JP4948255B2 - 転がり軸受 - Google Patents

Description

この発明は、転がり軸受に関し、例えば、アイドラプーリ、オルタネータ等の自動車補機に用いられる転がり軸受のグリース漏れと水素脆性による剥離等を解決する技術に関する。

アイドラプーリ、オルタネータ等の自動車補機に用いられる軸受には、耐グリース漏洩性、長寿命、低トルク、耐泥水性、耐高温性および耐低温性等多く要求される。これらの要求のうち、耐グリース漏洩性を高めるため、以下のような技術が種々提案されている。
（１）外輪に係止されたシールリングの内径側外側面のうち、円周方向複数個所に、内輪のシール溝の内側面に向けて突出部を形成する（例えば特許文献１）。
（２）内輪に円環状のスリンガを固定する。このスリンガは、シールと転動体との間に配設され、その内周縁部が内輪の外径面に固定される（例えば特許文献２）。
（３）シールリップ形状の変更、およびラビリンスすきまを形成する（例えば特許文献３）。
（４）封入したグリース中に、不動態化酸化剤を添加する（例えば特許文献４）。
（５）例えば、ポリαオレフィン系合成油からなる潤滑基油とジウレア系増ちょう剤とからなるウレアグリースに、ビスマスジチオカーバメートを添加する（例えば特許文献５）。
特開２００６−２５０２７２号公報 特開２００３−３１４５７３号公報 特開２００５−３３０９８６号公報 特開平３−２１０３９４号公報 特開２００５−４２１０２号公報

上記特許文献１ないし３に開示のものでは、軸受の軸方向に突出部やスリンガを設けるためのスペースが必要であり、部品点数が増えて製造コストが高くなる。また、寿命面では通常の金属疲労により剥離と異なり、水素が原因の水素脆性による剥離があり、短寿命となる。これに対し、上記特許文献４，５による対策がなされるが、年々使用条件が過酷化される上記用途では、これら特許文献４，５による対策では不十分になってきている。

この発明の目的は、耐グリース漏洩性、水素脆性による剥離の発生を抑制した長寿命化、および省スペースを同時にかつ低コストで達成することができる転がり軸受を提供することである。

この発明における第１の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪の間の軸受空間にグリース組成物を封入し、前記外輪または内輪に設けたシール部材で前記軸受空間を塞ぐ転がり軸受において、前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、各ポケットの内面を、玉配列ピッチ円よりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる凹曲面状としたリング状の保持器であって、前記各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設け、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする。

この構成によると、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、この添加剤はアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であることにより、転走面で生じる白色組織変化を伴った特異的な剥離を防止することが可能となる。したがって、水素脆性による剥離の発生を抑制し、軸受の長寿命化を図ることができる。

さらに、保持器の各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設けたことにより、内輪のシール溝にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止できる。したがって、シール溝の形状を設計変更する必要がなく、また、軸受の軸方向に、例えばスリンガー等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を上記特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。
上記保持器および上記グリース組成物を適用することにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。さらに、グリース漏れによる、エンジン補機用ベルトへの浸食やすべりによる異音等の外部汚染問題も解消される。

この発明における第２の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪の間の軸受空間にグリース組成物を封入し、前記外輪または内輪に設けたシール部材で前記軸受空間を塞ぐ転がり軸受において、前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、前記ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくし、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする。

この構成によると、ベースグリースに配合するアルミニウム系添加剤の配合割合は、ベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であることにより、転走面で生じる白色組織変化を伴った特異的な剥離を防止することが可能となる。したがって、水素脆性による剥離の発生を抑制し、軸受の長寿命化を図ることができる。
さらに、保持器のポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくしたので、内輪肩部や内輪シール溝にグリースが付着し難くなる。このことは、特に外輪回転時に特徴的に現れる。これにより、シールが接触形、非接触形のいずれの場合にも、グリースの漏洩を防止できる。また、シールリップの緊迫力を強くする必要がないため、トルクが増大しない。その他第１の転がり軸受と同様の作用、効果を奏する。

この発明において、前記増ちょう剤は、ウレア系増ちょう剤であっても良い。この発明において、前記基油は、アルキルジフェニルエーテル油およびポリ-α-オレフィン油から選ばれた少なくとも一つの油であっても良い。

この発明における第１の転がり軸受は、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、この添加剤はアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、さらに、保持器の各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設け、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることにより、耐グリース漏洩性、水素脆性による剥離の発生を抑制した長寿命化、および省スペースを同時にかつ低コストで達成することができる。

この発明における第２の転がり軸受は、グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、さらに、保持器のポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくし、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることにより、耐グリース漏洩性、水素脆性による剥離の発生を抑制した長寿命化、および省スペースを同時にかつ低コストで達成することができる。

この発明の一実施形態を図１と共に説明する。この一実施形態にかかる転がり軸受は、例えば、アイドラプーリ、オルタネータ等の自動車補機に用いられる。ただし、自動車補機用だけに必ずしも限定されるものではない。
この軸受は、内輪１と外輪２の軌道面１ａ，２ａの間に、複数の転動体３を介在させ、これら転動体３を保持する後述する保持器４を設け、両側に軸受空間を密封する非接触形のシール部材５を設けたものである。転動体３は例えば玉からなり、この場合、軸受はシール付きの深溝玉軸受とされている。少なくとも前記転動体３の周囲に、本発明のグリース組成物Ｇｓが封入される。

シール部材５は、環状の芯金６とこの芯金６に一体に固着されるゴム状部材７とで構成され、外輪２の内周面に形成されたシール取付溝８に外周部が嵌合状態に固定される。ゴム状部材７は合成ゴムからなり、芯金６は鋼板製とされる。内輪１は各シール部材５の内径部に対応する位置に、円周溝からなるシール溝９が形成され、シール部材５の内径側端と内輪１のシール溝９との間にラビリンスシール隙間１０が形成される。シール取付溝８およびシール溝９は旋削仕上げとされている。

グリース組成物Ｇｓについて説明する。
また、転がり軸受について、水素脆性による転走面での剥離を効果的に防止できる方法を鋭意検討の結果、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を配合したグリース組成物を封入した転がり軸受を用いて、急加減速試験を行ったところ、軸受寿命を延長できることがわかった。
グリース組成物にアルミニウム系添加剤を配合することにより、摩擦摩耗面または摩耗により露出した金属新生面においてアルミニウム化合物が反応し、酸化鉄と共にアルミニウム被膜が軸受転走面に生成することが、軸受転走面の表面分析の結果わかった。
この軸受転走面に生成した酸化鉄およびアルミニウム被膜が、グリース組成物の分解による水素の発生を抑制して、水素脆性による特異な剥離を防止できるため、転がり軸受の寿命が延長するものと考えられる。本発明はこれらの知見に基づくものである。

本発明の実施形態にかかるグリース組成物に添加するアルミニウム系添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つである。アルミニウム化合物としては、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物が挙げられる。アルミニウム化合物のその他の提案例として、硫化アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウムの水和物、硫酸アルミニウム、フッ化アルミニウム、臭化アルミニウム、よう化アルミニウム、酸化アルミニウムおよびその水和物、水酸化アルミニウム、セレン化アルミニウム、テルル化アルミニウム、りん酸アルミニウム、りん化アルミニウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸マグネシウム、セレン酸アルミニウム、チタン酸アルミニウム、ジルコン酸アルミニウム等の無機アルミニウム、安息香酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム等の有機アルミニウムが挙げられる。これらアルミニウム系添加剤は、一種類または二種類を混合してグリースに添加してもよい。
本発明において特に好ましいのは、耐熱耐久性に優れ、熱分解しにくいため、極圧性効果の高いアルミニウム粉末である。

上記アルミニウム系添加剤の配合割合は、ベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下である。すなわち、（１）アルミニウム系添加剤がアルミニウム粉末のみである場合、ベースグリース１００重量部に対してアルミニウム粉末を０．０５重量部以上１０重量部以下、（２）アルミニウム系添加剤がアルミニウム化合物のみである場合、ベースグリース１００重量部に対してアルミニウム化合物を０．０５重量部以上１０重量部以下、（３）アルミニウム系添加剤がアルミニウム粉末とアルミニウム化合物とである場合、ベースグリース１００重量部に対して、アルミニウム粉末とアルミニウム化合物とを合わせて０．０５重量部以上１０重量部以下配合する。
アルミニウム系添加剤の配合割合がこの配合範囲未満であると、水素脆性による転走面での剥離を効果的に防止できない。また、アルミニウム系添加剤の配合割合が上記配合範囲を超えても、剥離防止効果がそれ以上に向上しない。

上記ベースグリースは、基油と増ちょう剤とからなる。本発明に使用できる基油としては、スピンドル油、冷凍機油、タービン油、マシン油、ダイナモ油等の鉱油、高精製度鉱油、流動パラフィン、ポリブテン、フィッシャー・トロプシュ法により合成されたＧＴＬ油、ポリ-α-オレフィン油、アルキルナフタレン、脂環式化合物等の炭化水素系合成油、または、天然油脂、ポリオールエステル油、りん酸エステル油、ポリマーエステル油、芳香族エステル油、炭酸エステル油、ジエステル油、ポリグリコール油、シリコーン油、ポリフェニルエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、アルキルベンゼン油、フッ素化油等の非炭化水素系合成油等を使用できる。
これらの中で、耐熱性と潤滑性に優れたアルキルジフェニルエーテル油、または、ポリ-α-オレフィン油を用いることが好ましい。

上記ベースグリースのうち、本発明に使用できる増ちょう剤としては、ベントン、シリカゲル、フッ素化合物、リチウム石けん、リチウムコンプレックス石けん、カルシウム石けん、カルシウムコンプレックス石けん、アルミニウム石けん、アルミニウムコンプレックス石けん等の石けん類、ジウレア化合物、ポリウレア化合物等のウレア系化合物が挙げられる。
これらの中で、耐熱性、コスト等を考慮するとウレア系化合物が望ましい。

上記ウレア系化合物は、イソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させることにより得られる。反応性のある遊離基を残さないため、イソシアネート化合物のイソシアネート基とアミン化合物のアミノ基とは略当量となるように配合することが好ましい。
上記ジウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミンとの反応で得られる。ジイソシアネートとしては、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、オクタデカンジイソシアネート、デカンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート等が挙げられ、モノアミンとしては、オクチルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリンアミン、オレインアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。

上記ポリウレア化合物は、例えば、ジイソシアネートとモノアミン、ジアミンとの反応で得られる。これらのうちジイソシアネート、モノアミンとしては、ジウレア化合物の生成に用いられるものと同様のものが挙げられ、ジアミンとしては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、ブタンジアミン、ヘキサンジアミン、オクタンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。

基油にウレア系化合物等の増ちょう剤を配合して、上記アルミニウム系添加剤等を配合するためのベースグリースが得られる。ウレア系化合物を増ちょう剤とするベースグリースは、基油中でイソシアネート化合物とアミン化合物とを反応させて作製する。
ベースグリース１００重量部中に占める増ちょう剤の配合割合は、１重量部以上４０重量部以下、好ましくは３重量部以上３０重量部以下配合される。増ちょう剤の含有量が１重量部未満では増ちょう効果が少なくなり、増ちょう剤の含有量が４０重量部を超えると、得られたベースグリースが硬くなり過ぎ、所期の効果が得られ難くなる。

また、アルミニウム系添加剤とともに、必要に応じて公知のグリース用添加剤を含有させることができる。この添加剤としては、例えば、有機亜鉛化合物、アミン系、フェノール系化合物等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾールなどの金属不活性剤、ポリメタクリレート、ポリスチレン等の粘度指数向上剤、二硫化モリブデン、グラファイト等の固体潤滑剤、金属スルホネート、多価アルコールエステルなどの防錆剤、有機モリブデンなどの摩擦低減剤、エステル、アルコールなどの油性剤、りん系化合物などの摩擦防止剤等が挙げられる。これらを単独または二種類以上組み合わせて添加できる。

［実施例］
実施例１〜実施例８
表１に示した基油の半量に、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（日本ポリウレタン工業社製商品名のミリオネートＭＴ、以下、ＭＤＩと記す）を表１に示す割合で溶解し、残りの半量の基油にＭＤＩの２倍当量となるモノアミンを溶解した。それぞれの配合割合および種類は表１の通りである。
ＭＤＩを溶解した溶液を攪拌しながらモノアミンを溶解した溶液を加えた後、１００℃以上１２０℃以下で３０分間攪拌を続けて反応させて、ジウレア化合物を基油中に生成させた。
これにアルミニウム系添加剤および酸化防止剤を表１に示す配合割合で加えてさらに１００℃以上１２０℃以下で１０分間攪拌した。その後冷却し、三本ロールで均質化し、グリース組成物を得た。

表１において、基油として用いた合成炭化水素油は４０℃における動粘度３０ｍｍ^２／ｓｅｃの新日鉄化学社製商品名のシンフルード６０１を、アルキルジフェニルエーテル油は４０℃における動粘度９７ｍｍ^２／ｓｅｃの松村石油研究所社製商品名のモレスコハイルーブＬＢ１００を、それぞれ用いた。また、酸化防止剤は住友化学社製ヒンダードフェノールを用いた。
得られたグリース組成物の急加減速試験を行った。試験方法および試験条件を以下に示す。また、結果を表１に示す。

＜急加減速試験＞
電装補機の一例であるオルタネータを模擬し、回転軸を支持する内輪回転の転がり軸受に上記グリース組成物を封入し、急加減速試験を行った。この急加減速試験は、回転軸先端に取り付けたプーリに対する負荷荷重を１９６０Ｎ、回転速度は０ｒｐｍ以上１８０００ｒｐｍ以下で運転条件を設定し、さらに、試験軸受内に０．１Ａの電流が流れる状態で試験を実施した。そして、軸受内に異常剥離が発生し、振動検出器の振動が設定値以上になって発電機が停止する時間（剥離発生寿命時間、ｈ）を計測した。なお、試験は、５００時間で打ち切った。

比較例１〜比較例３
実施例１に準じる方法で、表１に示す配合割合で、増ちょう剤、基油を選択してベースグリースを調整し、さらに添加剤を配合してグリース組成物を得た。得られたグリース組成物を実施例１と同様の試験を行って評価した。結果を表１に示す。

表１に示すように、各実施例では、急加減速試験は剥離発生寿命時間が全て４００時間以上の優れた結果を示した。これは、アルミニウム系添加剤を所定割合で添加したことにより、転走面で生じる白色組織変化を伴った特異的な剥離を効果的に防止できたためであると考えられる。

この実施形態にかかる転がり軸受では、以下に示す保持器４を用いることで、内輪１のシール溝９にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止することができる。
上記保持器４について、図２ないし図１１と共に説明する。
この保持器４は、図２に斜視図で示すように、各玉を保持するポケット５０を円周方向の複数箇所に有し、各ポケット５０の内面を凹球面状としたリング状のものである。この保持器４は、図３に斜視図で示す環状体の保持器半体５１の２個を、軸方向に対面して重ね合わせ、リベット孔５２に挿通したリベット５３で互いに接合して一体に構成される。これら保持器半体５１は、内面がポケット５０の半分を形成する部分的な球殻状の形状の球殻状板部５０Ａを複数有し、隣合うポケット５０間の部分となる平板部５１ａと球殻状板部５０Ａとが円周方向に交互に並んだものとされる。前記球殻状板部５０Ａは、球殻の一部となる部分であり、換言すれば、内外両面が球面状となったカウンタシンク形状の膨らみ部分である。保持器半体５１の軸方向の投影形状は、半径方向幅が全周に渡って一定のリング状である。

保持器半体５１の一部を拡大して図５に斜視図で示す。図４は、図５と対応する部分につき、ポケット内面を単調な球面とした場合の図である。図４において、２点鎖線で示す部分Ａは、この保持器半体５１における平板部５１ａが周方向に並ぶ円周帯域を示す。その円周帯域Ａの平板部５１ａでない部分にポケット５０の半分である前記球殻状板部５０Ａが形成される。同図における球殻状板部５０Ａの一側部が保持器４の内径側部分５０Ａｉとなり、球殻状板部５０Ａの他側部が保持器４の外径側部分５０Ａｏとなる。

この実施形態の保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面は、図５に示すように、保持器４の上記内径側部分５０Ａｉにおいて、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部５４を設け、この凹み部５４の内面の保持器円周方向に沿う断面形状（すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状）を、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径Ｒｂの円弧状としている。

この凹み部５４は、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50から両側に広がって１箇所に設けられ、凹み部５４の幅Ｗ54は、ポケット５０の保持器円周方向の幅Ｗ50の略全体にわたる幅としている。凹み部５４の幅Ｗ54は、ポケット５０の幅Ｗ50の半分よりも大きいことが好ましく、２／３以上、あるいは３／４以上であることがより好ましい。

凹み部５４の内面形状は、同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線Ｌを中心とする仮想円筒Ｖの表面に略沿う円筒面状の形状である。上記仮想円筒Ｖは、凹み部５４を加工する砥石の表面であっても良い。この凹み部５４は、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに至るに従って、徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅が狭くなる形状とされている。凹み部５４は、この実施形態では、丁度、玉配列ピッチ円ＰＣＤまで延びているが、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも保持器外径側まで若干延びていても、また玉配列ピッチ円ＰＣＤに若干達しないものであっても良い。なお、玉配列ピッチ円ＰＣＤはポケットＰＣＤとも呼ぶ。

凹み部５４の深さは、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ50から凹み部５４の最深位置までの距離Ｒｃが、玉３の半径の１．０５倍以上となる深さ（丁度１．０５倍であって良い）であることが好ましい。ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａは、玉３の半径よりも僅かに大きくし、玉３の半径の１．０５未満としている。

図６は、保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の他の形状例を示す。この例では、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の内径側部分５０Ａｉに設けられる凹み部５４Ａを、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置する２箇所としている。各凹み部５４Ａの内面形状は、保持器円周方向に沿う断面形状（すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状）が、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径ＲＡｂの円弧状であり、詳しくは同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各仮想円筒ＶＡの表面に略沿う円筒面状の形状である。この凹み部５４Ａは、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。

２個の凹み部５４Ａの位置は、例えば、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50に対する周方向の配向角度を４０°±１５°とした対称な２箇所である。この例でも、凹み部５４Ａの深さは、ポケット内面の凹球面の中心Ｏ50から凹み部５４Ａの最深位置までの距離ＲＡｃが、玉３の半径の１．０５倍以上となる深さであることが好ましい（丁度１．０５倍であって良い）。
なお、この実施形態では凹み部５４Ａを２箇所としたが、３箇所以上としても良い。

図７は、保持器４（図１）のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面のさらに他の形状例を示す。この例は、図６の実施形態において、凹み部５４Ａの断面形状（保持器円周方向に沿う断面形状）を円弧状とする代わりに、多角形状としたものである。詳しくは、同図（Ｂ）に示すように、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各多角形柱（図示の例では正１０角形柱）ＶＣの表面に略沿う多角形状の形状である。この凹み部５４Ｃは、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。この実施形態におけるその他の構成は、図６の例と同様である。

図８は、保持器４のポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面のさらに他の形状例を示す。この例は、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）の内面の内径側部分５０Ａｉに設けられる凹み部５４Ｂが、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して２箇所に設けられていることでは図６の実施形態と同様であるが、各凹み部５４Ｂが、保持器外径縁付近まで延びている。これら凹み部５４Ｂの内面の保持器円周方向に沿う断面形状は、ポケット５０の内面となる凹球面の曲率半径Ｒａよりも小さな曲率半径ＲＢｂの円弧状であり、詳しくは同図（Ｂ）に示すように、一つの仮想リングＶＢの表面に略沿った形状である。この仮想リングＶＢは、凹み部５４Ｂを加工する砥石の外周面であっても良い。前記仮想リングＶＢは、ポケット５０内に収まるリング外径であって、任意周方向位置の断面形状が円形となるドーナツ状であり、図９のように、リング中心ＯVBが保持器中心軸Ｏに対して傾きを持つ。

なお、この発明において、凹み部５４Ａ〜５４Ｃの保持器円周方向に沿う断面形状は、図６〜図８の各例の形状に限らず、部分楕円状や、矩形溝状、台形溝状や、その他任意の断面形状としても良い。また、凹み部５４Ａ〜５４Ｃの上記断面形状は、凹み部中心に対して非対称の形状であっても良い。
ポケット５０における内面形状は、球面状に限らず、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる形状であれば良く、例えば玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも外径側の部分が円筒面状、内径側の部分が円すい面状であっても良い。

図１０は、上記保持器４の製造方法を示す。この製造方法は鉄板打ち抜き保持器の製造方法であって、先ず鋼板をプレスしてリング状の金属帯材５５を打ち抜く。次に、図１０（Ａ）のように、前記保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの内面を成形する凸側プレス金型５６と、前記球殻状板部５０Ａの外面を成形する凹側プレス金型５７とでなるプレス金型組５８を用意し、これら凸側プレス金型５６と凹側プレス金型５７の間に前記リング状の金属帯材５５を挟み込んで、図１０（Ｂ）のように保持器半体５１をプレス成形する。このプレス成形は、粗押しと仕上げ押しの２段階で行っても良く、また一度で行っても良い。

なお、凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７は、図ではそれぞれ１個のみ示しているが、これら凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７は、それぞれ保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの個数分だけ円周方向に並べて互いに一体の金型として設けられ、複数の球殻状板部５０Ａを同時に成形する。
このようにして得られた２つの保持器半体５１を、図１０（Ｃ）のように重ね合わせ、図１０（Ｄ）のように保持器半体５１の平板部５１ａが重なり合う部分をリベット５３で接合して保持器４とする。

図１１には、プレス成形における仕上げ押し工程に用いる上記凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７として、図６の保持器半体５１の成形用のものを示している。凸側プレス金型５６の半球状凸面には、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの内面を成形する凹み部成形用型部５６ａが部分的に形成されている。また、凹側プレス金型５７には、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの外面を成形する凹み部裏面成形用型部５７ａが部分的に形成されている。保持器ポケットの外面側に凸部が形成されることになるが、シールと非接触であれば、機能上問題ない。この場合の凸側プレス金型５６および凹側プレス金型５７も、それぞれ保持器半体５１の球殻状板部５０Ａの個数分だけ、互いに一体の金型として設けられ、複数の球殻状板部５０Ａを同時に成形する。

図６の保持器半体５１を成形する場合、その球殻状板部５０Ａの内面は単純な半球状凹面の一部に、凹み部５４Ａを有する形状であるため、仕上げ押し工程で単純な半球状凹面を成形した後で、その半球状凹面の一部にさらに凹み部５４Ａをプレス成形するものとすると、従来の鉄板打ち抜き保持器の成形の場合に比べて製造工程が一工程増えることになる。
この実施形態では、上記したように、仕上げ押し工程に用いる凸側プレス金型５６の半球状凸面に、ポケット５０（球殻状板部５０Ａ）における凹み部５４Ａの内面を成形する凹み部成形用型部５６ａを部分的に形成しているので、仕上げ押し工程で凹み部５４Ａも同時に成形でき、製造工程を増やすことなく効率的に保持器４を製造できる。

また、仕上げ押し工程に用いる上記凸側プレス金型５６の半球状凸面の形状および面粗さは、保持器ポケット５０の内面に転写され、そのポケット内面は軸受に組み込まれた場合に玉３（図１）と接触するため、ポケット内面の面粗さは小さくする必要がある。従来の鉄板打ち抜き保持器ではポケット内面が単純な凹球面であるため、凸側プレス金型の半球状凸面を凹形状の砥石等で研磨することで面粗さを小さくしている。しかし、この実施形態の場合、上記したように凸側プレス金型５６の半球状凸面は、単純な半球状凸面の一部にポケット内面の上記凹み部５４Ａに対応する凹み部成形用型部５６ａを有する形状であり、従来例の場合のように凹形状の砥石等で研磨して面粗さを小さくすることはできない。

そこで、この実施形態では、仕上げ押し工程に用いる凸側プレス金型５６の成形凸球面を、ショットブラスト、または電子ビームによる研磨、または研磨剤の噴射によるラッピングで表面仕上げする。この場合のラッピングは、研磨砥粒に水分を含有させることで弾力性および粘着性を有する研磨材を得て、この研磨材を被加工材である金型の表面に高速で滑走させて発生する摩擦力によって表面仕上げする方法が好ましい。このようなラッピングとして、金型の超鏡面仕上げ装置として販売されているエアロラッピング（株式会社ヤマシタワークス）等が採用できる。このように、ショットブラストや電子ビーム、あるいは研磨剤の噴射によるラッピングで凸側プレス金型５６の成形凸球面を表面仕上げすることにより、手作業による研磨などが要らず、ばらつきなく低コストで凸側プレス金型５６の成形凸球面の面粗さを小さくできる。

図１２〜図１４は、グリース付着状態の確認を行った試験結果を示す。この試験では、この実施形態（図５の実施形態、および図６の実施形態）の保持器４を組み込んだ玉軸受と、一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受とを、次の表２の条件で運転して比較した。
図１２および図１３はこの実施形態（それぞれ図５の実施形態、および図６の実施形態）の保持器４を用いた玉軸受のグリース付着状態を示し、図１４は一般的な鉄板打ち抜き保持器を用いた玉軸受のグリース付着状態を示す。

図１２〜図１４の試験結果から、一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受（図１４）では、内輪シール溝にグリースが付着するが、この実施形態の保持器４を組み込んだ玉軸受（図１２，図１３の例）ではグリースの付着がないことが分かる。
この実施形態にかかる転がり軸受の保持器４では、ポケット５０の形状を上記したように従来例のものと異なるものとしたことにより、内輪肩部へのグリースの付着を無くすことができる。すなわち、玉に最もグリースが付着する位置である保持器内径側の開口縁に開口する凹み部を設けたため、グリースの掻き取りが生じる際の、玉の表面の掻き取りが減少し、保持器内径面に溜まるグリース量が減少する。

そのため、内輪シール溝へグリースが付着することがなく、接触形および非接触形のいずれのシールを用いても、グリース漏れは発生しない。この効果は、特に外輪回転時に特徴的に現れる。したがって、一般的な鉄板打ち抜き保持器のようにシールにグリースが付着することによる不具合は発生しない。さらに、シール機能にグリース漏れを防ぐ要素を付加させる必要がないので、耐泥水、耐ダスト、および低トルクに特化したシール設計が可能となる。また、この実施形態の玉軸受用保持器４はプレス加工が可能なため、低コストで高強度のものを製造でき、一般的な鉄板打ち抜き保持器と比べてシールとの距離も変わらない。

なお、上記各実施形態では、鉄板打ち抜き保持器の場合を示したが、図１５および図１６に示すような樹脂製保持器５９の場合にも適用できる。この樹脂製保持器５９は、樹脂成形品からなる２枚の環状体６０，６０を有する。各環状体６０の互いに衝合される一側面には、玉の外周に沿う半球状のポケット６１Ａが周方向に等間隔に複数形成される。隣接するポケット６１Ａ，６１Ａ間には結合部となる係合孔６２と係合爪６３とが設けられ、一方の環状体６０の係合爪６３を、他方の環状体６０の係合孔６２に挿入させることにより、両環状体６０が一体に接合されて保持器５９とされる。

以上説明した転がり軸受の構成によると、この保持器４，５９は、複数の玉３をそれぞれ保持するポケット５０を円周方向の複数箇所に有し、各ポケット５０の内面を、玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる凹曲面状としたリング状であり、各ポケット５０の内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部５４（５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ）を設けたため、内輪１のシール溝９にグリースが付着し難く、グリース漏れを防止できる。このように、軸受からグリースが漏れないので、軸受の長寿命化を図ることができる。また、漏れたグリースがベルト等に付着せず、ベルト鳴きの発生を未然に防止しベルトを痛めることがない。
上記保持器４，５９および上記グリース組成物を適用することにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。さらに、グリース漏れによる、エンジン補機用ベルトへの浸食やすべりによる異音等の外部汚染問題も解消される。

上記保持器を用いることでグリース漏れが発生しないので、シールを接触型とする必要がなく換言すればシール部材５を非接触型とし、低トルク化も図ることができる。また、この転がり軸受の構成によると、軸受の軸方向に突出部やスリンガを設けるスペースを確保する必要がなく、部品点数も上記特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。

凹み部５４は、例えば、図５に示すように、前記ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心から両側に広がって１箇所に設けられ、ポケット５０の保持器円周方向の幅Ｗ50の半分よりも大きな幅Ｗ54を有し、前記凹み部５４の内面形状が、保持器４の半径方向の直線Ｌを中心とする仮想円筒Ｖの表面に略沿う円筒面状の形状であり、この凹み部５４は、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。

また、凹み部５４Ａは、例えば、図６に示すように、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して複数箇所に設けられ、各凹み部５４Ａの内面形状が、保持器４の半径方向の直線ＬＡを中心とする各仮想円筒ＶＡの表面に略沿う円筒面状の形状であり、この凹み部５４Ａは、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円ＰＣＤに近づくに従って徐々に浅くかつ幅狭となる形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。

また、凹み部５４Ｂは、例えば、図８，図９に示すように、ポケット５０の開口縁における保持器円周方向の中心ＯＷ50の両側に位置して２箇所に設けられて、保持器外径縁付近まで延び、これら２箇所の凹み部５４Ｂの内面形状が、一つの仮想リングＶＢの表面に略沿った形状であり、前記仮想リングＶＢは、ポケット５０内に収まるリング外径で、任意周方向位置の断面形状が円形であり、リング中心ＯVBが保持器中心軸Ｏに対して傾きを持つ形状とすることで、前述の作用、効果を奏する。

図１７ないし図１９は、第２の発明に対応する実施形態を示す。この実施形態にかかる転がり軸受の保持器４Ａは、図２ないし図６と共に前述した保持器４と、特に説明する事項を除いて同様である。
この保持器４Ａは、図１と共に前述した転がり軸受に用いられる保持器であって、玉３を保持するポケット５０を円周方向の複数個所に有するリング状であり、２個の環状体の保持器半体５１を軸方向に対面して重ね合わせてなる。これら保持器半体５１は、それぞれ内面が前記各ポケットの半分を形成する球殻状板部５０Ａと、隣合うポケット５０間の部分となる平板部５１ａとが円周方向に交互に並ぶ形状とされる。各保持器半体５１は、金属板のプレス成形品（例えば鉄板打ち抜き品）であり、平板部５１ａに設けられたリベット孔５２に挿通したリベット５３により、２枚の保持器半体５１が互いに接合して一体に構成される。以上の構成は、図２ないし図６に示す実施形態と同様である。
また、保持器４Ａは、図１７，図１９に示すように、内輪１の軌道面１ａの両側の肩部高さとなる外径面部１ｂに、軸方向に重なる範囲を持つ。

この実施形態の保持器４Ａは、上記構成において、球殻状板部５０Ａにおける玉配列ピッチである玉配列ピッチ円ＰＣＤよりも内径側部分に薄肉部分５０Ａａを形成している。この薄肉部分５０Ａａは、内輪１の軌道面１ａの両側の肩部高さとなる外径面部１ｂに位置する部分の板厚ｔ１を、平板部５１ａの板厚ｔ０よりも薄くしたものである。肩部高さとなる外径面部１ｂは、内輪１の軌道面１ａの肩部の高さで続く外径面部分のことであり、シール溝９が設けられている場合、軌道面１ａとシール溝９との間の外径面部分のことである。球殻状板部５０Ａは、この外径面部分１ｂの軸方向範囲Ｗに位置する部分の板厚ｔ１を薄くする。なお、図１７において、球殻状板部５０Ａを薄肉化しない場合の断面形状を想像線で示している。

板材ｔ１を薄くする形態は、保持器半径方向において、玉配列ピッチ円ＰＣＤに相当する箇所から内径側に至る範囲の全体を薄くしても良く、また玉配列ピッチ円ＰＣＤと保持器内径縁間の途中の箇所から内径縁至る範囲を薄くなるようにしても良い。これらの場合に、板厚ｔ１は、保持器半径方向の内径側に至るに従って次第に薄くなって内径縁が最小板厚となるようにしても良く、また薄くする範囲の全体を略一定して薄くしても良い。さらに、球殻状板部５０Ａのポケット内面形状を維持したままで、外面側の形状が変わるように板厚を薄くしても、また球殻状板部５０Ａの外面形状を維持したままで、ポケット内面側の形状が変わるように板厚を薄くしても良い。

また、この実施形態では、図１８のように、球殻状板部５０Ａの内径縁に沿う円弧状の範囲において、両端を残し、ほぼ全体を薄くしているが、内輪１の肩部高さとなる外径面部１ｂと保持器４Ａの幅の関係によっては、図２０のように、板厚を薄くした薄肉部分５０Ａａが、球殻状板部５０Ａにおける内径縁の円弧の中央を除く両側となる２箇所に分かれていても良い。

この保持器４Ａは、このようにポケット５０を構成する球殻状板部５０Ａの内径部に薄肉部分５０Ａａを成形しており、この薄肉部分５０Ａａは、内輪１の肩部高さの外径面部１ｂと軸方向に重なり合う部分であって、玉３の表面に付着したグリースが保持器４Ａで掻き取られる部分、またはその掻き取られたグリースが移動してくる部分である。この部分５０Ａａの板厚ｔ１が薄ければ、ここに堆積し得るグリース量が減少するため、内輪１の外径面部１ｂに到達し得る頻度や量が減少し、結果としてグリースの軸受外部への漏れが防止できる。すなわち、保持器４Ａの外径側へグリースが移動しやすくなり、内径側に留まり得るグリース量が減少する。

しかしながら、保持器の全体の板厚を薄くすることは、保持器の単体の強度が低下するため、ミスアライメント下あるいは外部加振下において保持器に繰り返し応力が作用する場合に保持器の破損が生じやすくなるなど、難しい。
そこで、保持器４Ａの内径部において、内輪１の肩部となる外径面部１ｂと軸方向に重なり合う範囲Ｗのみの板厚を薄くしており、これにより、実質上の保持器４Ａの強度の低下が無く、かつグリース漏れを防止可能な玉軸受用保持器４Ａが成立する。このように、軸受からグリースが漏れないので、軸受の長寿命化を図ることができる。また、漏れたグリースがベルト等に付着せず、ベルト鳴きの発生を未然に防止しベルトを痛めることがない。

上記保持器４Ａを用いることでグリース漏れが発生しないので、シールを接触形とする必要がなく換言すればシール部材５を非接触形とし、低トルク化も図ることができる。また、この転がり軸受の構成によると、軸受の軸方向に突出部やスリンガを設けるスペースを確保する必要がなく、部品点数も上記特許文献に記載のものより少なくし製造コストの低減を図ることができる。上記保持器４Ａおよび上記グリース組成物を適用することにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。さらに、グリース漏れによる、エンジン補機用ベルトへの浸食やすべりによる異音等の外部汚染問題も解消される。

なお、上記の板厚ｔ１の低減には、最初に円環に打ち抜いた平板の内径側のみを薄くしておき、プレス成形しても良い。また均一厚の円環平板からプレスで保持器を成形する場合のプレス金型において、図１８や図２０で示した領域の板厚のみが減少するように、一対の金型間のすきま分布を変更しても良い。また、この実施形態では深溝玉軸受の鉄板製打ち抜き保持器の場合を示したが、第２の発明は、図１５，図１６などと共に前述した２分割の樹脂保持器にも適用することができる。

図２１ないし図２３は、この発明の実施形態を示す。この実施形態にかかる転がり軸受の保持器４Ｂは、図１と共に前述した転がり軸受に用いられる保持器である。この保持器４Ｂは、リング状の部材であって、ボール３（図１）を収容保持する窓状のポケット４Ｂａが、周方向に等間隔でボール３と同数だけ形成されている。ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内周面４Ｂｂは外径側に凹む形状となるよう傾斜させてあり、ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｐがポケット４Ｂａ間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくなっている（Ｒｐ＞Ｒｉ）。この実施形態では、前記内周面４Ｂｂが、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、具体的には円弧状面とされている。

この保持器４Ｂは、例えば鉄板をプレスにより打ち抜きおよび成形加工して製作された２枚の環状部材６４から成る。各環状部材６４は、円周方向に等間隔で並びそれぞれがポケット４Ｂａの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部６４ａと、隣合うポケット壁部６４ａ同士を連結する平板状の結合板部６４ｂとを交互に形成したものである。鉄板製である環状部材６４の結合板部６４ｂには、リベット孔６４ｃが穿設されている。２枚の環状部材６４は、それぞれの各結合板部６４ｂを互いに重ね合わせ、前記リベット孔６４ｃにリベット６５を挿通し、そのリベット６５の両端部を加締めることにより結合されている。このように、２枚の環状部材６４を互い結合して１個の保持器４Ｂとする構成とすれば、上記のような内径の保持器中心からの半径が各部で異なる形状でありながら、保持器４Ｂの加工が容易である。

この実施形態の保持器４Ｂは、ポケット４Ｂａのある円周方向部分の内周面４Ｂｂが外径側に凹む形状となっているため、全体の強度低下が懸念される。しかし、図２７に示すような従来の標準形状の保持器Ｈｒ（Ｒｐ＝Ｒｉ）の損傷は、その大部分がポケットＨｒａ間の円周方向部分からポケットＨｒａのある円周方向部分へのＲ部Ｈｒ７で生じることが経験的に知られている。この実施形態の保持器４Ｂは、この部分の形状変更を行なっていないため、全体の強度低下が生じないと言える。

この転がり軸受における運転中のグリースの状態を調べるために、表３に示す条件で試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図２３に示すようになった。比較のため、図２７に示す従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受についても、同一条件で試験を行った。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図２８に示すようになった。

この試験により、従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受の場合、内輪シール溝Ｈｒ１ａにグリースＧが付着するが、本発明の保持器４を組み込んだ転がり軸受では、内輪シール溝にグリースが付着しないことが判った。このため、シールを設けた転がり軸受において、呼吸による内輪シール溝の部分からのグリースの漏洩を防止できるということが推論される。

次に、接触形のシール（エヌティエヌ株式会社製ＬＵシール）を組付けた軸受を用いて、グリース漏れ頻度の確認試験を行った。試験条件は、表３の条件に対して運転時間のみを１５分に変更した。目視により３０〜１００ｍｇ程度の量のグリースが軸受外部に飛び出していると確認された場合に、グリース漏れがあるとした。試験結果は表４に示すようになった。

従来の保持器Ｈｒを組み込んだ軸受では１０個中９個のグリース漏れが発生したが、本発明の保持器４を組み込んだ軸受では１０個中グリース漏れが発生したものはなかった。これにより、前記推論が正しいことが立証された。

上記実施形態では保持器４Ｂを構成する２枚の環状部材６４を鉄板製としたが、環状部材６４を樹脂製としてもよい。その場合、図２４および図２５に示す保持器４Ｃのように、結合板部６４ｂに係合爪６６と係合孔６７とを設け、両者６６，６７を互いに嵌合させることにより、２枚の環状部材６４を結合する構成とすることができる。この場合も、ポケット４Ｃａのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｐをポケット４Ｃａ間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくする（Ｒｐ＞Ｒｉ）。また、２枚の樹脂製の環状部材６４を接着剤等により接合してもよい。
保持器に使用される合成樹脂材料としては、例えばＰＡ６６、ＰＡ４６等のポリアミド樹脂やポリフェニルサルファイド樹脂が好適であり、さらに必要に応じてグラスファイバ等の強化繊維材を混入してもよい。
また、２枚の環状部材６４を結合して１個の保持器とする構成に限らず、鋼材から所定の形状に削り出すもみ抜き保持器としてもよく、あるいは樹脂材料で一体に成形した成形保持器としてもよい。

図２６は異なる実施形態を示す。この保持器４Ｄは、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂの形状が、軸方向から見て多角形状とされている。具体的には、前記内周面４Ｄｂは、ポケット４Ｄａ間の円周方向部分の内周面４Ｄｃに対し外径側へ傾斜する一対の傾斜面部４Ｄｂａと、両端がこれら一対の傾斜面部４Ｄｂａの外径側端に連なり内径が一定な一定径面部４Ｄｂｂとで成る台形状をしている。この保持器４Ｄも、前記実施形態の保持器４Ｂ，４Ｃと同様、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂが外径側に凹む形状となるよう傾斜したものであり、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｐがポケット４Ｄａ間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Ｒｉよりも大きくなっている（Ｒｐ＞Ｒｉ）。

このようにポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂの形状を軸方向から見て多角形状とした保持器４Ｄも、前記実施形態の保持器４Ｂ，４Ｃと同様、全体の強度低下が生じることがなく、かつ図１のように転がり軸受に組み込んだ場合に、軸受の内輪シール溝の部分からのグリースの漏洩を防止できる。

なお、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂを複数の角部を有する多角形状とする場合、その角部の数は特に限定しない。また、径方向の直線に対して非対称な形状であってもよい。さらに、ポケット４Ｄａのある円周方向部分の内周面４Ｄｂは、平面と曲面を組み合わせたものであっても良い。

要するに、本発明は、材質や加工方法については問わず、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径がポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きいという条件を満たす形状の保持器に適用できるものである。
以上説明したように、転がり軸受において、この軸受に組み込まれる前記保持器は、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくしたことにより、内輪肩部や内輪シール溝にグリースが付着し難くなる。このことは、特に外輪回転時に特徴的に現れる。これにより、シールが接触形、非接触形のいずれの場合にも、グリースの漏洩を防止できる。すなわち非接触形のシールを適用することが可能となり、低トルク化を図ることが可能となる。また、シールリップの緊迫力を強くする必要がないため、トルクが増大しない。ポケットのある円周方向部分の内径面が、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、および複数の角部を有する多角形状のいずれの場合でも、上記の各作用が得られる。

上記保持器４Ｂ，４Ｃ，４Ｄの少なくともいずれか一つと、上記グリース組成物とを転がり軸受に適用することにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。さらに、グリース漏れによる、エンジン補機用ベルトへの浸食やすべりによる異音等の外部汚染問題も解消される。

ここで、図２９は、この発明の一実施形態にかかる軸受をアイドラプーリに設けた断面図である。この実施形態では、軸Ｓｈの外周に同軸受を嵌合し、この軸受によりプーリＰＬを回転自在に支持している。このアイドラプーリ用軸受によると、前述の保持器を設けると共に上記グリース組成物を封入したことにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。また、軸受の長寿命化等を図ることができる。

図３０は、この発明の一実施形態にかかる軸受をオルタネータに設けた断面図である。この実施形態では、オルタネータＯＮＴにおいて、オルタネータ用軸受ＮＮ１，ＮＮ２にシャフトＳｈ１が挿入され、突き出た端部にプーリＰＬが取り付けられている。プーリ１ＰＬには、図示していない伝動ベルトが掛けられる係合溝ＰＬ１が設けられる。このオルタネータ用軸受ＮＮ１，ＮＮ２によると、前述の保持器を設けると共に上記グリース組成物を封入したことにより、水素脆性がない状態で軸受が運転可能でかつ、グリース漏れもないため、封入したグリースの持つ潤滑寿命特性が十分に発揮される。また、軸受の長寿命化等を図ることができる。

この発明の一実施形態にかかる転がり軸受の断面図である。 この実施形態の保持器の斜視図である。 同保持器の構成部材である保持器半体の斜視図である。 同保持器半体の一部につきポケット形状を単純化して示す部分拡大斜視図である。 （Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。 （Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面の他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。 （Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面のさらに他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想多角柱を加えた状態を示す斜視図である。 （Ａ）は同保持器半体における球殻状板部の内面のさらに他の一例を強調して示す部分拡大斜視図、（Ｂ）は同斜視図に仮想円筒を加えた状態を示す斜視図である。 同球殻状板部と仮想リングの関係を断面で示す説明図である。 この実施形態の保持器の製造工程を示す説明図である。 同製造工程に用いられるプレス金型組の斜視図である。 図５に示す構造の保持器を組み込んだ転がり軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。 図６に示す構造の保持器を組み込んだ転がり軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。 一般的な鉄板打ち抜き保持器を組み込んだ玉軸受のグリース漏れ試験の結果の説明図である。 この実施形態の保持器が適用可能な樹脂製保持器の分解斜視図である。 同樹脂製保持器の断面図である。 この発明の他の実施形態に係る保持器を組み込んだ転がり軸受の一部破断斜視図である。 同保持器の保持器半体における球殻状板部を示す部分拡大斜視図である。 同実施形態の保持器を内輪に組み込んだ組立体を示す平面図である。 同保持器の保持器半体における球殻状板部の変形例を示す部分拡大斜視図である。 この発明の一実施形態にかかる転がり軸受に組み込まれた保持器の正面図である。 図２１のＡ―Ａ断面図である。 同保持器を組み込んだ玉軸受に対して行った試験結果を示す図である。 異なる保持器の正面図である。 同保持器の環状部材の要部を示す分解斜視図である。 この発明の異なる実施形態にかかる保持器の正面図である。 従来の保持器の正面図である。 同保持器を組み込んだ玉軸受に対して行った試験結果を示す図である。 この発明の一実施形態にかかる軸受をアイドラプーリに設けた断面図である。 この発明の一実施形態にかかる軸受をオルタネータに設けた断面図である。

符号の説明

１…内輪
２…外輪
３…玉
４，４Ａ，４Ｂ…保持器
４Ｂａ…ポケット
５…シール部材
５０…ポケット
５４，５４Ａ，５４Ｂ…凹み部
Ｇｓ…グリース組成物
ＰＣＤ…玉配列ピッチ円
Ｒｉ，Ｒｐ…半径

Claims (4)

1. 内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪の間の軸受空間にグリース組成物を封入し、前記外輪または内輪に設けたシール部材で前記軸受空間を塞ぐ転がり軸受において、
   前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、
   前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、各ポケットの内面を、玉配列ピッチ円よりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる凹曲面状としたリング状の保持器であって、前記各ポケットの内面に、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びる凹み部を設け、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする転がり軸受。
2. 内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪の間の軸受空間にグリース組成物を封入し、前記外輪または内輪に設けたシール部材で前記軸受空間を塞ぐ転がり軸受において、
   前記グリース組成物は、基油と、増ちょう剤とからなるベースグリースに添加剤を配合してなり、前記添加剤は、アルミニウム粉末およびアルミニウム化合物から選ばれた少なくとも一つのアルミニウム系添加剤を含有し、このアルミニウム系添加剤の配合割合はベースグリース１００重量部に対して０．０５重量部以上１０重量部以下であり、
   前記保持器は、複数の玉をそれぞれ保持するポケットを円周方向の複数箇所に有し、前記ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくし、前記アルミニウム化合物は、炭酸アルミニウムまたは硝酸アルミニウムから選ばれた少なくとも一つの化合物であることを特徴とする転がり軸受。
3. 請求項１または請求項２において、前記増ちょう剤は、ウレア系増ちょう剤である転がり軸受。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記基油は、アルキルジフェニルエーテル油およびポリ-α-オレフィン油から選ばれた少なくとも一つの油である転がり軸受。

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