JP3891741B2

JP3891741B2 - Crown type cage for ball bearings and ball bearings

Info

Publication number: JP3891741B2
Application number: JP26082799A
Authority: JP
Inventors: 弘典鈴木; 碩之大沢; 通之上地; 正北畑; 禎啓伊藤
Original assignee: NSK Ltd; Nakanishi Metal Works Co Ltd
Current assignee: NSK Ltd; Nakanishi Metal Works Co Ltd
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2019-09-14
Also published as: JP2001082486A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の玉軸受用冠型保持器及び玉軸受は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）等、各種機器の駆動部に組み込まれるスピンドルモータの回転部分を支持する為の玉軸受、及びこの玉軸受に組み込んで、複数の玉を転動自在に案内する保持器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種回転部分を支持する為に、例えば特開平１０−１５９８５５号公報等に記載されている様に、図１９に示す様な玉軸受を広く使用している。この玉軸受は、外周面に内輪軌道１を有する内輪２と、内周面に外輪軌道３を有する外輪４とを同心に配置し、上記内輪軌道１と外輪軌道３との間に複数個の玉５、５を転動自在に設けて成る。上記外輪４の両端部内周面には、それぞれ円輪状のシールド板６、６の外周縁を係止し、両シールド板６、６によって、上記玉５、５設置部分に存在するグリースが外部に漏洩したり、或は外部に浮遊する塵芥がこの設置部分に進入したりするのを防止している。上記複数個の玉５、５は、保持器７により転動自在に保持している。尚、密封装置として、上記非接触型のシールド板６、６に代えて、接触型のシール板を使用する場合もある。
【０００３】
上記保持器７として従来から、例えば図１９〜２３に示す様な、冠型保持器と呼ばれるものを使用している。この保持器７は、円環状の主部８と、この主部８の軸方向片面に等間隔に設けられた複数のポケット９、９とを備える。これら各ポケット９、９は、互いに間隔をあけて配置した１対ずつの弾性片１０、１０と、上記主部８の片面（図２２の上面）でこれら１対ずつの弾性片１０、１０の間部分に設けた凹面部１１とから構成する。そして、各ポケット９、９に玉５、５を１個ずつ、転動自在に保持する。この様に構成する各ポケット９、９の内周面は、その全体を球状凹面としている。この球状凹面の曲率半径は、上記玉５、５の転動面の曲率半径よりも僅かに大きくしている。この様な保持器７は、合成樹脂を射出成形する事により、一体に形成している。
【０００４】
上記各玉５、５は、各ポケット９、９を構成する１対ずつの弾性片１０、１０の先端部同士の間隔を弾性的に押し広げつつ、これら１対の弾性片１０、１０の間に押し込む。そして、押し込んだ状態では、図２３に示す様に、上記各玉５、５を各ポケット９、９の内側に転動自在に保持する。この状態で、上記各玉５、５の転動面と上記各ポケット９、９の内周面との間には、微小な隙間が存在する。従って、上記各玉５、５を上記各ポケット９、９に保持した状態では、上記保持器７がこれら各玉５、５を円周方向に亙って等間隔に保持すると共に、各玉５、５によって上記保持器７の直径方向位置を規制する。尚、この様な冠型の保持器７のラジアル方向に亙る位置を規制する構造として従来から、上述の様なポケット９、９の内面と各玉５、５の転動面との係合に基づく玉案内の他、保持器７の内周面と内輪２の外周面とを近接対向させる内輪案内、或は保持器７の外周面と外輪４の内周面とを近接対向させる外輪案内も、広く使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、ＨＤＤに組み込まれるスピンドルモータの回転速度は、このＨＤＤを組み込んだパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の高性能化に伴って速くなっている。同時に、ＨＤＤの高密度化に伴い、ハードディスクを固定したスピンドルに許容される、ラジアル方向に関する振れの大きさも、極く僅少に抑える事が要求されている。これらにより、上記スピンドルモータの回転支持部に組み込む玉軸受にも、高速運転をした場合でも十分な耐久性を得られ、しかも回転非同期成分（ＮＲＲＯ）を小さくする事が要求されている。
【０００６】
一方、ＨＤＤ等に組み込まれるミニアチュア玉軸受を高速回転させた場合には、玉を保持したポケット内への潤滑剤の送り込み並びに排出を円滑に行なわせる為の考慮が必要になる。又、各玉の転動面とポケットの内面との間に作用する摩擦を低減すると共に、保持器自体の回転に伴う摩擦抵抗を小さくする必要がある。これらの要求は、次の様な事情から必要であり、又、これらの要求を満たす為には、次の様な考慮が必要になる。
【０００７】
▲１▼ ポケット内への潤滑剤の送り込み並びに排出を円滑に行なわせる為の考慮この様な要求は、ポケット内での各玉の転動を円滑に行なわせる為に必要である。そして、この為には、先ず第一に、保持器の回転に伴って潤滑剤であるグリースを、上記各ポケット内に、この保持器の内径側の開口から円滑に取り入れられる様にする必要がある。
又、ポケットの内面と各玉の転動面との間を潤滑したグリースを、上記保持器の外径側の開口から円滑に排出できる様にする必要がある。特に、グリース中の基油成分と共に上記ポケット内に入り込んだ、このグリース中の石鹸分（固形分）がこのポケット内に残留した場合には、このポケット内での玉の転動が不安定になり、玉軸受のＮＲＲＯの低減を図りにくくなる。
何れにしても、ポケット内への潤滑剤の送り込み並びに排出を円滑に行なわせる為には、保持器の直径方向に関するポケットの両端開口を通じてのグリースの流れを円滑にする必要がある。
これに対して従来構造の場合には、図２３に示す様に、各ポケット９、９の内面が、保持器７の直径方向に関して内径側、外径側両端開口周縁部に至るまで、各玉５、５の転動面に近接対向している。従って、玉軸受の回転時に、これら各玉５、５の転動面に付着したグリースのうちの多くの部分が、上記開口周縁部で掻き取られて、上記各ポケット９、９内に取り込まれにくくなる。そして、一度これら各ポケット９、９内に取り込まれたグリース中の石鹸分が、これら各ポケット９、９外に排出されにくくなる。
【０００８】
▲２▼ 玉の転動面とポケットの内面との間に作用する摩擦を低減する為の考慮
この様な要求は、玉の転動を円滑に行なわせ、保持器を組み込んだ玉軸受の回転抵抗を低減させて、ＨＤＤに組み込んだスピンドルモータ等の消費電力の低減を図る為、更には摩擦熱の低減によりグリースの寿命延長を図り、上記玉軸受の耐久性向上を図る面から必要である。
そして、この為には、上記各玉の転動面とポケットの内面との対向面積を狭くする事が好ましい。従来の冠型の保持器７の場合、ポケット９、９の内面は、図２３に示す様に、広い面積で各玉５、５の転動面と対向している為、上記各ポケット９、９の内面とこれら各玉５、５の転動面との間に作用する摩擦が大きくなる。
この摩擦を低減すべく、上記対向面積を狭くする為には、保持器の直径方向に関する肉厚を小さく（薄く）する事が考えられるが、単にこの肉厚を小さくしたのでは、保持器の剛性を確保できず、この保持器に保持された玉の転動が不安定になって、玉軸受のＮＲＲＯの低減を図りにくくなる。
【０００９】
▲３▼ 保持器自体の回転に伴う摩擦抵抗を小さくする為の考慮
この様な要求も、保持器を組み込んだ玉軸受の回転抵抗を低減させて、ＨＤＤに組み込んだスピンドルモータ等の消費電力の低減を図る面から必要である。
この為には、保持器の周面を内輪の外周面、外輪の内周面の何れの周面とも摺接させない構造、即ち、保持器の直径方向位置を、ポケットと玉との係合に基づいて行なう、玉案内とする事が好ましい。
但し、前記▲１▼▲２▼の要求を満たしつつ、保持器を玉案内とする為には、保持器全体の形状を工夫する必要がある。
本発明の玉軸受用冠型保持器及び玉軸受は、上述の様な事情に鑑みて発明したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の玉軸受用冠型保持器は、前述した従来の玉軸受用冠型保持器と同様に、円環状の主部と、この主部の軸方向片面に設けられた複数のポケットとを備える。そして、これら各ポケットは、上記主部の軸方向片面に互いに間隔をあけて配置された１対ずつの弾性片同士の間に設けている。そして、外輪の内周面と内輪の外周面との間にこれら内輪及び外輪に対して回転自在に設置した状態で、上記各ポケット内に玉を転動自在に保持する。
【００１１】
特に、本発明の玉軸受用冠型保持器に於いては、上記各ポケットの内径は、これら各ポケット内に保持した玉のピッチ円よりも直径方向内方では、保持器の内周面に向けて次第に小さくなるが、このピッチ円よりも直径方向外方では保持器の外周面に向けて小さくなる事はない。又、上記主部の直径方向に関する肉厚は、この主部の外周面のうち、上記各ポケットに対応するポケット形成部分を直径方向内方に凹ませる事により、これら各ポケット形成部分で、これら各ポケット形成部分から円周方向に外れた間部分及び軸方向に外れた基端部分に比べて小さくなっている。又、玉軸受に組み込まれた状態で、上記各ポケットの内面のうちの上記保持器の内周面に向けて内径が次第に小さくなる部分と、上記各玉の転動面との係合によりこの保持器の直径方向の変位が規制される、所謂玉案内であり、且つ、上記玉軸受の上記各玉を設置した内部空間内にグリースが充填された状態で使用される。
【００１２】
【作用】
上述の様に構成する本発明の玉軸受用冠型保持器が、複数の玉を転動自在に保持する際の作用は、前述した従来の玉軸受用冠型保持器の場合と同様である。
特に、本発明の玉軸受用冠型保持器の場合には、上記各玉を保持した各ポケット内への潤滑剤の送り込み並びに排出を円滑に行なわせ、しかも、各玉の転動面と各ポケットの内面との間に作用する摩擦を低減すると共に、保持器自体の回転に伴う摩擦抵抗を小さくする事ができる。
【００１３】
即ち、主部の肉厚を上記各ポケットに対応する部分で小さく、間部分及び基端部分で大きくしているので、玉軸受用冠型保持器の剛性を十分に確保しつつ、この玉軸受用冠型保持器の内外両周面と内輪の外周面及び外輪の内周面との間の隙間を確保し、上記各ポケット内への潤滑剤の送り込み及びこれら各ポケットからの潤滑剤の排出を円滑に行なわせる事ができる。
又、上記各玉の転動面と上記各ポケットの内面との対向面積を狭くして、これら両面同士の間に作用する摩擦の低減を図れる。
更には、保持器を玉案内としている為、この保持器自体の回転に要する抵抗を小さくできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜５は、本発明の実施の形態の第１例を示している。この保持器７ａは、合成樹脂を射出成形する事により一体成形したもので、前述の図２０〜２３に示した従来構造と同様に、円環状の主部８ａと、この主部８ａの軸方向片面に等間隔に設けられた複数のポケット９ａ、９ａとを備える。これら各ポケット９ａ、９ａは、互いに間隔をあけて配置した１対の弾性片１０ａ、１０ａと、上記主部８ａの片面（図２の上面）でこれら１対の弾性片１０ａ、１０ａの間部分に設けた凹面部１１ａとから構成する。又、これら各弾性片１０ａ、１０ａの内周面及び上記主部８ａの内周面は、上記保持器７ａの中心軸をその中心とする同一円筒面上に存在する。そして、上記各ポケット９ａ、９ａに玉５、５を１個ずつ、転動自在に保持自在としている。
【００１５】
特に、本例の場合には、上記各ポケット９ａ、９ａの内周面は、上記保持器７ａの内径寄り部分の円すい面部１２と、同じく外径寄り部分の円筒面部１３とにより構成している。このうちの円すい面部１２は、上記保持器７ａの内径側に向う程内径が小さくなる方向に傾斜している。そして、上記円筒面部１３は、上記円すい面部１２の大径側端部と上記保持器７ａの外周面とを連続させる状態で形成している。従って、上記各ポケット９ａ、９ａの内径は、図５に示す様に、上記各ポケット９ａ、９ａ内にそれぞれ玉５、５を転動自在に保持した状態で、これら各玉５、５のピッチ円Ｐよりも直径方向内方では、上記保持器７ａの内周面に向けて次第に小さくなる。これに対して、上記ピッチ円Ｐよりも直径方向外方では、保持器７ａの外周面に向けて小さくなる事はない。
【００１６】
本例の場合には、上記ピッチ円Ｐは、ほぼ上記円すい面部１２と円筒面部１３とが連続する部分に位置する。そして、これら両部１２、１３同士が連続する部分の内径（＝円筒面部１３の内径）を、上記各玉５、５の外径よりも少しだけ大きくすると共に、上記各円すい面部１２の内径側開口端部の直径を、上記各玉５、５の外径よりも小さくしている。従って、玉軸受を構成した状態でこれら各玉５、５の転動面は、上記各ポケット９ａ、９ａの内周面のうち、上記円すい面部１２の一部で上記保持器７ａの外径寄り部分に対向する。この状態でこの保持器７ａは、上記各玉５、５の転動面と上記円すい面部１２との係合に基づき、所謂玉案内により、その直径方向に亙る位置決めを図られる。上記保持器７ａの内外両周面が、外輪４の内周面や内輪２の外周面（図１９）に摺接する事はない。
【００１７】
更に、前記主部８ａの外周面の一部で、それぞれ上記各ポケット９ａ、９ａに対応する部分には、凹部１４、１４を形成している。そして、これら各凹部１４、１４を形成する事により上記主部８ａの直径方向に関する肉厚を、上記各ポケット９ａ、９ａに対応するポケット形成部分で、これら各ポケット形成部分から円周方向に外れた間部分及び軸方向に外れた基端部分に比べて小さくしている。言い換えれば、上記主部８ａの外周面には、軸方向他面寄り部分に突条部１５を、全周に亙って形成しており、円周方向に隣り合うポケット９ａ、９ａの間部分には凸部１６、１６をそれぞれ軸方向に亙って、上記突条部１５と連続する状態で形成している。
【００１８】
上述の様に本例の保持器７ａの場合には、上記各凹部１４、１４を形成する事により上記主部８ａの肉厚を、上記各ポケット９ａ、９ａに対応する部分で小さく、間部分及び基端部分で大きくしている。この為、上記保持器７ａの剛性を十分に確保しつつ、この保持器７ａの内外両周面と内輪２の外周面及び外輪４の内周面との間の隙間を確保できる。従って、玉軸受の回転時に作用する遠心力に基づき、上記保持器７ａの内周面側から上記各ポケット９ａ、９ａ内への潤滑剤の送り込み、及び、これら各ポケット９ａ、９ａから上記保持器７ａの外周面側への潤滑剤の排出を円滑に行なわせる事ができる。又、上記各ポケット９ａ、９ａの内径側、外径側両端開口周縁部と、これら各ポケット９ａ、９ａ内に保持した玉５、５の転動面との距離が近づき過ぎる事はない。言い換えれば、上記両端開口周縁部と転動面との距離が或る程度離れる。この為、上記各玉５、５の転動面に付着したグリースが、上記両端開口周縁部で過度に掻き取られる事がなくなる。
【００１９】
これらの結果、上記各ポケット９ａ、９ａの内周面と、これら各ポケット内に保持した玉５、５の転動面との間に十分なグリースを介在させて、これら各玉５、５を転動させる為に要する抵抗を小さくできる。又、この様にして上記各ポケット９ａ、９ａの内面と上記各玉５、５の転動面との間を潤滑したグリース中の石鹸分がこれら各ポケット９ａ、９ａ内に残留する事を防止して、上記各ポケット９ａ、９ａ内での上記各玉５、５の転動を安定させて、玉軸受のＮＲＲＯの低減を図れる。
【００２０】
又、上記各ポケット９ａ、９ａ内に保持した玉５、５の転動面は、これら各ポケット９ａの内周面のうちの前記円すい面部１２の一部に対向する。従って、上記各玉５、５の転動面と上記各ポケット９ａ、９ａの内面との対向面積を狭くし、対向部分に存在する油膜の剪断抵抗を小さくして、これら両面同士の間に作用する摩擦の低減を図れる。この為、上記保持器７ａを組み込んだ玉軸受の回転抵抗を低減させて、ＨＤＤに組み込んだスピンドルモータ等の消費電力の低減を図ると共に、摩擦熱の低減によりグリースの寿命延長を図り、上記玉軸受の耐久性向上を図れる。
【００２１】
更には、上記保持器７ａを玉案内として、この保持器７ａ自体の回転に要する抵抗を小さくできる為、上記回転抵抗並びに摩擦熱の低減を、より有効に図れる。尚、上記円すい面部１２と円筒面部１３とから成るポケット９ａ、９ａを加工する為の金型の製作は、前述した従来構造の様に、内面を球状凹面としたポケットを加工する為の金型の製作に比べて容易で、この金型及びこの金型により造られる上記保持器７ａの製作費低減に寄与できる。
【００２２】
尚、前記各凹部１４、１４の円周方向に亙る幅Ｗ₁₄は、上記各ポケット９ａ、９ａを構成する上記円筒面部１３の直径Ｄ₁₃（図５）以上にする必要があるが、更に本例の場合には、上記各ポケット９ａ、９ａを構成する１対の弾性片１０ａ、１０ａの平面の根本部での間隔Ｄ_10a （図２）よりも、０．０５〜０．１５mm程度大きくしている（Ｗ₁₄＝Ｄ_10a ＋０．０５〜０．１５mm）。又、上記各ポケット９ａ、９ａの底部から上記各凹部１４、１４の底部までの間には、幅Ｗ₂₅が０．０５〜０．１５mm程度の逃がし部２５を形成して、上記各ポケット９ａ、９ａの底部と上記各凹部１４、１４の底部との干渉を防止している。各部をこの様な寸法関係にする事により、上記保持器７ａの強度を確保しつつ、この保持器７ａを、成形用金型の構造が簡単で済む、アキシアルドローにより造れる様にしている。尚、上述の寸法は、ＨＤＤ用のスピンドルモータの回転支持部に組み込む様な、外径が１３mm程度、内径が５mm程度、幅が４mm程度、玉の直径が２mm程度のミニアチュア玉軸受に組み込む保持器の場合に就いて示している。
【００２３】
次に、図６は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の保持器７ｂの場合には、各ポケット９ａ、９ａを構成する弾性片１０ａ、１０ａのうち、円周方向に隣り合うポケット９ａ、９ａを構成する弾性片１０ａ、１０ａの背面（ポケット９ａ、９ａと反対側の面）同士の間に、壁板部１７、１７を設けている。これら各壁板部１７、１７の高さＨ₁₇は、主部８ａからの上記各弾性片１０ａ、１０ａの突出高さＨ_10a の凡そ半分（Ｈ₁₇≒Ｈ_10a ／２）としている。又、上記各壁板部１７、１７の内周側面は、上記主部８ａ及び弾性片１０ａ、１０ａの内周面と同じ円筒面上に位置する。この様な本例の場合には、上記壁板部１７、１７が上記各弾性片１０ａ、１０ａを補強して、これら各弾性片１０ａ、１０ａの欠損や変形を防止できる。その他の構成及び作用は、上述の第１例の場合と同様である。
【００２４】
次に、図７〜９は、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の場合には、各ポケット９ｂ、９ｂの内面を、単一の円すい面部１２のみで構成している。従って、これら各ポケット９ｂ、９ｂの内径は、保持器７ｃの内周面側から外周面側に向かう程次第に大きくなる。この様な本例の場合には、上記各ポケット９ｂ、９ｂ内に入り込んだ、グリース中の石鹸分の排出を、より円滑に行なえる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
【００２５】
次に、図１０〜１２は、本発明の実施の形態の第４例を示している。本例の保持器７ｄの場合には、各ポケット９ｃ、９ｃの内面を、内径側半部の第一円すい面部１８と、外径側半部の第二円すい面部１９とで構成している。このうちの第一円すい面部１８は、比較的傾斜角度θ₁₈を大きく（但し、θ₁₈≦４０度）、第二円すい面部１９は、傾斜角度θ₁₉を小さく（例えば、θ₁₉≒４度）している。この様な本例の場合、上記ポケット９ｃ、９ｃ内に入り込んだ石鹸分の排出効率が、前述した第１例と上述した第３例との中間程度となる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
【００２６】
次に、図１３〜１５は、本発明の実施の形態の第５例を示している。本例の保持器７ｅの場合には、各ポケット９ｄ、９ｄの内面を、内径側半部の円すい状凸曲面部２０と、外径側半部の円筒面部２６とで構成している。このうちの円すい状凸曲面部２０は、断面形状が、例えば上記各ポケット９ｄ、９ｄ内に保持する玉の直径かこの直径よりも少し大きい程度の曲率半径Ｒ₂₀を有する円弧状で、且つ、全体形状が、上記保持器７ｅの内周面側の内径が小さく、上記円筒面部２６と連続する側の内径が大きい、略円すい面状である。この様な本例の場合、上記各ポケット９ｄ、９ｄ内に保持された玉の転動面は、上記円すい凸曲面部２０に対向する。これら玉の転動面と円すい凸曲面部２０との対向面積は、先に述べた第１〜４例の場合に比べて狭くできるので、上記各ポケット９ｄ、９ｄ内での玉の転がり抵抗を、より小さくできる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
【００２７】
次に、図１６〜１８は、本発明の実施の形態の第６例を示している。本例の保持器７ｆの場合には、各ポケット９ｅ、９ｅの内面を、内径側半部の多角すい面部２１と、外径側半部の多角筒面部２２とで構成している。尚、この多角筒面部２２を構成する多数の平面部２３、２３の数は１０以上にする事が好ましい。又、この平面部２３、２３の幅Ｗ₂₃は、０．１mm以上にする事が好ましい。更に、上記多角すい面部２１を構成する平面部２４、２４の数は、上記多角筒面部２２を構成する多数の平面部２３、２３の数と等しくし、且つ、これら各平面部２３、２４の位相は互いに一致させている。この様な本例の場合には、円周方向に隣り合う各平面部２３、２４同士の間に凹みが形成され、この凹み部分に潤滑剤（グリース中の基油成分）が保持され易くなる。この結果、上記各ポケット９ｅ、９ｅの内面と、これら各ポケット９ｅ、９ｅ内に転動自在に保持された玉の転動面との間に十分量の潤滑剤を送り込み易くなって、上記各ポケット９ｅ、９ｅ内での玉の転がり抵抗を、より小さくできる。その他の部分の構成及び作用は、前述した第１例の場合と同様である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の玉軸受用冠型保持器及び玉軸受は、以上に述べた通り構成され作用する為、回転抵抗が小さく、しかも有害な振動や振れを抑えた玉軸受を、コストを高くする事なく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す、保持器の斜視図。
【図２】同じく側面図。
【図３】図２の拡大Ａ−Ａ断面図。
【図４】図１の拡大Ｂ−Ｂ断面図。
【図５】各ポケットに玉を保持した状態で示す、図２のＣ−Ｃ断面図。
【図６】本発明の実施の形態の第２例を示す部分斜視図。
【図７】同第３例を示す斜視図。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図。
【図９】図７の拡大Ｅ−Ｅ断面図。
【図１０】本発明の実施の形態の第４例を示す斜視図。
【図１１】図１０のＦ−Ｆ断面図。
【図１２】図１０の拡大Ｇ−Ｇ断面図。
【図１３】本発明の実施の形態の第５例を示す斜視図。
【図１４】図１３のＨ−Ｈ断面図。
【図１５】図１３の拡大Ｉ−Ｉ断面図。
【図１６】本発明の実施の形態の第６例を示す斜視図。
【図１７】図１６のＪ−Ｊ断面図。
【図１８】図１６の拡大Ｋ−Ｋ断面図。
【図１９】冠型保持器を組み込んだ玉軸受の１例を示す断面図。
【図２０】従来の第１例の保持器を示す半部平面図。
【図２１】同じく斜視図。
【図２２】図２１のＬ−Ｌ断面を、切断部分以外を省略して示す図。
【図２３】図２２のＭ−Ｍ断面を、玉を組み込んだ状態で示す図。
【符号の説明】
１内輪軌道
２内輪
３外輪軌道
４外輪
５玉
６シールド板
７、７ａ、７ｂ、７ａ、７ｄ、７ｅ、７ｆ保持器
８、８ａ主部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅポケット
１０、１０ａ弾性片
１１、１１ａ凹面部
１２円すい面部
１３円筒面部
１４凹部
１５突条部
１６凸部
１７壁板部
１８第一円すい面部
１９第二円すい面部
２０円すい状凸曲面部
２１多角すい面部
２２多角筒面部
２３平面部
２４平面部
２５逃がし部
２６円筒面部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The crown type cage and ball bearing for ball bearings of the present invention are ball bearings for supporting the rotating part of a spindle motor incorporated in the drive unit of various devices such as a hard disk drive (HDD) and a video tape recorder (VTR). Further, the present invention relates to an improvement of a cage that is incorporated in this ball bearing and guides a plurality of balls in a freely rolling manner.
[0002]
[Prior art]
In order to support various rotating parts, a ball bearing as shown in FIG. 19 is widely used as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-159855. In this ball bearing, an inner ring 2 having an inner ring raceway 1 on an outer peripheral surface and an outer ring 4 having an outer ring raceway 3 on an inner peripheral surface are arranged concentrically, and a plurality of pieces are interposed between the inner ring raceway 1 and the outer ring raceway 3. Balls 5 and 5 are provided so as to freely roll. The outer peripheral edges of the annular shield plates 6 and 6 are engaged with the inner peripheral surfaces of both ends of the outer ring 4, respectively, and both the shield plates 6 and 6 allow the grease present in the ball 5 and 5 installation portions to be exposed to the outside. Leakage or dust floating outside is prevented from entering this installation area. The plurality of balls 5 and 5 are held by a cage 7 so as to be freely rollable. Note that a contact-type seal plate may be used as the sealing device instead of the non-contact type shield plates 6 and 6.
[0003]
Conventionally, as the retainer 7, a so-called crown retainer as shown in FIGS. 19 to 23 is used. The retainer 7 includes an annular main portion 8 and a plurality of pockets 9 and 9 provided at equal intervals on one axial surface of the main portion 8. Each of these pockets 9, 9 includes a pair of elastic pieces 10, 10 arranged at a distance from each other, and one pair of elastic pieces 10, 10 on one side of the main part 8 (upper surface in FIG. 22). It is comprised from the concave surface part 11 provided in the intermediate part. Then, one ball 5, 5 is held in each pocket 9, 9 so as to roll freely. The entire inner peripheral surface of each pocket 9, 9 configured in this way is a spherical concave surface. The radius of curvature of the spherical concave surface is slightly larger than the radius of curvature of the rolling surfaces of the balls 5 and 5. Such a cage 7 is integrally formed by injection molding synthetic resin.
[0004]
Each of the balls 5 and 5 elastically expands the distance between the tip portions of the pair of elastic pieces 10 and 10 constituting the pockets 9 and 9, and between the pair of elastic pieces 10 and 10. Push into. Then, in the pushed-in state, as shown in FIG. 23, the balls 5 and 5 are held inside the pockets 9 and 9 so as to roll freely. In this state, a minute gap exists between the rolling surfaces of the balls 5 and 5 and the inner peripheral surfaces of the pockets 9 and 9. Therefore, in a state where the balls 5 and 5 are held in the pockets 9 and 9, the retainer 7 holds the balls 5 and 5 at equal intervals in the circumferential direction, and each ball 5 5 regulates the diametrical position of the cage 7. As a structure for regulating the position of the crown-shaped cage 7 in the radial direction, the engagement between the inner surfaces of the pockets 9 and 9 and the rolling surfaces of the balls 5 and 5 has been conventionally performed. In addition to the ball guide based on the inner ring guide, the inner ring guide that makes the inner peripheral surface of the cage 7 and the outer peripheral surface of the inner ring 2 approach each other, or the outer ring guide that makes the outer peripheral surface of the cage 7 and the inner peripheral surface of the outer ring 4 face each other. Widely used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the rotation speed of a spindle motor incorporated in an HDD has been increased with the improvement in performance of a personal computer (PC) incorporating the HDD. At the same time, along with the increase in the density of HDDs, it is required to minimize the amount of vibration in the radial direction that is allowed for a spindle with a hard disk fixed. Accordingly, the ball bearing incorporated in the rotation support portion of the spindle motor is also required to have sufficient durability even at high speed operation and to reduce the rotational asynchronous component (NRRO).
[0006]
On the other hand, when a miniature ball bearing incorporated in an HDD or the like is rotated at a high speed, consideration must be given to smoothly feed and discharge the lubricant into the pocket holding the ball. Further, it is necessary to reduce the friction acting between the rolling surface of each ball and the inner surface of the pocket, and to reduce the frictional resistance accompanying the rotation of the cage itself. These requirements are necessary for the following circumstances, and the following considerations are necessary to satisfy these requirements.
[0007]
{Circle around (1)} Considerations for Smoothly Feeding and Discharging Lubricant into the Pocket Such a requirement is necessary for smooth rolling of each ball in the pocket. For this purpose, first of all, it is necessary to allow grease, which is a lubricant, to be smoothly taken into the pockets from the opening on the inner diameter side of the cage as the cage rotates. is there.
Further, it is necessary to allow the grease lubricated between the inner surface of the pocket and the rolling surface of each ball to be smoothly discharged from the opening on the outer diameter side of the cage. In particular, when the soap component (solid content) in the grease that has entered the pocket together with the base oil component in the grease remains in the pocket, the ball rolling in the pocket becomes unstable. Therefore, it becomes difficult to reduce the NRRO of the ball bearing.
In any case, in order to smoothly feed and discharge the lubricant into the pocket, it is necessary to smooth the flow of grease through both opening of the pocket in the diametrical direction of the cage.
On the other hand, in the case of the conventional structure, as shown in FIG. 23, the inner surfaces of the pockets 9 and 9 reach the inner peripheral side and the outer peripheral side opening peripheral portions with respect to the diameter direction of the cage 7. It is in close proximity to the rolling surfaces of 5 and 5. Therefore, during the rotation of the ball bearing, a large portion of the grease adhering to the rolling surfaces of these balls 5 and 5 is scraped off at the peripheral edge of the opening and taken into the pockets 9 and 9. It becomes difficult. The soap in the grease once taken into the pockets 9 and 9 is not easily discharged outside the pockets 9 and 9.
[0008]
(2) Considerations for reducing the friction acting between the ball rolling surface and the pocket inner surface Such a requirement is to make the ball roll smoothly and to rotate the ball bearing incorporating the cage. It is necessary to reduce the power consumption of spindle motors built into HDDs by reducing resistance, and also to improve the durability of the ball bearings by extending the life of grease by reducing frictional heat. .
For this purpose, it is preferable to reduce the facing area between the rolling surface of each ball and the inner surface of the pocket. In the case of the conventional crown-shaped cage 7, the inner surfaces of the pockets 9 and 9 are opposed to the rolling surfaces of the balls 5 and 5 over a wide area as shown in FIG. The friction acting between the inner surface of 9 and the rolling surfaces of the balls 5, 5 increases.
In order to reduce the friction, in order to reduce the facing area, it is conceivable to reduce (thin) the thickness of the cage in the diameter direction, but simply reducing the thickness of the cage Rigidity cannot be ensured, and the rolling of the balls held in the cage becomes unstable, making it difficult to reduce the NRRO of the ball bearing.
[0009]
(3) Considerations for reducing the frictional resistance associated with the rotation of the cage itself These requirements also reduce the rotational resistance of the ball bearings incorporating the cage and reduce the power consumption of the spindle motor and the like incorporated in the HDD. This is necessary in terms of reduction.
For this purpose, the structure in which the peripheral surface of the cage is not in sliding contact with either the outer peripheral surface of the inner ring or the inner peripheral surface of the outer ring, i.e., the diametrical position of the cage is used for the engagement between the pocket and the ball It is preferable to use ball guidance based on this.
However, in order to use the cage as a ball guide while satisfying the requirements (1) and (2), it is necessary to devise the shape of the entire cage.
The crown type cage and ball bearing for ball bearings of the present invention have been invented in view of the above circumstances.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The crown type cage for ball bearings according to the present invention includes an annular main portion and a plurality of pockets provided on one axial surface of the main portion, as in the conventional ball bearing crown type cage described above. Prepare. Each of these pockets is provided between a pair of elastic pieces arranged on one side in the axial direction of the main part at intervals. Then, in a state where the inner ring and the outer ring are rotatably provided between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring, the balls are rotatably held in the respective pockets.
[0011]
In particular, in the crown type cage for ball bearings according to the present invention, the inner diameter of each of the pockets is on the inner circumferential surface of the cage in the diametrically inner side than the pitch circle of the balls held in the pockets. It becomes gradually smaller toward, it is not to become smaller toward the outer peripheral surface of the cage than outward in the diameter direction than the pitch circle. Further, the thickness of the main part in the diameter direction is such that, in the outer peripheral surface of the main part , the pocket forming part corresponding to each pocket is recessed inward in the diameter direction. It is smaller than a portion between each pocket forming portion in the circumferential direction and a base end portion in the axial direction. Further, in the state of being incorporated in the ball bearing, the engagement between the portion of the inner surface of each pocket that gradually decreases toward the inner peripheral surface of the cage and the rolling surface of each ball. It is a so-called ball guide in which displacement in the diametrical direction of the cage is restricted, and is used in a state where grease is filled in the internal space where the balls of the ball bearing are installed.
[0012]
[Action]
The operation when the crown type cage for ball bearings of the present invention configured as described above holds a plurality of balls in a freely rolling manner is the same as that of the conventional ball bearing crown type cage described above. .
In particular, in the case of the crown type cage for ball bearings of the present invention, the lubricant is smoothly fed into and discharged from the pockets holding the balls, and the rolling surfaces of the balls and While reducing the friction which acts between the inner surface of a pocket, the frictional resistance accompanying rotation of a cage | basket itself can be made small.
[0013]
That is, since the thickness of the main part is small at the part corresponding to each of the pockets and large at the intermediate part and the base end part, this ball bearing is sufficiently secured while ensuring sufficient rigidity of the crown type cage for the ball bearing. The clearance between the inner and outer peripheral surfaces of the crown-type cage and the outer peripheral surface of the inner ring and the inner peripheral surface of the outer ring is secured, the lubricant is fed into the pockets, and the lubricant is discharged from the pockets. Can be performed smoothly.
Moreover, the opposing area of the rolling surface of each said ball | bowl and the inner surface of each said pocket can be narrowed, and reduction of the friction which acts between these both surfaces can be aimed at.
Furthermore, a retainer for are as ball guides, it is possible to reduce the resistance necessary for the rotation of the cage itself.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 5 show a first example of an embodiment of the present invention. The retainer 7a is integrally molded by injection molding synthetic resin. Like the conventional structure shown in FIGS. 20 to 23, the retainer 7a is formed in an annular main portion 8a and the axial direction of the main portion 8a. A plurality of pockets 9a, 9a provided at equal intervals on one side. Each of these pockets 9a, 9a includes a pair of elastic pieces 10a, 10a arranged at a distance from each other, and a portion between the pair of elastic pieces 10a, 10a on one side of the main portion 8a (upper surface in FIG. 2). And a concave surface portion 11a provided on the surface. The inner peripheral surfaces of the elastic pieces 10a and 10a and the inner peripheral surface of the main portion 8a are on the same cylindrical surface with the central axis of the cage 7a as the center. Each of the pockets 9a, 9a can hold one ball 5, 5 so that it can roll.
[0015]
In particular, in the case of this example, the inner peripheral surface of each of the pockets 9a, 9a is constituted by a conical surface portion 12 near the inner diameter of the cage 7a and a cylindrical surface portion 13 that is also closer to the outer diameter. . Of these, the conical surface portion 12 is inclined in such a direction that the inner diameter becomes smaller toward the inner diameter side of the cage 7a. And the said cylindrical surface part 13 is formed in the state which continues the large diameter side edge part of the said conical surface part 12, and the outer peripheral surface of the said holder | retainer 7a. Therefore, the inner diameter of each of the pockets 9a and 9a is set such that the pitch of the balls 5 and 5 is such that the balls 5 and 5 are movably held in the pockets 9a and 9a as shown in FIG. On the inner side in the diameter direction than the circle P, the diameter gradually decreases toward the inner peripheral surface of the cage 7a. On the other hand, outside the pitch circle P in the diameter direction, it does not become smaller toward the outer peripheral surface of the cage 7a.
[0016]
In the case of this example, the pitch circle P is located at a portion where the conical surface portion 12 and the cylindrical surface portion 13 are substantially continuous. And the inside diameter (= inner diameter of the cylindrical surface portion 13) where these both portions 12 and 13 are continuous is made slightly larger than the outer diameter of each of the balls 5, 5, and the inside diameter side of each of the conical surface portions 12 The diameter of the open end is made smaller than the outer diameter of the balls 5 and 5. Therefore, in the state in which the ball bearing is configured, the rolling surfaces of the balls 5 and 5 are close to the outer diameter of the cage 7a at a part of the conical surface portion 12 of the inner peripheral surfaces of the pockets 9a and 9a. Opposite the part. In this state, the cage 7a is positioned in the diameter direction by so-called ball guidance based on the engagement between the rolling surfaces of the balls 5 and 5 and the conical surface portion 12. Both the inner and outer peripheral surfaces of the cage 7a do not slidably contact the inner peripheral surface of the outer ring 4 or the outer peripheral surface of the inner ring 2 (FIG. 19).
[0017]
Further, in a part of the outer peripheral surface of the main portion 8a, concave portions 14 and 14 are formed in portions corresponding to the pockets 9a and 9a, respectively. Then, by forming these concave portions 14 and 14, the thickness of the main portion 8a in the diameter direction is deviated from the pocket forming portions in the circumferential direction at the pocket forming portions corresponding to the pockets 9a and 9a. It is smaller than the gap portion and the base end portion that is off in the axial direction. In other words, on the outer peripheral surface of the main portion 8a, the ridges 15 are formed on the other side in the axial direction over the entire circumference, and the portion between the pockets 9a, 9a adjacent in the circumferential direction. The protrusions 16 and 16 are formed so as to be continuous with the protrusion 15 over the axial direction.
[0018]
As described above, in the case of the cage 7a of this example, the thickness of the main portion 8a is reduced at the portions corresponding to the pockets 9a and 9a by forming the concave portions 14 and 14, respectively. And it is enlarged at the base end part. Therefore, it is possible to secure a clearance between the inner and outer peripheral surfaces of the retainer 7a and the outer peripheral surface of the inner ring 2 and the inner peripheral surface of the outer ring 4 while sufficiently securing the rigidity of the retainer 7a. Therefore, based on the centrifugal force acting when the ball bearing rotates, the lubricant is fed into the pockets 9a and 9a from the inner peripheral surface side of the cage 7a, and the cage is fed from the pockets 9a and 9a. It is possible to smoothly discharge the lubricant to the outer peripheral surface side of 7a. Further, the inner peripheral side and outer peripheral side opening peripheral edges of the pockets 9a and 9a and the rolling surfaces of the balls 5 and 5 held in the pockets 9a and 9a are not too close. In other words, the distance between the peripheral edge of the opening at both ends and the rolling surface is increased to some extent. For this reason, the grease adhering to the rolling surfaces of the balls 5 and 5 is not excessively scraped off at the peripheral edge portions of the both ends.
[0019]
As a result, sufficient grease is interposed between the inner peripheral surfaces of the pockets 9a and 9a and the rolling surfaces of the balls 5 and 5 held in the pockets so that the balls 5 and 5 are The resistance required for rolling can be reduced. In addition, the soap in the grease lubricated between the inner surfaces of the pockets 9a and 9a and the rolling surfaces of the balls 5 and 5 is prevented from remaining in the pockets 9a and 9a. Thus, the rolling of the balls 5 and 5 in the pockets 9a and 9a can be stabilized, and the NRRO of the ball bearing can be reduced.
[0020]
The rolling surfaces of the balls 5 and 5 held in the pockets 9a and 9a face a part of the conical surface portion 12 of the inner peripheral surfaces of the pockets 9a. Accordingly, the facing area between the rolling surfaces of the balls 5 and 5 and the inner surfaces of the pockets 9a and 9a is narrowed, and the shear resistance of the oil film existing in the facing portion is reduced, so that it acts between these two surfaces. To reduce friction. Therefore, the rotational resistance of the ball bearing incorporating the cage 7a is reduced to reduce the power consumption of the spindle motor or the like incorporated in the HDD, and the life of the grease is extended by reducing the frictional heat. The durability of the bearing can be improved.
[0021]
Furthermore, since the cage 7a is used as a ball guide and the resistance required for rotation of the cage 7a itself can be reduced, the rotational resistance and frictional heat can be reduced more effectively. The mold for processing the pockets 9a and 9a composed of the conical surface portion 12 and the cylindrical surface portion 13 is manufactured by a mold for processing a pocket having an inner spherical surface as in the conventional structure described above. Compared with the manufacture of the above, it is easy to contribute to the reduction of the manufacturing cost of the mold and the cage 7a manufactured by the mold.
[0022]
Incidentally, the width W ₁₄ extending in the circumferential direction of each of the recesses 14 and 14 needs to be equal to or larger than the diameter D ₁₃ (FIG. 5) of the cylindrical surface portion 13 constituting the pockets 9a and 9a. In the case of the example, it is set to be 0.05 to 0.15 mm larger than the distance D _10a (FIG. 2) at the base portion of the plane of the pair of elastic pieces 10a and 10a constituting the pockets 9a and 9a. (W ₁₄ = D _10a +0.05 to 0.15 mm). Further, an escape portion 25 having a width W ₂₅ of about 0.05 to 0.15 mm is formed between the bottom of each of the pockets 9a and 9a and the bottom of each of the recesses 14 and 14, and each of the pockets 9a. , 9a and the bottoms of the recesses 14 and 14 are prevented from interfering with each other. By making each part in such a dimensional relationship, the cage 7a can be made by an axial draw while the structure of the molding die can be simplified while securing the strength of the cage 7a. The above-mentioned dimensions are incorporated into a miniature ball bearing having an outer diameter of about 13 mm, an inner diameter of about 5 mm, a width of about 4 mm, and a ball diameter of about 2 mm, which is incorporated into the rotation support portion of a spindle motor for HDD. The case of the vessel is shown.
[0023]
Next, FIG. 6 shows a second example of the embodiment of the present invention. In the case of the cage 7b of the present example, among the elastic pieces 10a and 10a constituting the pockets 9a and 9a, the back surfaces of the elastic pieces 10a and 10a constituting the pockets 9a and 9a adjacent in the circumferential direction (pocket 9a , 9a, wall plate portions 17 and 17 are provided between the surfaces. The height H 17 of each of the wall plate portions 17 and ₁₇ is approximately half (H ₁₇ ≈H _10a / 2) of the protruding height H _10a of each of the elastic pieces 10a and 10a from the main portion 8a. The inner peripheral side surfaces of the wall plate portions 17 and 17 are located on the same cylindrical surface as the inner peripheral surfaces of the main portion 8a and the elastic pieces 10a and 10a. In the case of this example, the wall plate portions 17 and 17 reinforce the elastic pieces 10a and 10a, and can prevent the elastic pieces 10a and 10a from being damaged or deformed. Other configurations and operations are the same as those in the above-described first example.
[0024]
7 to 9 show a third example of the embodiment of the present invention. In the case of this example, the inner surfaces of the pockets 9b, 9b are constituted by only a single conical surface portion 12. Accordingly, the inner diameters of the pockets 9b and 9b gradually increase from the inner peripheral surface side to the outer peripheral surface side of the cage 7c. In the case of this example, the soap in the grease that has entered the pockets 9b and 9b can be discharged more smoothly. The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above.
[0025]
Next, FIGS. 10 to 12 show a fourth example of the embodiment of the present invention. In the case of the retainer 7d of this example, the inner surfaces of the pockets 9c and 9c are constituted by the first conical surface portion 18 of the inner diameter side half and the second conical surface portion 19 of the outer diameter side half. Of these, the first conical surface portion 18 has a relatively large inclination angle θ ₁₈ (where θ ₁₈ ≦ 40 degrees), and the second conical surface portion 19 has a small inclination angle θ ₁₉ (for example, θ ₁₉ ≈4 degrees). is doing. In the case of this example, the discharge efficiency of the soap that has entered the pockets 9c, 9c is about halfway between the first example described above and the third example described above. The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above.
[0026]
Next, FIGS. 13 to 15 show a fifth example of the embodiment of the present invention. In the case of the cage 7e of this example, the inner surfaces of the pockets 9d and 9d are constituted by a conical convex curved surface portion 20 on the inner diameter side half and a cylindrical surface portion 26 on the outer diameter side half. Of these, the conical convex curved surface portion 20 has an arc shape having a radius of curvature R ₂₀ whose cross-sectional shape is, for example, the diameter of a ball held in each of the pockets 9d and 9d or slightly larger than this diameter, and The overall shape is a substantially conical surface shape in which the inner diameter on the inner peripheral surface side of the cage 7e is small and the inner diameter on the side continuous with the cylindrical surface portion 26 is large. In the case of this example, the rolling surfaces of the balls held in the pockets 9d and 9d face the conical convex curved surface portion 20. Since the facing area between the rolling surface of the balls and the convex convex curved surface portion 20 can be made narrower than in the case of the first to fourth examples described above, the rolling resistance of the balls in the pockets 9d and 9d is reduced. Can be smaller. The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above.
[0027]
Next, FIGS. 16 to 18 show a sixth example of the embodiment of the present invention. In the case of the cage 7f of this example, the inner surfaces of the pockets 9e, 9e are constituted by a polygonal conical surface portion 21 on the inner diameter side half and a polygonal cylindrical surface portion 22 on the outer diameter side half. In addition, it is preferable that the number of many plane parts 23 and 23 which comprise this polygonal cylinder surface part 22 shall be 10 or more. Further, it is preferable that the width W ₂₃ of the flat portions _{23 and 23} is 0.1 mm or more. Further, the number of the plane portions 24 and 24 constituting the polygonal ridge surface portion 21 is equal to the number of the plurality of plane portions 23 and 23 constituting the polygonal cylinder surface portion 22, and The phases are matched with each other. In the case of this example, a recess is formed between the planar portions 23 and 24 adjacent in the circumferential direction, and the lubricant (base oil component in the grease) is easily held in the recess. . As a result, it becomes easier to feed a sufficient amount of lubricant between the inner surfaces of the pockets 9e and 9e and the rolling surfaces of the balls that are slidably held in the pockets 9e and 9e. The ball rolling resistance in the pockets 9e and 9e can be further reduced. The configuration and operation of the other parts are the same as in the case of the first example described above.
[0028]
【The invention's effect】
Since the crown type cage and ball bearing for ball bearings of the present invention are configured and act as described above, a ball bearing that has low rotational resistance and suppresses harmful vibrations and vibrations without increasing costs. realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a cage, showing a first example of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the same.
3 is an enlarged cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
4 is an enlarged BB cross-sectional view of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2, showing a ball held in each pocket.
FIG. 6 is a partial perspective view showing a second example of the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing the third example.
8 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
9 is an enlarged EE cross-sectional view of FIG. 7;
FIG. 10 is a perspective view showing a fourth example of the embodiment of the present invention.
11 is a sectional view taken along line FF in FIG.
12 is an enlarged GG sectional view of FIG.
FIG. 13 is a perspective view showing a fifth example of the embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view taken along the line HH in FIG. 13;
FIG. 15 is an enlarged II cross-sectional view of FIG. 13;
FIG. 16 is a perspective view showing a sixth example of the embodiment of the present invention.
17 is a cross-sectional view taken along line JJ in FIG.
18 is an enlarged KK sectional view of FIG.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing an example of a ball bearing incorporating a crown type cage.
FIG. 20 is a half plan view showing a conventional first example cage.
FIG. 21 is a perspective view of the same.
FIG. 22 is a view showing the LL cross section of FIG. 21 except for a cut portion.
FIG. 23 is a view showing the MM cross section of FIG. 22 in a state where balls are incorporated.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner ring track 2 Inner ring 3 Outer ring track 4 Outer ring 5 Ball 6 Shield plate 7, 7a, 7b, 7a, 7d, 7e, 7f Cage 8, 8a Main part 9, 9a, 9b, 9c, 9d, 9e Pocket 10, 10a Elastic piece 11, 11a Concave surface part 12 Conical surface part 13 Cylindrical surface part 14 Concave part 15 Projection part 16 Convex part 17 Wall plate part 18 First conical surface part 19 Conical convex surface part 21 Polyconical surface part 22 Polygonal cylinder surface part 23 Plane part 24 Plane part 25 Relief part 26 Cylindrical surface part

Claims

合成樹脂により一体に造られて、円環状の主部と、この主部の軸方向片面に設けられた複数のポケットとを備え、これら各ポケットは、上記主部の軸方向片面に互いに間隔をあけて配置された１対ずつの弾性片同士の間に設けられており、外輪の内周面と内輪の外周面との間にこれら内輪及び外輪に対して回転自在に設置した状態で、上記各ポケット内に玉を転動自在に保持する玉軸受用冠型保持器に於いて、上記各ポケットの内径は、これら各ポケット内に保持した玉のピッチ円よりも直径方向内方では、保持器の内周面に向けて次第に小さくなるが、このピッチ円よりも直径方向外方では保持器の外周面に向けて小さくなる事はなく、上記主部の直径方向に関する肉厚は、この主部の外周面のうち、上記各ポケットに対応するポケット形成部分を直径方向内方に凹ませる事により、これら各ポケット形成部分で、これら各ポケット形成部分から円周方向に外れた間部分及び軸方向に外れた基端部分に比べて小さくなっており、玉軸受に組み込まれた状態で、上記各ポケットの内面のうちの上記保持器の内周面に向けて内径が次第に小さくなる部分と、上記各玉の転動面との係合によりこの保持器の直径方向の変位が規制され、且つ、上記玉軸受の上記各玉を設置した内部空間内にグリースが充填された状態で使用される事を特徴とする玉軸受用冠型保持器。The main part is made of synthetic resin and has an annular main part and a plurality of pockets provided on one axial side of the main part, each pocket being spaced from each other on the axial one side of the main part. It is provided between each pair of elastic pieces that are arranged in an open manner, and is installed between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring so as to be rotatable with respect to the inner ring and outer ring. In a crown type cage for ball bearings that holds balls freely in each pocket, the inner diameter of each of the pockets is held inward in the diameter direction of the pitch circle of the balls held in each pocket. becomes gradually smaller toward the inner circumferential surface of the vessel, this is outward in the diameter direction than the pitch circle is not to become smaller toward the outer peripheral surface of the cage, the wall thickness about the diameter direction of the main portion, the main of the outer peripheral surface of the parts, the pocket-shaped corresponding to the pockets By recessing the portion diametrically inwardly, it in each pocket forming portion, is smaller than the proximal portion of the respective pocket forming portion out between partial and axially deviated in the circumferential direction, In the state of being incorporated in the ball bearing, the retainer is engaged by engagement between a portion of the inner surface of each pocket that gradually decreases in inner diameter toward the inner circumferential surface of the cage and the rolling surface of each ball. The ball bearing crown type cage is used in a state in which the displacement in the diameter direction of the ball bearing is restricted and the internal space in which the balls of the ball bearing are installed is filled with grease .

外周面に内輪軌道を形成した内輪と、内周面に外輪軌道を形成した外輪と、これら内輪の外周面と外輪の内周面との間に、これら内輪及び外輪に対する相対回転自在に配置された冠型保持器と、この冠型保持器に設けた複数のポケット内にそれぞれ転動自在に保持された玉とを備えた玉軸受に於いて、上記冠型保持器が請求項１に記載した玉軸受用冠型保持器である事を特徴とする玉軸受。An inner ring having an inner ring raceway formed on the outer peripheral surface, an outer ring having an outer ring raceway formed on the inner peripheral surface, and an outer ring surface of the inner ring and an inner peripheral surface of the outer ring are disposed so as to be rotatable relative to the inner ring and the outer ring. A ball bearing comprising: a crown-shaped cage; and a ball bearing that is rotatably held in a plurality of pockets provided in the crown-shaped cage. A ball bearing characterized by being a crown type cage for a ball bearing.