JP2023149811A - 玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑不足を抑制可能な玉軸受を提供する。【解決手段】玉軸受１は、外輪軌道面２０ａを有する外輪２と、内輪軌道面３０ａを有する内輪３と、外輪軌道面２０ａと内輪軌道面３０ａとの間に配置された複数の玉と、複数の玉４を保持する保持器５と、を備え、保持器５は、玉４同士の間に配置される複数の柱部５３を含む円環状の主部５０を有し、柱部５３同士の各間のスペースとして玉４をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケット５１が主部５０の軸方向一端５０ａから凹むように設けられた冠型保持器である。玉軸受１は、主部５０の軸方向他端５０ｂにおいて主部５０の内周面５０ｄから内周側に張出した内周側リブ５５と、ポケット５１のポケット内面５１ｓで主部５０の内周面５０ｄから径方向に延び、主部５０の外周面５０ｃに達しない位置まで延びるポケット溝５７と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は玉軸受に関するものである。

玉を回転自在に保持する保持器を備えた玉軸受が知られている。この種の玉軸受では、回転時において潤滑剤が内輪及び外輪の軌道面から掻き出されて玉周辺の潤滑不足が発生する可能性があるので、このような潤滑不足を抑制することが必要である。玉軸受の回転が高速であるほど潤滑不足の懸念も大きく、潤滑不足を抑制する必要性も高い。潤滑不足への対策として、例えば特許文献１に記載された玉軸受では、保持器のポケット内面でポケット円周方向に延びる凹部溝が設けられている。

特開2017-203551号公報

上記の玉軸受は、上記凹部溝に溜まった潤滑剤によって玉とポケットとの適正な潤滑状態が維持されるようにし潤滑不足の抑制を図ろうとするものである。この種の玉軸受においては、例えば玉軸受の更なる高速回転への対応を可能にすべく、更なる潤滑不足の抑制を図ることが望まれる。そこで、本発明は、潤滑不足を抑制可能な玉軸受を提供することを目的とする。

本発明の玉軸受は、内周面に設けられ周方向に延在する外輪軌道面を有する外輪と、外輪の内側に配置され、外周面に設けられ周方向に延在する内輪軌道面を有する内輪と、外輪軌道面と内輪軌道面との間に配置された複数の玉と、外輪の内側且つ内輪の外側に配置され複数の玉を保持する保持器と、を備え、保持器は、玉同士の間に配置される複数の柱部を含む円環状の主部を有し、柱部同士の各間に、玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが主部の軸方向一端から凹むように設けられた冠型保持器であり、主部の軸方向他端において主部の内周面から内周側に張出し周方向全周に亘って延びる凸条として設けられた内周側リブと、ポケットの内面に設けられ、主部の内周面に一端が開口するとともに当該内周面から主部の外周面に達しない位置まで延在するポケット溝と、を有する。

この玉軸受の保持器によれば、内周側リブにより内輪の外周面と保持器とのクリアランスが減少する。従って、内輪軌道面近傍の潤滑剤が上記クリアランスを通じて保持器から軸方向他端側のスペースに漏出することが抑制され、潤滑剤の枯渇を抑制することができる。また、内周側リブの上の潤滑剤が、遠心力でポケット溝に流れ込み、ポケット溝経由でポケットの内面に供給される、といった潤滑剤の流動が発生する。従って、ポケット内に潤滑剤が安定して供給され、ポケットにおける潤滑性が向上することで、玉軸受における潤滑不足が抑制される。

保持器は、主部の軸方向他端において主部の外周面から外周側に張出し周方向全周に亘って延びる凸条として設けられた外周側リブを更に有する、こととしてもよい。この場合の保持器によれば、外周側リブにより外輪の内周面と保持器とのクリアランスが減少する。従って、外輪軌道面近傍の潤滑剤が上記クリアランスを通じて保持器から軸方向他端側のスペースに漏出することが抑制され、潤滑剤の枯渇を抑制することができる。

保持器は、主部の柱部に設けられ内周面から外周側に向けて凹むとともに軸方向に延びる柱部溝を更に有する、こととしてもよい。この場合の保持器では、柱部溝が潤滑剤を一時的に保持する潤滑剤保持溝として機能するので、主部と内輪との間に存在する潤滑剤が比較的多くなる。そして、内輪軌道面には柱部溝からの潤滑剤が供給され易いので、内輪軌道面と玉との潤滑不足が抑制され、ひいては、玉軸受における潤滑不足が抑制される。

保持器は、柱部の位置において主部の外周面から外周側に突出する外周突起部を更に有する、こととしてもよい。この場合の保持器では、玉軸受の回転時において、主部の外周面と外輪との間に存在する潤滑剤が、外周突起部によってかき取られ、ポケット側に供給される。従って、ポケット内に潤滑剤が安定して供給され、ポケット内における潤滑性が向上し、ひいては、玉軸受における潤滑不足が抑制される。

本発明の玉軸受は、保持器との間に複数の玉を挟んで保持器に接合される第２の保持器を更に備え、保持器と第２の保持器とが一体化されてなる一体化保持器によって複数の玉が転動自在に保持され、一体化保持器は、軸方向に直交する仮想平面に対して面対称な形状をなしている、こととしてもよい。この場合の一体化保持器によれば、仮想平面の一方側において保持器によって得られる作用効果に加え、仮想平面の他方側においても第２の保持器によって同様の作用効果が更に得られる。従って、玉軸受における潤滑不足が効率的に抑制される。

本発明の玉軸受によれば、潤滑不足を抑制することができる。

図１は、第１実施形態に係る玉軸受の斜視図である。 図２は、第１実施形態に係る玉軸受の回転軸線を含む断面の断面図である。 図３は、第１実施形態に係る玉軸受の保持器の斜視図である。 図４（ａ）は、第１実施形態に係る保持器のポケットの中心の断面を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、その柱部の中心の断面を模式的に示す断面図である。 図５（ａ）は、第１実施形態に係る玉軸受の保持器のポケットを拡大して示す斜視図であり、図５（ｂ）は、そのポケットの変形例を示す斜視図である。 図６は、第２実施形態に係る玉軸受の保持器の斜視図である。 図７（ａ）は、第２実施形態に係る保持器のポケットの中心の断面を模式的に示す断面図であり、図７（ｂ）は、その柱部の中心の断面を模式的に示す断面図である。 図８は、第３実施形態に係る玉軸受の保持器の斜視図である。 図９（ａ）は、第３実施形態に係る保持器のポケットの中心の断面を模式的に示す断面図であり、図９（ｂ）は、その柱部の中心の断面を模式的に示す断面図である。 図１０は、第４実施形態に係る玉軸受の一体化保持器の分解斜視図である。 図１１（ａ）は、第４実施形態に係る一体化保持器のポケットの中心の断面を模式的に示す断面図であり、図１１（ｂ）は、その柱部の中心の断面を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る玉軸受について説明する。図１は、本実施形態に係る玉軸受１の斜視図であり、図２は回転軸線を含む断面における玉軸受１の断面図である。なお、図１は、シールを除去した状態の玉軸受１を示している。また、図２においては、図中に示される矢印Ｌが玉軸受１の回転軸線方向である。玉軸受１は、例えば回転軸を回転可能に支持する深溝玉軸受である。玉軸受１は、例えばモーター、エンジン補器、ステアリング、電動ブレーキなど多岐にわたる用途で使用可能である。玉軸受１は主に高速回転する回転軸を支持する用途で使用されてもよい。ここで高速回転とは、例えばｄｍｎ値６０万以上の回転である。以下の説明において、断りなく「軸方向」、「径方向」、「周方向」というときには、それぞれ、玉軸受１の回転軸線方向、回転径方向、回転周方向を意味するものとする。

玉軸受１は、外輪２、内輪３、複数の玉４、保持器５、及び一対のシール６を備えている。外輪２は、環状の部材である。外輪２の内周面２０には、外輪軌道面２０ａ、及び一対のシール溝２０ｂが設けられている。外輪軌道面２０ａは、内周面２０の周方向に沿って延在する溝状を呈している。軸方向における外輪軌道面２０ａの溝形状は、玉４の表面の形状に沿うように円弧状となっている。一対のシール溝２０ｂは、それぞれ内周面２０の周方向に沿って延在している。一対のシール溝２０ｂは、外輪２の内周面２０において軸方向の両端部にそれぞれ設けられている。すなわち、外輪軌道面２０ａは、軸方向において、一対のシール溝２０ｂ間に位置している。

内輪３は、外輪２の内側に配置された環状の部材である。内輪３の外周面３０には、内輪軌道面３０ａ、及び一対のシール溝３０ｂが設けられている。内輪軌道面３０ａは、外周面３０の周方向に沿って延在する溝状を呈している。軸方向における内輪軌道面３０ａの溝形状は、玉４の表面の形状に沿うように円弧状となっている。一対のシール溝３０ｂは、それぞれ外周面３０の周方向に沿って延在している。一対のシール溝３０ｂは、内輪３の外周面３０における軸方向の両端部にそれぞれ設けられている。すなわち、内輪軌道面３０ａは、軸方向において、一対のシール溝３０ｂ間に位置している。

球形の玉４は、保持器５に保持された状態で外輪２の外輪軌道面２０ａと内輪３の内輪軌道面３０ａとの間に配置されている。複数の玉４は、外輪２及び内輪３の周方向に沿って、所定の間隔で１列に並べられており、保持器５によって玉４同士の周方向間隔が規制されている。

外輪２及び内輪３の材料としては、高温及び高速回転に対応するためにＳＨＸ材（NSK technical journal No.673(2002) pp12-14）が用いられてもよいが、ＳＵＪ２等の他の軸受鋼等が用いられてもよい。また、玉４の材料としては、高速回転に対応するためにセラミックが用いられてもよいが、ＳＵＪ２等の他の軸受鋼等が用いられてもよい。

一対のシール６は、外輪２と内輪３との間の空間を塞ぐ円環状の部材であり、一対のシール６は互いに同じ構成である。シール６は、例えばゴム製の弾性体７に金属製の芯金８が固着されて構成される。シール６の外周側端部６ａが外輪２のシール溝２０ｂに嵌め込まれることにより、シール６は外輪２に取り付けられ外輪２と一緒に回転する。シール６の内周側端部６ｂが内輪３のシール溝３０ｂ内に接触しないように差し込まれることで、シール６と内輪３とは非接触とされている。この構造により、玉軸受１は、シール６と内輪３とが接触する場合に比較して回転抵抗が小さく、高速回転に対応し易い。また、内周側端部６ｂとシール溝３０ｂとの隙間がラビリンス構造をなすので、当該隙間を通じて玉軸受１の内部（外輪２と内輪３との間の空間）の潤滑剤が外部へ漏出することが抑制される。以下において、２つのシール６を区別する場合には、それぞれシール６Ｐ，シール６Ｑと呼ぶ。

保持器５は、内輪３の外側且つ外輪２の内側に配置された環状の部材である。すなわち、保持器５は、外輪２の内側において、内輪３を囲むように配置されている。保持器５は、複数の玉４を周方向に予め定められた間隔で保持する冠型保持器である。保持器５は、複数の玉４を例えば周方向に等間隔で保持する。保持器５は樹脂材料からなり、例えば射出成形によって一体的に形成される。保持器５を構成する樹脂材料の種類は、保持器５に必要な強度、耐熱性等の特性を有するものであれば、特に限定されない。

玉軸受１の外輪２と内輪３との間において、一対のシール６間には、図示しないペースト状の潤滑剤が収容されている。この潤滑剤によって、玉軸受１の各部の潤滑が行われる。玉軸受１に用いられる潤滑剤としては、高速回転に対応するために、ウレア系の潤滑グリースが用いられてもよい。また、玉軸受１に用いられる潤滑剤としては、高温に対応するために、ウレアとフッ素が混合されたグリース、又はフッ素系のグリースが用いられてもよい。潤滑剤は、玉４と外輪軌道面２０ａ、玉４と内輪軌道面３０ａ、玉４と保持器５、といったような相互に接触する部分に入り込み、摩擦及び摩耗を低減する。

図２～図５を参照しながら保持器５の詳細について更に説明する。図３は保持器５の斜視図である。図４（ａ）は、保持器５のポケット５１（後述）の中心の断面を模式的に示す断面図であり、図４（ｂ）は、保持器５の柱部５３（後述）の中心の断面を模式的に示す断面図である。図に示されるように、保持器５は、外輪２及び内輪３と同軸の仮想円筒に沿って延びる主部５０を備えている。主部５０には、玉４を保持するための複数のポケット５１が周方向に等間隔で設けられている。ポケット５１は、軸方向における主部５０の一端５０ａから凹むように形成されている。すなわち、ポケット５１は端部開口部５１ａ（図３）を介して軸方向における主部５０の一端５０ａに開口している。ポケット５１内の玉４が主部５０から一端５０ａ側に脱落しないように、端部開口部５１ａの周方向の幅は玉４の直径よりも小さくされている。以下では、軸方向における主部５０の一端５０ａを単に「軸方向一端５０ａ」という。また、軸方向における主部５０の他端５０ｂを単に「軸方向他端５０ｂ」という。軸方向一端５０ａは、軸方向における主部５０のシール６Ｐ側の端部であり、軸方向他端５０ｂは、軸方向における主部５０のシール６Ｑ側の端部である。

上記の各ポケット５１には、１つずつの玉４が転動自在に保持される。具体的には、ポケット５１は凹状の球面をなすポケット内面５１ｓを有しており、ポケット内面５１ｓの曲率半径は玉４の曲率半径よりも僅かに大きい。玉４は、このポケット内面５１ｓに包み込まれるようにしてポケット５１に保持される。そして、玉４の表面がポケット内面５１ｓを滑ることで、玉４はポケット５１内で転動可能である。

更に、ポケット５１は、主部５０の外周面５０ｃ及び内周面５０ｄにもそれぞれ開口している。これらの開口を通じてポケット５１内の玉４は主部５０から外周側にはみ出して外輪軌道面２０ａに嵌り込むとともに、同様に主部５０から内周側にもはみ出して内輪軌道面３０ａに嵌り込んでいる。

また主部５０は、玉４同士の間に配置される複数の柱部５３を備えている。柱部５３は、主部５０のうちポケット５１同士の間の部位であり、この柱部５３同士の間のスペースとして上記のポケット５１が形成されている。柱部５３の軸方向一端５０ａにはスリット５２が設けられている。スリット５２は、柱部５３の周方向中央部において軸方向一端５０ａから軸方向他端５０ｂ側に向けて凹むように形成されており、主部５０の径方向の厚み全体に亘って外周面５０ｃから内周面５０ｄまで延びている。スリット５２の底面は、軸方向に直交する平面をなし、各玉４の中心の位置よりも軸方向一端５０ａ側に位置する。このスリット５２の存在により、柱部５３の軸方向一端５０ａには、一対の爪部５３ａがスリット５２の周方向両側に形成され、爪部５３ａはスリット５２の底面よりも軸方向一端５０ａ側に突出する。ポケット５１の端部開口部５１ａは、隣接する柱部５３のそれぞれの爪部５３ａ同士の間の隙間として形成されている。

前述の通り端部開口部５１ａの周方向の幅（すなわち、ポケット５１を挟んで位置する爪部５３ａ同士の間隔）は玉４の直径よりも小さくされている。従って、玉軸受１の組立時には、爪部５３ａが弾性変形し端部開口部５１ａが押し拡げられるようにして、当該端部開口部５１ａを通じて軸方向一端５０ａ側から玉４がポケット５１内に挿入される。

なお、本実施形態の玉軸受１においては、軸方向から見て、例えば、ポケット５１のピッチ円（各ポケット内面５１ｓをなす球面の各中心を通る円）が、主部５０の外周面５０ｃと内周面５０ｄとの周方向中心の位置を通過していてもよい。すなわちポケット５１のピッチ円が主部５０の径方向厚みを二等分する位置を通過していてもよい。この場合、玉４は、主部５０から外周側及び内周側にそれぞれ同じはみ出し量ではみ出す。また、例えば、主部５０の外周面５０ｃと外輪２の内周面２０との間の径方向の距離が、主部５０の内周面５０ｄと内輪３の外周面３０との間の径方向の距離に等しいものであってもよい。すなわち、主部５０は、外輪２の内周面２０と、内輪３の外周面３０と、から等距離離れて位置していてもよい。

保持器５は、主部５０の軸方向他端５０ｂに設けられた内周側リブ５５を備えている。内周側リブ５５は、主部５０と一体的に成形された部位である。内周側リブ５５は、内輪軌道面３０ａとシール６Ｑとの間の軸方向位置において、主部５０の内周面５０ｄから内周側に張出すように設けられ、周方向全周に亘って延びる断面矩形の凸条をなしている。内周側リブ５５は、内輪３の外周面３０との間に僅かに隙間をあけて径方向に対面している。内周側リブ５５の軸方向一端５０ａ側の面５５ａは、軸方向に直交する平面をなす。また、この面５５ａは、ポケット内面５１ｓ上で最も軸方向他端５０ｂに近い点よりも軸方向他端５０ｂ側に位置する。内周側リブ５５の軸方向他端５０ｂ側の面５５ｂは、軸方向に直交する平面をなし、主部５０の軸方向他端５０ｂの端面と面一に形成されている。

更に保持器５は、特に図４（ａ）及び図５（ａ）に示されるように、各ポケット５１の底部に位置するポケット溝５７を備えている。ここでポケット５１の底部とは、ポケット５１のうち軸方向他端５０ｂに近い部分をいう。本実施形態のポケット溝５７は、ポケット内面５１ｓのうち最も軸方向他端５０ｂに近い位置に設けられている。すなわち、ポケット溝５７はポケット５１の周方向中心の位置に設けられている。ポケット溝５７は、軸方向を溝の深さ方向としてポケット内面５１ｓから軸方向他端５０ｂ側に掘り下げられるように形成されている。

ポケット溝５７は、断面矩形で主部５０の内周面５０ｄから径方向外側に向かって延び、主部５０の外周面５０ｃに達しない位置まで延びている。ポケット溝５７は内周面５０ｄ上に一端を開口させており、すなわち、ポケット溝５７の内周側の端部は内周面５０ｄ上に開口５７ｄとして現れている。また、ポケット溝５７の外周側の端部は軸方向から見てポケット５１内に位置している。ポケット溝５７の外周側の端部は、例えばポケット５１のピッチ円よりも内周側に位置していてもよい。また、ポケット溝５７の外周側の端部は、例えば主部５０の外周面５０ｃよりも内周面５０ｄに近い位置に位置してもよい。ポケット溝５７の外周側の端部に形成される突当り面５７ａは、例えば軸方向に平行な平面をなしており、ポケット内面５１ｓに交差している。また、ポケット溝５７の底面５７ｂは、内周側リブ５５の軸方向一端５０ａ側の面５５ａと面一に形成されている。すなわち、ポケット溝５７の底面５７ｂは、内周側リブ５５の面５５ａに対し、主部５０の内周面５０ｄの位置で段差なく繋がっている。

以上説明した本実施形態の玉軸受１による作用効果について説明する。この種の玉軸受が回転するときには、潤滑剤が外輪軌道面２０ａや内輪軌道面３０ａから掻き出されて潤滑不足になる虞がある。潤滑不足が発生すると、玉４と外輪軌道面２０ａ、玉４と内輪軌道面３０ａ、玉４とポケット内面５１ｓ、が油膜を介さずに直接接触することにより部品を傷める可能性もある。特に、玉軸受１が高速回転の用途で使用される場合には、遠心力により潤滑剤が外輪側に移動し易くなるので、潤滑不足の虞は高まる。

これに対して、玉軸受１の保持器５は、前述した内周側リブ５５とポケット溝５７とを備えている。内周側リブ５５は、内輪軌道面３０ａとシール６Ｑとの間に位置し、内輪３の外周面３０と保持器５とのクリアランスを減少させている。このような内周側リブ５５の存在により、内輪軌道面３０ａ近傍の潤滑剤が上記クリアランスを通じてシール６Ｑ側に漏出することが抑制される。従って潤滑剤の枯渇を抑制することができる。

また、内周側リブ５５に加えて更にポケット溝５７が存在することにより、図５（ａ）に矢印Ｆで示されるような潤滑剤の流動路が形成される。すなわち、内周側リブ５５の面５５ａ上の潤滑剤が、遠心力により開口５７ｄを通じてポケット溝５７内に流れ込み、ポケット溝５７内を外周側に向けて移動し、突当り面５７ａに突き当たってポケット溝５７から溢れ、ポケット内面５１ｓに供給される、といった潤滑剤の流動が発生する。従って、ポケット５１内に潤滑剤が安定して供給され、ポケット５１における潤滑性が向上する。ひいては、玉４と外輪軌道面２０ａ、玉４と内輪軌道面３０ａ、玉４とポケット内面５１ｓ、の接触部に対して潤滑剤が供給されるので、玉軸受１における潤滑不足が抑制される。

また、ポケット溝５７の底面５７ｂが、内周側リブ５５の面５５ａと面一に形成されているので、内周側リブ５５の面５５ａからポケット溝５７への潤滑剤の流動が円滑になり、その結果、上記の作用効果が効率よく得られる。

なお、ポケット溝５７の底面５７ｂと、内周側リブ５５の面５５ａと、が面一であることは必須ではなく、両者の間には段差があってもよい。すなわち、主部５０の内周面５０ｄ上にポケット溝５７の端部の開口５７ｄが現れていれば、面５５ａ上から段差を越えて開口５７ｄを通じてポケット溝５７内に潤滑剤が流れ込む。

また、保持器５には、１つのポケット５１に対し上記のようなポケット溝５７が複数設けられてもよい。また、ポケット溝５７は、必ずしも径方向に延在する必要はなく、例えば径方向成分を含む方向に延在していればよい。すなわち、径方向に対し傾斜する方向にポケット溝５７が延びていてもよい。また、ポケット溝５７は、直線的に延在する必要もなく、主部５０の内周面５０ｄ上に一端が開口し、主部５０の外周面５０ｃに達しない範囲に延在するものであればよい。例えば、図５（ｂ）に示されるように、ポケット溝５７の外周側の部分がＹ字状に分岐し、突き当たり面５７ａが複数（図の例では２つ）存在してもよい。また、図５（ｂ）に示されるポケット溝５７によれば、当該ポケット溝５７の外周側の分岐した部分で周方向両側に広がるように潤滑剤が流れるので、ポケット５１内に満遍なく潤滑剤が配分される。

〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る玉軸受について説明する。本実施形態の玉軸受１Ｂは、玉軸受１における保持器５（図３及び図４）に代えて図６及び図７に示される保持器１０５を備えるものである。図６は保持器１０５の斜視図である。図７（ａ）は、保持器１０５のポケット５１の中心の断面を模式的に示す断面図であり、図７（ｂ）は、保持器１０５の柱部５３の中心の断面を模式的に示す断面図である。本実施形態の玉軸受１Ｂの断面図は、図２における保持器５の断面を図７（ａ）の保持器１０５の断面に単に差替えたものとして示されるので、その図示を省略する。

保持器１０５は、保持器５が備える構成要素に加えて更に、外周側リブ６１と、柱部溝６３と、を備えている。外周側リブ６１は、主部５０の軸方向他端５０ｂに設けられている。外周側リブ６１は、主部５０と一体的に成形された部位である。外周側リブ６１は、外輪軌道面２０ａとシール６Ｑとの間の軸方向位置において、主部５０の外周面５０ｃから外周側に張出すように設けられ、周方向全周に亘って延びる断面矩形の凸条をなしている。外周側リブ６１は、外輪２の内周面２０との間に僅かに隙間をあけて位置している。外周側リブ６１の軸方向一端５０ａ側の面６１ａは、軸方向に直交する平面をなす。また、この面６１ａは、ポケット内面５１ｓ上で最も軸方向他端５０ｂに近い点よりも軸方向他端５０ｂ側に位置する。外周側リブ６１の軸方向他端５０ｂ側の面６１ｂは、軸方向に直交する平面をなし、主部５０の軸方向他端５０ｂの端面と面一に形成されている。

主部５０の外周面５０ｃからの外周側リブ６１の張出し量は、例えば内周面５０ｄからの内周側リブ５５の張出し量と同程度である。また、外周側リブ６１の軸方向の厚みは、例えば内周側リブ５５の軸方向の厚みと同程度である。また、外周側リブ６１と外輪２の内周面２０との径方向の隙間の大きさは、例えば内周側リブ５５と内輪３の外周面３０との径方向の隙間の大きさと同程度である。

柱部溝６３は、柱部５３に設けられ、内輪３の外周面３０及び内輪軌道面３０ａに対し径方向に対面している。柱部溝６３は、柱部５３の周方向中央部において、径方向を溝の深さ方向として主部５０の内周面５０ｄから外周側に向けて凹むように形成されている。柱部溝６３はスリット５２の周方向のほぼ幅一杯に亘って存在している。すなわち、柱部溝６３は軸方向から見て柱部５３の一対の爪部５３ａ同士の間に挟まれるように位置している。柱部溝６３の深さは主部５０の径方向の厚みの概ね半分程度である。

柱部溝６３は断面矩形でスリット５２の底面から内周側リブ５５の軸方向一端５０ａ側の面５５ａまで、軸方向に延びている。柱部溝６３の軸方向一端５０ａ側の端部はスリット５２の底面に現れており、すなわち、柱部溝６３はスリット５２の底面上で一端を開口させている。柱部溝６３の軸方向他端５０ｂ側の端部は内周側リブ５５の面５５ａ上に位置している。すなわち、この柱部溝６３の存在により、内周側リブ５５の面５５ａが、柱部溝６３の断面の分だけ柱部５３内に凸形状で入り込むように拡大された状態となる。

以上説明した本実施形態の玉軸受１Ｂによる作用効果について説明する。この玉軸受１Ｂの保持器１０５は、前述した外周側リブ６１と柱部溝６３とを備えている。外周側リブ６１は、外輪軌道面２０ａとシール６Ｑとの間に位置し、外輪２の内周面２０と保持器５とのクリアランスを減少させている。このような外周側リブ６１の存在により、外輪軌道面２０ａ近傍の潤滑剤が上記クリアランスを通じてシール６Ｑ側に漏出することが抑制される。従って潤滑剤の枯渇を抑制することができる。

また柱部溝６３は、潤滑剤を一時的に保持する潤滑剤保持溝として機能し、内輪３の外周面３０及び内輪軌道面３０ａに対し径方向に対面している。従って、保持器１０５と内輪３との間に存在する潤滑剤が比較的多くなる。そして、内輪軌道面３０ａには柱部溝６３からの潤滑剤が供給され易く、従って、内輪軌道面３０ａと玉４との潤滑不足が抑制される。この種の玉軸受においては、遠心力により外周側に潤滑剤が移動する傾向にあるので、内輪軌道面３０ａ側での潤滑不足が最も懸念されるところ、上記のように内輪軌道面３０ａと玉４との潤滑性が向上することにより、玉軸受１Ｂの全体としての潤滑不足が抑制される。

また、柱部溝６３の軸方向他端５０ｂ側の端部が内周側リブ５５の面５５ａ上に位置しているので、柱部溝６３に溜められた潤滑剤が内周側リブ５５の面５５ａに移動し易く、その後、前述のような図５（ａ）の矢印Ｆで示される流動路を経てポケット５１内供給されることも期待できる。また、柱部溝６３は、主部５０の中でも比較的大きい部位である柱部５３に設けられているので、柱部溝６３を大きくし易く、潤滑剤の保持量を大きくし易い。

また例えば、本実施形態の玉軸受１Ｂが、回転及び停止を繰り返す用途で使用される場合、回転時には遠心力により内輪軌道面３０ａ側から柱部溝６３内への潤滑剤の移動が発生し、停止時には柱部溝６３から内輪軌道面３０ａへの潤滑剤の移動が発生すると考えられる。従って、特に、本実施形態の玉軸受１Ｂが回転及び停止を繰り返す用途で使用される場合には、内輪軌道面３０ａと玉４との潤滑不足が抑制される。

〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る玉軸受について説明する。本実施形態の玉軸受１Ｃは、玉軸受１における保持器５（図３及び図４）に代えて図８及び図９に示される保持器１１５を備えるものである。図８は保持器１１５の斜視図である。図９（ａ）は、保持器１１５のポケット５１の中心の断面を模式的に示す断面図であり、図９（ｂ）は、保持器１１５の柱部５３の中心の断面を模式的に示す断面図である。本実施形態の玉軸受１Ｃの断面図は、図２における保持器５の断面を図９（ａ）の保持器１１５の断面に単に差替えたものとして示されるので、その図示を省略する。

保持器１１５は、第２実施形態の保持器１０５（図６及び図７）が備える構成要素に加えて更に、外周突起部７１を備えている。外周突起部７１は、主部５０と一体的に成形された部位である。外周突起部７１は、柱部５３の周方向中央部において主部５０の外周面５０ｃから外周側に向けて突出するように形成されている。また、外周面５０ｃからの外周側への外周突起部７１の突出量は、外周面５０ｃからの外周側リブ６１の張出し量に等しい。外周突起部７１の内周側の端部は、概ねスリット５２の周方向幅一杯の幅で、柱部５３に一体的に連結されている。

また、外周突起部７１は、スリット５２の底面の位置から外周側リブ６１の軸方向一端５０ａ側の面６１ａの位置まで軸方向に延在している。外周突起部７１の軸方向一端５０ａ側の端面は、スリット５２の底面と面一に接続されている。外周突起部７１の軸方向他端５０ｂ側の端部は、外周側リブ６１の軸方向一端５０ａ側の面６１ａに到達しており、外周突起部７１と外周側リブ６１とが一体的に連結されている。外周突起部７１の外周側の端面７１ａは、主部５０の外周面５０ｃと同心の円柱面をなしており、外周側リブ６１の外周縁に段差なく接続されている。また、外周突起部７１の外周側の端面７１ａは、外輪２の内周面２０及び外輪軌道面２０ａに対し径方向に対面している。外周突起部７１と外輪２の内周面２０とのクリアランスは、外周側リブ６１と当該内周面２０とのクリアランスと同じである。

軸方向から見た外周突起部７１は、外周側にいくほど周方向幅が拡がるような形状をなしている。そして、周方向における外周突起部７１の両端面７１ｂ，７１ｂは、径方向に平行ではなく、それぞれ周方向よりも内周側に向くように傾斜している。すなわち、外周突起部７１の両端面７１ｂ，７１ｂは、それぞれ直近のポケット５１，５１側に向くように径方向に対し傾斜している。なお、このような端面７１ｂの傾斜の度合いは特に限定されないが、外周突起部７１が玉４に干渉しない範囲で決定されればよい。また、端面７１ｂは、直近のポケット内面５１ｓと同心の球面に沿ったものであってもよい。

以上説明した本実施形態の玉軸受１Ｃによる作用効果について説明する。この玉軸受１Ｃの保持器１１５は、前述した外周突起部７１を備えている。玉軸受１Ｃの回転時においては、主部５０の外周面５０ｃと外輪２との間に存在する潤滑剤が、外周突起部７１によってかき取られ、ポケット５１側に供給される。従って、ポケット５１内に潤滑剤が安定して供給され、ポケット５１内における潤滑性が向上する。ひいては、玉４と外輪軌道面２０ａ、玉４と内輪軌道面３０ａ、玉４とポケット内面５１ｓ、の接触部に対して潤滑剤が供給されるので、玉軸受１Ｃにおける潤滑不足が抑制される。

また、保持器１１５には外周突起部７１とともに外周側リブ６１が設けられている。従って、前述のように外周側リブ６１によってシール６Ｑ側への移動が阻止された潤滑剤が、外周突起部７１によりかき取られ効率的にポケット５１側に送られる。また、外周突起部７１の周方向の端面７１ｂがポケット５１側に向くように傾斜しているので、この端面７１ｂでかき取られた潤滑剤がポケット５１に向けて移動し易い。従って、玉軸受１Ｃにおける潤滑不足がより効率的に抑制される。

〔第４実施形態〕
第４実施形態に係る玉軸受について説明する。本実施形態の玉軸受１Ｄは、玉軸受１における保持器５（図３及び図４）に代えて図１０及び図１１に示される一体化保持器１２５を備えるものである。図１０は一体化保持器１２５の分解斜視図である。図１１（ａ）は、一体化保持器１２５のポケット５１の中心の断面を模式的に示す断面図であり、図１１（ｂ）は、一体化保持器１２５の柱部５３の中心の断面を模式的に示す断面図である。本実施形態の玉軸受１Ｄの断面図は、図２における保持器５の断面を図１１（ａ）の一体化保持器１２５の断面に単に差替えたものとして示されるので、その図示を省略する。

一体化保持器１２５は、各玉４の中心を通り軸方向に直交する仮想平面Ｊに対して面対称な形状をなしている。一体化保持器１２５は、上記仮想平面Ｊ上で接合された第１保持器１２１と第２保持器１２２とが一体化されてなるものである。第１保持器１２１は、第３実施形態における保持器１１５（図８及び図９）から、仮想平面Ｊを境にして軸方向一端５０ａ側の部分を切除した形状をなす。第２保持器１２２は仮想平面Ｊに対して第１保持器１２１と面対称な構成をなしている。

第１保持器１２１の幾つかの柱部５３の第２保持器１２２側の端面には円形の穴８１が形成されており、これに対応し、第２保持器１２２の柱部５３の端面には穴８１に嵌め込まれる円柱状のボス８２が形成されている。そして、ボス８２が穴８１に嵌め込まれるようにして第１保持器１２１と第２保持器１２２とが接合され、第１保持器１２１と第２保持器１２２との互いのポケット５１同士の間に玉４が転動自在に保持されている。なお、一体化保持器１２５に存在する穴８１及びボス８２の組の数は例えば２～４組である。

以上説明した本実施形態の玉軸受１Ｄによる作用効果について説明する。この玉軸受１Ｄの一体化保持器１２５の第１保持器１２１は、保持器１１５（図８及び図９）と同様に、内周側リブ５５と、ポケット溝５７と、外周側リブ６１と、柱部溝６３と、外周突起部７１と、を備えている。従って、この玉軸受１Ｄにおいて、仮想平面Ｊよりも第１保持器１２１側の領域では、第１保持器１２１によって保持器１１５と同様の作用効果が得られる。更に、この玉軸受１Ｄは第１保持器１２１と面対称な構成をなす第２保持器１２２を備えているので、仮想平面Ｊよりも第２保持器１２２側の領域においても保持器１１５と同様の作用効果が得られる。このように、第１保持器１２１及び第２保持器１２２の両方においてそれぞれ保持器１１５と同様の作用効果が得られるので、玉軸受１Ｄにおける潤滑不足がより効率的に抑制される。

特に、第１保持器１２１の内周側リブ５５及び外周側リブ６１によって、シール６Ｑ側（図２）への潤滑剤の漏出が抑制され、第２保持器１２２の内周側リブ５５及び外周側リブ６１によって、シール６Ｐ側（図２）への潤滑剤の漏出も更に抑制される。従って、第１保持器１２１の内周側リブ５５及び外周側リブ６１と、第２保持器１２２の内周側リブ５５及び外周側リブ６１と、で軸方向に挟まれた領域内に潤滑剤が維持され易い。よって、潤滑剤の枯渇が更に効率よく抑制される。

なお、本実施形態では、一体化保持器１２５の第１保持器１２１と第２保持器１２２とがそれぞれ、保持器１１５（図８及び図９）と同様の構成を備えるものとして説明したが、第１保持器１２１と第２保持器１２２とがそれぞれ、保持器５（図２～図５）と同様の構成を備えるものであってもよく、保持器１０５（図６及び図７）と同様の構成を備えるものであってもよい。この場合においても、それぞれを単独の保持器５，１０５と比較すれば、第１保持器１２１による作用効果に加えて、第２保持器１２２による同様の作用効果が更に得られるので、玉軸受１Ｄにおける潤滑不足がより効率的に抑制される。

本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。また、上述した実施形態に記載されている技術的事項を利用して変形例を構成することも可能である。各実施形態等の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。

例えば、本発明の玉軸受の保持器は、上述の実施形態のものには限定されず、前述の内周側リブ５５及びポケット溝５７を備えた上で、外周側リブ６１と、柱部溝６３と、外周突起部７１と、の３つの構成要素のうちの少なくとも１つを備えるものであってもよい。また、このような保持器の構成要素を備える第１保持器１２１及び第２保持器１２２によって、本発明の玉軸受の一体化保持器が構成されてもよい。

また、上述の第１～第４実施形態では本発明を深溝玉軸受に適用する場合を説明したが、これには限定されず、本発明は、４点接触玉軸受にも同様に適用することができる。

１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…玉軸受、２…外輪、３…内輪、４…玉、５、１０５、１１５…保持器、２０ａ…外輪軌道面、３０ａ…内輪軌道面、５０…主部、５０ａ…軸方向一端、５０ｂ…軸方向他端、５０ｃ…外周面、５０ｄ…内周面、５１…ポケット、５１ｓ…ポケット内面、５３…柱部、５５…内周側リブ、５７…ポケット溝、５７ｄ…開口、６１…外周側リブ、６３…柱部溝、７１…外周突起部、１２１…第１保持器（保持器）、１２２…第２保持器（第２の保持器）、１２５…一体化保持器、Ｊ…仮想平面。

Claims (5)

1. 内周面に設けられ周方向に延在する外輪軌道面を有する外輪と、
   前記外輪の内側に配置され、外周面に設けられ周方向に延在する内輪軌道面を有する内輪と、
   前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置された複数の玉と、
   前記外輪の内側且つ前記内輪の外側に配置され複数の前記玉を保持する保持器と、を備え、
   前記保持器は、
   前記玉同士の間に配置される複数の柱部を含む円環状の主部を有し、前記柱部同士の各間に、前記玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが前記主部の軸方向一端から凹むように設けられた冠型保持器であり、
   前記主部の軸方向他端において前記主部の内周面から内周側に張出し周方向全周に亘って延びる凸条として設けられた内周側リブと、
   前記ポケットの内面に設けられ、前記主部の前記内周面に一端が開口するとともに当該内周面から前記主部の前記外周面に達しない位置まで延在するポケット溝と、を有する、玉軸受。
2. 前記保持器は、前記主部の前記軸方向他端において前記主部の外周面から外周側に張出し周方向全周に亘って延びる凸条として設けられた外周側リブを更に有する、請求項１に記載の玉軸受。
3. 前記保持器は、前記主部の前記柱部に設けられ前記内周面から外周側に向けて凹むとともに軸方向に延びる柱部溝を更に有する、請求項１又は２に記載の玉軸受。
4. 前記保持器は、前記柱部の位置において前記主部の外周面から外周側に突出する外周突起部を更に有する、請求項１～３の何れか１項に記載の玉軸受。
5. 前記保持器との間に複数の前記玉を挟んで前記保持器に接合される第２の保持器を更に備え、
   前記保持器と前記第２の保持器とが一体化されてなる一体化保持器によって複数の前記玉が転動自在に保持され、
   前記一体化保持器は、軸方向に直交する仮想平面に対して面対称な形状をなしている、請求項１～４の何れか１項に記載の玉軸受。

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