知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023135877
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】玉軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 33/41 20060101AFI20230922BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20230922BHJP
【ＦＩ】
F16C33/41
F16C19/06
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022041186
(22)【出願日】2022-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000004204
【氏名又は名称】日本精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(72)【発明者】
【氏名】早川 光希
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 智治
【テーマコード（参考）】
3J701
【Ｆターム（参考）】
3J701AA02
3J701AA32
3J701AA42
3J701AA52
3J701AA62
3J701BA25
3J701BA44
3J701BA49
3J701EA03
3J701FA32
3J701XB03
3J701XB12
3J701XB13
3J701XB14
3J701XB23
(57)【要約】
【課題】潤滑不足を抑制可能な玉軸受を提供する。
【解決手段】玉軸受１は、外輪２と、内輪３と、複数の玉４と、複数の玉４をそれぞれ保持する複数のポケット５１が設けられた環状の保持器５とを備える。保持器５は、内輪３の案内面３０ｃによって案内される。ポケット５１は、保持器５における軸方向Ｌの一方の側の端面に端部開口部５１ｂを介して開口すると共に、保持器５の内周面５ｂ及び外周面５ａにそれぞれ開口する。ポケット内面５１ａは、径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間Ｒの外周面に沿った形状を呈する。ポケット隙間Ｐは案内隙間Ｇよりも大きい。
【選択図】図１
【解決手段】玉軸受１は、外輪２と、内輪３と、複数の玉４と、複数の玉４をそれぞれ保持する複数のポケット５１が設けられた環状の保持器５とを備える。保持器５は、内輪３の案内面３０ｃによって案内される。ポケット５１は、保持器５における軸方向Ｌの一方の側の端面に端部開口部５１ｂを介して開口すると共に、保持器５の内周面５ｂ及び外周面５ａにそれぞれ開口する。ポケット内面５１ａは、径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間Ｒの外周面に沿った形状を呈する。ポケット隙間Ｐは案内隙間Ｇよりも大きい。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内周面に周方向に沿って延在する軌道面を有する外輪と、
前記外輪の内側に配置され、外周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する内輪と、
前記外輪の前記軌道面と前記内輪の前記軌道面との間に配置された複数の玉と、
前記内輪の外側且つ前記外輪の内側に配置され、前記複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、
を備え、
前記保持器は、前記内輪の前記案内面によって案内され、
前記ポケットは、前記保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、前記保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、
前記ポケットの内面は、前記保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、
前記保持器の径方向に沿って見たときの前記ポケットの前記内面の直径と前記玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、前記保持器の内径と前記内輪における前記案内面での外径との差の半分の値を案内隙間としたときに、前記ポケット隙間は前記案内隙間よりも大きい、玉軸受。
前記外輪の内側に配置され、外周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する内輪と、
前記外輪の前記軌道面と前記内輪の前記軌道面との間に配置された複数の玉と、
前記内輪の外側且つ前記外輪の内側に配置され、前記複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、
を備え、
前記保持器は、前記内輪の前記案内面によって案内され、
前記ポケットは、前記保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、前記保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、
前記ポケットの内面は、前記保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、
前記保持器の径方向に沿って見たときの前記ポケットの前記内面の直径と前記玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、前記保持器の内径と前記内輪における前記案内面での外径との差の半分の値を案内隙間としたときに、前記ポケット隙間は前記案内隙間よりも大きい、玉軸受。
【請求項2】
外周面に周方向に沿って延在する軌道面を有する内輪と、
前記内輪の外側に配置され、内周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する外輪と、
前記外輪の前記軌道面と前記内輪の前記軌道面との間に配置された複数の玉と、
前記内輪の外側且つ前記外輪の内側に配置され、前記複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、
を備え、
前記保持器は、前記外輪の前記案内面によって案内され、
前記ポケットは、前記保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、前記保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、
前記ポケットの内面は、前記保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、
前記保持器の径方向に沿って見たときの前記ポケットの前記内面の直径と前記玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、前記保持器の外径と前記外輪における前記案内面での内径との差の半分の値を案内隙間としたときに、前記ポケット隙間は前記案内隙間よりも大きい、玉軸受。
前記内輪の外側に配置され、内周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する外輪と、
前記外輪の前記軌道面と前記内輪の前記軌道面との間に配置された複数の玉と、
前記内輪の外側且つ前記外輪の内側に配置され、前記複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、
を備え、
前記保持器は、前記外輪の前記案内面によって案内され、
前記ポケットは、前記保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、前記保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、
前記ポケットの内面は、前記保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、
前記保持器の径方向に沿って見たときの前記ポケットの前記内面の直径と前記玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、前記保持器の外径と前記外輪における前記案内面での内径との差の半分の値を案内隙間としたときに、前記ポケット隙間は前記案内隙間よりも大きい、玉軸受。
【請求項3】
前記玉の直径をＤｗとしたときに、
前記ポケット隙間は０．０８Ｄｗ以下であり、
前記案内隙間は０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である、請求項１又は２に記載の玉軸受。
前記ポケット隙間は０．０８Ｄｗ以下であり、
前記案内隙間は０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である、請求項１又は２に記載の玉軸受。
【請求項4】
前記保持器の前記径方向において、前記保持器の外周面の位置は前記玉の中心位置よりも外側に位置し、前記保持器の内周面の位置は前記玉の中心位置よりも内側に位置している、請求項１～３のいずれか一項に記載の玉軸受。
【請求項5】
前記保持器における前記軸方向の前記一方の側の端部において、互いに隣接する前記ポケットの前記端部開口部間には、前記保持器の前記径方向に沿って延在するスリットが設けられている、請求項１～４のいずれか一項に記載の玉軸受。
【請求項6】
前記外輪の前記軌道面及び前記内輪の前記軌道面はそれぞれ溝状を呈し、
前記外輪の前記軌道面の溝深さ及び前記内輪の前記軌道面の溝深さは、前記玉の直径の０．１５倍以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の玉軸受。
前記外輪の前記軌道面の溝深さ及び前記内輪の前記軌道面の溝深さは、前記玉の直径の０．１５倍以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、玉を保持する保持器を備える玉軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
玉を回転自在に保持する保持器を備えた玉軸受が知られている。このような玉軸受を高速回転させると、保持器に設けられた玉を保持するためのポケットのエッジ部と、玉の表面とが接近し、ポケットのエッジ部によって玉の表面の潤滑剤がかき取られることがある。そして、潤滑剤がかき取られることによって、玉軸受の内部の潤滑が不十分になることがある。このため、例えば特許文献１に記載された玉軸受では、保持器のポケットの内面の形状を円筒状とすることによって、ポケットのエッジ部と玉の表面とを離間させ、潤滑剤のかき取りを抑制することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－０４５５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、保持器のポケットの内面の形状を円筒状とした場合であっても、ポケットの内面の径が小さい場合には、保持器のポケットと玉の表面との距離を十分に保てずに、ポケットによる潤滑剤のかき取りを十分に抑制できないことがある。
【0005】
そこで、本発明は、潤滑不足を抑制可能な玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係る玉軸受は、内周面に周方向に沿って延在する軌道面を有する外輪と、外輪の内側に配置され、外周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に配置された複数の玉と、内輪の外側且つ外輪の内側に配置され、複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、を備え、保持器は、内輪の案内面によって案内され、ポケットは、保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、ポケットの内面は、保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、保持器の径方向に沿って見たときのポケットの内面の直径と玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、保持器の内径と内輪における案内面での外径との差の半分の値を案内隙間としたときに、ポケット隙間は案内隙間よりも大きい。
【0007】
この玉軸受では、ポケット隙間が案内隙間よりも大きい。このため、玉軸受は、内輪によって保持器を適切に案内しつつ保持器のポケットと玉の表面との距離を十分に保つことができ、ポケットによる潤滑剤のかき取りを抑制できる。これにより、この玉軸受では、潤滑不足を抑制できる。
【0008】
本発明の他の態様に係る玉軸受は、外周面に周方向に沿って延在する軌道面を有する内輪と、内輪の外側に配置され、内周面に周方向に沿ってそれぞれ延在する軌道面及び案内面を有する外輪と、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に配置された複数の玉と、内輪の外側且つ外輪の内側に配置され、複数の玉をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケットが設けられた環状の保持器と、を備え、保持器は、外輪の案内面によって案内され、ポケットは、保持器における軸方向の一方の側の端面に端部開口部を介して開口すると共に、保持器の内周面及び外周面にそれぞれ開口し、ポケットの内面は、保持器の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間の外周面に沿った形状を呈し、保持器の径方向に沿って見たときのポケットの内面の直径と玉の直径との差の半分の値をポケット隙間とし、保持器の外径と外輪における案内面での内径との差の半分の値を案内隙間としたときに、ポケット隙間は案内隙間よりも大きい。
【0009】
この玉軸受では、ポケット隙間が案内隙間よりも大きい。このため、玉軸受は、外輪によって保持器を適切に案内しつつ保持器のポケットと玉の表面との距離を十分に保つことができ、ポケットによる潤滑剤のかき取りを抑制できる。これにより、この玉軸受では、潤滑不足を抑制できる。
【0010】
本発明の玉軸受では、玉の直径をＤｗとしたときに、ポケット隙間は０．０８Ｄｗ以下であり、案内隙間は０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下であってもよい。これにより、この玉軸受では、ポケットの直径が大きくなり過ぎることによって保持器の大きさが大きくなる又はポケットの底部（開口部に対して反対側）の肉厚が薄くなることを抑制しつつ、潤滑不足を抑制できる。
【0011】
本発明の玉軸受では、保持器の径方向において、保持器の外周面の位置は玉の中心位置よりも外側に位置し、保持器の内周面の位置は玉の中心位置よりも内側に位置していてもよい。これによれば、保持器の径方向において保持器の外周面と内周面との間の位置が、ポケットの内面と玉とが最も接近する位置となる。すなわち、この構成とすることで、ポケットにおける保持器の外周側と玉の表面との距離をより離間させることができる。同様に、ポケットにおける保持器の内周側と玉の表面との距離をより離間させることができる。よって、この玉軸受では、ポケットによる潤滑剤のかき取りをより一層抑制でき、潤滑不足を更に抑制できる。
【0012】
本発明の玉軸受では、保持器における軸方向の一方の側の端部において、互いに隣接するポケットの端部開口部間には、保持器の径方向に沿って延在するスリットが設けられていてもよい。この場合、ポケットの端部開口部を介してポケット内に玉を挿入する際に、端部開口部が押し広げられたときの保持器の端部の変形をスリットによって吸収することができる。これにより、この玉軸受によれば、端部開口部を介してポケット内に玉を容易に挿入することができる。
【0013】
本発明の玉軸受において、外輪の軌道面及び内輪の軌道面はそれぞれ溝状を呈し、外輪の軌道面の溝深さ及び内輪の軌道面の溝深さは、玉の直径の０．１５倍以上であってもよい。これによれば、例えば玉軸受に対してアキシアル荷重が加わった際に、玉が溝状の軌道面を乗り上げることを抑制できる。すなわち、この玉軸受によれば、アキシアル荷重を適切に負担することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、潤滑不足を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0017】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る玉軸受について説明する。図１及び図２に示される第１実施形態に係る玉軸受１は、例えば回転軸を回転可能に支持する。一例として、玉軸受１は、クリーナー用として使用される。例えば、玉軸受１は、５万～７万［ｒｐｍ］程度の高速で回転する回転軸を支持する。
まず、第１実施形態に係る玉軸受について説明する。図１及び図２に示される第１実施形態に係る玉軸受１は、例えば回転軸を回転可能に支持する。一例として、玉軸受１は、クリーナー用として使用される。例えば、玉軸受１は、５万～７万［ｒｐｍ］程度の高速で回転する回転軸を支持する。
【0018】
玉軸受１は、外輪２、内輪３、複数の玉４、保持器５、及び一対のシール６を備えている。外輪２は、環状の部材である。外輪２の内周面２０には、外輪軌道面（外輪２の軌道面）２０ａ、及び一対のシール溝２０ｂが設けられている。外輪軌道面２０ａは、内周面２０の周方向に沿って延在する溝状を呈している。軸方向Ｌにおける外輪軌道面２０ａの溝形状は、玉４の表面の形状に沿うように円弧状となっている。なお、軸方向Ｌとは、玉軸受１の回転中心軸に沿った方向である。また、外輪軌道面２０ａの溝深さＨ１（溝の淵の高さ位置から溝の最も深い位置までの長さ）は、玉４の直径の０．１５倍以上となっている(図１参照)。
【0019】
一対のシール溝２０ｂは、それぞれ内周面２０の周方向に沿って延在している。一対のシール溝２０ｂは、外輪２の内周面２０において軸方向Ｌの両端部にそれぞれ設けられている。すなわち、外輪軌道面２０ａは、軸方向Ｌ方向において、一対のシール溝２０ｂ間に位置している。
【0020】
内輪３は、外輪２の内側に配置された環状の部材である。内輪３の外周面３０には、内輪軌道面３０ａ、一対のシール溝３０ｂ、及び案内面（内輪の案内面）３０ｃが設けられている。内輪軌道面３０ａは、外周面３０の周方向に沿って延在する溝状を呈している。軸方向Ｌにおける内輪軌道面３０ａの溝形状は、玉４の表面の形状に沿うように円弧状となっている。また、内輪軌道面３０ａの溝深さＨ２（溝の淵の高さ位置から溝の最も深い位置までの長さ）は、玉４の直径の０．１５倍以上となっている（図１参照）。
【0021】
一対のシール溝３０ｂは、それぞれ外周面３０の周方向に沿って延在している。一対のシール溝３０ｂは、内輪３の外周面３０における軸方向Ｌの両端部にそれぞれ設けられている。すなわち、内輪軌道面３０ａは、軸方向Ｌ方向において、一対のシール溝３０ｂ間に位置している。
【0022】
案内面３０ｃは、外周面３０において内輪軌道面３０ａ及びシール溝３０ｂが設けられていない部分に設けられている。案内面３０ｃは、内輪軌道面３０ａに隣接している。案内面３０ｃは、外周面３０の周方向に沿って延在している。
【0023】
外輪２及び内輪３の材料としては、高温及び高速回転に対応するためにＳＨＸ材（NSK technical journal No.673(2002) pp12-14）が用いられる。但し、外輪２及び内輪３の材料はＳＨＸ材に限定されず、ＳＵＪ２等の他の軸受鋼等が用いられてもよい。
【0024】
玉４は、外輪２の外輪軌道面２０ａと内輪３の内輪軌道面３０ａとの間に配置されている。複数の玉４は、外輪２及び内輪３の周方向に沿って、所定の間隔で１列に並べられている。玉４の材料としては、高速回転に対応するためにセラミックが用いられる。但し、玉４の材料はセラミックに限定されず、外輪２及び内輪３と同様にＳＵＪ２等の他の軸受鋼等が用いられてもよい。
【0025】
一対のシール６は、設置される向きが互いに異なるだけで同じ構成である。但し、一対のシール６は、互いに違う構成でもよい。シール６は、芯金６１、及び弾性体６２を備えている。芯金６１は、鋼板等の金属板により断面略Ｌ字形に形成された円環状の部材である。弾性体６２は、ゴム等の弾性材料からなる円環状の部材であり、芯金６１に固着されている。また、弾性体６２の外周側端部６２ａは、芯金６１の外周縁よりも径方向の外側に張り出している。弾性体６２の内周側端部６２ｂは、芯金６１の内周縁よりも径方向の内側に張り出している。
【0026】
一対のシール６は、各外周側端部６２ａが外輪２に設けられた一対のシール溝２０ｂにそれぞれ嵌め込まれることによって、外輪２に取り付けられる。これにより、例えば外輪２が高速に回転させられたときに、玉軸受１内に充填された潤滑剤が遠心力によって径方向の外側に移動しても、玉軸受１の外部に潤滑剤が漏れ出ることを抑制できる。
【0027】
一対のシール６の内周側端部６２ｂは、内輪３に設けられた一対のシール溝３０ｂ内にそれぞれ差し込まれている。内周側端部６２ｂとシール溝３０ｂの壁面とは、互いに離間している。これにより、玉軸受１の内部（外輪２と内輪３との間の空間）から内周側端部６２ｂとシール溝３０ｂとの隙間を通って玉軸受１の外部へ至る経路が、矩形状のシール溝３０ｂの壁部に沿って屈曲した経路となる。すなわち、この経路は、ラビリンス状の形状となる。これにより、玉軸受１内の潤滑剤が、ラビリンス状の経路を通って外部に漏れ出ることを抑制できる。
【0028】
また、内周側端部６２ｂとシール溝３０ｂとが離間しているため、内周側端部６２ｂがシール溝３０ｂに接触している場合に比べて、外輪２と内輪３とを高速で相対回転させることができる。よって、玉軸受１は、シール６が設けられていても、回転抵抗を小さくすることができる。
【0029】
図１～図４に示されるように、保持器５は、内輪３の外側且つ外輪２の内側に配置された環状の部材である。すなわち、保持器５は、外輪２の内側において、内輪３を囲むように配置されている。保持器５は、複数の玉４を周方向に予め定められた間隔で保持する冠形保持器である。保持器５の内側には、内輪３が通されている。保持器５は、内輪３の案内面３０ｃによって案内される内輪案内方式の保持器である。
【0030】
保持器５には、複数の玉４をそれぞれ転動自在に保持する複数のポケット５１が設けられている。複数のポケット５１は、保持器５に対して周方向に沿って並べて設けられている。ポケット５１は、保持器５における軸方向Ｌの一方の側の端面に端部開口部５１ｂを介して開口している。さらに、ポケット５１は、保持器５の内周面５ｂ及び外周面５ａにそれぞれ開口している。ポケット５１の内面であるポケット内面５１ａは、保持器５の径方向に沿って延在する円柱状の玉保持空間Ｒ（図２及び図４参照）の外周面に沿った形状を呈している。すなわち、ポケット内面５１ａは、保持器５の径方向に沿った方向を軸として延在する円筒状を呈している。ポケット内面５１ａは、端部開口部５１ｂが設けられていることによって、軸方向Ｌの一方の側の部分において途切れている。端部開口部５１ｂの開口幅Ｗ（図３、図４参照）は、玉４の直径よりも小さい。
【0031】
保持器５における軸方向Ｌの一方の側の端部において、互いに隣接するポケット５１の端部開口部５１ｂ間には、保持器５の径方向に沿って延在するスリット５２が設けられている。ここで、保持器５において、図３及び図４に示されるように、隣接するポケット５１間の部位を柱部５３と称する。すなわち、スリット５２は、柱部５３における軸方向Ｌの一方の側の端部に設けられている。これにより、柱部５３の端部には、スリット５２を挟んで対向する一対の爪部５３ａが形成される。ポケット５１の端部開口部５１ｂは、隣接する柱部５３にそれぞれ設けられた一対の爪部５３ａの先端部によって形成される。
【0032】
保持器５は、例えば、樹脂材料を射出成形することによって形成されている。保持器５を構成する樹脂材料の種類は、保持器５に必要な強度，耐熱性等の特性を有しているならば特に限定されない。一例として、保持器５の樹脂材料として、例えば高速回転に対応するために、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）が用いられてもよい。また、例えば、保持器５の樹脂材料としては、ナイロン４６、ナイロン６６、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）、等が用いられてもよい。高温下での靱性及び機械的強度を向上させるため、これらの樹脂中には、ガラス繊維（ＧＦ）、炭素繊維（ＣＦ）等の補強材が含有されていてもよい。
【0033】
図１に示されるように、保持器５の径方向において、保持器５の外周面５ａの位置は玉４の中心位置Ｔよりも外側（外輪２側）に位置している。保持器５の径方向において、保持器５の内周面５ｂの位置は、玉４の中心位置Ｔよりも内側（内輪３側）に位置している。これらにより、保持器５の径方向において、玉４の表面とポケット内面５１ａとが最も接近する位置は、ポケット５１における保持器５の外周側のエッジ部（ポケット内面５１ａと外周面５ａとのエッジ部）と、ポケット５１における保持器５の内周側のエッジ部（ポケット内面５１ａと内周面５ｂとのエッジ部）と、の間の位置となる。
【0034】
ここで、保持器５の径方向に沿って見たときのポケット内面５１ａの直径と玉４の直径との差の半分の値を、ポケット隙間Ｐとする。ポケット内面５１ａの直径とは、円筒状を呈するポケット内面５１ａの円筒の直径である。換言すると、ポケット内面５１ａの直径とは、円柱状の玉保持空間Ｒの円柱の直径である。また、環状の保持器５の内径と内輪３における案内面３０ｃでの外径との差の半分の値を、案内隙間Ｇとする。
【0035】
また、玉４の直径をＤｗとする。この場合、玉軸受１は、次の（１）～（３）を満たしている。
（１）ポケット隙間Ｐは、案内隙間Ｇよりも大きい。
（２）ポケット隙間Ｐは、０．０８Ｄｗ以下である。
（３）案内隙間Ｇは０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である。
（１）ポケット隙間Ｐは、案内隙間Ｇよりも大きい。
（２）ポケット隙間Ｐは、０．０８Ｄｗ以下である。
（３）案内隙間Ｇは０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である。
【0036】
玉軸受１の外輪２と内輪３との間において、一対のシール６間には、図示しない潤滑剤が充填されている。この潤滑剤によって、玉軸受１の各部の潤滑が行われる。玉軸受１に用いられる潤滑剤としては、高速回転に対応するために、ウレア系の潤滑グリースが用いられてもよい。また、玉軸受１に用いられる潤滑剤としては、高温に対応するために、ウレアとフッ素が混合されたグリース、又はフッ素系のグリースが用いられてもよい。
【0037】
次に、偏心等によって保持器５の位置が内輪３に対して偏った場合について説明する。ここでは、一例として、保持器５が内輪３に対して下方側に位置がずれた場合について説明する。図２に示されるように環状の内輪３と環状の保持器５との中心位置同士が一致している状態から、保持器５が内輪３に対して下方側（図２中において下側）にずれる場合、保持器５は案内隙間Ｇだけ下方側に移動する。上述したとおり、ポケット隙間Ｐは、案内隙間Ｇより大きい。このため、保持器５の位置が下方にずれたとしても、ポケット内面５１ａは玉４に当接しない。具体的には、保持器５の位置が下方にずれたとしても、例えば、複数の玉４のうち内輪３の右側及び左側に位置する玉４Ａに対してポケット内面５１ａが当接せず、他の玉４にもポケット内面５１ａが当接しない。これにより、玉４Ａとポケット内面５１ａとの間に潤滑剤が充填された状態を維持することができる。
【0038】
ここで、比較のため、ポケット隙間Ｐよりも案内隙間Ｇが大きい玉軸受１Ｘについて、図５を用いて説明する。図５に示されるように、玉軸受１Ｘは、玉軸受１の保持器５に代えて保持器５Ｘを備えている。保持器５Ｘは、玉軸受１の保持器５よりも円環状の径が大きい。このため、玉軸受１Ｘにおいて、案内隙間Ｇはポケット隙間Ｐよりも大きい。この玉軸受１Ｘにおいて、保持器５Ｘが外輪２に対して下方側に位置がずれた場合について説明する。図５に示されるように環状の内輪３と環状の保持器５Ｘとの中心位置同士が一致している状態から、保持器５Ｘは案内隙間Ｇだけ下方側に移動しようとする。上述したように、案内隙間Ｇはポケット隙間Ｐよりも大きい。このため、図６に示されるように、保持器５Ｘの位置が下方にずれた場合、複数の玉４のうち内輪３の右側及び左側に位置する玉４Ａに対してそれぞれポケット内面５１ａが当接する。これにより、玉４Ａとポケット内面５１ａとの間の潤滑剤が押し出され、玉４Ａとポケット内面５１ａとが当接する部分Ｘにおいて潤滑剤が不足する状態が発生し得る。
【0039】
次に、玉軸受１の焼付寿命の試験結果について、図７を用いて説明する。ここでは、実施例の玉軸受１の構成として、玉軸受１の内径を８［ｍｍ］、外径を２２［ｍｍ］、ピッチ円直径（Ｐ．Ｃ．Ｄ．）を１５［ｍｍ］とした。実施例の玉軸受１の他の構成については、上述した実施形態における玉軸受１の構成とした。この実施例の玉軸受１に対して、次の条件の下で加減速試験を行った。ここでは、アキシアル荷重を１００［Ｎ］～１５０［Ｎ］の間で繰り返し変動させ、ラジアル荷重を０［Ｎ］～５０［Ｎ］の間で繰り返し変化させ、回転速度を０［ｒｐｍ］～８００００［ｒｐｍ］の間で繰り返し変化させた。また、潤滑剤としてグリースを用いた。１２０［℃］の高温環境下において加減速試験を行った。
【0040】
比較例として、保持器に設けられるポケットが球状の玉軸受を用いて、上記と同様に加減速試験を行った。この比較例における玉軸受の保持器は、玉によって案内される玉案内式の保持器である。比較例の玉軸受は、実施例の玉軸受１とは保持器の構成のみが異なっている。
【0041】
図７は、実施例の玉軸受１と、比較例の玉軸受とを上記条件で加減速試験を行ったときに焼き付きが生じるまでの時間を示している。グラフＡは、実施例の玉軸受１が焼き付くまでの時間（焼付寿命）を示している。グラフＢは、比較例の玉軸受が焼き付くまでの時間（焼付寿命）を示している。図７に示されるように、実施例の玉軸受１（グラフＡ）が焼き付くまでの時間は、比較例の玉軸受（グラフＢ）が焼き付くまでの時間に比べて６倍以上長くなった。すなわち、保持器５のポケット内面５１ａの形状を円筒状とすることにより、ポケットの形状が球状である場合に比べて玉軸受の焼き付き寿命が大幅に改善された。
【0042】
以上のように玉軸受１では、ポケット隙間Ｐが案内隙間Ｇよりも大きい。このため、玉軸受１は、内輪３によって保持器５を適切に案内しつつ保持器５のポケット５１のエッジ部（ポケット内面５１ａの縁部分）と玉４の表面との距離を十分に保つことができ、エッジ部による潤滑剤のかき取りを抑制できる。これにより、この玉軸受１では、潤滑不足を抑制できる。
【0043】
玉軸受１では、ポケット隙間Ｐが０．０８Ｄｗ以下であり、案内隙間Ｇが０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下となっている。これにより、玉軸受１では、ポケット５１の直径（ポケット内面５１ａの直径）が大きくなり過ぎることによって保持器５の大きさが大きくなる又はポケット５１の底部（端部開口部５１ｂに対して反対側）の肉厚が薄くなることを抑制しつつ、潤滑不足を抑制できる。
【0044】
玉軸受１では、保持器５の径方向において、保持器５の外周面５ａの位置が玉４の中心位置Ｔよりも外側に位置し、保持器５の内周面５ｂの位置が玉４の中心位置Ｔよりも内側に位置している。これによれば、保持器５の径方向において保持器５の外周面５ａと内周面５ｂとの間の位置が、ポケット内面５１ａと玉４とが最も接近する位置となる。すなわち、この構成とすることで、ポケット５１における保持器５の外周面５ａのエッジ部と玉４の表面との距離をより離間させることができる。同様に、ポケット５１における保持器５の内周面５ｂ側のエッジ部と玉４の表面との距離をより離間させることができる。よって、この玉軸受１では、ポケット５１のエッジ部による潤滑剤のかき取りをより一層抑制でき、潤滑不足を更に抑制できる。
【0045】
玉軸受１では、保持器５における軸方向の一方の側の端部において、互いに隣接するポケット５１の端部開口部５１ｂ間には、スリット５２スリットが設けられている。この場合、ポケット５１の端部開口部５１ｂを介してポケット５１内に玉４を挿入する際に、端部開口部５１ｂが押し広げられたときの保持器５の端部の変形をスリット５２によって吸収することができる。これにより、この玉軸受１によれば、端部開口部５１ｂを介してポケット５１内に玉４を容易に挿入することができる。
【0046】
同様に、この玉軸受１では、スリット５２が設けられていることによって、保持器５を射出成形によって形成する際にポケット５１（玉保持空間Ｒ）を形成する型を端部開口部５１ｂを介して軸方向Ｌの一方の側に容易に引き抜くことができる。また、保持器５では、複数のポケット５１をそれぞれ形成する型を軸方向Ｌの一方の側に複数まとめて引き抜くことができ、保持器５を容易に形成することができる。
【0047】
外輪軌道面２０ａの溝深さＨ１及び内輪軌道面３０ａの溝深さＨ２は、玉４の直径の０．１５倍以上となっている。これによれば、例えば玉軸受１に対してアキシアル荷重が加わった際に、玉４が溝状の外輪軌道面２０ａ及び内輪軌道面３０ａを乗り上げることを抑制できる。すなわち、この玉軸受１によれば、アキシアル荷重を適切に負担することができる。
【0048】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る玉軸受について説明する。図８及び図９に示される第２実施形態に係る玉軸受１Ａは、第１実施形態に係る玉軸受１と異なり、保持器５Ａが外輪２によって案内される外輪案内方式となっている。以下では、本実施形態に係る玉軸受１Ａの説明として、第１実施形態に係る玉軸受１と異なる点を中心に説明し、同様の構成要素については図面において同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、第２実施形態に係る玉軸受について説明する。図８及び図９に示される第２実施形態に係る玉軸受１Ａは、第１実施形態に係る玉軸受１と異なり、保持器５Ａが外輪２によって案内される外輪案内方式となっている。以下では、本実施形態に係る玉軸受１Ａの説明として、第１実施形態に係る玉軸受１と異なる点を中心に説明し、同様の構成要素については図面において同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
【0049】
本実施形態に係る玉軸受１Ａは、第１実施形態に係る玉軸受１の保持器５に代えて、保持器５Ａを備えている。外輪２の内周面２０には、案内面（外輪の案内面）２０ｃが更に設けられている。案内面２０ｃは、内周面２０において外輪軌道面２０ａ及びシール溝２０ｂが設けられていない部分に設けられている。案内面２０ｃは、外輪軌道面２０ａに隣接している。案内面２０ｃは、内周面２０の周方向に沿って延在している。
【0050】
保持器５Ａは、外輪２の案内面２０ｃによって案内される外輪案内方式の保持器である。なお、保持器５Ａは、外輪案内方式であること以外、第１実施形態に係る保持器５と同じ構成となっている。詳細な説明は省略するが、保持器５Ａは、図３及び図４に示されるように保持器５と同様の形状を有している。
【0051】
例えば、図８に示されるように、保持器５Ａの径方向において、保持器５の外周面５ａの位置は玉４の中心位置Ｔよりも外側（外輪２側）に位置している。保持器５の径方向において、保持器５Ａの内周面５ｂの位置は、玉４の中心位置Ｔよりも内側（内輪３側）に位置している。これらにより、保持器５Ａの径方向において、玉４の表面とポケット内面５１ａとが最も接近する位置は、ポケット５１における保持器５の外周側のエッジ部（ポケット内面５１ａと外周面５ａとのエッジ部）と、ポケット５１における保持器５の内周側のエッジ部（ポケット内面５１ａと内周面５ｂとのエッジ部）と、の間の位置となる。
【0052】
ここで、保持器５Ａの径方向に沿って見たときのポケット内面５１ａの直径と玉４の直径との差の半分の値を、ポケット隙間Ｐとする。ポケット内面５１ａの直径とは、円筒状を呈するポケット内面５１ａの円筒の直径である。換言すると、ポケット内面５１ａの直径とは、円柱状の玉保持空間Ｒの円柱の直径である。また、環状の保持器５Ａの外径と外輪２における案内面２０ｃでの内径との差の半分の値を、案内隙間Ｇ１とする。
【0053】
また、玉４の直径をＤｗとする。この場合、玉軸受１Ａは、次の（４）～（６）を満たしている。
（４）ポケット隙間Ｐは、案内隙間Ｇ１よりも大きい。
（５）ポケット隙間Ｐは、０．０８Ｄｗ以下である。
（６）案内隙間Ｇ１は０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である。
（４）ポケット隙間Ｐは、案内隙間Ｇ１よりも大きい。
（５）ポケット隙間Ｐは、０．０８Ｄｗ以下である。
（６）案内隙間Ｇ１は０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である。
【0054】
以上のように玉軸受１Ａでは、ポケット隙間Ｐが案内隙間Ｇ１よりも大きい。このため、玉軸受１Ａは、外輪２によって保持器５Ａを適切に案内しつつ保持器５Ａのポケット５１のエッジ部（ポケット内面５１ａの縁部分）と玉４の表面との距離を十分に保つことができ、エッジ部による潤滑剤のかき取りを抑制できる。これにより、この玉軸受１Ａでは、潤滑不足を抑制できる。
【0055】
その他、玉軸受１Ａは、第１実施形態に係る玉軸受１と同様の構成を有することにより、玉軸受１と同様の作用効果を奏することができる。
【0056】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した玉軸受１，１Ａが満たす条件のうち、「（２），（４）ポケット隙間Ｐは、０．０８Ｄｗ以下である。」及び「（３），（６）案内隙間Ｇは０．０１Ｄｗ以上０．０６Ｄｗ以下である。」の少なくとも一方が満たされていなくてもよい。
【0057】
玉軸受１，１Ａは、保持器５，５Ａの径方向において、保持器５，５Ａの外周面５ａの位置が玉４の中心位置Ｔよりも外側に位置する構成でなくてもよい。同様に、玉軸受１，１Ａは、保持器５，５Ａの径方向において、保持器５，５Ａの内周面５ｂの位置が玉４の中心位置Ｔよりも内側に位置する構成でなくてもよい。
【0058】
保持器５，５Ａには、スリット５２が設けられていなくてもよい。外輪軌道面２０ａの溝深さＨ１及び内輪軌道面３０ａの溝深さＨ２は、上述した構成に限定されない。外輪軌道面２０ａ及び内輪軌道面３０ａは、玉４の表面の形状に沿った円弧状でなくてもよい。
【0059】
また、玉軸受１，１Ａは、クリーナーに適用されることに限定されず、高速で回転する各種の装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0060】
１，１Ａ…玉軸受、２…外輪、３…内輪、４…玉、５，５Ａ…保持器、５ａ…外周面、５ｂ…内周面、２０…内周面、２０ａ…外輪軌道面（外輪の軌道面）、２０ｃ…案内面（外輪の案内面）３０…外周面、３０ａ…内輪軌道面（内輪の軌道面）、３０ｃ…案内面（内輪の案内面）、５１‥‥ポケット、５１ａ…ポケット内面（ポケットの内面）、５１ｂ…端部開口部、５２…スリット、Ｇ，Ｇ１…案内隙間、Ｌ…軸方向、Ｐ…ポケット隙間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】