JP4025595B2 - 転がり軸受用のプラスチック製保持器及びこれを有する転がり軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形で製造できるように形成されている転がり軸受用のプラスチック製保持器及びこれを有する転がり軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような保持器は既にドイツ実用新案登録第１８８６７４７号明細書で知られている。この公知の保持器は、転動体を収容するポケットを形成する複数のクロスピースを有し、それらのクロスピースは、両端が両側側輪によって互いに結合されている。この保持器の側輪の半径方向寸法は、クロスピースの半径方向寸法の半分の大きさをしている。片側側輪は保持器内径からクロスピース断面の中央まで延び、反対側側輪はクロスピース断面の中央から保持器外径まで延びている。その公知の保持器は、特に安易な組立性について設計されている。
【０００３】
しかし、プラスチック製保持器の場合、組立問題のほかに、特に不利な運転条件下における保持器の耐久性について問題があることが明らかになった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、不利な運転条件下においても損傷せずに耐久性を有するプラスチック製保持器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の課題は、特許請求の範囲請求項１に記載の手段によって解決される。
【０００６】
本発明に基づくプラスチック製保持器は、互いに軸方向に間隔を隔てられた両側側輪を有している。その両側側輪は、軸方向に延びる複数のクロスピースによって互いに結合されている。これらのクロスピースは、両側側輪と共に転動体を収容するポケットを形成するように、側輪の円周にわたって分布して配置されている。両側側輪は、プラスチック製保持器が射出成形の際に軸方向に移動可能な工具で製造できるように、それぞれ異なった直径を有しており、一方の側の側輪の内径が他方の側の側輪の外径以上に形成されている。クロスピースはそれぞれ、両側側輪から半径方向外側に突出し、転がり軸受の外輪に設けられた半径方向内側を向いたフランジで保持器が案内されるための半径方向外側に向いた第１案内面を有している。
【０００７】
本発明に基づくプラスチック製保持器は、射出成形での形成の際に半径方向に移動する工具が必要とされないので、安価に製造できるという利点を有している。
【０００８】
本発明の別の利点は、クロスピースが側輪を越えて延びる大きな半径方向寸法を有しているので、機械的に非常に強固である、という点にある。クロスピースの側輪からの半径方向突出部分と側輪の外周面によって形成された自由空間は、潤滑剤を軸方向で非常に良好に搬送できる、という利点を有する。
【０００９】
本発明に基づくプラスチック製保持器の有利な実施態様において、クロスピースは、プラスチック製保持器を転動体によって補助的に案内するために、互いに隣接するクロスピースの互いに向かい合う面に配置された第２案内面を有している。これによって生ずる複合案内が、本発明に基づくプラスチック製保持器に、大きな機械的強度を与え、半径方向振動に対して耐久性を与える。
【００１０】
その第２案内面は、好適には、転動体中心を結ぶ円の半径方向外側で転動体が第２案内面に接して転動するように、形成されている。これにより有利に、クロスピースを非常に厚くすることができ、従って、機械的に大きな強度にできる。
【００１１】
互いに隣接するクロスピースの互いに向かい合う面に、平面的な窪みが設けられる。その中に、汚れ粒子が堆積し、これによって、汚れ粒子が特に第１案内面および第２案内面から遠ざけられる。これによって特に、転動体の外周面における溝の形成が防止される。その窪みは、射出成形で製造されたプラスチック製保持器の型抜きが問題なしにできるように、最大０．３ｍｍの深さを有している。
【００１２】
更に、互いに隣接するクロスピースの互いに向かい合う面に、転動体の脱落を防止するために、軸方向中央に配置された突起が設けられる。その突起の中央配置は、軸方向において側輪の範囲で突起と側輪との間に半径方向の自由空間を維持すること、および従ってプラスチック製保持器の柔軟性を高めることを可能にする。
【００１３】
クロスピースは、第１案内面に、本発明に基づくプラスチック製保持器の質量を減少し、保持器製造の際における射出成形材料の流入を最適にするために、凹所が設けられる。
【００１４】
各側輪とクロスピースとの間の移行範囲は、応力を減少するために、それぞれ丸みをつけられる。
【００１５】
両側側輪の軸方向において互いに向かい合う面は、それに接して転動する転動体の摩耗を減少するために、それぞれ隣接するクロスピース間の範囲において凸面状に湾曲される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図に示した実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図１、図２、図３には、それぞれ判り易くするために、円周方向において定間隔で半径方向に突出しているプラスチック製保持器の一部だけが示されている。これらの図から理解できるように、プラスチック製保持器は、互いに軸方向に間隔を隔てられた両側側輪１，２を有している。その両側側輪１，２は、軸方向に延びる複数のクロスピース３によって互いに結合されている。これらのクロスピース３は、両側側輪１，２と共に転動体５を収容するポケット４を形成するように、側輪１，２の円周にわたって分布して配置されている。両側側輪１，２は、プラスチック製保持器が射出成形の際に軸方向に移動可能な工具で製造できるように、それぞれ異なった直径を有している。換言すれば、軸方向に見て両側側輪１，２の重なりが存在しないように、片側側輪１の内径は、反対側側輪２の外径以上の大きさにされている。
【００１８】
複数のクロスピース３はそれぞれ、両側側輪１，２から半径方向外側に突出し、軸受軌道輪により保持器が案内されるための半径方向外側に向いた第１案内面６を有している。クロスピース３の両側側輪１，２からの突出によって形成されている第１案内面６と両側側輪１，２の外径との間のラジアル方向の空間は、潤滑剤が軸方向に良好に流れることを可能にしている。この関係において、潤滑剤の十分な流れを保証するために、プラスチック製保持器を寸法づける際、クロスピース３の両側側輪１，２からの突出寸法は、少なくとも２ｍｍであることが望ましい。
【００１９】
互いに隣接するクロスピース３はそれぞれ互いに周方向で向かい合う面に、プラスチック製保持器を転動体５によって補助的に案内するための第２案内面７を有している。この第２案内面７は、複数の転動体中心８を結ぶ円９の半径方向外側で転動体５が第２案内面７に接して転動するように、形成されている。従って、図示した実施形態においては、第１案内面６並びに第２案内面７が関与して複合案内を行っている。第２案内面７の関与は選択的なものであり、省くこともできるが、これは全体として安定させる働きをする。
【００２０】
クロスピース３の第２案内面７が存在する面に、更に、平面的な窪み１０が形成されている。この窪み１０の中に、汚れ粒子が堆積させられる。これによって、その汚れ粒子は、第２案内面７に達することなく、従って第１案内面６に達することもなく、これによって、汚れ粒子による第１、第２案内面６，７ないしこれらの案内面６，７と接触する対向面での損傷ないし激しい摩耗が避けられる。射出成形後におけるプラスチック製保持器の型抜きを可能にするために、その窪み１０は非常に浅く形成され、これによって、プラスチック製保持器を損傷することなしに克服できるほんの僅かなアンダーカットしか生じない。窪み１０の上述した特性は、その深さが最大０．３ｍｍであるときに得られることが確認されている。
【００２１】
互いに隣接するクロスピース３の向かい合う側は、その内周縁近傍に、転動体５の脱落を防止する突起１１を有している。これによって、転動体５の半径方向内側への移動が制限されるので、すなわち、転動体の脱落防止がなされるので、転動体が装備された保持器の組立が容易にされる。その突起１１は、好適には、軸方向中央に配置され、隙間１２が存在するように、側輪１，２まで完全に延びていない。これは、突起１１を側輪１，２に固く結合する場合に比べて、プラスチック製保持器の柔軟性を高め、組立を一層容易にする。
【００２２】
クロスピース３は第１案内面６の範囲に軸方向に延びる半径方向凹所１３を有している。軸方向における型抜きを可能にするために、凹所１３はクロスピース３の少なくとも軸方向片側面に向いて開いている。
【００２３】
各側輪１，２とクロスピース３との間の移行範囲１４は、この範囲における応力集中を減少するために、それぞれ丸みをつけられている。
【００２４】
転動体５の軸方向遊びを制限する両側側輪 １，２の軸方向に互いに向かい合う面１５は、それぞれ隣接するクロスピース３間の範囲において凸面状に湾曲されている。これによって、それに接して転動する転動体５の端面における摩耗が減少される。
【００２５】
転動体５は内輪１６と外輪１７との間で転動する。外輪１７はその軸方向両側にそれぞれ、半径方向内側に向いたフランジ１８を有している。これらのフランジ１８の半径方向内側に向いた面１９に、クロスピース３の第１案内面６が接して滑動する。
【００２６】
プラスチック製保持器は、組み立てられた状態で、潤滑剤、特にグリースで包囲されている。このグリースは、特に第１案内面６および第２案内面７を、これらの範囲における摩耗をできるだけ小さくするために塗布されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくプラスチック製保持器の部分斜視図である。
【図２】本発明に基づくプラスチック製保持器の部分断面図である。
【図３】本発明に基づくプラスチック製保持器の部分斜視図である。
【符号の説明】
１ 側輪
２ 側輪
３ クロスピース
４ ポケット
５ 転動体
６ 第１案内面
７ 第２案内面
８ 転動体中心
９ 円
１０ 窪み
１１ 突起
１２ 隙間
１３ 凹所
１４ 移行範囲
１５ 軸方向に向いた面
１６ 内輪
１７ 外輪
１８ フランジ

Claims (11)

1. 互いに軸方向に間隔を隔てられた両側側輪（１，２）と、両側側輪（１，２）を互いに結合する軸方向に延びる複数のクロスピース（３）とを備え、これらのクロスピース（３）が、両側側輪（１，２）と共に転動体（５）を収容するポケット（４）を形成するように、側輪（１，２）の円周にわたって分布して配置され、両側側輪（１，２）が、プラスチック製保持器が射出成形の際に軸方向に移動可能な工具で製造できるように、それぞれ異なった直径を有している、転がり軸受用のプラスチック製保持器において、一方の側の側輪（１）の内径が他方の側の側輪（２）の外径以上に形成されており、クロスピース（３）は、それぞれ両側側輪（１，２）から半径方向外側に突出し転がり軸受の外輪（１７）に設けられた半径方向内側を向いたフランジ（１８）で保持器が案内されるための半径方向外側に向いた第１案内面（６）を有していることを特徴とする転がり軸受用のプラスチック製保持器。
2. クロスピース（３）は、両側側輪（１，２）から半径方向に少なくとも２ｍｍ突出していることとする請求項１に記載のプラスチック製保持器。
3. クロスピース（３）は、プラスチック製保持器を転動体（５）によって補助的に案内するために、互いに隣接するクロスピース（３）の互いに向かい合う面に配置された第２案内面（７）を有していることとする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
4. 第２案内面（７）は、複数の転動体中心（８）を結ぶ円（９）の半径方向外側で転動体（５）が第２案内面（７）に接して転動するように形成されていることとする請求項３に記載のプラスチック製保持器。
5. クロスピース（３）は、互いに隣接するクロスピース（３）の互いに向かい合う面が、平面的な窪み（１０）を有していることとする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
6. 窪み（１０）は最大０．３ｍｍの深さを有していることとする請求項５に記載のプラスチック製保持器。
7. クロスピース（３）は、互いに隣接するクロスピース（３）の互いに向かい合う面が、転動体（５）の脱落を防止するために、軸方向中央に配置された突起（１１）を有していることとする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
8. クロスピース（３）は、第１案内面（６）に凹所（１３）を有していることとする請求項１ないし請求項７のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
9. 各側輪（１，２）とクロスピース（３）との間の移行範囲（１４）が、それぞれ丸みをつけられていることとする請求項１ないし請求項８のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
10. 両側側輪（１，２）の軸方向にて互いに向かい合う面（１５）が、隣接するクロスピース（３）間の範囲において凸面状に湾曲されていることとする請求項１ないし請求項９のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器。
11. 内輪（１６）と、外輪（１７）と、内外両輪（１６，１７）間に配置された転動体（５）とを備えた転がり軸受において、転動体（５）が、請求項１ないし請求項１０のいずれか１つに記載のプラスチック製保持器内に配置されていることを特徴とする転がり軸受。

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