JP4771231B2 - アンギュラコンタクト玉軸受用保持器 - Google Patents

Description

本発明は、保持器の回転軸線の周りに周方向に互いに隣接する玉ポケットを有し、玉ポケットが周方向に橋絡片により区画され、保持器の一方の軸線方向にほぼ均一な壁厚を持つ側壁によりそれぞれ区画されている、アンギュラコンタクト玉軸受用保持器に関する。

このような保持器はドイツ連邦共和国特許出願公開第３７０６０１３号明細書に記載されている。保持器は、橋絡片により互いに結合される２つの側環を持っている。１つの側環は、ピッチ円より上で保持器の一方の側に設けられ、他の側環はピッチ円より下で保持器の他方の側に設けられている。保持器の側縁は、端面から始まって環状溝を備えている。このような保持器はプラスチックから製造される。このような保持器の製造に利用される材料の典型的な例は、ガラス又は炭素繊維で強化されたポリアミド（例えばＰＡ６６／ＧＦ）である。

側環は側縁としても知られている。 縁の壁厚をできるだけ薄く形成し、側縁のすべての範囲で均一な壁厚を得るため、環状溝は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７０６０１３号明細書に従って側縁に設けられている。プラスチック部品の射出成形の際、厚い断面から薄い断面への移行部において射出成形工具のキャビティにおける保持器材料の材料流及び気泡の中断を回避するため、均一な壁厚及び壁厚移行部が望まれる。更に均一な壁厚により、工作物のすべての範囲において同じ冷却速度が得られる。薄い壁範囲における望ましくない弱体部による欠陥は、比較的小さい射出断面を持つキャビティにおけるできるだけ短い流れ距離によっても回避される。

保持器の高い構造強度に対する要求により、壁厚の薄さに限界がある。更に薄肉のプラスチック部品は、工具からの取出し後極めて不安定であり、その後に続く冷却の際及び保管中にその規定通りの形状又は寸法をしばしば失う。

保持器が付加的な保持突起を持っていると、このような保持器は形成するのに特に困難である。これらの保持突起は一般に側縁の１つに形成され、アンギュラコンタクト玉軸受の一方のレースの適当な周囲溝にはまっている。保持突起を介して保持器が、玉及び適当なレースと共に、構造単位となるように予め組立てられ、アンギュラコンタクト玉軸受の他方のレースへ取付ける間に、保持器の玉ポケットへはめられる玉が、この構造単位から脱落することがない。このような保持突起は、軸受内における保持器の軸線方向変位制限も行う。

レース上に保持器を取付ける際、保持突起がレースの適当な溝へはまり込むまで、保持突起が弾性的に広がるか又は収縮する。従って保持突起から保持器への移行範囲における壁厚は、レース上又はレース内に保持器を取付ける際永久塑性変形しないようにするため、充分安定であるような寸法にせねばならない。他方軸受への保持器の取付を困難にせず、保持器又は保持突起の損傷を回避するため、保持突起は充分弾性的に構成せねばならない。

課題が解決しようとする課題

従って本発明の課題は、製造可能性、安価な製造及び機能に対して一部は相反する前記の要求を最的に考慮する保持器を提供することである。

課題を解決するための手段

この課題は請求項１の対象によって解決される。この保持器の玉ポケットは、保持器の周方向に対して少なくとも直角に向く橋絡片により周方向に区画され、保持器の少なくとも一方の軸線方向に、ほぼ均一な壁厚を持つ側壁によってそれぞれ区画されている。各側壁は互いに対向する２つの橋絡片を周方向に互いに結合している。

本発明によれば、側壁が、橋絡片から少なくとも軸線方向へ突出するように湾曲され、橋絡片から軸線方向に突出している。周方向に順次に続くポケットの側壁の外側輪郭は、軸線方向に増大する橋絡片との間隔と共に、周方向に次第に互いに大きく離れているので、保持器は少なくとも端面に隙間を持ち、この隙間が部分的にポケットの間で橋絡片の方へ延びている。湾曲部の軸線方向に突出する反転点は、保持器から軸線方向に最も大きく突出している。

それぞれ１つのひれが軸線方向にそれぞれ１つの橋絡片から出て、周方向に順次に続くポケットのそれぞれ２つの側壁を互いに結合している。各ひれは、側壁が橋絡片から軸線方向に最も大きく突出する程度に、各ひれが橋絡片から軸線方向に突出しているが、それ以上は突出していない。

最初にあげた種類の保持器の両側に通常形成される比較的厚壁の少なくとも１つの側縁は、本発明により保持器にない。その代わりに保持器は、少なくとも一方の端面において、ポケットの外方へ突出するように湾曲する側面の間に、順次に続く個々のポケットの間で周方向又は接線方向に向くひれを備えている。保持器の製造のため僅かな材料が使用され、機能により規定される強度がひれと側壁との結合部にわたって保証されている。

側壁の間で周方向に向くひれは、回転軸線の方へ向くひれ面のすべての任意の点が、保持器の回転軸線から半径方向に同じ大きさで離れているように、湾曲しているのがよい。軸線方向外方へ湾曲する側壁により、ひれ面は、周方向に、それぞれの橋絡片との軸線方向間隔の増大と共に幅広くなる。各隙間は、なるべく回転軸線のほうへ半径方向に、１つのひれにより区画されている。回転軸線に面するひれの側でひれと回転軸線との間の最大半径方向間隔が最大でも各橋絡片と回転軸線との間の最小半径方向間隔とちょうど同じ大きさであるように、ひれが軸線方向に橋絡片へ移行している。

保持器が選択的に側縁を持ち、この側縁が、ひれが形成されている端面とは逆向きにポケットを区画している。

最初にあげた種類のアンギュラコンタクト玉軸受用保持器では、通常側縁の１つが半径方向において玉のピッチ円により下に延び、側縁の１つが上に延びているので、本発明による保持器では、側縁と回転軸線との間の最小半径方向間隔が、側壁と回転軸線との間の最大半径方向間隔より大きい。

本発明の別の構成は、弾性的に撓むように形成される保持突起を持つアンギュラコンタクト玉軸受用の保持器を意図している。保持突起は、内レース又は外レースの環状溝内に保持器を軸線方向に確保するために設けられている。各保持突起は側壁から突出し、周方向において別の保持突起に隣接している。保持突起は、なるべくまず側壁から半径方向に出て、回転軸線の方へ斜めに向いている。

保持突起と側壁との結合部は弾性的に形成されている。そのため側壁から保持突起への移行部において、保持器の材料に溝が形成されている。溝は周方向に又は回転軸線に対して接線方向に向けられている。側壁の壁厚は、軸線方向に開く溝により減少されている。溝の断面は、保持器の回転軸線に沿う縦断面において、半径により描かれている。溝により保持器と保持突起との間に弾性的な所定撓み個所が形成されて、組立てを容易にし、保持器を損傷から保護する。

本発明のそれ以外の構成は、図面の一部詳細な説明に記載されている。

本発明が実施例により以下に詳細に説明される。

図１〜３は、本発明による保持器１の実施例を示している。保持器は、その回転軸線２の周りに周方向に、均一なピッチで互いに隣接する玉ポケット３を持っている。各玉ポケット３内には玉８が案内されている。アンギュラコンタクト玉軸受９の切欠かれた図５の部分図には、半径方向に内レース１１と外レース１２との間に設けられて玉８を持つ保持器１が示されている。玉ポケット３は、周方向に対して直角に延びる橋絡片４により区画されている。一方の端面で保持器１は、ほぼ同じ壁厚を持つ側壁５により区画されている。

側壁５は、橋絡片４から軸線方向に突出するように湾曲しているので、保持器１の端面に軸線方向隙間６が形成されている。隙間６は、回転軸線２の半径方向に、それぞれひれ７により区画されている。ひれ７は周方向に向けられかつ周方向に湾曲して延びている（図２及び６）。ひれ７の湾曲は、回転軸線２から出る半径Ｒにより描かれている。回転軸線２の方へ向くひれ面７ａのすべての任意の点は、回転軸線２から半径Ｒだけ離れている。ひれ７は橋絡片４から軸線方向へ広がっている。

図３からわかるように、各ひれ７は、それぞれの橋絡片４から軸線方向へ、側壁５が橋絡片４から軸線方向へ保持器１から最大に突出するほど、突出していない。

保持器１は弾性的に撓む保持突起１０を持っている。保持突起１０は、半径方向に内レース１１の環状溝１３にはまっている。保持突起１０により、保持器１は、軸線方向に遊びをもって内レース１１に確保されている。周方向に向く保持突起１０の側面１４は、互いに傾斜して延びている（図２及び６）。この場合周方向隙間１６により互いに離れている保持突起１０の間隔が回転軸線２の方へ増大するように、側面１４が互いに傾斜している。側面１４、なるべく平らな面又はまっすぐな縁は、回転軸線２と同じ向きの仮想面１５に対して角αだけ傾斜している。αはなるべく３０°の大きさを持っている。

側壁５の厚さは、各側壁５と保持突起１０との間で、溝１８により減少している。溝１８は、図５による縦断面において、半径ｒにより描かれている。各溝１８は、半径方向外方へ、側壁５の１つにより、また周方向に側壁５により互いに分離される２つのひれ７により区画されている（図６）。周方向に互いに隣接する溝１８は、２つずつ半径方向外方に対して、少なくとも１つのひれ７により一緒に区画されている。保持突起１０及びひれ７は、側壁５が橋絡片４から軸線方向に突出して湾曲する程度に、軸線方向に突出していない。

玉ポケット３は、側壁５とは逆の方向に、側縁１７により区画されている。軸線方向における側縁１７の断面は、側壁５の厚さにほぼ合わされている（図５）。図４からわかるように、橋絡片４は、側縁１７からまず回転軸線２の方向に傾斜して延び、それから軸線方向に延びている。橋絡片４の端面４ａは、隙間６においてかつひれ７の上で、半径ｒ_１により描かれている。側縁１７と回転軸線との間の半径ｒ_２により描かれる最小間隔は、側壁５と回転軸線との間の半径ｒ_１により描かれる最大間隔より大きい。

本発明による保持器の実施例の全体図を示す。 図１の保持器を矢印方向に見た正面図を示す。 保持器の側面図を示す。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う保持器の縦断面図を示す。 図１による保持器を持つアンギュラコンタクト玉軸受の一部を縦断面図で示す。 図２の細部Ｚを拡大して示す。

符号の説明

１ 保持器
２ 回転軸線
３ 玉ポケット
４ 橋絡片
４ａ 端面
５ 側壁
６ 隙間
７ ひれ
７ａ ひれ面
８ 玉
９ アンギュラコンタクト玉軸受
１０ 保持突起
１１ 内レース
１２ 外レース
１３ 環状溝
１４ 側面
１５ 面
１６ 周方向隙間
１７ 側縁
１８ 溝

Claims (12)

1. 保持器（１）の回転軸線（２）の周りに周方向に互いに隣接する玉ポケット（３）を有するアンギュラコンタクト玉軸受（９）用保持器（１）であって、
   玉ポケット（３）が橋絡片（４）により周方向に区画され、
   玉ポケット（３）が、保持器（１）の少なくとも一方の軸線方向に、ほぼ均一な壁厚を持つ側壁（５）によりそれぞれ区画され、
   側壁（５）が橋絡片（４）からすくなくとも軸線方向に突出するように湾曲されており、
   それぞれ１つのひれ（７）が、軸線方向に１つの橋絡片（４）から出て、２つの側壁（５）を周方向に互いに結合し、
   各ひれ（７）が、最大でも側壁（５）が橋絡片（４）から軸線方向へ湾曲されている大きさだけ、橋絡片（４）から軸線方向へ突出し、
   保持器（１）が、内レース（１１）の環状溝（１３）内に保持器（１）を軸線方向に保持するため弾性的に撓む保持突起（１０）を持ち、各保持突起（１０）が、側壁（５）から突出し、周方向に別の保持突起（１０）に隣接しており、
   保持器（１）が溝（１８）を持ち、側壁（５）の壁厚が溝（１８）により減少されており、各溝（１８）が、回転軸線（２）の方へ保持突起（１０）により区画され、玉ポケット（３）の側で側壁（５）により区画され、
   各溝（１８）が、半径方向外方に対して、１つの側壁（５）と周方向に側壁（５）により互いに分離される２つのひれ（７）とにより区画されている、保持器。
2. ひれ（７）が、側壁（５）の間で周方向へ向けられ、周方向へ湾曲して延びている、請求項１に記載の保持器。
3. 保持器（１）が突出するように湾曲する側壁（５）の間に隙間（６）を持ち、各隙間（６）が、半径方向に回転軸線（２）の方へ、ひれ（７）により区画されている、請求項２に記載の保持器。
4. 保持器（１）が、各ひれ（７）にあって回転軸線（２）の方へ向くひれ面（７ａ）を持ち、ひれ面（７ａ）のすべての任意の点が、保持器（１）の回転軸線（２）から半径方向に同じ距離だけ離れており、ひれ面（７ａ）が、橋絡片（４）からの軸線方向間隔の増大と共に、周方向に広がっている、請求項３に記載の保持器。
5. ひれ（７）と回転軸線（２）との間隔が、最大でも各橋絡片（４）と回転軸線（２）との最小半径方向間隔とちょうど同じ大きさである、請求項１〜４の１つに記載の保持器。
6. 保持器（１）が周方向に取巻く側縁（１７）を持ち、側縁（１７）が軸線方向とは逆向きに玉ポケット（３）を区画している、請求項１に記載の保持器。
7. 側縁（１７）と保持器（１）の回転軸線（２）との最小半径方向間隔が、側壁（５）と回転軸線（２）との最大半径方向間隔より大きい、請求項６に記載の保持器。
8. 保持器（１）の回転軸線（２）の周りに周方向に互いに隣接する玉ポケット（３）を有するアンギュラコンタクト玉軸受（９）用保持器（１）であって、
   玉ポケット（３）が橋絡片（４）により周方向に区画され、
   玉ポケット（３）が、保持器（１）の少なくとも一方の軸線方向に、ほぼ均一な壁厚を持つ側壁（５）によりそれぞれ区画され、
   側壁（５）が橋絡片（４）からすくなくとも軸線方向に突出するように湾曲されており、
   それぞれ１つのひれ（７）が、軸線方向に１つの橋絡片（４）から出て、２つの側壁（５）を周方向に互いに結合し、
   各ひれ（７）が、最大でも側壁（５）が橋絡片（４）から軸線方向へ湾曲されている大きさだけ、橋絡片（４）から軸線方向へ突出し、
   保持器（１）が、内レース（１１）の環状溝（１３）内に保持器（１）を軸線方向に保持するため弾性的に撓む保持突起（１０）を持ち、各保持突起（１０）が、側壁（５）から突出し、周方向に別の保持突起（１０）に隣接しており、
   保持器（１）が溝（１８）を持ち、側壁（５）の壁厚が溝（１８）により減少されており、各溝（１８）が、回転軸線（２）の方へ保持突起（１０）により区画され、玉ポケット（３）の側で側壁（５）により区画され、
   溝（１８）が２つずつ、半径方向外方に対して、少なくとも１つのひれ（７）により一緒に部分的に区画されている、保持器。
9. 保持器（１）の回転軸線（２）の周りに周方向に互いに隣接する玉ポケット（３）を有するアンギュラコンタクト玉軸受（９）用保持器（１）であって、
   玉ポケット（３）が橋絡片（４）により周方向に区画され、
   玉ポケット（３）が、保持器（１）の少なくとも一方の軸線方向に、ほぼ均一な壁厚を持つ側壁（５）によりそれぞれ区画され、
   側壁（５）が橋絡片（４）からすくなくとも軸線方向に突出するように湾曲されており、
   それぞれ１つのひれ（７）が、軸線方向に１つの橋絡片（４）から出て、２つの側壁（５）を周方向に互いに結合し、
   各ひれ（７）が、最大でも側壁（５）が橋絡片（４）から軸線方向へ湾曲されている大きさだけ、橋絡片（４）から軸線方向へ突出し、
   保持器（１）が、内レース（１１）の環状溝（１３）内に保持器（１）を軸線方向に保持するため弾性的に撓む保持突起（１０）を持ち、各保持突起（１０）が、側壁（５）から突出し、周方向に別の保持突起（１０）に隣接しており、
   保持器（１）が周方向において保持突起（１０）の間に周方向隙間（１６）を持ち、各周方向隙間（１６）が、半径方向外方に対して、１つの橋絡片（４）及び１つのひれ（７）により区画されている、保持器。
10. 周方向に向く保持突起（１０）の側面（１４）が、互いに傾斜して延びている、請求項９に記載の保持器。
11. 互いに隣接する保持突起（１０）の周方向隙間（１６）を介して互いに向き合う側面（１４）の間隔が、回転軸線（２）の方へ増大している、請求項１０に記載の保持器。
12. 側面（１４）が、回転軸線（２）から出て回転軸線（２）と同じに向けられる仮想面（１５）に対して傾斜している、請求項１０又は１１に記載の保持器。

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