JP5286991B2 - 玉軸受用樹脂製保持器 - Google Patents

Description

本発明は、玉軸受に採用される樹脂製保持器に関する。

玉軸受は、内輪、外輪、それらの間に介設される複数の玉、各玉を互いに離間して保持する保持器により構成されている。近年、こうした玉軸受の保持器として、射出成型により形成された樹脂製の保持器が広く利用されており、例えば特許文献１には、アンギュラ玉軸受用の樹脂製保持器の一例が記載されている。こうした樹脂製保持器は、図５に示すように、円環形の基部２０と、その基部２０の円周上に等間隔に並んで突出形成された複数の爪部２１とを有し、隣接する爪部２１の間に玉を収容するための凹球面のポケット２２が形成された、略王冠形状に形成されている。
特開平７−１９００６９号公報（特にその図１５）

ところで、こうした樹脂製保持器では、そのポケット２２に球体を収容する都合上、爪部２１の中央部分から先端部分にかけて、肉厚が急激に拡大した形状となっている。こうした急激な肉厚の変化は、射出成形時の樹脂の流動性を悪化させて、ひけや気泡の発生などの成形不良を招く虞がある。また肉厚差があると、成形時の樹脂の冷却時間にむらができ、内部応力が発生して形状歪みを招く虞がある。

また、樹脂製保持器を装着する玉軸受の外輪と内輪とに囲まれた空間（以後、「内部空間」とする。）には、潤滑のためのグリースが封入される。玉軸受の寿命を大きくするためにはより多くのグリースを封入することが望ましいが、グリースが内部空間外部に漏れ出すと、安全上または美観上問題となる。グリースの漏れ出しを抑制しつつより多くのグリースを封入するためには内部空間が大きいことが望ましいのであるが、樹脂製保持器を挿入することによりこの内部空間の実質体積を減少させてしまうため問題となっていた。

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、部位毎の肉厚差の存在に起因する、成型時の樹脂の流動性の悪化や内部応力の発生を好適に抑制して、樹脂成形品たる保持器の成形性を向上することのできる玉軸受用樹脂製保持器を提供することにある。

また、樹脂製保持器の体積を上記従来に比して減少させることにより、樹脂製保持器が装着された場合の玉軸受の内部空間の実質体積を上記従来に比して増大させるとともに、内部空間に封入するグリースの漏れ出しを抑制しつつ、グリース封入可能量を増大させることができる軸受用樹脂製保持器を提供することにある。

（１）本手段の一形態は、「玉を保持する玉軸受用樹脂製保持器であって、前記玉軸受用樹脂製保持器は、基部、複数の爪部、および複数のポケットを有し、前記基部は、円環状の形状を有し、基部外周面、基部背面、および肉盗みのための基部凹部を有し、前記爪部は、本体部分、第１先端部分、第２先端部分、および肉盗みのための爪部凹部を有し、前記本体部分は、前記基部に対して前記基部背面側とは反対側に形成され、前記基部から突出して形成され、前記第１先端部分および前記第２先端部分は、前記本体部分に対して径方向外側に形成され、前記本体部分から前記基部外周面よりも径方向外側に向けて突出し、前記基部の周方向において互いに対向し、前記ポケットは、前記基部に対して前記基部背面側とは反対側に形成され、前記基部の周方向において互いに隣り合う２つの前記爪部の間に形成され、前記爪部凹部は、前記第１先端部分と前記第２先端部分との間に形成され、前記基部凹部は、前記基部の全周にわたり形成され、前記基部背面に対して前記ポケット側および前記爪部側に向けて凹んだ形状を有し、前記爪部の背面側において前記基部背面から前記本体部分の内部にわたり形成されている玉軸受用樹脂製保持器」を含む。
（２）上記手段の一形態は、「前記爪部凹部は、前記本体部分の先端側の端部、および前記基部側の端部において開口し、前記先端側の端部の開口面積が前記基部側の端部の開口面積よりも大きい玉軸受用樹脂製保持器」を含む。
（３）上記手段の一形態は、「前記第１先端部分および前記第２先端部分は、前記基部側から前記本体部分の先端側に向かうにつれて互いの間隔が増加する玉軸受用樹脂製保持器」を含む。
（４）上記手段の一形態は、「前記玉軸受用樹脂製保持器は、アンギュラ玉軸受の保持器として形成されている玉軸受用樹脂製保持器」を含む。

上記手段は、以下の効果を奏する。
本玉軸受用樹脂製保持器は、爪部を有する。爪部は、爪部凹部を有する。爪部凹部は、第１先端部分と第２先端部分との間に形成されている。このため、先端部分の肉厚が抑えられる。このため、本玉軸受用樹脂製保持器における全体的な肉厚の差が小さくなる。このため、玉軸受用樹脂製保持器の部位毎の肉厚の差に起因して、成形時の樹脂の流動性が低下すること、および内部応力が発生することが抑制される。このため、樹脂成形時における成形性が向上する。このため、本玉軸受用樹脂製保持器の寸法精度が高められる。

爪部は、爪部凹部を有する。爪部凹部は、第１先端部分と第２先端部分との間に形成されている。このため、本玉軸受用樹脂製保持器の全体の体積を従来の樹脂製保持器よりも小さくすることが可能になる。このため、本玉軸受用樹脂製保持器を有する玉軸受は、内部に大きな空間を形成することが可能になる。このため、この玉軸受は、内部空間に多くのグリースを封入することが可能になる。また、この玉軸受は、従来の樹脂製保持器と同じ量のグリースを封入した場合、グリースの漏れが生じにくくなる。

爪部は、爪部凹部を有する。爪部凹部は、第１先端部分と第２先端部分との間に形成されている。このため、本玉軸受用樹脂製保持器は、従来の樹脂製保持器よりも出入りが多い形状を有する。このため、本玉軸受用樹脂製保持器を有する玉軸受は、内部空間に封入されたグリースの流動性が抑えられる。このため、グリースの漏れが生じにくい。

本玉軸受用樹脂製保持器は、基部を有する。基部は、基部凹部を有する。本玉軸受用樹脂製保持器は、王冠形状に類似する形状を有する。この形状を有する樹脂製保持器は、基部の肉厚が局所的に大きくなりやすい。本玉軸受用樹脂製保持器は、基部凹部を有するため、基部における肉厚の差が小さくなる。このため、樹脂成形時における成形性が向上する。

本玉軸受用樹脂製保持器は、成形時の樹脂の流動性が低下すること、および内部応力が発生することを抑制する。本玉軸受用樹脂製保持器は、玉軸受に装着されたとき、内部空間におけるグリースの封入量を増大させること、またはグリースの漏れを抑制することに貢献する。

以下、本発明の玉軸受用樹脂製保持器を具体化した一実施の形態を、図１〜図４を参照して詳細に説明する。本実施の形態の保持器は、樹脂の射出成型により形成されて、アンギュラ玉軸受に採用されるものとなっている。

図１（ａ）に、こうした本実施の形態の樹脂製保持器の斜視構造を、同図１（ｂ）にその側面構造をそれぞれ示す。同図に示すように、樹脂製保持器は、円環状の基部１０と、その基部１０の円周上に等間隔に並んで突出形成された複数（同図では１４個）の爪部１１とを有した、略王冠形状に形成されている。こうした樹脂製保持器の隣接する爪部１１の間の部分には、アンギュラ玉軸受の転動体である玉が収容される、凹球面のポケット１２が形成されている。本実施の形態では、こうした樹脂製保持器において本来、肉厚が局所的に大となる爪部１１の先端部分１１ａ、及び基部１０の背面１０ａに、肉盗みのための凹部１３，１４を形成することで、樹脂成型品である保持器の肉厚の均一化を図るようにしている。

図２及び図３に、こうした樹脂製保持器の爪部１１及びその周辺部を拡大して示して示す。なお図２は、そうした爪部１１及びその周辺部の斜視構造を、図３は、その側面構造をそれぞれ示している。これらの図に示されるように、爪部１１は、凹球面となるポケット１２を形成するため、先端部に向うほど幅広に形成されている。

図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ線に沿った爪部１１の断面構造を示している。同図に示されるように、爪部１１の先端部分１１ａは、その上面より凹部１３が穿設されている。こうした凹部１３によって、同図にハッチングで示される部分Ａの肉盗みを行うことで、本来は局所的に肉厚が大となる爪部１１の先端部分１１ａにおける肉厚が抑えられている。

一方、図４（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線に沿った基部１０の断面構造を示している。同図に示すように、本実施の形態の樹脂製保持器では、その基部１０にも、その背面１０ａから凹部１４が穿設されている。図４（ｃ）に、図３のＣ−Ｃ線に沿った樹脂製保持器の断面構造を示すように、この凹部１４は、本来、より肉厚が大となる爪部１１の直下の部分においてはより深く形成されている。そしてこうした凹部１４によって、同図（ｂ）（ｃ）にハッチングで示される部分Ｂの肉盗みを行うことで、本来肉厚が局所的に大となる基部１０の肉厚が抑えられてもいる。

本実施形態の玉軸受用樹脂製保持器によれば、次の効果を奏することができる。
（１）本来、肉厚が局所的に大となる爪部１１の先端部分１１ａに肉盗みのための凹部１３を形成することとして、その肉厚を抑えるようにしている。また同様に肉厚が局所的に大となる基部１０にも、その背面１０ａに、肉盗みのための凹部１４を形成することとして、その肉厚を抑えるようにしている。そのため、樹脂製保持器全体の肉厚の均一化が図られ、肉厚差に起因する、成型時の樹脂の流動性の悪化や内部応力の発生を抑制して、樹脂成型品たる保持器の成形性を好適に向上することができる。

（２）樹脂製保持器の成形性を向上して、その寸法形状の精度が高められたことで、これを採用するアンギュラ玉軸受の軸受としての性能が向上されるようにもなる。
（３）また、爪部１１の先端部分１１ａに肉盗みのための凹部１３を形成するとともに、基部１０にもその背面１０ａに肉盗みのための凹部１４を形成したため、玉軸受用樹脂製保持器全体の体積を上記従来に比して小さくすることが可能となる。従って、この玉軸受用樹脂製保持器が装着される玉軸受の内部空間に多くの空間を残すことが可能となるため、玉軸受の内部空間に封入できるグリース量が多くなる。また、同量のグリースを封入する場合にはグリースを保持する空間が大きくなったことにより、グリース漏れを抑制することが可能となる。

更に、爪部１１の先端部分１１ａに肉盗みのための凹部１３を形成するとともに、基部１０にもその背面１０ａに肉盗みのための凹部１４を形成したため、玉軸受用樹脂製保持器の形状が出入りの多い複雑な形状となる。そのため玉軸受の内部空間が分断され、グリースの移動が妨げられる。また、玉軸受用樹脂製保持器の形状が出入りの多い複雑な形状であるため表面積が大きくなるため、グリースと玉軸受用樹脂製保持器との間に生じる流体摩擦が大きくなり、グリースの過剰な移動を妨げる効果を有する。従って、玉軸受の内部空間に封入されたグリースの流動性が抑制されるため、グリース漏れが一層抑制されることが期待できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、樹脂製保持器の爪部１１の先端部分１１ａ、及び基部１０の背面１０ａにそれぞれ肉盗みのための凹部１３，１４を形成するようにしていたが、肉盗みのための凹部をそれらの一方のみに形成することとしても良い。この場合にも、本来肉厚が局所的に大となる部位の肉厚が抑えられるため、樹脂製保持器の成形性をある程度に向上することはできる。

・上記実施形態では、アンギュラ玉軸受に採用される樹脂製保持器について説明したが、本発明の玉軸受用樹脂製保持器は、アンギュラ玉軸受以外の玉軸受にも同様或いはこれに準じた態様で適用することが可能である。

以上説明した本発明の実施の形態及びその変形例から把握される技術思想を、その作用効果とともに以下に記載する。
（イ）円環形状の基部とその基部の円周上に等間隔に並んで突出形成された複数の爪部とを有して、隣接する前記爪部の間に、当該玉軸受の転動体である玉を収容するポケットの形成された樹脂製の保持器を備える玉軸受において、前記保持器の前記爪部の先端部分に、肉盗みのための凹部を形成したことを特徴とする玉軸受。かかる構成では、樹脂成型品たる保持器にあって、本来肉厚が局所的に大となるその爪部の先端部分に肉盗みのための凹部が形成されたことで、保持器全体の肉厚の均一化が図られるようになる。そのため、肉厚差に起因する、成型時の樹脂の流動性の悪化や内部応力の発生が抑えられ、保持器の成形性が向上するようになる。したがって、寸法形状の精度の高い樹脂保持器を備える好適な玉軸受を提供することができる。

（ロ）前記保持器の前記基部の背面に、肉盗みのための凹部を形成したことを特徴とする上記（イ）に記載の玉軸受。かかる構成によれば、爪部の先端部分と同様に、本来肉厚となる基部にも、肉盗みのための凹部がその背面に形成されるため、保持器の更なる肉厚の均一化が図られ、その成形性が更に向上されるようになる。

（ハ）円環形状の基部とその基部の円周上に等間隔に並んで突出形成された複数の爪部とを有して、隣接する前記爪部の間に、当該玉軸受の転動体である玉を収容するポケットの形成された樹脂製の保持器を備える玉軸受において、前記保持器の前記基部の背面に、肉盗みのための凹部を形成したことを特徴とする玉軸受。かかる構成によれば、樹脂成型品たる保持器にあって、本来肉厚が局所的に大となるその基部の背面に肉盗みのための凹部が形成されたことで、保持器全体の肉厚の均一化が図られるようになる。そのため、肉厚差に起因する、成型時の樹脂の流動性の悪化や内部応力の発生が抑えられ、保持器の成形性が向上するようになる。したがって、寸法形状の精度の高い樹脂保持器を備える好適な玉軸受を提供することができる。

（ニ）当該玉軸受は、アンギュラ玉軸受とされてなる上記（イ）〜（ハ）のいずれか１項に記載の玉軸受。上記（イ）〜（ハ）に記載の玉軸受は、上記の如く形成される基部及び爪部からなる王冠形状の保持器を採用するアンギュラ玉軸受への適用が好適なものとなっている。

本発明の玉軸受用樹脂製保持器の一実施形態について（ａ）その斜視構造、及び（ｂ）その側面構造をそれぞれ示す斜視図及び側面図。 同樹脂製保持器の爪部及びその周辺部の斜視構造を拡大して示す斜視図。 同樹脂製保持器の爪部及びその周辺部の側面構造を拡大して示す側面図。 同樹脂製保持器について、（ａ）はその図３のＡ−Ａ線に沿った断面構造を、（ｂ）はその図３のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を、（ｃ）はその図３のＣ−Ｃ線に沿った断面構造をそれぞれ拡大して示す断面図。 従来の玉軸受用樹脂製保持器についてその斜視構造を示す斜視図。

符号の説明

１０…基部（１０ａ…背面）、１１…爪部（１１ａ…先端部分）、１２…ポケット、１３，１４…肉盗みのための凹部。

Claims (4)

1. 玉を保持する玉軸受用樹脂製保持器であって、
   前記玉軸受用樹脂製保持器は、基部、複数の爪部、および複数のポケットを有し、
   前記基部は、円環状の形状を有し、基部外周面、基部背面、および肉盗みのための基部凹部を有し、
   前記爪部は、本体部分、第１先端部分、第２先端部分、および肉盗みのための爪部凹部を有し、
   前記本体部分は、前記基部に対して前記基部背面側とは反対側に形成され、前記基部から突出して形成され、
   前記第１先端部分および前記第２先端部分は、前記本体部分に対して径方向外側に形成され、前記本体部分から前記基部外周面よりも径方向外側に向けて突出し、前記基部の周方向において互いに対向し、
   前記ポケットは、前記基部に対して前記基部背面側とは反対側に形成され、前記基部の周方向において互いに隣り合う２つの前記爪部の間に形成され、
   前記爪部凹部は、前記第１先端部分と前記第２先端部分との間に形成され、
   前記基部凹部は、前記基部の全周にわたり形成され、前記基部背面に対して前記ポケット側および前記爪部側に向けて凹んだ形状を有し、前記爪部の背面側において前記基部背面から前記本体部分の内部にわたり形成されている
   玉軸受用樹脂製保持器。
2. 前記爪部凹部は、前記本体部分の先端側の端部、および前記基部側の端部において開口し、前記先端側の端部の開口面積が前記基部側の端部の開口面積よりも大きい
   請求項１に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
3. 前記第１先端部分および前記第２先端部分は、前記基部側から前記本体部分の先端側に向かうにつれて互いの間隔が増加する
   請求項１または２に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
4. 前記玉軸受用樹脂製保持器は、アンギュラ玉軸受の保持器として形成されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の玉軸受用樹脂製保持器。

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