WO2016147881A1 - 保持器および転がり軸受 - Google Patents

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pocket
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rolling bearing
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晋一 吉岡
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Ntn株式会社
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    • F16C33/6603Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant

Definitions

  • the present invention relates to a cage and a rolling bearing.
  • a cage and a rolling element held by the cage so as to be able to roll are arranged between an outer ring and an inner ring, and the rolling element is used in a state of being lubricated by a lubricant such as grease. .
  • the lubrication state deteriorates due to deterioration of the lubricant.
  • the guide surface of the cage is worn due to the advance and delay of the rolling elements in the circumferential direction. If the wear powder of the cage is mixed with the grease, the lubrication state of the rolling bearing is further deteriorated, and the lubrication life of the grease is reduced.
  • a main object of the present invention is to provide a cage capable of suppressing the generation of wear powder and a rolling bearing provided with the cage.
  • the cage according to the present invention is an annular cage that holds a plurality of rolling elements in a rolling bearing, and includes a plurality of pockets configured to hold each of the plurality of rolling elements.
  • the plurality of pockets are arranged along the circumferential direction and include guide surfaces facing each of the plurality of rolling elements.
  • the guide surface is formed so as to surround a part of the periphery of the rolling element.
  • the pocket has a recess formed in the guide surface.
  • a solid lubricant is disposed inside the recess.
  • FIG. 1 It is sectional drawing for demonstrating the rolling bearing which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a perspective view for demonstrating the holder
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view for explaining the cage according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining a recess formed in the cage according to the first embodiment. It is a perspective view for demonstrating the modification of the holder
  • FIG. FIG. 6 is a partial cross-sectional view for explaining a cage according to a second embodiment.
  • 10 is a perspective view for explaining a recess formed in a cage according to Embodiment 2.
  • FIG. 12 is a perspective view for explaining another modified example of the cage according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining a rolling bearing 10 as a ball bearing according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view for explaining the cage 1 of the rolling bearing 10 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of the cage 1 shown in FIG. 2 along the circumferential direction of the cage 1.
  • FIG. 4 is a perspective view for explaining the recess 20 formed in the cage 1 shown in FIG. 1 and 2, the illustration of the recess 20 and the solid lubricant 21 is omitted.
  • the rolling bearing 10 includes a cage 1, a plurality of balls 3, an outer ring 4, and an inner ring 5.
  • the outer ring 4 and the inner ring 5 are arranged so that the center of the outer ring 4 and the center of the inner ring 5 coincide at a point O2.
  • the outer ring 4 is disposed on the outer peripheral side of the inner ring 5 in the radial direction R centering on the point O2.
  • a plurality of balls 3 are arranged between the outer ring 4 and the inner ring 5.
  • the plurality of balls 3 are arranged at equal intervals along the circumferential direction P around the point O2.
  • the centers O1 of the plurality of balls 3 are provided so as to be continuous with the centers O2 of the outer ring 4 and the inner ring 5 in the radial direction R.
  • Openings at both axial ends of the annular space formed between the inner periphery of the outer ring 4 and the outer periphery of the inner ring 5 are closed by sealing plates (not shown) such as shield plates attached to both ends of the inner periphery of the outer ring 4. It may or may not be closed, and lubricating grease is enclosed in the annular space.
  • the inner ring 5 is configured to rotate together with the rotor of the motor, and is fitted on a shaft 6 connected to the rotor.
  • Each of the plurality of balls 3 is held by the cage 1. Specifically, the plurality of balls 3 are arranged and held one by one in pockets 9 (see FIGS. 2 and 3) provided in the cage 1.
  • the rolling bearing 10 is filled with a lubricant such as grease, and a coating film made of the lubricant is formed on the raceway surfaces of the outer ring 4 and the inner ring 5 and the guide surface of the cage 1.
  • the cage 1 is provided in an annular shape having a radial direction R and a circumferential direction P.
  • the cage 1 is composed of two annular bodies 1a and 1b.
  • Each of the two annular bodies 1a and 1b has a wave shape in which arc-shaped pocket wall portions 7 and coupling plate portions 8 extending in the circumferential direction P from the end portions of the pocket wall portions 7 are alternately formed in the circumferential direction P. It has the shape of
  • the annular bodies 1a and 1b are made by, for example, pressing a cold-rolled steel sheet (JIS standard SPCC system or the like).
  • a pocket surface 7A as a guide surface is formed on the inner periphery of the pocket wall portion 7 along the outer periphery of the ball 3.
  • the pocket surface 7 ⁇ / b> A is formed so as to surround a part of the outer peripheral surface of the ball 3. That is, the pocket surface 7A is sandwiched between two portions of the ball 3 that are in contact with the raceways of the outer ring 4 and the inner race 5, and is formed in a semi-ring shape so as to surround the portion that is not in contact with the raceway surface. Has been.
  • the coupling plate portion 8 is formed with a coupling surface 8A that is continuous with the pocket surface 7A of the pocket wall portion 7.
  • a pin hole 11 is formed in the coupling plate portion 8. The pin hole 11 is provided so that the rivet 12 can be inserted.
  • the two annular bodies 1a and 1b are connected by crimping the tip of the rivet 12 inserted into the pin hole 11 in a state where the pocket surfaces 7A and the coupling surfaces 8A are opposed to each other.
  • the cage 1 is configured.
  • a ring-shaped pocket 9 is formed between the pocket surfaces 7A facing each other.
  • a plurality of pockets 9 are arranged along the circumferential direction P in the cage 1.
  • the pocket surface 7A forms a part of a circumferential surface extending along the circumferential direction Q with the point O1 as the center.
  • the distance between the pocket surface 7A and the point O1 is larger than the radius of the ball 3.
  • the pocket surface 7A has one end 7A1 and the other end 7A2 in the circumferential direction P.
  • One end 7 ⁇ / b> A ⁇ b> 1 and the other end 7 ⁇ / b> A ⁇ b> 2 are boundary portions between the pocket wall portion 7 and the coupling plate portion 8.
  • Each pocket 9 has a recess 20 that is recessed with respect to the pocket surface 7A.
  • the depth of the recessed part 20 can be made into arbitrary depth, it can be 0.4 mm or more and 0.5 mm or less, for example.
  • the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the extending direction of the recess 20 can be any shape, for example, a quadrangular shape, a U shape, a V shape, or the like.
  • a solid lubricant 21 is disposed inside the recess 20.
  • the lubricant 21 is a solid lubricant and is, for example, at least one selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene (PTFE), tungsten disulfide (WS 2 ), polylube (registered trademark), and the like.
  • the lubricant 21 preferably has a thickness equal to or greater than the depth of the recess 20.
  • one recess 20 is formed in the circumferential direction Q in one pocket wall 7 of the annular bodies 1a and 1b.
  • the minimum angle ⁇ 1 formed by a straight line L1 passing through the center O1 of the pocket 9 and the recess 20 and a tangent L2 in the circumferential direction P passing through the center O1 of the pocket 9 is 10 ° or less.
  • the center O1 of the pocket 9 in the cage 1 refers to a point where the center O1 of the ball 3 should be arranged in the above-described rolling bearing 10. That is, the recess 20 includes a portion formed on the pocket surface 7A that is 10 ° or less in the circumferential direction Q with respect to the tangent L2.
  • the maximum angle ⁇ 2 formed by the straight line L1 passing through the center O1 of the pocket 9 and the recess 20 and the tangent L2 in the circumferential direction P passing through the center O1 of the pocket 9 is more than 10 °.
  • the maximum angle ⁇ 2 is a value obtained by subtracting the minimum angle ⁇ 1 from 180 °, for example.
  • the concave portion 20 is formed on the pocket surface 7A having an angle of 10 ° or less with respect to the point O1 in the circumferential direction Q and on the pocket surface 7A having the angle exceeding 10 °. Are preferably connected in the circumferential direction Q.
  • the recess 20 is formed to extend along the circumferential direction P on the pocket surface 7A.
  • that the recess 20 is formed so as to extend along the circumferential direction P means that the recess 20 is formed so as to connect one point in the circumferential direction P and another point.
  • the recess 20 is formed so as to extend along the circumferential direction P by being formed so as to extend along the circumferential direction Q in the in-plane direction of the pocket surface 7A.
  • the width of the recess 20 in the circumferential direction Q is wider than the width in the other direction (for example, the radial direction R) in the in-plane direction of the pocket surface 7A.
  • Recess 20 is formed to extend from one end 7A1 to the other end 7A2 in circumferential direction P of pocket surface 7A, for example.
  • the angle formed by the straight line passing through the center O1 of the pocket 9 and the one end 7A1 or the other end 7A2 and the tangent L2 in the circumferential direction P passing through the center O1 of the pocket 9 is 10 ° or less.
  • the groove part 22 recessed with respect to the pocket surface 7A may be formed in one end part 7A1 and the other end part 7A2 of the pocket wall part 7.
  • the groove 22 is connected to the pocket 9.
  • the groove 22 is formed to extend in the radial direction R, for example.
  • the groove 22 has a width in the radial direction R wider than that in the circumferential direction Q, for example.
  • the groove 22 can function as a grease reservoir, for example.
  • the groove part 22 should just be formed so that the maximum angle formed by the straight line passing through the center O1 of the pocket 9 and the groove part 22 and the tangent L2 may be less than 10 °.
  • the recess 20 is formed so as to extend between the one end 7A1 and the other end 7A2 that are the boundary between the groove 22 and the pocket surface 7A, and is provided adjacent to the groove 22. .
  • one recess 20 may be formed in the radial direction R in one pocket wall portion 7 of the annular bodies 1a and 1b, or as shown in FIG. A plurality of them may be formed.
  • the plurality of recesses 20 may be formed in parallel to each other.
  • the width of the recess 20 in the radial direction R can be set to an arbitrary size, for example, 1 mm or more and 3 mm or less.
  • interval of the adjacent recessed part 20 can be made into arbitrary magnitude
  • the cage 1 is an annular cage that holds the plurality of balls 3 in the rolling bearing 10, and includes a plurality of pockets 9 configured to hold each of the plurality of balls 3.
  • the plurality of pockets 9 are arranged along the circumferential direction P and include a pocket surface 7 ⁇ / b> A that faces each of the plurality of balls 3.
  • the pocket surface 7 ⁇ / b> A is formed so as to surround a part of the periphery of the ball 3.
  • a recess 20 is formed in the pocket surface 7 ⁇ / b> A, and a solid lubricant 21 is disposed inside the recess 20.
  • the rolling bearing 10 including the cage 1 deteriorates a lubricant such as grease, it is solid in the recess 20 so as to face the pocket surface 7A as the guide surface of the cage 1. Therefore, when the balls 3 are in contact with a part of the guide surface of the cage 1, the wear of the guide surface of the cage 1 and the generation of wear powder (iron powder) can be suppressed. it can. In addition, by suppressing the generation of wear powder, it is possible to suppress deterioration of a lubricant such as grease due to mixing of the wear powder.
  • the cage 1 and the rolling bearing 10 according to the first embodiment are suitable for a rolling bearing cage and a rolling bearing that require high durability.
  • the cage 1 and the rolling bearing 10 are suitable for a ball bearing for a main motor of a railway vehicle. is there.
  • the minimum angle ⁇ 1 formed by the straight line L1 passing through the center O1 of the pocket 9 and the recess 20 and the tangent line L2 in the circumferential direction P passing through the center O1 of the pocket 9 is 10 ° or less. preferable.
  • the retainer 1 is formed with the recess 20 in a region where the pocket surface 7 ⁇ / b> A frequently contacts the ball 3. ing. Therefore, it can suppress more effectively that the ball
  • the maximum angle formed by the straight line L1 passing through the center O1 of the pocket 9 and the recess 20 and the tangent line L2 in the circumferential direction P passing through the center O1 of the pocket 9 exceeds 10 °.
  • the recess 20 is formed so as to widen from a region located within 10 ° with respect to the tangent L2 on the pocket surface 7A to a region having an angle exceeding 10 ° with respect to the tangent L2. Therefore, the contactable area between the balls 3 and the solid lubricant 21 can be increased, and the wear of the pocket surface 7A of the cage 1 in the rolling bearing 10 can be more effectively suppressed.
  • the recess 20 is preferably formed so as to extend along the circumferential direction P on the pocket surface 7A. In this way, since the recess 20 filled with the solid lubricant 21 is formed widely along the circumferential direction P, the contactable area between the ball 3 and the solid lubricant 21 is increased. Thus, wear of the pocket surface 7A of the cage 1 in the rolling bearing 10 can be more effectively suppressed.
  • the recess 20 is preferably formed so as to extend from one end 7A1 to the other end 7A2 in the circumferential direction P of the pocket surface 7A. In this way, since the recess 20 is formed wider along the circumferential direction P, the contact area between the balls 3 and the solid lubricant 21 can be increased, and the rolling bearing 10 Wear of the pocket surface 7A can be more effectively suppressed.
  • a plurality of recesses 20 may be formed in the radial direction R of the cage 1 on the pocket surface 7A. In this way, even when the ball 3 is displaced along the radial direction R, a contactable region between the ball 3 and the solid lubricant 21 can be secured, and the pocket surface of the cage 1 in the rolling bearing 10. The wear of 7A can be more effectively suppressed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a part of the cage 1 according to Embodiment 2 along the circumferential direction of the cage 1.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining the recess 20 formed in the cage 1 shown in FIG. 6.
  • the cage 1 according to the second embodiment basically has the same configuration as that of the cage 1 according to the first embodiment, but the recess 20 is circumferential in one pocket wall portion 7 of the annular bodies 1a and 1b. The difference is that a plurality of Qs are formed.
  • the plurality of recesses 20 are formed, for example, so as to extend along the circumferential direction P on the pocket surface 7A. At this time, a straight line passing through one end in the circumferential direction P of the recess 20 and the center O1 of the pocket 9 and a straight line passing through the other end in the circumferential direction P of the recess 20 and the center O1 of the pocket 9 are formed.
  • the angle is less than 90 °.
  • the maximum angle ⁇ 2 is, for example, a value obtained by adding an angle smaller than 90 ° to the minimum angle ⁇ 1.
  • the cage 1 according to the second embodiment and the rolling bearing 10 including the cage 1 are the same as those in the first embodiment because the solid lubricant 21 is disposed inside the recess 20. The same effect as the cage 1 and the rolling bearing 10 can be obtained.
  • one recess 20 may be formed in the radial direction R in one pocket wall 7 of the annular bodies 1a and 1b.
  • a plurality of recesses 20 may be formed in the radial direction R at intervals (for example, extending in parallel with each other). That is, the plurality of recesses 20 may be formed at intervals in the radial direction R and the circumferential direction Q, respectively.
  • the recess 20 may be formed so as to extend along the radial direction R on the pocket surface 7A.
  • the recess 20 may be provided such that the width in the radial direction R is wider than the width in the circumferential direction Q.
  • a plurality of recesses 20 may be formed in the radial direction R in one pocket wall portion 7 of the annular bodies 1a and 1b, or one recess portion 20 may be formed.
  • the present invention is particularly advantageously applied to a rolling bearing cage and a rolling bearing that require high durability.

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Abstract

 摩耗粉の発生を抑制することができる保持器およびそれを備えた転がり軸受を提供する。複数の玉(3)の各々を保持可能に構成されている複数のポケット(9)を備えている。複数のポケット(9)は、周方向(P)に沿って配置されており、複数の玉(3)の各々に対向するポケット面(7A)を含む。ポケット面(7A)は、玉(3)の周囲の一部を囲うように形成されている。ポケット(9)には、ポケット面(7A)に凹部(20)が形成されており、凹部(20)の内部には固形の潤滑剤(21)が配置されている。

Description

保持器および転がり軸受
 本発明は、保持器および転がり軸受に関する。
 転がり軸受では、一般に保持器と保持器に転動可能に保持された転動体とが外輪と内輪との間に配置され、当該転動体がグリースなどの潤滑剤により潤滑された状態で使用される。
 保持器に関して、ポケットの案内面にグリース溜りとなる凹部が形成されている保持器が提案されている(たとえば、特開2006-226447号公報)
特開2006-226447号公報
 しかしながら、転がり軸受は、長期間使用されると、潤滑剤の劣化などにより潤滑状態が悪化する。この場合、転動体の周方向での進み遅れにより、保持器の案内面に摩耗が生じる。保持器の摩耗粉がグリースに混入されると、転がり軸受の潤滑状態はさらに悪化し、グリースの潤滑寿命が低下する。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の主たる目的は、摩耗粉の発生を抑制することができる保持器およびそれを備えた転がり軸受を提供することである。
 本発明に係る保持器は、転がり軸受において複数の転動体を保持する環状の保持器であって、複数の転動体の各々を保持可能に構成されている複数のポケットを備える。複数の前記ポケットは、周方向に沿って配置されており、複数の転動体の各々に対向する案内面を含む。案内面は、転動体の周囲の一部を囲うように形成されている。前記ポケットには、前記案内面に凹部が形成されている。前記凹部の内部には固形の潤滑剤が配置されている。
 本発明に依れば、摩耗粉の発生を抑制することができる保持器およびそれを備えた転がり軸受を提供することができる。
実施の形態1に係る転がり軸受を説明するための断面図である。 実施の形態1に係る保持器を説明するための斜視図である。 実施の形態1に係る保持器を説明するための部分断面図である。 実施の形態1に係る保持器に形成された凹部を説明するための斜視図である。 実施の形態1に係る保持器の変形例を説明するための斜視図である。 実施の形態2に係る保持器を説明するための部分断面図である。 実施の形態2に係る保持器に形成された凹部を説明するための斜視図である。 実施の形態2に係る保持器の変形例を説明するための斜視図である。 実施の形態2に係る保持器の他の変形例を説明するための斜視図である。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。
 (実施の形態1)
 図1~図4を参照して、実施の形態1に係る保持器1および転がり軸受10について説明する。図1は、実施の形態1に係る玉軸受としての転がり軸受10を説明するための断面図である。図2は、図1に示す転がり軸受10の保持器1を説明するための斜視図である。図3は、図2に示す保持器1の一部分についての保持器1の周方向に沿った断面図である。図4は、図3に示す保持器1に形成されている凹部20を説明するための斜視図である。なお、図1および図2において、凹部20および固形の潤滑剤21の図示は省略する。
 図1を参照して、転がり軸受10は、保持器1と、複数の玉3と、外輪4と、内輪5とを有している。外輪4および内輪5は、外輪4の中心と内輪5の中心とが点O2で一致するように配置されている。外輪4は点O2を中心とする径方向Rにおいて内輪5の外周側に配置されている。外輪4と内輪5との間には複数の玉3が配置されている。複数の玉3は、点O2を中心とする周方向Pに沿って等間隔に配置されている。複数の玉3の中心O1は、外輪4および内輪5の中心O2と径方向Rにおいて連なるように設けられている。
 外輪4の内周と内輪5の外周との間に形成された環状空間の軸方向両端の開口は、外輪4の内周両端部に取付けられたシールド板などの密封板(図示しない)により閉鎖される場合と閉鎖されない場合があり、その環状空間に潤滑用グリースが封入されている。なお内輪5はモータのロータとともに回転するように構成されており、ロータに接続された軸6に嵌められている。
 複数の玉3のそれぞれは保持器1により保持されている。具体的には、複数の玉3は、保持器1に設けられているポケット9(図2および図3参照)内にそれぞれ1つずつ配置されて保持されている。なお、転がり軸受10には、グリースなどの潤滑剤が充填されており、外輪4および内輪5の軌道面や保持器1の案内面上には潤滑剤による被覆膜が形成されている。
 図2および図3を参照して、保持器1は、径方向Rおよび周方向Pとする環状に設けられている。保持器1は、2枚の環状体1a、1bから成る。2枚の環状体1a、1bの各々は、弧状のポケット壁部7と、そのポケット壁部7の端部から周方向Pに延びる結合板部8とが周方向Pに交互に形成された波形の形状を有している。環状体1a,1bは、たとえば冷間圧延鋼板(JIS規格のSPCC系等)をプレス加工して作成されている。
 ポケット壁部7の内周には玉3の外周に沿うように、案内面としてのポケット面7Aが形成されている。ポケット面7Aは、玉3の外周面の一部を囲うように形成されている。すなわち、ポケット面7Aは、玉3において外輪4および内輪5の軌道面のそれぞれと接している2つの部分に挟まれており、該軌道面に接していない部分を囲むように半リング状に形成されている。
 結合板部8には、ポケット壁部7のポケット面7Aに連なる結合面8Aが形成されている。結合板部8にはピン孔11が形成されている。ピン孔11は、リベット12を挿入可能に設けられている。
 上記2枚の環状体1a、1bは、各ポケット面7Aおよび各結合面8Aが互いに対向するように組み合わされた状態でピン孔11に挿入されたリベット12の先端が加締められることにより、連結されて保持器1を構成している。その結果、互いに対向するポケット面7A間にリング状のポケット9が形成される。ポケット9は、保持器1において、周方向Pに沿って複数配置されている。ポケット9において、ポケット面7Aは点O1を中心とする周方向Qに沿って延びる円周面の一部を形成している。ポケット面7Aと点O1との距離は、玉3の半径より大きい。
 ポケット面7Aは、周方向Pにおいて一方端部7A1と他方端部7A2を有している。一方端部7A1および他方端部7A2は、ポケット壁部7と結合板部8との境界部分である。
 各ポケット9には、ポケット面7Aに対して凹んでいる凹部20が形成されている。凹部20の深さは、任意の深さとすることができるが、たとえば0.4mm以上0.5mm以下とすることができる。凹部20の延在方向に垂直な方向での断面形状は、任意の形状とすることができ、たとえば四角形状、U字形状、またはV字形状などとすることができる。
 凹部20の内部には固形の潤滑剤21が配置されている。潤滑剤21は、固体の潤滑剤であり、たとえばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、二硫化タングステン(WS)、ポリルーブ(登録商標)などからなる群から選択される少なくとも1つである。潤滑剤21は、凹部20の深さと同等以上の厚みを有しているのが好ましい。
 実施の形態1において、凹部20は、環状体1a,1bの1つのポケット壁部7において周方向Qに1つ形成されている。好ましくは、ポケット9の中心O1と凹部20とを通る直線L1と、ポケット9の中心O1を通る周方向Pの接線L2とが成す最小角度θ1が10°以下である。ここで、保持器1においてポケット9の中心O1とは、上述した転がり軸受10において玉3の中心O1が配置されるべき点をいう。つまり、凹部20は、接線L2に対し周方向Qにおいて10°以下にあるポケット面7A上に形成されている部分を含む。
 より好ましくは、ポケット9の中心O1と凹部20とを通る直線L1と、ポケット9の中心O1を通る周方向Pの接線L2とが成す最大角度θ2が10°超えである。最大角度θ2は、たとえば180°から最小角度θ1を引いた値である。凹部20は、周方向Qにおいて点O1に対して接線L2と成す角度が10°以下であるポケット面7A上に形成されている部分と、該角度が10°超えであるポケット面7A上に形成されている部分とを有し、それらが周方向Qにおいて接続されているのが好ましい。
 このとき、凹部20は、ポケット面7A上において周方向Pに沿って延びるように形成されている。ここで、凹部20が周方向Pに沿って延びるように形成されているとは、凹部20が周方向Pにおける1点と他の1点との間を繋ぐように形成されていることをいう。凹部20は、ポケット面7Aの面内方向において周方向Qに沿って延びるように形成されていることにより、周方向Pに沿って延びるように形成されている。このとき、凹部20は、周方向Qにおける幅の方がポケット面7Aの面内方向における他の方向(たとえば径方向R)における幅よりも広い。凹部20は、たとえばポケット面7Aの周方向Pにおける一方端部7A1から他方端部7A2にまで延びるように形成されている。なお、ポケット9の中心O1と一方端部7A1または他方端部7A2とを通る直線と、ポケット9の中心O1を通る周方向Pの接線L2とが成す角度は10°以下である。
 ポケット壁部7の一方端部7A1および他方端部7A2には、ポケット面7Aに対して凹んでいる溝部22が形成されていてもよい。溝部22は、ポケット9と接続されている。溝部22は、たとえば径方向Rに延びるように形成されている。言い換えると、溝部22は、たとえば径方向Rにおける幅が周方向Qにおける幅よりも広い。溝部22は、たとえばグリース溜りとして機能し得る。この場合、溝部22は、ポケット9の中心O1と溝部22とを通る直線と接線L2との成す最大角度が10°未満となるように形成されていればよい。このとき、凹部20は、溝部22とポケット面7Aとの境界部分である一方端部7A1および他方端部7A2の間に延びるように形成されており、溝部22と隣接するように設けられている。
 図4に示されるように、凹部20は、環状体1a,1bの1つのポケット壁部7において径方向Rに1つ形成されていてもよいし、図5に示されるように、径方向Rに複数形成されていてもよい。複数の凹部20は、互いに平行に形成されていてもよい。凹部20の径方向Rにおける幅は、任意の大きさとすることができるが、たとえば1mm以上3mm以下である。隣い合う凹部20の間隔は、任意の大きさとすることができるが、たとえば2mm以上である。
 次に、実施の形態1に係る保持器1の作用効果について説明する。保持器1は、転がり軸受10において複数の玉3を保持する環状の保持器であって、複数の玉3の各々を保持可能に構成されている複数のポケット9を備えている。複数のポケット9は、周方向Pに沿って配置されており、複数の玉3の各々に対向するポケット面7Aを含む。ポケット面7Aは、玉3の周囲の一部を囲うように形成されている。ポケット9には、ポケット面7Aに凹部20が形成されており、凹部20の内部には固形の潤滑剤21が配置されている。
 このようにすれば、保持器1を備える転がり軸受10においてグリースなどの潤滑剤の劣化が生じた場合にも、保持器1の案内面としてのポケット面7Aに面するように凹部20内に固形の潤滑剤21が配置されているため、玉3が保持器1の案内面の一部と接する場合に、保持器1の案内面の摩耗および摩耗粉(鉄粉)の発生を抑制することができる。また、摩耗粉の発生が抑制されることにより、摩耗粉が混入することによるグリースなどの潤滑剤の劣化を抑制することができる。これにより、実施の形態1に係る保持器1および転がり軸受10は、高い耐久性が要求される転がり軸受用保持器および転がり軸受に好適であり、たとえば鉄道車両の主電動機用玉軸受に好適である。
 径方向Rから見た場合にポケット9の中心O1と凹部20とを通る直線L1と、ポケット9の中心O1を通る周方向Pの接線L2とが成す最小角度θ1は10°以下であるのが好ましい。このようにすれば、保持器1には、転がり軸受10において玉3が周方向Pに沿って転動する際に、ポケット面7Aにおいて玉3と接触する頻度の高い領域に凹部20が形成されている。そのため、玉3がポケット面7Aにおける凹部20以外の部分(たとえば鋼製の部分)と接触して摩耗粉が発生することをより効果的に抑制することができる。
 ポケット9の中心O1と凹部20とを通る直線L1と、ポケット9の中心O1を通る周方向Pの接線L2とが成す最大角度は10°超えであるのが好ましい。このようにすれば、ポケット面7Aにおいて接線L2に対して10°以内に位置する領域上から当該接線L2に対して10°超えの角度となる領域にまで広がるように凹部20が広く形成されているため、玉3と固形の潤滑剤21との接触可能領域を大きくすることができ、転がり軸受10において保持器1のポケット面7Aの摩耗をより効果的に抑制することができる。
 凹部20は、ポケット面7A上において周方向Pに沿って延びるように形成されているのが好ましい。このようにすれば、周方向Pに沿って固形の潤滑剤21が内部に充填された凹部20が広く形成されているため、玉3と固形の潤滑剤21との接触可能領域を大きくすることができ、転がり軸受10において保持器1のポケット面7Aの摩耗をより効果的に抑制することができる。
 図3および図4に示されるように、凹部20は、ポケット面7Aの周方向Pにおける一方端部7A1から他方端部7A2にまで延びるように形成されているのが好ましい。このようにすれば、周方向Pに沿って凹部20がより広く形成されているため、玉3と固形の潤滑剤21との接触領域を大きくすることができ、転がり軸受10において保持器1のポケット面7Aの摩耗をより効果的に抑制することができる。
 図5に示されるように、凹部20は、ポケット面7A上において保持器1の径方向Rに複数形成されていてもよい。このようにすれば、径方向Rに沿って玉3が変位した場合でも、玉3と固形の潤滑剤21との接触可能領域を確保することができ、転がり軸受10において保持器1のポケット面7Aの摩耗をより効果的に抑制することができる。
 (実施の形態2)
 次に、図6および図7を参照して、実施の形態2に係る保持器1について説明する。図6は、実施の形態2に係る保持器1の一部分についての保持器1の周方向に沿った断面図である。図7は、図6に示す保持器1に形成されている凹部20を説明するための斜視図である。実施の形態2に係る保持器1は、基本的には実施の形態1に係る保持器1と同様の構成を備えるが、凹部20が環状体1a,1bの1つのポケット壁部7において周方向Qに複数形成されている点で異なる。
 複数の凹部20は、たとえばポケット面7A上において周方向Pに沿って延びるように形成されている。このとき、凹部20の周方向Pにおける一方の端部とポケット9の中心O1とを通る直線と、凹部20の周方向Pにおける他方の端部とポケット9の中心O1とを通る直線との成す角度は、90°未満である。言い換えると、最大角度θ2は、たとえば最小角度θ1に90°より小さい角度を足した値である。
 このようにしても、実施の形態2に係る保持器1および該保持器1を備える転がり軸受10は、凹部20の内部に固形の潤滑剤21が配置されていることにより、実施の形態1に係る保持器1および転がり軸受10と同様の効果を奏することができる。
 実施の形態2における上記以外の説明は、実施の形態1と同様であるため、その説明については繰り返さない。
 図7に示されるように、凹部20は、環状体1a,1bの1つのポケット壁部7において径方向Rに1つ形成されていてもよい。図8に示されるように、凹部20は、径方向Rにも間隔を隔てて(たとえば互いに平行に延びるように)複数形成されていてもよい。つまり、複数の凹部20は、径方向Rおよび周方向Qにおいてそれぞれ間隔を隔てて形成されていてもよい。
 また、図9に示されるように、凹部20は、ポケット面7A上において径方向Rに沿って延びるように形成されていてもよい。言い換えると、凹部20は、径方向Rにおける幅が周方向Qにおける幅よりも広くなるように設けられていてもよい。このとき、図9に示されるように、凹部20は、環状体1a,1bの1つのポケット壁部7において径方向Rに複数形成されていてもよいし、1つ形成されていてもよい。
 このようにしても、実施の形態2に係る保持器1と同様の効果を奏することができる。
 以上のように本発明の実施形態について説明を行なったが、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
 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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
 本発明は、高い耐久性が要求される転がり軸受用保持器および転がり軸受に特に有利に適用される。
 1 保持器、1a,1b 環状体、3 玉、4 外輪、5 内輪、6 軸、7 ポケット壁部、7A ポケット面、7A1 一方端部、7A2 他方端部、8 結合板部、9 ポケット、10 転がり軸受、20 凹部、21 潤滑剤、22 溝部。

Claims (8)

  1.  転がり軸受において複数の転動体を保持する環状の保持器であって、
     複数の転動体の各々を保持可能に構成されている複数のポケットを備え、
     複数の前記ポケットは、周方向に沿って配置されており、複数の転動体の各々に対向する案内面を含み、
     前記案内面は、転動体の周囲の一部を囲うように形成されており、
     前記ポケットには、前記案内面に凹部が形成されており、
     前記凹部の内部には固形の潤滑剤が配置されている、保持器。
  2.  前記ポケットの中心と前記凹部とを通る直線と、前記ポケットの中心を通る前記周方向の接線とが成す最小角度が10°以下である、請求項1に記載の保持器。
  3.  前記ポケットの中心と前記凹部とを通る直線と、前記ポケットの中心を通る前記周方向の接線とが成す最大角度が10°超えである、請求項2に記載の保持器。
  4.  前記凹部は、前記案内面上において前記周方向に沿って延びるように形成されている、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の保持器。
  5.  前記凹部は、前記案内面の前記周方向における一方端部から他方端部にまで延びるように形成されている、請求項4に記載の保持器。
  6.  前記凹部は、前記案内面上において前記保持器の径方向に沿って延びるように形成されている、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の保持器。
  7.  前記凹部は、前記案内面上において前記保持器の径方向に複数形成されている、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の保持器。
  8.  内輪と、
     前記内輪の外周側に配置された外輪と、
     前記内輪と前記外輪との間に配置された複数の転動体と、
     複数の前記転動体を保持する環状の保持器とを備え、
     前記保持器は、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の保持器である、転がり軸受。
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