JP5612946B2 - 玉軸受用波形保持器 - Google Patents

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Description

本発明は、グリース潤滑で使用される玉軸受に組み込まれる波形保持器に関する。
一般的な深溝玉軸受では、その内外輪間に配した複数の玉を保持する保持器として、鋼板のプレス成形で形成された一対の環状保持片からなる波形保持器を用いることが多い。この波形保持器は、各環状保持片の周方向に複数の湾曲部と湾曲部を連結する連結部とが交互に形成されており、両保持片の湾曲部どうしが対向する状態で連結部どうしを結合して、互いに対向する湾曲部により形成されたポケットで玉を保持するようになっている。そのポケットの内面は、玉の半径とほぼ同じ曲率半径の凹球面状に形成されている。
ところで、グリース潤滑で使用される玉軸受に上記のような波形保持器を組み込んでいる場合、軸受内部に充填されたグリースが軸受の回転に伴って徐々に減少していくうえ、保持器のポケットがその内面と玉との間にグリースが入りにくい形状となっているので、使用中に保持器のポケット内面と玉との間の潤滑状態が悪化し、ポケット内面に摩耗や焼き付き、損傷が発生するという問題がある。
これに対して、波形保持器の保持片湾曲部の外径側または内径側を径方向とほぼ平行に形成して、潤滑剤がポケット内に入りやすくなるようにすることが提案されている（特許文献１参照。）。
特開２００２−２２７８４４号公報（図５（ｂ））
しかしながら、上記特許文献１に記載された波形保持器では、ポケット内に入ってくるグリースが軸受の回転に伴って減少することには対処できないので、ポケット内面の摩耗や焼き付き、損傷の防止性能は必ずしも満足できるものではない。
そこで、本発明は、グリース潤滑で使用される玉軸受に組み込まれる波形保持器の摩耗や焼き付き、損傷の防止性能を向上させることを課題とする。
上記の課題を解決するために、本発明は、一対の環状保持片からなり、これらの各保持片は、グリース潤滑で使用される玉軸受の内外輪間に配される複数の玉に沿って湾曲する湾曲部と、これらの湾曲部を連結する連結部とが周方向に交互に形成されており、両保持片の湾曲部どうしが対向する状態で連結部どうしを結合して、互いに対向する湾曲部により形成されたポケットで前記玉を保持するようにした玉軸受用波形保持器において、前記一対の環状保持片の任意の位置で、その内周側と外周側の少なくとも一方には、軸方向に張り出す張出部を設けた構成を採用した。
すなわち、波形保持器の各保持片の任意の位置に、軸受回転中のグリースの流動を妨げてグリースを残りやすくする軸方向張出部を設けることにより、軸受の回転に伴うグリースの減少を抑え、ポケット内面と玉との間の潤滑状態が長期間にわたって良好に保たれるようにしたのである。前記各保持片の軸方向張出部が設けられる任意の位置は、それぞれの連結部または湾曲部とすることができる。
ここで、前記張出部を各保持片の連結部に設ける場合は、その連結部の張出部を、互いに対向するものどうしでＶ字溝を形成するように軸方向に対して傾斜させることにより、軸受の回転に伴うグリースの減少をより効果的に抑えることができる。
一方、前記張出部を各保持片の湾曲部に設ける場合は、その湾曲部の内周縁を軸心に近づくにつれて前記玉から離れる方向に湾曲させて、前記張出部を形成することにより、グリースがポケット内面と玉との間に入り込んでいきやすくなり、保持器と玉との潤滑性をさらに向上させることができる。
また、前記各保持片の湾曲部の周方向断面形状をゴシックアーチ形状とすれば、そのゴシックアーチ形状の頂点部分に形成されるポケット内面と玉との隙間にグリースを保持することができ、保持器と玉との潤滑性がさらに向上する。
前記保持片としては、金属板のプレス成形で形成されたものを用いることができる。
また、本発明の玉軸受用波形保持器は、電気自動車モータ用の玉軸受に組み込まれる保持器に対して、特に有効に適用することができる。
本発明の玉軸受用波形保持器は、上述したように、その環状保持片の連結部または湾曲部に張出部を設けて、この保持器を組み込んだ玉軸受の回転に伴うグリースの減少を抑えるようにしたものであるから、ポケット内面と玉との間の潤滑状態が長期間にわたって良好に保たれ、ポケット内面に摩耗や焼き付き、損傷が生じにくい。従って、この保持器を組み込んだ玉軸受の長寿命化を図ることができる。
第１実施形態の保持器を組み込んだ玉軸受の縦断面図（保持片連結部断面） 図１の保持器の正面図 図２の矢印Ａ方向から見た要部の矢視図 図１の保持片湾曲部の変形例を外周側から見た要部の周方向断面図 第２実施形態の保持器を組み込んだ玉軸受の縦断面図（保持片連結部断面） 第３実施形態の保持器を組み込んだ玉軸受の縦断面図（保持片湾曲部断面） 第４実施形態の保持器を組み込んだ玉軸受の縦断面図（保持片湾曲部断面）
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の玉軸受用波形保持器５を組み込んだ深溝玉軸受１を示す。この深溝玉軸受１は、内輪２の軌道溝２ａと外輪３の軌道溝３ａとの間に配される複数の玉４を波形保持器５で保持したもので、電気自動車モータ用としてグリース潤滑で使用される。
図１乃至図３に示すように、前記波形保持器５は、前記玉４に沿って湾曲する湾曲部６ａと、これらの湾曲部６ａを連結する連結部６ｂとが周方向に交互に形成された一対の環状保持片６、６を、その湾曲部６ａどうしが対向する状態で連結部６ｂどうしをリベット７で結合して、互いに対向する湾曲部６ａ、６ａにより形成されたポケット８で玉４を保持するようにしたものである。そのポケット８の内面は、玉４の半径とほぼ同じ曲率半径の凹球面状に形成されている。
前記各保持片６は、鋼板のプレス成形で形成されており、その連結部６ｂの内周側に軸方向に張り出す張出部９が設けられている。これらの各張出部９は、互いに対向するものどうしでＶ字溝を形成するように軸方向に対して傾斜しており、この保持器５を組み込んだ玉軸受１の回転中のグリースの流動を妨げてグリースを残りやすくすることができるので、玉軸受１の回転に伴うグリースの減少を効果的に抑えられる。また、各張出部９の周方向端部は湾曲部６ａにも及んでおり、前記Ｖ字溝からポケット８へグリースが流れ込みやすくなっている。なお、各保持片６の素材としては、鋼板以外の金属板を用いることもできる。
この波形保持器５は、上述したように、各保持片６の連結部６ｂに軸方向張出部９を設けて、玉軸受１の回転に伴うグリースの減少が抑えられるようにしたので、ポケット８内面と玉４との間の潤滑状態が長期間にわたって良好に保たれ、摩耗や焼き付き、損傷が生じにくい。
図４は、各保持片６の湾曲部６ａの周方向断面形状をゴシックアーチ形状とした変形例を示す。この変形例では、保持片湾曲部６ａのゴシックアーチ形状の頂点部分に形成されるポケット８内面と玉４との隙間にグリースが保持されるので、保持器５と玉４との潤滑性をさらに向上させることができる。
図５に示す第２の実施形態では、各保持片６の連結部６ｂの外周側に、第１実施形態の内周側の張出部９に代わって軸方向に張り出す張出部１０を設けている。その他の部分の構成、および各保持片６の張出部１０により玉軸受１の回転に伴うグリースの減少を抑えることができる点は、第１実施形態と同じである。なお、各保持片６の張出部１０は軸方向とほぼ平行に延びているが、第１実施形態の張出部９と同様に軸方向に対して傾斜させてもよい。
図６に示す第３の実施形態では、第１、第２実施形態の各保持片６の連結部６ｂの張出部９、１０に代えて、各保持片６の湾曲部６ａの外周側に軸方向に張り出す張出部１１を設けている。このようにしても、第１、第２実施形態と同様に、各保持片６の張出部１１で玉軸受１の回転中のグリースの流動を妨げてグリースを残りやすくし、玉軸受１の回転に伴うグリースの減少を抑えることができる。
図７に示す第４の実施形態では、各保持片６の湾曲部６ａの内周縁を、軸心に近づくにつれて玉４から離れる方向に湾曲させて、第３実施形態の外周側の張出部１１に代わる張出部１２を形成している。また、その張出部１１は、内輪２の外周面との隙間が第１乃至第３の実施形態よりも狭まるように張り出している。これにより、第１乃至第３の実施形態と同様に玉軸受１の回転に伴うグリースの減少を抑えられるだけでなく、グリースがポケット８内面と玉４との間に入り込んでいきやすくなり、保持器５と玉４との潤滑性をさらに向上させることができる。
なお、本発明の波形保持器は、上述した各実施形態のようなシール構造のない玉軸受に限らず、ゴムシールやシールド板等を用いたシール構造のある玉軸受にも有効に適用することができる。シール構造のある玉軸受でも、軸受回転中のグリースの減少を完全に防止することはできず、グリース減少の抑制が長寿命化に寄与するからである。
１ 玉軸受
２ 内輪
３ 外輪
４ 玉
５ 波形保持器
６ 保持片
６ａ 湾曲部
６ｂ 連結部
７ リベット
８ ポケット
９、１０、１１、１２ 張出部

Claims (4)

  1. 一対の環状保持片からなり、これらの各保持片は、グリース潤滑で使用される玉軸受の内外輪間に配される複数の玉に沿って湾曲する湾曲部と、これらの湾曲部を連結する連結部とが周方向に交互に形成されており、両保持片の湾曲部どうしが対向する状態で連結部どうしを結合して、互いに対向する湾曲部により形成されたポケットで前記玉を保持するようにした玉軸受用波形保持器において、前記一対の環状保持片の連結部および湾曲部の連結部と連続する部位の内周側に、軸方向に張り出す張出部を設け、前記各保持片の張出部を、互いに対向するものどうしでＶ字溝を形成するように軸方向に対して傾斜させたことを特徴とする玉軸受用波形保持器。
  2. 前記各保持片の湾曲部の周方向断面形状をゴシックアーチ形状としたことを特徴とする請求項１に記載の玉軸受用波形保持器。
  3. 前記保持片が金属板のプレス成形で形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の玉軸受用波形保持器。
  4. 電気自動車モータ用の玉軸受に組み込まれることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の玉軸受用波形保持器。
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