WO2023132196A1 - アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受 - Google Patents

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WO2023132196A1
WO2023132196A1 PCT/JP2022/046078 JP2022046078W WO2023132196A1 WO 2023132196 A1 WO2023132196 A1 WO 2023132196A1 JP 2022046078 W JP2022046078 W JP 2022046078W WO 2023132196 A1 WO2023132196 A1 WO 2023132196A1
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WO
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ball bearing
angular contact
contact ball
circumferential direction
branch
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PCT/JP2022/046078
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English (en)
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Inventor
佑希 福原
Original Assignee
日本精工株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02Dead axles, i.e. not transmitting torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12Torque-transmitting axles
    • B60B35/14Torque-transmitting axles composite or split, e.g. half- axles; Couplings between axle parts or sections
    • 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
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • 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
    • 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
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication

Definitions

  • the present disclosure relates to an angular contact ball bearing retainer and an angular contact ball bearing including the angular contact ball bearing retainer.
  • Double-row angular contact ball bearings are used as hub unit bearings to rotatably support the wheels of automobiles relative to the suspension system.
  • double-row angular contact ball bearings used as hub unit bearings long life and high performance are achieved by ensuring a long distance between rows of balls arranged in double rows (hereafter referred to as the "distance between rows of balls"). Rigidization is being attempted.
  • an angular contact ball bearing retainer is used for each row to arrange a plurality of balls at equal intervals in the circumferential direction and to hold each ball so that it can roll freely. It is As the angular contact ball bearing retainer, an inclined type angular contact ball bearing retainer as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-59546, and a crown type as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-133741. Cages for angular contact ball bearings of the type are known.
  • a cage for an inclined angular contact ball bearing has a substantially truncated cone shape as a whole, and is composed of a small-diameter annular rim portion, a large-diameter annular rim portion, and a small-diameter rim portion and a large-diameter rim portion. It comprises a plurality of connecting pillars, and a plurality of pockets surrounded on all sides by a small-diameter rim, a large-diameter rim, and a pair of pillars adjacent in the circumferential direction.
  • a crown-type angular contact ball bearing retainer generally has a substantially truncated cone shape as a whole, and includes an annular rim portion and a plurality of rim portions extending in the axial direction from a plurality of locations in the circumferential direction of the rim portion.
  • a plurality of pockets surrounded on three sides by a book pillar and a pair of pillars circumferentially adjacent to the rim.
  • a crown-type angular contact ball bearing retainer does not have a large-diameter rim that is provided in a tilt-type angular contact ball bearing retainer, so the balls are placed near the sealing device that closes the opening of the inner space of the angular contact ball bearing. Since it can be arranged at the same position, it is advantageous in increasing the distance between the rows of balls. However, in a double-row angular contact ball bearing incorporating a cage for a crown-type angular contact ball bearing, if the distance between the ball rows is increased, the ends of the balls and the pillars will move away from the vicinity of the sealing device during use. They will pass alternately.
  • the internal space of the double-row angular contact ball bearing is filled with grease to lubricate the rolling contact area.
  • the grease tends to move radially outward in the internal space under the influence of centrifugal force and collect in the space behind the sealing device.
  • the large-diameter annular rim agitates the grease collected in the space behind the sealing device during use. That is, when an inclined angular contact ball bearing retainer is used, the annular large-diameter rim portion becomes the stirring portion. Therefore, compared to the case of using a crown-type angular contact ball bearing retainer, since the large-diameter rim portion serving as the stirring portion has less unevenness in the axial direction, the stirring resistance can be kept small. However, since the grease collected in the space behind the sealing device is not agitated and tends to solidify, a new problem arises such as increased friction between the solidified grease and the large-diameter rim portion.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and is advantageous in ensuring a long distance between ball rows, and reduces stirring resistance or friction generated between solidified grease It is an object of the present invention to provide a retainer for an angular ball bearing that can
  • An angular contact ball bearing retainer includes an annular small-diameter rim portion, a plurality of column portions, and a plurality of pockets.
  • the plurality of pillars extend from a plurality of locations in the circumferential direction of the small-diameter rim portion toward one side in the axial direction.
  • the plurality of pockets are for holding balls, and each of the plurality of pockets is a portion surrounded by the small-diameter rim portion and the column portions adjacent in the circumferential direction among the plurality of column portions. is provided in
  • Each of the plurality of pillars includes a first branched portion and a second branched portion extending in a bifurcated manner in the circumferential direction at one end in the axial direction, and the first branched portion and the second branched portion. and a grease reservoir groove formed between the two branched portions.
  • the tip of the first branch of one of the plurality of columns and the tip of the second branch of the column adjacent to the one of the plurality of columns are arranged circumferentially with respect to each other. Extending in the approaching direction and connected in the circumferential direction, the tip of the second branch of the one column and the first branch of the column adjacent to the one column The distal end portion extends in a direction toward each other in the circumferential direction and is connected in the circumferential direction.
  • the first branched portion and the second branched portion may each have a substantially V-shaped bent shape when viewed in a radial direction.
  • the side surface on the other side in the axial direction of the small-diameter rim portion and the side surface on the one side in the axial direction of each of the front half portion of the first branch portion and the front half portion of the second branch portion are flat. They can be planar and arranged parallel to each other.
  • the grease reservoir groove can be substantially V-shaped when viewed in the radial direction.
  • each of the first branched portion and the second branched portion is curved in an arc shape so that the outer side is convex with respect to the diametrical direction of the pocket. It may have an arch shape.
  • the grease reservoir groove may have a flat bottom surface parallel to the side surface of the small-diameter rim portion on the other side in the axial direction.
  • An angular contact ball bearing includes an outer ring member having an angular outer ring raceway on its inner peripheral surface, an inner ring member having an angular inner ring raceway on its outer peripheral surface, and the outer ring raceway and the inner ring raceway. a plurality of balls arranged therebetween; a retainer for rollingly holding the plurality of balls; grease sealed in an internal space between the outer ring member and the inner ring member; and an opening in the internal space. and a sealing device for closing the part, wherein the retainer is an angular contact ball bearing retainer according to one aspect of the present invention.
  • An angular contact ball bearing according to one aspect of the present disclosure can be used as a hub unit bearing for rotatably supporting a vehicle wheel with respect to a suspension system.
  • FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram of a hub unit bearing according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a right row angular contact ball bearing retainer extracted from the hub unit bearing of FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3.
  • FIG. 5 shows the angular contact ball bearing retainer and its peripheral portion in order to explain that grease leaks from the grease reservoir groove of the right row angular contact ball bearing retainer in the hub unit bearing of the first example. It is the schematic diagram seen from the direction outer side.
  • FIG. 6 is a partially enlarged schematic view of the angular contact ball bearing retainer according to the second embodiment of the present disclosure, taken out and viewed from the outside in the radial direction.
  • FIG. 1 A first example of an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 A first example of an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • an angular contact ball bearing provided with an angular contact ball bearing retainer is applied to a hub unit bearing (double-row angular contact ball bearing) for rotatably supporting a vehicle wheel with respect to a suspension system. .
  • the hub unit bearing 1 of this example is a so-called first-generation hub unit bearing, and includes an outer ring 2 corresponding to an outer ring member, a pair of inner rings 3 corresponding to an inner ring member, a plurality of balls 4, It has two angular ball bearing retainers 5 and a pair of combined seal rings 9 each corresponding to a sealing device.
  • the outer ring 2 has double-row outer ring raceways 6 each of which is angular on the inner peripheral surface.
  • a pair of inner rings 3 are arranged coaxially with the outer ring 2 radially inward of the outer ring 2 in a state in which the small-diameter side end surfaces of the pair of inner rings 3 abut each other.
  • the pair of inner rings 3 each have an angular shape on the outer peripheral surface, and have a double-row inner ring raceway 7 radially facing the double-row outer ring raceway 6 .
  • a plurality of balls 4 are arranged for each row between the double-row outer ring raceway 6 and the double-row inner ring raceway 7, and are spaced apart in the circumferential direction. 5 to be rollably held.
  • the balls 4 arranged in double rows are provided with a contact angle of a back-to-back combination type (DB type).
  • DB type back-to-back combination type
  • the outer ring 2 is internally fitted and fixed to a knuckle that constitutes a suspension system (not shown) when assembled to the vehicle.
  • the pair of inner rings 3 are externally fitted and fixed to a hub axle (not shown) having hub flanges for supporting the wheels. Therefore, in the hub unit bearing 1 of this example, the outer ring 2 serves as a stationary ring that does not rotate during use, and the pair of inner rings 3 serve as rotating rings that rotate during use.
  • the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction refer to respective directions regarding the small-diameter rim portion 11 constituting the angular ball bearing retainer 5, unless otherwise specified.
  • the angular contact ball bearing retainer 5 on the right side in FIG. 1 and the angular contact ball bearing retainer 5 on the left side of FIG. Specifically, regarding the angular contact ball bearing retainer 5 in the right row in FIG. Regarding the vessel 5, the left side is referred to as one axial side, and the right side is referred to as the other axial side.
  • the angular ball bearing retainer 5 is integrally made by injection molding (axial draw molding) of synthetic resin, and has a substantially truncated conical shape as a whole.
  • the angular contact ball bearing retainer 5 of this example has the features of both the tilt type angular contact ball bearing retainer and the crown type angular contact ball bearing retainer.
  • the angular contact ball bearing retainer 5 of the present embodiment has features intermediate between the tilt type angular contact ball bearing retainer and the crown type angular contact ball bearing retainer.
  • Synthetic resins constituting the angular contact ball bearing retainer 5 include polyamide 66 (PA66), polyamide 6 (PA6), polyamide 46 (PA46), polyamide 9T (PA9T), polyphenylene sulfide (PPS), polyethylene terephthalate ( Various synthetic resins such as PET), polyacetal (POM), and phenolic resin (PF) can be employed. Various reinforcing fibers such as glass fiber, carbon fiber and aramid fiber can be mixed into these synthetic resins, if necessary.
  • the angular ball bearing retainer 5 includes a small-diameter rim portion 11 , a plurality of column portions 12 , and a plurality of pockets 13 for holding the balls 4 .
  • the angular contact ball bearing retainer 5 is manufactured by axial draw injection molding using a pair of molds (fixed mold and movable mold) not shown. Therefore, at the boundary between the radially outer portion and the radially inner portion of the inner surface of the pocket 13, there is a parting line 14 that was positioned at the abutting portion of the pair of molds during injection molding.
  • the small-diameter rim portion 11 has an annular shape as a whole and is continuous over the entire circumference.
  • the outer peripheral surface of the small-diameter rim portion 11 is a cylindrical surface or a tapered surface whose outer diameter increases toward one side in the axial direction.
  • the outer peripheral surface of the small-diameter rim portion 11 is a tapered surface with an inclination angle (taper half angle, draft angle) of 6°.
  • the inner peripheral surface of the small-diameter rim portion 11 is a cylindrical surface whose inner diameter does not change along the axial direction.
  • a side surface on the other side in the axial direction of the small-diameter rim portion 11 is a flat surface arranged on a virtual plane perpendicular to the central axis O5 of the angular contact ball bearing retainer 5 .
  • a portion of the side surface on one axial side of the small-diameter rim portion 11 that is circumferentially deviated from the column portion 12 is a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4 , and is the inner surface of the pocket 13 . configure.
  • the plurality of pillars 12 extend toward the one axial side from a plurality of locations in the circumferential direction of the side surface of the small-diameter rim portion 11 on the one axial side. Each of the plurality of pillars 12 is inclined radially outward toward one side in the axial direction.
  • the columnar portion 12 has a tapered surface portion on its outer peripheral surface whose outer diameter increases toward one side in the axial direction, and a tapered surface portion whose inner diameter increases toward one axial direction side on its inner peripheral surface. Both side surfaces in the circumferential direction of the column 12 are concave curved surfaces having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4 and form the inner surface of the pocket 13 .
  • the column portion 12 has a first branch portion 15 and a second branch portion 16 which are branched and extended in a circumferential direction at one end (tip portion) of the axial direction, and these first branch portions 15 and a grease reservoir groove 17 formed between the second branch portion 16 and the second branch portion 16 .
  • the angular ball bearing retainer 5 of this example includes a plurality of first branched portions 15 , a plurality of second branched portions, and a plurality of grease reservoir grooves 17 .
  • the first branch portion 15 is provided on one circumferential side portion of the one axial end portion of the column portion 12 . It extends in the direction towards the side (see FIG. 3).
  • the second branch portion 16 is provided on the other end portion in the circumferential direction of the one end portion in the axial direction of the column portion 12 . It extends in the direction toward the other side in the circumferential direction (see FIG. 3).
  • the first branched portion 15 and the second branched portion 16 have a symmetrical shape with respect to the circumferential direction.
  • the first branched portion and the second branched portion may also have an asymmetrical shape with respect to the circumferential direction.
  • the distal end portion of the first branch portion 15 of one of the plurality of column portions 12 and the first branch portion 15 adjacent to the one column portion 12 in the circumferential direction extend in the direction of approaching each other in the circumferential direction and are connected in the circumferential direction.
  • the tip of the second branched portion 16 of the one column 12 and the tip of the first branched portion 15 of the column 12 adjacent to the one column 12 on the other side in the circumferential direction extend toward each other in the direction and are circumferentially connected.
  • the connecting portions between the tip end portions of the first branch portion 15 and the tip end portions of the second branch portion 16 are arranged intermittently in the circumferential direction.
  • the first branch portion 15 and the second branch portion 16 each have a substantially V-shaped bent shape when viewed in the radial direction.
  • the first branch portion 15 includes a base half portion 15a that extends obliquely toward the one side in the circumferential direction toward the one side in the axial direction, and and a front half portion 15b extending toward one side.
  • the side surface of the base half portion 15a on one side in the circumferential direction and the side surface of the front half portion 15b on the other side in the axial direction are smoothly connected.
  • a side surface on one side in the circumferential direction of the base half portion 15 a and a side surface on the other side in the axial direction of the front half portion 15 b are concave curved surfaces having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4 . constitute the inner surface of
  • the side surface of the base half portion 15a on the other side in the circumferential direction and the side surface of the front half portion 15b on the one side in the axial direction are flat surfaces.
  • a side surface on one side in the axial direction of the front half portion 15b is arranged parallel to a side surface on the other side in the axial direction of the small-diameter rim portion 11, and is an imaginary side surface perpendicular to the central axis O5 of the angular contact ball bearing retainer 5 . placed on a plane.
  • the second branch portion 16 includes a base half portion 16a that obliquely extends toward the other side in the circumferential direction as it goes toward one side in the axial direction, and It is composed of an elongated front half portion 16b.
  • the side surface of the base half portion 16a on the other side in the circumferential direction and the side surface of the front half portion 16b on the other side in the axial direction are smoothly connected.
  • a side surface of the base half portion 16 a on the other side in the circumferential direction and a side surface of the front half portion 16 b on the other side in the axial direction are concave curved surfaces having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4 . constitute the inner surface of
  • the one side surface in the circumferential direction of the base half portion 16a and the one side surface in the axial direction of the front half portion 16b are flat surfaces.
  • a side surface on one axial side of the front half portion 16b is arranged parallel to a side surface on the other axial side of the small-diameter rim portion 11, and is on the same imaginary plane as a side surface on the one axial side of the front half portion 15b. placed above.
  • the connecting portion between the distal end portion of the first branch portion 15 and the distal end portion of the second branch portion 16 is the front half portion 15 b of the first branch portion 15 of the column portion 12 and the column portion 12 .
  • the front half portion 16b of the second branch portion 16 of the column portion 12 adjacent to one side in the circumferential direction is continuous in the circumferential direction.
  • Each of the connecting portions constituted by the front halves 15b and 16b that are continuous in the circumferential direction is formed in a partially annular shape and curved in an arc around the central axis O5 of the angular contact ball bearing retainer 5. are doing.
  • the connecting portions formed by the front half portions 15b and 16b that are continuous in the circumferential direction are alternately arranged with the grease reservoir grooves 17 in the circumferential direction.
  • the large-diameter rim portions 18 intermittently arranged are formed by the connecting portions formed by the front half portions 15b and 16b that are continuous in the circumferential direction.
  • a side surface of each large-diameter rim portion 18 on one side in the axial direction is a flat surface, and is arranged in parallel with a side surface on the other side in the axial direction of the small-diameter rim portion 11 .
  • the plurality of grease reservoir grooves 17 have the function of retaining the grease 10 enclosed in the internal space of the hub unit bearing 1.
  • the grease reservoir groove 17 has a substantially V shape when viewed in the radial direction.
  • the grease reservoir groove 17 is configured by the side surface on the other side in the circumferential direction of the base half portion 15a of the first branch portion 15 and the side surface on the one side in the circumferential direction of the base half portion 16a of the second branch portion 16. It has a pair of flat inner surfaces.
  • An included angle ⁇ (see FIG. 3) between a pair of inner side surfaces of the grease reservoir groove 17 can be set, for example, within the range of 30 degrees to 120 degrees, preferably within the range of 70 degrees to 110 degrees. In the illustrated example, the included angle between the pair of inner side surfaces of the grease reservoir groove 17 is 90 degrees.
  • the bottom of the grease reservoir groove 17 is located on one side in the axial direction of the center of the pocket 13 .
  • Each of the plurality of pockets 13 is surrounded by one axial side surface of the small-diameter rim portion 11 and the circumferentially adjacent column portion 12 (including the other axial side surface of the large-diameter rim portion 18). formed (defined) in the
  • the grease 10 also enters the inner space 8 under the influence of centrifugal force when the hub unit bearing 1 is in use (when the inner ring 3 rotates). move radially outward and tend to gather in the space behind the combined seal ring 9 .
  • the grease 10 collected in the space behind the combination seal ring 9 is drained off from one axial end of the column portion 12, that is, the large-diameter rim portion 18 (circular The connecting portion formed by the front half portions 15b and 16b that are continuous in the circumferential direction), or the large-diameter rim portion 18 and the grease reservoir groove 17 agitate.
  • the agitation resistance is greater than when using a tilted angular contact ball bearing cage that is stirred by the large-diameter annular rim, but when using a crown-type angular contact ball bearing cage, Compared to , the stirring resistance can be kept small.
  • the angular contact ball bearing retainer 5 of this example since the large diameter rim portions 18 are arranged intermittently, an inclined type angular contact ball bearing retainer having an annular large diameter rim portion is used. The axial thickness of the large-diameter rim portion 18 can be reduced, and the ball 4 can be arranged in the vicinity of the combination seal ring 9, as compared with the case where the large-diameter rim portion 18 is formed. Therefore, the angular ball bearing retainer 5 of this example is advantageous in securing a long distance between the rows of balls.
  • the angular contact ball bearing retainer 5 of this example can be rotated while holding the grease 10b inside the grease reservoir groove 17 .
  • the grease 10b held in the grease reservoir groove 17 tends to solidify because it is not agitated.
  • an annular gap 19 is formed between the grease 10a solidified behind the combination seal ring 9 and the grease 10b held (solidified) in the grease reservoir groove 17 and the side surface on one axial side of the large-diameter rim portion 18. , the grease 10b can be supplied from the grease reservoir groove 17. As shown in FIG. Therefore, the flow path (characteristic length) is shortened, the Reynolds number of the annular gap 19 is reduced compared to when the grease 10b is not supplied, and a laminar flow can be created in the annular gap 19.
  • the grease 10b retained in the grease reservoir groove 17 can be used to reduce the friction generated between the angular contact ball bearing retainer 5 and the solidified grease 10a. It is possible. As a result, the torque of the hub unit bearing 1 can be reduced.
  • the shape of the end portion (tip portion) on one axial side of the column portion 12a that constitutes the angular ball bearing retainer 5a is changed from the structure of the first example.
  • each of the first branched portion 20 and the second branched portion 21 and the shape of the grease reservoir groove 22 provided at one end in the axial direction of the column portion 12a are changed.
  • both the first branched portion 20 and the second branched portion 21 have an arch shape curved in an arc so that the outer side is convex with respect to the diametrical direction of the pocket 13 .
  • the tip side of the first branch portion 20 extends in a direction toward one side in the circumferential direction.
  • the second branch portion 21 extends in a direction toward the other side in the circumferential direction at its tip side.
  • the first branch portion 20 and the second branch portion 21 have a symmetric shape in the circumferential direction, but the first branch portion and the second branch portion have an asymmetric shape in the circumferential direction.
  • a tip portion of a first branch portion 20 of one column portion 12a among the plurality of column portions 12a, and a tip portion of a second branch portion 21 of the column portion 12a adjacent to the column portion 12a on one side in the circumferential direction. extend toward each other in the circumferential direction and are connected in the circumferential direction. Further, the tip of the second branch 21 of the one column 12a and the tip of the first branch 20 of the column 12a adjacent to the column 12a on the other side in the circumferential direction extend toward each other in the direction and are circumferentially connected.
  • a large-diameter rim portion 23 is formed by a connecting portion formed by the distal end portion of the first branch portion 20 and the distal end portion of the second branch portion 21 that are continuous in the circumferential direction.
  • the inner side surface located inside the pocket 13 in the diametrical direction is a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4, and constitutes the inner surface of the pocket 13. do.
  • the outer side surface located on the outer side with respect to the diametrical direction of the pocket 13 is a convex curved surface.
  • the thickness (thickness dimension) of the first branch portion 20 in the diametrical direction of the pocket 13 gradually increases toward the base end side of the first branch portion 20 .
  • the inner side surface located inside the pocket 13 in the diametrical direction is a concave curved surface having a radius of curvature slightly larger than the radius of curvature of the ball 4, and constitutes the inner surface of the pocket 13. do.
  • the inner surface of the second branch portion 21 is smoothly connected to the inner surface of the first branch portion 20 .
  • the outer side surface located on the outer side with respect to the diametrical direction of the pocket 13 is a convex curved surface.
  • the outer surface of the second branched portion 21 is smoothly connected to the outer surface of the first branched portion 20 .
  • the thickness (thickness dimension) of the second branch portion 21 in the diametrical direction of the pocket 13 gradually increases toward the base end side of the second branch portion 21 .
  • a connection portion (large-diameter rim portion 23) formed by the distal end portion of the first branch portion 20 and the distal end portion of the second branch portion 21, which are continuous in the circumferential direction, is configured in a partially annular shape, and is an angular contact ball bearing. It is curved in an arc around the central axis O 5 (see FIG. 1) of the retainer 5 for use. Also, the large-diameter rim portions 23 are alternately arranged with the grease reservoir grooves 22 in the circumferential direction.
  • a side surface on the one axial side of the large-diameter rim portion 23 is a convex curved surface that is curved so that the one axial side is convex.
  • the grease reservoir groove 22 has a substantially U shape when viewed in the radial direction.
  • the grease reservoir groove 22 has a pair of convexly curved inner side surfaces formed by a side surface on the other side in the circumferential direction of the first branch portion 20 and a side surface on the one side in the circumferential direction of the second branch portion 21, and a small-diameter rim. It has a flat bottom surface 24 parallel to the side surface on the other side in the axial direction of the portion 11 . Further, each of the pair of inner side surfaces and the bottom surface 24 of the grease reservoir groove 22 are smoothly connected by corner R portions.
  • part of the grease 10b (see FIG. 5) held in the grease reservoir groove 22 can be caused to leak rearward in the rotational direction by rotating the angular ball bearing retainer 5a. Therefore, between the solidified grease 10a (see FIG. 5) behind the combination seal ring 9 and the (solidified) grease 10b held (solidified) in the one axial side surface of the large-diameter rim portion 23 and in the grease reservoir groove 22 The grease 10b can be supplied from the grease reservoir groove 22 to the annular gap 19 (see FIG. 5). As a result, a laminar flow can be created in the annular gap 19, and the friction generated between the angular contact ball bearing retainer 5a and the solidified grease 10a can be reduced.
  • the grease reservoir groove 22 is provided with the flat bottom surface 24, the amount of the grease 10b that can be held in the grease reservoir groove 22 can be increased compared to the structure of the first example. Therefore, the amount of grease 10b that flows out from grease reservoir groove 22 can be increased. Furthermore, the side surface on one side in the axial direction of the large-diameter rim portion 23 is formed into a convex curved surface to form a nearly streamlined shape. Therefore, the laminar flow formed between the solidified grease 10a behind the combined seal ring 9 and the side surface of the large-diameter rim portion 23 on one side in the axial direction can be made thicker. As a result, the friction generated between the angular ball bearing retainer 5a and the solidified grease 10a can be effectively reduced.
  • the structure of this example can increase the radius of curvature of one side surface of the large-diameter rim portion 23 in the axial direction when it is adopted in a structure in which the circumferential distance between the pockets 13 (balls 4) adjacent in the circumferential direction is long. Therefore, it is more advantageous.
  • the content of the present disclosure is not limited to this, and can be modified and improved as appropriate. Also, the structures of the first example and the second example can be implemented in combination as long as there is no contradiction.
  • the angular contact ball bearing of the present disclosure is not limited to the first generation hub unit bearing, but can be applied to other generation hub unit bearings such as the second generation hub unit bearing and the third generation hub unit bearing. can also In addition, the angular contact ball bearing of the present disclosure can be applied not only to hub unit bearings but also to single-row or double-row angular contact ball bearings incorporated in various mechanical devices.

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Abstract

【課題】攪拌抵抗、あるいは、固化したグリースとの間に生じる摩擦を低減できる、アンギュラ玉軸受用保持器の構造を実現する。 【解決手段】複数の柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部および第2分岐部と、これらの間部分に形成されたグリース溜め溝とを有し、1つの柱部の第1分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の第2分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、円周方向に連結されており、前記1つの柱部の第2分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の第1分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、円周方向に連結されている。

Description

アンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受
 本開示は、アンギュラ玉軸受用保持器、および、アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受に関する。
 自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として、複列のアンギュラ玉軸受が使用されている。ハブユニット軸受として使用される複列のアンギュラ玉軸受においては、複列に配置された玉同士の列間距離(以下「玉列間距離」という)を長く確保することで、長寿命化と高剛性化を図ることが行われている。
 複列のアンギュラ玉軸受においては、列ごとに、アンギュラ玉軸受用保持器を用いて、複数個の玉を円周方向等間隔に配置し、それぞれの玉を転動自在に保持することが行われている。アンギュラ玉軸受用保持器としては、特開2018-59546号公報に記載されるような、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器、および、特開2020-133741号公報に記載されるような、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器が知られている。
 傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器は、全体が略円すい台形状を有しており、円環状の小径リム部と、円環状の大径リム部と、小径リム部と大径リム部とを連結する複数本の柱部と、小径リム部と大径リム部と円周方向に隣り合う1対の柱部とにより四方が囲まれた、複数のポケットとを備える。
 これに対し、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器は、全体が略円すい台形状を有しており、円環状のリム部と、リム部の円周方向複数箇所から軸方向にそれぞれ伸長した複数本の柱部と、リム部と円周方向に隣り合う1対の柱部とにより三方が囲まれた、複数のポケットとを備える。
特開2018-59546号公報 特開2020-133741号公報
 冠型のアンギュラ玉軸受用保持器は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器が備える大径リム部を備えていないため、玉をアンギュラ玉軸受の内部空間の開口部を塞いだ密封装置の近傍に配置できるので、玉列間距離を長くする上で有利になる。ただし、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を組み込んだ複列のアンギュラ玉軸受において、玉列間距離を長くした場合、使用時に、玉および柱部のそれぞれの端部が、密封装置の近傍を交互に通過することになる。
 複列のアンギュラ玉軸受の内部空間には、転がり接触部を潤滑するために、グリースが封入されている。そして、グリースは、アンギュラ玉軸受の使用時に、遠心力の影響を受けて内部空間を径方向外側へと移動し、密封装置の背後の空間に集まりやすい。
 このため、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を組み込んだ複列のアンギュラ玉軸受においては、使用時に、玉および柱部のそれぞれの端部が、密封装置の背後の空間に集まったグリースを攪拌することになる。つまり、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、玉および柱部のそれぞれの端部が攪拌部となる。したがって、攪拌部の軸方向への凹凸が大きく、攪拌抵抗(動トルク)が大きくなりやすくなる。
 これに対し、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、使用時に、円環状の大径リム部が、密封装置の背後の空間に集まったグリースを攪拌することになる。つまり、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合には、円環状の大径リム部が攪拌部となる。したがって、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、攪拌部となる大径リム部の軸方向への凹凸が小さくなるため、攪拌抵抗を小さく抑えることができる。ところが、密封装置の背後の空間に集まったグリースが攪拌されずに固化しやすくなるため、固化したグリースと大径リム部との間に生じる摩擦が大きくなる、といった新たな問題を招く。
 本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、玉列間距離を長く確保するのに有利であり、かつ、攪拌抵抗、あるいは、固化したグリースとの間に生じる摩擦を低減できる、アンギュラ玉軸受用保持器を提供することを目的とする。
 本開示の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器は、円環状の小径リム部と、複数の柱部と、複数のポケットとを備える。
 前記複数の柱部は、前記小径リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。
 前記複数のポケットは、玉を保持するためのもので、該複数のポケットのそれぞれは、前記小径リム部と前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより囲まれた部分に設けられている。
 前記複数の柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部および第2分岐部と、前記第1分岐部と前記第2分岐部との間部分に形成されたグリース溜め溝とを有している。
 前記複数の柱部のうちの1つの柱部の前記第1分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の前記第2分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されており、前記1つの柱部の前記第2分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の前記第1分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている。
 本開示の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器では、前記第1分岐部および前記第2分岐部は、それぞれ径方向視で略V字状に屈曲した形状を有するものとすることができる。
 この構成においては、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と、前記第1分岐部の先半部および前記第2分岐部の先半部のそれぞれの軸方向一方側の側面とを、平坦面状に構成し、互いに平行に配置することができる。
 また、前記グリース溜め溝を、径方向視で略V字形状を有するものとすることができる。
 あるいは、本開示の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器では、前記第1分岐部および前記第2分岐部のそれぞれを、前記ポケットの直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状を有するものとすることができる。
 また、前記グリース溜め溝を、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面とを有するものとすることができる。
 本開示の一態様に係るアンギュラ玉軸受は、内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の玉と、前記複数の玉を転動自在に保持する保持器と、前記外輪部材と前記内輪部材との間の内部空間に封入されたグリースと、前記内部空間の開口部を塞ぐ密封装置と、を備え、前記保持器が、本発明の一態様にかかるアンギュラ玉軸受用保持器である。
 本開示の一態様にかかるアンギュラ玉軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いることができる。
 本開示の一態様によれば、玉列間距離を長く確保するのに有利であり、かつ、グリース溜め溝に保持したグリースを利用することで、攪拌抵抗、あるいは、固化したグリースとの間に生じる摩擦を低減できる、アンギュラ玉軸受用保持器を実現できる。
図1は、本開示の実施の形態の第1例にかかるハブユニット軸受の断面模式図である。 図2は、図1のハブユニット軸受から右側列のアンギュラ玉軸受用保持器を取り出して示す、斜視図である。 図3は、図2の部分拡大図である。 図4は、図3のA-A線断面模式図である。 図5は、第1例のハブユニット軸受に関して、右側列のアンギュラ玉軸受用保持器のグリース溜め溝からグリースが漏れ出ることを説明するために、アンギュラ玉軸受用保持器およびその周辺部を径方向外側から見た模式図である。 図6は、本開示の実施の形態の第2例にかかるアンギュラ玉軸受用保持器を取り出し、径方向外側から見た部分拡大模式図である。
[第1例]
 本開示の実施の形態の第1例について、図1~図5を用いて説明する。
 本例では、アンギュラ玉軸受用保持器を備えたアンギュラ玉軸受は、自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受(複列のアンギュラ玉軸受)に適用されている。
〔ハブユニット軸受の全体構成〕
 本例のハブユニット軸受1は、いわゆる第1世代のハブユニット軸受と呼ばれるものであり、外輪部材に相当する外輪2と、内輪部材に相当する1対の内輪3と、複数の玉4と、2個のアンギュラ玉軸受用保持器5と、それぞれが密封装置に相当する1対の組み合わせシールリング9とを備えている。
 外輪2は、内周面にそれぞれがアンギュラ型である複列の外輪軌道6を有している。1対の内輪3は、互いの小径側端面同士を突き合わせた状態で、外輪2の径方向内側に、外輪2と同軸に配置されている。1対の内輪3は、外周面にそれぞれがアンギュラ型であり、複列の外輪軌道6と径方向に対向する複列の内輪軌道7を有している。玉4は、複列の外輪軌道6と複列の内輪軌道7との間に、列ごとに複数個ずつ、円周方向に離隔して配置されるとともに、各列のアンギュラ玉軸受用保持器5により転動自在に保持されている。複列に配置された玉4には、背面組み合わせ型(DB型)の接触角が付与されている。
 車両への組み付け状態で、外輪2は、図示しない懸架装置を構成するナックルに内嵌固定される。一方、1対の内輪3は、車輪を支持するためのハブフランジを有する図示しないハブ軸に外嵌固定される。したがって、本例のハブユニット軸受1では、外輪2が使用時にも回転しない静止輪となり、1対の内輪3が使用時に回転する回転輪となる。
 外輪2の内周面と1対の内輪3の外周面との間に存在する内部空間8の軸方向両側の開口部のそれぞれは、密封装置である組み合わせシールリング9により塞がれている。これらの組み合わせシールリング9によって、内部空間8に封入されたグリース10が、内部空間8の軸方向両側の開口部を通じて外部空間に漏洩することが防止され、かつ、外部空間に存在する泥水などの異物が、内部空間8の軸方向両側の開口部を通じて内部空間8に侵入することが防止されている。
 次に、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5について、図2~図5を参照して説明する。
 アンギュラ玉軸受用保持器5に関して、軸方向、径方向および円周方向とは、特に断らない限り、アンギュラ玉軸受用保持器5を構成する小径リム部11に関する各方向をいう。また、ハブユニット軸受1に組み込まれる2個のアンギュラ玉軸受用保持器5は、軸方向に関して互いに逆向きに組み付けられているため、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5と、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5とでは、軸方向に関する向きが逆向きになる。具体的には、図1の右側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、右側を軸方向一方側といい、左側を軸方向他方側というが、図1の左側列のアンギュラ玉軸受用保持器5については、左側を軸方向一方側といい、右側を軸方向他方側という。
〔アンギュラ玉軸受用保持器の全体構成〕
 アンギュラ玉軸受用保持器5は、合成樹脂を射出成形(アキシアルドロー成形)することにより全体が一体に造られており、全体が略円すい台形状を有している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器の特徴を兼ね備えている。言い換えれば、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器と冠型のアンギュラ玉軸受用保持器との中間の特徴を有している。
 アンギュラ玉軸受用保持器5を構成する合成樹脂としては、ポリアミド66(PA66)の他、ポリアミド6(PA6)、ポリアミド46(PA46)、ポリアミド9T(PA9T)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリアセタール(POM)、フェノール樹脂(PF)などの各種の合成樹脂を採用することができる。これらの合成樹脂には、必要に応じて、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維などの各種の強化繊維を混入することができる。
 アンギュラ玉軸受用保持器5は、小径リム部11と、複数の柱部12と、玉4を保持するための複数のポケット13とを備える。
 アンギュラ玉軸受用保持器5は、図示しない1対の成形型(固定型および移動型)を用いた、アキシアルドローによる射出成形によって造られている。このため、ポケット13の内面の径方向外側部と径方向内側部との境界には、射出成形時に1対の成形型同士の突き合わせ部に位置していたパーティングライン14が存在している。
〈小径リム部〉
 小径リム部11は、全体が円環状に構成されており、全周にわたり連続している。小径リム部11の外周面は、円筒面、または、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面である。なお、図示の例では、小径リム部11の外周面は、傾斜角度(テーパ半角、抜き勾配)が6°のテーパ面である。小径リム部11の内周面は、軸方向にわたり内径が変化しない円筒面である。小径リム部11の軸方向他方側の側面は、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸Oに直交する仮想平面上に配置された平坦面である。小径リム部11の軸方向一方側の側面のうち、柱部12から円周方向に外れた部分は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
〈柱部〉
 複数の柱部12は、小径リム部11の軸方向一方側の側面の円周方向複数箇所から、軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長している。複数の柱部12のそれぞれは、軸方向一方側に向かうほど、径方向外側に向かう方向に傾斜している。柱部12は、外周面に、軸方向一方側に向かうほど外径が大きくなるテーパ面部を有し、かつ、内周面に、軸方向一方側に向かうほど内径が大きくなるテーパ面部を有する。柱部12の円周方向両側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。
 柱部12は、軸方向一方側の端部(先端部)に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部15および第2分岐部16と、これら第1分岐部15と第2分岐部16との間部分に形成されたグリース溜め溝17とを有する。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、複数の第1分岐部15、複数の第2分岐部、および、複数のグリース溜め溝17が備える。
 第1分岐部15は、柱部12の軸方向一方側の端部の円周方向一方側部に備えられており、先端側に向かうほど、すなわち小径リム部11から離れるほど、円周方向一方側(図3参照)に向かう方向に伸長している。これに対し、第2分岐部16は、柱部12の軸方向一方側の端部の円周方向他方側部に備えられており、先端側に向かうほど、すなわち小径リム部11から離れるほど、円周方向他方側(図3参照)に向かう方向に伸長している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5においては、第1分岐部15と第2分岐部16とが、円周方向に関して対称形状を有している。ただし、第1分岐部と第2分岐部とを、円周方向に関して非対称形状とすることもできる。
 本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、複数の柱部12のうちの1つの柱部12の第1分岐部15の先端部と、該1つの柱部12に周方向一方側に隣接する柱部12の第2分岐部16の先端部とが、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている。また、前記1つの柱部12の第2分岐部16の先端部と、該1つの柱部12に周方向他方側に隣接する柱部12の第1分岐部15の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、第1分岐部15の先端部と第2分岐部16の先端部との連結部が、円周方向に関して間欠的に配置されている。
 第1分岐部15および第2分岐部16は、それぞれ径方向視で略V字状に屈曲した形状を有している。
 具体的には、第1分岐部15は、軸方向一方側に向かうほど円周方向一方側に向かう方向に斜めに伸長した基半部15aと、該基半部15aの先端部から円周方向一方側に向けて伸長した先半部15bとから構成されている。
 基半部15aの円周方向一方側の側面と、先半部15bの軸方向他方側の側面とは、滑らかにつながっている。基半部15aの円周方向一方側の側面、および、先半部15bの軸方向他方側の側面は、それぞれ玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、基半部15aの円周方向他方側の側面、および、先半部15bの軸方向一方側の側面は、それぞれ平坦面である。また、先半部15bの軸方向一方側の側面は、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸Oに直交する仮想平面上に配置されている。
 第2分岐部16は、軸方向一方側に向かうほど円周方向他方側に向かう方向に斜めに伸長した基半部16aと、該基半部16aの先端部から円周方向他方側に向けて伸長した先半部16bとから構成されている。
 基半部16aの円周方向他方側の側面と、先半部16bの軸方向他方側の側面とは、滑らかにつながっている。基半部16aの円周方向他方側の側面、および、先半部16bの軸方向他方側の側面は、それぞれ玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、基半部16aの円周方向一方側の側面、および、先半部16bの軸方向一方側の側面は、それぞれ平坦面である。また、先半部16bの軸方向一側の側面は、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されており、先半部15bの軸方向一方側の側面と同一の仮想平面上に配置されている。
 第1分岐部15の先端部と第2分岐部16の先端部との連結部は、より具体的には、柱部12の第1分岐部15の先半部15bと、該柱部12に周方向一方側に隣接する柱部12の第2分岐部16の先半部16bとが円周方向に連続することにより構成される。円周方向に連続した先半部15b、16bにより構成される連結部のそれぞれは、部分円環状に構成されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸Oを中心として円弧状に湾曲している。本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、円周方向に連続した先半部15b、16bにより構成される連結部は、円周方向に関して、グリース溜め溝17と交互に配置されている。
 本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、円周方向に連続した先半部15b、16bにより構成される連結部により、間欠的に配置された大径リム部18が構成される。大径リム部18のそれぞれの軸方向一方側の側面は、平坦面であり、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行に配置されている。
 複数のグリース溜め溝17は、ハブユニット軸受1の内部空間に封入したグリース10を保持する機能を有している。グリース溜め溝17は、径方向視で略V字形状を有している。グリース溜め溝17は、第1分岐部15の基半部15aの円周方向他方側の側面、および、第2分岐部16の基半部16aの円周方向一方側の側面により構成される、平坦面状の1対の内側面を有している。グリース溜め溝17の1対の内側面同士の挟角α(図3参照)は、たとえば30度~120度の範囲、好ましくは70度~110度の範囲で設定することができる。図示の例では、グリース溜め溝17の1対の内側面同士の挟角の大きさは90度である。また、グリース溜め溝17の底部は、ポケット13の中心よりも、軸方向一方側に位置している。
〈ポケット〉
 複数のポケット13のそれぞれは、小径リム部11の軸方向一方側の側面と、円周方向に隣り合う柱部12(大径リム部18の軸方向他方側の側面を含む)とにより囲まれた部分に形成(画成)されている。
 本例のアンギュラ玉軸受用保持器5を備えたハブユニット軸受1においても、グリース10は、ハブユニット軸受1の使用時(内輪3の回転時)に、遠心力の影響を受けて内部空間8を径方向外側へと移動し、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まりやすくなる。本例では、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まったグリース10を、柱部12の軸方向一方側の端部、すなわち、円周方向に間欠的に配置された大径リム部18(円周方向に連続した先半部15b、16bにより構成される連結部)が、あるいは、大径リム部18とグリース溜め溝17が、攪拌することになる。
 このため、円環状の大径リム部により攪拌する傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、攪拌抵抗は大きくなるが、冠型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べれば、攪拌抵抗を小さく抑えることができる。また、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、大径リム部18が間欠的に配置されているため、円環状の大径リム部を備えた傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合に比べて、大径リム部18の軸方向の厚さを小さくでき、玉4を組み合わせシールリング9の近傍に配置することができる。このため、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5は、玉列間距離を長く確保するのに有利である。
 本例のアンギュラ玉軸受用保持器5においても、傾斜型のアンギュラ玉軸受用保持器を使用した場合と同様に、組み合わせシールリング9の背後の空間に集まったグリース10のうち、十分に攪拌されないグリース10は固化しやすくなる。この結果、使用を継続する間に、図5に示すように、固化したグリース10aが、組み合わせシールリング9の背後(軸方向他方側)に堆積する。しかしながら、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することが可能となっている。
 すなわち、本例のアンギュラ玉軸受用保持器5では、グリース溜め溝17の内側にグリース10bを保持した状態で、アンギュラ玉軸受用保持器5を回転させることができる。グリース溜め溝17に保持されたグリース10bは、攪拌されないために固化する傾向になるが、アンギュラ玉軸受用保持器5の回転によって、保持されたグリース10bの一部を回転方向後方側に漏れ出させることができる。
 これにより、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10aと、大径リム部18の軸方向一方側の側面およびグリース溜め溝17に保持された(固化した)グリース10bとの間の環状隙間19に、グリース溜め溝17からグリース10bを供給することができる。したがって、流路(特性長さ)が短くなり、環状隙間19のレイノルズ数を、グリース10bが供給されない場合に比べて低下させ、環状隙間19に層流を作り出すことができる。このように、本例のハブユニット軸受1では、グリース溜め溝17に保持したグリース10bを利用して、アンギュラ玉軸受用保持器5と固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することが可能である。その結果、ハブユニット軸受1の低トルク化を図ることができる。
[第2例]
 本開示の実施の形態の第2例について、図6を用いて説明する。
 本例では、アンギュラ玉軸受用保持器5aを構成する柱部12aの軸方向一方側の端部(先端部)の形状を、第1例の構造から変更している。
 すなわち、柱部12aの軸方向一方側の端部に設けた、第1分岐部20および第2分岐部21のそれぞれの形状、並びに、グリース溜め溝22の形状を変更している。
 本例では、第1分岐部20および第2分岐部21はいずれも、ポケット13の直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状を有している。
 第1分岐部20は、その先端側が円周方向一方側に向かう方向に伸長している。第2分岐部21は、その先端側が円周方向他方側に向かう方向に伸長している。本例でも、第1分岐部20と第2分岐部21とは、円周方向に関して対称形状を有しているが、第1分岐部と第2分岐部とを、円周方向に関して非対称形状とすることもできる。
 複数の柱部12aのうちの1つの柱部12aの第1分岐部20の先端部と、該1つの柱部12aに周方向一方側に隣接する柱部12aの第2分岐部21の先端部とが、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている。また、前記1つの柱部12aの第2分岐部21の先端部と、該1つの柱部12aに周方向他方側に隣接する柱部12aの第1分岐部20の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている。円周方向に連続した第1分岐部20の先端部と第2分岐部21の先端部により構成される連結部により、大径リム部23が構成されている。
 第1分岐部20の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して内側に位置する内側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。これに対し、第1分岐部20の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して外側に位置する外側面は、凸曲面である。また、ポケット13の直径方向に関する第1分岐部20の肉厚(厚さ寸法)は、第1分岐部20の基端側に近づくほど徐々に大きくなる。
 第2分岐部21の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して内側に位置する内側面は、玉4の曲率半径よりもわずかに大きい曲率半径を有する凹曲面であり、ポケット13の内面を構成する。第2分岐部21の内側面は、第1分岐部20の内側面と滑らかにつながっている。これに対し、第2分岐部21の側面のうちで、ポケット13の直径方向に関して外側に位置する外側面は、凸曲面である。第2分岐部21の外側面は、第1分岐部20の外側面と滑らかにつながっている。また、ポケット13の直径方向に関する第2分岐部21の肉厚(厚さ寸法)は、第2分岐部21の基端側に近づくほど徐々に大きくなる。
 円周方向に連続した第1分岐部20の先端部と第2分岐部21の先端部により構成される連結部(大径リム部23)は、部分円環状に構成されており、アンギュラ玉軸受用保持器5の中心軸O(図1参照)を中心として円弧状に湾曲している。また、大径リム部23は、円周方向に関して、グリース溜め溝22と交互に配置されている。大径リム部23の軸方向一方側の側面は、軸方向一方側が凸になるように湾曲した凸曲面である。
 グリース溜め溝22は、径方向視で略U字形状を有している。グリース溜め溝22は、第1分岐部20の円周方向他方側の側面および第2分岐部21の円周方向一方側の側面により構成される凸曲面状の1対の内側面と、小径リム部11の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面24とを有している。また、グリース溜め溝22は、1対の内側面のそれぞれと底面24とが隅R部により滑らかに接続されている。
 本例でも、グリース溜め溝22に保持したグリース10b(図5参照)の一部を、アンギュラ玉軸受用保持器5aの回転によって、回転方向後方側に漏れ出させることができる。したがって、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10a(図5参照)と、大径リム部23の軸方向一方側の側面およびグリース溜め溝22に保持された(固化した)グリース10bとの間の環状隙間19(図5参照)に、グリース溜め溝22からグリース10bを供給することができる。この結果、環状隙間19に層流を作り出すことができて、アンギュラ玉軸受用保持器5aと固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を低減することができる。
 特に、グリース溜め溝22に、平坦面状の底面24を設けているため、グリース溜め溝22に保持できるグリース10bの量を、第1例の構造に比べて増やすことができる。このため、グリース溜め溝22から流れ出るグリース10bの量を増やすことができる。さらに、大径リム部23の軸方向一方側の側面を凸曲面として、流線形に近い形状としている。したがって、組み合わせシールリング9の背後で固化したグリース10aと、大径リム部23の軸方向一方側の側面と間に形成される層流を、より厚くすることができる。この結果、アンギュラ玉軸受用保持器5aと固化したグリース10aとの間に生じる摩擦を効果的に低減することができる。
 本例の構造は、円周方向に隣り合うポケット13(玉4)の円周方向距離が長い構造で採用した場合に、大径リム部23の軸方向一方側の側面の曲率半径を大きくできるため、より有利である。
 本例のその他の構成および作用効果については、第1例と同じである。
 以上、本開示の実施の形態について例示的に説明したが、本開示の内容はこれに限定されることなく、適宜その変更および改良が可能である。また、第1例および第2例の構造は、矛盾を生じない限りにおいて、適宜組み合わせて実施することができる。
 本開示のアンギュラ玉軸受は、第1世代のハブユニット軸受に限らず、例えば、第2世代のハブユニット軸受、第3世代のハブユニット軸受などの、他の世代のハブユニット軸受に適用することもできる。また、本開示のアンギュラ玉軸受は、ハブユニット軸受に限らず、各種機械装置に組み込まれる単列または複列のアンギュラ玉軸受にも適用することができる。
 1  ハブユニット軸受
 2  外輪
 3  内輪
 4  玉
 5、5a アンギュラ玉軸受用保持器
 6  外輪軌道
 7  内輪軌道
 8  内部空間
 9  組み合わせシールリング
 10、10a、10b グリース
 11 小径リム部
 12、12a 柱部
 13 ポケット
 14 パーティングライン
 15 第1分岐部
  15a 基半部
  15b 先半部
 16 第2分岐部
  16a 基半部
  16b 先半部
 17 グリース溜め溝
 18 大径リム部
 19 環状隙間
 20 第1分岐部
 21 第2分岐部
 22 グリース溜め溝
 23 大径リム部
 24 底面

Claims (5)

  1.  円環状の小径リム部と、
     前記小径リム部の円周方向複数箇所から軸方向一方側に向けてそれぞれ伸長した、複数の柱部と、
     前記小径リム部と、前記複数の柱部のうちの円周方向に隣り合う柱部とにより囲まれた部分にそれぞれ設けられた、玉を保持するための複数のポケットと、
    を備え、
     前記複数の柱部のそれぞれは、軸方向一方側の端部に、円周方向に二股状に分岐して延設した第1分岐部および第2分岐部と、前記第1分岐部と前記第2分岐部との間部分に形成されたグリース溜め溝とを有し、
     前記複数の柱部のうちの1つの柱部の前記第1分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の前記第2分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されており、前記1つの柱部の前記第2分岐部の先端部と、該1つの柱部に隣接する柱部の前記第1分岐部の先端部とは、円周方向に互いに近づく方向に伸長し、かつ、円周方向に連結されている、
    アンギュラ玉軸受用保持器。
  2.  前記第1分岐部および前記第2分岐部は、それぞれ径方向視で略V字状に屈曲した形状を有しており、
     前記小径リム部の軸方向他方側の側面と、前記第1分岐部の先半部および前記第2分岐部の先半部のそれぞれの軸方向一方側の側面とは、平坦面状に構成され、互いに平行に配置されており、
     前記グリース溜め溝は、径方向視で略V字形状を有する、
    請求項1に記載したアンギュラ玉軸受用保持器。
  3.  前記第1分岐部および前記第2分岐部のそれぞれは、前記ポケットの直径方向に関して外側が凸になるように円弧状に湾曲したアーチ形状を有しており、
     前記グリース溜め溝は、前記小径リム部の軸方向他方側の側面と平行な平坦面状の底面を有する、
    請求項1に記載したアンギュラ玉軸受用保持器。
  4.  内周面にアンギュラ型の外輪軌道を有する外輪部材と、
     外周面にアンギュラ型の内輪軌道を有する内輪部材と、
     前記外輪軌道と前記内輪軌道との間に配置された複数の玉と、
     前記複数の玉を転動自在に保持するための保持器と、
     前記外輪部材と前記内輪部材との間の内部空間に封入されたグリースと、
     前記内部空間の開口部を塞ぐ密封装置と、
    を備え、
     前記保持器が、請求項1に記載のアンギュラ玉軸受用保持器である、
    アンギュラ玉軸受。
  5.  自動車の車輪を懸架装置に対して回転自在に支持するためのハブユニット軸受として用いられる、請求項4に記載のアンギュラ玉軸受。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814258A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Ntn Corp 軸受用保持器および軸受
JP2016070470A (ja) * 2014-10-02 2016-05-09 Ntn株式会社 転がり軸受
JP2018059546A (ja) 2016-10-03 2018-04-12 日本精工株式会社 アンギュラ玉軸受用の保持器及びハブユニット軸受
JP2020133741A (ja) 2019-02-19 2020-08-31 日本精工株式会社 傾斜型冠形保持器及びアンギュラ玉軸受
JP2021181811A (ja) * 2020-05-20 2021-11-25 日本精工株式会社 保持器及び保持器を用いた車輪用軸受装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814258A (ja) * 1994-06-28 1996-01-16 Ntn Corp 軸受用保持器および軸受
JP2016070470A (ja) * 2014-10-02 2016-05-09 Ntn株式会社 転がり軸受
JP2018059546A (ja) 2016-10-03 2018-04-12 日本精工株式会社 アンギュラ玉軸受用の保持器及びハブユニット軸受
JP2020133741A (ja) 2019-02-19 2020-08-31 日本精工株式会社 傾斜型冠形保持器及びアンギュラ玉軸受
JP2021181811A (ja) * 2020-05-20 2021-11-25 日本精工株式会社 保持器及び保持器を用いた車輪用軸受装置

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