JP4281042B2 - 玉軸受 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
玉軸受においては、一般に、内輪と外輪の間に、複数のボールを保持器により周方向に一定のピッチで保持した状態で転動自在に配置した構造を採る。保持器は、各ボールをそれぞれ収容するポケットを備え、そのポケット面はボール表面よりも若干大径の凹球面の一部をなす面に形成される。
【０００３】
比較的小型の玉軸受においては、保持器として樹脂製の冠型保持器が多用されている。冠型保持器は、図６にその外観図を例示するように、環状の基体６４１の軸方向片側に、周方向に一定のピッチでポケット６４２を形成したものであり、各ポケット６４２は基部６４１に形成された凹部６４１ａに加えて、その両側で突出する一対の爪部６４３によって構成されており、これらの凹部６４１ａおよび一対の爪部６４３によって凹球面の一部をなすポケット面６４２ａを形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ボール径よりも若干大径の凹球面の一部を形成するポケット面を有する保持器で、軸受内部にグリースを充填して潤滑を行う玉軸受においては、軸受の回転時にボールに付着したグリースが保持器のエッジ部に掻き取られ、その掻き取られたグリースが軸受内部に局所的に滞留し、このことがグリース漏れの原因となっている。
【０００５】
すなわち、図７に冠型保持器を用いた従来の玉軸受の軸平行断面図を、図８には要部軸直交断面図をそれぞれ示すように、内輪６１が回転し、外輪６２が固定されているものとして、内輪６１が図８においてＡで示す向きに回転すると、ボール６３は同図にＢで示す向きに回転しつつ、同じくＣで示す向きに移動（公転）し、このボール６３の移動により保持器６４が押されて同方向に回転する。このとき、保持器６４のポケット面６４２ａの凹球面がボール６３よりも若干大径であるが故に、ボール６３はポケット面６４２ａに対して内輪６１の回転方向前方で、かつ、内輪６１側のエッジ部Ｅに主として当接して保持器６４を押し、これによって、図８に示すように、ボール６３の表面に付着しているグリースＧがエッジ部Ｅで掻き切られ、その掻き取られたグリースＧが各ポケット６４２のエッジ部Ｅの近傍に溜まり、この滞留量が増大すると、図７に示すように、グリースＧがシール６５と内輪６１との間から軸受外に漏出する可能性があった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ボールの表面に付着しているグリースが保持器のポケット面のエッジ部で掻き取られて局所的に溜まることを抑制することができ、もってグリース漏れを可及的に少なくすることのできる玉軸受の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の玉軸受は、内輪と外輪の間に、複数のボールが保持器のポケットにそれぞれ保持された状態で周方向に一定のピッチで転動自在に配置されてなる玉軸受において、上記保持器は、そのポケットが基部に形成された凹部と、その両端において突出する一対の爪部によって構成されている冠型保持器であり、上記各ポケットのボールとの対向面にそれぞれ、上記凹部に軸受径方向に所定の距離を開けて形成される２個の突起と、対向する上記爪部にそれぞれ１個ずつ形成される突起からなる４個の突起が形成され、上記４個の突起は、四面体の頂点をなす位置とされ、かつ、各突起の先端が、上記ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とされるとともに、各ボールが上記凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、当該ボールはその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態となるように、ポケット内に保持されており、各ボールはその保持器に対して上記４個の突起のみに接触していることによって特徴づけられる。
【０００８】
本発明は、冠型保持器において、ボールを保持器の凹球面からなるポケット面に当接させて保持するのではなく、ポケットのボール対向面に形成した複数の突起にのみ当接させた状態でボールを保持することによって所期の目的を達成しようとするものである。
【０００９】
すなわち、基部に形成された凹部とその両端において突出する一対の爪部によりポケットが形成された冠型保持器の各ポケットのボールとの対向面に、凹部の軸受径方向に所定の距離を開けて形成される２個の突起と、対向する爪部にそれぞれ１個ずつ形成される突起からなる計４個の突起を形成し、これらの各突起の形成位置を、四面体の頂点をなす位置とし、かつ、各突起の先端が、ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とするとともに、各ボールが凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、ボールがその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態とすることにより、ボールを各突起にのみ当接させた状態で空間的に安定してポケット内に保持することができる。このようにボールを複数の突起にのみ当接させて保持器に保持した構成を採用することにより、軸受回転時においても各ボールは保持器に対して各突起においてのみ接触して保持器を移動させるので、ボールの表面に付着しているグリースが従来のようにポケット面のエッジ部で掻き取られて局所的に滞留することなくスムーズに流動し、軸受外に漏出することを有効に防止することができる。
【００１０】
そして、このような本発明の構成は、比較的小型の軸受に採用される樹脂製の冠型保持器を用いた玉軸受に適用されるものであり、比較的小径のボールを使用するが故にこれを複数の点接触状態で保持器に保持することが容易であること、保持器が軽量で軸受回転時に点接触状態でボールに押されても特に問題が生じないこと、組立工程に特別な工夫が不要なこと、および射出成形により保持器を製造するが故にボール対向面に突起を形成することが容易で特に製造コストを上昇させることがない、という利点もある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の軸平行断面図で、図２はそのＢ−Ｂ面で切断した要部の断面図である。また、図３は保持器４の外観斜視図で、図４はその要部拡大図である。
【００１２】
内輪１と外輪２の間に、複数のボール３が保持器４によって周方向に一定のピッチで保持された状態で転動自在に配置されている。また、外輪２の両端部にはそれぞれシール５が装着されており、このシール５によって内輪１と外輪２の間に形成される環状空間６が外部に対してシールされ、この環状空間６内に潤滑用のグリース（図示せず）が封入される。
【００１３】
保持器４は樹脂製の冠型保持器であって、環状の基体４１の軸方向片側に、周方向に一定のピッチでポケット４２を形成したものであり、各ポケット４２は基部４１に形成された凹部４１ａと、その両端において突出する一対の爪部４３によって構成されている。そして、各ポケット４２のボール３に対向する面には、それぞれ４個の突起Ｐが形成されており、各ボール３はそれぞれのポケット４２に対して各突起Ｐにのみ接触した状態でポケット４２内に収容されている。
【００１４】
この例において各ポケット４２の突起Ｐは、凹部４１ａに軸受径方向に所定の距離を開けて２個と、対向する爪部４３にそれぞれ１個ずつ形成されている。この各ポケット４２内における４個の突起Ｐの相互の位置関係は、図５に保持器４の要部平面図を示すように、四面体の頂点をなす位置とされ、かつ、各突起Ｐの先端が、ボール３よりも若干大径の球面に対して接する位置とされている。
【００１５】
そして、各ポケット４２内に一対の爪部４３の開口部分から凹部４１ａに向けてボール３を挿入したとき、ボール３は各爪部４３の突起Ｐに当接して各爪部４３を弾性変形させてこれらの突起Ｐを両側に押し退け、やがてボール３が凹部４１ａの２個の突起Ｐに当接した状態では、ボール３はその挿入方向に直交する方向（爪部４３の対向方向）への最大径部位が各爪部４３の突起Ｐよりも下方に位置した状態となり、これによりボール３は、凹部４１ａの２個の突起Ｐと、両側の爪部４３の突起Ｐによって抱き込まれた状態となり、４個の突起Ｐにのみ当接した状態で安定してポケット４２内に保持された状態となる。
【００１６】
また、各突起Ｐの高さ（凹部４１ａないしは爪部４３からの突出量）は、各突起Ｐの先端部を含む凹球面とボール３表面の球面との隙間に対して十分に大であり、ボール３をポケット４２内で任意の方向に移動させても、ボール３が凹部４１ａおよび各爪部４３のいずれにも接触しないようになっている。
【００１７】
以上の本発明の実施の形態によると、軸受回転時において各ボール３は保持器４の各ポケット４２内において突起Ｐにのみ接触した状態で自転並びに公転するので、ボール３に付着しているグリースがポケット４２のエッジ部で掻き取られることがなくなり、グリースの局所的な滞留に起因する漏出を防止することができる。
【００１８】
また、以上の実施の形態においては、凹部４１ａおよび爪部４３により形成される各ポケット４２の突起Ｐを除く表面は、略凹球面状に図示しているが、このポケット４２の表面形状については、ボール３が突起Ｐのみによって保持される関係上、任意の形状とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、保持器の各ポケットのボールの対向面に、基部に設けられた凹部の軸受径方向に所定の距離を開けて形成した２個の突起と、対向する爪部にそれぞれ１個ずつ形成した計４個の突起を設けるとともに、これららの各突起の形成位置を、四面体の頂点をなす位置とし、かつ、各突起の先端が、ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とし、各ボールが凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、ボールがその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態として、ボールを４個の突起にのみ当接させた状態でポケット内に収容するので、軸受の回転時にボールに付着しているグリースが保持器のエッジ部で掻き取られて局所的に滞留することがなくなり、グリースは軸受の回転によりスムーズに流動する結果、従来に比してグリース漏れの少ない玉軸受を得ることができる。しかも、このような突起を設けてもボールは保持器に安定して保持され、また、保持器の製造工程並びに軸受の組立工程を殆ど変更することなく以上の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の軸平行断面図である。
【図２】 図１のＢ−Ｂ面で切断した要部の断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態における保持器４の外観斜視図である。
【図４】 図３の要部拡大図である。
【図５】 本発明の実施の形態における保持器４の各ポケット４２内の突起Ｐの相互の位置関係を説明するための保持器４の要部平面図である。
【図６】 従来の冠型保持器の構造例を示す外観斜視図である。
【図７】 冠型保持器を備えた従来の玉軸受の軸平行断面図を用いて示すグリース漏れの説明図である。
【図８】 同じく冠型保持器を備えた従来の玉軸受の要部軸直交断面図を用いて示す保持器によるグリースの掻き取り作用の説明図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
４ 保持器
４１ 基体
４１ａ 凹部
４２ ポケット
４３ 爪部
５ シール
Ｐ 突起
本発明は玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
玉軸受においては、一般に、内輪と外輪の間に、複数のボールを保持器により周方向に一定のピッチで保持した状態で転動自在に配置した構造を採る。保持器は、各ボールをそれぞれ収容するポケットを備え、そのポケット面はボール表面よりも若干大径の凹球面の一部をなす面に形成される。
【０００３】
比較的小型の玉軸受においては、保持器として樹脂製の冠型保持器が多用されている。冠型保持器は、図６にその外観図を例示するように、環状の基体６４１の軸方向片側に、周方向に一定のピッチでポケット６４２を形成したものであり、各ポケット６４２は基部６４１に形成された凹部６４１ａに加えて、その両側で突出する一対の爪部６４３によって構成されており、これらの凹部６４１ａおよび一対の爪部６４３によって凹球面の一部をなすポケット面６４２ａを形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ボール径よりも若干大径の凹球面の一部を形成するポケット面を有する保持器で、軸受内部にグリースを充填して潤滑を行う玉軸受においては、軸受の回転時にボールに付着したグリースが保持器のエッジ部に掻き取られ、その掻き取られたグリースが軸受内部に局所的に滞留し、このことがグリース漏れの原因となっている。
【０００５】
すなわち、図７に冠型保持器を用いた従来の玉軸受の軸平行断面図を、図８には要部軸直交断面図をそれぞれ示すように、内輪６１が回転し、外輪６２が固定されているものとして、内輪６１が図８においてＡで示す向きに回転すると、ボール６３は同図にＢで示す向きに回転しつつ、同じくＣで示す向きに移動（公転）し、このボール６３の移動により保持器６４が押されて同方向に回転する。このとき、保持器６４のポケット面６４２ａの凹球面がボール６３よりも若干大径であるが故に、ボール６３はポケット面６４２ａに対して内輪６１の回転方向前方で、かつ、内輪６１側のエッジ部Ｅに主として当接して保持器６４を押し、これによって、図８に示すように、ボール６３の表面に付着しているグリースＧがエッジ部Ｅで掻き切られ、その掻き取られたグリースＧが各ポケット６４２のエッジ部Ｅの近傍に溜まり、この滞留量が増大すると、図７に示すように、グリースＧがシール６５と内輪６１との間から軸受外に漏出する可能性があった。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ボールの表面に付着しているグリースが保持器のポケット面のエッジ部で掻き取られて局所的に溜まることを抑制することができ、もってグリース漏れを可及的に少なくすることのできる玉軸受の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の玉軸受は、内輪と外輪の間に、複数のボールが保持器のポケットにそれぞれ保持された状態で周方向に一定のピッチで転動自在に配置されてなる玉軸受において、上記保持器は、そのポケットが基部に形成された凹部と、その両端において突出する一対の爪部によって構成されている冠型保持器であり、上記各ポケットのボールとの対向面にそれぞれ、上記凹部に軸受径方向に所定の距離を開けて形成される２個の突起と、対向する上記爪部にそれぞれ１個ずつ形成される突起からなる４個の突起が形成され、上記４個の突起は、四面体の頂点をなす位置とされ、かつ、各突起の先端が、上記ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とされるとともに、各ボールが上記凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、当該ボールはその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態となるように、ポケット内に保持されており、各ボールはその保持器に対して上記４個の突起のみに接触していることによって特徴づけられる。
【０００８】
本発明は、冠型保持器において、ボールを保持器の凹球面からなるポケット面に当接させて保持するのではなく、ポケットのボール対向面に形成した複数の突起にのみ当接させた状態でボールを保持することによって所期の目的を達成しようとするものである。
【０００９】
すなわち、基部に形成された凹部とその両端において突出する一対の爪部によりポケットが形成された冠型保持器の各ポケットのボールとの対向面に、凹部の軸受径方向に所定の距離を開けて形成される２個の突起と、対向する爪部にそれぞれ１個ずつ形成される突起からなる計４個の突起を形成し、これらの各突起の形成位置を、四面体の頂点をなす位置とし、かつ、各突起の先端が、ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とするとともに、各ボールが凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、ボールがその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態とすることにより、ボールを各突起にのみ当接させた状態で空間的に安定してポケット内に保持することができる。このようにボールを複数の突起にのみ当接させて保持器に保持した構成を採用することにより、軸受回転時においても各ボールは保持器に対して各突起においてのみ接触して保持器を移動させるので、ボールの表面に付着しているグリースが従来のようにポケット面のエッジ部で掻き取られて局所的に滞留することなくスムーズに流動し、軸受外に漏出することを有効に防止することができる。
【００１０】
そして、このような本発明の構成は、比較的小型の軸受に採用される樹脂製の冠型保持器を用いた玉軸受に適用されるものであり、比較的小径のボールを使用するが故にこれを複数の点接触状態で保持器に保持することが容易であること、保持器が軽量で軸受回転時に点接触状態でボールに押されても特に問題が生じないこと、組立工程に特別な工夫が不要なこと、および射出成形により保持器を製造するが故にボール対向面に突起を形成することが容易で特に製造コストを上昇させることがない、という利点もある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の軸平行断面図で、図２はそのＢ−Ｂ面で切断した要部の断面図である。また、図３は保持器４の外観斜視図で、図４はその要部拡大図である。
【００１２】
内輪１と外輪２の間に、複数のボール３が保持器４によって周方向に一定のピッチで保持された状態で転動自在に配置されている。また、外輪２の両端部にはそれぞれシール５が装着されており、このシール５によって内輪１と外輪２の間に形成される環状空間６が外部に対してシールされ、この環状空間６内に潤滑用のグリース（図示せず）が封入される。
【００１３】
保持器４は樹脂製の冠型保持器であって、環状の基体４１の軸方向片側に、周方向に一定のピッチでポケット４２を形成したものであり、各ポケット４２は基部４１に形成された凹部４１ａと、その両端において突出する一対の爪部４３によって構成されている。そして、各ポケット４２のボール３に対向する面には、それぞれ４個の突起Ｐが形成されており、各ボール３はそれぞれのポケット４２に対して各突起Ｐにのみ接触した状態でポケット４２内に収容されている。
【００１４】
この例において各ポケット４２の突起Ｐは、凹部４１ａに軸受径方向に所定の距離を開けて２個と、対向する爪部４３にそれぞれ１個ずつ形成されている。この各ポケット４２内における４個の突起Ｐの相互の位置関係は、図５に保持器４の要部平面図を示すように、四面体の頂点をなす位置とされ、かつ、各突起Ｐの先端が、ボール３よりも若干大径の球面に対して接する位置とされている。
【００１５】
そして、各ポケット４２内に一対の爪部４３の開口部分から凹部４１ａに向けてボール３を挿入したとき、ボール３は各爪部４３の突起Ｐに当接して各爪部４３を弾性変形させてこれらの突起Ｐを両側に押し退け、やがてボール３が凹部４１ａの２個の突起Ｐに当接した状態では、ボール３はその挿入方向に直交する方向（爪部４３の対向方向）への最大径部位が各爪部４３の突起Ｐよりも下方に位置した状態となり、これによりボール３は、凹部４１ａの２個の突起Ｐと、両側の爪部４３の突起Ｐによって抱き込まれた状態となり、４個の突起Ｐにのみ当接した状態で安定してポケット４２内に保持された状態となる。
【００１６】
また、各突起Ｐの高さ（凹部４１ａないしは爪部４３からの突出量）は、各突起Ｐの先端部を含む凹球面とボール３表面の球面との隙間に対して十分に大であり、ボール３をポケット４２内で任意の方向に移動させても、ボール３が凹部４１ａおよび各爪部４３のいずれにも接触しないようになっている。
【００１７】
以上の本発明の実施の形態によると、軸受回転時において各ボール３は保持器４の各ポケット４２内において突起Ｐにのみ接触した状態で自転並びに公転するので、ボール３に付着しているグリースがポケット４２のエッジ部で掻き取られることがなくなり、グリースの局所的な滞留に起因する漏出を防止することができる。
【００１８】
また、以上の実施の形態においては、凹部４１ａおよび爪部４３により形成される各ポケット４２の突起Ｐを除く表面は、略凹球面状に図示しているが、このポケット４２の表面形状については、ボール３が突起Ｐのみによって保持される関係上、任意の形状とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、保持器の各ポケットのボールの対向面に、基部に設けられた凹部の軸受径方向に所定の距離を開けて形成した２個の突起と、対向する爪部にそれぞれ１個ずつ形成した計４個の突起を設けるとともに、これららの各突起の形成位置を、四面体の頂点をなす位置とし、かつ、各突起の先端が、ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とし、各ボールが凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、ボールがその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態として、ボールを４個の突起にのみ当接させた状態でポケット内に収容するので、軸受の回転時にボールに付着しているグリースが保持器のエッジ部で掻き取られて局所的に滞留することがなくなり、グリースは軸受の回転によりスムーズに流動する結果、従来に比してグリース漏れの少ない玉軸受を得ることができる。しかも、このような突起を設けてもボールは保持器に安定して保持され、また、保持器の製造工程並びに軸受の組立工程を殆ど変更することなく以上の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態の軸平行断面図である。
【図２】 図１のＢ−Ｂ面で切断した要部の断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態における保持器４の外観斜視図である。
【図４】 図３の要部拡大図である。
【図５】 本発明の実施の形態における保持器４の各ポケット４２内の突起Ｐの相互の位置関係を説明するための保持器４の要部平面図である。
【図６】 従来の冠型保持器の構造例を示す外観斜視図である。
【図７】 冠型保持器を備えた従来の玉軸受の軸平行断面図を用いて示すグリース漏れの説明図である。
【図８】 同じく冠型保持器を備えた従来の玉軸受の要部軸直交断面図を用いて示す保持器によるグリースの掻き取り作用の説明図である。
【符号の説明】
１ 内輪
２ 外輪
３ ボール
４ 保持器
４１ 基体
４１ａ 凹部
４２ ポケット
４３ 爪部
５ シール
Ｐ 突起
Claims (1)
- 内輪と外輪の間に、複数のボールが保持器のポケットにそれぞれ保持された状態で周方向に一定のピッチで転動自在に配置されてなる玉軸受において、
上記保持器は、そのポケットが基部に形成された凹部と、その両端において突出する一対の爪部によって構成されている冠型保持器であり、上記各ポケットのボールとの対向面にそれぞれ、上記凹部に軸受径方向に所定の距離を開けて形成される２個の突起と、対向する上記爪部にそれぞれ１個ずつ形成される突起からなる４個の突起が形成され、上記４個の突起は、四面体の頂点をなす位置とされ、かつ、各突起の先端が、上記ボールよりも若干大径の仮想球面に接する位置とされるとともに、各ボールが上記凹部に形成された２個の突起に当接した状態で、当該ボールはその挿入方向に直交する方向への最大径部位が上記爪部に形成された突起よりも下方に位置する状態となるように、ポケット内に保持されており、各ボールはその保持器に対して上記４個の突起のみに接触していることを特徴とする玉軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041302A JP4281042B2 (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 玉軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002041302A JP4281042B2 (ja) | 2002-02-19 | 2002-02-19 | 玉軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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