JP4657272B2 - 玉軸受の保持器 - Google Patents

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Description

本発明はラジアル玉軸受やラジアルコロ軸受等のころがり軸受、特にグリースを封入したシール軸受又はシールド軸受の玉やコロの保持器に関する。
ラジアル玉軸受は、外輪と内輪との間で周方向に転動自在に配置された複数のボール（玉）を転動自在に保持する保持器を有している。
又、グリースを封入したシール軸受は、前記外輪と内輪との間の左右の端面部に鉄板製等のシールリングを配置して、軸受内部に封入したグリースが漏洩するのを防止している。このようなころがり軸受の例として、玉軸受の保持器の内部空間を大きくして、玉軸受の耐久性を高めるようにした例がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２１４２５７号公報
ターボ分子ポンプ等の高速で回転する機械のグリース封入式シール軸受において、グリースは主に保持器の内周部に保持されているが、高速回転の場合、強い遠心力によってグリースは保持器内周から軸受外へ脱落してしまい、軸受の運転寿命が短くなるという問題があった。
これは前記特許文献１に記載の保持器及び玉軸受の如く、保持器の内部空間が玉のあるポケット孔及び保持器側面の開口部に直接開口している場合には避け難く、たとえ保持器内部に封入したグリース量が多くても、高速回転においてはグリースの漏洩により軸受寿命が短くなることが考えられた。
又、高速回転をする機械のシール軸受にあっては、グリースが脱落することによって保持器に回転質量の不釣合（アンバランス）が発生して、軸受部に振動を発生させることがあるという問題があった。
本発明はこれらの問題点を解消し、シール軸受に封入したグリースの脱落を防止すると共に軸受の寿命を長くすることができるような玉軸受の保持器を提供することを目的とする。
本発明の玉軸受の保持器は前記の目的を達成すべく、布入りフェノール樹脂の複合材料を用いてグリース基油が浸透可能に形成した円環状の主部からなり、玉を保持するための複数の円形のポケットを該主部の径方向に貫通して設けると共に、該主部の内周面の互いに隣り合う前記ポケットの各中間部に、グリースが溜まるくぼみを凹設し、該各くぼみは一方に突出する開口部を有する凸形状に形成され、該突出する開口部を前記主部の内周面の中心線に向けて配設したことを特徴とする。
本発明の効果として、保持器の内周部のくぼみにグリースが溜まることにより、高速回転時の遠心力でもグリースが脱落しなくなってグリース残存期間が長くなり、又、そこから玉表面へのグリースの供給が長く続くことによって軸受の運転寿命が延びる効果を生ずる。
本発明を実施するための最良の形態の実施例を以下に示す。
本発明の実施例１を図１乃至図３により説明する。
図１は本実施例の保持器１の縦断面図、図２は同上保持器１の横断面図である。
保持器１は円環状の主部１Ａからなり、該主部１Ａは、布入りフェノール樹脂等の複合材料からなり、グリース基油を浸透可能に形成されている。
１ａは玉を保持するための円形のポケットで、該ポケット１ａは前記主部１Ａを径方向に貫通しており、内周は円筒状に形成されている。
１ｂは略四角形をしたくぼみで、該くぼみ１ｂは前記主部１Ａの内周面の互いに隣り合う各ポケット１ａ、１ａの各中間部に凹設されている。
尚、くぼみ１ｂの深さは、主部１Ａの強度に影響のないような例えば主部１Ａの厚みの半分程度としている。
次に本発明の保持器１の使用方法を説明する。図３に保持器１を用いた玉軸受Ｂの縦断面図を示した。
図３において、２が外輪、３が内輪であり、保持器１が外輪２と内輪３の間に介在している。玉４は外輪２の内周の円形溝部２ａと内輪３の外周の円形溝部３ａとの間に介入すると共に前記保持器１即ち主部１Ａの各ポケット１ａに転動自在に保持されている。
シールリング５は外輪２と内輪３との間の左右の端面部に配置されており、鉄板等の材料からなる。
これらシールリング５は、少なくともその外周部を前記外輪２に密着させて係止して、玉軸受Ｂ内に封入したグリースの漏洩を防止している。
前記グリースは主部１Ａの周辺部を満たすと共に該主部１Ａの内周面に設けたくぼみ１ｂにも充填されている。
玉軸受Ｂの内輪３又は外輪２が回転すると、主部１Ａ即ち保持器１はこれよりもやや低い速度で回転する。前記内輪３又は外輪２の回転速度が高速の場合には前記保持器１も高速となるが、前記くぼみ１ｂに溜まったグリースは高速回転の遠心力でも該くぼみ１ｂから外へ脱落しないので、玉軸受Ｂにおけるグリース残存期間が長くなる。この結果、保持器１を形成する複合材料の布地を伝わってグリースの基油が玉４の表面に長期間供給されることとなり、玉軸受Ｂの運転寿命が延びる効果が得られる。
又、くぼみ１ｂに溜まったグリースが主部１Ａ即ち保持器１から脱落しないことから玉軸受Ｂにアンバランスを生ぜず、グリースの脱落による玉軸受の振動の発生がなくなる効果を有する。
本発明の実施例２を図４により説明する。
図４は本実施例の保持器７の縦断面図である。
保持器７は、円環状の主部７Ａからなり、該主部７Ａは布入りフェノール樹脂等の複合材料からなり、幅広に形成されている。
玉を保持するための円筒状のポケット７ａが複数個、前記主部７Ａを径方向に貫通している。
７ｂがくぼみで、該くぼみ７ｂは略四角形の一辺に細い突出部７ｂｔを有する凸形状に形成されており、各くぼみ７ｂは主部７Ａの内周面の前記ポケット７ａの中心部を結ぶ中心線の両側に、各突出部７ｂｔを該中心線に向けて対称に配設されている。又、くぼみ７ｂの深さは例えば主部７Ａの厚みの半分程度としている。
尚、前記左右一対のくぼみ７ｂ、７ｂと前記ポケット７ａとは、前記主部７Ａの内周の円周上に交互に配置されている。
次に本実施例の保持器７の使用方法及びその効果について説明する。
保持器７も前記第１実施例における保持器１と同様に使用される。
本実施例の保持器７の主部７Ａは、くぼみ７ｂの細い突出部７ｂｔを互いに向かい合わせるように配置したので、玉保持用のポケット７ａの間隔が狭い場合にもくぼみ７ｂの面積を広く確保することができ、又、前記くぼみ７ｂの突出部７ｂｔが、列状に配置されている各ポケット７ａの列の内側にまで入り込んでいるので、突出部７ｂｔに蓄えられているグリースの基油が遠心力によって前記保持器７の布内を円周方向に滲み通ってポケット７ａに達し、ポケット７ａ内の玉４の表面の潤滑が良好になり、軸受の運転寿命が長くなる効果を有している。
尚、本実施例では、ポケット７ａの中心部を結ぶ中心線の両側に、くぼみ７ｂを互いに向かい合わせて対称に配設するとしたが、これはくぼみ７ｂを前記中心線の片側にだけ配設するようにしてもよい。
本発明の実施例３を図５及び図６により説明する。
図５は本実施例の保持器１１の縦断面図、図６は同上保持器１１の横断面図である。
本実施例の保持器１１の円環状の主部１１Ａは、玉を保持するためのポケット１１ａの内周面を前記玉に対応する球面状の凹面とした。
ここで保持器１１は２つ割れに形成されており、１１ｃはその接合部である。
くぼみ１１ｂは前記実施例１のくぼみ１ｂと同じ形状である。
このように玉を保持するポケット１１ａを球面状とすることにより、保持器１１が径方向へ振動するのを防止できる。
本保持器１１も前記実施例１又は実施例２の保持器１と同様に使用される。
尚、前記実施例１乃至実施例３ではラジアル玉軸受の場合を示したが、これはラジアルコロ軸受の保持器の内周面部にグリース溜め用の複数のくぼみを凹設してもよい。
又、前記ポケットと前記くぼみを前記保持器に交互に設ける代りに、前記くぼみを１つ置きに配設するようにしてもよい。
本発明はターボ分子ポンプの高速回転をする回転軸等に用いられるグリース封入式軸受に利用する。
実施例１の保持器の縦断面図である。 同上保持器の横断面図である。 同上保持器を用いた玉軸受の縦断面図である。 実施例２の保持器の縦断面図である。 実施例３の保持器の縦断面図である。 図５に示す保持器の横断面図である。
符号の説明
１、７、１１ 保持器
１Ａ、７Ａ、１１Ａ 主部
１ａ、７ａ、１１ａ ポケット
１ｂ、７ｂ、１１ｂ くぼみ
Ｂ 玉軸受

Claims (2)

  1. 布入りフェノール樹脂の複合材料を用いてグリース基油が浸透可能に形成した円環状の主部からなり、玉を保持するための複数の円形のポケットを該主部の径方向に貫通して設けると共に、該主部の内周面の互いに隣り合う前記ポケットの各中間部に、グリースが溜まるくぼみを凹設し、該各くぼみは一方に突出する開口部を有する凸形状に形成され、該突出する開口部を前記主部の内周面の中心線に向けて配設したことを特徴とする玉軸受の保持器。
  2. 前記くぼみは前記複数のポケットの中心部を結んで前記主部の内周面の円周方向に引いた中心線の両側又は片側に配設したことを特徴とする請求項１に記載の玉軸受の保持器。
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