WO2021100500A1 - アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受、および、ハブユニット軸受 - Google Patents

アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受、および、ハブユニット軸受 Download PDF

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WO2021100500A1
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WO
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axial direction
angular contact
contact ball
circumferential direction
cage
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PCT/JP2020/041580
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French (fr)
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康浩 石森
達男 若林
Original Assignee
日本精工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an angular contact ball bearing cage, an angular contact ball bearing provided with the angular contact ball bearing cage, and a hub unit bearing provided with the angular contact ball bearing.
  • a cage for arranging a plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction and holding each ball in a rollable manner is used.
  • the cage for angular contact ball bearings includes an annular rim portion, a plurality of pillar portions extending from a plurality of locations in the circumferential direction of the rim portion in one axial direction, and the plurality of pillar portions.
  • the rated load required for bearing selection is calculated using the following formula (1), which represents the basic dynamic rated load Cr.
  • b m and f c is a constant determined material of the bearing, the shape, the manufacturing quality, i is a number of columns of the rolling elements in one of the bearing, alpha is The contact angle, Z is the number of rolling elements included in one row, and Dw is the diameter of the rolling elements.
  • FIG. 8 shows a cage 1 for angular contact ball bearings having a conventional structure, which is described in International Publication No. 2006/027342.
  • the angular contact ball bearing cage 1 includes an annular rim portion 2, a plurality of pillar portions 3, and a plurality of pockets 4.
  • Each of the plurality of pillar portions 3 has a concave curved surface in the circumferential direction, and extends from a plurality of locations in the circumferential direction of the rim portion 2 to one side in the axial direction (left side in FIG. 8).
  • Each of the plurality of pockets 4 is defined by a portion surrounded on three sides by a pair of pillar portions 3 and rim portions 2 adjacent to each other in the circumferential direction, and holds the ball 5 so as to be rollable.
  • the cage 1 for angular contact ball bearings having a conventional structure is provided with a notch 6 for communicating the pockets 4 adjacent to each other in the circumferential direction in a range extending from one end of the column portion 3 in the axial direction to the middle portion in the axial direction. There is.
  • the distance between the balls 5 adjacent to each other in the circumferential direction can be shortened as compared with the structure having no notch in the pillar portion. Therefore, the number of balls 5 that can be held by the cage 1 for angular contact ball bearings can be increased, and the basic dynamic load rating Cr of the angular contact ball bearings can be improved.
  • the cage 1 for angular contact ball bearings having a conventional structure described in International Publication No. 2006/027342 is from the viewpoint of shortening the circumferential distance between balls 5 (pockets 4) adjacent to each other in the circumferential direction. , There is room for improvement.
  • the wall thickness of the pillar portion 3 in the circumferential direction is constant over the entire range of the curved surface portion 7, and is the minimum wall thickness portion of the pillar portion 3. (Thickness t 1 ).
  • the minimum wall thickness portion of the pillar portion 3 exists continuously in a semicircular shape along the curved surface portion 7.
  • the wall thickness of the pillar portion 3 in the circumferential direction increases as the distance from the curved surface portion 7 increases, but the wall thickness of the portion existing on the radial outer side of the curved surface portion 7 increases sharply.
  • the accuracy of the notch 6 is improved based on the difference in solidification timing caused by the difference in wall thickness and the like. Becomes difficult. Specifically, among the pillar portions 3, the change in wall thickness of the portion existing around the curved surface portion 7 (minimum wall thickness portion) is not constant, and the thin wall portion solidifies before the thick wall portion, so that the curved surface portion After the portion 7 is solidified, the force acting on the curved surface portion 7 becomes non-uniform when the portion existing around the curved surface portion 7 is solidified.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and has a structure capable of sufficiently shortening the circumferential distance between adjacent pockets in the circumferential direction and increasing the number of balls that can be held. It is an object of the present invention to provide a cage for angular contact ball bearings.
  • the cage for angular contact ball bearings includes an annular rim portion, a plurality of pillar portions, and a plurality of pockets.
  • the plurality of pillars extend from a plurality of locations in the circumferential direction of the rim portion to one side in the axial direction, and each of the plurality of pillars has a concave curved side surface in the circumferential direction.
  • Each of the plurality of pockets is defined by a pair of pillars adjacent to each other in the circumferential direction and a portion surrounded on three sides by the rim of the plurality of pillars.
  • Each of the pillars has a notch in a range extending from one end in the axial direction to the middle in the axial direction to communicate a pair of adjacent pockets in the circumferential direction.
  • the notch has a substantially rectangular opening shape when viewed in the circumferential direction.
  • the inner surface of the notch is arranged radially outside the center of the pocket, and is arranged radially inward with the outer diameter side flat surface portion extending substantially linearly in the axial direction and the shaft. It has an inner diameter side flat surface portion extending substantially linearly in the direction and a back side flat surface portion arranged on the other side in the axial direction from the center of the pocket and extending linearly in the radial direction.
  • the angular contact ball bearing according to one aspect of the present invention includes an outer ring member having an angular outer ring track on the inner peripheral surface, an inner ring member having an angular inner ring track on the outer peripheral surface, and the outer ring track and the inner ring track.
  • the cage is the present invention. It is composed of a cage for angular contact ball bearings according to one aspect.
  • the hub unit bearing according to one aspect of the present invention is a hub unit bearing for rotatably supporting an automobile wheel with respect to a suspension device, and includes a double row angular contact ball bearing, and the double row angular contact ball bearing is provided.
  • Each angular contact ball bearing of the bearing is composed of the angular contact ball bearing according to one aspect of the present invention.
  • the accuracy of the notch provided in the cage is not reduced.
  • the distance between the pockets adjacent to each other in the circumferential direction in the circumferential direction can be sufficiently shortened without impairing the strength and rigidity of the cage, and the number of balls that can be held can be increased.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a hub unit bearing according to a first example of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of part X of FIG.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of an angular contact ball bearing cage constituting the hub unit bearing of the first example in a state where the balls are held in pockets.
  • FIG. 4 is a partially enlarged end view of the angular contact ball bearing cage of the first example as viewed from one side in the axial direction in a state where the balls are held in pockets.
  • FIG. 5 is a half cross-sectional view of the cage for angular contact ball bearings of the first example.
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the cage for angular contact ball bearings of the first example.
  • FIG. 7 is a schematic view corresponding to the Y1 arrow view of FIG.
  • FIG. 8 is a half cross-sectional view of a cage for angular contact ball bearings having a conventional structure.
  • FIG. 9 is a schematic view corresponding to the Z arrow view of FIG.
  • angular contact ball bearings with cages for angular contact ball bearings are applied to hub unit bearings (double row angular contact ball bearings) for rotatably supporting automobile wheels with respect to suspension devices. ..
  • the hub unit bearing 8 of this example is a so-called third-generation hub unit bearing for an inner ring rotation type and a drive wheel, and has an outer ring 9 corresponding to an outer ring member, a hub 10 corresponding to an inner ring member, and the like.
  • a plurality of balls 11 and a pair of angular ball bearing cages 12 are provided.
  • the outer side in the axial direction is the left side in FIGS. 1 and 2 which is the outer side in the width direction of the vehicle when assembled to the vehicle, and the inner side in the axial direction is the width of the vehicle when assembled to the vehicle. It is the right side of FIGS. 1 and 2 on the center side of the direction.
  • the outer ring 9 is made of medium carbon steel such as S53C and has a substantially cylindrical shape.
  • the outer ring 9 has angular type double-row outer ring tracks 13a and 13b on the inner peripheral surface, and has a stationary flange 14 protruding outward in the radial direction at the axial middle portion of the outer peripheral surface.
  • the stationary flange 14 has support holes 15 penetrating in the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction.
  • the outer ring 9 is supported and fixed to the suspension device by a bolt inserted into the support hole 15, and does not rotate even when the wheel rotates.
  • the hub 10 is arranged coaxially with the outer ring 9 inside the outer ring 9 in the radial direction, and is formed by combining a hub ring 16 made of medium carbon steel such as S53C and an inner ring 17 made of high carbon chrome steel such as SUJ2. ..
  • the hub 10 has an angular type double-row inner ring raceway 18a, 18b on a portion of the outer peripheral surface facing the double-row outer ring raceways 13a, 13b.
  • the hub wheel 16 is a shaft member that fits and holds the inner ring 17, and has a shaft portion 19, a rotary flange 20, and a pilot portion 21.
  • the hub unit bearing 8 since the hub unit bearing 8 is used for the drive wheel, the hub wheel 16 has a spline hole 22 penetrating in the axial direction at the center.
  • the drive shaft is spline-engaged with the spline hole 22.
  • the drive shaft is rotationally driven directly by a drive source such as an engine or an electric motor, or is rotationally driven via a transmission.
  • the hub 10 is rotationally driven by the drive shaft to rotationally drive the wheels and the rotating body for braking that are coupled and fixed to the rotary flange 20 of the hub 10.
  • a solid hub wheel can be used.
  • the shaft portion 19 is provided in a range extending from the inner portion in the axial direction to the intermediate portion in the axial direction of the hub wheel 16.
  • the shaft portion 19 has a small diameter portion 23 on the inner side in the axial direction, which has a smaller outer diameter than the portion adjacent to the outer side in the axial direction, on which the inner ring 17 is fitted, and on the outer peripheral surface of the intermediate portion in the axial direction. It has an inner ring track 18a in the outer row.
  • the shaft portion 19 further has a stepped surface 24 facing inward in the axial direction on the outer peripheral surface of the intermediate portion in the axial direction adjacent to the outer side in the axial direction of the small diameter portion 23.
  • the small diameter portion 23 has a caulking portion 25 at an end portion on the inner side in the axial direction, which is bent toward the outer side in the radial direction and presses the end surface on the inner side in the axial direction of the inner ring 17.
  • the rotary flange 20 is provided in a portion of the hub ring 16 located axially outside the outer end of the outer ring 9 in the axial direction, and has a substantially circular ring shape.
  • the rotary flange 20 has mounting holes 26 penetrating in the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction in the middle portion in the radial direction.
  • a stud 27 is press-fitted into each of the mounting holes 26.
  • a nut (not shown) is screwed into the tip of the stud 27.
  • the wheel constituting the wheel and the rotating body for braking are fixed to the outside in the axial direction of the rotary flange 20.
  • the wheel and the rotating body for braking can be fixed to the outside in the axial direction by forming a female screw hole in the rotary flange and directly screwing a hub bolt into the female screw hole. it can.
  • the pilot portion 21 is for externally fitting the wheel and the rotating body for braking with a gap fitting without rattling, and is provided at the axially outer end of the hub wheel 16 and has a substantially cylindrical shape. There is.
  • the inner ring 17 has an annular shape, and has an inner row inner ring track 18b on the outer peripheral surface.
  • the inner ring 17 is fitted to the small diameter portion 23 provided on the shaft portion 19 by tightening, and is sandwiched from both sides in the axial direction by the stepped surface 24 and the crimped portion 25.
  • the balls 11 are made of high carbon chrome steel or ceramic, and are separated from each of the double-row outer ring raceways 13a and 13b and the double-row inner ring raceways 18a and 18b in the circumferential direction. And are rotatably held by the angular contact ball bearing cages 12 in each row. In this state, the balls 11 arranged in the plurality of rows are provided with a back surface combination type (DB type) contact angle.
  • DB type back surface combination type
  • the pitch circle diameter of the balls 11 in the inner row in the axial direction and the pitch circle diameter of the balls 11 in the outer row in the axial direction are the same as each other. It can also be applied to PCD type hub unit bearings having different diameters in which the pitch circle diameters of the balls in the outer row in the axial direction are different from each other.
  • Grease (not shown) is sealed in the annular internal space 28 that exists between the inner peripheral surface of the outer ring 9 and the outer peripheral surface of the hub 10 and in which a plurality of balls 11 are installed.
  • the opening of the interior space 28 is closed by the outer sealing member 30, and the opening inside the internal space 28 in the axial direction is closed by the inner sealing member 31.
  • the outer sealing member 30 includes an outer core metal 32 and an outer sealing member 33.
  • the outer core metal 32 is made by pressing a metal plate such as a cold-rolled steel plate, has a substantially L-shaped cross-sectional shape, and has an annular shape as a whole.
  • the outer core metal 32 is internally fitted and fixed to the axially outer end of the outer ring 9.
  • the outer sealing member 33 is made of an elastic material such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR) and is fixed to the surface of the outer core metal 32 over the entire circumference.
  • the outer seal member 33 has at least one (three in the illustrated example) seal lip 34. The tip of the seal lip 34 is slidably contacted with the outer peripheral surface of the shaft portion 19 or the axial inner surface of the rotary flange 20 over the entire circumference.
  • the inner sealing member 31 includes a slinger 35 and a sealing ring 36.
  • the slinger 35 is made by pressing a metal plate such as a stainless steel plate or a rust-preventive cold-rolled steel plate (SPCC), has an L-shaped cross-sectional shape, and has an annular shape as a whole. Is.
  • the slinger 35 is externally fitted and fixed to the axially inner end of the inner ring 17.
  • An encoder used for detecting the rotational speed of the wheel can also be attached to the inner surface of the slinger 35 in the axial direction.
  • the seal ring 36 includes a core metal 37 and a seal member 38.
  • the core metal 37 is made by pressing a metal plate such as a cold-rolled steel plate, has a substantially L-shaped cross-sectional shape, and has an annular shape as a whole.
  • the core metal 37 is internally fitted and fixed to the axially inner end of the outer ring 9.
  • the sealing member 38 is made of an elastic material such as acrylonitrile butadiene rubber (NBR) and is fixed to the surface of the core metal 37 over the entire circumference.
  • the seal member 38 has a plurality of (three in the illustrated example) seal lips 39. The tip of the seal lip 39 is in contact with or close to the surface of the slinger 35 over the entire circumference.
  • the cage 12 for angular contact ball bearings of this example will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7.
  • the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction are the axial direction and the radial direction of the rim portion 40, which will be described later, which constitute the angular contact ball bearing cage 12 unless otherwise specified.
  • And corresponds to the circumferential direction.
  • the cage 12 for angular contact ball bearings is a crown-shaped cage that is integrally manufactured by injection molding synthetic resin, and has a rim portion 40, a plurality of pillar portions 41, and a plurality of pockets. 42 and.
  • Examples of the synthetic resin constituting the cage 12 for angular ball bearings include polyamide 66 (PA66), polyamide 6 (PA6), polyamide 46 (PA46), polyamide 9T (PA9T), polyphenylene sulfide (PPS), and polyethylene terephthalate (PPS).
  • Various synthetic resins such as PET), polyacetal (POM), and phenol resin (PF) can be adopted.
  • Various reinforcing fibers such as glass fiber, polyethylene fiber, carbon fiber, and aramid fiber can be mixed with these synthetic resins, if necessary.
  • the rim portion 40 is formed in an annular shape.
  • the rim portion 40 has a cylindrical inner peripheral surface, and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the axial intermediate portion of the shaft portion 19 constituting the hub ring 16 and the outer diameter of the axial outer portion of the inner ring 17.
  • the rim portion 40 has a cylindrical outer peripheral surface, and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the axial intermediate portion of the outer ring 9. Pillar portions 41 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the side surface of the rim portion 40 on one side in the axial direction.
  • the portion deviated from the pillar portion 41 in the circumferential direction is formed in a concave curved surface shape.
  • the side surface of the rim portion 40 on the other side in the axial direction is a flat surface existing on a virtual plane orthogonal to the central axis of the rim portion 40.
  • one side in the axial direction is the right side for the angular contact ball bearing cage 12 in the right column of FIG. 1, and the angular contact ball bearing cage 12 in the left column of FIG. 12 is on the left side.
  • the other side in the axial direction is the left side of the angular contact ball bearing cage 12 in the right column of FIG. 1, and the angular contact ball bearing cage 12 in the left column of FIG. 12 is on the right side.
  • Each of the plurality of pillar portions 41 has a concave curved surface in the circumferential direction, and extends from a plurality of locations at equal intervals in the circumferential direction of the rim portion 40 to one side in the axial direction.
  • the radial inner surface of the pillar portion 41 extends from the inner peripheral surface of the rim portion 40 to one side in the axial direction, and is the same virtual cylindrical surface as the inner peripheral surface of the rim portion 40 except for the end portion on one side in the axial direction. Exists on.
  • the radial outer surface of the pillar portion 41 is arranged substantially parallel to the central axis of the rim portion 40 and the other side portion in the axial direction having a substantially arcuate cross-sectional shape extending outward in the radial direction toward one side in the axial direction. It has one side in the axial direction. Therefore, in the other side portion in the axial direction, the column portion 41 has a larger radial width toward one side in the axial direction.
  • Each of the plurality of pockets 42 is a portion that rotatably holds the ball 11, and is defined by a portion surrounded on three sides by a pair of pillar portions 41 and rim portions 40 that are adjacent to each other in the circumferential direction. There is.
  • the inner surface of the pocket 42 is partially spherical due to the circumferential side surface of a pair of column portions 41 having a concave curved surface and the side surfaces of the concave curved rim portion 40 facing each other in the axial direction. It is configured as a concave surface or a partially cylindrical concave surface, and has a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the rolling surface of the ball 11.
  • the center C of the pocket 42 substantially coincides with the center of the ball 11 held in the pocket 42.
  • the circumferential side surface of the pillar portion 41 is curved so as to project inward of the pocket 42 from the radial middle portion (central portion) toward both sides in the radial direction.
  • the distance between the circumferential side surfaces (opening width of the pocket 42) of the pair of pillar portions 41 adjacent to each other in the circumferential direction is set at the radial outer end and the radial inner end of the pillar 41. , It is smaller than the diameter of the ball 11. Therefore, the ball 11 is prevented from coming out from the inside of the pocket 42 to the outside in the radial direction and the inside in the radial direction.
  • the circumferential side surface of the pillar portion 41 is curved so as to project inward of the pocket 42 from the axial intermediate portion toward both sides in the axial direction.
  • the distance between the circumferential side surfaces of the pair of pillar portions 41 adjacent to each other in the circumferential direction is the diameter of the ball 11 at the end portion on one side in the axial direction and the end portion on the other side in the axial direction of the pillar portion 41. Is smaller than Therefore, the ball 11 is prevented from coming out from the inside of the pocket 42 to one side in the axial direction.
  • the work of inserting the ball 11 into the pocket 42 elastically widens the distance between the ends of a pair of pillars 41 adjacent to each other in the circumferential direction on one side in the axial direction, and inserts the ball 11 into the pocket 42. Do it by pushing.
  • the circumferential distance between the balls 11 adjacent to each other in the circumferential direction is the smallest on the pitch circle P of the balls 11. Therefore, if the wall thickness in the circumferential direction of the portion of the pillar portion 41 through which the pitch circle P of the balls 11 passes is reduced, the circumferential distance between the balls 11 adjacent to each other in the circumferential direction can be shortened. become.
  • the wall thickness of the pillar portion 41 in the circumferential direction is reduced, and the portion of the pillar portion 41 from the end portion on one side in the axial direction to the intermediate portion in the axial direction, including the portion through which the pitch circle P of the ball 11 passes.
  • a notch 43 is formed in the range over which the pockets 42 adjacent to each other in the circumferential direction communicate with each other.
  • the thickness of the column portion 41 is less than or equal to the minimum thickness required for injection molding of the angular contact ball bearing cage 12.
  • a notch 43 is formed so as to remove a portion through which the pitch circle P of 11 passes and a peripheral portion thereof.
  • the notch 43 is open on one end surface of the pillar portion 41 in the axial direction and both side surfaces in the circumferential direction, and has a substantially rectangular opening shape in the circumferential direction.
  • the inner surface of the notch 43 is U-shaped, and includes an outer diameter side flat surface portion 44, an inner diameter side flat surface portion 45, a back side flat surface portion 46, and a pair of curved surface portions 47a and 47b.
  • the outer diameter side flat surface portion 44 constitutes a side surface on the outer side in the radial direction of the inner surface of the notch 43, is arranged radially outside the center C (pitch circle P) of the pocket 42, and is substantially axially oriented. It extends linearly.
  • the outer diameter side flat surface portion 44 is slightly inclined in the radial direction outward toward one side in the axial direction.
  • the inner surface side flat surface portion 45 constitutes a side surface inside the radial direction of the inner surface of the notch 43, is arranged radially inside the center C (pitch circle P) of the pocket 42, and is substantially straight in the axial direction. It extends like a shape.
  • the inner diameter side flat surface portion 45 is arranged so as to straddle the pitch circle P in the axial direction, and is slightly inclined in the radial direction inward toward one side in the axial direction. Therefore, the opening width of the notch 43 in the radial direction increases toward one side in the axial direction.
  • the back flat surface portion 46 constitutes the bottom surface of the inner surface of the notch 43, is arranged on the other side in the axial direction from the center C (pitch circle P) of the pocket 42, and extends linearly in the radial direction. ing.
  • the back flat surface portion 46 is arranged substantially parallel to the side surface on the other side in the axial direction of the rim portion 40 so as to straddle the pitch circle P in the radial direction.
  • one curved surface portion 47a constitutes a radial outer corner portion of the inner surface of the notch 43 and is curved in a concave cylindrical surface shape.
  • the curved surface portion 47a is arranged so as to straddle the pitch circle P in the axial direction, and smoothes the end portion on the other side in the axial direction of the outer diameter side flat surface portion 44 and the end portion on the radial outer side of the back side flat surface portion 46. It is connected to.
  • the other curved surface portion 47b constitutes a radial inner corner portion of the inner surface of the notch 43 and is curved in a concave cylindrical surface shape.
  • the curved surface portion 47b smoothly connects the end portion on the other side in the axial direction of the inner diameter side flat surface portion 45 and the end portion on the inner side in the radial direction of the back side flat surface portion 46.
  • the radius of curvature of the curved surface portion 47a arranged on the outer side in the radial direction is larger than the radius of curvature of the curved surface portion 47b arranged on the inner side in the radial direction.
  • the wall thickness of the pillar portion 41 in the circumferential direction does not include the notch 43. In this case, it becomes the thinnest in the portion where the pitch circle P of the ball 11 passes, becomes thicker as the distance from the portion through which the pitch circle P passes in the radial direction and the radial direction, respectively, and from the portion through which the pitch circle P passes.
  • the thickness increases as the distance from one side in the axial direction and the other side in the axial direction increases.
  • a substantially rectangular opening shape in the circumferential direction is formed in the range from the end portion on one side in the axial direction to the intermediate portion in the axial direction, including the portion through which the pitch circle P of the ball 11 passes.
  • the shape of the back flat surface portion 46 constituting the inner surface of the notch 43 is a pair of concave arcs (pillars) as shown in FIG. 7, which corresponds to the Y1 arrow view of FIG.
  • the side surface in the circumferential direction of the portion 41 is opposed to each other so that the bottom portions of the portions 41 are brought close to each other to form a constricted shape (approximately a drum shape).
  • the wall thickness of the pillar portion 41 on the back flat surface portion 46 is not constant in the length direction. Specifically, with respect to the flat surface portion 46 on the back side, the wall thickness in the middle portion in the length direction is smaller than the wall thickness in both side portions in the length direction, and the wall thickness in the circumferential direction is the smallest among the pillar portions 41. It becomes the minimum wall thickness part (thickness t 0 ). That is, in this example, the minimum wall thickness portion of the pillar portion 41 in the circumferential direction is located at the intermediate portion in the length direction of the back flat surface portion 46.
  • the rolling surface of the ball 11 is the length direction of each of the curved surface portion 47a, the inner diameter side flat surface portion 45, and the back side flat surface portion 46 of the circumferential side surfaces of the pillar portion 41.
  • Strength and rigidity are required for the flat surface portion 46 on the back side, which comes into contact with the vicinity of the intermediate portion and is particularly the minimum wall thickness portion.
  • the pillar portion 41 is formed with a notch 43 in a range extending from an end portion on one side in the axial direction to an intermediate portion in the axial direction, so that the outer diameter side pillar piece 48 and the inner diameter side separated in the axial direction are formed on one side portion in the axial direction. It has a pillar piece 49 and.
  • the outer diameter side pillar piece 48 slightly protrudes to one side in the axial direction from the inner diameter side pillar piece 49.
  • the end portion of the inner diameter side pillar piece 49 on one side in the axial direction has a tapered shape such that the inner portion in the radial direction is cut off in order to prevent interference with the inner ring race tracks 18a and 18b.
  • the radial inner surface of the end portion of the inner diameter side pillar piece 49 on one side in the axial direction is an inclined surface 50 inclined in a direction toward the outer side in the radial direction toward one side in the axial direction.
  • the end portion of the inner diameter side pillar piece 49 on one side in the axial direction has a diameter larger than the inner diameter of the rim portion 40 and smaller than the outer diameter of the rim portion 40.
  • the cage 12 for angular contact ball bearings of this example can be manufactured by various conventionally known injection molding methods.
  • it can be manufactured by injection molding by axial draw using a fixed type and a mobile type. it can.
  • the circumferential distance between the pockets 42 adjacent to each other in the circumferential direction can be sufficiently shortened, and the number of balls 11 that can be held can be increased.
  • the range from the end portion on one side in the axial direction to the intermediate portion in the axial direction, including the portion through which the pitch circle P of the ball 11 passes, is substantially rectangular in the circumferential direction.
  • a notch 43 having an opening shape is formed. Therefore, the shape of the back-side flat surface portion 46 constituting the inner surface of the notch 43 can be made into a constricted shape in which the middle portion in the length direction is thinner (thinner) than both sides in the length direction, and the back side is flat.
  • the minimum wall thickness portion of the pillar portion 41 in the circumferential direction can be positioned at the intermediate portion in the length direction of the surface portion 46.
  • the portion having a small wall thickness solidifies faster than the portion having a large wall thickness. Therefore, the intermediate portion in the length direction of the inner flat surface portion 46, which is the minimum wall thickness portion of the pillar portion 41, solidifies faster than the other portions of the pillar portion 41. Therefore, the intermediate portion in the length direction of the back flat surface portion 46 solidified at an early stage is pulled in the length direction (diameter direction) due to the shrinkage of both sides of the back flat surface portion 46 in the length direction. Is arranged. Specifically, the center line of the flat surface portion 46 on the back side is straight without wrinkles.
  • the tensile stress remaining on the back flat surface portion 46 can improve the accuracy of the back flat surface portion 46 and increase the strength and rigidity of the peripheral edge portion of the back flat surface portion 46.
  • the wall thickness of the intermediate portion in the length direction of the back flat surface portion 46 which is the minimum wall thickness portion of the column portion 41, is the minimum thickness required for injection molding (t 0 ⁇ t). It can be 1).
  • the circumferential distance between the pockets 42 (balls 11) adjacent to each other in the circumferential direction is sufficient as compared with the cage for angular contact ball bearings having a conventional structure as described in International Publication No. 2006/027342. Can be shortened to. Therefore, the number of balls 11 that can be held by the angular ball bearing cage 12 can be increased, and the basic dynamic load rating Cr of the hub unit bearing 8 can be improved.
  • the angular contact ball bearing of the present invention is not limited to the 3rd generation hub unit bearing, but is applied to other generation hub unit bearings such as the 1st generation hub unit bearing and the 2nd generation hub unit bearing. You can also. Further, the angular contact ball bearings of the present invention can be applied not only to hub unit bearings but also to single-row or double-row angular contact ball bearings incorporated in various mechanical devices.

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Abstract

【課題】円周方向に隣り合うポケット同士の円周方向距離を十分に短くすることができ、保持できる玉数を増やすことができる、アンギュラ玉軸受用保持器を提供する。 【解決手段】アンギュラ玉軸受用保持器１２を構成する複数本の柱部４１のそれぞれの軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、円周方向に隣り合う１対のポケット４２同士を連通する切り欠き４３を備える。切り欠き４３は、円周方向視で略矩形の開口形状を有し、切り欠き４３の内面は、ポケット４２の中心Ｃよりも径方向外側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した外径側平坦面部４４と、中心Ｃよりも径方向内側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した内径側平坦面部４５と、中心Ｃよりも軸方向他方側に配置され、径方向に直線状に伸長した奥側平坦面部４６とを有する。

Description

アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受、および、ハブユニット軸受
　本発明は、アンギュラ玉軸受用保持器、該アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受、並びに、該アンギュラ玉軸受を備えたハブユニット軸受に関する。
　アンギュラ玉軸受においては、たとえば特開２０１４－７７５０８号公報に記載されているように、複数個の玉を円周方向等間隔に配置し、それぞれの玉を転動自在に保持するための保持器として、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器が用いられている。該アンギュラ玉軸受用保持器は、円環状のリム部と、該リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側にそれぞれ伸長した複数本の柱部と、前記複数本の柱部のうちの円周方向に隣り合う１対の柱部と前記リム部とにより三方が囲まれた部分によりそれぞれ画定された、前記玉を保持するための複数のポケットとを備える。
　アンギュラ玉軸受などの転がり軸受は、基本動定格荷重Ｃｒを表す下記の式（１）を利用して、軸受の選定に必要な定格荷重を求めることが行われている。
　Ｃｒ＝ｂｍｆｃ（ｉｃоｓα）０．７Ｚ２／３Ｄｗ１．８・・・（１）
　ここで、式（１）中、ｂｍおよびｆｃは、軸受の材料、形状、製造品質で定まる定数であり、ｉは、１個の軸受内の転動体の列数であり、αは、接触角であり、Ｚは、１列に含まれる転動体の数であり、Ｄｗは、転動体の直径である。
　上記式（１）によれば、１列に含まれる玉数（Ｚ）を増やすことで、アンギュラ玉軸受の基本動定格荷重Ｃｒを向上することが可能になり、その軸受寿命を延長できることになる。
　このような事情に鑑みて、たとえば国際公開第２００６／０２７３４２号公報には、１列に含まれる玉数を増やすことを可能とする構造を有する、アンギュラ玉軸受用保持器が開示されている。図８は、国際公開第２００６／０２７３４２号公報に記載された、従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器１を示している。
　アンギュラ玉軸受用保持器１は、円環状のリム部２と、複数本の柱部３と、複数のポケット４とを備える。複数本の柱部３のそれぞれは、凹曲面状の円周方向側面を有し、リム部２の円周方向複数箇所から軸方向一方側（図８の左側）に伸長している。複数個のポケット４のそれぞれは、円周方向に隣り合う１対の柱部３とリム部２とにより三方が囲まれた部分により画定されており、玉５を転動自在に保持する。
　従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器１は、柱部３の軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、円周方向に隣り合うポケット４同士を連通する切り欠き６を備えている。これにより、柱部に切り欠きを備えない構造に比べて、円周方向に隣り合う玉５同士の距離を縮めることが可能になる。このため、アンギュラ玉軸受用保持器１により保持できる玉５の数を増やすことができ、アンギュラ玉軸受の基本動定格荷重Ｃｒの向上を図ることが可能となっている。
特開２０１４－７７５０８号公報 国際公開第２００６／０２７３４２号公報
　しかしながら、国際公開第２００６／０２７３４２号公報に記載された従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器１は、円周方向に隣り合う玉５（ポケット４）同士の円周方向距離をより短くする観点から、改良の余地がある。
　すなわち、従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器１は、切り欠き６の内面のうち、軸方向他方側（リム部２側）の半部を、半円弧形の曲面部７により構成している。このため、図８のＺ矢視図に相当する図９に示すように、柱部３の円周方向に関する肉厚は、曲面部７の全範囲で一定となり、柱部３の最小肉厚部（厚さｔ１）となる。別な言い方をすれば、柱部３の最小肉厚部は、曲面部７に沿って半円弧状に連続して存在している。また、柱部３の円周方向に関する肉厚は、曲面部７から離れるにしたがって大きくなるが、特に曲面部７の径方向外側に存在する部分の肉厚は急激に大きくなる。
　このような構造のアンギュラ玉軸受用保持器１を合成樹脂の射出成形により造る場合、肉厚の差異に起因して生じる固化のタイミングのずれなどに基づいて、切り欠き６の精度を良好にすることが困難となる。具体的には、柱部３のうちで、曲面部７（最小肉厚部）の周囲に存在する部分の肉厚変化が一定でなく、薄肉部は厚肉部より先に固化するため、曲面部７が固化した後、曲面部７の周囲に存在する部分が固化する際に曲面部７に作用する力が不均一となる。このため、曲面部７に皺などの不均一な変形が生じやすくなって、切り欠き６の精度、並びに、曲面部７の強度および剛性がいずれも低下しやすくなる。切り欠き６の精度の低下、並びに、曲面部７の強度および剛性の低下により、玉５同士の接触、異音の発生、軸受寿命の低下などが引き起こされる可能性がある。このような理由から、従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器１においては、曲面部７における肉厚を、射出成形を行うのに最小限必要な厚さよりも厚くする（余裕を持たせる）必要がある。
　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、円周方向に隣り合うポケット同士の円周方向距離を十分に縮めて、保持できる玉数を増やすことができる構造を有する、アンギュラ玉軸受用保持器を提供することを目的とする。
　本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器は、円環状のリム部と、複数本の柱部と、複数のポケットとを備える。
　前記複数本の柱部は、前記リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側に伸長し、該複数本の柱部のそれぞれは、凹曲面状の円周方向側面を有している。
　前記複数のポケットのそれぞれは、前記複数本の柱部のうちの円周方向に隣り合う１対の柱部と前記リム部とにより三方が囲まれた部分により画定されている。
　前記柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、前記円周方向に隣り合う１対のポケット同士を連通する切り欠きを有する。
　前記切り欠きは、円周方向視で略矩形の開口形状を有している。該切り欠きの内面は、前記ポケットの中心よりも径方向外側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した外径側平坦面部と、前記ポケットの中心よりも径方向内側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した内径側平坦面部と、前記ポケットの中心よりも軸方向他方側に配置され、径方向に直線状に伸長した奥側平坦面部とを有する。
　本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受は、内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、複数のポケットを備え、該複数のポケットに前記複数個の玉をそれぞれ転動自在に保持する保持器と、を備え、前記保持器が、本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器により構成されている。
　本発明の一態様にかかるハブユニット軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受であって、複列のアンギュラ玉軸受を備え、該複列のアンギュラ玉軸受のそれぞれのアンギュラ玉軸受が、本発明の一態様に係るアンギュラ玉軸受により構成されている。
　本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器、および、該アンギュラ玉軸受用保持器を適用したアンギュラ玉軸受並びにハブユニット軸受では、保持器に備えられた切り欠きの精度を低下させることなく、および、保持器の強度および剛性を損なうことなく、円周方向に隣り合うポケット同士の円周方向距離を十分に縮めることができ、保持できる玉数を増やすことが可能となる。
図１は、本発明の実施の形態の第１例にかかるハブユニット軸受の断面図である。 図２は、図１のＸ部拡大図である。 図３は、第１例のハブユニット軸受を構成するアンギュラ玉軸受用保持器について玉をポケットに保持した状態における部分拡大斜視図である。 図４は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器について玉をポケットに保持した状態における、軸方向一方側から見た部分拡大端面図である。 図５は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器の半部断面図である。 図６は、第１例のアンギュラ玉軸受用保持器の部分拡大斜視図である。 図７は、図６のＹ１矢視図に相当する模式図である。 図８は、従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器の半部断面図である。 図９は、図８のＺ矢視図に相当する模式図である。
［実施の形態の第１例］
　本発明の実施の形態の第１例について、図１～図７を用いて説明する。
　本例では、アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受（複列のアンギュラ玉軸受）に適用されている。
　本例のハブユニット軸受８は、内輪回転型で、かつ、駆動輪用のいわゆる第３世代のハブユニット軸受であって、外輪部材に相当する外輪９と、内輪部材に相当するハブ１０と、複数個の玉１１と、１対のアンギュラ玉軸受用保持器１２とを備えている。
　なお、ハブユニット軸受８に関して、軸方向外側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向外側となる図１～図２の左側であり、軸方向内側は、車両に組み付けた状態で車両の幅方向中央側となる図１～図２の右側である。
　外輪９は、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製で、略円筒形状を有している。外輪９は、内周面に、アンギュラ型の複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂを有しており、外周面の軸方向中間部に、径方向外側に向けて突出した静止フランジ１４を有している。静止フランジ１４は、円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する支持孔１５を有する。外輪９は、支持孔１５へ挿通したボルトにより、懸架装置に対し支持固定され、車輪が回転する際にも回転しない。
　ハブ１０は、外輪９の径方向内側に外輪９と同軸に配置されており、Ｓ５３Ｃなどの中炭素鋼製のハブ輪１６と、ＳＵＪ２などの高炭素クロム鋼製の内輪１７とを組み合わせてなる。ハブ１０は、外周面のうち、複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂと対向する部分に、アンギュラ型の複列の内輪軌道１８ａ、１８ｂを有している。
　ハブ輪１６は、内輪１７を外嵌保持する軸部材であり、軸部１９と、回転フランジ２０と、パイロット部２１とを有している。本例では、ハブユニット軸受８を、駆動輪用としているため、ハブ輪１６は、中心部に、軸方向に貫通するスプライン孔２２を有する。スプライン孔２２には、駆動軸がスプライン係合される。駆動軸は、エンジンや電動モータなどの駆動源により直接回転駆動されるか、あるいは、トランスミッションを介して回転駆動される。自動車の走行時には、駆動軸によりハブ１０を回転駆動することで、ハブ１０の回転フランジ２０に結合固定された車輪および制動用回転体を回転駆動する。ただし、本発明を従動輪用のハブユニット軸受に適用する場合には、ハブ輪として中実状のものを使用することができる。
　軸部１９は、ハブ輪１６の軸方向内側部から軸方向中間部にわたる範囲に備えられている。軸部１９は、軸方向内側部に、軸方向外側に隣接する部分よりも外径が小さい、内輪１７が外嵌される小径部２３を有しており、軸方向中間部の外周面に、外側列の内輪軌道１８ａを有している。軸部１９は、小径部２３の軸方向外側に隣接する軸方向中間部の外周面に、軸方向内側を向いた段差面２４をさらに有している。小径部２３は、軸方向内側の端部に、径方向外側に向けて折れ曲がり、内輪１７の軸方向内側の端面を押え付けるかしめ部２５を有する。
　回転フランジ２０は、ハブ輪１６のうち、外輪９の軸方向外側の端部よりも軸方向外側に位置する部分に備えられており、略円輪形状を有している。回転フランジ２０は、径方向中間部の円周方向複数箇所に、軸方向に貫通する取付孔２６を有する。取付孔２６のそれぞれには、スタッド２７が圧入されている。スタッド２７の先端部には、図示しないナットが螺合される。これにより、車輪を構成するホイールおよび制動用回転体を、回転フランジ２０の軸方向外側に固定する。本発明を実施する場合には、回転フランジに雌ねじ孔を形成し、該雌ねじ孔にハブボルトを直接螺合することにより、ホイールおよび制動用回転体を、回転フランジの軸方向外側に固定することもできる。
　パイロット部２１は、ホイールおよび制動用回転体をがたつきのない隙間嵌めで外嵌するためのもので、ハブ輪１６の軸方向外側の端部に備えられており、略円筒形状を有している。
　内輪１７は、円環形状を有しており、外周面に内側列の内輪軌道１８ｂを有している。内輪１７は、軸部１９に備えられた小径部２３に締り嵌めで外嵌され、段差面２４と、かしめ部２５とにより軸方向両側から挟持されている。
　玉１１は、高炭素クロム鋼またはセラミック製で、複列の外輪軌道１３ａ、１３ｂと複列の内輪軌道１８ａ、１８ｂとの間に、それぞれの列ごとに複数個ずつ、円周方向に離隔して配置されるとともに、それぞれの列のアンギュラ玉軸受用保持器１２により転動自在に保持されている。この状態で、複列に配置された玉１１には、背面組み合わせ型（ＤＢ型）の接触角が付与されている。本例では、軸方向内側列の玉１１のピッチ円直径と、軸方向外側列の玉１１のピッチ円直径とを互いに同じとしているが、本発明は、軸方向内側列の玉のピッチ円直径と、軸方向外側列の玉のピッチ円直径とが互いに異なる異径ＰＣＤ型のハブユニット軸受に適用することもできる。
　外輪９の内周面とハブ１０の外周面との間に存在し、かつ、複数の玉１１が設置された環状の内部空間２８には、図示しないグリースを封入している。内部空間２８に封入したグリースが、外部空間２９に漏洩することを防止するとともに、泥水などの異物が外部空間２９から内部空間２８に侵入することを防止するために、内部空間２８の軸方向外側の開口部を外側密封部材３０により塞ぎ、かつ、内部空間２８の軸方向内側の開口部を内側密封部材３１により塞いでいる。
　外側密封部材３０は、外側芯金３２と、外側シール部材３３とを備える。
　外側芯金３２は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。外側芯金３２は、外輪９の軸方向外側の端部に内嵌固定されている。
　外側シール部材３３は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製で、外側芯金３２の表面に全周にわたり固定されている。外側シール部材３３は、少なくとも１本（図示の例では３本）のシールリップ３４を有する。シールリップ３４は、先端部を、軸部１９の外周面または回転フランジ２０の軸方向内側面に全周にわたり摺接させている。
　内側密封部材３１は、スリンガ３５と、シールリング３６とを備える。
　スリンガ３５は、ステンレス鋼板または防錆処理が施された冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）などの金属板に、プレス加工を施して造られており、Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。スリンガ３５は、内輪１７の軸方向内側の端部に外嵌固定されている。なお、スリンガ３５の軸方向内側面には、車輪の回転速度を検出するために利用するエンコーダを取り付けることもできる。
　シールリング３６は、芯金３７と、シール部材３８とを備える。
　芯金３７は、冷間圧延鋼板などの金属板にプレス加工を施して造られており、略Ｌ字形の断面形状を有し、全体が円環状である。芯金３７は、外輪９の軸方向内側の端部に内嵌固定されている。
　シール部材３８は、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などの弾性材製で、芯金３７の表面に全周にわたり固定されている。シール部材３８は、複数本（図示の例では３本）のシールリップ３９を有する。シールリップ３９は、先端部を、スリンガ３５の表面に全周にわたり接触または近接対向させている。
　次に、本例のアンギュラ玉軸受用保持器１２について、図２～図７を参照して詳しく説明する。なお、アンギュラ玉軸受用保持器１２に関して、軸方向、径方向、および円周方向は、特に断らない限り、アンギュラ玉軸受用保持器１２を構成する、後述のリム部４０に関する軸方向、径方向、および円周方向に相当する。
　アンギュラ玉軸受用保持器１２は、合成樹脂を射出成形することにより全体が一体に造られた、冠型の保持器であり、リム部４０と、複数本の柱部４１と、複数個のポケット４２とを備える。
　アンギュラ玉軸受用保持器１２を構成する合成樹脂としては、ポリアミド６６（ＰＡ６６）のほか、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミド９Ｔ（ＰＡ９Ｔ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、フェノール樹脂（ＰＦ）などの各種の合成樹脂を採用することができる。これらの合成樹脂には、必要に応じて、ガラス繊維、ポリエチレン繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの各種の強化繊維を混入することができる。
　リム部４０は、円環状に構成されている。リム部４０は、円筒面状の内周面を有し、ハブ輪１６を構成する軸部１９の軸方向中間部の外径および内輪１７の軸方向外側部の外径よりもわずかに大きい内径を有する。また、リム部４０は、円筒面状の外周面を有し、外輪９の軸方向中間部の内径よりも小さい外径を有する。リム部４０の軸方向一方側の側面には、円周方向に関して等間隔に柱部４１が配置されている。リム部４０の軸方向一方側の側面のうち、柱部４１から円周方向に外れた部分は、凹曲面状に構成されている。リム部４０の軸方向他方側の側面は、リム部４０の中心軸に直交する仮想平面上に存在する平坦面である。
　なお、アンギュラ玉軸受用保持器１２に関して、軸方向一方側は、図１の右側の列のアンギュラ玉軸受用保持器１２については右側であり、図１の左側の列のアンギュラ玉軸受用保持器１２については左側である。また、アンギュラ玉軸受用保持器１２に関して、軸方向他方側は、図１の右側の列のアンギュラ玉軸受用保持器１２については左側であり、図１の左側の列のアンギュラ玉軸受用保持器１２については右側である。
　複数本の柱部４１のそれぞれは、凹曲面状の円周方向側面を有しており、リム部４０の円周方向等間隔となる複数箇所から軸方向一方側に伸長している。柱部４１の径方向内側面は、リム部４０の内周面から軸方向一方側に伸長しており、軸方向一方側の端部を除き、リム部４０の内周面と同一仮想円筒面上に存在している。柱部４１の径方向外側面は、軸方向一方側に向かうほど径方向外側に伸長した略円弧形の断面形状を有する軸方向他方側部と、リム部４０の中心軸と略平行に配置された軸方向一方側部とを有している。このため、柱部４１は、軸方向他方側部において、軸方向一方側に向かうほど径方向幅が大きくなっている。
　複数個のポケット４２のそれぞれは、玉１１を転動自在に保持する部分であり、円周方向に隣り合う１対の柱部４１とリム部４０とにより三方が囲まれた部分により画定されている。ポケット４２の内面は、円周方向に対向するそれぞれが凹曲面状の１対の柱部４１の円周方向側面と、凹曲面状のリム部４０の軸方向一方側の側面とにより、部分球状凹面または部分円筒凹面に構成されており、玉１１の転動面の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する。ポケット４２の中心Ｃは、ポケット４２内に保持される玉１１の中心と実質的に一致している。
　柱部４１の円周方向側面は、径方向中間部（中央部）から径方向両側に向かうほど、ポケット４２の内側に張り出すように湾曲している。これにより、円周方向に隣り合う１対の柱部４１の円周方向側面同士の間隔（ポケット４２の開口幅）は、柱部４１の径方向外側の端部および径方向内側の端部において、玉１１の直径よりも小さくなっている。このため、玉１１が、ポケット４２の内側から径方向外側および径方向内側に抜け出ることが防止される。
　柱部４１の円周方向側面は、軸方向中間部から軸方向両側に向かうほど、ポケット４２の内側に張り出すように湾曲している。これにより、円周方向に隣り合う１対の柱部４１の円周方向側面同士の間隔は、柱部４１の軸方向一方側の端部および軸方向他方側の端部において、玉１１の直径よりも小さくなっている。このため、玉１１が、ポケット４２の内側から軸方向一方側に抜け出ることが防止される。
　玉１１をポケット４２の内側に挿入する作業は、円周方向に隣り合う１対の柱部４１の軸方向一方側の端部同士の間隔を弾性的に拡げ、玉１１をポケット４２の内側に押し込むことによって行う。
　円周方向に隣り合う玉１１同士の円周方向距離は、玉１１のピッチ円Ｐ上で最も小さくなる。このため、柱部４１のうちで、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分の円周方向に関する肉厚を小さくすれば、円周方向に隣り合う玉１１同士の円周方向距離を縮められることになる。本例では、柱部４１の円周方向に関する肉厚を薄くし、柱部４１のうちで、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分を含む、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、円周方向に隣り合うポケット４２同士を連通する切り欠き４３を形成している。別な言い方をすれば、柱部４１の肉厚を薄くすることにより、柱部４１のうちで、アンギュラ玉軸受用保持器１２を射出成形する際に最小限必要な厚さ以下となる、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分およびその周辺部を除去するように、切り欠き４３を形成している。
　切り欠き４３は、柱部４１の軸方向一方側の端面および円周方向両側面にそれぞれ開口しており、円周方向視で略矩形の開口形状を有している。切り欠き４３の内面は、Ｕ字形に構成されており、外径側平坦面部４４と、内径側平坦面部４５と、奥側平坦面部４６と、１対の曲面部４７ａ、４７ｂとを備える。
　外径側平坦面部４４は、切り欠き４３の内面のうち、径方向外側の側面を構成しており、ポケット４２の中心Ｃ（ピッチ円Ｐ）よりも径方向外側に配置され、軸方向に略直線状に伸長している。外径側平坦面部４４は、軸方向一方側に向かうほど径方向外側に向かう方向にわずかに傾斜している。
　内径側平坦面部４５は、切り欠き４３の内面のうち、径方向内側の側面を構成しており、ポケット４２の中心Ｃ（ピッチ円Ｐ）よりも径方向内側に配置され、軸方向に略直線状に伸長している。内径側平坦面部４５は、ピッチ円Ｐを軸方向に跨ぐように配置されており、軸方向一方側に向かうほど径方向内側に向かう方向にわずかに傾斜している。このため、切り欠き４３の径方向に関する開口幅は、軸方向一方側に向かうほど大きくなる。
　奥側平坦面部４６は、切り欠き４３の内面のうちの底面を構成しており、ポケット４２の中心Ｃ（ピッチ円Ｐ）よりも軸方向他方側に配置され、径方向に直線状に伸長している。奥側平坦面部４６は、ピッチ円Ｐを径方向に跨ぐように、リム部４０の軸方向他方側の側面と略平行に配置されている。
　１対の曲面部４７ａ、４７ｂのうち、一方の曲面部４７ａは、切り欠き４３の内面のうちの径方向外側の隅角部を構成しており、凹円筒面状に湾曲している。曲面部４７ａは、ピッチ円Ｐを軸方向に跨ぐように配置されており、外径側平坦面部４４の軸方向他方側の端部と奥側平坦面部４６の径方向外側の端部とを滑らかにつないでいる。１対の曲面部４７ａ、４７ｂのうち、他方の曲面部４７ｂは、切り欠き４３の内面のうちの径方向内側の隅角部を構成しており、凹円筒面状に湾曲している。曲面部４７ｂは、内径側平坦面部４５の軸方向他方側の端部と奥側平坦面部４６の径方向内側の端部とを滑らかにつないでいる。なお、本例では、径方向外側に配置された曲面部４７ａの曲率半径が、径方向内側に配置された曲面部４７ｂの曲率半径よりも大きい。
　円周方向に隣り合う玉１１同士の円周方向距離は、玉１１のピッチ円Ｐ上で最も小さくなるため、柱部４１の円周方向に関する肉厚は、切り欠き４３を備えないと仮定した場合に、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分で最も薄くなり、ピッチ円Ｐが通過する部分から径方向外側および径方向内側にそれぞれ離れるほど厚くなり、かつ、ピッチ円Ｐが通過する部分から軸方向一方側および軸方向他方側にそれぞれ離れるほど厚くなる。
　このため、柱部４１のうちで、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分を含む、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、円周方向視で略矩形の開口形状を有する切り欠き４３を形成した場合、切り欠き４３の内面を構成する奥側平坦面部４６の形状は、図６のＹ１矢視図に相当する図７に示すように、１対の凹円弧（柱部４１の円周方向側面）をそれぞれの底部を近づけるように対向させた、くびれ形状（略鼓形状）となる。したがって、奥側平坦面部４６における柱部４１の肉厚は、長さ方向に関して一定ではなくなる。具体的には、奥側平坦面部４６に関して、長さ方向中間部における肉厚が、長さ方向両側部における肉厚よりも小さくなり、柱部４１のうちで円周方向に関する肉厚が最も小さくなった最小肉厚部（厚さｔ０）となる。つまり、本例では、奥側平坦面部４６の長さ方向中間部に、柱部４１の円周方向に関する最小肉厚部が位置している。
　玉１１が転動する際には、玉１１の転動面は、柱部４１の円周方向側面のうち、曲面部４７ａ、内径側平坦面部４５および奥側平坦面部４６のそれぞれの長さ方向中間部の近傍に接触し、特に最小肉厚部となる奥側平坦面部４６には強度や剛性が求められる。
　柱部４１は、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に切り欠き４３を形成することで、軸方向一方側部に、径方向に離隔した外径側柱片４８と内径側柱片４９とを有する。外径側柱片４８は、内径側柱片４９よりも、軸方向一方側にわずかに突出している。内径側柱片４９の軸方向一方側の端部は、内輪軌道１８ａ、１８ｂとの干渉を防止するために、径方向内側部を切除したごとき先細り形状を有している。内径側柱片４９の軸方向一方側の端部の径方向内側面は、軸方向一方側に向かうほど径方向外側に向かう方向に傾斜した傾斜面５０である。内径側柱片４９の軸方向一方側の端部は、リム部４０の内径よりも大きく、かつ、リム部４０の外径よりも小さい直径を有する。
　本例のアンギュラ玉軸受用保持器１２は、従来から知られた各種の射出成形法により造ることができるが、たとえば、固定型と移動型とを用いた、アキシアルドローによる射出成形によって造ることができる。
　本例のアンギュラ玉軸受用保持器１２では、円周方向に隣り合うポケット４２同士の円周方向距離を十分に短くすることができて、保持できる玉１１の数を増やすことができる。
　すなわち、本例では、柱部４１のうちで、玉１１のピッチ円Ｐが通過する部分を含む、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、円周方向視で略矩形の開口形状を有する切り欠き４３を形成している。このため、切り欠き４３の内面を構成する奥側平坦面部４６の形状を、長さ方向中間部が長さ方向両側部よりも細く（薄く）なったくびれ形状とすることができ、奥側平坦面部４６の長さ方向中間部に、柱部４１の円周方向に関する最小肉厚部を位置させることができる。
　アンギュラ玉軸受用保持器１２を射出成形により造る場合、肉厚の小さい部分は、肉厚の大きい部分よりも早く固化する。このため、柱部４１の最小肉厚部となる、奥側平坦面部４６の長さ方向中間部は、柱部４１のその他の部分よりも早く固化を生じる。したがって、早期に固化した、奥側平坦面部４６の長さ方向中間部は、奥側平坦面部４６の長さ方向両側部の固化に伴う収縮により、長さ方向（径方向）に引っ張られ、形が整えられる。具体的には、奥側平坦面部４６は、皺がよることなく、中心線が直線状になる。
　このため、奥側平坦面部４６に残留する引張り応力により、奥側平坦面部４６の精度を良好にすることができるとともに、奥側平坦面部４６の周縁部の強度や剛性を高くすることができる。これにより本例では、柱部４１の最小肉厚部となる、奥側平坦面部４６の長さ方向中間部の肉厚を、射出成形を行うのに最小限必要な厚さ（ｔ０＜ｔ１）とすることができる。この結果、国際公開第２００６／０２７３４２号公報に記載されたような従来構造のアンギュラ玉軸受用保持器に比べて、円周方向に隣り合うポケット４２（玉１１）同士の円周方向距離を十分に短くすることができる。このため、アンギュラ玉軸受用保持器１２により保持可能な玉１１の数を増やすことが可能になり、ハブユニット軸受８の基本動定格荷重Ｃｒの向上を図ることが可能となる。
　本発明のアンギュラ玉軸受は、第３世代のハブユニット軸受に限らず、たとえば、第１世代のハブユニット軸受、第２世代のハブユニット軸受などの、他の世代のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本発明のアンギュラ玉軸受は、ハブユニット軸受に限らず、各種機械装置に組み込まれる単列または複列のアンギュラ玉軸受に適用することができる。
　１　　アンギュラ玉軸受用保持器
　２　　リム部
　３　　柱部
　４　　ポケット
　５　　玉
　６　　切り欠き
　７　　曲面部
　８　　ハブユニット軸受
　９　　外輪
　１０　　ハブ
　１１　　玉
　１２　　アンギュラ玉軸受用保持器
　１３ａ、１３ｂ　外輪軌道
　１４　　静止フランジ
　１５　　支持孔
　１６　　ハブ輪
　１７　　内輪
　１８ａ、１８ｂ　内輪軌道
　１９　　軸部
　２０　　回転フランジ
　２１　　パイロット部
　２２　　スプライン孔
　２３　　小径部
　２４　　段差面
　２５　　かしめ部
　２６　　取付孔
　２７　　スタッド
　２８　　内部空間
　２９　　外部空間
　３０　　外側密封部材
　３１　　内側密封部材
　３２　　外側芯金
　３３　　外側シール部材
　３４　　シールリップ
　３５　　スリンガ
　３６　　シールリング
　３７　　芯金
　３８　　シール部材
　３９　　シールリップ
　４０　　リム部
　４１　　柱部
　４２　　ポケット
　４３　　切り欠き
　４４　　外径側平坦面部
　４５　　内径側平坦面部
　４６　　奥側平坦面部
　４７ａ、４７ｂ　曲面部
　４８　　外径側柱片
　４９　　内径側柱片
　５０　　傾斜面
 

Claims (3)

  1. 　円環状のリム部と、
    　前記リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側に伸長し、それぞれが凹曲面状の円周方向側面を有する、複数本の柱部と、
    　それぞれが前記複数本の柱部のうちの円周方向に隣り合う１対の柱部と前記リム部とにより三方が囲まれた部分により画定されている、複数のポケットと、
    を備え、
    　前記柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部から軸方向中間部にわたる範囲に、前記円周方向に隣り合う１対のポケット同士を連通する切り欠きを有しており、および、
    　前記切り欠きは、円周方向視で略矩形の開口形状を有し、該切り欠きの内面は、前記ポケットの中心よりも径方向外側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した外径側平坦面部と、前記ポケットの中心よりも径方向内側に配置され、軸方向に略直線状に伸長した内径側平坦面部と、前記ポケットの中心よりも軸方向他方側に配置され、径方向に直線状に伸長した奥側平坦面部とを有する、
    アンギュラ玉軸受用保持器。
  2. 　内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、
    　外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、
    　前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数個の玉と、
    　複数のポケットを備え、該複数のポケットに前記複数個の玉をそれぞれ保持する保持器と、
    を備え、
    　前記保持器が、請求項１に記載したアンギュラ玉軸受用保持器により構成されている、
    アンギュラ玉軸受。
  3. 　自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受であって、
    　複列のアンギュラ玉軸受を備え、
    　該複列のアンギュラ玉軸受のそれぞれのアンギュラ玉軸受が、請求項２に記載したアンギュラ玉軸受により構成されている、
    ハブユニット軸受。
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