、実施例２（Ｈｔ＝Ｈｔ）では、（Ｗ１／Ｗ）が０．１５以上の（Ｗ１／Ｗ）が小さい範囲でも前記最大主応力が大幅に小さくなる。

三角形の切欠部Ｆを有する実施例２（Ｈ１＝Ｈｔ）において、（Ｗ１／Ｗ）≦０．２５であれば、比較例２及び３よりも前記最大主応力が大幅に小さくなることが分かる。

（開口比）
以上の数値解析における開口比（図３の開口径Ａ／ボール径Ｄ）は０．８９である。比較例１において、開口比を０．８９、０．９５、０．９６にした場合の弾性片３の根元の最大主応力を数値解析により求めた結果を表２に示す。

表２から分かるとおり、平面Ｌや切欠部Ｆがない比較例１において、開口比（Ａ／Ｄ）を大きくすれば、弾性片３の根元の最大主応力が小さくなり、Ａ／Ｄ＝０．９５では前記最大主応力が０．８２であるが、Ａ／Ｄ＝０．９６では、前記最大主応力は０．７未満になる。したがって、本発明のように切欠部Ｆを設けることで弾性片３の根元の主応力を小さくする発明は、開口比（Ａ／Ｄ）が０．８９≦Ａ／Ｄ≦０．９５である深溝玉軸受用冠型樹脂保持器に対して有効であるが、開口比（Ａ／Ｄ）が０．９３以上である場合は、ボールと保持器の隙間が大きくなる。それにより、保持器の振れ回りによって回転中に異音が発生したり、保持器と深溝玉軸受の外輪若しくは内輪又はシールとの干渉によって前記軸受が昇温したり摩耗するおそれがある。よって本発明では、開口比（Ａ／Ｄ）が０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３である深溝玉軸受用冠型樹脂保持器を対象とする。

［実験による破損の有無の確認］
（実験条件）
曲げ弾性率が２１０００ＭＰａの樹脂材料で成形した開口比（図３のＡ／Ｄ）が０．８９、Ｈｔ＝Ｈｐ×０．６９の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器のポケットにボールを挿入した際における破損の有無を確認する。

(実験結果)
表３に示す実験結果のとおり、図１の実施例１（切欠部Ｆ：矩形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１（Ｗ１／Ｗ＝０．１）、及び図４の実施例２（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１（Ｗ１／Ｗ＝０．１５）のポケットＰにボールＢを挿入した際には、保持器１に破損がなかった。それに対して図１４の比較例３（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｃ（Ｗ１／Ｗ＝０．２）のポケットＰにボールＢを挿入した際には、保持器１Ｃに破損があった。

（考察）
図１の実施例１（切欠部Ｆ：矩形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１（Ｗ１／Ｗ＝０．１）、及び図４の実施例２（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１（Ｗ１／Ｗ＝０．１５）は、表１及び図１６の解析結果において、ポケットＰにボ－ルＢを挿入する際における弾性片３の根元の最大主応力は、切欠部Ｆ及び平面Ｌがない比較例１を「１」として、０．７である。図１４の比較例３（切欠部Ｆ：三角形、Ｈ１＝Ｈｔ×０．６）の深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１Ｃ（Ｗ１／Ｗ＝０．２）は、表１及び図１６の解析結果において、前記最大主応力は０．７５である。

したがって、前記実験条件の保持器において、図１６の解析結果における前記最大主応力が０．７以下であれば、深溝玉軸受用冠型樹脂保持器の破損を防止できることがわかる。

以上から、表１及び図１６の解析結果、並びに前記実験結果を踏まえ、深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１の切欠部Ｆが矩形である場合は、切欠部Ｆの径方向長さＷ１は、Ｗ１≧Ｗ×０．１とし、切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、Ｈｔ×０．６≦Ｈ１≦Ｈｐとする。また、深溝玉軸受に保持器１を組み込んだ後の前記軸受の回転時における前記保持器１の振れ回りによる異音の発生、並びに前記保持器と前記保持器以外の部品との干渉による深溝玉軸受の昇温及び摩耗を防止するために、Ｗ１≦Ｗ×０．５とする。

同様に、表１及び図１６の解析結果、並びに前記実験結果を踏まえ、深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１の切欠部Ｆが三角形である場合は、切欠部Ｆの径方向長さＷ１は、Ｗ１≧Ｗ×０．１５とするとともに、Ｗ１≦Ｗ×０．５とし、切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、Ｈｔ≦Ｈ１≦Ｈｐとする。

［変形例］
（矩形の切欠部の変形例）
切欠部Ｆの形状は、矩形ではなく、図１９Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図１９Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示すような台形等であってもよく、図２０Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図２０Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示すように、隅部が隅Ｒであってもよい。すなわち、切欠部Ｆの形状は、四角形状であればよい。

（三角形の切欠部の変形例）
切欠部Ｆの形状は、三角形ではなく、図２１Ａの要部拡大縦断面斜視図、及び図２１Ｂのポケット内から周方向を見た縦断面概略図に示すように、辺が曲線状であってもよい。すなわち、切欠部Ｆの形状は、三角形状であればよい。

［本発明の実施の形態に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器］
本発明の実施の形態に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１の樹脂材料は、前記のとおり曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上である高剛性材料である。

深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１の切欠部Ｆが四角形状である場合、弾性片３の爪先Ｅの切欠部Ｆの径方向長さＷ１は、円環状基部２の径方向長さをＷとして、Ｗ×０．１≦Ｗ１≦Ｗ×０．５であり、より望ましくは、Ｗ×０．１≦Ｗ１≦Ｗ×０．２５である。切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、円環状基部２の軸方向一側面２Ａに対する弾性片３の軸方向高さをＨｔ、ポケットＰの中心Ｏに対する弾性片３の軸方向高さをＨｐとして、Ｈｔ×０．６≦Ｈ１≦Ｈｐである。

深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１の切欠部Ｆが三角形状である場合、弾性片３の爪先Ｅの切欠部Ｆの径方向長さＷ１は、Ｗ×０．１５≦Ｗ１≦Ｗ×０．５であり、より望ましくは、Ｗ×０．１５≦Ｗ１≦Ｗ×０．２５である。切欠部Ｆの軸方向長さＨ１は、Ｈｔ≦Ｈ１≦Ｈｐである。

［作用効果］
本発明の実施の形態に係る深溝玉軸受用冠型樹脂保持器によれば、一般的な樹脂材料では対応が困難な高速回転環境下で使用するために高剛性材料で成形された深溝玉軸受用冠型樹脂保持器１において、四角形状又は三角形状の前記大きさの切欠部Ｆを弾性片３の内径側に設けることで、弾性片３の根元の応力集中箇所の応力を適切に緩和している。したがって、特許文献１のように開口比（例えば図３のＡ／Ｄ参照）を大きくする必要がないので、保持器１の振れ回りによる異音の発生、並びに保持器１と保持器１以外の部品との干渉による深溝玉軸受の昇温及び摩耗を防止できるとともに、深溝玉軸受に前記高剛性材料で成形された保持器１を組み込む際における保持器１の白化及び破損を抑制できる。

以上の実施の形態の記載はすべて例示であり、これに制限されるものではない。本発明の範囲から逸脱することなく種々の改良及び変更を施すことができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 深溝玉軸受用冠型樹脂保持器
２ 円環状基部
２Ａ 軸方向一側面
２Ｂ 軸方向他側面
２Ｃ 内周面
３ 弾性片
Ａ 開口径
Ｂ ボール（転動体）
Ｃ 保持器の回転中心軸
Ｄ ボール径
Ｅ 爪先
Ｆ 切欠部
Ｇ 肉盗み部
Ｈ１ 切欠部の軸方向長さ
Ｈｔ 基部の軸方向一側面に対する弾性片の軸方向高さ
Ｈｐ ポケットの中心に対する弾性片の軸方向高さ
Ｊ 軸方向
Ｋ 外径方向
Ｌ 平面
Ｏ ポケット中心（ボールの中心）
Ｐ ポケット
Ｗ 基部の径方向長さ
Ｗ１ 切欠部の径方向長さ
Ｗ２ 平面の径方向長さ

Claims (2)

1. 円環状基部と前記基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片とを備え、周方向に隣り合う前記弾性片間の球面状のポケットに転動体であるボールを保持する深溝玉軸受用冠型樹脂保持器であって、
   前記保持器の樹脂材料は、曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上であり、
   前記ボールの直径Ｄに対する前記ボールを挿入する前記ポケットの開口部の開口径Ａの比Ａ／Ｄは、
   ０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３
   で、
   前記基部の前記軸方向一側面に対する前記弾性片の軸方向高さＨｔと、前記ポケットの中心に対する前記弾性片の軸方向高さＨｐの関係は、
   Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐ
   であり、
   前記弾性片の内径側には、前記基部の内周面を延長した面よりも外径方向に位置する切欠部があり、
   前記切欠部の形状は、前記弾性片の爪先を切欠いた部分を含む、周方向から見て四角形状であり、
   前記弾性片の爪先の前記切欠部の径方向長さＷ１は、
   前記基部の径方向長さをＷとして、
   Ｗ×０．１≦Ｗ１≦Ｗ×０．５
   であり、
   前記切欠部の軸方向長さＨ１は、
   Ｈｔ×０．６≦Ｈ１≦Ｈｐ
   である、
   深溝玉軸受用冠型樹脂保持器。
2. 円環状基部と前記基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片とを備え、周方向に隣り合う前記弾性片間の球面状のポケットに転動体であるボールを保持する深溝玉軸受用冠型樹脂保持器であって、
   前記保持器の樹脂材料は、曲げ弾性率が８，０００ＭＰａ（２３℃・絶乾時のデータ）以上であり、
   前記ボールの直径Ｄに対する前記ボールを挿入する前記ポケットの開口部の開口径Ａの比Ａ／Ｄは、
   ０．８９≦Ａ／Ｄ＜０．９３
   で、
   前記基部の前記軸方向一側面に対する前記弾性片の軸方向高さＨｔと、前記ポケットの中心に対する前記弾性片の軸方向高さＨｐの関係は、
   Ｈｐ×０．６≦Ｈｔ≦Ｈｐ
   であり、
   前記弾性片の内径側には、前記基部の内周面を延長した面よりも外径方向に位置する切欠部があり、
   前記切欠部の形状は、前記弾性片の爪先を切欠いた部分を含む、周方向から見て三角形状であり、
   前記弾性片の爪先の前記切欠部の径方向長さＷ１は、
   前記基部の径方向長さをＷとして、
   Ｗ×０．１５≦Ｗ１≦Ｗ×０．５
   であり、
   前記切欠部の軸方向長さＨ１は、
   Ｈｔ≦Ｈ１≦Ｈｐ
   である、
   深溝玉軸受用冠型樹脂保持器。

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