JP2024041189A - 転がり軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性の向上を実現することができる転がり軸受を提供する。【解決手段】保持器５は、互いに組み合わせられた第１環状体５１及び第２環状体５２を有する。第１環状体５１は、周方向に並んだ複数の第１連結部５３を含む。第２環状体５２は、周方向に並んだ複数の第２連結部５５を含む。第１連結部５３には、爪部５４が設けられている。爪部５４は、軸方向に延在している延在部分５６と、延在部分５６から外側に突出している返し部分５７と、を含む。第２連結部５５には、内側に開口しており且つ軸方向に延在している溝５８、及び溝５８に連接された落込み５９が形成されている。溝５８には、延在部分５６が配置されており、落込み５９には、返し部分５７が配置されている。周方向における延在部分５６の幅Ｗ１は、周方向おける一方の連結部の幅Ｗ２の１／２よりも大きい。【選択図】図３

Description

本発明は、転がり軸受に関する。

特許文献１には、一対の分割体によって構成された保持器を備える転がり軸受であって、保持器の各柱部において、一方の分割体の係止部が他方の分割体の係止溝に配置されており且つ他方の分割体の係止部が一方の分割体の係止溝に配置されている転がり軸受が記載されている。

特開２０２１－０６７３６７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の転がり軸受では、保持器の各柱部において、一対の係止部が軸方向に延在することになるため、各係止部の強度を十分に確保することできず、保持器の破損に繋がるリスクがある。

そこで、本発明は、耐久性の向上を実現することができる転がり軸受を提供することを目的とする。

本発明の転がり軸受は、［１］「内輪と、外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記保持器は、互いに組み合わせられた第１環状体及び第２環状体を有し、前記第１環状体は、周方向に並んだ複数の第１連結部を含み、前記第２環状体は、周方向に並んだ複数の第２連結部を含み、前記複数の第１連結部及び前記複数の第２連結部のうち、対応する一対の第１連結部及び第２連結部は、互いに連結されており、前記一対の第１連結部及び第２連結部のうちの一方の連結部には、爪部が設けられており、前記爪部は、軸方向に延在している延在部分と、前記延在部分から外側に突出している返し部分と、を含み、前記一対の第１連結部及び第２連結部のうちの他方の連結部には、内側に開口しており且つ軸方向に延在している溝、及び前記溝に連接された落込みが形成されており、前記溝には、前記延在部分が配置されており、前記落込みには、前記返し部分が配置されており、周方向における前記延在部分の幅は、周方向おける前記一方の連結部の幅の１／２よりも大きい、転がり軸受」である。

上記［１］に記載の転がり軸受では、互いに組み合わせられた第１環状体及び第２環状体を有する保持器において、一方の連結部に設けられた爪部の延在部分及び返し部分が、他方の連結部に形成された溝及び落込みに配置されることで、複数対の第１連結部及び第２連結部が互いに連結されており、周方向における延在部分の幅が、周方向おける一方の連結部の幅の１／２よりも大きい。これにより、爪部の強度を十分に確保することができる。また、軸方向に延在している延在部分が、内側に開口しており且つ軸方向に延在している溝に配置されており、延在部分から外側に突出している返し部分が、溝に連接された落込みに配置されている。これにより、例えば高速回転によって遠心力が保持器に作用しても、当該遠心力によって爪部が外側に曲げられるのを抑制することができる。以上により、上記［１］に記載の転がり軸受によれば、耐久性の向上を実現することができる。

本発明の転がり軸受は、［２］「前記一方の連結部には、軸方向に延在している貫通孔が形成されており、前記貫通孔は、軸方向において、前記返し部分と重なっている、上記［１］に記載の転がり軸受」であってもよい。当該［２］に記載の転がり軸受によれば、軸方向に進退する一対の金型によって第１環状体及び第２環状体の少なくとも一方を成型することが可能となる。

本発明の転がり軸受は、［３］「周方向における前記貫通孔の幅は、周方向における前記返し部分の幅よりも大きい、上記［２］に記載の転がり軸受」であってもよい。当該［３］に記載の転がり軸受によれば、一方の連結部の強度を維持しつつ、保持器の軽量化を図ることができる。

本発明の転がり軸受は、［４］「周方向における前記溝の幅は、周方向における前記延在部分の幅よりも大きい、上記［１］～［３］のいずれか一つに記載の転がり軸受」であってもよい。当該［４］に記載の転がり軸受によれば、保持器の軽量化を図ることができる。

本発明の転がり軸受は、［５］「前記第１環状体及び前記第２環状体のそれぞれの材料は、樹脂である、上記［１］～［４］のいずれか一つに記載の転がり軸受」であってもよい。当該［５］に記載の転がり軸受によれば、保持器の軽量化を図ることができる。

本発明によれば、耐久性の向上を実現することができる転がり軸受を提供することが可能となる。

一実施形態の転がり軸受の正面図である。 図１に示される転がり軸受の背面図である。 図１に示される保持器の分解斜視図である。 図１に示される保持器の斜視図である。 図１に示される転がり軸受の一部分の断面図である。 変形例の保持器の一部分の斜視図である。 図６に示される保持器の一部分の斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１及び図２に示されるように、転がり軸受１は、内輪２と、外輪３と、複数の転動体４と、保持器５と、を備えている。以下、転がり軸受１の中心線Ａに平行な方向を軸方向といい、中心線Ａに垂直な方向を径方向といい、中心線Ａに平行な方向から見た場合に中心線Ａを中心とする円周に沿った方向を周方向という。

内輪２は、軌道面２ａを有している。軌道面２ａは、径方向において外側に向いた面であり、周方向に沿って円環状に延在している。一例として、径方向における内輪２の内側の面は、軸（図示省略）と嵌め合わされる。

外輪３は、径方向において内輪２の外側に配置されている。外輪３は、軌道面３ａを有している。軌道面３ａは、径方向において内側に向いた面であり、周方向に沿って円環状に延在している。一例として、径方向における外輪３の外側の面は、ハウジング（図示省略）と嵌め合わされる。

複数の転動体４は、内輪２と外輪３との間に配置されている。より具体的には、複数の転動体４は、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間に配置されている。本実施形態では、各転動体４は、ボール（球体）である。

保持器５は、複数の転動体４を保持する。より具体的には、保持器５は、内輪２の軌道面２ａと外輪３の軌道面３ａとの間において各転動体４が転動自在となるように、複数の転動体４を保持する。保持器５は、互いに組み合わせられた第１環状体５１及び第２環状体５２を有している。第１環状体５１及び第２環状体５２のそれぞれの材料は、樹脂（例えば、ＰＡ６６、ＰＡ４６等）である。

図３及び図４に示されるように、第１環状体５１は、複数の第１連結部５３と、複数の爪部５４と、を含んでいる。複数の第１連結部５３は、周方向に並んでいる。各爪部５４は、各第１連結部５３に設けられている。第２環状体５２は、複数の第２連結部５５を含んでいる。複数の第２連結部５５は、周方向に並んでいる。複数の第１連結部５３及び複数の第２連結部５５は、軸方向おいて一対一で対応している。対応する一対の第１連結部５３及び第２連結部５５は、第１連結部５３に設けられた爪部５４が第２連結部５５に係合することで、互いに連結されている。保持器５では、複数対の第１連結部５３及び第２連結部５５によって、複数のポケット５０が形成されている。各ポケット５０には、各転動体４が配置される。

図３、図４及び図５に示されるように、爪部５４は、延在部分５６と、返し部分５７と、を含んでいる。延在部分５６は、軸方向に延在している。より具体的には、延在部分５６は、第１連結部５３における第２連結部５５側の端面から軸方向に延在している。軸方向から見た場合に、径方向における延在部分５６の内側の面は、径方向における第１連結部５３の内側の面と一致している。径方向から見た場合に、延在部分５６における第１連結部５３とは反対側の端面は、第２連結部５５における第１連結部５３とは反対側の端面と一致している。返し部分５７は、延在部分５６から径方向おける外側に突出している。より具体的には、返し部分５７は、延在部分５６における第１連結部５３とは反対側の端部から径方向における外側に突出している。

図３に示されるように、周方向における延在部分５６の幅Ｗ１は、周方向おける第１連結部５３の幅Ｗ２の１／２よりも大きい（すなわち、Ｗ１＞（１／２）・Ｗ２）。周方向おける第１連結部５３の幅Ｗ２とは、周方向おける第１連結部５３の最小幅を意味し、隣り合うポケット５０間の距離に相当する。図５に示されるように、径方向における延在部分５６の厚さＴ１は、径方向における第１連結部５３の厚さＴ２の１／２以上である（すなわち、Ｔ１＞（１／２）・Ｔ２）。

図３、図４及び図５に示されるように、第２連結部５５には、溝５８及び落込み５９が形成されている。溝５８は、径方向における内側に開口しており且つ軸方向に延在している。溝５８における第１連結部５３側の端部は、第２連結部５５における第１連結部５３側の端面に開口している。溝５８における第１連結部５３とは反対側の端部は、第２連結部５５における第１連結部５３とは反対側の端面に開口している。落込み５９は、溝５８に連接されている。つまり、落込み５９内の領域は、溝５８内の領域と連続している。落込み５９は、溝５８における第１連結部５３とは反対側の端部から径方向における外側に延在している切欠きである。落込み５９は、第２連結部５５における第１連結部５３とは反対側の端面、及び径方向における第２連結部５５の外側の面に開口している。

第２連結部５５の溝５８には、爪部５４の延在部分５６が配置されており、第２連結部５５の落込み５９には、爪部５４の返し部分５７が配置されている。これにより、第１環状体５１に対する第２環状体５２の軸方向へのずれ、及び第１環状体５１に対する第２環状体５２の周方向へのずれが規制されている。

第１連結部５３には、貫通孔５３ａが形成されている。貫通孔５３ａは、軸方向に延在している。貫通孔５３ａは、軸方向において、返し部分５７と重なっている。貫通孔５３ａは、軸方向から見た場合に返し部分５７を含むように、第１連結部５３に形成されている。

以上説明したように、転がり軸受１では、互いに組み合わせられた第１環状体５１及び第２環状体５２を有する保持器５において、第１連結部５３に設けられた爪部５４の延在部分５６及び返し部分５７が、第２連結部５５に形成された溝５８及び落込み５９に配置されることで、複数対の第１連結部５３及び第２連結部５５が互いに連結されており、周方向における延在部分５６の幅Ｗ１が、周方向おける第１連結部５３の幅Ｗ２の１／２よりも大きい。これにより、爪部５４の強度を十分に確保することができる。また、軸方向に延在している延在部分５６が、内側に開口しており且つ軸方向に延在している溝５８に配置されており、延在部分５６から外側に突出している返し部分５７が、溝５８に連接された落込み５９に配置されている。これにより、例えば高速回転によって遠心力が保持器５に作用しても、当該遠心力によって爪部５４が外側に曲げられるのを抑制することができる。以上により、転がり軸受１によれば、耐久性の向上を実現することができる。

転がり軸受１では、軸方向に延在している貫通孔５３ａが第１連結部５３に形成されており、軸方向において貫通孔５３ａが返し部分５７と重なっている。これにより、軸方向に進退する一対の金型によって第１環状体５１を成型することが可能となる。

転がり軸受１は、第１環状体５１及び第２環状体５２のそれぞれの材料が樹脂である。これにより、保持器５の軽量化を図ることができる。

なお、上記実施形態では、径方向における延在部分５６の厚さＴ１が、径方向における第１連結部５３の厚さＴ２の１／２以上である。当該構成も、爪部５４の強度の確保に寄与している。また、上記実施形態では、落込み５９が、第２連結部５５における第１連結部５３とは反対側の端面、及び径方向における第２連結部５５の外側の面に開口している。当該構成も、保持器５の軽量化に寄与している。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、図６及び図７に示されるように、周方向における貫通孔５３ａの幅Ｗ３は、周方向における返し部分５７の幅Ｗ４よりも大きくてもよい。これによれば、径方向における貫通孔５３ａの幅を径方向における返し部分５７の幅と同等とすることで第１連結部５３の強度を維持しつつ、保持器５の軽量化を図ることができる。なお、保持器５の軽量化を重視する場合には、径方向における貫通孔５３ａの幅を径方向における返し部分５７の幅よりも大きくしてもよい。

また、図６に示されるように、周方向における溝５８の幅Ｗ５は、周方向における延在部分５６の幅Ｗ１よりも大きくてもよい。これによれば、第１環状体５１に対する第２環状体５２の軸方向へのずれ、及び第１環状体５１に対する第２環状体５２の周方向へのずれを、落込み５９への返し部分５７の配置によって規制しつつ、保持器５の軽量化を図ることができる。更に、溝５８内の領域のうち延在部分５６が配置される領域以外の領域をグリース溜まりとして機能させることができる。

また、上記実施形態では、第１環状体５１の各第１連結部５３に爪部５４が設けられており、第２環状体５２の各第２連結部５５に溝５８及び落込み５９が形成されていたが、対応する一対の第１連結部５３及び第２連結部５５に着目した場合に、一方の連結部に爪部５４が設けられており、他方の連結部に溝５８及び落込み５９が形成されていればよい。一例として、第１環状体５１において、爪部５４が設けられた第１連結部５３と、溝５８及び落込み５９が形成された第１連結部５３とが交互に並んでいると共に、第２環状体５２において、爪部５４が設けられた第２連結部５５と、溝５８及び落込み５９が形成された第２連結部５５とが交互に並んでおり、爪部５４が設けられた第１連結部５３が、溝５８及び落込み５９が形成された第２連結部５５に連結され、且つ、爪部５４が設けられた第２連結部５５が、溝５８及び落込み５９が形成された第１連結部５３に連結されてもよい。その場合、爪部５４が設けられた第１連結部５３、及び爪部５４が設けられた第２連結部５５のそれぞれに、軸方向において返し部分５７と重なるように貫通孔が形成されていてもよい。このような構成によれば、第１環状体５１及び第２環状体５２を同一の形状にすることができる。

また、各転動体４は、ボール以外の転動体であってもよい。また、第１環状体５１及び第２環状体５２のそれぞれの材料は、樹脂以外の材料であってもよい。

１…転がり軸受、２…内輪、３…外輪、４…転動体、５…保持器、５１…第１環状体、５２…第２環状体、５３…第１連結部、５３ａ…貫通孔、５４…爪部、５５…第２連結部、５６…延在部分、５７…返し部分、５８…溝、５９…落込み。

Claims (5)

1. 内輪と、
   外輪と、
   前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、
   前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、
   前記保持器は、互いに組み合わせられた第１環状体及び第２環状体を有し、
   前記第１環状体は、周方向に並んだ複数の第１連結部を含み、
   前記第２環状体は、周方向に並んだ複数の第２連結部を含み、
   前記複数の第１連結部及び前記複数の第２連結部のうち、対応する一対の第１連結部及び第２連結部は、互いに連結されており、
   前記一対の第１連結部及び第２連結部のうちの一方の連結部には、爪部が設けられており、
   前記爪部は、軸方向に延在している延在部分と、前記延在部分から外側に突出している返し部分と、を含み、
   前記一対の第１連結部及び第２連結部のうちの他方の連結部には、内側に開口しており且つ軸方向に延在している溝、及び前記溝に連接された落込みが形成されており、
   前記溝には、前記延在部分が配置されており、前記落込みには、前記返し部分が配置されており、
   周方向における前記延在部分の幅は、周方向おける前記一方の連結部の幅の１／２よりも大きい、転がり軸受。
2. 前記一方の連結部には、軸方向に延在している貫通孔が形成されており、
   前記貫通孔は、軸方向において、前記返し部分と重なっている、請求項１に記載の転がり軸受。
3. 周方向における前記貫通孔の幅は、周方向における前記返し部分の幅よりも大きい、請求項２に記載の転がり軸受。
4. 周方向における前記溝の幅は、周方向における前記延在部分の幅よりも大きい、請求項１に記載の転がり軸受。
5. 前記第１環状体及び前記第２環状体のそれぞれの材料は、樹脂である、請求項１～４のいずれか一項に記載の転がり軸受。

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