(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受
(51)【国際特許分類】
F16C 33/38 20060101AFI20241112BHJP
F16C 19/06 20060101ALI20241112BHJP
F16C 33/44 20060101ALI20241112BHJP
【ＦＩ】
F16C33/38
F16C19/06
F16C33/44
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2022547564
(86)(22)【出願日】2021-09-03
(86)【国際出願番号】 JP2021032553
(87)【国際公開番号】W WO2022054730
(87)【国際公開日】2022-03-17
【審査請求日】2024-04-11
(31)【優先権主張番号】P 2020153066
(32)【優先日】2020-09-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【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】110002000
【氏名又は名称】弁理士法人栄光事務所
(72)【発明者】
【氏名】鳥井 敬介
【審査官】倉田 和博
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６０－２２７０１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１９８５８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８７４９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０４８３２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｃ ３３／３８
Ｆ１６Ｃ １９／０６
Ｆ１６Ｃ ３３／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
環状に形成された合成樹脂製の第１保持器素子と、環状に形成された合成樹脂製の第２保持器素子と、が軸方向に組み合わされてなる玉軸受用樹脂製保持器であって、前記第１保持器素子は、玉を転動自在に保持する複数のポケット面をそれぞれ形成し、周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部と、隣接する前記ポケット部同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部と、を有し、
前記第２保持器素子は、前記複数のポケット面の開口部を覆うように、前記複数のポケット面とそれぞれ軸方向で対向する複数のポケット対向部と、前記隣接するポケット対向部同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部と、を有し、
前記第１保持器素子の各ポケット部は、前記第１連結部に対して前記第２保持器素子側に突出して互いに周方向に対向し、前記ポケット面を形成する一対の突起部を備え、
前記第１保持器素子と前記第２保持器素子は、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか一方に形成された係合部と、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか他方に形成された被係合部と、が係合することで組み合わされ、
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部は、前記玉と離れて対向する内面を備え、
前記玉は、前記第１保持器素子の前記ポケット面のみによって保持され、
前記係合部は、前記いずれか一方の連結部から突出して形成された円筒軸部と、先端部に形成された弾性変形可能な爪部とを備えて軸状に形成され、
前記被係合部は、前記いずれか他方の連結部に形成され、前記円筒軸部とすきま０以下で嵌合する円筒孔部と、弾性変形した前記爪部が通過可能な係合孔とを備え、
弾性復帰した前記係合部の爪部は、前記係合孔の開口に形成される係止面に係止されることを特徴とする玉軸受用樹脂製保持器。
【請求項2】
前記第２保持器素子の各ポケット対向部は、前記第１保持器素子の前記一対の突起部の外周面を覆い、前記内面よりも凹んだ一対の凹み部を有し、前記第１保持器素子の前記一対の突起部の外周面と、前記一対の凹み部の表面との間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
【請求項3】
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部において、前記玉と離れて対向する表面は、前記玉の半径と前記第１保持器素子及び前記第２保持器素子の軸方向移動量との和より大きい曲率半径を有する部分円筒面である、請求項１又は２に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
【請求項4】
外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に保持器により転動自在に保持された複数個の玉とを備え、グリース潤滑される玉軸受に於いて、前記保持器は、請求項１～３のいずれか１項に記載の玉軸受用樹脂製保持器であることを特徴とする玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受に関し、特に、グリース潤滑において、高い静音性が要求される、モータや家電製品等に適用可能な玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の玉軸受用樹脂製保持器としては、リム部と素柱部とをそれぞれ有する一対の素子を互いに組み合わせ、各素柱部の被係合部と係合部とを、両リム部同士が互いに離れる方向に変位するのを阻止する状態で係合させ、保持器の強度を向上させたものが知られている（特許文献１参照）。また、高速回転用途として、保持器本体に蓋体を取り付け、保持器本体が遠心力により変形するのを防止するものが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特開２００７－２８５５０６号公報
【文献】日本国実開平６－１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献１に記載のような保持器では、軸方向においては、玉・保持器間の隙間の範囲で保持器は自由に移動し、径方向においては、保持器が玉案内方式の場合は玉・保持器間の隙間の範囲で保持器は自由に移動し、内輪案内方式では内輪・保持器間の隙間の範囲で保持器は自由に移動し、外輪案内方式では外輪・保持器間の隙間の範囲で保持器は自由に移動し得ることができる。例えば、軸のミスアライメントにより内輪がミスアライメントし、それに伴い保持器がミスアライメント方向に移動した場合、衝撃で少なくとも１個以上の玉が第一素子と接触し、その他の玉が第二素子と接触して係合部の分離に作用する応力が係合部に発生する。例えば、図８に示すように、保持器１００が０°と１８０°位置のポケット（ポケット数が奇数の場合、０°位置のポケットと１８０°位置の柱）を軸として矢印Ｍで示すようにミスアライメント移動した場合、９０°位置のポケット（ポケット数が奇数の場合、９０°付近に位置するポケット）にて玉が第一素子１０１と接触し、２７０°位置のポケット（ポケット数が奇数の場合、２７０°付近に位置するポケット）にて玉が第二素子１０２と接触する。このとき、第一素子１０１が玉から受ける力の向きと、第二素子１０２が玉から受ける力の向きが正反対であるため、係合部の分離に作用する応力が係合部に発生する可能性があった。
【0005】
また軸受にラジアル荷重がかかる時、ラジアル荷重を受けている負荷発生範囲（負荷圏）において、その負荷圏の入口・出口付近の玉は自転数が遅く、負荷圏内の玉は自転が速くなるため、同じ軸受内の玉において公転の速度に差が生じる。この状況では、公転の速い玉と遅い玉により保持器が周方向に突っ張る事態が発生する。例えば、上述のように保持器１００にミスアライメントが生じた状態でこの事態が発生した場合、公転の早い玉が第一素子１０１を主に押し、公転の遅い玉が第二素子１０２を主に押すことにより、係合部の分離に作用する応力が係合部に発生する可能性があった。
【0006】
このため、係合部は分離しない強度を持たせるためのサイズ確保が必要となり、玉数の減少を強いられたり、玉数を維持する場合には、玉径の減少を強いられ、軸受の負荷容量の減少につながり、保持器設計が制限されるという課題があった。
また、特許文献２においても、玉が蓋体と接触する可能性があり、その場合、同様の課題が存在する。
また、特許文献２においても、玉が蓋体と接触する可能性があり、その場合、同様の課題が存在する。
【0007】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、互いに係合する第１保持器素子と第２保持器素子の係合を分離させるような応力の発生を抑えることができ、係合部をサイズダウンでき、保持器設計の自由度が高い玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１） 環状に形成された合成樹脂製の第１保持器素子と、環状に形成された合成樹脂製の第２保持器素子と、が軸方向に組み合わされてなる玉軸受用樹脂製保持器であって、
前記第１保持器素子は、玉を転動自在に保持する複数のポケット面をそれぞれ形成し、周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部と、隣接する前記ポケット部同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部と、を有し、
前記第２保持器素子は、前記複数のポケット面の開口部を覆うように、前記複数のポケット面とそれぞれ軸方向で対向する複数のポケット対向部と、前記隣接するポケット対向部同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部と、を有し、
前記第１保持器素子の各ポケット部は、前記第１連結部に対して前記第２保持器素子側に突出して互いに周方向に対向し、前記ポケット面を形成する一対の突起部を備え、
前記第１保持器素子と前記第２保持器素子は、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか一方に形成された係合部と、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか他方に形成された被係合部と、が係合することで組み合わされ、
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部は、前記玉と離れて対向する内面を備え、
前記玉は、前記第１保持器素子の前記ポケット面のみによって保持されることを特徴とする玉軸受用樹脂製保持器。
（２） 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に保持器により転動自在に保持された複数個の玉とを備え、グリース潤滑される玉軸受に於いて、
前記保持器は、（１）に記載の玉軸受用樹脂製保持器であることを特徴とする玉軸受。
（１） 環状に形成された合成樹脂製の第１保持器素子と、環状に形成された合成樹脂製の第２保持器素子と、が軸方向に組み合わされてなる玉軸受用樹脂製保持器であって、
前記第１保持器素子は、玉を転動自在に保持する複数のポケット面をそれぞれ形成し、周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部と、隣接する前記ポケット部同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部と、を有し、
前記第２保持器素子は、前記複数のポケット面の開口部を覆うように、前記複数のポケット面とそれぞれ軸方向で対向する複数のポケット対向部と、前記隣接するポケット対向部同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部と、を有し、
前記第１保持器素子の各ポケット部は、前記第１連結部に対して前記第２保持器素子側に突出して互いに周方向に対向し、前記ポケット面を形成する一対の突起部を備え、
前記第１保持器素子と前記第２保持器素子は、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか一方に形成された係合部と、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか他方に形成された被係合部と、が係合することで組み合わされ、
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部は、前記玉と離れて対向する内面を備え、
前記玉は、前記第１保持器素子の前記ポケット面のみによって保持されることを特徴とする玉軸受用樹脂製保持器。
（２） 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に保持器により転動自在に保持された複数個の玉とを備え、グリース潤滑される玉軸受に於いて、
前記保持器は、（１）に記載の玉軸受用樹脂製保持器であることを特徴とする玉軸受。
【発明の効果】
【0009】
本発明の玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受によれば、玉は、第１保持器素子のポケット面のみによって保持されるので、第１保持器素子と第２保持器素子の係合部のズレによるポケット隙間の変化を抑えることができ、さらに、第１保持器素子と第２保持器素子の係合を分離させるような応力の発生を抑えることができることから、係合部をサイズダウンでき、保持器設計の自由度を増やすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明に係る玉軸受用樹脂製保持器及び玉軸受の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の玉軸受は、例えば、３０００～３００００ｍｉｎ－１の回転数で使用され、特に、マシニングセンタ用や旋盤用として好適に使用されるものとしている。
【0012】
図１に示すように、本実施形態の玉軸受１０は、内周面に外輪軌道１１ａを有する外輪１１と、外周面に内輪軌道１２ａを有する内輪１２とを同心に配置し、外輪軌道１１ａと内輪軌道１２ａとの間に複数個の玉１３を転動自在に設けることで構成されている。また、玉１３は、軸受空間内に封入されたグリースによって潤滑されている。なお、外輪１１，内輪１２，玉１３は、それぞれ例えば、合金鋼等の鋼材で製作されている。
【0013】
複数個の玉１３は、玉軸受用樹脂製保持器（以後、単に保持器とも言う）２０により、所定のピッチで転動自在に保持されている。保持器２０は、合成樹脂を射出成形することにより形成されている。なお、保持器２０は、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０とが軸方向に組み合わされた構成を有する。第１保持器素子３０、及び第２保持器素子５０の細部構造については、後に詳述する。
【0014】
外輪１１と内輪１２との間の空間の軸方向両側には、グリースを軸受内部に密封したり、あるいは外部に浮遊する塵芥や異物が軸受内部に進入するのを防止するための不図示のシール部材を設けることもできる。シール部材としては、例えば、外輪１１に装着固定され、リップ部が内輪１２に摺接する接触型や、内輪１２との間にラビリンスを形成する非接触型、さらには内輪１２に装着固定されるものなどが挙げられる。なお、シール部材は、軸方向片側のみに設けられていたり、あるいは設けられていなくてもよい。
【0015】
図２は、玉軸受用樹脂製保持器の斜視図であり、図３は、玉軸受用樹脂製保持器を分解して示す部分拡大側面図である。玉軸受用樹脂製保持器２０は、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０とが、軸方向に組み合わされてなる。
【0016】
保持器２０の樹脂材料としては、ポリアミド樹脂（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６）、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）、ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）等のエンジニアリングプラスチックの単体、またはそれにガラス繊維やカーボン繊維等の短繊維（補強材）を１０～４０重量％程度含有させて強化した複合材等が用いられる。
【0017】
第１保持器素子３０は、玉１３を転動自在に保持する複数のポケット面３５をそれぞれ形成し、周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部３１と、ポケット部３１の軸方向中間部にて、隣接するポケット部３１同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部３２と、を有する。
【0018】
各ポケット部３１は、第１連結部３２に対して第２保持器素子５０側に突出して、互いに周方向に対向する一対の突起部３３と、第１連結部３２に対して第２保持器素子５０側と反対側に突出して、一対の突起部３３を円弧状に繋ぐ略円弧状部３４と、を備える。そして、これら一対の突起部３３と略円弧状部３４は、ポケット面３５を構成する。
【0019】
また、ポケット面３５は、一対の突起部３３と略円弧状部３４に亘って滑らかに連続する円筒面３５ａと、ポケット面３５の内径側に、一対の突起部３３から略円弧状部３４にかけてそれぞれ形成され、内径側に向かうにつれてポケット中心に向かって傾斜する一対のテーパ面３５ｂと、を有する。なお、ポケット部３１は、軸方向一方側（第２保持器素子５０側）に開口する開口部３６を有する。
【0020】
一対のテーパ面３５ｂは、仮想円錐体の一部であり、第１保持器素子３０、即ち、保持器２０と玉１３とが、相対的に径方向に変位したとき（図３において紙面に垂直方向）、玉１３とテーパ面３５ｂとが接触することで、玉１３と第１保持器素子３０の径方向位置が規制される。換言すると、第１保持器素子３０が、径方向外側に移動したとき、即ち、玉１３が相対的に径方向内側に移動したとき、第１保持器素子３０のテーパ面３５ｂが、玉１３と接触して、両者の相対的な径方向位置が規制される。
【0021】
したがって、保持器２０が径方向に変位した際に、玉１３はテーパ面３５ｂで接触するので、エッジ当たりせず、接触面圧を下げることができると共に、グリースの掻き取りを防止することができる。また、玉１３との接触がテーパ面３５ｂに限定されて、摩擦係数が安定するので、保持器２０の自励振動による保持器音の発生が防止できる。
【0022】
一方、第１保持器素子３０の外径側（図３において、紙面手前側）はテーパ面を有しないため、玉１３と円筒面３５ａの間に隙間が確保されて、該隙間からグリースを供給することが可能となる。
なお、本実施形態では、図７に示すように、テーパ面３５ｂの一部は、第１連結部３２の内周面から連続して、該内周面よりも内径側に突出する突出部分３７によって構成され、突出部分３７は、後述する第２保持器素子５０の第２連結部５２の内周面よりも内径側に突出している。また、図１に示すように、突出部分３７は内輪軌道面１２ａと対向しているので、この突出部分３７によって、保持器２０と内輪軌道面１２ａとの接触を防止しつつ、玉１３とテーパ面３５ｂとの接触位置を内径側にずらすことができる。この結果、第１保持器素子３０が径方向外側に移動して、玉１３が保持器２０に対して径方向内側に相対的移動した際に、一対のテーパ面３５ｂにくさび作用により食い込むことを抑制でき、玉１３とテーパ面３５ｂとの接触点の不具合を防止できる。特に、高速回転や、軸受温度が高い条件下で、潤滑性が一時的に低下して摩擦係数が大きくなった場合に、より効果を発揮できる。
なお、本実施形態では、図７に示すように、テーパ面３５ｂの一部は、第１連結部３２の内周面から連続して、該内周面よりも内径側に突出する突出部分３７によって構成され、突出部分３７は、後述する第２保持器素子５０の第２連結部５２の内周面よりも内径側に突出している。また、図１に示すように、突出部分３７は内輪軌道面１２ａと対向しているので、この突出部分３７によって、保持器２０と内輪軌道面１２ａとの接触を防止しつつ、玉１３とテーパ面３５ｂとの接触位置を内径側にずらすことができる。この結果、第１保持器素子３０が径方向外側に移動して、玉１３が保持器２０に対して径方向内側に相対的移動した際に、一対のテーパ面３５ｂにくさび作用により食い込むことを抑制でき、玉１３とテーパ面３５ｂとの接触点の不具合を防止できる。特に、高速回転や、軸受温度が高い条件下で、潤滑性が一時的に低下して摩擦係数が大きくなった場合に、より効果を発揮できる。
【0023】
図４を参照して、一対の突起部３３は、第１保持器素子３０の一方の側面４０と突起部３３の内周面３３ａの先端Ｐとの距離Ｌ１が、第１保持器素子３０の側面４０とポケット面３５の周方向寸法最大位置との距離Ｌ２よりも長く、かつ距離Ｌ２の１．５倍よりも短いことが好ましい。
【0024】
第１保持器素子３０の側面４０と突起部３３の内周面３３ａの先端Ｐとの距離Ｌ１が、第１保持器素子３０の側面４０とポケット面３５の周方向寸法最大位置との距離Ｌ２よりも長いことにより、玉１３は第１保持器素子３０のポケット面３５でのみ保持され、ポケット面３５から抜け落ちることがない。これにより、適正な玉１３の動き量が確保できるとともに、玉１３と第２保持器素子５０との接触が防止される。よって、第１保持器素子３０が第２保持器素子５０との係合を解除するような力が作用するのを防止できる。また、距離Ｌ１が、距離Ｌ２の１．５倍よりも短いことにより、保持器製作時に、金型からの無理抜き時の損傷原因となる材料限界以上の応力集中発生が防止できる。
【0025】
なお、ＪＩＳ規格上の一般的な内径／外径／幅寸法の軸受においては、一対の突起部３３は、第１保持器素子３０の一方の側面４０と突起部３３の内周面３３ａの先端Ｐとの距離Ｌ１が、第１保持器素子３０の側面４０とポケット面３５の周方向寸法最大位置との距離Ｌ２の１．２倍以上であることが好ましい。これは、ＪＩＳ規格に準じた軸受幅を確保しつつ、保持器２０の強度設計に配慮した適正な保持器肉厚を考慮した場合、距離Ｌ１が距離Ｌ２の１．２倍よりも短いと、玉１３が第２保持器素子５０に接触してしまうためである。
【0026】
一方、玉１３が突起部３３に挟まり抜けなくなってしまう“くさび作用”が発生する可能性がある。この“くさび作用”を防止するために、図５に示すように、玉１３と第１保持器素子３０の突起部３３の内周面３３ａ先端との接触点をＰとし、この時の玉１３の中心をＯとし、２点Ｐ・Ｏを通る仮想線をＡ、玉１３の中心Ｏを通り径方向に対して垂直である仮想垂直平面をＢとしたとき、仮想線Ａと仮想垂直平面Ｂとが成す角度αは、接触点Ｐにおける摩擦係数μから決定される摩擦角λ（ｔａｎλ＝μ）よりも大きくなるように設定する必要がある。
【0027】
例えば、保持器材料をポリアミド樹脂とした場合、玉（鉄系材）と保持器２０との摩擦係数μは０．２～０．２５であるので、λ＝１１．３°～１４°となり、α＞１４°を満たすように設定すればよい。このように角度αを摩擦角λより大きく設定することによって、くさび効果によって玉１３が突起部３３に挟まっても、玉１３を接触点Ｐに押圧する力がなくなると、保持器２０は元の回転中立位置に復帰することができる。
【0028】
図３に戻り、各第１連結部３２には、第２保持器素子５０の係合部５３と係合する被係合部４１が形成されている。被係合部４１は、円筒孔部４２と、該円筒孔部４２に連続して形成された係合孔である矩形孔４３と、矩形孔４３の開口に形成された係止面４４とを備える。なお、係合孔は、矩形孔４３に限らず、係合部５４の軸形状に応じた他の形状であってもよい。
【0029】
第２保持器素子５０は、図２及び図３に示すように、複数のポケット面３５の開口部３６を覆うように、複数のポケット面３５とそれぞれ軸方向で対向する、略円弧状の複数のポケット対向部５１と、隣接するポケット対向部５１同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部５２と、を有する。
【0030】
ポケット対向部５１の内周面は、ポケット面３５と軸方向で対向する部分円筒面５１ａと、部分円筒面５１ａの両側に設けられ、一対の突起部３３と軸方向且つ周方向で対向し、部分円筒面よりも外径側に凹んだ一対の凹み部５１ｂとを有する。一対の凹み部５１ｂは、一対の突起部３３を収容して一対の突起部３３の外周面３３ｂを覆う。
【0031】
図６も参照して、部分円筒面５１ａの曲率半径ｒ１は、玉１３の半径Ｒと、ポケット面３５の中心と玉１３の中心Ｏとが一致した状態（中立状態）において保持器２０が玉１３から離間する方向（図６において、下方）への軸方向移動量Δａとの和（Ｒ＋Δａ）より大きく設定されている。これにより、玉１３と保持器２０を剛体とみなした設計上（即ち、玉１３と保持器２０の設計寸法、或いは、これらの製作品の寸法において）、保持器２０が玉１３から離間する方向へ移動しても、玉１３が第２保持器素子５０（部分円筒面５１ａ）に接触することがない。また、好ましくは、軸受回転中においても、玉１３が第２保持器素子５０（部分円筒面５１ａ）に接触することがない。これにより、第１保持器素子３０が第２保持器素子５０との係合を解除するような力が作用するのを防止できる。
なお、衝撃的荷重が発生した場合や軸受回転中に保持器に過大な遠心力が加わった場合など、保持器２０に過度な変形力が加わり、玉１３が第２保持器素子５０（部分円筒面５１ａ）に僅かに接触しても、このような接触状態は、保持器素子３０，５０同士の分離が発生する程度の接触ではない限り、本発明の権利範囲に含まれる。
なお、衝撃的荷重が発生した場合や軸受回転中に保持器に過大な遠心力が加わった場合など、保持器２０に過度な変形力が加わり、玉１３が第２保持器素子５０（部分円筒面５１ａ）に僅かに接触しても、このような接触状態は、保持器素子３０，５０同士の分離が発生する程度の接触ではない限り、本発明の権利範囲に含まれる。
【0032】
ポケット対向部５１は、保持器２０の玉１３に対する相対移動に関わらず、玉１３と離れて対向する内面であればよく、単一の円弧からなる部分円筒面５１ａに限定されない。例えば、ポケット対向部５１の内面は、玉１３の半径Ｒを超える可変曲率曲面、もしくは、玉１３の半径Ｒを超える曲率半径の球面で形成されて、保持器２０の軸方向移動量Δａよりも大きい隙間を玉１３との間に確保されればよい。これにより、保持器２０がミスアライメント方向に移動した場合でも、複数の玉１３はいずれも第１保持器素子３０のみと接触保持され、換言すれば、保持器２０は、第１保持器素子３０の各ポケット面３５でのみ複数の玉１３を保持して、係合部５３と被係合部４１の分離に作用する応力が発生することはない。
【0033】
なお、ポケット対向部５１の内面は、部分円筒面５１ａの場合、曲率半径ｒ１は、玉１３の半径Ｒの１．０８倍以上が好ましく、可変曲率曲面又は球面である場合、玉１３との間に玉１３の半径Ｒの２．５％以上の隙間を有することがより好ましい。これにより、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０の係合にズレが生じても、第１保持器素子３０のみで玉１３を保持しているため、玉１３とポケット面３５の接触状態が変化することはない。また、このズレによってポケット面３５内に段差が生じることがなく、グリースの掻き取りを防止することができる。
【0034】
一方、ポケット対向部５１の内面と玉１３との間にグリースを貯留できる程度の隙間であることが好ましい。そのため、ポケット対向部５１の内面は、部分円筒面５１ａの場合、曲率半径ｒ１は、玉１３の半径Ｒの１．１倍以下が好ましく、可変曲率曲面又は球面である場合、玉１３との間に玉１３の半径Ｒの５．５％以下の隙間を有することがより好ましい。
【0035】
また、一対の凹み部５１ｂの内径ｒ２は、第１保持器素子３０が第２保持器素子５０に対して、係合部５３と被係合部４１との軸方向ガタ分、接近する方向に移動しても、一対の突起部３３の外周面３３ｂと、一対の凹み部５１ｂの表面との間には、所定の隙間Ｃ（図６参照）が確保される大きさになっている。これにより、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０が、相対的に軸方向にずれても、突起部３３の外周面３３ｂと凹み部５１ｂの表面との接触が防止できる。なお、隙間Ｃの大きさは、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０のズレ具合（係合部５３と被係合部４１との全方向におけるガタ）を考慮して０．２ｍｍ以上とするのが好ましい。
【0036】
図３に示すように、各第２連結部５２には、第１保持器素子３０の被係合部４１と係合する係合部５３が形成されている。係合部５３は、第２連結部５２から突出して形成された円筒軸部５４と、軸方向に延びるスリット５５ａにより二又状に形成され、互いに接近又は離間する方向に弾性変形可能な矩形軸５５とを備える。矩形軸５５の先端部には、一対の爪部５５ｂが設けられている。そして、矩形軸５５は、スリット５５ａにより弾性変形した状態で矩形孔４３に挿通され、一対の爪部５５ｂが弾性力によって拡張して係止面４４に係止する。
【0037】
円筒軸部５４は、被係合部４１の円筒孔部４２とすきま０以下で嵌合する。円筒軸部５４と円筒孔部４２との嵌め合い部のしめ代は、望ましくは０．０ｍｍ以上０．４ｍｍ以下、より望ましくは０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下が好ましい。これにより、保持器２０の組付け時に、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０とのズレが防止されて第１保持器素子３０と第２保持器素子５０との位置決めが容易になる。更に、係止面４４と、該係止面４４に係止する一対の爪部５５ｂとの接触面のフレッチングを抑制することができ、爪部摩耗による第１保持器素子３０と第２保持器素子５０との軸方向のガタツキを防ぐことができる。
【0038】
玉軸受１０の組付けは、各ポケット面３５内にそれぞれ玉１３を収容して第１保持器素子３０を、外輪軌道１１ａと内輪軌道１２ａとの間に配置し、第２保持器素子５０の係合部５３を第１保持器素子３０の被係合部４１に係合させる。具体的には、係合部５３の矩形軸５５を弾性変形させた状態で、被係合部４１の円筒孔部４２及び矩形孔４３に挿通し、円筒孔部４２と円筒軸部５４とを嵌合すきま０以下で嵌合すると共に、一対の爪部５５ｂを矩形孔４３の開口に形成された係止面４４に係止する。
【0039】
以上説明したように、本実施形態の玉軸受１０は、第２保持器素子５０の部分円筒面５１ａの半径ｒ１が、玉１３の半径Ｒと、保持器２０が玉１３から離間する方向への軸方向移動量Δａとの和（Ｒ＋Δａ）より大きく設定され、玉１３は、第１保持器素子３０のポケット面３５のみで保持されているので、玉１３と保持器２０を剛体とみなした設計上（即ち、玉１３と保持器２０の設計寸法、或いは、これらの製作品の寸法において）、第２保持器素子５０と接触することがない。また、好ましくは、軸受回転中においても、玉１３は、第１保持器素子３０のポケット面３５のみで保持され、第２保持器素子５０と接触することがない。これにより、第１保持器素子３０の被係合部４１と第２保持器素子５０の係合部５３には、分離方向に作用する応力が発生することはなく、係合部をサイズダウンでき、保持器設計の自由度を増やすことができ、軸受の負荷容量も確保することができる。さらに、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０の係合にズレが生じた場合でもポケット隙間の変化が抑えられ、ポケット面３５内の段差も発生せず、段差によりグリースが掻き取られたりすることもない。
【0040】
また、一対の突起部３３の外周面３３ｂと、第２保持器素子５０の凹み部５１ｂの表面との間に、所定の隙間Ｃが確保されているので、第１保持器素子３０と第２保持器素子５０の係合にズレが生じた場合でも、一対の突起部３３によって構成されるポケット面３５の形状が維持され、玉１３とポケット面３５との接触状態が変化することがない。
【0041】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本実施形態では、第１保持器素子３０に被係合部４１を設け、第２保持器素子５０に係合部５３を設けたが、これに限定されず、第１保持器素子３０に係合部５３を設け、第２保持器素子５０に被係合部４１を設けてもよい。
ただし、本実施形態のように、第１保持器素子３０に被係合部４１を設け、第２保持器素子５０に係合部５３を設ける構成のほうが、成形が容易である。
また、ポケット面３５は、円筒面３５ａとテーパ面３５ｂとの組み合わせとしたが、球面形状で構成することもできる。
例えば、本実施形態では、第１保持器素子３０に被係合部４１を設け、第２保持器素子５０に係合部５３を設けたが、これに限定されず、第１保持器素子３０に係合部５３を設け、第２保持器素子５０に被係合部４１を設けてもよい。
ただし、本実施形態のように、第１保持器素子３０に被係合部４１を設け、第２保持器素子５０に係合部５３を設ける構成のほうが、成形が容易である。
また、ポケット面３５は、円筒面３５ａとテーパ面３５ｂとの組み合わせとしたが、球面形状で構成することもできる。
【0042】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 環状に形成された合成樹脂製の第１保持器素子と、環状に形成された合成樹脂製の第２保持器素子と、が軸方向に組み合わされてなる玉軸受用樹脂製保持器であって、
前記第１保持器素子は、玉を転動自在に保持する複数のポケット面をそれぞれ形成し、
周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部と、隣接する前記ポケット部同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部と、を有し、
前記第２保持器素子は、前記複数のポケット面の開口部を覆うように、前記複数のポケット面とそれぞれ軸方向で対向する複数のポケット対向部と、前記隣接するポケット対向部同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部と、を有し、
前記第１保持器素子の各ポケット部は、前記第１連結部に対して前記第２保持器素子側に突出して互いに周方向に対向し、前記ポケット面を形成する一対の突起部を備え、
前記第１保持器素子と前記第２保持器素子は、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか一方に形成された係合部と、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか他方に形成された被係合部と、が係合することで組み合わされ、
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部は、前記玉と離れて対向する内面を備え、
前記玉は、前記第１保持器素子の前記ポケット面のみによって保持されることを特徴とする玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、玉は、第１保持器素子のポケット面のみによって保持されるので、第１保持器素子と第２保持器素子のズレによるポケット隙間の変化を抑えることができ、さらに、第１保持器素子と第２保持器素子の係合を分離させるような応力の発生を抑えることができることから、係合部をサイズダウンでき、保持器設計の自由度を増やすことができる。
（１） 環状に形成された合成樹脂製の第１保持器素子と、環状に形成された合成樹脂製の第２保持器素子と、が軸方向に組み合わされてなる玉軸受用樹脂製保持器であって、
前記第１保持器素子は、玉を転動自在に保持する複数のポケット面をそれぞれ形成し、
周方向に等間隔に設けられる複数のポケット部と、隣接する前記ポケット部同士をそれぞれ連結する複数の第１連結部と、を有し、
前記第２保持器素子は、前記複数のポケット面の開口部を覆うように、前記複数のポケット面とそれぞれ軸方向で対向する複数のポケット対向部と、前記隣接するポケット対向部同士をそれぞれ連結する複数の第２連結部と、を有し、
前記第１保持器素子の各ポケット部は、前記第１連結部に対して前記第２保持器素子側に突出して互いに周方向に対向し、前記ポケット面を形成する一対の突起部を備え、
前記第１保持器素子と前記第２保持器素子は、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか一方に形成された係合部と、前記第１連結部と前記第２連結部のいずれか他方に形成された被係合部と、が係合することで組み合わされ、
前記第２保持器素子の前記ポケット対向部は、前記玉と離れて対向する内面を備え、
前記玉は、前記第１保持器素子の前記ポケット面のみによって保持されることを特徴とする玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、玉は、第１保持器素子のポケット面のみによって保持されるので、第１保持器素子と第２保持器素子のズレによるポケット隙間の変化を抑えることができ、さらに、第１保持器素子と第２保持器素子の係合を分離させるような応力の発生を抑えることができることから、係合部をサイズダウンでき、保持器設計の自由度を増やすことができる。
【0043】
（２） 前記係合部は、前記いずれか一方の連結部から突出して形成された円筒軸部と、先端部に形成された弾性変形可能な爪部とを備えて軸状に形成され、
前記被係合部は、前記いずれか他方の連結部に形成され、前記円筒軸部とすきま０以下で嵌合する円筒孔部と、弾性変形した前記爪部が通過可能な係合孔とを備え、
弾性復帰した前記係合部の爪部は、前記係合孔の開口に形成される係止面に係止されることを特徴とする（１）に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、第１保持器素子と第２保持器素子とのズレが防止されて第１保持器素子と第２保持器素子との組み付けが容易になる。更に、係止面と係止面に係止する一対の爪部との接触面のフレッチングを抑制することができ、爪部の摩耗が抑制される。
前記被係合部は、前記いずれか他方の連結部に形成され、前記円筒軸部とすきま０以下で嵌合する円筒孔部と、弾性変形した前記爪部が通過可能な係合孔とを備え、
弾性復帰した前記係合部の爪部は、前記係合孔の開口に形成される係止面に係止されることを特徴とする（１）に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、第１保持器素子と第２保持器素子とのズレが防止されて第１保持器素子と第２保持器素子との組み付けが容易になる。更に、係止面と係止面に係止する一対の爪部との接触面のフレッチングを抑制することができ、爪部の摩耗が抑制される。
【0044】
（３） 前記第２保持器素子の各ポケット対向部は、前記第１保持器素子の前記一対の突起部の外周面を覆い、前記内面よりも凹んだ一対の凹み部を有し、
前記第１保持器素子の前記一対の突起部の外周面と、前記一対の凹み部の表面との間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、一対の突起部の外周面と、一対の凹み部の表面との間には、所定の隙間が形成され、一対の突起部と一対の凹み部が接触することがなく、一対の突起部によって構成されるポケット面の形状が維持され、玉とポケット面との接触状態が変化することがない。
前記第１保持器素子の前記一対の突起部の外周面と、前記一対の凹み部の表面との間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする（１）又は（２）に記載の玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、一対の突起部の外周面と、一対の凹み部の表面との間には、所定の隙間が形成され、一対の突起部と一対の凹み部が接触することがなく、一対の突起部によって構成されるポケット面の形状が維持され、玉とポケット面との接触状態が変化することがない。
【0045】
（４） 前記第２保持器素子の前記ポケット対向部の内面は、前記玉の半径と前記第１保持器素子及び前記第２保持器素子の軸方向移動量との和より大きい曲率半径を有する部分円筒面である、（１）～（３）のいずれかに記載の玉軸受用樹脂製保持器。
この構成によれば、第２保持器素子の前記ポケット対向部の表面を容易に加工することができる。
この構成によれば、第２保持器素子の前記ポケット対向部の表面を容易に加工することができる。
【0046】
（５） 外周面に内輪軌道を有する内輪と、内周面に外輪軌道を有する外輪と、前記内輪軌道と前記外輪軌道との間に保持器により転動自在に保持された複数個の玉とを備えた玉軸受に於いて、
前記保持器は、（１）～（４）のいずれかに記載の玉軸受用樹脂製保持器であることを特徴とする玉軸受。
この構成によれば、グリース潤滑において、高速回転使用においても高い静音性を有することができる。
前記保持器は、（１）～（４）のいずれかに記載の玉軸受用樹脂製保持器であることを特徴とする玉軸受。
この構成によれば、グリース潤滑において、高速回転使用においても高い静音性を有することができる。
【0047】
なお、本出願は、２０２０年９月１１日出願の日本特許出願（特願２０２０－１５３０６６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
【符号の説明】
【0048】
１０ 玉軸受
１１ 外輪
１１ａ 外輪軌道
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道
１３ 玉
２０ 玉軸受用樹脂製保持器（保持器）
３０ 第１保持器素子
３１ ポケット部
３２ 第１連結部
３３ 突起部
３３ｂ 外周面
３５ ポケット面
３６ 開口部
４１ 被係合部
４２ 円筒孔部
４３ 矩形孔（係合孔）
４４ 係止面
５０ 第２保持器素子
５１ ポケット対向部
５１ａ 部分円筒面
５１ｂ 凹み部
５２ 第２連結部
５３ 係合部
５４ 円筒軸部
５５ｂ 爪部
Ｃ 隙間
Ｒ 玉の半径
Δａ 第１保持器素子及び第２保持器素子の軸方向移動量
１１ 外輪
１１ａ 外輪軌道
１２ 内輪
１２ａ 内輪軌道
１３ 玉
２０ 玉軸受用樹脂製保持器（保持器）
３０ 第１保持器素子
３１ ポケット部
３２ 第１連結部
３３ 突起部
３３ｂ 外周面
３５ ポケット面
３６ 開口部
４１ 被係合部
４２ 円筒孔部
４３ 矩形孔（係合孔）
４４ 係止面
５０ 第２保持器素子
５１ ポケット対向部
５１ａ 部分円筒面
５１ｂ 凹み部
５２ 第２連結部
５３ 係合部
５４ 円筒軸部
５５ｂ 爪部
Ｃ 隙間
Ｒ 玉の半径
Δａ 第１保持器素子及び第２保持器素子の軸方向移動量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】