WO2022153347A1 - 保持器及び転がり軸受 - Google Patents

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WO2022153347A1
WO2022153347A1 PCT/JP2021/000609 JP2021000609W WO2022153347A1 WO 2022153347 A1 WO2022153347 A1 WO 2022153347A1 JP 2021000609 W JP2021000609 W JP 2021000609W WO 2022153347 A1 WO2022153347 A1 WO 2022153347A1
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WO
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convex portion
cage
pillar
component
annular body
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Application number
PCT/JP2021/000609
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English (en)
French (fr)
Inventor
恵司 早川
泰正 百谷
康裕 阪本
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
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Publication date
Application filed by 株式会社ジェイテクト filed Critical 株式会社ジェイテクト
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/41Ball cages comb-shaped

Definitions

  • Rolling bearings are used in various devices such as reduction gears.
  • Rolling bearings include an inner ring, an outer ring, a plurality of rolling elements, and an annular cage for holding the plurality of rolling elements.
  • a cage there is only one annular body, and a cage (first type cage) in which a plurality of rings are provided extending from the annular body, and two annular bodies, which are provided.
  • a cage (second type cage) in which a plurality of columns connect an annular body is known.
  • Patent Document 1 discloses a second type of cage.
  • the cage comprises a pair of cage dividers (first and second components) that are split in the axial direction of the cage, and the pair of cage dividers are connected at the center of the column. There is.
  • the cage according to one aspect of the present disclosure is A cage for rolling bearings having a first component and a second component connected in the axial direction.
  • the first component includes a first annular body and a plurality of columns arranged apart from each other in the circumferential direction and extending from the first annular body in the first direction along the axial direction.
  • Have and At least two first pillars of the plurality of pillars are a first side surface provided on the radial outer side of the end surface of the first pillar in the first direction and facing the first direction, and a diameter of the first side surface. It has a first convex portion provided so as to project in the first direction from the inside in the direction, and has.
  • the first convex portion has a first outer surface facing outward in the radial direction, and a second outer surface provided on the first direction side of the first outer surface and outward in the radial direction as it goes toward the first direction.
  • the second component has a second annular body that is provided apart from the first annular body in the axial direction and is connected to the pillar.
  • the second annular body faces a plurality of concave portions having an inner surface in which the first convex portion is inserted and is in contact with the second outer surface from the first direction, and faces the second direction opposite to the first direction. It has a second side surface that is in contact with the first side surface in a pressed state with the second outer surface and the inner surface in contact with each other.
  • the first side surface and the first outer surface are connected to each other via a third outer surface having a concave curved cross section that goes inward in the radial direction toward the first direction.
  • the rolling bearing according to one aspect of the present disclosure includes an inner ring having a first track on the outer circumference, an outer ring having a second track on the inner circumference, a plurality of rolling elements rolling on the first track and the second track, and the above.
  • the annular cage for holding a plurality of rolling elements is provided.
  • FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a wave speed reducer including the rolling bearings of the present disclosure as viewed from the axial direction.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the wave speed reducer.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rolling bearing and its surroundings.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cage.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first component.
  • FIG. 6 is a perspective view of the second component.
  • FIG. 7 is a view of a part of the first annular body viewed in the second direction.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of a part of the first annular body.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the first pillar is connected to the recess of the second annular body.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the second pillar is connected to the recess of the second annular body.
  • FIG. 11 is a cross-
  • a wave speed reducer is known as a speed reducer.
  • the wave reducer includes an annular circular spline having internal teeth, an annular flexspline provided inside the circular spline and having external teeth that mesh with the internal teeth, and a rotating body provided inside the flexspline.
  • the rotating body includes a cam and a rolling bearing that is externally fitted to the cam and has a flexspline that is externally fitted to the cam.
  • the cam has, for example, an ellipse, which allows the outer rolling bearings and flexsplines to flex in an elliptical shape, allowing the outer teeth of the flexspline to partially mesh with the inner teeth of the circular spline.
  • the elliptical long axis position (engagement position with the internal teeth) of the flexspline can be moved with respect to the circular spline, and the flex is in a state where the teeth are partially meshed with this movement.
  • the spline and the output shaft integrated with the flexspline can be rotated.
  • the wave gearing gear can reduce the rotation of the cam and output it.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of a conventional cage provided in a rolling bearing for a wave speed reducer.
  • the pillar 90 has a protrusion 91 on the tip end side thereof.
  • the protrusions 91 prevent the cage 92 from falling out of the row of balls in the axial direction.
  • the cage 92 is made of resin and is manufactured by injection molding.
  • the pillar 90 is thin and has a protrusion 91 on the tip side thereof, it may be forcibly removed at the time of demolding in injection molding, and if the demolding direction is not devised, the pillar 90 may be damaged. There is. Therefore, it is considered that by using the cage of the second type as the cage, it is possible to easily prevent damage to the pillars during demolding in injection molding.
  • the cage disclosed in Patent Document 1 is the cage of the second type, but the pair of cage division pieces (first part and second part) are connected at the center position of the pillar.
  • the column is elastically deformed by centrifugal force.
  • the position where the elastic deformation is relatively large in the column is the central position of the column.
  • the locking claw of one cage split piece and the fitting hole having the other cage split piece are locked. Therefore, when the pillar becomes particularly thin, the locking claw and the fitting hole may be released from the lock due to the influence of the centrifugal force.
  • the arm portion having the locking claw at the tip in the connected state of the pair of cage divided pieces, is elastically deformed, and concentrated stress is generated at the base portion of the arm portion. ..
  • the middle part of the arm has a concave curved surface in cross section, but at the base, the two surfaces are orthogonal. For this reason, concentrated stress is generated at the base of the arm, and there is a problem in the durability of the cage.
  • the connecting portion between the first component and the second component is not easily affected by the centrifugal force due to rotation, and the durability can be improved.
  • the cage of the present embodiment is a cage for rolling bearings including a first component and a second component connected in the axial direction.
  • the first component includes a first annular body and a plurality of columns arranged apart from each other in the circumferential direction and extending from the first annular body in the first direction along the axial direction.
  • Have and At least two first pillars of the plurality of pillars are a first side surface provided on the radial outer side of the end surface of the first pillar in the first direction and facing the first direction, and a diameter of the first side surface.
  • the first convex portion has a first outer surface facing outward in the radial direction, and a second outer surface provided on the first direction side of the first outer surface and outward in the radial direction as it goes toward the first direction.
  • the second component has a second annular body that is provided apart from the first annular body in the axial direction and is connected to the pillar.
  • the second annular body faces a plurality of concave portions having an inner surface in which the first convex portion is inserted and is in contact with the second outer surface from the first direction, and faces the second direction opposite to the first direction.
  • It has a second side surface that is in contact with the first side surface in a pressed state with the second outer surface and the inner surface in contact with each other.
  • the first side surface and the first outer surface are connected to each other via a third outer surface having a concave curved cross section that goes inward in the radial direction toward the first direction.
  • the first convex portion of the first pillar of the first component is inserted into the concave portion of the second annular body of the second component, and the first convex portion and the concave portion are formed.
  • Engage That is, the first component and the second component are connected at the end of the column of the cage. Therefore, the engagement between the first convex portion and the concave portion is not easily affected by the centrifugal force due to rotation.
  • the first component and the second component are connected, and the inner surface of the concave portion of the second component is in contact with the second outer surface of the first convex portion of the first component from the first direction.
  • the second side surface of the part contacts the first side surface of the first part in a pressed state in the second direction opposite to the first direction. Therefore, the coupling force between the first component and the second component in the axial direction is increased.
  • the surfaces in contact with each other are in a pressing state, and an axial tensile force acts on the first convex portion, and accordingly, the base portion of the first convex portion is affected. Concentrated stress may occur.
  • the inner surface is in contact with the first convex portion from the outer side in the radial direction in a pressed state.
  • the coupling force between the first component and the second component in the radial direction is increased.
  • the inner surface of the concave portion of the second annular body comes into contact with the first convex portion from the radial outside in a pressed state, so that a bending force is applied to the first convex portion. It is conceivable that it acts and a concentrated stress is generated at the base of the first convex portion.
  • the third outer surface is non-contact with the second annular body.
  • a gap is formed between the base of the first convex portion and the second annular body, and even if a bending force acts on the base of the first convex portion as described above, the base of the first convex portion is the first. It can be elastically deformed without being constrained by the bicyclic body. Therefore, at the base of the first convex portion, the stress can be distributed so as to gradually decrease toward the periphery. That is, concentrated stress is less likely to occur.
  • the second outer surface has a concave curved surface shape in cross section
  • the inner surface has a convex curved surface shape in cross section.
  • the first pillar further has a third side surface provided on the inner side in the radial direction of the end face of the first pillar in the first direction and facing the first direction
  • the second annular body is: It is a surface facing the second direction opposite to the first direction, and further has a fourth side surface that is in contact with the third side surface in a pressed state with the second outer surface and the inner surface in contact with each other.
  • the first convex portion of the first component is located between the first side surface and the third side surface.
  • the second side surface and the fourth side surface of the second part come into contact with both the outer side and the inner side (first side surface and third side surface) in the radial direction sandwiching the first convex portion.
  • the plurality of pillars include a second pillar in addition to at least two first pillars, and the second pillar is in the first direction of the second pillar. It has a second convex portion that protrudes from the end face in the first direction, and the second convex portion has a flat surface that faces outward in the radial direction and is flat along the first direction.
  • the plurality of recesses included in the second annular body include recesses having an inner surface in which the second convex portion is in an insertable shape and is in contact with the plane from the outer side in the radial direction in a pressed state. In this case, the second convex portion enhances the radial coupling force between the first component and the second component.
  • the plurality of columns include a first column and a second column, and in the first column, the second outer surface of the first convex portion prevents the second annular body from falling off in the axial direction.
  • the function of preventing the second annular body from falling off in the axial direction is small due to the plane of the second convex portion.
  • the shape of the second convex portion is simpler than that of the first convex portion.
  • the rolling bearing of the present embodiment includes an inner ring having a first track on the outer circumference, an outer ring having a second track on the inner circumference, a plurality of rolling elements rolling on the first track and the second track, and the above.
  • FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a wave speed reducer 100 including the rolling bearing 10 of the present disclosure as viewed from the axial direction.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the wave speed reducer 100.
  • the wave reducer 100 includes a circular spline 110, a flexspline 120, and a rotating body 130.
  • the circular spline 110 is made of an annular member (metal member) having high rigidity, and has internal teeth 111 on its inner peripheral surface.
  • the inner peripheral surface is composed of a surface along a circle (perfect circle) centered on the axis C of the wave speed reducer 100.
  • the circular spline 110 is fixed to the casing (not shown) of the wave reducer 100.
  • the flexspline 120 is provided inside the circular spline 110 in the radial direction, and has external teeth 121 on the outer peripheral surface thereof that partially mesh with the internal teeth 111.
  • the flexspline 120 of the present embodiment (see FIG. 2) is made of a thin-walled cup-shaped metal elastic body and has a cylindrical portion 122 and a bottom portion 123.
  • the outer teeth 121 are provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 122, and an output shaft (not shown) is attached to the bottom portion 123.
  • the number of teeth 121 of the external teeth 121 of the flexspline 120 is smaller than the number of teeth of the internal teeth 111 of the circular spline 110.
  • the cylindrical portion 122 of the flexspline 120 can be flexed into a non-circular shape (oval shape in this embodiment) by elastically deforming.
  • the external teeth 121 and the internal teeth 111 are in mesh with each other, and in the short axis portion S2, the external teeth 121 and the internal teeth 111 are separated from each other.
  • the rotating body 130 is provided inside the cylindrical portion 122 of the flexspline 120 in the radial direction, and has a cam 131 and a rolling bearing 10.
  • the cam 131 is non-circular (non-round) and has an elliptical shape in this embodiment (see FIG. 1).
  • the rolling bearing 10 is fitted on the cam 131, and the cylindrical portion 122 of the flexspline 120 is fitted on the outside.
  • the rolling bearing 10 includes a thin inner ring 11, a thin outer ring 12, and balls 13 as a plurality of rolling elements provided between the inner ring 11 and the outer ring 12. It has an annular cage 20 that holds a plurality of balls 13. A plurality of pockets 14 for accommodating the balls 13 are formed in the cage 20 at intervals in the circumferential direction. The shapes of the pockets 14 are all the same.
  • the inner ring 11 and the outer ring 12 are metal annular members such as bearing steel, but since they are thin, they can be elastically deformed in the radial direction (elastic deformation is easy).
  • the ball 13 is also made of metal such as bearing steel.
  • a first orbit 15 having an arc-shaped cross section is formed on the outer circumference of the inner ring 11, and a second orbit 16 having an arc-shaped cross section is formed on the inner circumference of the outer ring 12.
  • the rolling bearing 10 of the present disclosure is a groove ball bearing. When the inner ring 11 and the outer ring 12 rotate relative to each other, the ball 13 rolls along the first orbit 15 and the second orbit 16.
  • the inner ring 11 is fixed to the cam 131, and the inner ring 11 and the cam 131 rotate integrally.
  • the outer ring 12 is fixed to the cylindrical portion 122 of the flexspline 120, and the outer ring 12 and the flexspline 120 rotate integrally. Since the outer contour shape of the cam 131 is elliptical (non-circular), the inner ring 11 is elastically deformed to become an ellipse (non-circular) along the shape of the cam 131, and also via a plurality of balls 13.
  • the outer ring 12 and the cylindrical portion 122 are also elastically deformed to form an elliptical shape (non-perfect circle).
  • the number of balls 13 is increased as much as possible in order to make the shape of the flexspline 120 follow the elliptical shape of the cam 131.
  • the inner ring 11 and the outer ring 12 are each circular (perfect circle).
  • the rotating body 130 having the cam 131 and the rolling bearing 10 is also called a wave generator, and an input shaft (not shown) is attached to the cam 131. From the above, the rotating body 130 can bend the flexspline 120 into an elliptical shape, and the external teeth 121 of the flexspline can be partially meshed with the internal teeth 111 of the circular spline 110. In the present embodiment, the outer teeth 121 and the inner teeth 111 mesh at two positions separated by 180 degrees.
  • the flexspline 120 is in a state of being bent in an elliptical shape by the rotating body 130.
  • the external tooth 121 and the internal tooth 111 are engaged with each other at the long axis portion S1 of the ellipse, and the external tooth 121 and the internal tooth 111 are separated from each other at the short axis portion S2.
  • the circular spline 110 is in a fixed state, and when the cam 131 is rotated about the axis C in FIG. 1, the position of the long axis portion S1 of the flexspline 120 moves (changes), and the external teeth 121 The meshing portion between the tooth and the internal tooth 111 moves (changes).
  • the long axis position (engagement position with the internal teeth 111) of the ellipse of the flexspline 120 can be moved with respect to the circular spline 110, and the teeth are partially meshed with this movement.
  • the flexspline 120 and the output shaft (not shown) integrated with the flexspline 120 can be rotated around the axis C.
  • the wave speed reducer 100 can reduce the rotation of the cam 131 and output it.
  • FIG. 4 is a perspective view of the cage 20.
  • the cage 20 includes a first component 21 and a second component 22. By connecting one first part 21 and one second part 22, which are separate parts, one annular cage 20 is configured.
  • the first part 21 and the second part 22 are made of resin and are manufactured by injection molding.
  • the first part 21 and the second part 22 are molded separately, and these are connected.
  • FIG. 5 is a perspective view of the first component 21, and FIG. 6 is a perspective view of the second component 22.
  • the cage 20 and the rolling bearing 10 are in a state before being attached to the wave speed reducer 100, that is, in a state in which they are in a perfect circle.
  • the directions in the cage 20 and the rolling bearing 10 of the present disclosure will be described.
  • the direction parallel to the central axis L of the cage 20 is defined as the "retainer axial direction”.
  • the direction orthogonal to the central axis L of the cage 20 is defined as the “retractor radial direction”.
  • the direction along the circle centered on the central axis L of the cage 20 is defined as the “circumferential direction of the cage”.
  • axial direction when they are simply referred to as "axial direction”, “diameter direction”, and “circumferential direction”, they are “retainer axial direction”, “retainer radial direction”, and “retainer circumferential direction”.
  • a first direction and a second direction are defined.
  • the first direction is the direction from the first component 21 to the second component 22 along the axial direction
  • the second direction is the direction from the second component 22 to the first component 21 along the axial direction. be.
  • the central axis L of the cage 20 coincides with the central axis of the rolling bearing 10.
  • the direction parallel to the central axis of the rolling bearing 10 is defined as "bearing axial direction”.
  • the direction orthogonal to the central axis of the rolling bearing 10 is defined as the "bearing radial direction”.
  • the direction along the circle centered on the central axis of the rolling bearing 10 is defined as the "bearing circumferential direction”.
  • the central axis of the rolling bearing 10 coincides with the axis C of the wave speed reducer 100 (see FIGS. 1 and 2). Therefore, the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction of the wave speed reducer 100 coincide with the bearing axial direction, the bearing radial direction, and the bearing circumferential direction.
  • the first component 21 has a first annular body 23 which is an annular shape and a plurality of pillars 24.
  • the plurality of columns 24 are arranged apart from each other in the circumferential direction, and each column 24 is provided so as to extend in the first direction from the first annular body 23.
  • the plurality of pillars 24 include a first pillar 24A and a second pillar 24B. At least two first pillars 24A are provided, and it is preferable that three or more pillars 24A are provided (however, not all of the pillars 24). In this embodiment, there are three first pillars 24A.
  • the pillar 24 other than the first pillar 24A is the second pillar 24B.
  • the three first pillars 24A are arranged so as to be farthest from each other. Specifically, the first pillar 24A is arranged at the position of the first pillar defined below. The plurality of pillars 24 are provided at equal intervals along the circumferential direction.
  • First pillar position A position where one round is assigned to an angle obtained by the calculation formula "360 degrees x n, (where n is the number of the first pillar 24A)" with reference to the central axis L of the cage 20, or The position closest to that position.
  • the second part 22 has a second annular body 25 which is an annular shape.
  • the second component 22 does not have a portion constituting the pillar 24. That is, the second component 22 (second annular body 25) has a plurality of recesses 26 that open in the axial direction, but the side surface 22a and the second side surface 22a on the first direction side of the second component 22 (second annular body 25).
  • the side surface 22b on the directional side is an annular plane continuous in the circumferential direction.
  • the second annular body 25 is provided apart from the first annular body 23 in the axial direction, and is connected to a plurality of columns 24 by recesses 26. The recess 26 of the second annular body 25 will be described later.
  • the pocket 14 is between the first annular body 23 and the second annular body 25, and between the columns 24 and 24 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • One ball 13 is housed in each pocket 14.
  • FIG. 7 is a view of a part of the first annular body 23 as viewed in the second direction.
  • FIG. 8 is an enlarged perspective view of a part of the first annular body 23.
  • the space K between the adjacent columns 24, 24 constituting the pocket 14 has a shape along a cylindrical surface having a central axis Q in the axial direction.
  • the pocket 14 (the space K) may have a shape substantially along the cylindrical surface, and in the present embodiment, the first direction side of the pocket 14 (the space K) is slightly smaller than the second direction side (the space K). It has been expanded to less than 0.5 mm). This facilitates demolding by moving the mold for forming the space K in the axial direction during injection molding.
  • the pillar 24 has an outer guide portion 29a on the outer side in the radial direction and an inner guide portion 29b on the inner side in the radial direction.
  • the outer guide portion 29a and the inner guide portion 29b have a cylindrical surface shape having the central axis Q. All the pillars 24 have the same shape except for the first convex portion 27 and the second convex portion 28, which will be described later.
  • the distance between the outer guide portion 29a of one pillar 24 and the outer guide portion 29a of the other pillar 24 is larger than the diameter of the ball 13. Is also small.
  • the distance between the inner guide portion 29b of one pillar 24 and the inner guide portion 29b of the other pillar 24 is smaller than the diameter of the ball 13.
  • the cage 20 is positioned in the radial direction by the plurality of balls 13.
  • a ball 13 is interposed between the first annular body 23 and the second annular body 25. Therefore, since the cage 20 has the first annular body 23 and the second annular body 25 sandwiching the plurality of balls 13 in between, the cage 20 is positioned in the axial direction by the plurality of balls 13 and does not fall off.
  • the cage 20 becomes a ball guide cage. Therefore, the behavior of the cage 20 is stable, and the cage 20 does not collide with the inner ring 11 and the outer ring 12, so that vibration can be reduced and rotational torque can be reduced.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the first pillar 24A is connected to the recess 26 of the second annular body 25.
  • the first pillar 24A is a portion extending in the axial direction and has an end face 29 facing in the first direction.
  • the first pillar 24A has a first side surface 31 facing in the first direction on the radial outer side of the end face 29.
  • the first side surface 31 is a flat surface.
  • the first pillar 24A has a first convex portion 27 provided so as to project in the first direction from the radial inside of the first side surface 31.
  • the first pillar 24A further has a third side surface 33 facing in the first direction.
  • the third side surface 33 is a flat surface provided on the inner side in the radial direction of the end surface 29.
  • the first convex portion 27 is formed on a first outer surface 36 facing outward in the radial direction, a second outer surface 37 provided on the first direction side of the first outer surface 36, and a second outer surface 36 thereof. It has a third outer surface 38 provided and a fourth outer surface 39 provided on the second direction side of the second outer surface 37.
  • the first outer surface 36 is a tangent line of a virtual circle along the circumferential direction of the cage passing through the point P0 on the outer side in the radial direction of the first convex portion 27, and a plane along the axial direction of the cage.
  • the second outer surface 37 is a surface that goes outward in the radial direction as it goes in the first direction, and in the present embodiment, the second outer surface 37 has a concave curved surface shape in cross section.
  • the cross-sectional concave curved surface shape of the second outer surface 37 includes a shape along the first virtual cylindrical surface defined below.
  • First virtual cylindrical surface A cylinder centered on the tangent line of a virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P1 at the center in the circumferential direction and outward in the radial direction of the first convex portion 27. surface.
  • the third outer surface 38 is a surface that goes inward in the radial direction as it goes in the first direction, and in the present embodiment, the third outer surface 38 has a concave curved surface shape in cross section.
  • the cross-sectional concave curved surface shape of the third outer surface 38 includes a shape along the second virtual cylindrical surface defined below.
  • Second virtual cylindrical surface A cylinder centered on the tangent line of a virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P2 at the center of the first convex portion 27 in the circumferential direction and outward in the radial direction. surface.
  • the first side surface 31 and the first outer surface 36 are connected to each other via a third outer surface 38 having a concave curved cross section.
  • the tangent line of the third outer surface 38 coincides with the first side surface 31.
  • the tangent line of the third outer surface 38 coincides with the first outer surface 36 in the cross section perpendicular to the tangent line of the virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P2.
  • the first convex portion 27 has a raised portion 27a that is radially outwardly raised from the first outer surface 36.
  • the tangent line of the second outer surface 37 coincides with the first outer surface 36 in the cross section perpendicular to the tangent line of the virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P1.
  • the intersection of the second outer surface 37 and the fourth outer surface 39 is the apex of the raised portion 27a.
  • the fourth outer surface 39 is a surface provided on the first direction side of the second outer surface 37, and is a surface that goes inward in the radial direction toward the first direction.
  • the fourth outer surface 39 is in the axial direction. It is a plane that inclines with respect to.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state in which the second pillar 24B is connected to the recess 26 of the second annular body 25.
  • the second pillar 24B is a portion extending in the axial direction and has an end face 44 facing in the first direction.
  • the second pillar 24B has a fifth side surface 45 facing in the first direction on the outer side in the radial direction of the end face 44.
  • the fifth side surface 45 is a flat surface.
  • the second pillar 24B has a second convex portion 28 provided so as to project in the first direction from the radial inside of the fifth side surface 45.
  • the second pillar 24B further has a sixth side surface 46 facing in the first direction.
  • the sixth side surface 46 is a flat surface provided on the inner side in the radial direction of the end surface 44.
  • the second convex portion 28 is provided on a flat surface 49 (hereinafter referred to as “fifth outer surface 49”) that faces outward in the radial direction and is flat along the first direction, and on the second direction side of the fifth outer surface 49. It has a sixth outer surface 50 having a concave curved cross section, and a seventh outer surface 51 provided on the first direction side of the fifth outer surface 49.
  • the fifth outer surface 49 is a tangent line of a virtual circle along the circumferential direction of the cage passing through the radial outer point p0 of the second convex portion 28, and a flat surface along the axial direction of the cage. ..
  • the shape of the sixth outer surface 50 is a surface that goes inward in the radial direction toward the first direction, and in the present embodiment, the sixth outer surface 50 has a concave curved surface shape in cross section.
  • the cross-sectional concave curved surface shape of the sixth outer surface 50 is the same as the cross-sectional concave curved surface shape of the third outer surface 38 of the first convex portion 27 (see FIG. 9).
  • the fifth side surface 45 and the fifth outer surface 49 are connected to each other via a sixth outer surface 50 having a concave curved cross section.
  • the tangent line of the sixth outer surface 50 coincides with the fifth side surface 45.
  • the tangent line of the sixth outer surface 50 coincides with the fifth outer surface 49 in the cross section perpendicular to the tangent line of the virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P0.
  • the seventh outer surface 51 is a surface provided on the first direction side of the fifth outer surface 49, and is a surface that goes inward in the radial direction toward the first direction.
  • the seventh outer surface 51 is in the axial direction. It is a plane that inclines with respect to.
  • the seventh outer surface 51 functions as a guide surface for guiding the ridge portion 56 described later of the second annular body 25.
  • the first convex portion 27 of the first pillar 24A has a raised portion 27a that is radially outwardly raised from the first outer surface 36.
  • the second convex portion 28 of the second pillar 24B has its radial outer surface from the first end of the sixth outer surface 50 to the second of the seventh outer surface 51. Up to the end in the direction, that is, the entire fifth outer surface 49 is a flat surface and does not bulge outward in the radial direction (has no ridge).
  • the second convex portion 28 has a different shape of the outer surface in the radial direction as compared with the first convex portion 27. Other than that, the first pillar 24A and the second pillar 24B have the same shape.
  • the second annular body 25 has a plurality of recesses 26.
  • the recess 26 is arranged along the circumferential direction, and is provided in the second annular body 25 in the same circumferential direction as the pillar 24 (see FIG. 5).
  • Each recess 26 is composed of a hole that penetrates the second annular body 25 in the axial direction.
  • the first convex portion 27 see FIG. 9) of the first pillar 24A of the first component 21 or the second convex portion 28 (see FIG. 10) of the second pillar 24B is inserted.
  • the recess (first recess) 26 in which the first convex portion 27 is inserted is in the first direction with respect to the second outer surface 37 of the first convex portion 27.
  • the second outer surface 37 has a concave curved surface shape in cross section.
  • the inner surface 55 of the recess 26 has a convex curved surface shape in cross section so as to match this shape.
  • the cross-sectional convex curved surface shape of the inner surface 55 has a shape along a third virtual cylindrical surface defined below.
  • Third virtual cylindrical surface A cylindrical surface centered on the tangent line of a virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P11 at the center of the concave portion 26 in the circumferential direction and on the outer side in the radial direction.
  • the inner surface 55 has a convex curved surface shape in cross section so as to match the shape of the second outer surface 37.
  • the inner surface 55 may be in wide contact with the second outer surface 37 along the curved surfaces of each other, but may be in partial contact with the second outer surface 37.
  • the position of the inner surface 55 in contact with the second outer surface 37 is set to "V1"
  • the position of the second outer surface 37 in contact with the inner surface 55 is set to "V2”.
  • the position V1 is a position in the middle of the inner surface 55
  • the position V2 is a position in the middle of the second outer surface 37.
  • the inner surface 55 and the second outer surface 37 come into contact with each other at at least at the position V1 and the position V2.
  • the second outer surface 37 may be a flat surface having a straight cross-section instead of the concave curved surface shape as described above. In this case, the inner surface 55 partially contacts the second outer surface 37, which is a flat surface.
  • the second annular body 25 has a central portion 26a in the axial direction, a first side portion 59a on the first direction side of the central portion 26a, and a second direction of the central portion 26a as a radial outer portion of the recess 26. It has a second side portion 59b on the side.
  • a ridge 56 that protrudes inward in the radial direction is formed inside the central portion 26a in the radial direction.
  • the ridge 56 has a semicircular cross section.
  • the radial inner surface of the convex portion 56 is the inner surface 55.
  • the first side portion 59a is a flat flat portion 57a of a plane which is linear in the axial direction in the axial direction in the radial direction and is parallel to the extending direction of the central axis of the third virtual cylindrical surface, and the flat portion 57a thereof.
  • the second side portion 59b is a flat flat portion 57b of a plane which is linear in the axial direction in the axial direction in the radial direction and is parallel to the extending direction of the central axis of the third virtual cylindrical surface, and the flat portion 57a thereof.
  • the flat portion 57b and the flat outer inclined surface portion 58b are the third outer surface 38 of the first convex portion 27 of the first pillar 24A. And, they face each other, and a gap is formed between them. That is, the third outer surface 38 of the first convex portion 27 is not in contact with the concave portion 26 of the second annular body 25.
  • the second annular body 25 further has a second side surface 32 facing in the second direction.
  • the second outer surface 37 of the first convex portion 27 and the inner surface 55 of the concave portion 26 are in contact with each other, and the second side surface 32 of the second annular body 25 is pressed against the first side surface 31 of the first pillar 24A.
  • the portion 60 including the ridge portion 56 and the second side portion 59b is in a compressed state having an axial component.
  • the first convex portion 27 is in a state in which a tensile force having an axial component acts. Therefore, the coupling force between the first component 21 and the second component 22 in the axial direction is increased.
  • the second annular body 25 further has a fourth side surface 34 facing in the second direction.
  • the fourth side surface 34 comes into contact with the third side surface 33 in a pressed state.
  • the ridge portion 56 (inner surface 55) and the second outer surface 37 of the first convex portion 27 come into contact with each other.
  • the contact range may be wide along the curved surfaces of the inner surface 55 and the second outer surface 37, but the contact range may be partially contacted at the position V1 and the position V2.
  • the convex portion 56 that is, the inner surface 55 comes into contact with the first convex portion 27 from the radial outside in a pressed state.
  • the first convex portion 27 is pushed by the inner surface 55 and elastically deforms slightly inward in the radial direction. Therefore, the coupling force between the first component 21 and the second component 22 in the radial direction is increased.
  • the portion of the second annular body 25 including the convex portion 56, the first side portion 59a, and the second side portion 59b is radially outer.
  • the first convex portion 27 of the first pillar 24A is elastically deformed inward in the radial direction.
  • a gap e is provided between the first convex portion 27 and the central surface 61c, which is a plane facing outward in the radial direction of the concave portion 26, and the first convex portion 27 is constrained by the central surface 61c. It can be elastically deformed inward in the radial direction without any problem.
  • the recess 26 has a first inwardly inclined surface portion 61a of a plane that goes inward in the radial direction toward the first direction side of the central surface 61c and a second direction toward the second direction side of the central surface 61c. It has a second inwardly inclined surface portion 61b of a plane facing inward in the radial direction.
  • the second inwardly inclined surface portion 61b and the connecting surface 63 described later that the first convex portion 27 has inward in the radial direction are opposed to each other and are between the two.
  • a gap is formed in. That is, the connecting surface 63 of the first convex portion 27 is not in contact with the concave portion 26 of the second annular body 25.
  • the connecting surface 63 will be described.
  • the inner side surface 62 which is a plane facing inward in the radial direction of the first convex portion 27, and the third side surface 33 of the first pillar 24A are connected via a connecting surface 63 having a concave curved cross section.
  • the shape of the connecting surface 63 has a shape along the fourth virtual cylindrical surface defined below.
  • Fourth virtual cylindrical surface A cylinder centered on the tangent line of a virtual circle centered on the central axis L of the cage 20 passing through the point P3 at the center in the circumferential direction and inward in the radial direction of the first convex portion 27. surface.
  • the first convex portion 27 has a third outer surface 38 on the outer side in the radial direction.
  • the radius r1 of the virtual cylindrical surface forming the third outer surface 38 is larger than the radius r2 of the virtual cylindrical surface forming the connecting surface 63 on the inner side in the radial direction (r1> r2).
  • the recess in which the first convex portion 27 is inserted is the "first recess 26”
  • the recess in which the second convex 28 shown in FIG. 10 is inserted is the “second recess”. 26 ". That is, the plurality of recesses 26 included in the second annular body 25 include a second recess 26 in which the second convex portion 28 is inserted.
  • the first recess 26 and the second recess 26 have the same shape, and in FIG. 10, the same parts are designated by the same reference numerals. Here, the description of the second recess 26 will be omitted.
  • the inner surface 55 (convex portion 56) of the second concave portion 26 comes into contact with the fifth outer surface (plane) 49 of the second convex portion 28 in a pressed state from the outside in the radial direction. Therefore, the coupling force between the first component 21 and the second component 22 in the radial direction is increased.
  • the plurality of pillars 24 included in the first component 21 include a first pillar 24A and a second pillar 24B, and as shown in FIG. 9, the first pillar 24A has a first convex.
  • the second outer surface 37 (raised portion 27a) of the portion 27 prevents the second annular body 25 from falling off in the first direction.
  • the surface on the outer side in the radial direction is composed of the fifth outer surface (plane) 49 in which the raised portion does not exist. Therefore, in the second pillar 24B, the function of preventing the second annular body 25 from falling off in the axial direction is only the frictional force between the two, which is small. Further, according to the second convex portion 28, the connection between the first component 21 and the second component 22 becomes easy.
  • the width of the opening along the circumferential direction of the first concave portion 26 is larger than the width dimension along the circumferential direction of the first convex portion 27, and the width of the opening along the circumferential direction of the second concave portion 26 is the first. It is larger than the width dimension along the circumferential direction of the biconvex portion 28. Therefore, the first convex portion 27 and the second convex portion 28 can be easily inserted into the first concave portion 26 and the second concave portion 26, and concentrated stress is unlikely to occur in the concave portion 26.
  • the cage 20 (see FIG. 4) of the present embodiment includes the first component 21 and the second component 22 which are connected in the axial direction.
  • the first component 21 (see FIG. 5) has one first annular body 23 and a plurality of columns 24.
  • the second component 22 has a second annular body 25 that is provided axially apart from the first annular body 23 and is connected to the pillar 24.
  • Each of at least two first pillars 24A of the plurality of pillars 24 is provided on the radial outer side of the end face 29 in the first direction of the first pillar 24A and faces the first side surface 31.
  • a first convex portion 27 provided so as to project in the first direction from the radial inside of the first side surface 31.
  • the first convex portion 27 has a first outer surface 36 facing outward in the radial direction and a second outer surface 37 provided on the first direction side of the first outer surface 36.
  • the second outer surface 37 is a surface that goes outward in the radial direction as it goes in the first direction.
  • the second annular body 25 has a plurality of recesses 26.
  • the concave portion 26 has an inner surface 55 in which the first convex portion 27 is inserted and comes into contact with the second outer surface 37 from the first direction.
  • the second annular body 25 further has a second side surface 32 facing in the second direction. With the second outer surface 37 and the inner surface 55 in contact with each other, the second side surface 32 comes into contact with the first side surface 31 in a pressed state.
  • the first convex portion 27 of the first pillar 24A of the first component 21 is inserted into the concave portion 26 of the second annular body 25 of the second component 22.
  • the first convex portion 27 and the concave portion 26 are engaged with each other. That is, the first component 21 and the second component 22 are connected at the end of the first pillar 24A of the cage 20. Therefore, the engagement between the first convex portion 27 and the concave portion 26 is not easily affected by the centrifugal force due to rotation.
  • the first side surface 31 of the first pillar 24A on which the first convex portion 27 protrudes and the first outer surface 36 of the first convex portion 27 are radially inward as they go in the first direction. It is connected via a third outer surface 38 having a concave curved cross section. Therefore, the generation of the concentrated stress is suppressed, and the durability of the cage 20 can be improved.
  • the inner surface 55 contacts the first convex portion 27 in a pressed state from the outside in the radial direction. Therefore, it is conceivable that a bending force acts on the first convex portion 27, and a concentrated stress is generated at the base of the first convex portion 27 accordingly.
  • the first side surface 31 of the first pillar 24A and the first outer surface 36 of the first convex portion 27 are connected via the third outer surface 38 having a concave curved cross section. Therefore, the generation of the concentrated stress is suppressed, and the durability of the cage 20 can be improved.
  • the third outer surface 38 is non-contact with the second annular body 25. Therefore, a gap is formed between the base of the first convex portion 27 and the second annular body 25, and even if a bending force acts on the base of the first convex portion 27 as described above, the first convex portion 27
  • the base of the ring can be elastically deformed without being constrained by the second annular body 25. Therefore, at the base of the first convex portion 27, the stress can be distributed so as to gradually decrease toward the periphery. That is, concentrated stress is less likely to occur.
  • the radius r1 of the third outer surface 38 having a concave curved cross section is larger than the radius r2 of the connecting surface 63 on the inner side in the radial direction, the generation of stress at the base of the first convex portion 27 is alleviated.
  • the second outer surface 37 has a concave curved surface shape in cross section, and the inner surface 55 in contact with the second outer surface 37 has a convex curved surface shape in cross section. Therefore, the connection between the first component 21 and the second component 22 becomes easy, and even if, for example, a manufacturing dimensional error of the first convex portion 27 occurs or the first convex portion 27 is deformed, the first The engaged state between the convex portion 27 and the concave portion 26 is easily maintained. Further, the strength of the fitting portion between the concave portion 26 and the first convex portion 27 and the second convex portion 28 is ensured.
  • the first component 21 and the second component 22 are manufactured by injection molding, respectively, but there are few sudden changes in the cross section and the resin filling property is high.

Landscapes

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Abstract

保持器は、第一部品(21)及び第二部品(22)を備える。第一部品(21)は、第一環状体(23)と複数の柱(24)とを有する。第一柱(24A)は、第一方向に臨む第一側面と、第一方向に突出して設けられている第一凸部(27)とを有する。第一凸部(27)は、径方向外側に臨む第一外面と、第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう第二外面とを有する。第二部品(22)は、前記柱と連結される第二環状体を有する。第二環状体は、第一凸部(27)が挿入状となると共に第二外面に第一方向から接触する内面を有する複数の凹部と、第二方向に臨む面であって、第一側面に対して押圧状態で接触する第二側面とを有する。第一側面と第一外面とは、断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている。

Description

保持器及び転がり軸受
 本開示は、保持器及び転がり軸受に関する。
 転がり軸受は、減速機など様々な機器に用いられる。転がり軸受は、内輪、外輪、複数の転動体、及び、複数の転動体を保持する環状の保持器を備える。保持器として、環状体を一つのみ有し、その環状体から複数のつのが延びて設けられている保持器(第一の形式の保持器)、及び、環状体を二つ有し、これら環状体を複数の柱が連結している保持器(第二の形式の保持器)が知られている。特許文献1に、第二の形式の保持器が開示されている。その保持器は、保持器の軸方向に分割される一対の保持器分割片(第一部品及び第二部品)を備えていて、一対の保持器分割片は、柱の中央位置で連結されている。
特開2009-24821号公報
 本開示の一態様に係る保持器は、
 軸方向に連結する第一部品及び第二部品を備える転がり軸受用の保持器であって、
 前記第一部品は、第一環状体と、互いに周方向に離れて配置されると共に前記第一環状体から前記軸方向に沿った第一方向に延びて設けられている複数の柱と、を有し、
 複数の前記柱のうちの少なくとも二つの第一柱は、当該第一柱の前記第一方向の端面の径方向外側に設けられ前記第一方向に臨む第一側面と、前記第一側面の径方向内側から前記第一方向に突出して設けられている第一凸部と、を有し、
 前記第一凸部は、径方向外側に臨む第一外面と、当該第一外面の前記第一方向側に設けられ当該第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう第二外面と、を有し、
 前記第二部品は、前記第一環状体と前記軸方向に離れて設けられ前記柱と連結される第二環状体を有し、
 前記第二環状体は、前記第一凸部が挿入状となると共に前記第二外面に前記第一方向から接触する内面を有する複数の凹部と、前記第一方向と反対の第二方向に臨む面であって、前記第二外面と前記内面とが接触した状態で前記第一側面に対して押圧状態で接触する第二側面と、を有し、
 前記第一側面と前記第一外面とは、前記第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている。
 本開示の一態様に係る転がり軸受は、第一軌道を外周に有する内輪と、第二軌道を内周に有する外輪と、前記第一軌道及び前記第二軌道を転がる複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する環状の前記保持器と、を備える。
図1は、本開示の転がり軸受を備える波動減速機の実施の一形態を軸方向から見た模式図である。 図2は、波動減速機の縦断面図である。 図3は、転がり軸受及びその周囲の断面図である。 図4は、保持器の斜視図である。 図5は、第一部品の斜視図である。 図6は、第二部品の斜視図である。 図7は、第一環状体の一部を第二方向に向かって見た図である。 図8は、第一環状体の一部の拡大斜視図である。 図9は、第一柱が第二環状体の凹部と連結した状態を示す断面図である。 図10は、第二柱が第二環状体の凹部と連結した状態を示す断面図である。 図11は、従来の保持器の一部を示す断面図である。
<本開示の発明が解決しようとする課題>
 減速機として波動減速機が知られている。波動減速機は、内歯を有する環状のサーキュラスプライン、このサーキュラスプラインの内側に設けられ前記内歯と噛み合う外歯を有する環状のフレクスプライン、及び、このフレクスプラインの内側に設けられている回転体を備える。回転体は、カム、及び、このカムに外嵌していると共にフレクスプラインが外嵌している転がり軸受を備える。カムは例えば楕円形を有しており、これにより、その外側の転がり軸受及びフレクスプラインは楕円形に撓み、フレクスプラインの外歯をサーキュラスプラインの内歯に、部分的に噛み合わせることができる。カムを回転させることで、サーキュラスプラインに対して、フレクスプラインの楕円の長軸位置(内歯との噛合位置)を移動させることができ、この移動に伴い部分的に歯が噛み合った状態でフレクスプライン、及びフレクスプラインと一体の出力軸を回転させることができる。以上により、波動減速機は、カムの回転を減速して出力することができる。
 波動減速機が備える転がり軸受では、フレクスプラインの形状をカムの楕円形に追従させるため、転動体である玉の数をできるだけ多くするのが好ましい。玉の数が多くなると、保持器の柱が細くなる。図11は、波動減速機用の転がり軸受が備える従来の保持器の一部を示す断面図である。柱90は、その先端側に突起91を有する。突起91によって、複数の玉の列から保持器92が軸方向に脱落しない。保持器92は樹脂製であり、射出成形で製造される。しかし、柱90が細く、その先端側に突起91を有すると、射出成形での脱型の際に無理抜きとなる場合があり、脱型の方向を工夫しないと、柱90が損傷する可能性がある。
 そこで、保持器を、前記第二の形式の保持器とすることで、射出成形での脱型の際の柱の損傷を、容易に防ぐことが可能となると考えられる。
 特許文献1に開示の保持器は、前記第二の形式の保持器であるが、一対の保持器分割片(第一部品及び第二部品)は、柱の中央位置で連結される。転がり軸受が回転すると、遠心力によって柱が弾性変形する。柱において弾性変形が比較的大きくなる位置は、柱の中央位置である。特許文献1では、その中央位置で、一方の保持器分割片が有する係止爪と、他方の保持器分割片を有する嵌合穴とが係止されている。このため、柱が特に細くなると、遠心力の影響を受けて、係止爪と嵌合穴との係止が解除される可能性がある。
 更に、特許文献1に開示の保持器の場合、一対の保持器分割片の連結状態で、前記係止爪を先端に有する腕部は弾性変形し、その腕部の基部において集中応力が発生する。腕部の途中部が断面凹曲面となっているが、その基部では二つの面が直交している。このため、腕部の基部に集中応力が発生し、保持器の耐久性に課題がある。
 そこで、本開示では、二つの部品の連結部が回転による遠心力の影響を受けにくく、また、耐久性の向上が可能となる保持器、及び、その保持器を備える転がり軸受を提供することを目的する。
<本開示の発明の効果>
 本開示によれば、転がり軸受の保持器は、第一部品と第二部品との連結部が回転による遠心力の影響を受けにくく、また、耐久性の向上が可能となる。
<本開示の実施形態の概要>
 以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
 (1)本実施形態の保持器は、軸方向に連結する第一部品及び第二部品を備える転がり軸受用の保持器であって、
 前記第一部品は、第一環状体と、互いに周方向に離れて配置されると共に前記第一環状体から前記軸方向に沿った第一方向に延びて設けられている複数の柱と、を有し、
 複数の前記柱のうちの少なくとも二つの第一柱は、当該第一柱の前記第一方向の端面の径方向外側に設けられ前記第一方向に臨む第一側面と、前記第一側面の径方向内側から前記第一方向に突出して設けられている第一凸部と、を有し、
 前記第一凸部は、径方向外側に臨む第一外面と、当該第一外面の前記第一方向側に設けられ当該第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう第二外面と、を有し、
 前記第二部品は、前記第一環状体と前記軸方向に離れて設けられ前記柱と連結される第二環状体を有し、
 前記第二環状体は、前記第一凸部が挿入状となると共に前記第二外面に前記第一方向から接触する内面を有する複数の凹部と、前記第一方向と反対の第二方向に臨む面であって、前記第二外面と前記内面とが接触した状態で前記第一側面に対して押圧状態で接触する第二側面と、を有し、
 前記第一側面と前記第一外面とは、前記第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている。
 本実施形態の保持器によれば、第一部品の第一柱が有する第一凸部は、第二部品の第二環状体が有する凹部に挿入状となって、第一凸部と凹部とが係合する。つまり、保持器の柱の端部で第一部品と第二部品とが連結される。このため、第一凸部と凹部との係合は、回転による遠心力の影響を受け難い。
 第一部品と第二部品とを連結させ、第二部品の凹部が有する内面が、第一部品の第一凸部が有する第二外面に対して、第一方向から接触する状態で、第二部品の第二側面が、第一部品の第一側面に対して、第一方向と反対の第二方向に向かって押圧状態で接触する。このため、第一部品と第二部品との軸方向についての結合力が高まる。
 更に、第一部品と第二部品との連結状態で、相互で接触する各面間が押圧状態となり、第一凸部に軸方向の引っ張り力が作用し、それに伴い第一凸部の基部に集中応力が生じることが考えられる。しかし、第一凸部が突出する第一柱の第一側面と、第一凸部の第一外面とは、断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている。このため、前記集中応力の発生が抑制され、保持器の耐久性を向上させることが可能となる。
 (2)また、好ましくは、前記内面は、前記第一凸部に対して径方向外側から押圧状態で接触する。この場合、第一部品と第二部品との径方向についての結合力が高まる。第一部品と第二部品との連結状態で、第二環状体の凹部が有する内面は、第一凸部に対して径方向外側から押圧状態で接触するため、第一凸部に曲げ力が作用し、それに伴い第一凸部の基部に集中応力が生じることが考えられる。しかし、第一凸部が突出する第一柱の第一側面と、第一凸部の第一外面とは、断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている。このため、前記集中応力の発生が抑制され、保持器の耐久性を向上させることが可能となる。
 (3)また、好ましくは、前記第三外面は、前記第二環状体に非接触である。この場合、第一凸部の基部と、第二環状体との間に隙間が形成され、前記のとおり第一凸部の基部に曲げ力が作用しても、第一凸部の基部は第二環状体に拘束されないで弾性変形できる。このため、第一凸部の基部では、応力を周囲に向かって徐々に小さくするように分布させることが可能となる。つまり、集中応力がより一層発生し難い。
 (4)また、好ましくは、前記第二外面は、断面凹曲面形状を有し、前記内面は、断面凸曲面形状を有する。この場合、第一部品と第二部品との連結が容易となると共に、第一凸部の製造寸法誤差が生じたり、第一凸部が変形したりしても、第一凸部と凹部との係合状態が保たれ易い。
 (5)また、前記第一柱は、当該第一柱の前記第一方向の端面の径方向内側に設けられ前記第一方向に臨む第三側面を更に有し、前記第二環状体は、前記第一方向と反対の第二方向に臨む面であって、前記第二外面と前記内面とが接触した状態で前記第三側面に対して押圧状態で接触する第四側面を更に有する。
 この場合、第一部品の第一凸部は、第一側面と第三側面との間に位置する。第二部品の第二側面及び第四側面が、第一凸部を挟んだ径方向の外側と内側(第一側面及び第三側面)との双方に対して接触する。
 (6)また、好ましくは、複数の前記柱に、少なくとも二つの前記第一柱の他に、第二柱が含まれていて、前記第二柱は、当該第二柱の前記第一方向の端面から当該第一方向に突出して設けられている第二凸部を有し、前記第二凸部は、径方向外側に臨むと共に前記第一方向に沿って平坦である平面を有し、前記第二環状体が有する複数の前記凹部には、前記第二凸部が挿入状となると共に前記平面に対して径方向外側から押圧状態で接触する内面を有する凹部が含まれる。
 この場合、第二凸部によって、第一部品と第二部品との径方向についての結合力が高まる。複数の柱には、第一柱と第二柱とが含まれていて、第一柱では、第一凸部の第二外面によって、第二環状体の軸方向についての脱落が防止される。これに対して、第二柱では、第二凸部の平面により、第二環状体の軸方向についての脱落防止の機能が小さい。第二凸部は第一凸部よりも形状が簡素化される。
 (7)本実施形態の転がり軸受は、第一軌道を外周に有する内輪と、第二軌道を内周に有する外輪と、前記第一軌道及び前記第二軌道を転がる複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する環状の保持器と、を備え、前記保持器は、前記(1)から前記(6)のいずれか一つに記載の保持器である。本実施形態の転がり軸受によれば、保持器の第一部品と第二部品との連結部が回転による遠心力の影響を受けにくく、また、耐久性の向上が可能となる。
<本開示の実施形態の詳細>
 以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔波動減速機の構成について〕
 図1は、本開示の転がり軸受10を備える波動減速機100の実施の一形態を軸方向から見た模式図である。図2は、この波動減速機100の縦断面図である。波動減速機100は、サーキュラスプライン110、フレクスプライン120、及び回転体130を備える。
 サーキュラスプライン110は、剛性の高い環状の部材(金属部材)からなり、その内周面に内歯111を有する。内周面は波動減速機100の軸心Cを中心とする円形(真円)に沿った面からなる。サーキュラスプライン110は、波動減速機100のケーシング(図示せず)に固定される。
 フレクスプライン120は、サーキュラスプライン110の径方向内側に設けられており、その外周面に前記内歯111と部分的に噛み合う外歯121を有する。本実施形態のフレクスプライン120は(図2参照)、薄肉カップ形状の金属弾性体からなり、円筒部122と、底部123とを有する。外歯121は、円筒部122の外周面に設けられており、底部123には、図外の出力軸が取り付けられる。フレクスプライン120の外歯121の歯数は、サーキュラスプライン110の内歯111の歯数よりも少ない。
 フレクスプライン120の円筒部122は、図1に示すように、弾性変形することで非円形(本実施形態では楕円形)に撓むことができる。この楕円形の長軸となる部分S1において、外歯121と内歯111とが噛み合った状態となり、短軸となる部分S2で、外歯121と内歯111とが離れた状態となる。
 回転体130は、フレクスプライン120の円筒部122の径方向内側に設けられていて、カム131と、転がり軸受10とを有する。カム131は、非円形(非真円形)であり、本実施形態では楕円形を有する(図1参照)。転がり軸受10は、カム131に外嵌していると共に、フレクスプライン120の円筒部122が外嵌している。
 転がり軸受10は、図3に示すように、薄肉である内輪11と、薄肉である外輪12と、これら内輪11と外輪12との間に設けられている複数の転動体としての玉13と、複数の玉13を保持する環状の保持器20とを有する。保持器20に、玉13を収容するポケット14が周方向に間隔をあけて複数形成されている。ポケット14の形状はすべて同じである。
 内輪11及び外輪12は、例えば軸受鋼等の金属製の環状部材であるが、薄肉であることから、径方向について弾性変形が可能(弾性変形が容易)である。なお、玉13も、例えば軸受鋼等の金属製である。内輪11の外周に、断面が円弧形状である第一軌道15が形成されていて、外輪12の内周に、断面が円弧形状である第二軌道16が形成されている。本開示の転がり軸受10は溝玉軸受である。内輪11と外輪12とが相対回転すると、玉13は第一軌道15及び第二軌道16に沿って転がる。
 内輪11は、カム131に固定されていて、内輪11とカム131とは一体回転する。外輪12は、フレクスプライン120の円筒部122に固定されていて、外輪12とフレクスプライン120とは一体回転する。
 カム131の外周輪郭形状は楕円形(非真円形)であることから、内輪11は弾性変形してカム131の形状に沿って楕円形(非真円形)となり、また、複数の玉13を介して外輪12及び円筒部122も弾性変形して楕円形(非真円形)となる。フレクスプライン120の形状をカム131の楕円形に追従させるため、玉13の数はできるだけ多くされている。転がり軸受10がカム131に取り付けられる前の状態(自由状態)では、内輪11及び外輪12はそれぞれ円形(真円)である。
 カム131及び転がり軸受10を有する回転体130は、波動発生器とも呼ばれ、カム131に、図外の入力軸が取り付けられる。
 以上より、回転体130は、フレクスプライン120を楕円形に撓ませ、このフレクスプラインの外歯121を、サーキュラスプライン110の内歯111に部分的に噛み合わせることができる。本実施形態では、外歯121と内歯111とが180度離れた二箇所で噛み合う。
 図1に示すように、フレクスプライン120は、回転体130により楕円形に撓んだ状態にある。この楕円の長軸の部分S1で外歯121と内歯111とが噛み合い、短軸の部分S2で外歯121と内歯111とは離れた状態にある。サーキュラスプライン110は固定状態にあり、この状態でカム131を、図1において軸心Cを中心として回転させると、フレクスプライン120の長軸の部分S1の位置が移動(変化)し、外歯121と内歯111との噛み合い部分が移動(変化)する。
 カム131を回転させることで、サーキュラスプライン110に対して、フレクスプライン120の楕円の長軸位置(内歯111との噛合位置)を移動させることができ、この移動に伴い部分的に歯が噛み合った状態でフレクスプライン120、及びフレクスプライン120と一体の出力軸(図示せず)を軸心Cを中心として回転させることができる。以上により、波動減速機100は、カム131の回転を減速して出力することができる。
〔転がり軸受10が有する保持器20について〕
 図4は、保持器20の斜視図である。保持器20は、第一部品21及び第二部品22を備える。別部品である一つの第一部品21と一つの第二部品22とを連結させることで、一つの環状である保持器20が構成される。第一部品21及び第二部品22は樹脂製であり、射出成形により製造される。第一部品21と第二部品22とはそれぞれ別で成形され、これらが連結される。図5は、第一部品21の斜視図であり、図6は、第二部品22の斜視図である。以下において、特に説明しない限り、保持器20及び転がり軸受10は、波動減速機100への取り付け前の状態、つまり、真円形にある状態とする。
 ここで、本開示の保持器20及び転がり軸受10における方向について説明する。
 保持器20の中心軸Lに平行な方向を「保持器軸方向」と定義する。保持器20の中心軸Lに直交する方向を「保持器径方向」と定義する。保持器20の中心軸Lを中心とする円に沿った方向を「保持器周方向」と定義する。なお、本開示において、単に「軸方向」「径方向」「周方向」と称する場合、それらは「保持器軸方向」「保持器径方向」「保持器周方向」である。
 軸方向については、第一方向と、第二方向とが定義される。第一方向は、軸方向に沿って、第一部品21から第二部品22に向かう方向であり、第二方向は、軸方向に沿って、第二部品22から第一部品21に向かう方向である。
 保持器20の中心軸Lは、転がり軸受10の中心軸と一致する。転がり軸受10の中心軸に平行な方向を「軸受軸方向」と定義する。転がり軸受10の中心軸に直交する方向を「軸受径方向」と定義する。転がり軸受10の中心軸を中心とする円に沿った方向を「軸受周方向」と定義する。
 なお、転がり軸受10の中心軸は、波動減速機100の軸心C(図1、図2参照)と一致する。このため、波動減速機100の軸方向、径方向、及び周方向は、軸受軸方向、軸受径方向、及び軸受周方向と一致する。
 第一部品21は、円環状である第一環状体23と、複数の柱24とを有する。複数の柱24は、互いに周方向に離れて配置されていて、各柱24は、第一環状体23から第一方向に延びて設けられている。
 複数の柱24には、第一柱24Aと第二柱24Bとが含まれる。第一柱24Aは、少なくとも二つ設けられていて、三つ以上設けられるのが好ましい(ただし、柱24の全部ではない。)。本実施形態では、第一柱24Aは三つである。第一柱24A以外の柱24が、第二柱24Bである。三つの第一柱24Aは、相互で最も離れるように配置される。具体的には、下記に定義する第一柱位置に、第一柱24Aは配置される。なお、複数の柱24は、周方向に沿って等間隔で設けられる。
 第一柱位置:保持器20の中心軸Lを基準として、計算式「360度×n、(ただし、nは第一柱24Aの数)」により得られる角度に一周が割り振られる位置、又は、その位置に最も近い位置。
 第二部品22は、円環状である第二環状体25を有する。第二部品22は、柱24を構成する部分を有していない。つまり、第二部品22(第二環状体25)は、軸方向に開口する複数の凹部26を有するが、第二部品22(第二環状体25)の第一方向側の側面22a及び第二方向側の側面22bは、周方向に連続する環状の平面である。第二環状体25は、第一環状体23と軸方向に離れて設けられていて、複数の柱24と凹部26において連結される。第二環状体25の凹部26については後に説明する。
 第一環状体23と第二環状体25との間であって、周方向で隣り合う柱24,24の間が、ポケット14となる。各ポケット14に玉13が一つ収容される。図7は、第一環状体23の一部を第二方向に向かって見た図である。図8は、第一環状体23の一部の拡大斜視図である。ポケット14を構成する隣り合う柱24,24の間の空間Kは、軸方向の中心軸Qを有する円筒面に沿った形状を有する。なお、ポケット14(前記空間K)は、前記円筒面にほぼ沿った形状であればよく、本実施形態では、ポケット14(前記空間K)の第一方向側が第二方向側よりもごく僅か(0.5ミリメートル未満)に拡大している。これにより、射出成形の際、前記空間Kを構成するための金型を軸方向に移動させる脱型が容易となる。
 柱24は、径方向外側部に外ガイド部29aを有し、径方向内側部に内ガイド部29bを有する。外ガイド部29aと内ガイド部29bとは前記中心軸Qを有する円筒面状にある。すべての柱24は、後述する第一凸部27と第二凸部28とを除いて同じ形状である。図7に示すように、周方向で隣り合う一対の柱24,24において、一方の柱24の外ガイド部29aと、他方の柱24の外ガイド部29aとの間隔は、玉13の直径よりも小さい。周方向で隣り合う一対の柱24,24において、一方の柱24の内ガイド部29bと、他方の柱24の内ガイド部29bとの間隔は、玉13の直径よりも小さい。この構成により、保持器20は、複数の玉13によって径方向について位置決めがされる。
 また、図4に示すように、第一環状体23と第二環状体25との間に玉13が介在する。このため、保持器20は、複数の玉13を間に挟む第一環状体23及び第二環状体25を有することから、複数の玉13によって軸方向について位置決めがされ、脱落しない。
 以上より、保持器20は、玉案内の保持器となる。したがって、保持器20の挙動が安定し、また、保持器20が内輪11及び外輪12に衝突せず、振動低減及び回転トルクの低減が可能となる。
〔第一柱24Aについて〕
 図9は、第一柱24Aが第二環状体25の凹部26と連結した状態を示す断面図である。第一柱24Aは、軸方向に延びる部分であり、第一方向に臨む端面29を有する。第一柱24Aは、前記端面29のうちの径方向外側に、第一方向に臨む第一側面31を有する。第一側面31は、平面である。第一柱24Aは、第一側面31の径方向内側から第一方向に突出して設けられている第一凸部27を有する。第一柱24Aは、更に、第一方向に臨む第三側面33を有する。第三側面33は、端面29の径方向内側に設けられている平面である。
 第一凸部27は、径方向外側に臨む第一外面36と、その第一外面36の第一方向側に設けられている第二外面37と、その第一外面36の第二方向側に設けられている第三外面38と、第二外面37の第二方向側に設けられている第四外面39とを有する。
 本実施形態では、第一外面36は、第一凸部27の径方向外側の点P0を通過する保持器周方向に沿った仮想円の接線、及び保持器軸方向に沿った平面である。
 第二外面37は、第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう面であり、本実施形態では、第二外面37は、断面凹曲面形状を有する。第二外面37の断面凹曲面形状は、次に定義する第一の仮想の円筒面に沿った形状を含む。
  ・第一の仮想の円筒面:第一凸部27の周方向の中央かつ径方向外方における点P1を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線を中心とする円筒面。
 第三外面38は、第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう面であり、本実施形態では、第三外面38は、断面凹曲面形状を有する。第三外面38の断面凹曲面形状は、次に定義する第二の仮想の円筒面に沿った形状を含む。
  ・第二の仮想の円筒面:第一凸部27の周方向の中央かつ径方向外方における点P2を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線を中心とする円筒面。
 第一柱24Aにおいて、第一側面31と第一外面36とは、断面凹曲面形状である第三外面38を介して繋がっている。点P2を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、第三外面38の接線は第一側面31に一致する。点P2を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、第三外面38の接線は第一外面36に一致する。
 第二外面37により、第一凸部27は、第一外面36から径方向外側に隆起している隆起部27aを有する。点P1を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、第二外面37の接線は第一外面36に一致する。第二外面37と第四外面39との交差部が、隆起部27aの頂点となる。第一部品21と第二部品22とを接続する際、第二環状体25が有する後述の凸条部56が、第一凸部27を径方向内方へ押し、第一凸部27は弾性変形すると共に、その凸条部56は、隆起部27aの頂点を越える。これにより、図9に示す連結状態が得られる。
 第四外面39は、第二外面37の第一方向側に設けられる面であり、第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう面であり、本実施形態では、第四外面39は、軸方向に対して傾斜する平面である。第一部品21と第二部品22とを接続する際、第四外面39は、前記凸条部56を誘導するガイド面として機能する。
〔第二柱24Bについて〕
 図10は、第二柱24Bが第二環状体25の凹部26と連結した状態を示す断面図である。第二柱24Bは、軸方向に延びる部分であり、第一方向に臨む端面44を有する。第二柱24Bは、前記端面44のうち径方向外側に、第一方向に臨む第五側面45を有する。第五側面45は、平面である。第二柱24Bは、第五側面45の径方向内側から第一方向に突出して設けられている第二凸部28を有する。第二柱24Bは、更に、第一方向に臨む第六側面46を有する。第六側面46は、端面44の径方向内側に設けられている平面である。
 第二凸部28は、径方向外側に臨むと共に第一方向に沿って平坦である平面49(以下「第五外面49」と称する。)と、その第五外面49の第二方向側に設けられている断面凹曲面状である第六外面50と、その第五外面49の第一方向側に設けられている第七外面51とを有する。
 本実施形態では、第五外面49は、第二凸部28の径方向外側の点p0を通過する保持器周方向に沿った仮想円の接線、及び保持器軸方向に沿った平坦面である。
 第六外面50の形状は、第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう面であり、本実施形態では、第六外面50は、断面凹曲面形状を有する。第六外面50の断面凹曲面形状は、第一凸部27(図9参照)の第三外面38の断面凹曲面形状と同じである。
 第二柱24Bにおいて、第五側面45と第五外面49とは、断面凹曲面形状である第六外面50を介して繋がっている。点P0を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、第六外面50の接線は第五側面45に一致する。点P0を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、第六外面50の接線は第五外面49に一致する。
 第七外面51は、第五外面49の第一方向側に設けられる面であり、第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう面であり、本実施形態では、第七外面51は、軸方向に対して傾斜する平面である。第一部品21と第二部品22とを接続する際、第七外面51は、第二環状体25が有する後述の凸条部56を誘導するガイド面として機能する。
 図9により説明したように、第一柱24Aが有する第一凸部27は、第一外面36から径方向外側に隆起している隆起部27aを有する。これに対して、図10に示すように、第二柱24Bが有する第二凸部28は、その径方向外側面が、第六外面50の第一方向の端から第七外面51の第二方向の端まで、つまり、第五外面49の全体は、平坦な面であり、径方向外側に隆起していない(隆起部を有していない)。このように、第二凸部28は、第一凸部27と比較して、径方向外側の面の形状が異なる。それ以外については、第一柱24Aと第二柱24Bとは同じ形状である。
〔第二環状体25について〕
 図6に示すように、第二環状体25は、複数の凹部26を有する。凹部26は、周方向に沿って配置されていて、柱24(図5参照)と同じ周方向についての配置で第二環状体25に設けられている。各凹部26は、第二環状体25を軸方向に貫通する孔により構成される。各凹部26には、第一部品21の第一柱24Aの第一凸部27(図9参照)又は第二柱24Bの第二凸部28(図10参照)が挿入状となる。
 複数の凹部26のうち、図9に示すように、第一凸部27が挿入状となる凹部(第一の凹部)26は、第一凸部27の第二外面37に対して第一方向から接触する内面55を有する。前記のとおり、第二外面37は断面凹曲面形状を有する。この形状と一致するように、凹部26の内面55は、断面凸曲面形状を有する。内面55の断面凸曲面形状は、次に定義する第三の仮想の円筒面に沿った形状を有する。
  ・第三の仮想の円筒面:凹部26の周方向の中央かつ径方向外側における点P11を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線を中心とする円筒面。
 内面55は、第二外面37の形状と一致するように、断面凸曲面形状を有する。その内面55は、第二外面37に対して、相互の曲面に沿って広く接触してもよいが、部分的に接触していればよい。第一部品21と第二部品22との連結状態で、内面55のうち、第二外面37に接触する位置を「V1」とし、第二外面37のうち、内面55に接触する位置を「V2」とする。前記位置V1は、内面55の途中の位置であり、前記位置V2は、第二外面37の途中の位置である。内面55と第二外面37とは、少なくとも前記位置V1及び前記位置V2で接触する。
 なお、第二外面37は、前記のような断面凹曲面形状ではなく、断面直線形状となる平面であってもよい。この場合、内面55は、平面である第二外面37に対して、部分的に接触する。
 
 第二環状体25は、凹部26の径方向外側の部分として、軸方向についての中央部26aと、中央部26aの第一方向側の第一の側部59aと、中央部26aの第二方向側の第二の側部59bとを有する。中央部26aの径方向内側に、径方向内方へ突出する凸条部56が形成されている。凸条部56は断面半円形状を有する。その凸条部56の径方向内側面が、前記内面55となる。
 第一の側部59aは、径方向内側に、断面において軸方向に直線状となり前記第三の仮想の円筒面の中心軸の延在方向に平行な平面の平坦部57aと、その平坦部57aの第一方向側に、第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう平面の外傾斜面部58aとを有する。
 第二の側部59bは、径方向内側に、断面において軸方向に直線状となり前記第三の仮想の円筒面の中心軸の延在方向に平行な平面の平坦部57bと、その平坦部57aの第二方向側に、第二方向に向かうにつれて径方向外側に向かう平面の外傾斜面部58bとを有する。
 図9に示すように、第一部品21と第二部品22との連結状態で、平坦部57b及び平面の外傾斜面部58bは、第一柱24Aが有する第一凸部27の第三外面38と、対向していて、両者の間には隙間が形成される。つまり、第一凸部27の第三外面38は、第二環状体25の凹部26に非接触である。
 第二環状体25は、更に、第二方向に臨む第二側面32を有する。第一凸部27の第二外面37と凹部26の内面55とが接触した状態で、第二環状体25の第二側面32は、第一柱24Aの第一側面31に対して押圧状態で接触する。つまり、第二環状体25のうち、凸条部56及び第二の側部59bを含む部分60は、第一凸部27の第二外面37と第一柱24Aの第一側面31との間で挟まれた状態となり、しかも、凸条部56及び第二の側部59bを含む部分60は、軸方向成分を有して圧縮された状態にある。これに対して、第一凸部27は軸方向成分を有する引っ張り力が作用した状態となる。このため、第一部品21と第二部品22との軸方向についての結合力が高まる。
 第二環状体25は、更に、第二方向に臨む第四側面34を有する。第一部品21と第二部品22との連結状態で、前記のとおり、第一凸部27の第二外面37と凹部26の内面55とが接触する。この接触状態で、第四側面34は、第三側面33に対して押圧状態で接触する。
 第一部品21と第二部品22との連結状態で、凸条部56(内面55)と、第一凸部27の第二外面37とが接触する。その接触範囲は、前記のとおり、内面55及び第二外面37それぞれの曲面に沿って広く接触してもよいが、前記位置V1及び前記位置V2において部分的に接触していればよい。
 第一部品21と第二部品22とが分離した状態で、内面55の前記位置V1における内径は、第二外面37の前記位置V2における外径よりも小さい。このため、第一部品21と第二部品22との連結状態で、凸条部56、つまり、内面55は、第一凸部27に対して径方向外側から押圧状態で接触する。第一凸部27は、内面55に押されて、僅かに径方向内方へ弾性変形する。このため、第一部品21と第二部品22との径方向についての結合力が高まる。
 第一部品21と第二部品22との連結状態で、第二環状体25のうち、凸条部56、第一の側部59a、及び第二の側部59bを含む部分は、径方向外側に弾性変形し、第一柱24Aの第一凸部27は、径方向内側に弾性変形した状態となる。なお、第一凸部27と、凹部26の径方向外側に向く平面である中央面61cとの間には、隙間eが設けられていて、第一凸部27は、中央面61cに拘束されることなく、径方向内側に弾性変形することができる。
 凹部26は、中央面61cの第一方向側に第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう平面の第一の内傾斜面部61aと、中央面61cの第二方向側に第二方向に向かうにつれて径方向内側に向かう平面の第二の内傾斜面部61bとを有する。
 第一部品21と第二部品22との連結状態で、第二の内傾斜面部61bと、第一凸部27が径方向内側に有する後述の連結面63とは対向していて、両者の間には隙間が形成される。つまり、第一凸部27の連結面63は、第二環状体25の凹部26に非接触である。
 前記連結面63について説明する。第一凸部27が有する径方向内方に臨む平面である内側面62と、第一柱24Aの第三側面33とは、断面凹曲面形状である連結面63を介して繋がっている。連結面63の形状は、次に定義する第四の仮想の円筒面に沿った形状を有する。
  ・第四の仮想の円筒面:第一凸部27の周方向の中央かつ径方向内方における点P3を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線を中心とする円筒面。
 点P3を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、連結面63の接線は内側面62に一致する。点P3を通過する保持器20の中心軸Lを中心とする仮想円の接線に垂直な断面において、連結面63の接線は第三側面33に一致する。
 前記のとおり、第一凸部27は、径方向外側に第三外面38を有する。その第三外面38を構成する前記仮想の円筒面の半径r1は、径方向内側の連結面63を構成する前記仮想の円筒面の半径r2よりも大きい(r1>r2)。
 複数の凹部26のうち、第一凸部27が挿入状となる凹部は「第一の凹部26」であり、図10に示す第二凸部28が挿入状となる凹部が「第二の凹部26」である。つまり、第二環状体25が有する複数の凹部26には、第二凸部28が挿入状となる第二の凹部26が含まれる。第一の凹部26と第二の凹部26とは、同じ形状であり、図10において、同じ部分に、同じ符号が付されている。ここでは第二の凹部26の説明を省略する。
 図10において、第二の凹部26の内面55(凸条部56)は、第二凸部28が有する第五外面(平面)49に対して、径方向外側から押圧状態で接触する。このため、第一部品21と第二部品22との径方向についての結合力が高まる。
 第一部品21(図5参照)が有する複数の柱24には、第一柱24Aと第二柱24Bとが含まれていて、図9に示すように、第一柱24Aでは、第一凸部27の第二外面37(隆起部27a)によって、第二環状体25の第一方向についての脱落が防止される。これに対して、図10に示すように、第二柱24Bの第二凸部28では、その径方向外側の面が、隆起部が存在しない第五外面(平面)49により構成されている。このため、第二柱24Bでは、第二環状体25の軸方向についての脱落を防止する機能が、相互間の摩擦力のみであり、小さい。また、第二凸部28によれば、第一部品21と第二部品22との連結が容易となる。
 第一の凹部26の周方向に沿った開口の幅は、第一凸部27の周方向に沿った幅寸法よりも大きく、第二の凹部26の周方向に沿った開口の幅は、第二凸部28の周方向に沿った幅寸法よりも大きい。このため、第一の凹部26及び第二の凹部26に、第一凸部27及び第二凸部28を容易に挿入することができ、また、凹部26に集中応力が発生し難い。
〔本実施形態の保持器20について〕
 以上のように、本実施形態の保持器20(図4参照)は、軸方向に連結させる第一部品21及び第二部品22を備える。第一部品21は(図5参照)、一つの第一環状体23と複数の柱24とを有する。第二部品22は、第一環状体23と軸方向に離れて設けられ柱24と連結される第二環状体25を有する。
 複数の柱24のうちの少なくとも二つの第一柱24Aそれぞれは(図9参照)、その第一柱24Aの第一方向の端面29の径方向外側に設けられ第一方向に臨む第一側面31と、その第一側面31の径方向内側から第一方向に突出して設けられている第一凸部27とを有する。第一凸部27は、径方向外側に臨む第一外面36と、その第一外面36の第一方向側に設けられている第二外面37とを有する。第二外面37は、第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう面である。
 第二環状体25は、複数の凹部26を有する。凹部26は、第一凸部27が挿入状となると共に、第二外面37に第一方向から接触する内面55を有する。第二環状体25は、更に、第二方向に臨む第二側面32を有する。第二外面37と内面55とが接触した状態で、第二側面32は、第一側面31に対して押圧状態で接触する。
 本実施形態の保持器20によれば、第一部品21の第一柱24Aが有する第一凸部27は、第二部品22の第二環状体25が有する凹部26に挿入状となって、第一凸部27と凹部26とが係合する。つまり、保持器20の第一柱24Aの端部で第一部品21と第二部品22とが連結される。このため、第一凸部27と凹部26との係合は、回転による遠心力の影響を受け難い。
 第一部品21と第二部品22とを連結させ、第二部品22の内面55が、第一部品21の第一凸部27が有する第二外面37に対して、第一方向から接触する状態で、第二部品22の第二側面32が、第一部品21の第一側面31に対して、第二方向に向かって押圧状態で接触する。このため、第一部品21と第二部品22との軸方向についての結合力が高まる。
 更に、第一部品21と第二部品22との連結状態で、相互で接触する各面間が押圧状態となり、第一凸部27に、軸方向の引っ張り力が作用し、それに伴い第一凸部の基部に集中応力が生じることが考えられる。
 そこで、本実施形態では、第一凸部27が突出する第一柱24Aの第一側面31と、第一凸部27の第一外面36とが、第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう断面凹曲面形状の第三外面38を介して繋がっている。このため、前記集中応力の発生が抑制され、保持器20の耐久性を向上させることが可能となる。
 第一部品21と第二部品22との連結状態で、内面55は、第一凸部27に対して径方向外側から押圧状態で接触する。このため、第一凸部27に曲げ力が作用し、それに伴い第一凸部27の基部に集中応力が生じることが考えられる。
 本実施形態では、前記のとおり、第一柱24Aの第一側面31と、第一凸部27の第一外面36とが、断面凹曲面形状の第三外面38を介して繋がっている。このため、前記集中応力の発生が抑制され、保持器20の耐久性を向上させることが可能となる。
 第三外面38は、第二環状体25に非接触である。このため、第一凸部27の基部と、第二環状体25との間に隙間が形成され、前記のとおり第一凸部27の基部に曲げ力が作用しても、第一凸部27の基部は第二環状体25に拘束されないで弾性変形できる。このため、第一凸部27の基部では、応力を周囲に向かって徐々に小さくするように分布させることが可能となる。つまり、集中応力がより一層発生し難い。
 更に、断面凹曲面形状のである第三外面38の半径r1は、径方向内側の連結面63の半径r2よりも大きいため、第一凸部27において、その基部における応力の発生が緩和される。
 第二外面37は、断面凹曲面形状を有し、第二外面37に接する内面55は、断面凸曲面形状を有する。このため、第一部品21と第二部品22との連結が容易となると共に、例えば第一凸部27の製造寸法誤差が生じたり、第一凸部27が変形したりしても、第一凸部27と凹部26との係合状態が保たれ易い。また、凹部26と第一凸部27及び第二凸部28との嵌合部の強度が確保される。
 本実施形態の保持器20によれば、第一部品21と第二部品22とはそれぞれ射出成形により製造されるが、断面の急変部が少なく、樹脂の充填性が高い。
〔その他について〕
 前記実施形態では、複数の柱24には、第一柱24Aと第二柱24Bとが含まれる。しかし、本発明では、複数の柱24の全てが第一柱24Aであってもよい。
 前記実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、前記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更を含む。
 10 転がり軸受
 11 内輪
 12 外輪
 13 玉(転動体)
 15 第一軌道
 16 第二軌道
 20 保持器
 21 第一部品
 22 第二部品
 23 第一環状体
 24 柱
 24A 第一柱
 24B 第二柱
 25 第二環状体
 26 凹部
 27 第一凸部
 28 第二凸部
 29 端面
 31 第一側面
 32 第二側面
 33 第三側面
 34 第四側面
 36 第一外面
 37 第二外面
 38 第三外面
 44 端面
 49 第五外面(平面)
 55 内面
 

Claims (7)

  1.  軸方向に連結する第一部品及び第二部品を備える転がり軸受用の保持器であって、
     前記第一部品は、
      第一環状体と、互いに周方向に離れて配置されると共に前記第一環状体から前記軸方向に沿った第一方向に延びて設けられている複数の柱と、を有し、
     複数の前記柱のうちの少なくとも二つの第一柱は、
      当該第一柱の前記第一方向の端面の径方向外側に設けられ前記第一方向に臨む第一側面と、
      前記第一側面の径方向内側から前記第一方向に突出して設けられている第一凸部と、を有し、
     前記第一凸部は、
      径方向外側に臨む第一外面と、
      当該第一外面の前記第一方向側に設けられ当該第一方向に向かうにつれて径方向外側に向かう第二外面と、を有し、
     前記第二部品は、
      前記第一環状体と前記軸方向に離れて設けられ前記柱と連結される第二環状体を有し、
     前記第二環状体は、
      前記第一凸部が挿入状となると共に前記第二外面に前記第一方向から接触する内面を有する複数の凹部と、
      前記第一方向と反対の第二方向に臨む面であって、前記第二外面と前記内面とが接触した状態で前記第一側面に対して押圧状態で接触する第二側面と、を有し、
     前記第一側面と前記第一外面とは、前記第一方向に向かうにつれて径方向内側に向かう断面凹曲面形状の第三外面を介して繋がっている、
     保持器。
  2.  前記内面は、前記第一凸部に対して径方向外側から押圧状態で接触する、請求項1に記載の保持器。
  3.  前記第三外面は、前記第二環状体に非接触である、請求項2に記載の保持器。
  4.  前記第二外面は、断面凹曲面形状を有し、
     前記内面は、断面凸曲面形状を有する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の保持器。
  5.  前記第一柱は、当該第一柱の前記第一方向の端面の径方向内側に設けられ前記第一方向に臨む第三側面を更に有し、
     前記第二環状体は、前記第一方向と反対の第二方向に臨む面であって、前記第二外面と前記内面とが接触した状態で前記第三側面に対して押圧状態で接触する第四側面を更に有する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の保持器。
  6.  複数の前記柱に、少なくとも二つの前記第一柱の他に、第二柱が含まれていて、
     前記第二柱は、当該第二柱の前記第一方向の端面から当該第一方向に突出して設けられている第二凸部を有し、
     前記第二凸部は、径方向外側に臨むと共に前記第一方向に沿って平坦である平面を有し、
     前記第二環状体が有する複数の前記凹部には、前記第二凸部が挿入状となると共に前記平面に対して径方向外側から押圧状態で接触する内面を有する凹部が含まれる、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の保持器。
  7.  第一軌道を外周に有する内輪と、第二軌道を内周に有する外輪と、前記第一軌道及び前記第二軌道を転がる複数の転動体と、前記複数の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から請求項6のいずれか一項に記載の保持器である、転がり軸受。
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