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公開番号2025051174
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023160140
出願日2023-09-25
発明の名称玉軸受用冠型保持器、及び玉軸受
出願人日本精工株式会社
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類F16C 33/41 20060101AFI20250328BHJP(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】高速回転時における摩耗、振動、発熱等を抑制できる玉軸受用冠型保持器及び玉軸受を提供する。
【解決手段】主部20の外周面には、ポケット40が形成される周方向位置に、径方向外側に突出する径方向凸部25が形成され、爪部31は、主部20の径方向外側に配置され、ポケット40の外周面20cから玉軸受用冠型保持器10の中心までの距離をr0とし、柱部30が形成されている主部20の外周面20aから中心までの距離をr1としたとき、r1<r0であり、爪部31の外周面31eから中心までの距離をr2とし、爪部31の内周面31dから中心までの距離をr3とし、主部20の内周面20bから中心までの距離をr4としたとき、r2<r0、かつ、r4<r3である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
円環状の主部と、
前記主部から周方向に所定の間隔で軸方向に突出する複数の柱部と、
隣り合う前記柱部の間に形成される複数のポケットと、
を備える、玉軸受用冠型保持器であって、
前記ポケットは、玉を保持可能な円筒面形状の凹面を有し、
前記柱部は、先端部が互いに間隔をあけて配置される一対の爪部と、前記一対の爪部を接続する接続部と、を有し、
前記ポケットを構成する隣り合う二つの前記爪部の先端部同士の間には、前記玉の直径より短い幅を有し、かつ、前記玉を挿入するための、入口部が設けられ、
前記主部の外周面には、前記ポケットが形成される周方向位置に、径方向外側に突出する径方向凸部が形成され、
前記爪部は、前記主部の径方向外側に配置され、
前記ポケットの外周面から前記玉軸受用冠型保持器の中心までの距離をｒ０とし、
前記柱部が形成されている前記主部の外周面から前記中心までの距離をｒ１としたとき、
ｒ１＜ｒ０であり、
前記爪部の外周面から前記中心までの距離をｒ２とし、
前記爪部の内周面から前記中心までの距離をｒ３とし、
前記主部の内周面から前記中心までの距離をｒ４としたとき、
ｒ２＜ｒ０、かつ、ｒ４＜ｒ３である、
玉軸受用冠型保持器。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記主部の底面には、軸方向に突出する凸部が設けられ、
前記凸部は、少なくとも一部が、周方向及び径方向において前記ポケットと重なる、
請求項１に記載の玉軸受用冠型保持器。
【請求項３】
外輪と、
内輪と、
前記外輪と、前記内輪と、の間に配置された複数の前記玉と、
請求項１又は２に記載の玉軸受用冠型保持器と、
を備える、玉軸受。
【請求項４】
前記外輪の内周面から前記玉軸受の中心までの距離をＲｏｕｔとし、
前記内輪の外周面から前記玉軸受の中心までの距離をＲｉｎとしたとき、
ｒ４－Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ－ｒ０である、
請求項３に記載の玉軸受。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受用冠型保持器、及び玉軸受に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
図１３は、従来例に係る玉軸受１の断面図である。一般に、各種回転機械の回転部分を支持するために、図１３に示すような玉軸受１が使用されている。玉軸受１は、外周面に内輪軌道２を有する内輪３と、内輪３と同心に配置され、内周面に外輪軌道４を有する外輪５と、内輪軌道２と外輪軌道４との間に転動自在に配置される複数の玉６と、を備える。
【０００３】
各玉６は、保持器１００により転動自在に保持される。また、外輪５の内周面の軸方向両端部には、それぞれ円輪状の一対のシールド板７、７の外周縁が係止される。一対のシールド板７，７は、軸受空間に存在するグリース等の潤滑剤が外部に漏洩したり、外部に浮遊する塵埃が軸受空間に侵入したりすることを防止している。なお、密封装置として、非接触型のシールド板７，７に代えて、接触型のシールを使用してもよい。
【０００４】
保持器１００は、樹脂製の冠型保持器である。図１４は、従来例に係る保持器１００の斜視図である。図１５は、従来例に係る保持器１００の一部を上面側から見た図である。図１６は、従来例に係る保持器１００の一部を径方向内側から見た図である。図１７は、従来例に係る保持器１００の一部を径方向外側から見た図である。図１８は、図１４のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線に沿った断面図矢視図である。図１４～図１８に示すように、保持器１００は、円環状の主部１０１と、主部１０１から周方向に所定の間隔で軸方向に突出する複数の柱部１０２と、隣り合う柱部１０２の間に形成され、玉６を保持可能な球面形状のポケット１０３と、を備える。
【０００５】
柱部１０２は、先端部が互いに間隔をあけて配置される一対の爪部１０５，１０５を有する。ポケット１０３を構成する隣り合う二つの爪部１０５，１０５が玉６を保持することで、保持器１００が外輪５と内輪３の間から軸方向に脱落するのを防止している。
【０００６】
ところで、最近のモータの高速回転の要求により、モータの回転軸を支持する転がり軸受（特に玉軸受）にも高速回転への対応が求められている。特に、家庭用掃除機は、小型、軽量化のトレンドにあり、空気を吸引するファンも従来の３分の１程度と小径化の傾向にある。ファンを小径化した場合であっても吸引力を維持するため、ファンモータの回転数はより高くなっており、使用される軸受にも高速回転化が求められている。この結果、高速回転の特性を示すｄｍＮ値においては、１５０万域での使用に耐えられる仕様が必要となっている。
【０００７】
高速回転化のためには、（ｉ）保持器柱部の遠心力による拡開を抑制し、ポケットの底部に発生する応力を下げて、疲労破壊を防ぐことや、（ｉｉ）保持器の変形を抑制することで、玉や外輪、シールに対する保持器の接触を避けて、保持器の摩耗、振動、発熱を抑制すること、等が求められる。
【０００８】
図１４～図１８に示すような従来型の保持器１００においては、高速回転時に遠心力によって応力が保持器１００に作用し、保持器１００が径方向外側に変形してしまう可能性がある。図１３には、保持器１００が変形した様子が破線で示されている。この場合、保持器１００が外輪５に接触したり（図１３中のＡ部分を参照）、保持器１００がシールド板７と接触したりしてしまい（図１３中のＢ部分を参照）、保持器１００が摩耗、振動、発熱することが懸念される。また、図１３の破線で示した状態では保持器１００の爪部１０５が玉６に強く押し当てられるため、摩擦により軸受が発熱してしまうことが懸念される。
【０００９】
特許文献１では、円環状基部と、円環状基部の軸方向一側面から軸方向へ突出する複数の片持ち状弾性片と、を備える深溝玉軸受用冠型樹脂保持器が開示されている。この保持器には、円環状基部及び弾性片の内径側部分の全周又は一部を段落ちさせた内側段落ち部が設けられている。これにより、高速回転時における玉と保持器の接触を抑制することを図っている。しかしながら、保持器形状が複雑になり、コストアップにつながるおそれがある。
【００１０】
特許文献２の転がり軸受の保持器は、転がり軸受の転動体よりも軸方向一方側に位置する環状体と、環状体の径方向外側の部分から軸方向他方側に延びて設けられる複数のつのと、つのの径方向内側に位置しかつ環状体の径方向内側の部分から軸方向他方側に延びて設けられ転がり軸受の内輪の軌道に接触することで保持器の位置決めを行うガイド部と、を有する。そして、つのとガイド部との間の溝に潤滑剤を溜め、その潤滑剤が溝から転動体を通じて内輪側に供給することを図っている。しかしながら、保持器形状が複雑になり、コストアップにつながるおそれがある。また、保持器を軸受の内輪に組み込む際、保持器材質の強度が低い場合や、保持器のガイドと内輪とのはめあい量が大きい場合、破損のおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
（【００１１】以降は省略されています）

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