JP7221711B2 - ball bearing - Google Patents

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Description

この発明は、樹脂製の保持器を備える玉軸受に関する。 The present invention relates to a ball bearing provided with a resin retainer.

EV(電気自動車)やPHEV(プラグインハイブリッド電気自動車)においては、エンジン駆動車と遜色のない駆動力を得るため、駆動源である電動モータの高速回転化が進んでいる。この高速回転の軸を支持するため、高速回転での運転に適した玉軸受が使用されている。 In EVs (electric vehicles) and PHEVs (plug-in hybrid electric vehicles), in order to obtain driving force comparable to that of engine-driven vehicles, electric motors, which are driving sources, are increasing in rotation speed. In order to support this high-speed rotating shaft, ball bearings suitable for high-speed operation are used.

高速回転対応の玉軸受には、樹脂製保持器が採用されている場合がある。特に、軸受の組み立て性やコストなどを重視する場合には、冠形保持器が採用されている。一般に、冠形保持器は、保持器の内周、外周及び軸方向一方の側面に開口した複数のポケット部を有する。ポケット部は、玉を包み込むような凹曲面状に形成されている。保持器の軸方向一方の側面におけるポケット部の開口幅は、玉の直径よりも小さく設定されている。内外の軌道面間に配置された複数の玉に対し、保持器の軸方向一方の側面におけるポケット部の開口縁を軸方向一方に向かって押し付けることにより、前述の開口幅を広げる弾性変形を保持器に生じさせ、その開口から玉がポケット部に収められる。弾性復元したポケット部は、軸方向他方に向かって玉と係合可能な状態となる。その係合により、保持器の軸方向他方への移動が規制される。 Some ball bearings designed for high-speed rotation use a resin retainer. In particular, crown-type retainers are used when the assemblability and cost of the bearing are important. In general, crown-shaped retainers have a plurality of pocket portions that are open on the inner periphery, the outer periphery, and one side surface in the axial direction of the retainer. The pocket portion is formed in a concave curved surface shape that wraps around the ball. The opening width of the pocket portion on one side surface in the axial direction of the retainer is set smaller than the diameter of the ball. The elastic deformation that widens the width of the opening is maintained by pressing the opening edge of the pocket portion on one axial side of the retainer toward one axial direction against the plurality of balls arranged between the inner and outer raceway surfaces. The ball is placed in the pocket through the opening of the vessel. The elastically restored pocket portion becomes engageable with the ball toward the other axial direction. The engagement restricts the movement of the retainer in the other axial direction.

一般的な冠形保持器の場合、高速回転時の遠心力による変形が問題になる。すなわち、保持器のうち、ポケット部を形成するように軸方向一方へ延びる突出部分は、片持ち梁になっているため、遠心力によってポケット部が軸方向一方に向かって半径方向外方へ傾き、これに伴い、保持器の環状部が捩れる。このため、ポケット部が玉や外輪に干渉して、摩耗粉の発生、異常発熱、短寿命化の懸念がある。 In the case of a general crown-shaped retainer, deformation due to centrifugal force during high-speed rotation is a problem. That is, since the protruding portion of the retainer extending in one axial direction to form the pocket portion is a cantilever beam, the pocket portion is inclined radially outward in one axial direction due to centrifugal force. , the annular portion of the retainer is twisted accordingly. For this reason, there is concern that the pocket portion will interfere with the balls and the outer ring, resulting in the generation of abrasion powder, abnormal heat generation, and shortened service life.

このような遠心力の影響を抑制するため、特許文献1の冠形保持器では、円周方向に隣り合うポケット部間に位置する中間部において軸方向の厚さを薄くすることにより、ポケット部の軸方向の深さを確保しつつ、ポケット部を形成する突出部分の軽量化を図っている。また、その中間部での軸方向の厚さをポケット部の底での軸方向の厚さよりも厚くすることにより、保持器としての強度を確保するようにしている。 In order to suppress the influence of such centrifugal force, in the crown-shaped retainer of Patent Document 1, the axial thickness of the intermediate portion located between the pocket portions adjacent in the circumferential direction is reduced to reduce the thickness of the pocket portion. While securing the depth in the axial direction, the weight of the protruding portion forming the pocket portion is reduced. Further, by making the thickness in the axial direction at the intermediate portion larger than the thickness in the axial direction at the bottom of the pocket portion, the strength of the retainer is ensured.

また、特許文献2の保持器では、冠形の保持器本体と、保持器本体における突出部分の先端に取り付けられた金属製の変形防止部材とで保持器を構成し、遠心力によって突出部分が半径方向外方へ傾くことを防止している。 Further, in the retainer disclosed in Patent Document 2, the retainer is composed of a crown-shaped retainer body and a metal deformation preventing member attached to the tip of the protruding portion of the retainer body, and the protruding portion is deformed by centrifugal force. It is prevented from tilting radially outward.

また、特許文献3の冠形保持器では、ポケット部を形成する突出部分の外径を軸方向中間部から先端に向かって次第に小さくすることにより、軽量化を図って遠心力の影響を受け難くしている。さらに、玉のピッチ円直径よりも半径方向内方に寄った位置で玉とポケット部とを接触させる設定により、半径方向内方へ向う玉からの力を保持器に作用させて、高速回転時の保持器の変形を抑えるようにしている。 Further, in the crown-shaped retainer disclosed in Patent Document 3, the outer diameter of the protruding portion forming the pocket portion is gradually reduced from the axially intermediate portion toward the distal end, thereby reducing the weight and reducing the influence of centrifugal force. are doing. Furthermore, by setting the contact between the balls and the pocket portion at a position radially inward of the pitch circle diameter of the balls, the radially inward force from the balls acts on the retainer to deformation of the retainer is suppressed.

特開2016-169766号公報JP 2016-169766 A 特開2007-285506号公報JP 2007-285506 A 特開2013-200006号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2013-200006

しかしながら、特許文献1のように、ポケット部と玉の係合によって保持器の軸方向他方への移動を規制する場合、ポケット部を玉の中心よりも軸方向一方へ十分に余裕をもって延ばす必要がある。このため、ポケット部の先端部が遠心力の影響を受け易く、遠心力による保持器の変形を抑制することに限界がある。 However, when the movement of the retainer in the other axial direction is restricted by the engagement of the pocket portions and the balls as in Patent Document 1, it is necessary to extend the pocket portions in one axial direction from the center of the balls with a sufficient margin. be. Therefore, the tip of the pocket is easily affected by the centrifugal force, and there is a limit to suppressing deformation of the retainer due to the centrifugal force.

また、特許文献2のように冠形保持器本体に変形防止部材を取り付けて遠心力に抵抗させると、組立工程の追加、別部品費用等を要し、コスト高になる。さらに、変形防止部材が脱落する懸念が生じる。 In addition, if a deformation prevention member is attached to the crown-shaped retainer main body to resist centrifugal force as in Patent Document 2, an additional assembly process and separate component costs are required, resulting in an increase in cost. Furthermore, there is a concern that the deformation prevention member will fall off.

また、特許文献3のように、ポケット部を形成する突出部分の外径を軸方向の中間位置から先端まで次第に小さくすると、遠心力の影響を弱めることは可能だが、ポケット部と玉の係合によって保持器の軸方向他方への移動を規制する点は特許文献1と同様である。また、半径方向内方へ向う玉からの力をポケット部に作用させて遠心力による保持器の変形を抑制する場合、遠心力の影響で保持器が変形を起こすと、ポケット部の先端部における径方向内方側が玉と強く接触することに直結し、その接触部で異常摩耗が進む懸念がある。 Further, as in Patent Document 3, if the outer diameter of the protruding portion forming the pocket portion is gradually reduced from the intermediate position in the axial direction to the tip, it is possible to weaken the influence of the centrifugal force, but the engagement between the pocket portion and the ball is the same as in Patent Document 1 in that the movement of the retainer in the other axial direction is restricted by . Further, when the force from the balls directed radially inward is applied to the pocket portion to suppress the deformation of the cage due to the centrifugal force, if the cage is deformed due to the centrifugal force, the tip portion of the pocket portion may be deformed. There is a concern that the radially inner side is directly connected to strong contact with the ball, and abnormal wear progresses at the contact portion.

さらに、EVやPHEVの電動モータの高速回転化は尚も進んでおり、電動モータの回転軸を支持する玉軸受においてはdmn(玉のピッチ円直径×毎分当りの回転数)値が200万を超える可能性がある。このような高速回転で実用可能な玉軸受を目指す場合、遠心力対策によって異常発熱を防ぐだけでなく、通常の発熱対策も重要になるので、保持器と玉間での潤滑油のせん断抵抗ですらも問題になり得る。これは、保持器の温度を120℃以下に保てる場合、比較的安価なエンジニアリングプラスチックを採用できるのに対し、120℃を超える場合、樹脂の耐熱性を考慮して比較的高価なスーパーエンジニアリングプラスチックを採用しなければならなくなるためである。 Furthermore, the high-speed rotation of electric motors in EVs and PHEVs is still progressing, and in ball bearings that support the rotating shaft of electric motors, the value of dmn (ball pitch circle diameter × number of revolutions per minute) is 2,000,000. may exceed. When aiming for a ball bearing that can be used in such high-speed rotation, it is important not only to prevent abnormal heat generation by countering centrifugal force, but also to prevent normal heat generation, so the shear resistance of the lubricant between the cage and the balls is important. can also be a problem. If the temperature of the cage can be maintained at 120°C or less, relatively inexpensive engineering plastics can be used. This is because it will have to be adopted.

上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、樹脂製保持器のポケット部が軸方向一方の側面に開口した形状である玉軸受において、遠心力による保持器の変形を抑えると共に、ポケット部と玉間での潤滑油のせん断抵抗を抑えることにある。 In view of the background described above, the problem to be solved by the present invention is to suppress deformation of the retainer due to centrifugal force in a ball bearing in which the pocket portion of the resin retainer is open on one side surface in the axial direction. To suppress the shear resistance of lubricating oil between a pocket part and balls.

上記の課題を達成するため、この発明は、外方の軌道面を有する外方の軌道輪と、内方の軌道面を有する内方の軌道輪と、前記外方の軌道面と前記内方の軌道面との間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を円周方向に均等に配置する樹脂製保持器と、を備え、前記保持器が、前記玉の円周方向位置を保つポケット部を円周方向の複数箇所に有し、前記ポケット部が、前記保持器の軸方向一方の側面に開口した形状である玉軸受において、前記外方の軌道輪と前記内方の軌道輪の少なくとも一方が、前記軌道面を含む内周又は外周のうちの当該軌道面よりも軸方向他方の位置で半径方向に突き出た係止部を有し、前記保持器が、軸方向他方に向かって前記係止部と係合可能に配置された係合部を有し、前記ポケット部の軸方向の深さをHとし、前記玉の直径をdとしたとき、Hとdの関係が、0.15d≦H≦0.65dに設定されており、前記係合部が、前記複数のポケット部よりも軸方向他方の位置に配置されている構成を採用した。 In order to achieve the above object, the present invention provides an outer raceway ring having an outer raceway surface, an inner raceway ring having an inner raceway surface, the outer raceway surface and the inner raceway surface. a plurality of balls arranged between the raceway surface of the ball and a resin retainer for evenly arranging the plurality of balls in a circumferential direction, wherein the retainer determines the circumferential positions of the balls In a ball bearing having pocket portions at a plurality of locations in the circumferential direction, the pocket portions opening to one side surface of the retainer in the axial direction, the outer bearing ring and the inner raceway At least one of the rings has an engaging portion radially protruding from the inner circumference including the raceway surface or the outer circumference at the other position in the axial direction from the raceway surface, and the cage is arranged at the other axial position. It has an engaging portion arranged so as to be capable of engaging with the locking portion, and when the depth in the axial direction of the pocket portion is H and the diameter of the ball is d, the relationship between H and d is: , 0.15d≦H≦0.65d, and the engaging portion is disposed at the other position in the axial direction than the plurality of pocket portions.

上記構成によれば、保持器の軸方向他方への移動を保持器の係合部と軌道輪の係止部の係合で規制することが可能であるため、ポケット部の軸方向の深さHと玉の直径dとの関係をH≦0.65dに設定することが可能である。ここで、H>0.65dに設定すると、ポケット部と玉の係合のみで保持器の軸方向他方への移動を規制可能な従来例と同様のポケット部の深さになるため、係合部と係止部を採用する意義がなくなる。また、H<0.15dに設定すると、ポケット部で玉の円周方向位置を保つことが困難になる。その係止部を軌道輪の軌道面よりも軸方向他方の位置に配置し、対応の係合部を保持器のポケット部よりも軸方向他方の位置に配置しておけば、ポケット部を形成するための突出部分に係合部が存在せず、高速回転時、係合部に作用する遠心力が原因でポケット部が玉に異常接触し易くなるような事態は避けられる。その上でH≦0.65dにすると、前述の突出部分を軸方向に短くして軽量化し、高速回転時、保持器が遠心力の影響を受けにくくなり、遠心力による保持器の変形を抑えると共に、ポケット部と玉間でのせん断抵抗を抑えることができる。 According to the above configuration, since the movement of the retainer in the other axial direction can be restricted by the engagement between the engaging portion of the retainer and the locking portion of the bearing ring, the depth of the pocket portion in the axial direction It is possible to set the relationship between H and the ball diameter d to H≦0.65d. Here, if H>0.65d, the depth of the pocket portion is the same as that of the conventional example in which the movement of the retainer in the other axial direction can be restricted only by the engagement between the pocket portion and the balls. It becomes meaningless to adopt the part and the locking part. Also, if H<0.15d, it becomes difficult to maintain the circumferential position of the ball at the pocket portion. A pocket portion is formed by arranging the locking portion at the other position in the axial direction than the raceway surface of the bearing ring, and arranging the corresponding engaging portion at the other position in the axial direction than the pocket portion of the retainer. Since there is no engaging portion in the protruding portion for holding the ball, it is possible to avoid a situation in which the pocket portion is likely to come into abnormal contact with the ball due to the centrifugal force acting on the engaging portion during high-speed rotation. On top of that, if H ≤ 0.65d, the protruding portion is shortened in the axial direction to reduce weight, and the retainer is less susceptible to centrifugal force during high-speed rotation, suppressing deformation of the retainer due to centrifugal force. At the same time, the shear resistance between the pocket portion and the balls can be suppressed.

好ましくは、前記ポケット部の深さHと前記玉の直径dの関係がH<0.5dに設定されているとよい。このようにすると、遠心力による保持器の変形や前述のせん断抵抗をより抑えることができる。 Preferably, the relationship between the depth H of the pocket portion and the diameter d of the ball is set to H<0.5d. By doing so, deformation of the retainer due to centrifugal force and the aforementioned shear resistance can be further suppressed.

また、前記係合部が、円周方向に向かって軸方向に狭くなる空間を前記係止部との間に形成する突起を有し、前記突起と前記係止部との間に軸方向のクリアランスが設定されているとよい。このようにすると、係合部と係止部との間に軸方向のクリアランスを取っているので、係合部と係止部の互いに円周方向に滑る二表面間で油膜の形成が起こる。また、突起が潤滑油を空間の狭くなる方へ引き摺ると、動圧を発生させるくさび効果が生じるので、油膜の形成を促進し、係合部や係止部の摩耗を防止することができる。また、係止部と係合部の周速差が大きくなると、係合部と係止部を完全に分離させる油膜の厚さを実現することも可能になる。すなわち、前述の周速差が所定以上になったとき、係合部と係止部間の摩擦状態を流体潤滑状態にすることが可能になる。流体潤滑状態では、係合部と係止部が保持器の軸方向他方への移動を規制する際に油膜を介して係合することになるので、これら両部の摩耗を良好に防止することができる。 In addition, the engaging portion has a projection that forms a space between the engaging portion and the locking portion that narrows in the axial direction in the circumferential direction, and the axial direction is formed between the projection and the locking portion. Clearance should be set. With this configuration, since an axial clearance is provided between the engaging portion and the locking portion, an oil film is formed between the two surfaces of the engaging portion and the locking portion that slide in the circumferential direction. In addition, when the protrusion drags the lubricating oil toward the narrower space, a wedge effect that generates dynamic pressure is generated, thereby promoting the formation of an oil film and preventing wear of the engaging portion and the locking portion. Further, when the peripheral speed difference between the engaging portion and the engaging portion increases, it becomes possible to achieve a thickness of the oil film that completely separates the engaging portion from the engaging portion. That is, when the above-mentioned peripheral speed difference becomes equal to or greater than a predetermined value, the frictional state between the engaging portion and the engaging portion can be changed to a fluid lubricating state. In the fluid lubricated state, the engaging portion and the engaging portion engage with each other through the oil film when restricting the movement of the retainer in the other axial direction. can be done.

また、前記係合部と前記係止部との間に軸方向のクリアランスが設定されており、前記係合部と前記係止部のうち、互いに円周方向に滑る二表面の算術平均粗さRaが、それぞれ0.2以下であるとよい。係合部と係止部との間に軸方向のクリアランスを取っているので、油潤滑で玉軸受を使用する場合、係合部と係止部の互いに円周方向に滑る二表面間で油膜の形成が起こる。特に、玉軸受が高速回転で使用される場合、それら二表面間の円周方向の周速差が大きくなるので、それら二表面間における最小の油膜厚さhminが1.5μm以上になることを期待できる。それら二表面の表面性状は、正規分布に従うと考えてよいから、それら二表面の算術平均粗さRa(μm)を夫々0.2以下にしておけば、油膜パラメータΛ>3の摩擦状態を期待できる。Λ>3であれば、実質的に流体潤滑状態になると考えられるので、係合部と係止部の摩耗を良好に防止することができる。 Further, an axial clearance is set between the engaging portion and the locking portion, and the arithmetic mean roughness of two surfaces of the engaging portion and the locking portion that slide in the circumferential direction is Ra is preferably 0.2 or less. Since an axial clearance is provided between the engaging portion and the locking portion, when using a ball bearing with oil lubrication, an oil film is formed between the two surfaces of the engaging portion and the locking portion that slide in the circumferential direction. formation occurs. In particular, when the ball bearing is used in high-speed rotation, the difference in peripheral speed in the circumferential direction between the two surfaces increases, so the minimum oil film thickness hmin between the two surfaces should be 1.5 μm or more. can be expected. Since the surface properties of these two surfaces can be considered to follow a normal distribution, if the arithmetic mean roughness Ra (μm) of each of these two surfaces is set to 0.2 or less, a friction state with an oil film parameter Λ>3 can be expected. can. If .LAMBDA.>3, it is considered that fluid lubrication is substantially achieved, and wear of the engaging portion and the locking portion can be effectively prevented.

また、前記保持器が二つ以上の前記係合部を有し、これら係合部が円周方向の二箇所以上に分散配置されているとよい。このようにすると、保持器を内外の軌道輪間に組み込む際、各係合部が係止部から逃げ易くなるので、各係合部に強制的に係止部を超えさせることが容易になる。 Moreover, it is preferable that the retainer has two or more of the engaging portions, and these engaging portions are distributed at two or more locations in the circumferential direction. With this configuration, when the retainer is incorporated between the inner and outer races, the engaging portions can easily escape from the locking portions, making it easy to force the engaging portions to pass over the locking portions. .

また、前記係止部が、当該係止部の先端から軸方向他方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状の面取り部を有するとよい。このようにすると、保持器を内外の軌道輪間に組み込む際、係合部が係止部を滑りながら係止部から逃げ易くなるので、係合部に強制的に係止部を超えさせることが容易になる。 Moreover, it is preferable that the engaging portion has a chamfered portion having a shape in which the diameter difference between the tip of the engaging portion and the tip thereof is gradually increased toward the other axial direction. With this arrangement, when the retainer is assembled between the inner and outer races, the engagement portion slides over the engagement portion and easily escapes from the engagement portion, so the engagement portion is forced to pass over the engagement portion. becomes easier.

また、前記係合部が、当該係合部の先端から軸方向一方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状であるとよい。このようにすると、保持器を内外の軌道輪間に組み込む際、係合部が係止部を滑りながら係止部から逃げ易くなるので、係合部に強制的に係止部を超えさせることが容易になる。 Moreover, it is preferable that the engaging portion has a shape in which the diameter difference between the tip of the engaging portion and the tip is gradually increased in one direction in the axial direction. With this arrangement, when the retainer is assembled between the inner and outer races, the engagement portion slides over the engagement portion and easily escapes from the engagement portion, so the engagement portion is forced to pass over the engagement portion. becomes easier.

また、前記係止部が、半径方向に当該係止部の先端へ接近する方に向かって軸方向他方に向かう傾斜角度を10°以下にした形状の受け面を有し、前記係合部が、軸方向他方に向かって前記受け面と係合可能に配置されているとよい。このようにすると、保持器の係合部が軸方向他方に向かって軌道輪の係止部に係合するとき、係合部が係止部から逃げにくくなるので、保持器が軸方向他方へ抜けることを防止することができる。 In addition, the locking portion has a receiving surface having a shape with an inclination angle of 10° or less toward the other axial direction toward the tip of the locking portion in the radial direction, and the engaging portion , may be arranged so as to be engageable with the receiving surface toward the other axial direction. With this configuration, when the engaging portion of the retainer engages the engaging portion of the bearing ring toward the other axial direction, the engaging portion is less likely to escape from the engaging portion, so that the retainer moves toward the other axial direction. You can prevent it from falling out.

また、前記少なくとも一方の軌道輪が、前記軌道面を含む内周又は外周のうち、当該軌道面よりも軸方向他方の位置で半径方向に深さをもって円周方向全周に連続する溝部を有し、前記係止部が、前記軌道面を含む内周又は外周のうち、軸方向他方の端から前記溝部の溝底までの部分を構成しているとよい。このようにすると、一般的なシール取付用のシール溝部がある位置に溝部の軸方向他方側を係止部にすることができ、ひいては一般的な玉軸受の軸方向のレイアウトを採用することができる。 In addition, at least one of the bearing rings has a groove portion extending in the radial direction and continuing along the entire circumference in the circumferential direction at a position on the other side in the axial direction than the raceway surface in the inner circumference or the outer circumference including the raceway surface. The locking portion preferably constitutes a portion of the inner circumference or outer circumference including the raceway surface from the other end in the axial direction to the groove bottom of the groove portion. By doing so, the other axial side of the groove can be used as a locking portion at the position where the seal groove for mounting a general seal is present, and thus the axial layout of a general ball bearing can be adopted. can.

また、前記外方の軌道輪及び前記内方の軌道輪が、それぞれ前記係止部を有し、前記保持器が、前記外方の軌道輪の係止部に対応した外方の前記係合部と、前記内方の軌道輪の係止部に対応した内方の前記係合部とを有するとよい。このようにすると、保持器の内外の係合部と、内外の軌道輪の係止部との係合によって保持器の軸方向他方への移動が規制されるので、保持器が軸方向他方へ抜けることをより防止することができる。 Further, the outer bearing ring and the inner bearing ring each have the locking portion, and the retainer is the outer engaging portion corresponding to the locking portion of the outer bearing ring. and the inner engaging portion corresponding to the engaging portion of the inner bearing ring. With this configuration, the engagement between the inner and outer engaging portions of the retainer and the engaging portions of the inner and outer bearing rings restricts movement of the retainer in the other axial direction. It is possible to further prevent it from coming off.

上述のように、この発明は、その構成の採用により、遠心力による保持器の変形を抑えると共に、ポケット部と玉間での潤滑油のせん断抵抗を抑えることができる。 As described above, the present invention can suppress deformation of the retainer due to centrifugal force and suppress shear resistance of the lubricating oil between the pocket and the balls by adopting its configuration.

この発明の第一実施形態に係る玉軸受を示す断面図BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Sectional drawing which shows the ball bearing which concerns on 1st embodiment of this invention 第一実施形態に係る玉軸受の使用例を示す概念図Conceptual diagram showing an example of use of the ball bearing according to the first embodiment 第一実施形態に係る保持器の左側面図Left side view of the retainer according to the first embodiment 図3に示す保持器の平面図A plan view of the retainer shown in FIG. 図1の係合部の部分拡大断面図FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the engaging portion of FIG. 1; この発明の第二実施形態に係る保持器の左側面図The left side view of the retainer which concerns on 2nd embodiment of this invention. 図6に示す保持器の平面図A plan view of the retainer shown in FIG. この発明の第三実施形態に係る保持器の左側面図The left side view of the retainer which concerns on 3rd embodiment of this invention. この発明の第四実施形態に係る保持器の左側面図The left side view of the retainer which concerns on 4th embodiment of this invention. この発明の第四実施形態に係る玉軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the ball bearing which concerns on 4th embodiment of this invention この発明の第五実施形態に係る玉軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the ball bearing which concerns on 5th embodiment of this invention この発明の第六実施形態に係る係合部を示す部分拡大断面図FIG. 6 is a partially enlarged cross-sectional view showing an engaging portion according to a sixth embodiment of the present invention; 第六実施形態に係る保持器の左側面図Left side view of the retainer according to the sixth embodiment 第六実施形態に係る係合部の右側面図The right side view of the engaging part which concerns on 6th embodiment. 図12のXV-XV線の部分拡大断面図Partially enlarged cross-sectional view of line XV-XV in FIG. この発明の第七実施形態に係る係合部の左側面図The left side view of the engaging part which concerns on 7th embodiment of this invention. この発明の第八実施形態に係る玉軸受を示す断面図Sectional drawing which shows the ball bearing which concerns on 8th embodiment of this invention

この発明に係る玉軸受の一例としての第一実施形態を図1~図5に基づいて説明する。 A first embodiment as an example of a ball bearing according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

図1に示す玉軸受Bは、外方の軌道輪1と、外方の軌道輪1に対して同軸に配置された内方の軌道輪2と、これら軌道輪1、2と同軸に配置された保持器3と、保持器3によって円周方向に所定のピッチで並ぶように配置された複数の玉4と、を備える。 A ball bearing B shown in FIG. and a plurality of balls 4 arranged so as to be circumferentially arranged at a predetermined pitch by the retainer 3.

ここで、保持器の回転中心線に沿った方向のことを「軸方向」という。また、その保持器の回転中心線回りに一周する円周に沿った方向のことを「円周方向」という。また、その保持器の回転中心線に直交する方向のことを「半径方向」という。また、軸方向一方と他方の概念は、その保持器を基準に考えた方向である。また、内径又は外径は、保持器の回転中心線と同心の仮想内接円又は仮想外接円の直径を意味する。図1において、左右方向は軸方向に相当し、軸方向一方を左方とし、軸方向他方を右方とする。また、図1において、半径方向は上下方向に相当し、上方向は半径方向外方に相当し、下方向は半径方向内方に相当する。 Here, the direction along the rotation center line of the retainer is called the "axial direction". Also, the direction along the circumference of the cage around the rotation center line is referred to as the "circumferential direction". A direction orthogonal to the rotation center line of the retainer is called a "radial direction". Also, the concept of one axial direction and the other axial direction is the direction considered with respect to the retainer. Also, the inner diameter or outer diameter means the diameter of a virtual inscribed circle or virtual circumscribed circle concentric with the rotation center line of the retainer. In FIG. 1, the left-right direction corresponds to the axial direction, with one axial direction being left and the other axial direction being right. In FIG. 1, the radial direction corresponds to the vertical direction, the upward direction corresponds to radially outward, and the downward direction corresponds to radially inward.

外方の軌道輪1は、外方の軌道面1aを含む内周を有する環状の軸受部品である。内方の軌道輪2は、内方の軌道面2aを含む外周を有する環状の軸受部品である。 The outer bearing ring 1 is an annular bearing component having an inner circumference including an outer raceway surface 1a. The inner race 2 is an annular bearing component having an outer circumference that includes an inner raceway surface 2a.

軌道輪1,2と玉4は、それぞれ鋼によって形成されている。 The bearing rings 1, 2 and the balls 4 are each made of steel.

外方の軌道面1aと内方の軌道面2aは、それぞれ軌道輪幅の中央部に配置された断面円弧状の軌道溝からなる。図示の玉軸受Bでは、深溝玉軸受を例示している。 The outer raceway surface 1a and the inner raceway surface 2a are formed of raceway grooves each having an arcuate cross-section and arranged in the central portion of the width of the raceway ring. The illustrated ball bearing B exemplifies a deep groove ball bearing.

一般に、外方の軌道輪1と内方の軌道輪2の一方が、回転軸(図示省略)と一体に回転するように固定され、他方が、回転軸に対して静止するハウジング(図示省略)に固定される。図示例の玉軸受Bは、dmn220万で運転可能なものを想定している。このような高速運転の用途として、例えば、図2に概念的に示すように、モータ5の回転軸5aをハウジング6に対して回転自在に支持する場合が挙げられる。モータ5は、例えば、自動車の駆動源となる電動モータである。 In general, one of the outer bearing ring 1 and the inner bearing ring 2 is fixed for rotation with a rotating shaft (not shown) and the other is a housing (not shown) stationary relative to the rotating shaft. fixed to It is assumed that the ball bearing B in the illustrated example can be operated at a dmn of 2,200,000. As an application for such high-speed operation, for example, as conceptually shown in FIG. The motor 5 is, for example, an electric motor that serves as a drive source for an automobile.

図1に示すように、玉4は、外方の軌道面1aと内方の軌道面2aとの間に配置されている。保持器3は、複数の玉4を円周方向に均等に配置する。 As shown in FIG. 1, the ball 4 is arranged between the outer raceway surface 1a and the inner raceway surface 2a. The retainer 3 evenly arranges a plurality of balls 4 in the circumferential direction.

図1、図3、図4に示すように、保持器3は、玉4の円周方向位置を保つポケット部3aを円周方向の複数箇所に有し、かつ複数の玉4の公転に伴って複数のポケット部3aと一体に円周方向に回転できるように連なった軸受構成要素の全体をいう。 As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the retainer 3 has pocket portions 3a at a plurality of locations in the circumferential direction that retain the circumferential positions of the balls 4. It means the whole of the bearing components that are continuous so as to be able to rotate in the circumferential direction integrally with the plurality of pocket portions 3a.

保持器3は、樹脂製のものである。ここで、樹脂製とは、保持器3の全体が樹脂によって形成されていることを意味する。その樹脂の概念には、一種単独のもの、二種以上を混ぜたもの、一種以上の樹脂を母材として補強材(例えばガラス繊維、炭素繊維等)を混在させたもの(いわゆる繊維強化樹脂)が包まれる。dmn200万を許容する玉軸受にする場合、繊維強化樹脂を採用することが好ましい。 The retainer 3 is made of resin. Here, "made of resin" means that the entire retainer 3 is made of resin. The concept of the resin includes a single type, a mixture of two or more types, and a mixture of reinforcing materials (such as glass fiber, carbon fiber, etc.) mixed with one or more types of resin as a base material (so-called fiber reinforced resin). is wrapped. In the case of a ball bearing that allows dmn of 2 million, it is preferable to adopt a fiber-reinforced resin.

保持器3では、前述の樹脂として、エンジニアリングプラスチックが採用されている。エンジニアリングプラスチックは、一般に、耐熱性が100℃以上120℃以下であり、強度が50MPa以上、曲げ弾性率が2.4GPa以上であるプラチックのことをいう。 The retainer 3 employs an engineering plastic as the aforementioned resin. Engineering plastics generally refer to plastics having a heat resistance of 100° C. or higher and 120° C. or lower, a strength of 50 MPa or higher, and a flexural modulus of 2.4 GPa or higher.

エンジニアリングプラスチックの主なものとして、例えば、ポリアミド(PA,PA6,PA9,PA46,PA66)、ポリアセタール(POM)、ポリカーボネート(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等が挙げられ、繊維強化樹脂としては、(PA46又は66+ガラス繊維)や(PA9T+炭素繊維)が挙げられる。 Main engineering plastics include, for example, polyamides (PA, PA6, PA9, PA46, PA66), polyacetal (POM), polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), and the like. (PA46 or 66 + glass fiber) and (PA9T + carbon fiber).

保持器3の全体は、軸方向に二分割の金型を用いた射出成形によって一体に形成されている。 The entire retainer 3 is integrally formed by injection molding using an axially split mold.

ポケット部3aは、図1、図3に示すように、玉4を収めるための空間を形成する凹面部であって、保持器3の軸方向一方の側面に開口した形状である。複数のポケット部3aは、円周方向に一定ピッチで配置されている。玉4は、一般的な冠形保持器と同様に、保持器3の左側面の開口からポケット部3aに収められる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the pocket portion 3a is a concave surface portion that forms a space for housing the ball 4, and has a shape that is open on one axial side surface of the retainer 3. As shown in FIG. The plurality of pocket portions 3a are arranged at a constant pitch in the circumferential direction. Balls 4 are housed in pocket portions 3a through openings on the left side surface of cage 3, as in a general crown-shaped cage.

図示例のポケット部3aは、図1、図3、図4に示すように、保持器3の外周及び内周にも開口した形状であり、そのポケット部3aのうち、玉4と当接可能な部分は、玉4に沿う凹球面状になっている。すなわち、玉4は、円周方向の両方、軸方向他方、半径方向内方及び外方に向かってポケット部3aと対向する。 As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the pocket portion 3a of the illustrated example has a shape that is also open to the outer periphery and the inner periphery of the retainer 3, and the ball 4 can come into contact with the pocket portion 3a. A portion has a concave spherical shape along the ball 4. - 特許庁That is, the ball 4 faces the pocket portion 3a both in the circumferential direction, the other in the axial direction, and radially inwardly and outwardly.

ポケット部3aと玉4との間にポケットすきまが設定されている。保持器3は、ポケットすきまの範囲内で複数の玉4に対して自由に移動することができる。遠心力によって保持器3が変形し、ポケットすきまが負になると、ポケット部3aが玉4に干渉し、これらが異常に強く接触することになる。ポケットすきまを大きくすれば、その干渉は起こり難くなるが、音響特性が悪化する。すなわち、玉軸受Bの高速回転時、玉軸受Bの荷重負荷領域に出入りする際の玉4の進み遅れが原因で玉4がポケット部3aに当接する。この当接によって玉4の円周方向位置が保たれるが、ポケットすきまが大き過ぎると、その当接の際の衝突音が問題になる。高速回転時の音響特性を実用的なレベルにするため、ポケットすきまを0.2mm以下に設定することが好ましい。 A pocket clearance is set between the pocket portion 3a and the ball 4. - 特許庁The retainer 3 can move freely with respect to the plurality of balls 4 within the pocket clearance. When the retainer 3 is deformed by centrifugal force and the pocket clearance becomes negative, the pocket portion 3a interferes with the balls 4 and they come into contact with each other abnormally strongly. If the pocket clearance is increased, the interference is less likely to occur, but the acoustic characteristics deteriorate. That is, when the ball bearing B rotates at a high speed, the ball 4 comes into contact with the pocket portion 3a due to the advance and lag of the ball 4 when entering and exiting the load bearing region of the ball bearing B. As shown in FIG. This contact maintains the position of the balls 4 in the circumferential direction. It is preferable to set the pocket clearance to 0.2 mm or less in order to bring the acoustic characteristics at high speed rotation to a practical level.

ここで、図1に示すように、ポケット部3aの軸方向の深さをHとし、玉4の直径(玉径)をdとする。深さHは、ポケット部3aの先端に接する仮想ラジアル平面と、当該ポケット部3aの底に接する仮想ラジアル平面間の距離に相当する。ここで、仮想ラジアル平面は、保持器3の回転中心線に直交する仮想平面である。ポケット部3aの先端は、ポケット部3aのうち、最も軸方向一方に位置する部分である。ポケット部3aの底は、ポケット部3aのうち、最も軸方向他方に位置する部分である。なお、深さHは、保持器3のうち、ポケット部3aを形成するように軸方向一方へ突き出た突出部分の軸方向長さに一致している。 Here, as shown in FIG. 1, the axial depth of the pocket portion 3a is H, and the diameter of the ball 4 (ball diameter) is d. The depth H corresponds to the distance between an imaginary radial plane in contact with the tip of the pocket portion 3a and an imaginary radial plane in contact with the bottom of the pocket portion 3a. Here, the virtual radial plane is a virtual plane orthogonal to the rotation centerline of the retainer 3 . The tip of the pocket portion 3a is the portion of the pocket portion 3a that is located on one side in the axial direction. The bottom of the pocket portion 3a is the portion of the pocket portion 3a that is located at the other end in the axial direction. The depth H corresponds to the axial length of a protruding portion of the retainer 3 protruding in one axial direction so as to form the pocket portion 3a.

玉軸受Bの高速回転時、前述のように玉4の進み遅れが原因で玉4がポケット部3aに円周方向に当接したとき、玉4がポケット部3aを乗り越えることが起こってはならない。このような事態を防止するため、0.15d≦Hに設定されている。 When the ball bearing B rotates at a high speed and the ball 4 comes into contact with the pocket portion 3a in the circumferential direction due to the lead/lag of the ball 4 as described above, the ball 4 must not climb over the pocket portion 3a. . In order to prevent such a situation, 0.15d≦H is set.

一方、ポケット部3aの深さHを小さくする程、ポケット部3aを半径方向、円周方向に小さくし、また、遠心力の影響を受けにくい保持器形状にすることが可能になる。このことは、保持器3のリング部の半径方向長さを短くすることでポケット部3aと玉4間の対向範囲を小さくし、この間における潤滑油のせん断抵抗を抑制することにも有利である。すなわち、H/dが小さいほど、玉4とポケット部3aとの対向面積が小さくなり、その結果、玉4とポケット部3a間の潤滑油のせん断抵抗が小さくなるため、保持器3の回転トルクを低減することが可能になる。また、せん断抵抗を小さくすると、保持器3付近での発熱量も抑えられるため、本実施形態のような高速回転対応に好適である。 On the other hand, as the depth H of the pocket portion 3a is reduced, the pocket portion 3a can be made smaller in the radial direction and the circumferential direction, and the cage shape can be made less susceptible to centrifugal force. This is also advantageous in that by shortening the radial length of the ring portion of the retainer 3, the facing range between the pocket portion 3a and the balls 4 is reduced, and the shear resistance of the lubricating oil between them is suppressed. . That is, the smaller the H/d, the smaller the facing area between the balls 4 and the pocket portions 3a. As a result, the shear resistance of the lubricant between the balls 4 and the pocket portions 3a becomes smaller. can be reduced. Further, when the shear resistance is reduced, the amount of heat generated in the vicinity of the retainer 3 can be suppressed, which is suitable for high-speed rotation as in the present embodiment.

様々なH/dにおいて、玉によるポケット部の乗り越えや、遠心力による保持器変形について評価した結果を表1に星取表で示す。 Table 1 shows the results of evaluating the ball overriding the pocket and the deformation of the cage due to centrifugal force at various H/d.

Figure 0007221711000001
Figure 0007221711000001

表1において、項目「乗り越え」は、前述の乗り越えの防止性能についての評価結果を示し、項目「遠心力の影響」は、遠心力によるポケット部変形の抑制性能についての評価結果を示し、項目「せん断抵抗」は、玉とポケット部間の潤滑油のせん断抵抗についての評価結果を示し、項目「総合評価」は、玉軸受の高速運転への好適性についての評価結果を示す。これら各項目おいて「◎」は極めて良好、「○」は良好、「×」は悪い、をそれぞれ意味する。 In Table 1, the item "climbing over" shows the evaluation results of the above-mentioned climbing prevention performance, the item "influence of centrifugal force" shows the evaluation results of the performance of suppressing pocket deformation due to centrifugal force, and the item " The item "Shear resistance" indicates the evaluation result of the shear resistance of the lubricating oil between the ball and the pocket portion, and the item "Comprehensive evaluation" indicates the evaluation result of the suitability of the ball bearing for high-speed operation. In each of these items, "⊚" means very good, "◯" means good, and "X" means bad.

表1に示すように、H>0.65dに設定する場合、従来の冠形保持器と同様、ポケット部と玉の係合のみで保持器の軸方向他方への移動を規制できるようなポケット部形状にすることは可能であるが、エンジニアリングプラスチック製の保持器を採用すると、dmn値で200万を超えるような高速回転においてポケット部が玉に干渉する懸念が特に高くなる。 As shown in Table 1, when H>0.65d, the pockets are such that the movement of the cage in the other axial direction can be restricted only by the engagement between the pocket portions and the balls, as in the case of the conventional crown-shaped cage. However, if an engineering plastic retainer is used, there is a particular concern that the pockets will interfere with the balls at high-speed rotation where the dmn value exceeds 2,000,000.

H≦0.65dに設定すると、保持器3のうち、ポケット部3aを形成するための突出部分の軸方向長さを短くし、この突出部分の軽量化を図り、保持器3が遠心力の影響を受けにくくすることができる。 When H≤0.65d, the axial length of the protruding portion of the retainer 3 for forming the pocket portion 3a is shortened to reduce the weight of the protruding portion, so that the retainer 3 is free from the centrifugal force. It can make you less susceptible.

図示例の保持器3では、H<0.5dに設定されている。より具体的には、H=0.45dに設定されている。 In the illustrated cage 3, H<0.5d. More specifically, it is set to H=0.45d.

H≦0.5dである場合、前述の射出成形において、ポケット部3aがアンダーカットにならず、離型時にポケット部3aの形状が歪むことはない。このため、ポケット部3aの寸法精度が良好になる。 When H≤0.5d, the pocket portion 3a is not undercut in the above-described injection molding, and the shape of the pocket portion 3a is not distorted when the mold is released. Therefore, the dimensional accuracy of the pocket portion 3a is improved.

H<0.5dの場合、保持器3の左側面におけるポケット部3aの開口幅を玉4の直径dよりも小さくしなければならない。このため、ポケット部3aが軸方向他方に向かって玉4と係合することはできない。0.5d<H≦0.65dに設定し、ポケット部の形状を右方に向かって玉4と当接可能な形状にしたとしても、掛かりの浅い当接になる。このため、玉軸受Bが高速回転する場合、その当接のみで保持器3の軸方向他方への移動を規制することに不安がある。特に、H<0.5dの場合、玉4がポケット部3aに当接するとき、その当接方向が軸方向他方に近くなり、玉4がポケット部3aを軸方向他方に押す分力が大きくなる。 If H<0.5d, the opening width of the pocket portion 3a on the left side surface of the retainer 3 must be smaller than the diameter d of the ball 4. Therefore, the pocket portion 3a cannot engage with the ball 4 toward the other axial direction. Even if 0.5d<H≦0.65d is set and the shape of the pocket portion is made to be capable of contacting the ball 4 toward the right, the contact is shallow. Therefore, when the ball bearing B rotates at a high speed, there is concern that the movement of the retainer 3 in the other axial direction may be restricted only by the contact thereof. In particular, when H<0.5d, when the ball 4 comes into contact with the pocket portion 3a, the direction of contact becomes close to the other axial direction, and the component force of the ball 4 pushing the pocket portion 3a toward the other axial direction increases. .

そこで、内外の軌道輪1、2の少なくとも一方に対して保持器3が軸方向他方に向かって係合可能な後述の構造を採用し、その係合を利用して保持器3の軸方向他方への移動を規制することにより、深さHと玉径dの関係をH≦0.65dに設定できるようにしている。 Therefore, a structure described later is adopted in which the retainer 3 can engage with at least one of the inner and outer races 1 and 2 toward the other axial direction, and the engagement is utilized to move the retainer 3 in the other axial direction. By restricting the movement to , the relationship between the depth H and the ball diameter d can be set to H≦0.65d.

具体的には、外方の軌道輪1は、保持器3の軸方向他方への移動を規制するために用いられる係止部1bと、その係止部1bを形成するように加工された溝部1cとを有する。 Specifically, the outer bearing ring 1 includes a locking portion 1b used for restricting the movement of the retainer 3 in the other axial direction, and a groove portion machined to form the locking portion 1b. 1c.

溝部1cは、外方の軌道輪1の内周のうち、軌道面1aよりも軸方向他方の位置で半径方向に深さをもって円周方向全周に連続する。溝部1cは、円周方向全周で一定の断面形状を有する。 The groove portion 1c is radially deep in the inner circumference of the outer raceway ring 1, and continues along the entire circumference in the circumferential direction at a position on the other side of the raceway surface 1a in the axial direction. The groove portion 1c has a constant cross-sectional shape along the entire circumferential direction.

係止部1bは、外方の軌道輪1の内周のうち、溝部1cの溝底から軸方向他方の端までの部分を構成している。 The locking portion 1b constitutes a portion of the inner circumference of the outer bearing ring 1 from the groove bottom of the groove portion 1c to the other end in the axial direction.

図5に示すように、係止部1bは、半径方向内方(係止部1bの先端へ接近する方)に向かって軸方向他方に向かう傾斜角度θを10°以下にした形状の受け面1dを有する。ここで、係止部1bの先端は、係止部1bのうち、半径方向に最も高い部分である。係止部1bの先端から受け面1dまでの部分は、断面円弧状になっている。係止部1bの受け面1dから溝部1cの溝底までの部分は、断面円弧状になっている。 As shown in FIG. 5, the locking portion 1b has a shape in which the inclination angle θ1 toward the other axial direction toward the radially inner side (the direction approaching the tip of the locking portion 1b) is 10° or less. It has a face 1d. Here, the tip of the engaging portion 1b is the highest portion in the radial direction of the engaging portion 1b. A portion from the tip of the engaging portion 1b to the receiving surface 1d has an arcuate cross section. A portion from the receiving surface 1d of the engaging portion 1b to the groove bottom of the groove portion 1c has an arcuate cross section.

溝部1cのうち、受け面1dと軸方向に対向する部分は、傾斜面1eになっている。溝部1cの溝底から傾斜面1eまでの部分は、係止部1bと同一の断面円弧状になっている。傾斜面1eは、外方の軌道輪1の内径を規定する肩部まで連続している。傾斜面1eは、半径方向内方(溝底から遠ざかる方)に向かって軸方向一方に向かう傾斜角度θをもっている。傾斜角度θは、傾斜角度θよりも大きく設定されている。溝部1cを回転砥石で削る際、削り屑は、傾斜の大きな傾斜面1eに沿って排出され易くなる。 A portion of the groove portion 1c facing the receiving surface 1d in the axial direction forms an inclined surface 1e. A portion of the groove portion 1c from the groove bottom to the inclined surface 1e has the same arcuate cross-section as the engaging portion 1b. The inclined surface 1e continues up to a shoulder that defines the inner diameter of the outer bearing ring 1. As shown in FIG. The inclined surface 1e has an inclination angle .theta.2 toward one side in the axial direction radially inward (away from the groove bottom). The tilt angle θ2 is set larger than the tilt angle θ1 . When the groove portion 1c is ground by the rotary grindstone, shavings are easily discharged along the steep inclined surface 1e.

また、係止部1bは、その先端と、軌道輪1の軸方向他方の幅面1fとを繋ぐ面取り部1gを有する。ここで、幅面は、ある部材の軸方向長さ(全長)を規定する両端の表面部のことをいう。軌道輪1の幅面1fは、軌道輪幅を規定する半径方向に沿った側面部である。 Moreover, the locking portion 1b has a chamfered portion 1g that connects the front end thereof and the other width surface 1f of the bearing ring 1 in the axial direction. Here, the width surfaces refer to surface portions at both ends that define the axial length (total length) of a certain member. The width surface 1f of the bearing ring 1 is a side surface along the radial direction that defines the width of the bearing ring.

面取り部1gは、係止部1bの先端から軸方向他方に向かって内径を次第に大きくした(当該先端との径差を次第に大きくした)形状である。面取り部1gは、係止部1bの先端から軸方向他方に向かって0.2mm以上の長さをもち、かつ軸方向他方に向かって半径方向外方へ45°以上の傾斜角度θをもっている。 The chamfered portion 1g has a shape in which the inner diameter is gradually increased from the tip of the locking portion 1b toward the other axial direction (the difference in diameter from the tip is gradually increased). The chamfered portion 1g has a length of 0.2 mm or more toward the other axial direction from the tip of the locking portion 1b, and has an inclination angle θ3 of 45° or more radially outward toward the other axial direction. .

一方、保持器3は、図1に示すように、軸方向他方に向かって係止部1bと係合可能に配置された係合部3bを有する。係合部3bは、保持器3のうち、複数のポケット部3aよりも軸方向他方の位置に配置されている。 On the other hand, as shown in FIG. 1, the retainer 3 has an engaging portion 3b that is arranged to engage with the engaging portion 1b toward the other axial direction. The engaging portion 3b is arranged in the retainer 3 at the other position in the axial direction than the plurality of pocket portions 3a.

図1、図3に示すように、保持器3の外周と内周には、それぞれ複数のポケット部3aよりも軸方向他方の位置に円筒面が形成されている。保持器3の内周側の円筒面は、外周側の円筒面よりも軸方向に広い幅をもっている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the outer and inner circumferences of the retainer 3 are formed with cylindrical surfaces on the other side in the axial direction than the plurality of pocket portions 3a. The cylindrical surface on the inner peripheral side of the retainer 3 has a wider width in the axial direction than the cylindrical surface on the outer peripheral side.

係合部3bは、図1、図4に示すように、保持器3の外周のうち、軸方向他方の端部に位置し、保持器3の外周側の円筒面から半径方向に高さをもっている。 As shown in FIGS. 1 and 4, the engaging portion 3b is positioned at the other end in the axial direction of the outer periphery of the retainer 3, and has a height in the radial direction from the outer cylindrical surface of the retainer 3. there is

係合部3bは、図3に示すように、円周方向に延びる円弧状の突片部になっている。保持器3は、二つ以上の係合部3bを有する。それら係合部3bは、円周方向に均等間隔に分散配置されている。係合部3bの円周方向中央の位置と、ポケット部3aの円周方向中央の位置とが一致している。係合部3bの円周方向長さは、ポケット部3aの円周方向長さよりも大きい。円周方向に隣り合う係合部3b間の空間は、軸方向両方に向かって開放している。 As shown in FIG. 3, the engaging portion 3b is an arcuate projecting piece extending in the circumferential direction. The retainer 3 has two or more engaging portions 3b. The engaging portions 3b are distributed at equal intervals in the circumferential direction. The position of the center of the engaging portion 3b in the circumferential direction coincides with the position of the center of the pocket portion 3a in the circumferential direction. The circumferential length of the engaging portion 3b is greater than the circumferential length of the pocket portion 3a. A space between the engaging portions 3b adjacent in the circumferential direction is open in both axial directions.

ポケット部3aの底は、肉厚が薄くなるため、保持器3の強度上の弱部となる。保持器3の回転中心線回りの角度で考えると、係合部3bがポケット部3aの存在する角度範囲を内包する角度範囲に配置されているため、ポケット部3aの底への負荷を係合部3bで緩和することができる。 Since the bottom of the pocket portion 3a is thin, it becomes a weak portion of the retainer 3 in terms of strength. Considering the angle around the rotation center line of the retainer 3, the engaging portion 3b is arranged in an angle range that includes the angle range in which the pocket portion 3a exists. It can be relieved at the portion 3b.

なお、図3、図4に示すように、保持器3の軸方向一方の側面のうち、円周方向に隣り合うポケット部3aの先端間の部分は、円周方向に沿って連続する円弧面状の幅面3cになっている。また、保持器3の外周のうち、円周方向に隣り合うポケット部3a間の部分は、保持器3の外周側の円筒面と同径の円弧面状になっている。また、保持器3の内周のうち、円周方向に隣り合うポケット部3a間の部分は、保持器3の内周側の円筒面と同径の円弧面状になっている。 As shown in FIGS. 3 and 4, on one side surface of the retainer 3 in the axial direction, the portion between the tips of the pocket portions 3a adjacent in the circumferential direction is a circular arc surface that continues along the circumferential direction. The width surface 3c is shaped like a shape. A portion of the outer periphery of the retainer 3 between the pocket portions 3a adjacent in the circumferential direction is formed into an arcuate surface having the same diameter as the cylindrical surface of the retainer 3 on the outer peripheral side. A portion of the inner circumference of the retainer 3 between the circumferentially adjacent pocket portions 3a is formed into an arcuate surface having the same diameter as the cylindrical surface on the inner peripheral side of the retainer 3 .

図1、図5に示すように、係合部3bは、軸方向他方に向かって係止部1bの受け面1dと対向するように配置されている。係合部3bの右側面のうち、軸方向他方に向かって受け面1dと対向する部分は、受け面1dに沿った形状の対向端部3dである。 As shown in FIGS. 1 and 5, the engaging portion 3b is arranged to face the receiving surface 1d of the locking portion 1b in the other axial direction. A portion of the right side surface of the engaging portion 3b that faces the receiving surface 1d in the other axial direction is a facing end portion 3d that is shaped along the receiving surface 1d.

係合部3bは、係合部3bの先端から軸方向一方に向かって外径を次第に小さくした(当該先端との径差を次第に大きくした)形状である。ここで、係合部3bの先端は、係合部3bのうち、半径方向に最も高い部分である。係合部3bのうち、軸方向一方に向かって傾斜面1eと対向する部分は、傾斜面1eに沿った形状の斜面部3eである。係合部3bの斜面部3eから先端を経て対向端部3dまでの部分は、断面円弧状になっている。 The engaging portion 3b has a shape in which the outer diameter is gradually reduced from the tip of the engaging portion 3b toward one axial direction (the diameter difference from the tip is gradually increased). Here, the tip of the engaging portion 3b is the highest portion in the radial direction of the engaging portion 3b. A portion of the engaging portion 3b facing the inclined surface 1e in one axial direction is an inclined surface portion 3e having a shape along the inclined surface 1e. A portion of the engaging portion 3b from the slope portion 3e to the opposing end portion 3d through the tip has an arcuate cross-section.

保持器3の各ポケット部3aに玉4を収めるように保持器3を内外の軌道輪1、2間に組み込む工程は、従来の冠形保持器と同様である。この組み込み工程において、これら係合部3bは、係止部1bに対して軸方向他方の位置から軸方向一方に向かって押し付けられる。このため、係合部3bを含む保持器3が弾性変形を生じ、係合部3bが強制的に係止部1bを超えさせられ、溝部1cに入り込む。これにより、係合部3bは、右方に向かって係止部1bと係合可能な状態に配置される。 The process of assembling the cage 3 between the inner and outer bearing rings 1 and 2 so as to accommodate the balls 4 in the pocket portions 3a of the cage 3 is the same as that of the conventional crown type cage. In this assembling process, these engaging portions 3b are pressed against the locking portion 1b from the other position in the axial direction toward the one axial direction. Therefore, the retainer 3 including the engaging portion 3b is elastically deformed, and the engaging portion 3b is forced to pass over the engaging portion 1b and enter the groove portion 1c. As a result, the engaging portion 3b is arranged in a state capable of being engaged with the locking portion 1b toward the right.

この際、各係合部3bは、円周方向に分散配置されているので、それぞれ係止部1bから逃げるように弾性変形を生じ易い。 At this time, since the engaging portions 3b are distributed in the circumferential direction, they are likely to be elastically deformed so as to escape from the locking portion 1b.

また、係合部3bが係止部1bの面取り部1gに押し付けられると、面取り部1gの前述の傾斜角度θにより、係合部3bが面取り部1gを滑り易く、また、係合部3bが軸方向他方かつ内方の斜め方向に強く押され易くなる。このため、係合部3bの先端が係止部1bの先端に達するように係合部3bを係止部1bから逃がす保持器3の変形(係合部3bの撓みや保持器3の捩れ変形)が生じ易くなる。なお、面取り部1gは、R面のように丸めた形状にしてもよい。 Further, when the engaging portion 3b is pressed against the chamfered portion 1g of the locking portion 1b, the above-mentioned inclination angle θ3 of the chamfered portion 1g makes it easier for the engaging portion 3b to slide on the chamfered portion 1g. is likely to be strongly pushed in the other axial direction and diagonally inward direction. For this reason, deformation of the retainer 3 (bending of the engaging portion 3b and twisting deformation of the retainer 3) that causes the engaging portion 3b to escape from the locking portion 1b so that the tip of the engaging portion 3b reaches the tip of the locking portion 1b. ) is more likely to occur. In addition, the chamfered portion 1g may have a rounded shape like an R surface.

また、係合部3bが係止部1bに押し付けられると、係合部3bの前述の外径漸減形状により、係合部3bが係止部1bを滑り易く、また、係合部3bが前述の斜め方向へ強く押され易くなる。このため、係合部3bの先端が係止部1bの先端に達するように係合部3bを係止部1bから逃がす保持器3の変形が生じ易くなる。 Further, when the engaging portion 3b is pressed against the engaging portion 1b, the engaging portion 3b easily slides on the engaging portion 1b due to the above-described gradually decreasing outer diameter shape of the engaging portion 3b. It becomes easy to be strongly pushed in the oblique direction of . Therefore, deformation of the retainer 3 that causes the engaging portion 3b to escape from the engaging portion 1b so that the tip of the engaging portion 3b reaches the tip of the engaging portion 1b is likely to occur.

係合部3bと、係止部1bを含む溝部1cの全体との間に軸方向及び半径方向のクリアランスが設定されている。なお、クリアランスは、誇張して図示している。 Axial and radial clearances are set between the engaging portion 3b and the entire groove portion 1c including the locking portion 1b. Note that the clearance is exaggerated.

係合部3bと溝部1cとの間に半径方向のクリアランスが設定されているため、係合部3bと係止部1b間には、軸受外部から潤滑油を供給することが可能であり、また、軸受内部の潤滑油も供給される。また、円周方向に隣り合う係合部3b間の空間は、軸受内部の潤滑油を係合部3bと係止部1b間に届き易くする。また、玉軸受の高速回転時には、溝部1cの傾斜面1eでの周速差に基づくポンプ作用が生じ、傾斜面1eに連れ回される潤滑油が、係止部1bの方へ向かい易くなる。 Since a radial clearance is set between the engaging portion 3b and the groove portion 1c, lubricating oil can be supplied from the outside of the bearing between the engaging portion 3b and the locking portion 1b. , lubricating oil inside the bearing is also supplied. In addition, the space between the engaging portions 3b adjacent in the circumferential direction facilitates the lubricating oil inside the bearing to reach between the engaging portion 3b and the locking portion 1b. Further, when the ball bearing rotates at high speed, a pump action is generated based on the peripheral speed difference on the inclined surface 1e of the groove portion 1c, and the lubricating oil entrained on the inclined surface 1e tends to flow toward the locking portion 1b.

係合部3bと係止部1bとの間の軸方向のクリアランスCは、係止部1bの受け面1dと係合部3bの対向端部3dとの間で設定されている。 An axial clearance C between the engaging portion 3b and the engaging portion 1b is set between the receiving surface 1d of the engaging portion 1b and the opposite end portion 3d of the engaging portion 3b.

玉軸受が高速回転する際、玉4がポケット部3aに当接し、軸方向他方の分力が保持器3に加えられる。保持器3がクリアランスC以上に軸方向他方へ移動しようとすると、各係合部3bが軸方向他方に向かって係止部1bに係合することになる。この係合により、それ以上の保持器3の軸方向他方への移動が阻止されるので、保持器3の軸方向他方への抜けが起こらない。 When the ball bearing rotates at high speed, the balls 4 come into contact with the pocket portions 3a, and the other force component in the axial direction is applied to the retainer 3. When the retainer 3 tries to move in the other axial direction beyond the clearance C, each of the engaging portions 3b engages with the locking portion 1b toward the other axial direction. This engagement prevents further movement of the retainer 3 in the other axial direction, so that the retainer 3 does not come off in the other axial direction.

このとき、係合部3bの対向端部3dが、係止部1bの受け面1dに係合することになる。その受け面1dが半径方向内方に向かって右方への傾斜角度θを10°以下にした形状であるから、半径方向内方の分力が大きく発生しない。このため、係合部3bの先端が係止部1bの先端に達するように係合部3bを係止部1bから逃がす程の保持器3の変形は生じない。 At this time, the opposing end portion 3d of the engaging portion 3b is engaged with the receiving surface 1d of the engaging portion 1b. Since the receiving surface 1d has an inclination angle θ2 of 10° or less to the right inward in the radial direction, a large radially inward force component is not generated. Therefore, the retainer 3 is not deformed enough to release the engaging portion 3b from the engaging portion 1b so that the tip of the engaging portion 3b reaches the tip of the engaging portion 1b.

クリアランスCは、1.5μmよりも十分に大きく設定されている。これは、玉軸受の高速回転時、受け面1dと対向端部3dとの間に最小でも1.5μmの厚さの油膜を形成可能とするためである。 The clearance C is set sufficiently larger than 1.5 μm. This is to enable formation of an oil film with a minimum thickness of 1.5 μm between the receiving surface 1d and the opposed end 3d when the ball bearing rotates at high speed.

また、クリアランスCは、係合部3bと係止部1bが係合する状態で、ポケット部3aで玉4の円周方向位置を保てる範囲内の値に設定されている。 Moreover, the clearance C is set to a value within a range in which the circumferential position of the ball 4 can be maintained by the pocket portion 3a when the engaging portion 3b and the locking portion 1b are engaged with each other.

保持器3は、転動体案内型であってもよいし、軌道輪案内型であってもよい。保持器3と外方の軌道輪1の全体間、保持器3と内方の軌道輪2の全体間の各間でポケットすきまに比して大きなクリアランスを設定すれば、保持器3は、複数の玉4によって半径方向に案内される転動体案内型のものとなる。転動体案内型の場合、係合部3bと軌道輪1(係止部1bを有する軌道輪)との間に隙間を確保し、係合部3bと軌道輪1の接触を避けて係合部3bの高さが低くなるような摩耗を防止することができる。 The retainer 3 may be of a rolling-element-guided type or a race-guided type. If a clearance larger than the pocket clearance is set between the cage 3 and the outer bearing ring 1 as a whole and between the cage 3 and the inner bearing ring 2 as a whole, a plurality of cages 3 can be arranged. It is of a rolling element guide type that is guided in the radial direction by the balls 4 of the rollers. In the case of the rolling element guide type, a gap is secured between the engaging portion 3b and the bearing ring 1 (bearing ring having the locking portion 1b) to avoid contact between the engaging portion 3b and the bearing ring 1, thereby removing the engaging portion. Wear such that the height of 3b is reduced can be prevented.

また、前述の係合部3bと溝部1c(係止部1bを含む)との間のクリアランスに比して、前述のポケットすきまを大きく設定する場合、保持器3が遠心力で変形しても、各ポケット部3aが玉4を抱え込みにくくする(すなわち干渉しにくくする)ことができる。この場合、係合部3bを利用した軌道輪案内型の保持器になるので、溝部1cに対する相対回転による係合部3bの摩耗を流体潤滑によって実質的に無くすことが可能な場合に好適である。 Further, when the pocket clearance is set larger than the clearance between the engaging portion 3b and the groove portion 1c (including the locking portion 1b), even if the retainer 3 is deformed by the centrifugal force, , it is possible to make it difficult for each pocket portion 3a to hold the ball 4 (that is, to make it difficult to interfere). In this case, since it becomes a raceway guide type retainer using the engaging portion 3b, it is suitable when it is possible to substantially eliminate wear of the engaging portion 3b due to relative rotation with respect to the groove portion 1c by fluid lubrication. .

そのような流体潤滑を実現するには、係合部3bと、係止部1bを含む溝部1cとのうち、互いに円周方向に滑る二表面の算術平均粗さRaがそれぞれ0.2μm以下であることが好ましい。ここで、算術平均粗さRaは、JIS B601:2001 「製品の幾何特性仕様(GPS)-表面性状:輪郭曲線方式-用語,定義及び表面性状パラメータ」において定義されたものをいう。 In order to realize such fluid lubrication, the arithmetic mean roughness Ra of the two surfaces sliding in the circumferential direction of the engaging portion 3b and the groove portion 1c including the locking portion 1b should be 0.2 μm or less. Preferably. Here, the arithmetic mean roughness Ra is defined in JIS B601:2001 "Product Geometric Characteristic Specification (GPS)-Surface Texture: Profile Method-Terms, Definitions and Surface Texture Parameters".

係合部3bと溝部1cの表面性状は、正規分布に従うと考えてよい。したがって、対向端部3dを含む係合部3bの二乗平均平方根粗さσと、受け面1dを含む溝部1cの二乗平均平方根粗さσは、それぞれ1.25Raになると考えられる。最小の油膜厚さhmin/√(σ +σ )で求まる油膜パラメータΛは、対向端部3dと受け面1d間で最小の油膜厚さhminが1.5μm以上のとき、Λ>3になる。Λ>3であれば、対向端部3dと受け面1d間の摩擦状態が実質的に流体潤滑状態になると考えられる。 It can be considered that the surface properties of the engaging portion 3b and the groove portion 1c follow a normal distribution. Therefore, it is considered that the root-mean-square roughness σ 1 of the engaging portion 3b including the opposing end portion 3d and the root-mean-square roughness σ 2 of the groove portion 1c including the receiving surface 1d are both 1.25 Ra. The oil film parameter Λ determined by the minimum oil film thickness h min /√(σ 1 22 2 ) is Λ >3. If Λ>3, it is considered that the frictional state between the opposing end 3d and the receiving surface 1d is substantially fluid lubricating.

EV等の電動モータの回転軸を支持するような用途の場合、玉軸受Bは、電動モータの回転開始後、速やかに最小の油膜厚さhminが1.5μm以上になるような回転速度(保持器3と軌道輪1間の相対回転による周速差)になる。このため、運転時間の殆どで係合部3bと溝部1c間の摩擦状態を流体潤滑状態にすることができる。 In the case of applications such as supporting the rotating shaft of an electric motor such as an EV, the ball bearing B should be set at a rotational speed ( difference in peripheral speed due to relative rotation between the retainer 3 and the bearing ring 1). Therefore, the friction state between the engaging portion 3b and the groove portion 1c can be kept in the fluid lubricating state during most of the operating time.

第一実施形態に係る玉軸受Bは、上述のようなものであり、図1、図5に示す保持器3の軸方向他方への移動を保持器3の係合部3bと軌道輪1の係止部1bの係合で規制することができる。このため、第一実施形態に係る玉軸受Bは、保持器3の軸方向一方の側面で開口した形状であるポケット部3aの軸方向の深さHと、玉4の直径dとの関係をH≦0.65dに設定することができる。 The ball bearing B according to the first embodiment is as described above. Movement of the retainer 3 in the other axial direction shown in FIGS. It can be regulated by the engagement of the locking portion 1b. For this reason, in the ball bearing B according to the first embodiment, the relationship between the axial depth H of the pocket portion 3a having an open shape on one axial side surface of the retainer 3 and the diameter d of the ball 4 is H≤0.65d can be set.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係止部1bが軌道輪1の軌道面1aよりも軸方向他方の位置に配置され、対応の係合部3bが保持器3のポケット部3aよりも軸方向他方の位置に配置されているため、ポケット部3aを形成するための突出部分に係合部3bが存在せず、玉軸受Bの高速回転時、係合部3bに作用する遠心力が原因でポケット部3aが玉4に異常接触し易くなるような事態を避けることもできる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, the locking portion 1b is arranged at the other position in the axial direction than the raceway surface 1a of the bearing ring 1, and the corresponding engaging portion 3b is arranged at the pocket portion 3a of the retainer 3. , the engaging portion 3b does not exist in the projecting portion for forming the pocket portion 3a. It is also possible to avoid a situation in which the pocket portion 3a is likely to come into abnormal contact with the ball 4 due to force.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、ポケット部3aの深さH≦0.65dであるため、前述の突出部分を短くして軽量化し、遠心力による保持器3の変形を抑えると共に、ポケット部3aと玉4間でのせん断抵抗を抑えることができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, since the depth H of the pocket portion 3a is less than or equal to 0.65d, the protruding portion is shortened to reduce the weight, thereby suppressing deformation of the retainer 3 due to centrifugal force. , the shear resistance between the pocket portion 3a and the ball 4 can be suppressed.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、ポケット部3aの深さHと玉4の直径dの関係がH<0.5dに設定されているので、遠心力による保持器3の変形や前述のせん断抵抗をより抑えることができ、射出成形品である場合にはポケット部3aの寸法精度が良好になる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, the relationship between the depth H of the pocket portion 3a and the diameter d of the ball 4 is set to H<0.5d. The aforementioned shear resistance can be further suppressed, and in the case of an injection molded product, the dimensional accuracy of the pocket portion 3a is improved.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係合部3bと係止部1bとの間に軸方向のクリアランスCが設定され、係合部3bと係止部1bの互いに円周方向に滑る二表面としての対向端部3dと受け面1dの各Raが0.2以下であるため、対向端部3dと受け面1d間で油膜の形成が起こり、対向端部3dと受け面1d間における最小の油膜厚さhminが1.5μm以上になると、油膜パラメータΛ>3の摩擦状態(実質的に流体潤滑状態)になることを期待できる。このため、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係合部3bと係止部1bの摩耗を良好に防止することができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, an axial clearance C is set between the engaging portion 3b and the engaging portion 1b, and the engaging portion 3b and the engaging portion 1b are arranged in the circumferential direction relative to each other. Since each Ra of the opposing end 3d and the receiving surface 1d as two sliding surfaces is 0.2 or less, an oil film is formed between the opposing end 3d and the receiving surface 1d. When the minimum oil film thickness h min at is 1.5 μm or more, a friction state (substantially fluid lubrication state) with an oil film parameter Λ>3 can be expected. Therefore, the ball bearing B according to the first embodiment can satisfactorily prevent wear of the engaging portion 3b and the locking portion 1b.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、保持器3が二つ以上の係合部3bを有し(図3も参照)、これら係合部3bが円周方向の二箇所以上に分散配置されているため、保持器3を内外の軌道輪1、2間に組み込む際、各係合部3bが係止部1bから逃げ易くなり、ひいては、各係合部3bに強制的に係止部1bを超えさせることを容易にすることができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, the retainer 3 has two or more engaging portions 3b (see also FIG. 3), and these engaging portions 3b are distributed at two or more locations in the circumferential direction. Therefore, when the retainer 3 is assembled between the inner and outer races 1 and 2, the engaging portions 3b can easily escape from the engaging portions 1b, and thus the engaging portions 3b are forcibly engaged. It is possible to make it easier to let the part 1b be exceeded.

なお、円周方向全周に一連の係合部を採用することも可能だが、係止部を超えさせる強制嵌合に強い力が必要になるので、分散配置にすることが好ましい。 Although it is possible to adopt a series of engaging portions on the entire circumference in the circumferential direction, a distributed arrangement is preferable because a strong force is required for forcible fitting to pass over the engaging portion.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係止部1bがその先端から軸方向他方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状の面取り部1gを有するため、保持器3を内外の軌道輪1、2間に組み込む際、係合部3bが係止部1bを滑りながら係止部1bから逃げ易くなり、ひいては、各係合部3bに強制的に係止部1bを超えさせることを容易にすることができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, since the engaging portion 1b has the chamfered portion 1g having a shape in which the diameter difference between the engaging portion 1b and the tip thereof gradually increases in the other axial direction from the tip thereof, the retainer 3 is When assembling between the inner and outer bearing rings 1 and 2, the engaging portion 3b slides on the engaging portion 1b and easily escapes from the engaging portion 1b. can make it easier to

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係合部3bがその先端から軸方向一方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状であるため、保持器3を内外の軌道輪1、2間に組み込む際、係合部3bが係止部1bを滑りながら係止部1bから逃げ易くなり、ひいては、各係合部3bに強制的に係止部1bを超えさせることを容易にすることができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, since the engaging portion 3b has a shape in which the diameter difference between the engaging portion 3b and the tip thereof is gradually increased toward one axial direction from the tip thereof, the retainer 3 is arranged between the inner and outer races. 1 and 2, the engaging portion 3b slides over the engaging portion 1b to easily escape from the engaging portion 1b, and thus it is easy to force each engaging portion 3b to pass over the engaging portion 1b. can be

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、係止部1bが半径方向に係止部1bの先端へ接近する方に向かって軸方向他方に向かう傾斜角度θを10°以下にした形状の受け面1dを有し、係合部3bが軸方向他方に向かって受け面1dと係合可能に配置されているため、係合部3bが軸方向他方に向かって係止部1bに係合するとき、係合部3bが係止部1bから逃げにくくなり、ひいては、保持器3が軸方向他方へ抜けることを防止することができる。 Further, the ball bearing B according to the first embodiment has a shape in which the inclination angle θ1 toward the other axial direction toward the radial direction approaching the tip of the locking portion 1b is 10° or less. Since the engaging portion 3b is arranged so as to be engageable with the receiving surface 1d toward the other axial direction, the engaging portion 3b is engaged with the locking portion 1b toward the other axial direction. When engaged, the engagement portion 3b is less likely to escape from the engagement portion 1b, and thus the retainer 3 can be prevented from slipping off in the other axial direction.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、軌道輪1が軌道面1aを含む内周のうち、軌道面1aよりも軸方向他方の位置で半径方向に深さをもって円周方向全周に連続する溝部1cを有し、係止部1bが軌道輪1の内周のうち、軸方向他方の端から溝部1cの溝底までの部分を構成しているため、一般的なシール取付用のシール溝部がある位置に溝部1cの軸方向他方側が係止部1bにすることができ、ひいては、一般的な玉軸受の軸方向のレイアウトを採用することができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, the inner circumference including the raceway surface 1a of the raceway ring 1 has a depth in the radial direction at the other position in the axial direction than the raceway surface 1a. It has a continuous groove portion 1c, and the locking portion 1b constitutes a portion of the inner circumference of the bearing ring 1 from the other end in the axial direction to the groove bottom of the groove portion 1c. The locking portion 1b can be provided on the other side of the groove portion 1c in the axial direction at the position where the seal groove portion is present, and a general ball bearing axial layout can be adopted.

また、第一実施形態に係る玉軸受Bは、保持器3がエンジニアリングプラスチックによって形成されているので、高価なスーパーエンジニアリングプラスチックの使用を避けて、保持器の製造コストを抑制することができる。 Further, in the ball bearing B according to the first embodiment, the retainer 3 is made of engineering plastic, so the use of expensive super engineering plastic can be avoided, and the manufacturing cost of the retainer can be suppressed.

第一実施形態では、保持器3を一つだけ備える玉軸受Bを例示したが、二つの保持器を備えてもよい。この場合、玉に対して両側に保持器を配置することになる。玉を二つの保持器のポケット部に収めるには、玉の両側の保持器同士が軸方向に突き合うことがないように、ポケット部の深さHを0.5dよりも小さくするとよい。軌道輪1は、係止部1b、溝部1cに相当の部位を反対側にも有するから、保持器を反対側に配置することも可能である。 In the first embodiment, the ball bearing B provided with only one cage 3 was exemplified, but two cages may be provided. In this case, cages are arranged on both sides of the balls. In order to accommodate the balls in the pocket portions of the two retainers, the depth H of the pocket portions should be smaller than 0.5d so that the retainers on both sides of the balls do not abut each other in the axial direction. Since bearing ring 1 has portions corresponding to locking portion 1b and groove portion 1c on the opposite side, it is also possible to dispose the retainer on the opposite side.

第一実施形態では、保持器3の移動規制性能を優先するため、図3から明らかなように、係合部3bの円周方向長さを係合部3b間の空間の円周方向長さよりも大きく、全係合部3bの円周方向の総延長に比して係合部3b間の全空間の円周方向の総延長を小さくした場合を例示したが、係合部3bの分散配置の態様は様々に変更することが可能である。その一例としての第二実施形態を図6、図7に示す。なお、以下では、第一実施形態との相違点を述べるに留める。また、軌道輪や玉に関しては適宜に図1を参照されたい。 In the first embodiment, the movement control performance of the retainer 3 is prioritized, so as is clear from FIG. is large, and the total circumferential extension of the entire space between the engaging portions 3b is smaller than the total circumferential extension of all the engaging portions 3b. can be changed in various ways. A second embodiment as an example thereof is shown in FIGS. 6 and 7. FIG. In addition, below, it stops at describing a difference with 1st embodiment. Also, please refer to FIG. 1 appropriately for the bearing rings and balls.

第二実施形態に係る保持器10は、円周方向に隣り合う係合部10a間の空間に比して係合部10aの円周方向長さが小さい。また、全係合部10aの円周方向の総延長は、係合部10a間の全空間の円周方向の総延長よりも小さい。これらのことから、第二実施形態では、保持器10の組み込みに際し、係合部10aが係止部1bから逃げるように変形し易く、また、係合部10aと係止部1b間に潤滑油を供給し易くすることができる。 In the retainer 10 according to the second embodiment, the circumferential length of the engaging portions 10a is smaller than the space between the circumferentially adjacent engaging portions 10a. In addition, the total circumferential extension of all the engaging portions 10a is smaller than the total circumferential extension of the entire space between the engaging portions 10a. For these reasons, in the second embodiment, when the retainer 10 is incorporated, the engagement portion 10a is easily deformed so as to escape from the engagement portion 1b, and lubricating oil is supplied between the engagement portion 10a and the engagement portion 1b. can be made easier to supply.

各係合部10aは、前述のポケット部3aの存在する角度範囲から外れた位置に配置されている。このような配置は、玉4付近の潤滑性能を重視する場合に好適である。 Each engaging portion 10a is arranged at a position outside the angular range in which the aforementioned pocket portion 3a exists. Such an arrangement is suitable when the lubricating performance in the vicinity of the ball 4 is emphasized.

別例としての第三実施形態を図8に示す。第三実施形態に係る保持器20は、係合部20aを前述のポケット部3aの存在する角度範囲に配置しつつ、第一実施形態よりも各係合部20aを円周方向に短くし、保持器20の組み込み容易化を図ったものである。 A third embodiment as another example is shown in FIG. In the retainer 20 according to the third embodiment, each engaging portion 20a is shorter in the circumferential direction than in the first embodiment while arranging the engaging portion 20a in the angular range in which the pocket portion 3a described above exists. This is intended to facilitate the incorporation of the retainer 20 .

前述の第一実施形態~第三実施形態では、係合部を保持器の外周のみに配置した場合を例示したが、係合部を保持器の内外周に配置してもよい。その一例としての第四実施形態を図9、図10に示す。 In the first to third embodiments described above, the engaging portions are arranged only on the outer circumference of the retainer, but the engaging portions may be arranged on the inner and outer circumferences of the retainer. A fourth embodiment as an example thereof is shown in FIGS. 9 and 10. FIG.

第四実施形態に係る保持器30は、外周に係合部20aを有し、さらに内周にも係合部30aを有する。内方の係合部30aも、前述のポケット部3aの存在する角度範囲に配置されている。 The retainer 30 according to the fourth embodiment has an engaging portion 20a on the outer circumference and an engaging portion 30a on the inner circumference. The inner engaging portion 30a is also arranged in the angular range in which the aforementioned pocket portion 3a exists.

内方の軌道輪31は、内方の軌道面31aと、内方の係止部31bと、その係止部31bを形成するための内方の溝部31cとを有する。なお、内方の係合部30a、係止部31b、溝部31cの任意の形状は、半径方向に関して、外方の係合部20a、係止部1b、溝部1cと反対の関係になるだけなので、詳細説明を省略する。 The inner bearing ring 31 has an inner raceway surface 31a, an inner locking portion 31b, and an inner groove portion 31c for forming the locking portion 31b. The arbitrary shape of the inner engaging portion 30a, locking portion 31b and groove portion 31c is only opposite to the outer engaging portion 20a, locking portion 1b and groove portion 1c with respect to the radial direction. , detailed description is omitted.

第四実施形態に係る玉軸受は、外方の軌道輪1及び内方の軌道輪31がそれぞれ係止部1b、31bを有し、保持器30外方の軌道輪1の係止部1bに対応した外方の係合部20aと、内方の軌道輪31の係止部31bに対応した内方の係合部30aとを有するため、保持器30の内外の係合部20a,30aと、内外の軌道輪1,31の係止部1b,31bとの係合によって保持器30の軸方向他方への移動が規制される。このため、第四実施形態に係る玉軸受は、保持器30が軸方向他方へ抜けることをより防止することができる。 In the ball bearing according to the fourth embodiment, the outer bearing ring 1 and the inner bearing ring 31 have locking portions 1b and 31b, respectively, and the locking portion 1b of the outer bearing ring 1 of the retainer 30 Since the corresponding outer engaging portion 20a and the inner engaging portion 30a corresponding to the locking portion 31b of the inner bearing ring 31 are provided, the inner and outer engaging portions 20a, 30a of the retainer 30 can be , the engagement of the inner and outer races 1, 31 with the engaging portions 1b, 31b restricts the movement of the retainer 30 in the other axial direction. Therefore, the ball bearing according to the fourth embodiment can further prevent the retainer 30 from coming off in the other axial direction.

前述の第一実施形態~第四実施形態では、軌道輪として、軌道面に対して両側の肩部が同高さである標準的な深溝玉軸受用のものを備える玉軸受を例示したが、両肩部間で高さの異なる軌道輪に変更することも可能である。また、保持器の係合部を内周のみに配置してもよい。その一例としての第五実施形態を図11に示す。 In the above-described first to fourth embodiments, a ball bearing provided with bearing rings for standard deep groove ball bearings in which the shoulders on both sides are at the same height with respect to the raceway surface is exemplified. It is also possible to change to races with different heights between the shoulders. Also, the engaging portion of the retainer may be arranged only on the inner periphery. FIG. 11 shows a fifth embodiment as an example thereof.

第五実施形態に係る外方の軌道輪41は、外方の軌道面41aに対して両側に外方の肩部41b,41cを有する。第一の外方の肩部41bは、第二の外方の肩部41cよりも高く設けられている。 The outer bearing ring 41 according to the fifth embodiment has outer shoulders 41b and 41c on both sides with respect to the outer raceway surface 41a. The first outer shoulder 41b is higher than the second outer shoulder 41c.

内方の軌道輪42は、内方の軌道面42aに対して両側に内方の肩部42b,42cを有する。第一の内方の肩部42bは、第二の内方の肩部42cよりも高く設けられている。 The inner race 42 has inner shoulders 42b, 42c on opposite sides of the inner raceway surface 42a. The first inner shoulder 42b is higher than the second inner shoulder 42c.

第一の外方の肩部41bと第二の内方の肩部42cは、半径方向に対向するように配置されている。第二の外方の肩部41cと第一の内方の肩部42bは、半径方向に対向するように配置されている。 The first outer shoulder 41b and the second inner shoulder 42c are arranged to face each other in the radial direction. The second outer shoulder 41c and the first inner shoulder 42b are arranged to face each other in the radial direction.

第五実施形態に係る玉軸受は、第一の外方の肩部41bと、第一の内方の肩部42bとに玉4が接触する方のスラスト荷重の負荷能力を第一実施形態に比して向上させることができる。なお、第二の外方の肩部41cと第二の内方の肩部42cは、第一実施形態と同等の高さである。 In the ball bearing according to the fifth embodiment, the load capacity of the thrust load in the direction in which the ball 4 contacts the first outer shoulder 41b and the first inner shoulder 42b is set to that of the first embodiment. can be improved by comparison. The second outer shoulder 41c and the second inner shoulder 42c have the same height as in the first embodiment.

保持器40は、第一の外方の肩部41bと第二の内方の肩部42cとの間に配置されている。すなわち、図11において、保持器40を基準に考えた軸方向一方は、右方に相当し、軸方向他方は、左方に相当する。 The retainer 40 is positioned between a first outer shoulder 41b and a second inner shoulder 42c. That is, in FIG. 11, one axial direction with respect to the retainer 40 corresponds to the right side, and the other axial direction corresponds to the left side.

ポケット部40aの半径方向長さは、第一実施形態よりも短くなっている。これは、第一の外方の肩部41bを第一実施形態に比して高くしたことに伴い、第二の内方の肩部42cとの半径方向の距離を狭くしたことに対応するためである。 The radial length of the pocket portion 40a is shorter than in the first embodiment. This is because the first outer shoulder 41b is made higher than in the first embodiment, and the radial distance from the second inner shoulder 42c is narrowed. is.

係合部40bは、保持器40の内周にだけ設けられている。これに対応の係止部42d及び溝部42eが、内方の軌道輪42に設けられている。 The engaging portion 40b is provided only on the inner circumference of the retainer 40. As shown in FIG. Corresponding locking portions 42d and grooves 42e are provided on the inner bearing ring 42. As shown in FIG.

外方の軌道輪41が回転輪になる場合、比較的内径の小さな第一の外方の肩部41bの周速は、比較的内径の大きな第二の肩部41cの周速よりも遅くなる。この周速差に基づき、第一の外方の肩部41bに連れ回される潤滑油が比較的高圧になり、第二の外方の肩部41cに連れ回される潤滑油が比較的低圧になるため、潤滑油を第一の外方の肩部41b側から第二の外方の肩部41c側へ送るポンプ作用が生じる。 When the outer bearing ring 41 is a rotating ring, the peripheral speed of the first outer shoulder portion 41b with a relatively small inner diameter is slower than the peripheral speed of the second shoulder portion 41c with a relatively large inner diameter. . Based on this peripheral speed difference, the lubricating oil entrained on the first outer shoulder 41b has a relatively high pressure, and the lubricating oil entrained on the second outer shoulder 41c has a relatively low pressure. Therefore, a pumping action is generated to send the lubricating oil from the first outer shoulder portion 41b side to the second outer shoulder portion 41c side.

内方の軌道輪42が回転輪になる場合、比較的外径の小さな第二の内方の肩部42cの周速は、比較的外径の大きな第一の内方の肩部42bの周速よりも遅くなる。この周速差に基づき、第二の内方の肩部42cに連れ回される潤滑油が比較的高圧になり、第一の内方の肩部42bに連れ回される潤滑油が比較的低圧になるため、潤滑油を第二の内方の肩部42c側から第一の内方の肩部42b側へ送るポンプ作用が生じる。 When the inner bearing ring 42 is a rotating ring, the peripheral speed of the second inner shoulder 42c with a relatively small outer diameter is the same as the peripheral speed of the first inner shoulder 42b with a relatively large outer diameter. slower than fast. Based on this peripheral speed difference, the lubricating oil entrained on the second inner shoulder 42c has a relatively high pressure, and the lubricating oil entrained on the first inner shoulder 42b has a relatively low pressure. Therefore, a pumping action is generated to send the lubricating oil from the second inner shoulder portion 42c side to the first inner shoulder portion 42b side.

したがって、外方の軌道輪41と内方の軌道輪42のいずれが回転輪になる場合でも、回転輪の前述のポンプ作用により、潤滑油は、第一の外方の肩部41bと第二の内方の肩部42cとの間から、第二の外方の肩部41cと第一の内方の肩部42bとの間の方へ送られる。このポンプ作用による潤滑油の流れに対し、保持器が上流側にあるか否か、下流側にあるか否かで、軸受内部に対する潤滑油の流出入を調整することができる。 Therefore, regardless of whether the outer bearing ring 41 or the inner bearing ring 42 is the rotating ring, the aforementioned pumping action of the rotating ring causes the lubricating oil to flow to the first outer shoulder 41b and the second outer shoulder 41b. from between the second inner shoulder 42c to between the second outer shoulder 41c and the first inner shoulder 42b. The flow of lubricating oil into and out of the bearing can be adjusted depending on whether the retainer is located upstream or downstream of the flow of lubricating oil caused by this pumping action.

図示例では、保持器40が上流側だけに配置されているので、軸受内部(外方の軌道輪41と内方の軌道輪42間の環状空間)へ潤滑油が流入し難く、軸受外部へ流出し易い。このため、軸受内部に潤滑油が過剰に溜まりにくい。 In the illustrated example, since the retainer 40 is arranged only on the upstream side, it is difficult for lubricating oil to flow into the inside of the bearing (the annular space between the outer bearing ring 41 and the inner bearing ring 42). easy to flow out. Therefore, it is difficult for lubricating oil to accumulate excessively inside the bearing.

なお、保持器が下流側だけに配置されている場合、軸受内部へ潤滑油が上流側から流入し易く、軸受外部へ流出しにくくなるので、潤滑油の過剰流出を防止することができる。 When the retainer is arranged only on the downstream side, lubricating oil tends to flow into the bearing from the upstream side and is less likely to flow out of the bearing, thereby preventing excessive outflow of lubricating oil.

また、潤滑環境によっては、二つの保持器を上流側と下流側に配置することも可能である。この場合、外方の軌道輪41の溝部1cを利用して、もう一つの保持器を配置することができる。上流側と下流側に保持器を配置すると、潤滑油の流入及び流出が抑制されるため、特に潤滑油が希薄、低粘度にするときに好適である。 Also, depending on the lubricating environment, it is possible to arrange two cages upstream and downstream. In this case, another retainer can be arranged using the groove portion 1c of the outer bearing ring 41 . Arranging cages on the upstream and downstream sides suppresses the inflow and outflow of the lubricating oil, and is particularly suitable when the lubricating oil is diluted and has a low viscosity.

前述の実施形態では、係合部等のRaを流体潤滑に好適なものとしたが、動圧を積極的に発生させて油膜形成を促進し、流体潤滑状態を実現してもよい。その一例としての第六実施形態を図12~図15に示す。 In the above-described embodiment, Ra of the engaging portion and the like is suitable for fluid lubrication. A sixth embodiment as an example thereof is shown in FIGS. 12 to 15. FIG.

第六実施形態に係る保持器50の係合部50aは、軸方向他方の側面に第一の突起50bを有し、軸方向一方の側面に第二の突起50cを有する。 The engaging portion 50a of the retainer 50 according to the sixth embodiment has a first projection 50b on the other side surface in the axial direction and a second projection 50c on the one side surface in the axial direction.

第一の突起50b、第二の突起50cは、それぞれ軸方向に高さをもって、半径方向に真っ直ぐ延びている。二つ以上の第一の突起50bが、係合部50aの円周方向の全長に分布している。これら第一の突起50bは、円周方向に一定ピッチで配置されている。二つ以上の第二の突起50cが、第一の突起50bと同様に配置されている。これら第一の突起50bと第二の突起50cの位相は同一である。係合部50aの先端において、これら両突起50b、50cが一連になっている。 The first projection 50b and the second projection 50c each have a height in the axial direction and extend straight in the radial direction. Two or more first protrusions 50b are distributed over the entire circumferential length of the engaging portion 50a. These first projections 50b are arranged at a constant pitch in the circumferential direction. Two or more secondary protrusions 50c are arranged similarly to the primary protrusions 50b. The phases of the first protrusion 50b and the second protrusion 50c are the same. Both protrusions 50b and 50c form a series at the tip of the engaging portion 50a.

図12、15に示すように、係合部50aと係止部1b間の軸方向のクリアランスCが設定されている。第一の突起50bは、円周方向に向かって軸方向に(C-C)の長さだけ狭くなる空間を係止部1bとの間に形成する。 As shown in FIGS. 12 and 15, an axial clearance C1 is set between the engaging portion 50a and the engaging portion 1b. The first projection 50b forms a space between itself and the engaging portion 1b, which narrows in the axial direction by a length of (C 2 -C 1 ) in the circumferential direction.

円周方向に隣り合う第一の突起50b間は、係止部1bに接触できない。隣り合う第一の突起50b間の隙間には、潤滑油が入り込む。玉軸受の回転時、係合部50aが係止部1bに摺動する。前述の隙間に存在する潤滑油が第一の突起50bによって当該突起50bと係止部1bとの間に引き摺り込まれる。この際、(C-C)だけ空間が狭まるので、動圧が発生し、油膜の圧力が高まるくさび効果が生じる。このため、油膜が厚くなり、第一の突起50bと係止部1bを完全に分離させる油膜が形成される。したがって、係合部50aと係止部1b間の摩擦状態が流体潤滑状態になる。 Circumferentially adjacent first protrusions 50b cannot contact the engaging portion 1b. Lubricating oil enters the gaps between the adjacent first projections 50b. When the ball bearing rotates, the engaging portion 50a slides on the engaging portion 1b. The lubricating oil existing in the gap is dragged by the first protrusion 50b between the protrusion 50b and the engaging portion 1b. At this time, since the space is narrowed by (C 2 -C 1 ), a dynamic pressure is generated and a wedge effect is produced in which the pressure of the oil film increases. As a result, the oil film becomes thicker, forming an oil film that completely separates the first protrusion 50b from the engaging portion 1b. Therefore, the frictional state between the engaging portion 50a and the engaging portion 1b becomes a fluid lubricating state.

図示例では、係合部50aの円周方向長さを考慮し、二つ以上の第一の突起50bを分散配置することにより、係合部50aが係止部1bに対して当接し得る部位を第一の突起50bに限られるようにしたが、係合部の円周方向長さが短い場合、各係合部に一つの第一の突起を設けることでも当接部位を第一の突起に限定することは可能であろう。勿論、油膜の形成を促進するには、第一の突起50bが係止部1bの受け面を高速に次々と通過する方がよいので、各係合部50aに二つ以上の第一の突起50bを分散配置で形成することが好ましい。 In the illustrated example, considering the length of the engaging portion 50a in the circumferential direction, two or more first protrusions 50b are dispersedly arranged so that the engaging portion 50a can contact the engaging portion 1b. is limited to the first projection 50b, but if the length of the engaging portion in the circumferential direction is short, the abutment portion can be reduced to the first projection by providing one first projection for each engaging portion. It would be possible to limit the Of course, in order to promote the formation of the oil film, it is better for the first projections 50b to pass through the receiving surface of the locking portion 1b one after another at high speed. 50b are preferably formed in a distributed arrangement.

また、図15に示すように、第一の突起50bは、円周方向に沿った任意の断面において半円状になっていることが好ましい。第一の突起が尖っていると、玉軸受の高速回転時、玉から保持器50に与えられる軸方向他方への推力により、第一の突起の鋭利な先端が油膜に押し付けられて油膜切れが起こり易くなるためである。 Moreover, as shown in FIG. 15, the first protrusion 50b preferably has a semicircular shape in any cross section along the circumferential direction. If the first projection is sharp, the sharp tip of the first projection will be pressed against the oil film by the thrust force applied from the ball to the retainer 50 in the other axial direction during high-speed rotation of the ball bearing, causing the oil film to run out. This is because it is likely to occur.

また、流体潤滑状態の実現には、係合部50aと係止部1b間の周速差も重要であるから、外方の軌道輪1が静止輪である場合に第一の突起50bが特に有効となる。 In addition, since the difference in peripheral speed between the engaging portion 50a and the engaging portion 1b is also important for realizing the fluid lubricating state, the first protrusion 50b is particularly important when the outer bearing ring 1 is a stationary ring. valid.

第二の突起50cは、その傾斜による周速差から潤滑油を軸方向他方へ送るポンプ作用を強化する。なお、係合部50aと溝部との間を第一の突起50bと係止部1b間のように狭くする場合、第二の突起50cは、係合部50aの軸方向一方の側面と軌道輪1間の摩擦状態を流体潤滑状態にするのに有効となる。係合部の軸方向一方の側面が軌道輪に摺動する懸念がないようにクリアランスを設定する場合、係合部50aの軸方向一方の側面に突起は不要である。 The second projection 50c strengthens the pump action of sending the lubricating oil in the other axial direction due to the peripheral speed difference due to the inclination thereof. When the space between the engaging portion 50a and the groove portion is narrowed like the space between the first projection 50b and the locking portion 1b, the second projection 50c is located between the axial one side surface of the engaging portion 50a and the raceway ring. It is effective to make the friction state between 1 into a fluid lubrication state. If the clearance is set so that there is no concern that one side surface of the engaging portion in the axial direction will slide on the bearing ring, no projection is required on the one side surface of the engaging portion 50a in the axial direction.

このように、第六実施形態に係る玉軸受は、係合部50aが円周方向に向かって軸方向に狭くなる空間を係止部1bとの間に形成する第一の突起50bを有し、第一の突起50bと係止部1bとの間に軸方向のクリアランスCが設定されているので、係合部50aと係止部1bの互いに円周方向に滑る二表面間で油膜の形成が起こり、第一の突起50bが潤滑油を空間の狭くなる方へ引き摺り、動圧を発生させるくさび効果が生じるので、油膜の形成を促進し、係合部50aや係止部1bの摩耗を防止することができる。また、係止部1bと係合部50aの周速差が所定以上に大きくなると、係合部50aと係止部1bを完全に分離させる油膜の厚さを実現し、係合部50aと係止部1b間の摩擦状態を流体潤滑状態にすることもできる。この流体潤滑状態では、係合部50aと係止部1bが保持器50の軸方向他方への移動を規制する際に油膜を介して係合することになるので、これら両部50a、1bの摩耗を良好に防止することができる。 As described above, the ball bearing according to the sixth embodiment has the first protrusion 50b that forms a space between the engaging portion 50a and the locking portion 1b that narrows in the axial direction in the circumferential direction. Since the axial clearance C1 is set between the first protrusion 50b and the engaging portion 1b, the oil film is not formed between the two surfaces of the engaging portion 50a and the engaging portion 1b which slide in the circumferential direction. Formation occurs, and the first projection 50b drags the lubricating oil toward the narrowing space, and a wedge effect that generates dynamic pressure is produced, promoting the formation of the oil film and reducing the wear of the engaging portion 50a and the locking portion 1b. can be prevented. Further, when the peripheral speed difference between the engaging portion 1b and the engaging portion 50a becomes greater than a predetermined value, the thickness of the oil film that completely separates the engaging portion 50a and the engaging portion 1b is realized, and the engaging portion 50a and the engaging portion 50a are engaged. The friction state between the stop portions 1b can also be a fluid lubrication state. In this fluid-lubricated state, the engaging portion 50a and the engaging portion 1b engage with each other through the oil film when restricting the movement of the retainer 50 in the other axial direction. Wear can be well prevented.

第六実施形態では、半径方向に真っ直ぐ延びる突起を採用したが、突起によるポンプ作用を併せて得るようにしてもよい。その一例としての第七実施形態を図16に示す。 In the sixth embodiment, projections extending straight in the radial direction are used, but the projections may also provide a pump action. A seventh embodiment as an example thereof is shown in FIG.

第七実施形態に係る保持器60は、係合部60aの先端に向かって円周方向の一方へ傾斜した方向に延びている突起60bを採用したものである。玉軸受の回転中、突起60bから潤滑油に対して半径方向に係合部60aの先端に向かう方へエネルギが与えられるため、潤滑油を係合部60aの先端の方へ送るポンプ作用が生じる。なお、図示例では、第六実施形態の第二の突起に相当する突起60bの場合を示したが、第一の突起についても同様にポンプ作用を生じさせてもよい。 A retainer 60 according to the seventh embodiment employs a projection 60b extending in a direction inclined in one circumferential direction toward the tip of an engaging portion 60a. During rotation of the ball bearing, the projection 60b imparts energy to the lubricating oil in a radial direction toward the tip of the engaging portion 60a, thereby producing a pumping action of the lubricating oil toward the tip of the engaging portion 60a. . In the illustrated example, the case of the projection 60b corresponding to the second projection of the sixth embodiment is shown, but the first projection may similarly produce a pump action.

前述の第一実施形態では、図5に示すような溝部1cを採用したが、一般的な溝部1cに代えて、一般的なシール溝部をそのまま溝部として使用することも考えられる。その一例としての第八実施形態を図17に示す。 In the first embodiment described above, the groove portion 1c as shown in FIG. 5 is adopted, but instead of the general groove portion 1c, it is conceivable to use a general seal groove portion as it is as the groove portion. FIG. 17 shows an eighth embodiment as an example thereof.

第八実施形態に係る保持器70は、ポケット部70aの深さHが0.25d以下に設定されている。その分、第一実施形態に比して、玉4から保持器70に与えられる軸方向他方への推力が大きくなるため、保持器70のリング部分が軸方向一方へ厚くされている。 In the retainer 70 according to the eighth embodiment, the depth H of the pocket portion 70a is set to 0.25d or less. As compared with the first embodiment, the thrust applied from the balls 4 to the retainer 70 in the other axial direction is increased accordingly, so the ring portion of the retainer 70 is thickened in one axial direction.

外方の軌道輪71は、一般的なシール付軸受用のものである。係止部71aは、シール取付用の溝部71bの軸方向他方側の部分を構成している。シール取付用の溝部71bは、一般に、図5における傾斜角度θと傾斜角度θの大小関係で考えると、傾斜角度θ>傾斜角度θに設定した形状である。 The outer race 71 is for a typical sealed bearing. The locking portion 71a constitutes a portion on the other side in the axial direction of the seal mounting groove portion 71b. The groove portion 71b for attaching the seal generally has a shape in which the inclination angle θ 1 >the inclination angle θ 2 is set when considering the magnitude relationship between the inclination angles θ 1 and θ 2 in FIG.

第八実施形態に係る玉軸受は、一般的なシール付軸受用の軌道輪71を流用することができるので、製造コストを抑制するのに有利である。 The ball bearing according to the eighth embodiment can use the bearing ring 71 for a general sealed bearing, which is advantageous in reducing the manufacturing cost.

これまでに述べた各実施形態は、適宜に組み合わせてもよく、例えば、第六実施形態や第七実施形態の潤滑用の突起は第一から第五、第八実施形態のいずれにおいても併用可能である。 Each of the embodiments described so far may be combined as appropriate. For example, the lubricating projections of the sixth and seventh embodiments can be used in combination with any of the first to fifth and eighth embodiments. is.

なお、第一実施形態のような面取り部1gによって保持器3の組み込みを容易にすること、及び受け面1dによって保持器3を抜けにくくすることは、この発明の採否とは無関係に保持器以外にも適用可能な技術であり、例えば、シール、シールド等の環状の軸受部品を軌道輪に取り付ける場合に適用可能である。 It should be noted that facilitating the assembly of the cage 3 by the chamfered portion 1g and making it difficult to remove the cage 3 by the receiving surface 1d as in the first embodiment are independent of the adoption of the present invention. This technology can also be applied to bearing rings, and can be applied, for example, to mounting annular bearing parts such as seals and shields to bearing rings.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. Therefore, the scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of equivalents of the scope of the claims.

1,41,71 外方の軌道輪
1a,41a 外方の軌道面
1b,31b,42d,71a 係止部
1c,31c,42e,71b 溝部
1d 受け面
1g 面取り部
2,31,42 内方の軌道輪
2a,31a,42a 内方の軌道面
3,10,20,30,40,50,60,70 保持器
3a,40a,70a ポケット部
3b,10a,20a,30a,40b,50a,60a,70b 係合部
4 玉
41b,41c 外方の肩部
42b,42c 内方の肩部
50b,60b 突起
B 玉軸受
1, 41, 71 Outer bearing ring 1a, 41a Outer raceway surface 1b, 31b, 42d, 71a Locking portion 1c, 31c, 42e, 71b Groove 1d Receiving surface 1g Chamfered portion 2, 31, 42 Inner Bearing rings 2a, 31a, 42a Inner raceway surfaces 3, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 Cages 3a, 40a, 70a Pocket portions 3b, 10a, 20a, 30a, 40b, 50a, 60a, 70b Engaging portion 4 Balls 41b, 41c Outer shoulders 42b, 42c Inner shoulders 50b, 60b Projection B Ball bearing

Claims (9)

外方の軌道面を有する外方の軌道輪と、内方の軌道面を有する内方の軌道輪と、前記外方の軌道面と前記内方の軌道面との間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を円周方向に均等に配置する樹脂製保持器と、を備え、
前記保持器が、前記玉の円周方向位置を保つポケット部を円周方向の複数箇所に有し、
前記ポケット部が、前記保持器の軸方向一方の側面に開口した形状である玉軸受において、
前記外方の軌道輪と前記内方の軌道輪の少なくとも一方が、前記軌道面を含む内周又は外周のうちの当該軌道面よりも軸方向他方の位置で半径方向に突き出た係止部を有し、
前記保持器が、軸方向他方に向かって前記係止部と係合可能に配置された係合部を有し、
前記ポケット部の軸方向の深さをHとし、前記玉の直径をdとしたとき、Hとdの関係が、0.15d≦H≦0.65dに設定されており、
前記係合部が、前記複数のポケット部よりも軸方向他方の位置に配置されており、
前記係合部と前記係止部との間に軸方向のクリアランスが設定されており、
前記係合部と前記係止部のうち、互いに円周方向に滑る二表面の算術平均粗さRaが、それぞれ0.2以下であることを特徴とする玉軸受。
an outer raceway ring having an outer raceway surface; an inner raceway ring having an inner raceway surface; a ball and a resin retainer for evenly arranging the plurality of balls in a circumferential direction,
The retainer has pocket portions at a plurality of locations in the circumferential direction for maintaining the circumferential positions of the balls,
In a ball bearing in which the pocket portion is open on one side surface in the axial direction of the retainer,
At least one of the outer bearing ring and the inner bearing ring has a locking portion protruding radially at a position axially opposite the raceway surface of the inner circumference including the raceway surface or the outer circumference including the raceway surface. have
the retainer has an engaging portion arranged so as to be engageable with the locking portion toward the other axial direction;
When the axial depth of the pocket portion is H and the diameter of the ball is d, the relationship between H and d is set to 0.15d≦H≦0.65d,
The engaging portion is arranged at the other position in the axial direction than the plurality of pocket portions,
An axial clearance is set between the engaging portion and the locking portion,
A ball bearing, wherein an arithmetic average roughness Ra of two surfaces of the engaging portion and the engaging portion that slide in the circumferential direction is 0.2 or less.
前記ポケット部の深さHと前記玉の直径dの関係が、H<0.5dに設定されている請求項1に記載の玉軸受。 2. The ball bearing according to claim 1, wherein the relationship between the depth H of said pocket portion and the diameter d of said ball is set to H<0.5d. 前記係合部が、円周方向に向かって軸方向に狭くなる空間を前記係止部との間に形成する突起を有し、前記突起と前記係止部との間に軸方向のクリアランスが設定されている請求項1又は2に記載の玉軸受。 The engaging portion has a projection that forms a space between the engaging portion and the locking portion that narrows in the axial direction in the circumferential direction, and an axial clearance is provided between the projection and the locking portion. 3. The ball bearing according to claim 1 or 2. 前記保持器が二つ以上の前記係合部を有し、これら係合部が円周方向の二箇所以上に分散配置されている請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。 4. The ball bearing according to any one of claims 1 to 3 , wherein the retainer has two or more of the engaging portions, and these engaging portions are distributed at two or more locations in the circumferential direction. 前記係止部が、当該係止部の先端から軸方向他方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状の面取り部を有する請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。 5. The ball bearing according to any one of claims 1 to 4 , wherein the engaging portion has a chamfered portion having a shape in which a diameter difference from the tip of the engaging portion gradually increases toward the other axial direction. . 前記係合部が、当該係合部の先端から軸方向一方に向かって当該先端との径差を次第に大きくした形状である請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。 6. The ball bearing according to any one of claims 1 to 5 , wherein the engaging portion has a shape in which the diameter difference between the tip of the engaging portion and the tip is gradually increased toward one axial direction. 前記係止部が、半径方向に当該係止部の先端へ接近する方に向かって軸方向他方に向かう傾斜角度を10°以下にした形状の受け面を有し、前記係合部が、軸方向他方に向かって前記受け面と係合可能に配置されている請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。 The locking portion has a receiving surface with an inclination angle of 10° or less toward the other axial direction toward the tip of the locking portion in the radial direction, and the engaging portion is a shaft. The ball bearing according to any one of claims 1 to 6 , arranged so as to be engageable with the receiving surface in the other direction. 前記少なくとも一方の軌道輪が、前記軌道面を含む内周又は外周のうち、当該軌道面よりも軸方向他方の位置で半径方向に深さをもって円周方向全周に連続する溝部を有し、
前記係止部が、前記軌道面を含む内周又は外周のうち、軸方向他方の端から前記溝部の溝底までの部分を構成している請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。
said at least one raceway ring has a groove portion extending radially to a depth in the radial direction at a position on the other side of said raceway surface in the axial direction between the inner circumference and the outer circumference including said raceway surface and continuing along the entire circumferential direction;
8. The locking portion according to any one of claims 1 to 7 , wherein the locking portion forms a portion of the inner circumference or the outer circumference including the raceway surface from the other axial end to the groove bottom of the groove portion. ball bearings.
前記外方の軌道輪及び前記内方の軌道輪が、それぞれ前記係止部を有し、
前記保持器が、前記外方の軌道輪の係止部に対応した外方の前記係合部と、前記内方の軌道輪の係止部に対応した内方の前記係合部とを有する請求項1からのいずれか1項に記載の玉軸受。
the outer bearing ring and the inner bearing ring each have the locking portion,
The retainer has the outer engaging portion corresponding to the engaging portion of the outer bearing ring, and the inner engaging portion corresponding to the engaging portion of the inner bearing ring. A ball bearing according to any one of claims 1 to 8 .
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