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WO2023157428A1 - 保持器 - Google Patents

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Publication number
WO2023157428A1
WO2023157428A1 PCT/JP2022/044831 JP2022044831W WO2023157428A1 WO 2023157428 A1 WO2023157428 A1 WO 2023157428A1 JP 2022044831 W JP2022044831 W JP 2022044831W WO 2023157428 A1 WO2023157428 A1 WO 2023157428A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holding surface
ball
center
virtual
virtual circle
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/044831
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高庸 小野澤
Original Assignee
日本精工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本精工株式会社 filed Critical 日本精工株式会社
Priority to JP2023521888A priority Critical patent/JPWO2023157428A1/ja
Priority to CN202280010335.4A priority patent/CN116917633A/zh
Priority to EP22920984.6A priority patent/EP4481217A1/en
Priority to US18/274,849 priority patent/US12247620B2/en
Publication of WO2023157428A1 publication Critical patent/WO2023157428A1/ja

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/41—Ball cages comb-shaped
    • F16C33/418—Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means

Definitions

  • the present disclosure relates to retainers.
  • the bearing device has a retainer to keep the distance between the balls constant.
  • a crown-type retainer disclosed in the following patent document.
  • the crown-type retainer has an annular main body extending in the circumferential direction and a plurality of pockets provided in the main body in the circumferential direction.
  • a surface surrounding the pocket (hereinafter referred to as a holding surface) is C-shaped when viewed from the radial direction, and holds the ball so as not to leave the pocket.
  • the cage vibrates in the radial direction during operation of the bearing device. Then, contact noise (hereinafter referred to as cage noise) between the holding surface and the ball may be generated. Therefore, development of a retainer capable of suppressing the generation of this retainer noise is desired.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a retainer capable of suppressing the generation of retainer noise.
  • a retainer is arranged between an inner ring and an outer ring of a bearing device, and includes a main body section having an annular shape centered on the axis of the inner ring; A plurality of pockets are provided in the circumferential direction, penetrating the portion in the radial direction, and a holding surface facing the balls arranged in the pockets and forming a C shape when viewed from the radial direction.
  • the holding surface includes a first holding surface arranged in a first rotation direction about the axial center with respect to the ball, and a second holding surface arranged in a second rotation direction opposite to the first rotation direction with respect to the ball. and a second retaining surface disposed thereon.
  • the first holding surface extends along a first spherical surface formed by rotating a first imaginary circle about an imaginary line passing through the axis and the center of the ball.
  • the second holding surface extends along a second spherical surface formed by rotating a second imaginary circle about the imaginary line.
  • the first virtual circle and the second virtual circle are perfect circles.
  • the radii of the first virtual circle and the second virtual circle are larger than the radius of the ball.
  • the center of the first virtual circle and the center of the second virtual circle are arranged radially outward of a virtual plane perpendicular to the virtual line and containing the center of the ball.
  • the radii of the first holding surface (first virtual circle) and the second holding surface (second virtual circle) are larger than the radius of the ball.
  • the first holding surface and the second holding surface have a larger radius of curvature and are curved more gently than the ball. Therefore, the gap between the first holding surface and the second holding surface and the ball increases from the center in the radial direction toward the outer side in the radial direction.
  • the centers of the first holding surface (first virtual circle) and the second holding surface (second virtual circle) are radially outside the center (virtual plane) of the ball, the outer peripheral corners larger than the part.
  • a retainer is arranged between an inner ring and an outer ring of a bearing device and has a ring-shaped main body portion centered on the axial center of the inner ring; It includes a plurality of pockets penetrating the main body in the radial direction and provided in the circumferential direction, and a holding surface facing the balls arranged in the pockets and forming a C shape when viewed from the radial direction.
  • the holding surface includes a C-shaped outer peripheral corner where the holding surface and the outer peripheral surface of the main body intersect, a C-shaped inner peripheral corner where the holding surface and the inner peripheral surface of the main body intersect, and A first holding surface arranged in a first rotation direction about the axis with respect to the ball, and a second holding surface arranged in a second rotation direction opposite to the first rotation direction with respect to the ball.
  • the first holding surface extends along a first spherical surface formed by rotating a first imaginary circle about an imaginary line passing through the axis and the center of the ball.
  • the second holding surface extends along a second spherical surface formed by rotating a second imaginary circle about the imaginary line.
  • the first virtual circle and the second virtual circle are ellipses.
  • the center of the first virtual circle and the center of the second virtual circle are arranged radially outward of a virtual plane perpendicular to the virtual line and containing the center of the ball.
  • the outer peripheral corners are , larger than the inner peripheral corners.
  • the amount of clearance between the outer peripheral corner and the ball is large, and lubricating oil can easily flow into the pocket. Therefore, a large amount of lubricating oil is interposed between the balls and the holding surface. Therefore, even if the cage vibrates, contact between the balls and the holding surface is suppressed, and cage noise is less likely to occur.
  • the outer peripheral corner portion is positioned radially outward from an outer peripheral contact point that contacts the holding surface when the ball moves relatively radially outward.
  • the inner peripheral corner portion is positioned radially inward of an inner peripheral contact point that contacts the holding surface when the ball moves relatively radially outward.
  • the inner peripheral corner and the outer peripheral corner come into contact with the ball and scrape off the lubricating oil adhering to the ball, resulting in the occurrence of vibration.
  • the ball avoids contact (point contact) with the inner peripheral corner and the outer peripheral corner, and makes surface contact. Therefore, rolling of the ball is stabilized.
  • the center of the hemispherical surface of the first holding surface is arranged closer to the second holding surface than the virtual line.
  • the center of the hemispherical surface of the second holding surface is arranged closer to the first holding surface than the imaginary line.
  • the radii of curvature of the first holding surface and the second holding surface are larger than when the center of the first virtual circle and the center of the second virtual circle are arranged on the virtual line.
  • the first holding surface and the second holding surface can increase the amount of clearance from the ball as it goes radially outward or inward from the radial center portion. Therefore, the size of the outer peripheral corners becomes larger, and the lubricating oil can easily flow into the pockets.
  • the center of the hemispherical surface of the first holding surface and the center of the hemispherical surface of the second holding surface may coincide.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the bearing device of Embodiment 1 taken along the axis.
  • 2 is a perspective view of the retainer of Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a view of the retainer of Embodiment 1 as viewed from the outer peripheral side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the retainer of Embodiment 2.
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the retainer of Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the bearing device of Modification 1 taken along the axis.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the bearing device of Modification 2 taken along the axis.
  • FIG. 9 is a diagram showing test results of bearings provided with cages of Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the bearing device of Embodiment 1 taken along the axis.
  • 2 is a perspective view of the retainer of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 1;
  • FIG. 4 is a view of the retainer of Embodiment 1 as viewed from the outer peripheral side.
  • the bearing device 100 includes an inner ring 101 forming an annulus around an axis O, an outer ring 102 surrounding the outer circumference of the inner ring 101, and a plurality of bearings arranged between the inner ring 101 and the outer ring 102.
  • the ball 103 and the retainer 1 are provided.
  • the outer peripheral surface of the inner ring 101 is provided with an outer peripheral raceway surface 101a.
  • the inner peripheral surface of the outer ring 102 is provided with an inner peripheral raceway surface 102a.
  • the balls 103 are arranged between the outer circumference raceway surface 101a and the inner circumference raceway surface 102a.
  • the materials forming the inner ring 101 and the outer ring 102 include, for example, bearing steel and stainless steel, but the present disclosure may be formed of materials other than these.
  • Materials forming the ball 103 include bearing steel, stainless steel, and ceramic materials, but the present disclosure may be formed of materials other than these.
  • the retainer 1 has an annular shape around the axis O.
  • the retainer 1 includes an annular main body 2 centering on an axis O, a plurality of pockets (spaces) 3 in which balls 103 are arranged, and a holding surface 4 surrounding the pockets 3 .
  • a direction parallel to the axis O will be referred to as an axial direction.
  • the body portion 2 has an outer peripheral surface 5 facing radially outward and an inner peripheral surface 6 facing radially inward. Further, the main body portion 2 is provided with a pair of claw portions 7 , 7 . The claw portion 7 is for expanding the holding surface 4 in the axial direction.
  • first direction X1 the direction in which the pair of claw portions 7, 7 protrude from the main body portion 2
  • second direction L1 the direction opposite to the first direction
  • the pocket 3 penetrates the main body 2 in the radial direction. Therefore, the outer peripheral surface 5 of the body portion 2 is provided with an opening of the pocket 3 in the first direction X1.
  • An outer peripheral corner portion 8 where the holding surface 4 and the outer peripheral surface 5 intersect is provided at the edge of the opening of the pocket 3 in the first direction X1.
  • the inner peripheral surface 6 of the body portion 2 is provided with an opening of the pocket 3 in the second direction X2.
  • An inner peripheral corner 9 where the holding surface 4 and the inner peripheral surface 6 intersect is provided at the edge of the opening of the pocket 3 in the second direction X2.
  • the outer peripheral corner portion 8 and the inner peripheral corner portion 9 form a C shape opening in the first direction X1 when viewed from the radial direction.
  • the holding surface 4 has a first holding surface 11 arranged in the first rotation direction L1, a second holding surface 12 arranged in the second rotation direction, and a second direction X2 with respect to the pocket 3. a central retaining surface 13; Details of the first holding surface 11 and the second holding surface 12 will be described below.
  • the first holding surface 11 extends along the first spherical surface B1.
  • the second holding surface 12 extends along the second spherical surface B2.
  • the first spherical surface B1 rotates a perfect first virtual circle C1 centered at the center O1 about a virtual line K1 connecting the axis O (see FIGS. 1 and 2) and the center O103 of the ball 103. It is a thing.
  • the second spherical surface B2 is obtained by rotating the second virtual circle C2, which is a perfect circle centered on the center O2, about the virtual line K1. Therefore, the first holding surface 11 and the second holding surface 12 are hemispherical.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 are within a range overlapping the ball 103.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 is closer to the second holding surface 12 than the virtual line K1. That is, the radius r1 of the first virtual circle C1 is larger than the radius of the ball 103.
  • FIG. Therefore, the first holding surface 11 has a gently curved surface compared to the ball 103 .
  • the amount of clearance between the first holding surface 11 and the ball 103 increases from the center in the radial direction toward the radially outer side (the outer peripheral corner portion 8) and the radially inner side (the inner peripheral corner portion 9). It's getting bigger.
  • the virtual plane K2 shown in FIG. 3 is a plane perpendicular to the virtual line K1 and includes the center O103 of the ball 103. Therefore, the center O103 of the ball 103 is the leg of the perpendicular (virtual line K1) to the virtual plane K2.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 is located radially outside the virtual plane K2 and is closer to the outer corner 8 than the inner corner 9. Therefore, the amount of clearance between the first holding surface 11 and the ball 103 is larger on the radially outer side (outer peripheral corner portion 8) than on the radial inner side (inner peripheral corner portion 9).
  • the center O2 of the second virtual circle C2 is closer to the first holding surface 11 than the virtual line K1. Therefore, the radius r2 of the second virtual circle C2 is larger than the radius of the ball 103. Therefore, the second holding surface 12 has a gently curved surface compared to the ball 103 . The amount of clearance between the second holding surface 12 and the ball 103 increases from the center in the radial direction toward the radially outer side (the outer peripheral corner portion 8) and the radially inner side (the inner peripheral corner portion 9). It's getting bigger.
  • the radius r1 of the first virtual circle C1 and the radius r2 of the second virtual circle C2 are the same.
  • the center O2 of the second virtual circle C2 is located radially outside the virtual plane K2 and is closer to the outer peripheral corner 8 than the inner peripheral corner 9. Therefore, the amount of clearance between the second holding surface 12 and the ball 103 is larger on the radially outer side (outer peripheral corner portion 8) than on the radial inner side (inner peripheral corner portion 9).
  • the distance between the center O2 of the second virtual circle C2 and the virtual plane K2 is the same as the distance N (see FIG. 3) between the center O1 of the first virtual circle C1 and the virtual plane K2.
  • the size M1 of the outer peripheral corner portion 8 is larger than the size M2 of the inner peripheral corner portion 9 in this embodiment. Therefore, as shown in FIG. 4, when the pocket 3 is viewed from the outer peripheral side of the retainer 1, the inner peripheral corner portion 9 arranged inside the outer peripheral corner portion 8 can be visually recognized. On the other hand, although not shown, when the pocket 3 is viewed from the inner peripheral side of the retainer 1, the outer peripheral corner portion 8 overlaps the inner peripheral surface 6 of the main body portion 2 and cannot be visually recognized.
  • the size M1 of the outer peripheral corner portion 8 and the size M2 of the inner peripheral corner portion 9 are smaller than the diameter of the ball 103 . Therefore, it is difficult for the ball 103 to pass through the outer peripheral corner portion 8 and the inner peripheral corner portion 9 and detach to the outside.
  • the first holding surface 11 and the second holding surface 12 are the outer contact points 14 that contact the balls 103 when the cage 1 moves radially inward, and the contact points 14 that contact the balls 103 when the cage 1 moves radially outward. and an inner peripheral side contact point 15 that contacts the ball 103 .
  • the outer peripheral corner portion 8 is spaced radially outward from the outer peripheral side contact point 14 .
  • the inner peripheral corner portion 9 is separated radially inward from the inner peripheral side contact point 15 . Therefore, the outer peripheral corner portion 8 and the inner peripheral corner portion 9 do not come into contact with the ball 103 and scrape off the grease adhering to the ball 103 .
  • the ball 103 does not contact the outer peripheral corner 8 or the inner peripheral corner 9 (no point contact), but makes surface contact with the first holding surface 11 and the second holding surface 12, so that the rolling of the ball 103 is stable. do.
  • the outer peripheral corner portion 8 is wide open. Therefore, the lubricating oil on the inner circumferential raceway surface 102 a easily flows into the pockets 3 by passing between the outer circumferential corners 8 and the balls 103 . Therefore, a large amount of lubricating oil intervenes between the ball 103 and the holding surface 4 . Therefore, even if the cage 1 vibrates in the radial direction, the lubricating oil between the balls 103 and the holding surface 4 suppresses the contact between the balls 103 and the holding surface 4 . Therefore, cage noise is less likely to occur.
  • the retainer 1 of the first embodiment is arranged between the inner ring 101 and the outer ring 102 of the bearing device 100, and has the main body portion 2 formed in an annular shape around the axis O of the inner ring 101, and the main body portion 2 extending radially. and a plurality of pockets 3 provided in the circumferential direction, and a holding surface 4 facing the ball 103 arranged in the pocket 3 and forming a C shape when viewed from the radial direction.
  • the holding surface 4 has a C-shaped outer peripheral corner 8 where the holding surface 4 and the outer peripheral surface 5 of the main body 2 intersect, and a C-shaped inner peripheral corner where the holding surface 4 and the inner peripheral surface 6 of the main body 2 intersect.
  • a first holding surface 11 arranged in a first rotation direction L1 about the axis O with respect to the ball 103, and a second rotation direction L2 opposite to the first rotation direction L1 with respect to the ball 103. and a second retaining surface 12 positioned on the .
  • the first holding surface 11 extends along a first spherical surface B1 formed by rotating a first imaginary circle C1 about an imaginary line K1 passing through the axis O and the center O103 of the ball 103.
  • the second holding surface 12 extends along the second spherical surface B2 formed by rotating the second virtual circle C2 around the virtual line K1.
  • the radii of the first virtual circle C ⁇ b>1 and the second virtual circle C ⁇ b>2 are larger than the radius of the ball 103 .
  • the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 are arranged radially outside a virtual plane K2 that has the virtual line K1 as a vertical line and includes the center O103 of the ball 103 .
  • the retainer 1 of Embodiment 1 a large amount of lubricating oil is interposed between the balls 103 and the retaining surface 4, the contact between the balls 103 and the retaining surface 4 is suppressed, and retainer noise is less likely to occur.
  • outer peripheral corner portion 8 of Embodiment 1 is located radially outward of the outer peripheral side contact point 14 that contacts the holding surface 4 when the ball 103 moves relatively radially outward.
  • the inner peripheral corner portion 9 is positioned radially inward of the inner peripheral side contact point 15 that contacts the holding surface 4 when the ball 103 moves relatively inward in the radial direction.
  • the outer peripheral corner portion 8 and the inner peripheral corner portion 9 scrape off the grease adhering to the ball 103 .
  • the ball 103 is in surface contact with the first holding surface 11 and the second holding surface 12, and rolling of the ball 103 is stabilized.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 is arranged closer to the second holding surface 12 than the virtual line K1. Further, the center O2 of the second virtual circle C2 is arranged closer to the first holding surface 11 than the virtual line K1.
  • the radii of curvature of the first holding surface 11 and the second holding surface 12 are larger than when the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 are arranged on the virtual line K1. growing. Therefore, the gap between the first holding surface 11 and the second holding surface 12 and the ball 103 increases toward the radially outer or inner side from the radial center portion. As a result, the size of the outer peripheral corner portion 8 becomes larger.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the retainer of Embodiment 2.
  • FIG. A retainer 1A of the second embodiment differs from that of the first embodiment in that the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 are aligned. That is, in Embodiment 2, as shown in FIG. 5, the first holding surface 11 and the second holding surface 12 extend along the single spherical surface B3. The following description focuses on the differences.
  • the spherical surface B3 is formed by rotating the virtual circle C3 about the virtual line K1.
  • the center O3 of the spherical surface B3 is arranged on the imaginary line K1. Further, the center O3 of the virtual circle C3 is located radially outside the virtual plane K2.
  • the size M1 of the outer peripheral corner portion 8 is larger than the size M2 of the inner peripheral corner portion 9 . Therefore, the lubricating oil easily flows into the pocket 3 through the space between the outer peripheral corner portion 8 and the ball 103 . Therefore, a large amount of lubricating oil is interposed between the ball 103 and the holding surface 4 . Therefore, it is possible to suppress the generation of retainer noise.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the retainer of Embodiment 3.
  • FIG. The retainer 1B of the third embodiment differs from that of the first embodiment in that the first virtual circle C4 and the second virtual circle C5 are not perfect circles but ellipses.
  • the first virtual circle C4 and the second virtual circle C5 are line symmetrical about the virtual line K1. Therefore, the first virtual circle C4 will be explained, and the explanation of the second virtual circle C5 will be omitted.
  • the ellipse (first virtual circle C4) is a curve made from a set of points such that the sum of the distances from the two focal points D1 and D2 is constant.
  • the center O4 of the ellipse (first imaginary circle C4) is the middle point between the two focal points D1 and D2.
  • the focal points D1, D2 are located on the imaginary line K1. Therefore, the major axis of the ellipse (first virtual circle C4) is parallel to the virtual line K1, and the minor axis of the ellipse (first virtual circle C4) is perpendicular to the virtual line K1.
  • the radius of the ellipse (first virtual circle C4) is the shortest when it overlaps the minor axis.
  • the minor axis length (radius) r4 of the ellipse (first imaginary circle C4) is larger than the radius of the ball 103 . Therefore, the first holding surface 11 has a gently curved surface compared to the ball 103 .
  • the amount of clearance between the first holding surface 11 and the ball 103 increases from the radially central portion toward the radially outer side (the outer peripheral corner portion 8) and the radially inner side (the inner peripheral corner portion 9). It's getting bigger.
  • the center O4 of the ellipse (first imaginary circle C4) is located radially outside the imaginary plane K2 and is closer to the outer corner 8 than the inner corner 9. Therefore, the amount of clearance between the first holding surface 11 and the ball 103 is larger on the radially outer side (outer peripheral corner portion 8) than on the radial inner side (inner peripheral corner portion 9). That is, the size M1 of the outer peripheral corner portion 8 is larger than the size M2 of the inner peripheral corner portion 9 in the third embodiment. Therefore, even in the retainer 1B of the third embodiment, as in the first embodiment, contact between the balls 103 and the retaining surfaces 4 is suppressed, and retainer noise is less likely to occur.
  • the major axes of the first virtual circle C4 and the second virtual circle C5 are parallel to the virtual line K1.
  • the long axis of C5 may be in a direction perpendicular to the imaginary line K1.
  • the present disclosure is not limited to the examples shown in the embodiments.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 have the same distance to the virtual plane K2, but the present disclosure is not limited to this.
  • the center O1 of the first virtual circle C1 and the center O2 of the second virtual circle C2 may have different distances to the virtual plane K2.
  • the outer peripheral corner 8 increases.
  • the distance between the center of the virtual spherical circle and the virtual plane K2 is the limit distance between the center of the virtual spherical circle and the virtual plane K2 (when the size M1 of the outer peripheral corner 8 is the same as the diameter of the ball 103).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the bearing device of Modification 1 taken along the axis.
  • the bearing device to which the retainers 1, 1A, and 1B of the present disclosure are applied is not limited to the shaft housing device 100 shown in FIG.
  • the bearing device 100C may have two seal members 110 in addition to the inner ring 101, outer ring 102, balls 103, cages 1, 1A, and 1B.
  • the sealing material 110 is composed of a mandrel 111 fitted to the stepped surface 102 b of the outer ring 102 .
  • the two sealing materials 110 are arranged in the first direction X1 and the second direction X2 with respect to the ball 103 .
  • the present disclosure may be a seal member 110 in which a rubber portion that is in sliding contact with the inner ring 101 is provided at the radially inner end portion of the mandrel 111 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the bearing device of Modification 2 taken along the axis.
  • a bearing device 100D of Modified Example 2 a circumferential groove 102d extending in the circumferential direction is provided on the outer peripheral surface 102c of the outer ring 102.
  • An O-ring 115 is fitted in the circumferential groove 102d.
  • the O-ring 115 seals between the surface on which the outer ring 102 is fitted and the outer peripheral surface of the outer ring 102 .
  • Cages 1, 1A, and 1B of the present disclosure may be applied to this bearing device 100D.
  • the cross-sectional shape of the O-ring 115 is not limited to circular as shown in FIG. 8, and may be rectangular.
  • an O-ring 115 having a groove may be used.
  • the cages 1, 1A, and 1B of the present disclosure may be applied to a bearing device in which a retaining ring or the like is fitted in the circumferential groove 102d instead of the O-ring 115.
  • the bearing device there is no particular limitation on the bearing device to which the retainers 1, 1A, and 1B of the present disclosure are applied.
  • Example 2 Next, an example will be described. As an example, the retainer 1 of Embodiment 1 was manufactured. Then, the examples were tested to confirm whether or not the generation of cage noise was suppressed. Moreover, in order to confirm the effect of the retainer 1, a comparative example was prepared. The first holding surface 11 and the second holding surface 12 of the cage of the comparative example extend along a single imaginary circle, and the center of the single imaginary circle overlaps with the center of the ball. did.
  • the bearings provided with the examples and the bearings provided with the comparative example were prepared and cooled in a 0° C. environment for 1 hour while standing still. After that, the outer ring of each bearing was fixed, the inner ring was rotated by a motor, and the behavior of each cage was photographed by a high-speed camera. Note that the number of revolutions of the motor was 11,500 min -1 .
  • the load acting on the bearing was 4N for the axial load and 0N for the radial load. Then, from the captured data, the frequency of the sound generated from each bearing was analyzed.
  • FIG. 9 is a diagram showing test results of bearings provided with cages of Examples and Comparative Examples. As shown in FIG. 9, the frequency of the sound generated from the example was 122 Hz, and the frequency of the sound generated from the comparative example was 4041 Hz. From the above, it was found that the generation of the retainer noise was greatly suppressed according to the embodiment. As described above, according to the embodiment, since the lubrication in the pocket 3 is improved, the self-excited vibration of the retainer 1 is greatly suppressed, and thus the generation of retainer noise is suppressed.

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Abstract

保持器音の発生を抑制できる保持器を提供する。本開示の保持器は、環状を成す本体部と、本体部を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケットと、ボールと対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面と、を備える。保持面は、Ｃ状の外周角部と、Ｃ状の内周角部と、ボールに対し第１回転方向に配置される第１保持面と、ボールに対し第２回転方向に配置される第２保持面と、を有する。第１保持面は、軸心とボールの中心とを通過する仮想線を中心に、第１仮想円を回転させて成る第１球面に沿って延在する。第２保持面は、仮想線を中心に、第２仮想円を回転させて成る第２球面に沿って延在する。第１仮想円及び第２仮想円は、真円であり、かつ半径がボールの半径よりも大きい。第１仮想円の中心及び第２仮想円の中心は、仮想線を垂線とし、かつボールの中心を含む仮想平面よりも径方向外側に配置される。

Description

保持器
　本開示は、保持器に関する。
　軸受装置は、ボール同士の間隔を一定に保持するため、保持器を有している。保持器の一例としては、下記特許文献に示す冠型保持器が挙げられる。冠型保持器は、周方向に延在する環状の本体部と、本体部に周方向に複数設けられたポケットと、を有している。ポケットを囲む面（以下、保持面と称する）は、径方向から視てＣ字状を成し、ポケットからボールが離脱しないように保持している。
特開２０２１－１７９８１号公報
　軸受装置の作動中、保持器が径方向に振動する。そして、保持面とボールとの接触音（以下、保持器音と生ずる）が生じることがある。よって、この保持器音の発生を抑制できる保持器の開発が望まれている。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、保持器音の発生を抑制できる保持器を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するため、本開示の第１態様に係る保持器は、軸受装置の内輪と外輪との間に配置され、前記内輪の軸心を中心に環状を成す本体部と、前記本体部を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケットと、前記ポケットに配置されたボールと対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面と、を備えている。前記保持面は、前記ボールに対し、前記軸心を中心とする第１回転方向に配置される第１保持面と、前記ボールに対し、前記第１回転方向と反対方向の第２回転方向に配置される第２保持面と、を有している。前記第１保持面は、前記軸心と前記ボールの中心とを通過する仮想線を中心に、第１仮想円を回転させて成る第１球面に沿って延在している。前記第２保持面は、前記仮想線を中心に、第２仮想円を回転させて成る第２球面に沿って延在している。前記第１仮想円及び前記第２仮想円は、真円である。前記第１仮想円及び前記第２仮想円の半径は、前記ボールの半径よりも大きい。前記第１仮想円の中心及び前記第２仮想円の中心は、前記仮想線を垂線とし、かつ前記ボールの中心を含む仮想平面よりも径方向外側に配置されている。
　本開示によれば、第１保持面（第１仮想円）及び第２保持面（第２仮想円）の半径がボールの半径よりも大きい。つまり、第１保持面及び第２保持面は、曲率半径が大きくなり、ボールよりも緩やかな曲面となる。このため、第１保持面及び第２保持面は、径方向の中央部から径方向の外側に向かうにつれてボールとの隙間量が大きくなる。また、第１保持面（第１仮想円）及び第２保持面（第２仮想円）の中心がボールの中心（仮想平面）よりも径方向外側にあるため、外周角部は、内周角部よりも大きくなる。この結果、外周角部とボールとの隙間量が大きく、ポケットに潤滑油が流入し易くなる。よって、ボールと保持面との間に多くの潤滑油が介在する。このため、保持器が振動してもボールと保持面との接触が抑制され、保持器音が発生し難い。
　また、上記の目的を達成するため、本開示の第２態様に係る保持器は、軸受装置の内輪と外輪との間に配置され、前記内輪の軸心を中心に環状を成す本体部と、前記本体部を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケットと、前記ポケットに配置されたボールと対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面と、を備える。前記保持面は、前記保持面と前記本体部の外周面とが交わるＣ状の外周角部と、前記保持面と前記本体部の内周面とが交わるＣ状の内周角部と、前記ボールに対し、前記軸心を中心とする第１回転方向に配置される第１保持面と、前記ボールに対し、前記第１回転方向と反対方向の第２回転方向に配置される第２保持面と、を有している。前記第１保持面は、前記軸心と前記ボールの中心とを通過する仮想線を中心に、第１仮想円を回転させて成る第１球面に沿って延在している。前記第２保持面は、前記仮想線を中心に、第２仮想円を回転させて成る第２球面に沿って延在している。前記第１仮想円及び前記第２仮想円は、楕円である。前記第１仮想円の中心及び前記第２仮想円の中心は、前記仮想線を垂線とし、かつ前記ボールの中心を含む仮想平面よりも径方向外側に配置されている。
　本開示によれば、第１保持面（第１仮想円）及び第２保持面（第２仮想円）の中心がボールの中心（仮想平面）よりも径方向外側にあるため、外周角部は、内周角部よりも大きくなる。この結果、外周角部とボールとの隙間量が大きく、ポケットに潤滑油が流入し易くなる。よって、ボールと保持面との間に多くの潤滑油が介在する。このため、保持器が振動してもボールと保持面との接触が抑制され、保持器音が発生し難い。
　また、前記した保持器の好ましい態様として、前記外周角部は、前記ボールが相対的に径方向外側に移動した場合、前記保持面と接触する外周接触点よりも径方向外側に位置している。前記内周角部は、前記ボールが相対的に径方向外側に移動した場合、前記保持面と接触する内周接触点よりも径方向内側に位置している。
　前記構成によれば、内周角部及び外周角部がボールに接触してボールに付着する潤滑油を掻き取る、そしてその結果振動が発生する、ということが回避される。また、ボールは、内周角部及び外周角部との接触（点接触）が回避され、面接触となる。よって、ボールの転動が安定する。
　また、前記した保持器の好ましい態様として、前記第１保持面の半球面の中心は、前記仮想線よりも前記第２保持面寄りに配置されている。前記第２保持面の半球面の中心は、前記仮想線よりも前記第１保持面寄りに配置されている。
　前記構成によれば、第１仮想円の中心と第２仮想円の中心が仮想線に配置された場合よりも、第１保持面及び第２保持面の曲率半径が大きくなる。言い換えると、第１保持面及び第２保持面は、径方向の中央部から径方向外側又は内側に向かうにつれて、ボールとの隙間量を大きくできる。よって、外周角部の大きさがより大きくなり、ポケットに潤滑油が流入し易くなる。
　また、前記した保持器において、前記第１保持面の半球面の中心と前記第２保持面の半球面の中心は、一致していてもよい。
　本開示の保持器によれば、保持器音の発生が抑制される。
図１は、実施形態１の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。 図２は、実施形態１の保持器を斜視した斜視図である。 図３は、図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。 図４は、実施形態１の保持器を外周側から視た図である。 図５は、実施形態２の保持器の断面図である。 図６は、実施形態３の保持器の断面図である。 図７は、変形例１の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。 図８は、変形例２の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。 図９は、実施例と比較例の保持器を備えた軸受の試験結果を示す図である。
　発明を実施するための形態につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明で記載した内容により本開示が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
（実施形態１）
　図１は、実施形態１の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。図２は、実施形態１の保持器を斜視した斜視図である。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。図４は、実施形態１の保持器を外周側から視た図である。
　図１に示すように、軸受装置１００は、軸心Ｏを中心に環状を成す内輪１０１と、内輪１０１の外周側を囲む外輪１０２と、内輪１０１と外輪１０２との間に配置される複数のボール１０３及び保持器１と、を備えている。内輪１０１の外周面には、外周軌道面１０１ａが設けられている。外輪１０２の内周面には、内周軌道面１０２ａが設けられている。ボール１０３は、外周軌道面１０１ａと内周軌道面１０２ａの間に配置されている。なお、内輪１０１と外輪１０２を形成する材料は、例えば軸受鋼やステンレス材が挙げられるが、本開示は、これら以外の材料で形成されていてもよい。また、ボール１０３を形成する材料は、軸受鋼やステンレス材やセラミック材が挙げられるが、本開示は、これら以外の材料で形成されてもよい。
　図２に示すように、保持器１は、軸心Ｏを中心に環状を成している。保持器１は、軸心Ｏを中心とする環状の本体部２と、ボール１０３が配置される複数のポケット（空間）３と、ポケット３を囲む保持面４と、を備えている。以下、軸心Ｏと平行な方向を軸方向と称する。
　本体部２は、径方向外側を向く外周面５と、径方向内側を向く内周面６と、を有している。また、本体部２には、一対の爪部７、７が設けられている。この爪部７は、保持面４を軸方向に拡張させるためのものである。
　以下、軸方向のうち、本体部２から一対の爪部７、７が突出する方向を第１方向Ｘ１と称し、第１方向の反対方向を第２方向と称する。また、軸心Ｏを中心とする回転方向に関し、保持器を第１軸方向から視て左回り方向を第１回転方向Ｌ１と称し、反対方向を第２回転方向と称する。
　ポケット３は、本体部２を径方向に貫通している。よって、本体部２の外周面５には、ポケット３の第１方向Ｘ１の開口が設けられている。また、ポケット３の第１方向Ｘ１の開口の縁部には、保持面４と外周面５とが交わる外周角部８が設けられている。一方で、本体部２の内周面６には、ポケット３の第２方向Ｘ２の開口が設けられている。ポケット３の第２方向Ｘ２の開口の縁部には、保持面４と内周面６とが交わる内周角部９が設けられている。外周角部８及び内周角部９は、径方向から視て、第１方向Ｘ１に開口するＣ字状を内している。
　保持面４は、ポケット３に対して、第１回転方向Ｌ１に配置される第１保持面１１と、第２回転方向に配置される第２保持面１２と、第２方向Ｘ２に配置される中央保持面１３と、を備えている。以下、第１保持面１１と第２保持面１２の詳細について説明する。
　図３に示すように、第１保持面１１は、第１球面Ｂ１に沿って延在している。第２保持面１２は、第２球面Ｂ２に沿って延在している。第１球面Ｂ１は、中心Ｏ１を中心とする真円の第１仮想円Ｃ１を、軸心Ｏ（図１、図２参照）とボール１０３の中心Ｏ１０３とを結ぶ仮想線Ｋ１を中心に回転させたものである。また、第２球面Ｂ２は、中心Ｏ２を中心とする真円の第２仮想円Ｃ２を、仮想線Ｋ１を中心に回転させたものである。よって、第１保持面１１及び第２保持面１２は、半球面状となっている。
　第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１及び第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、ボール１０３と重なる範囲にある。第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１は、仮想線Ｋ１よりも第２保持面１２寄りとなっている。つまり、第１仮想円Ｃ１の半径ｒ１は、ボール１０３の半径よりも大きい。よって、第１保持面１１は、ボール１０３と比べて緩やかな曲面となっている。そして、第１保持面１１とボール１０３との間の隙間量は、径方向の中央部から、径方向外側（外周角部８）や径方向内側（内周角部９）の方に向かうにつれて大きくなっている。
　なお、図３に示す仮想平面Ｋ２は、仮想線Ｋ１を垂線とする平面であり、ボール１０３の中心Ｏ１０３を含む。よって、ボール１０３の中心Ｏ１０３は、仮想平面Ｋ２に対する垂線（仮想線Ｋ１）の足となっている。
　また、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１は、仮想平面Ｋ２よりも径方向外側に位置し、内周角部９よりも外周角部８寄りとなっている。このため、第１保持面１１とボール１０３との間の隙間量は、径方向内側（内周角部９）よりも径方向外側（外周角部８）の方が大きい。
　同様に、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想線Ｋ１よりも第１保持面１１寄りとなっている。よって、第２仮想円Ｃ２の半径ｒ２は、ボール１０３の半径よりも大きい。よって、第２保持面１２は、ボール１０３と比べて緩やかな曲面となっている。そして、第２保持面１２とボール１０３との間の隙間量は、径方向の中央部から、径方向外側（外周角部８）や径方向内側（内周角部９）の方に向かうにつれて大きくなっている。なお、第１仮想円Ｃ１の半径ｒ１と第２仮想円Ｃ２の半径ｒ２は同じである。
　また、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想平面Ｋ２よりも径方向外側に位置し、内周角部９よりも外周角部８寄りとなっている。このため、第２保持面１２とボール１０３との間の隙間量は、径方向内側（内周角部９）よりも径方向外側（外周角部８）の方が大きい。なお、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２と仮想平面Ｋ２との距離は、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と仮想平面Ｋ２との距離Ｎ（図３参照）と同じである。
　以上から、本実施形態において外周角部８の大きさＭ１は、内周角部９の大きさＭ２よりも大きい。よって、図４に示すように、ポケット３を保持器１の外周側から視ると、外周角部８の内側に配置された内周角部９が視認することができる。一方で、特に図示しないが、ポケット３を保持器１の内周側から視ると、外周角部８は本体部２の内周面６と重なり視認できない。
　また、図３に示すように、外周角部８の大きさＭ１と内周角部９の大きさＭ２は、ボール１０３の直径よりも小さい。よって、ボール１０３は、外周角部８や内周角部９を通過して外側に離脱し難い。
　また、第１保持面１１及び第２保持面１２は、保持器１が径方向内側に移動した場合にボール１０３と接触する外周側接触点１４と、保持器１が径方向外側に移動した場合にボール１０３と接触する内周側接触点１５と、を有している。外周角部８は、外周側接触点１４から径方向外側に離隔している。また、内周角部９は、内周側接触点１５から径方向内側に離隔している。よって、外周角部８及び内周角部９は、ボール１０３に接触してボール１０３に付着したグリースを掻き取る、ということが生じない。また、ボール１０３は、外周角部８や内周角部９に接触せず（点接触せず）、第１保持面１１や第２保持面１２に面接触し、ボール１０３の転動が安定する。
　次に、実施形態１の保持器の効果を説明する。上記した軸受装置１００によれば、外周角部８が大きく開口している。このため、内周軌道面１０２ａにある潤滑油は、外周角部８とボール１０３との間を通過し、ポケット３に流入し易い。よって、ボール１０３と保持面４との間に多くの潤滑油が介在する。このため、保持器１が径方向に振動しても、ボール１０３と保持面４との間にある潤滑油により、ボール１０３と保持面４との接触が抑制される。よって、保持器音が発生し難い。
　以上、実施形態１の保持器１は、軸受装置１００の内輪１０１と外輪１０２との間に配置され、内輪１０１の軸心Ｏを中心に環状を成す本体部２と、本体部２を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケット３と、ポケット３に配置されたボール１０３と対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面４と、を備えている。保持面４は、保持面４と本体部２の外周面５とが交わるＣ状の外周角部８と、保持面４と本体部２の内周面６とが交わるＣ状の内周角部９と、ボール１０３に対し、軸心Ｏを中心とする第１回転方向Ｌ１に配置される第１保持面１１と、ボール１０３に対し、第１回転方向Ｌ１と反対方向の第２回転方向Ｌ２に配置される第２保持面１２と、を有する。第１保持面１１は、軸心Ｏとボール１０３の中心Ｏ１０３とを通過する仮想線Ｋ１を中心に、第１仮想円Ｃ１を回転させて成る第１球面Ｂ１に沿って延在する。第２保持面１２は、仮想線Ｋ１を中心に、第２仮想円Ｃ２を回転させて成る第２球面Ｂ２に沿って延在する。第１仮想円Ｃ１及び第２仮想円Ｃ２の半径は、ボール１０３の半径よりも大きい。第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１及び第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想線Ｋ１を垂線とし、かつボール１０３の中心Ｏ１０３を含む仮想平面Ｋ２よりも径方向外側に配置されている。
　実施形態１の保持器１によれば、ボール１０３と保持面４との間に多くの潤滑油が介在し、ボール１０３と保持面４との接触が抑制され、保持器音が発生し難い。
　また、実施形態１の外周角部８は、ボール１０３が相対的に径方向外側に移動した場合、保持面４と接触する外周側接触点１４よりも径方向外側に位置している。内周角部９は、ボール１０３が相対的に径方向内側に移動した場合、保持面４と接触する内周側接触点１５よりも径方向内側に位置している。
　前記構成によれば、外周角部８及び内周角部９がボール１０３に付着したグリースを掻き取る、ということが生じない。また、ボール１０３は、第１保持面１１や第２保持面１２に面接触し、ボール１０３の転動が安定する。
　また、実施形態１において、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１は、仮想線Ｋ１よりも第２保持面１２寄りに配置される。また、第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想線Ｋ１よりも第１保持面１１寄りに配置されている。
　前記構成によれば、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２が仮想線Ｋ１に配置された場合よりも、第１保持面１１及び第２保持面１２の曲率半径が大きくなる。よって、第１保持面１１及び第２保持面１２は、径方向の中央部から径方向外側又は内側に向かうにつれて、ボール１０３との隙間量が大きくなる。この結果、外周角部８の大きさがより大きくなる。
（実施形態２）
　次に、実施形態２の保持器１Ａについて説明する。図５は、実施形態２の保持器の断面図である。実施形態２の保持器１Ａは、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２が一致している点で、実施形態１と相違する。つまり、実施形態２では、図５に示すように、第１保持面１１と第２保持面１２が単一の球面Ｂ３に沿って延在している。以下、相違点に絞って説明する。
　球面Ｂ３は、仮想円Ｃ３を、仮想線Ｋ１を中心に回転させて成る。球面Ｂ３の中心Ｏ３は、仮想線Ｋ１の上に配置されている。また、仮想円Ｃ３の中心Ｏ３は、仮想平面Ｋ２よりも径方向外側に位置している。
　実施形態２の保持器１Ａであっても、外周角部８の大きさＭ１は、内周角部９の大きさＭ２よりも大きい。よって、潤滑油は、外周角部８とボール１０３との間を通過してポケット３に流入し易い。このため、ボール１０３と保持面４との間に多くの潤滑油が介在する。よって、保持器音の発生を抑制できる。
（実施形態３）
　次に、実施形態３の保持器１Ｂについて説明する。図６は、実施形態３の保持器の断面図である。実施形態３の保持器１Ｂは、第１仮想円Ｃ４及び第２仮想円Ｃ５が真円でなく楕円となっている点で、実施形態１と相違する。なお、第１仮想円Ｃ４と第２仮想円Ｃ５は、仮想線Ｋ１を中心に線対象となっている。よって、第１仮想円Ｃ４の方を説明し、第２仮想円Ｃ５の説明を省略する。
　図６に示すように、楕円（第１仮想円Ｃ４）は、２つの焦点Ｄ１、Ｄ２からの距離の和が一定となるような点の集合から作られる曲線である。楕円（第１仮想円Ｃ４）の中心Ｏ４は、２つの焦点Ｄ１、Ｄ２の中間点である。焦点Ｄ１、Ｄ２は、仮想線Ｋ１に配置されている。よって、楕円（第１仮想円Ｃ４）の長軸は、仮想線Ｋ１と平行な方向となり、楕円（第１仮想円Ｃ４）の短軸は、仮想線Ｋ１と直交する方向となっている。
　楕円（第１仮想円Ｃ４）の半径は、短軸と重なる場合に最も短い。楕円（第１仮想円Ｃ４）の短軸の長さ（半径）ｒ４は、ボール１０３の半径よりも大きい。よって、第１保持面１１は、ボール１０３と比べて緩やかな曲面となっている。また、第１保持面１１とボール１０３との間の隙間量は、径方向の中央部から、径方向外側（外周角部８）や径方向内側（内周角部９）の方に向かうにつれて大きくなっている。
　楕円（第１仮想円Ｃ４）の中心Ｏ４は、仮想平面Ｋ２よりも径方向外側に位置し、内周角部９よりも外周角部８寄りとなっている。このため、第１保持面１１とボール１０３との間の隙間量は、径方向内側（内周角部９）よりも径方向外側（外周角部８）の方が大きい。つまり、実施形態３において外周角部８の大きさＭ１は、内周角部９の大きさＭ２よりも大きい。よって、実施形態３の保持器１Ｂであっても、実施形態１と同様に、ボール１０３と保持面４との接触が抑制され、保持器音が発生し難い。
　なお、実施形態３では、第１仮想円Ｃ４及び第２仮想円Ｃ５の長軸は、仮想線Ｋ１と平行な方向となっているが、本開示は、第１仮想円Ｃ４及び第２仮想円Ｃ５の長軸が仮想線Ｋ１と直交する方向となっていてもよい。
　以上、各実施形態について説明したが、本開示は、実施形態で示した例に限定されない。例えば実施形態１において、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想平面Ｋ２までの距離が同じとなっているが、本開示は、これに限定されない。例えば、第１仮想円Ｃ１の中心Ｏ１と第２仮想円Ｃ２の中心Ｏ２は、仮想平面Ｋ２までの距離が異なっていてもよい。
　なお、本開示によれば、仮想円の中心と仮想平面Ｋ２との距離は、大きくなるにつれて、外周角部８が大きくなる。一方で、外周角部８の大きさＭ１は、ボール１０３の直径よりも大きいと、ボール１０３がポケット３から離脱してしまう。よって、仮想球円の中心と仮想平面Ｋ２との距離は、仮想球円の中心と仮想平面Ｋ２との限界距離（外周角部８の大きさＭ１がボール１０３の直径と同一となる場合）のよりも短くする必要がある。
　図７は、変形例１の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。また、本開示の保持器１、１Ａ、１Ｂが適用される軸受装置に関し、図１に示す軸家装置１００に限定されない。例えば、図７に示すように、軸受装置１００Ｃは、内輪１０１と、外輪１０２と、ボール１０３と、保持器１、１Ａ、１Ｂとの他に、２つのシール材１１０を有していてもよい。シール材１１０は、外輪１０２の段差面１０２ｂに嵌合する心金１１１により構成されている。また、２つのシール材１１０は、ボール１０３に対し、第１方向Ｘ１と第２方向Ｘ２に配置されている。この２つのシール材１１０によれば、内輪１０１と外輪１０２との間に、異物が侵入し難くなる。なお、本開示は、心金１１１の径方向内側の端部に、内輪１０１に摺接するゴム部が設けられているシール部材１１０であってもよい。
　図８は、変形例２の軸受装置を軸心に沿って切った断面図である。また、図８に示すように、変形例２の軸受装置１００Ｄは、外輪１０２の外周面１０２ｃに周方向に延在する周溝１０２ｄが設けられている。そして、周溝１０２ｄにＯリング１１５が嵌合している。このＯリング１１５によれば、外輪１０２が嵌合する面と、外輪１０２の外周面と、の間がシールされる。本開示の保持器１、１Ａ、１Ｂは、この軸受装置１００Ｄに適用してもよい。Ｏリング１１５の断面形状は、図８に示すように円形状に限らず、矩形状であってもよい。また、Ｏリング１１５に溝が形成されたものを使用してもよい。また、Ｏリング１１５に代えて止め輪などを周溝１０２ｄに嵌合させた軸受装置に、本開示の保持器１、１Ａ、１Ｂを適用してもよい。このように本開示の保持器１、１Ａ、１Ｂを適用する軸受装置に関し特に制限はない。
（実施例）
　次に実施例について説明する。実施例として実施形態１の保持器１を製造した。そして、実施例を試験し、保持器音の発生が抑制されているかを確認した。また、保持器１の効果を確認するため、比較例を準備した。比較例の保持器の第１保持面１１と第２保持面１２は、単一の仮想円に沿って延在し、かつ単一の仮想円の中心がボールの中心と重なっているものを使用した。
　試験方法は、実施例を備えた軸受と比較例を備えた軸受のそれぞれ用意し、０℃の環境で１時間静止した状態で冷却した。その後、それぞれの軸受の外輪を固定し、モータで内輪を回転させ、高速度カメラで各保持器の挙動を撮影した。なお、モータの回転数は、１１，５００ｍｉｎ-1とした。また、軸受に作用する負荷は、アキシアル荷重が４Ｎ、ラジアル荷重が０Ｎであった。そして、撮影したデータから、各軸受から発生した音の周波数を解析した。なお、周波数と保持器音との関係は、保持器１とボール１０３との接触回数が多いと、高い保持器音（周波数が高い音）が発生する。つまり、低い周波数を示した方が、保持器１とボール１０３との接触回数が少なく抑制され、保持器音が小さく抑えられているという好ましい結果を示す。
　図９は、実施例と比較例の保持器を備えた軸受の試験結果を示す図である。図９に示すように、実施例の方から発生した音の周波数は１２２Ｈｚを示し、比較例の方から発生した音の周波数は４０４１Ｈｚを示した。以上から、実施例によれば保持器音の発生が大きく抑制されることがわかった。このように実施例によれば、ポケット３内の潤滑が向上するため、保持器１の自励振動が大きく抑制され、ひいては保持器音の発生が抑制される。
　１００、１００Ｃ、１００Ｄ　　軸受装置
　１０１　　内輪
　１０２　　外輪
　１０３　　ボール
　１、１Ａ、１Ｂ　　保持器
　２　　本体部
　３　　ポケット
　４　　保持面
　５　　外周面
　６　　内周面
　７　　爪部
　８　　外周角部
　９　　内周角部
　１１　　第１保持面
　１２　　第２保持面
　１４　　外周側接触点
　１５　　内周側接触点
　Ｂ１　　第１球面
　Ｂ２　　第２球面
　Ｂ３　　球面
　Ｃ１　　第１仮想円
　Ｃ２　　第２仮想円
　Ｃ３　　仮想円
　Ｃ４　　第１仮想円
　Ｃ５　　第２仮想円
　Ｋ１　　仮想線
　Ｋ２　　仮想平面

Claims (6)

  1. 　軸受装置の内輪と外輪との間に配置され、前記内輪の軸心を中心に環状を成す本体部と、
    　前記本体部を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケットと、
    　前記ポケットに配置されたボールと対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面と、
    　を備え、
    　前記保持面は、
    　前記保持面と前記本体部の外周面とが交わるＣ状の外周角部と、
    　前記保持面と前記本体部の内周面とが交わるＣ状の内周角部と、
    　前記ボールに対し、前記軸心を中心とする第１回転方向に配置される第１保持面と、
    　前記ボールに対し、前記第１回転方向と反対方向の第２回転方向に配置される第２保持面と、
    　を有し、
    　前記第１保持面は、前記軸心と前記ボールの中心とを通過する仮想線を中心に、第１仮想円を回転させて成る第１球面に沿って延在し、
    　前記第２保持面は、前記仮想線を中心に、第２仮想円を回転させて成る第２球面に沿って延在し、
    　前記第１仮想円及び前記第２仮想円は、真円であり、
    　前記第１仮想円及び前記第２仮想円の半径は、前記ボールの半径よりも大きく、
    　前記第１仮想円の中心及び前記第２仮想円の中心は、前記仮想線を垂線とし、かつ前記ボールの中心を含む仮想平面よりも径方向外側に配置されている
    　保持器。
  2. 　軸受装置の内輪と外輪との間に配置され、前記内輪の軸心を中心に環状を成す本体部と、
    　前記本体部を径方向に貫通し、周方向に複数設けられたポケットと、
    　前記ポケットに配置されたボールと対向し、径方向から視てＣ字状を成す保持面と、
    　を備え、
    　前記保持面は、
    　前記保持面と前記本体部の外周面とが交わるＣ状の外周角部と、
    　前記保持面と前記本体部の内周面とが交わるＣ状の内周角部と、
    　前記ボールに対し、前記軸心を中心とする第１回転方向に配置される第１保持面と、
    　前記ボールに対し、前記第１回転方向と反対方向の第２回転方向に配置される第２保持面と、
    　を有し、
    　前記第１保持面は、前記軸心と前記ボールの中心とを通過する仮想線を中心に、第１仮想円を回転させて成る第１球面に沿って延在し、
    　前記第２保持面は、前記仮想線を中心に、第２仮想円を回転させて成る第２球面に沿って延在し、
    　前記第１仮想円及び前記第２仮想円は、楕円であり、
    　前記第１仮想円の中心及び前記第２仮想円の中心は、前記仮想線を垂線とし、かつ前記ボールの中心を含む仮想平面よりも径方向外側に配置されている
    　保持器。
  3. 　前記外周角部は、前記ボールが相対的に径方向外側に移動した場合、前記保持面と接触する外周接触点よりも径方向外側に位置し、
    　前記内周角部は、前記ボールが相対的に径方向内側に移動した場合、前記保持面と接触する内周接触点よりも径方向内側に位置している
    　請求項１に記載の保持器。
  4. 　前記外周角部は、前記ボールが相対的に径方向外側に移動した場合、前記保持面と接触する外周接触点よりも径方向外側に位置し、
    　前記内周角部は、前記ボールが相対的に径方向内側に移動した場合、前記保持面と接触する内周接触点よりも径方向内側に位置している
    　請求項２に記載の保持器。
  5. 　前記第１仮想円の中心は、前記仮想線よりも前記第２保持面寄りに配置され、
    　前記第２仮想円の中心は、前記仮想線よりも前記第１保持面寄りに配置されている
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保持器。
  6. 　前記第１仮想円の中心と前記第２仮想円の中心は、前記仮想線上で一致している
    　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の保持器。
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