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公開番号2024179553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023098487
出願日2023-06-15
発明の名称玉軸受
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F16C 33/41 20060101AFI20241219BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】玉軸受全体の発熱量を抑制することで高速回転に対応できる玉軸受とする。
【解決手段】内方部材3及び外方部材4と、内方部材3及び外方部材4の間に配置された複数の玉5と、玉5を保持する保持器10とを備え、保持器10は、環状の基部12と、基部12から軸方向へ突出する複数の柱部13と、周方向に隣り合う柱部13間に形成されたポケット11とを備え、ポケット11は、ポケット中心a0を挟んで軸受の周方向両側にそれぞれ形成された球面状の第1内面部21,21と、第1内面部21,21の基部12側の端部21a,21aの間に形成された円筒面状の第2内面部22で構成されている玉軸受とした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
内方部材（３）及び外方部材（４）と、
前記内方部材（３）及び前記外方部材（４）の間に配置された複数の玉（５）と、
前記玉（５）を保持する保持器（１０）と、を備え、
前記保持器（１０）は、環状の基部（１２）と、前記基部（１２）から軸方向へ突出する複数の柱部（１３）と、周方向に隣り合う前記柱部（１３）間に形成されたポケット（１１）とを備え、
前記ポケット（１１）は、ポケット中心（ａ０）を挟んで軸受の周方向両側にそれぞれ形成された球面状の第１内面部（２１，２１）と、前記第１内面部（２１，２１）の前記基部（１２）側の端部（２１ａ，２１ａ）の間に形成された円筒面状の第２内面部（２２）で構成されている玉軸受。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記ポケット中心（ａ０）を通る軸受中心線（ｃ）回りのピッチ円（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）と前記第１内面部（２１，２１）との交点を周方向交点（２１ｂ，２１ｂ）とし、前記周方向交点（２１ｂ，２１ｂ）間の前記ピッチ円（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）に沿う円周方向長さ（Ｌ
１
）を、前記ポケット（１１）の前記周方向交点（２１ｂ，２１ｂ）を通る円弧の直径（２Ｒｂ
１
、２Ｒｂ
２
）の１．０７倍以下とした請求項１に記載の玉軸受。
【請求項３】
前記ポケット中心（ａ０）を通る軸受中心線（ｃ）回りのピッチ円（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）と前記第１内面部（２１，２１）との交点を周方向交点（２１ｂ，２１ｂ）とし、前記ポケット（１１）の前記周方向交点（２１ｂ，２１ｂ）を通る円弧の直径（２Ｒｂ
１
、２Ｒｂ
２
）は、前記玉（５）の直径（２ｄ）より大きく、且つ、前記玉（５）の直径（２ｄ）の１．０７倍以下とした請求項１に記載の玉軸受。
【請求項４】
前記保持器（１０）の素材に、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、又は、ポリフェニレンサルファイド樹脂を含んでいる請求項１の玉軸受。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の玉軸受を用い、電動輸送機器用の駆動モータ、減速機又は増速機が備える回転軸を前記玉軸受で支持している軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、高速回転に適用できる玉軸受に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車、建設用機械等の各種車両、その他、各種産業用機械等において、電動機を備えた装置には多数の軸受が用いられている。これらの機器類に用いられる軸受は、一般的な機器類で軸支持に使用される軸受と比べて、高速条件で使用されることが一般的である。また、近年、特に電動自動車では、電費・走行性能向上の手段として、電動機の出力密度を高めるため、回転速度を高めて小型・軽量化する動向がある。電動機の高速化に伴い、軸受の最高回転速度が上昇すると、軸受の内部部品へ作用する遠心力が増大する。
【０００３】
ところで、玉軸受が備える保持器のポケットは、転動体が球状であることから軸受のピッチ円（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）上にポケット中心が存在する。また、ポケットの内面の円弧の直径は、転動体の直径よりも大きく設定されている。ポケット径と転動体径の差から生じる隙間は、転動体の安定保持と摺動部の潤滑の観点から、適切な寸法に設定する必要がある。しかし、軸受の回転の高速化とともに遠心力でポケットの爪先が変形することで、転動体と保持器とが強い干渉を起こす危惧がある。このような強い干渉が生じると、過度な発熱に至る可能性があるので対策が必要である。
【０００４】
なお、特許文献１では、環状の基部から軸方向に突出する複数の柱部を有して、周方向に隣り合う柱部間をポケットとする樹脂製の冠型保持器において、ポケットを挟む両側の柱部の内面に、アキシャル円筒面を設定する技術が開示されている。また、ポケットの内面の残部で、柱部の先端寄りの部分を、転動体の転動面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する第１の球状凹面とし、基部寄りの部分を、転動体の転動面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する第２の球状凹面としている。さらに、第１の球状凹面とアキシャル円筒面との連結部に曲率半径ｒ２の第２のアール面取部を設け、アキシャル円筒面と第２の球状凹面との連結部に曲率半径ｒ３の第３のアール面取部を設け、柱部の先端におけるポケットの開口部に曲率半径ｒ１の第１のアール面取部を設けて、ｒ１≧ｒ２、且つ、ｒ１≧ｒ３の条件を設定している。これらの条件により、ポケットの内面と転動体との隙間が拡大することで、潤滑剤を溜める空間が増大して潤滑状態を良好にできるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４９６２８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のように、従来の冠型保持器では高速回転になると、保持器の爪が遠心力で変形し、保持器と転動体とが強く干渉しやすいという問題がある。保持器と転動体とが強く干渉すると、軸受が昇温しやすくなってしまう。特許文献１では、ポケットの内面の一部を円筒形状としているが、柱部の先端の爪の形状に変化はない。このため、遠心力の増大に伴う爪の変形、及び、保持器と転動体との強い干渉が生じる懸念は解決されていない。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、玉軸受全体の発熱量を抑制し、高速回転に対応できる玉軸受とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明は、内方部材及び外方部材と、前記内方部材及び前記外方部材の間に配置された複数の玉と、前記玉を保持する保持器とを備え、前記保持器は、環状の基部と、前記基部から軸方向へ突出する複数の柱部と、周方向に隣り合う前記柱部間に形成されたポケットとを備え、前記ポケットは、ポケット中心を挟んで軸受の周方向両側にそれぞれ形成された球面状の第１内面部と、前記第１内面部の前記基部側の端部の間に形成された円筒面状の第２内面部で構成されている玉軸受を採用した（構成１）。
【０００９】
構成１において、前記ポケット中心を通る軸受中心線回りのピッチ円と前記第１内面部との交点を周方向交点とし、前記周方向交点間の前記ピッチ円に沿う円周方向長さを、前記ポケットの前記周方向交点を通る円弧の直径の１．０７倍以下とした構成を採用できる（構成２）。
【００１０】
また、構成１において、前記ポケット中心を通る軸受中心線回りのピッチ円と前記第１内面部との交点を周方向交点とし、前記ポケットの前記周方向交点を通る円弧の直径は、前記玉の直径より大きく、且つ、前記玉の直径の１．０７倍以下とした構成を採用できる（構成３）。
（【００１１】以降は省略されています）

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