CN103228938B - 保持架以及滚动轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种保持架(11),该保持架(11)用于将装配于内圈与外圈之间的多个滚动体(20)把持在多个兜孔内,多个兜孔的中心等间隔设置于滚动体(20)的公转方向,至少设有一个驱动兜孔(14),该驱动兜孔(14)与保持架(11)内的其它非驱动兜孔(15)相比,驱动兜孔(14)的保持架(11)与滚动体(20)之间的公转方向的间隙(22)更小。由此能够将施加于保持架(11)的驱动力始终保持为恒定,能够抑制保持架(11)的振摆回转,并降低保持架噪声。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于被要求在高载荷下以及高速旋转中具有高精度的精密轴承的保持架,特别涉及一种用于机床主轴、滚珠螺杆支承轴承、铁路、航空以及通用工业机械的保持架噪声小的保持架以及滚动轴承。
背景技术
为了使接收内圈和外圈的旋转而自转的滚动体相互不发生接触,保持架与滚动体之间设置有间隙,以容纳滚动体。保持架在设置于内圈或外圈之间的间隙所容许的范围内进行三维运动。
在内圈及外圈没有倾斜、滚动体之间没有直径差等的理想滚动轴承中,具有旋转稳定且滚动体等距配置的特性。特别是机床主轴等所使用的精密轴承,由于轴承的部件精度高,向机械装配时的精度也高,因此,运转中的滚动体易于实现等距配置。另一方面,在施加于滚动轴承的可变载荷发生了变动的情况下,为了使轴承稳定运转,滚动体也需要等距配置,保持架的兜孔基本上以等距配置的方式设定。
保持架从接收内圈和外圈的旋转而公转的滚动体受到驱动力而旋转。另外,在保持架领域,具有:借助保持架的兜孔,由滚动体限制半径方向的窜动,来引导旋转的滚动体引导型保持架;和借助保持架的内径或外径,由内圈的外径或外圈的内径限制半径方向窜动,来引导旋转的套圈引导型保持架。
图8(a)、(b)是使用了现有的内圈引导型保持架的滚动轴承82的实例的示意图。图8(a)是滚动轴承82的横剖面图,图8(b)是滚动轴承82的纵剖面图。如图8(a)、(b)所示,在内圈引导型保持架81中,由内圈84限制半径方向的窜动,并且在保持架81的内径与内圈84的外径之间设置有微小间隙85,以顺畅引导旋转。虽未图示,但外圈引导型保持架也是同样,由外圈限制半径方向的窜动,在保持架的外径与外圈的内径之间设置有微小间隙。
滚动体引导型保持架是借助其兜孔,由滚动体限制半径方向的窜动,并且在各兜孔与收容于这些兜孔之中的滚动体之间设置微小间隙,以顺畅引导旋转。此时,由兜孔与滚动体之间的微小间隙、各兜孔的位置以及各兜孔内的滚动体的位置等综合决定保持架半径方向的窜动的限制量。
滚动体引导型保持架的引导部位为多个兜孔,相对于此,套圈引导型保持架的引导部位为内径或外径的一处。因此,由于能够以更高的精度限制保持架在半径方向的窜动,从而不易在轴承内产生大幅度的振摆回转,因此,套圈引导型保持架大多用于高载荷下以及高速旋转中对精度要求高的轴承。
由于保持架81在兜孔83与滚动体86之间具有间隙,因此,在理想状况下使保持架81旋转并将滚动体86等距配置时,保持架81不会受滚动体86的限制。但是,一旦保持架81在重力或摩擦力等外力的作用下失去平衡,使滚动体86相对于轴承82发生窜动时,保持架81就会在摆动下旋转。因此,为了抑制保持架81的摆动,提出了不等距配置滚动体86以限制保持架81的技术(例如参照专利文献1)。
在专利文献1中,为了限制保持架,以使一个兜孔的中心稍稍偏离将其它兜孔的中心连接的节圆,使得滚动体在沿圆周方向等间隔配置的兜孔内不呈等距配置的方式,打乱滚动体公转运动的相位。
另外,还公开了一种配置有:将轴向兜孔的间隙加工成较窄的限制兜孔部;和具有比作为滚动体的滚珠稍大的曲率的球面的滚动体引导兜孔部的滚动体引导保持架(例如专利文献2)。在专利文献2中,在滚动体引导兜孔部的球面设置有端部,以避免作为滚动体的滚珠与内圈及外圈接触,并由限制兜孔部限制保持架的轴向移动,由滚动体引导兜孔部限制保持架圆周方向的移动。
在先技术文献
专利文献1:日本实开平5-86023号公报
专利文献2:日本实开平1-153817号公报
发明内容
发明要解决的课题
但由于现有的保持架的兜孔83形状和尺寸均相同,滚动体86的窜动也会因内圈84和外圈87的转速等运转状况发生改变,因此,滚动体86向保持架81施加驱动力的兜孔83的位置不能确定。
当由滚动体86向保持架81施加意外的制约力时,保持架81与滚动体86之间的摩擦增大,滚动体86的自转受到限制,因此摩擦扭矩增大。由于摩擦扭矩增大,且滚动体86与套圈之间的接触压力增大,对油膜状态产生不良影响。其结果将使得滚动体套圈的磨损和振动变大,造成轴承82寿命降低等。
在轴承正常旋转的情况下,产生被称为“赛车噪声”的滚动体86沿滚道滚动的连续音。除了声响明显很大的情况以外,通常不认为该“赛车噪声”是异常音。但是,在保持架产生振摆回转的情况下,保持架与滚动体或者保持架与套圈发生碰撞,产生断续的碰撞音。该碰撞音被称为保持架噪声,被认为是刺耳音,因此,在要求高精度、低振动以及低噪声的精密工作用机械等领域中就成为问题。
在专利文献1中,使一个兜孔的中心相对于其它兜孔的中心沿半径方向偏移,使滚动体在一定水准以上配置成不等距。当滚动体不等距配置时,轴承刚性以及旋转精度降低,使振动变大。另外,该技术无法适用于兜孔83形状为直的保持架。
另外,在使用了润滑脂润滑的轴承中,在滚动体86不与保持架81的兜孔83接触的状态下持续自转时,由于离心力的作用润滑油脱离,使得滚动体86的润滑油枯竭,加剧了轴承82的滚动面86的表面粗糙程度,因此存在轴承扭矩增大和产生噪声等可能。另外,还存在着滚动体86不与保持架81的兜孔83接触的问题。
在专利文献2所述的滚动体引导型保持架中,因为保持架未受到滚珠以外的驱动力,所以,只要能够保持受到的来自滚珠的驱动力的平衡即可。但是,因为滚动体引导兜孔部形成为曲率比滚珠稍大的球面孔,所以,滚珠与滚动体引导兜孔部的壁面之间的距离在球面孔的所有方向上相等。因此,由于滚珠有可能与滚动体引导型保持架的圆周方向以外的壁面接触,以致在半径方向或轴向施加了多余的作用力,因此,保持架的运动容易变得不稳定。另外,由于滚动体引导兜孔部形成为曲率比滚珠稍大的球面,所以,在滚珠与圆周方向的壁面相接触的情况下,滚珠被壁面挡住,因此保持架所受到的来自滚珠的驱动力被向半径方向和轴向分散。
本发明即是鉴于这样的问题而提出,其目的在于,通过预先限定受到来自滚动体的驱动力的兜孔,将施加于保持架的驱动力始终保持为恒定,抑制保持架的振摆回转,从而减少保持架的噪声。
解决课题的手段
本发明为达到上述目的而具有下述特征。
(1)一种保持架,用于将装配在内圈与外圈之间的多个滚动体把持在多个兜孔内,上述多个兜孔的中心等间隔地设置于上述滚动体的公转方向,其特征在于,至少设有一个驱动兜孔,上述驱动兜孔与上述保持架内的其它兜孔相比,上述驱动兜孔的上述保持架与上述滚动体之间的公转方向的间隙更小,上述其它兜孔为非驱动兜孔。
(2)根据(1)所述的保持架,其特征在于,上述保持架为套圈引导型保持架。
(3)根据(1)或(2)所述的保持架,其特征在于,上述滚动体为滚珠。
(4)根据(1)~(3)中任一项所述的保持架,其特征在于,上述多个兜孔的体积大致相等。
(5)根据(1)~(4)中任一项所述的保持架,其特征在于,使彼此相位间隔小于180度的至少三个上述驱动兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,小于上述保持架其余兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,由此限制上述保持架的轴向窜动量。
(6)根据(1)~(4)中任一项所述的保持架,其特征在于,使彼此相位间隔小于180度的至少三个上述非驱动兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,小于上述保持架其余兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,由此限制上述保持架的轴向窜动量。
(7)根据(1)~(4)中任一项所述的保持架,其特征在于,使彼此相位间隔小于180度的至少三个上述兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,小于上述保持架其余兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙,由此限制上述保持架的轴向窜动量,上述至少三个兜孔为上述驱动兜孔与上述非驱动兜孔的组合。
(8)一种滚动轴承,其特征在于,使用了(1)~(7)中任一项所述的保持架。
发明的效果
根据本发明,通过对受到来自滚动体的驱动力的兜孔进行限定,能够使施加于保持架的驱动力恒定,抑制保持架的振摆回转,并减少保持架噪声。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的保持架的示意图,其中,图1(a)为立体图,图1(b)为横剖面图,图1(c)为将主要部分放大的横剖面图,图1(d)为相当于主要部分放大后的圆周方向截面的示意图。
图2(a)~(l)是本发明保持架的圆周方向的兜孔的形状例的示意图。
图3是本发明第二实施方式的保持架的横剖面图。
图4是本发明第三实施方式的保持架的横剖面图。
图5是本发明第四实施方式的保持架的横剖面图。
图6是本发明第五实施方式的保持架的横剖面图。
图7是本发明第六实施方式的保持架的横剖面图。
图8是使用了现有的套圈引导型保持架的滚动轴承例的示意图,其中,图8(a)为横剖面图,图8(b)为纵剖面图。
符号说明
11、31、41、51、61、71、81保持架,
12、32、42、52、62、72、82主体,
13节圆,
14驱动兜孔,
15非驱动兜孔,
16驱动兜孔的内圈侧开口宽度,
17驱动兜孔的外圈侧开口宽度,
18非驱动兜孔的内圈侧开口宽度,
19非驱动兜孔的外圈侧开口宽度,
20滚动体,
21圆环形状的主体12的轴向兜孔长度,
22驱动兜孔的圆周方向的兜孔间隙,
23非驱动兜孔的圆周方向的兜孔间隙,
24驱动兜孔14的轴向间隙,
25非驱动兜孔15的轴向间隙
具体实施方式
以下,使用附图,对本发明的保持架以及滚动轴承的实施方式进行说明。第一实施方式是驱动保持架的驱动兜孔为一个的情况例。第二实施方式是驱动保持架的三个兜孔随机配置的情况例。第三实施方式是驱动保持架的三个驱动兜孔集中配置的情况例。第四实施方式是驱动保持架的三个兜孔等间隔配置的情况例。而第五实施方式是驱动保持架的两个兜孔等间隔配置的情况例。第六实施方式是驱动保持架的两个兜孔集中配置的情况例。
图1(a)~(d)是本发明第一实施方式的保持架的示意图。图1(a)是本发明第一实施方式的保持架的立体图。图1(b)是本发明第一实施方式的保持架的横剖面图。图1(c)是将本发明第一实施方式的保持架的主要部分放大的横剖面图。图1(d)是用于说明保持架的轴向的窜动的限制方法的示意图,相当于将本发明第一实施方式的保持架的主要部分放大后的圆周方向截面的示意图。
如图1(a)以及图1(b)所示,本发明的保持架11是用于滚动轴承的套圈引导型保持架。在保持架11的圆环形状的主体12上,以使将各兜孔的中心连结的节圆13上的各兜孔的中心呈等间隔的方式,设置有一个驱动兜孔14和十四个非驱动兜孔15。保持架11优选为由通常用作保持架材料的酚醛树脂、尼龙树指、聚醚醚酮树脂(PEEK)、聚苯硫醚树脂(PPS)等塑料材料(包括加入了玻璃纤维、碳纤维、芳纶等强化材料的塑料材料),以及铜合金、不锈钢、铁(包括经过电镀、涂敷、化学转化处理等表面处理后的上述材料)等金属材料形成。但是,保持架11的材料并不限于此,只要是能够加工成保持架形状的普通材料即可。
驱动兜孔14的内圈侧的开口宽度16与外圈侧的开口宽度17相等,非驱动兜孔15的内圈侧的开口宽度18与外圈侧的开口宽度19相等。这样,驱动兜孔14以及非驱动兜孔15的壁面在与滚动体20的公转方向垂直的方向上,呈平直的形状。在此,“平直的形状”意为:运转中滚动体能够接触到的各兜孔的壁面呈平行于滚动体中心与轴承中心的连接直线的形状。
如图1(c)所示,驱动兜孔14的圆周方向上的滚动体20与兜孔的间隙22,小于非驱动兜孔15的圆周方向上的滚动体20与兜孔的间隙23。因此,驱动兜孔14的开口宽度16和开口宽度17小于非驱动兜孔15的开口宽度18和开口宽度19。装配在非驱动兜孔15内的滚动体20在公转方向较宽松的非驱动兜孔15中随着外圈和内圈的旋转而自由移动。
如上所述,驱动兜孔14的圆周方向的间隙22小于非驱动兜孔15的圆周方向的间隙23。因此,收容于驱动兜孔14中的滚动体20与相对于垂直于其公转方向的方向呈平直的形状的驱动兜孔14的壁面接触,将驱动力施加于保持架11。
如图1(d)所示,保持架11的轴向的窜动取决于圆环形状主体12的轴向兜孔长度21减去滚动体20轴向长度而得到的差值,即,取决于驱动兜孔14相对于滚动体20的轴向的间隙24和非驱动兜孔15相对于滚动体20的轴向的间隙25。
在保持架11中,使一个非驱动兜孔15的轴向间隙25小于其它非驱动兜孔15以及驱动兜孔14的间隙24,由此限制轴向的窜动。但是,也可以将驱动兜孔14的轴向的间隙24限制为较小,还可以将两者组合。
此外,为了抑制保持架11的旋转轴相对于滚动体20的公转轴的倾斜度,优选为将用于限制保持架11的轴向窜动量的兜孔以彼此相位间隔小于180度的方式设置三个以上。
图2(a)~(l)是本发明的保持架的圆周方向的兜孔形状例的示意图。如图2(a)~(l)所示,兜孔的形状为圆、椭圆以及圆角四方形等,但只要是能够使滚动体在接收到内圈和外圈的旋转下自由地自转和公转,则形状没有特别限定。在图2(a)~(l)中,设置有至少一个驱动兜孔14。驱动兜孔14中滚动体20与兜孔之间在旋转方向(圆周方向)上的间隙22小于其它非驱动兜孔15中滚动体20与兜孔之间在旋转方向上的间隙23。
图2(a)是与图1同样的圆形与椭圆形的兜孔组合例的示意图。另外,图2(b)是圆角正方形与圆角长方形的兜孔组合例的示意图。图2(c)是圆角正方形与椭圆形的兜孔组合例的示意图。图2(d)是圆形与圆角长方形的兜孔组合例的示意图。图2(e)是圆形与椭圆形的兜孔组合例的示意图。图2(f)是椭圆形与圆形的兜孔组合例的示意图。图2(g)是截面为椭圆形的兜孔基于配置方向的兜孔组合例的示意图。图2(h)是大圆形与小圆形的兜孔组合例的示意图。图2(i)是圆形与椭圆形的兜孔组合例的示意图。图2(j)是截面为圆角长方形的兜孔基于配置方向的兜孔组合例的示意图。另外,图2(k)是旋转方向上的间隙不同的椭圆形的兜孔组合例的示意图。图2(l)是旋转方向上的间隙不同的长方形的兜孔组合例的示意图。图2(b)的圆角长方形和圆角正方形的兜孔能够装入圆柱状滚动体或针状滚动体。在滚动体20为滚珠的情况下,也可以采用圆形与圆角四方形、椭圆形与圆角四方形的兜孔组合。
在图2(a)、(d)、(e)、(h)所示的例子中,将圆周方向的长度较短的圆形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(b)、(c)所示的例子中,将圆角正方形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(f)所示的例子中,将配置为圆周方向的长度较短的椭圆形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(g)所示的例子中,将配置为轴向较长、圆周方向较短的椭圆形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(i)所示的例子中,将轴向长度较长的圆形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(j)所示的例子中,将配置为轴向较长、圆周方向较短的圆角长方形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。另外,在图2(k)所示的例子中,将旋转方向的间隙较小的椭圆形兜孔作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。在图2(l)所示的例子中,将旋转方向的间隙较小的长方形兜孔分别作为驱动兜孔14,向保持架11施加驱动力。
在图2(a)中,兜孔的壁面均为曲面;在图2(b)中,兜孔的壁面均为平面。另外,在图2(c)中,驱动兜孔14的壁面为平面,非驱动兜孔15的壁面为曲面;在图2(d)中,驱动兜孔14的壁面为曲面,非驱动兜孔15的壁面为平面。如此,驱动兜孔14和非驱动兜孔15的壁面只要满足圆周方向的间隙关系,既可以是曲面,也可以是平面,还可以是两者的混合。兜孔的壁面既可以为平面,也可以仅是与滚动体的接触部为平面,与滚动体20不接触的边角部既可以为曲面,也可以为平面,而无论形状。壁面为曲面的兜孔既可以是如图2(a)所示的曲面部为半径一定的圆或椭圆,也可以是如图2(e)、(f)所示的半径不特定的椭圆。此外,在兜孔壁面为曲面的情况下,为使滚动体仅在一个点与兜孔接触,优选为该曲面的曲率半径大于滚动体(滚珠)的曲率半径。
在图2(g)中,非驱动兜孔15限制了保持架11的轴向窜动量。特别是在使用了润滑脂润滑的滚动轴承中,保持架11还承担着把持向滚动体20供给的润滑油的作用。但是,当滚动体20在与兜孔不接触的情况下自转时,由于自身的离心力,润滑油会脱离出来,滚动体20的润滑油枯竭,加剧了轴承82的滚动面86的表面粗糙程度,因此存在轴承扭矩增大和产生噪声。因此,优选使滚动体20的某一部位与兜孔接触,所以,优选为由非驱动兜孔15来限制保持架11的轴向窜动量。但是并不限于此,既可以用如图2(h)所示,由驱动兜孔14来限制保持架11的轴向窜动量,且也可以用驱动兜孔14和非驱动兜孔15的组合来限制保持架11的轴向窜动量。
另外,在本实施方式中,只要各兜孔能够保持圆周方向的间隙关系,则其形状可自由选择。但是,在如本实施方式所示的驱动兜孔14与非驱动兜孔15的形状不同的情况下,由于它们的配置会产生不平衡。因此,通过如图2(c)、(d)所示,使驱动兜孔14和非驱动兜孔15的形状一个为曲面、另一个为平面,或者如图2(g)、(i)、(j)所示,将驱动兜孔14的轴向兜孔间隙设置得较大,将各兜孔的体积调节为大致相等,从而能够消除不平衡。另外,在图2(k)、(l)所示例中,驱动兜孔14和非驱动兜孔15的轴向间隙相等,但也可以通过使各兜孔的轴向间隙不同,进行各兜孔体积的调节。另外,虽未图示,但特别是在长方形的兜孔中,通过在与滚动体不接触的部位(兜孔边角部等)设置避让形状等,也能够消除兜孔的不平衡。另外,消除兜孔的不平衡也可以通过增减位于产生不平衡的部位的逆相位的部位的重量来进行。增减重量的部位并不限于兜孔。例如,通过在邻接于兜孔的圆周方向的柱部或位于兜孔的轴向两侧的圆环部设置凸部、凹部或孔,也能够实现重量的增减。
表1表示了图1所示的本发明的第一实施方式的保持架和现有的保持架是否产生保持架噪声的试验结果。在本试验中,使用了将外径110mm、内径70mm、宽度20mm的轴承进行双列背面组合且由润滑脂润滑的保持架11,通过定位预压以及皮带进行充分驱动运转后,观察转速3000min-1时以及5000min-1时保持架噪声的产生状况。
表1
在圆周方向兜孔宽度相等的现有保持架中,确认产生了保持架噪声。但是,在本发明第一实施方式的保持架11中,确认未产生保持架噪声,能够在低噪声下运转。
另外,表2也表示了本发明第一实施方式的保持架和现有的保持架是否产生保持架噪声的试验结果。在本试验中,使用了将外径55mm、内径30mm、宽度13mm的轴承四列背面组合且由油雾润滑的保持架11,通过定位预压以及皮带进行充分驱动运转后,观察转速5000min-1时以及10000min-1时保持架噪声的产生状况。
表2
试验保持架 | 有否产生保持架噪声(5000min-1) | 有否产生保持架噪声(10000min-1) |
本发明保持架 | 否 | 否 |
现有保持架 | 有 | 有 |
在圆周方向兜孔宽度相等的现有保持架中,确认产生了保持架噪声。但是,在本发明第一实施方式的保持架11中,确认未产生保持架噪声,能够在低噪声下运转。
如上所述,在第一实施方式中,与保持架11的十四个非驱动兜孔15相比,设置了一个滚动体20的公转方向的间隙较小的驱动兜孔14。由此,通过将由滚动体20把驱动力传递给保持架11的滚动体预先限定为一个,能够实现保持架11的旋转平衡稳定,保持架11能够在内圈或外圈的套圈上被平稳地引导,消除了保持架噪声。
另外,通过使驱动兜孔14和非驱动兜孔15的壁面在与滚动体20的公转方向垂直的方向呈平直的形状,滚动体20以滚动体20的公转方向点与驱动兜孔14及非驱动兜孔15的壁面接触。由此,通过滚动体20的公转方向的兜孔间隙22小的驱动兜孔14,能够更可靠地驱动保持架11。如保持架11那样,驱动兜孔14限定为一个的保持架11的旋转最稳定。
另外,因为将驱动力传递给保持架11的滚动体20预先限定为一个,所以,在驱动兜孔14以及非驱动兜孔15之间不会产生拉伸应力和压缩应力,传递给保持架31的驱动力保持为大致一定,保持架材料不易发生疲劳破损。
另外,因为驱动保持架11的驱动兜孔14确切地设置为一个,所以,在使用了润滑脂润滑的轴承中,也利用驱动兜孔14使润滑油顺畅填充在滚动体20中。
此外,也可以在与滚动体20的公转方向垂直的方向呈平直形状的驱动兜孔14以及非驱动兜孔15的壁面的轴向两端,即驱动兜孔14及非驱动兜孔15的壁面与保持架11的内径面的交点附近、或者驱动兜孔14及非驱动兜孔15的壁面与保持架11的外径面的交点附近中的任一处或上述两处,设置旋转时不会与滚动体20接触的尺寸的作为凸状的突出部的凹槽卡合用薄卡爪。由此,当装配保持架11时和将轴承装配于轴和壳体时能够防止滚动体20脱落。
图3是本发明第二实施方式的保持架的横剖面图,与第一实施方式相同的构件标注了相同的符号,并省略了其说明。如图3所示,在本发明第二实施方式的保持架31中,在连结十五个兜孔中心而成的节圆上,将十五个兜孔的中心等间隔配置于圆环形状的主体32。而且,在圆环形状主体32的随机位置,配置有三个驱动兜孔14,在其余位置,配置有十二个非驱动兜孔15。
在第二实施方式中,因为保持架31上设置有多个驱动兜孔14,所以,能够将向保持架31传递驱动力的滚动体20配置于预定的多个位置,因此,能够保持施加于保持架31的驱动力的平衡。另外,因为设置有多个驱动兜孔14,所以,能够增大施加于保持架31的驱动力。由此,在保持架31的质量较大,且惯性较大的情况下,能够防止由于扭矩不足而导致的加减速度时间的延长,及内圈或外圈的套圈与滚动体20之间产生的滑动。
图4是本发明第三实施方式的保持架的横剖面图,与第一实施方式相同的构件标注了相同的符号,并省略了说明。如图4所示,在本发明第二实施方式的保持架41中,在连结十五个兜孔中心而成的节圆上,以十五个兜孔的中心等间隔的方式,将三个驱动兜孔14和其余十二个非驱动兜孔15连续配置在圆环形状主体42上。
在第三实施方式中,因为保持架41上设有连续的三个驱动兜孔14,所以,能够将多个滚动体20向保持架41传递驱动力的位置集中在ー个部位。因此,即使在因轴承受到径向载荷或力矩载荷的情况下,或在因轴承安装精度差等而导致滚动体发生不等距配置的情况下,以及保持架41的重量较大的情况下,所有驱动兜孔14被施加相等驱动力的可能性也会提高。由此,保持架41的动作稳定。
图5是本发明第四实施方式的保持架的横剖面图,与第一实施方式相同的构件标注了相同的标号,并省略了其说明。如图5所示,在本发明第四实施方式的保持架51中,使十五个兜孔的中心在以连结十五个兜孔的中心的节圆上呈等间隔的方式,将三个驱动兜孔14等间隔配置在圆环形状主体52,在其之间配置十二个非驱动兜孔15。因此,在驱动兜孔14与驱动兜孔14之间设置有四个非驱动兜孔15。
在第四实施方式中,因为三个驱动兜孔14等间隔设置于保持架51,所以,保持了滚动体20传递至保持架51的驱动力的平衡,因此,特别是在高速旋转的情况下,也能在确保离心力的平衡下稳定高速旋转。
图6是本发明第五实施方式的保持架的横剖面图,与第一实施方式相同的构件标注了相同的标号,并省略了其说明。如图6所示,在本发明第五实施方式的保持架61中,使十六个兜孔的中心在以连结十六个兜孔的中心的节圆上呈等间隔的方式,将两个驱动兜孔14等间隔配置在圆环形状主体62上,在其之间配置十四个非驱动兜孔15。因此,在驱动兜孔14与驱动兜孔14之间配置有七个非驱动兜孔15。
在第五实施方式中,因为两个驱动兜孔14等间隔设置于保持架61,所以,保持了滚动体20传递至保持架51的驱动力的平衡,因此,特别是在高速旋转的情况下,也能在确保离心力的平衡下稳定高速旋转。
图7是本发明第六实施方式的保持架的横剖面图。与第一实施方式相同的构件标注了相同的符号,并省略了其说明。如图7所示,在本发明第六实施方式的保持架71中,使十六个兜孔中心在以连结十六个兜孔的中心的节圆上呈等间隔的方式,将两个驱动兜孔14和其余十四个非驱动兜孔15连续配置在圆环形状主体72上。
在第六实施方式中,因为保持架71上连续设置有两个驱动兜孔14,所以,能够使多个滚动体20向保持架71传递驱动力的位置集中在一处。因此,即使在轴承受到径向载荷或力矩载荷的情况下,或在因轴承的安装精度差等而导致滚动体发生不等距配置的情况下,所有驱动兜孔14施加相等的驱动力的可能性也会提高,因此,保持架71的动作稳定。
此外,在第二实施方式~第四实施方式中,对驱动兜孔14为三个的情形进行了说明,而在第五、第六实施方式中,对驱动兜孔14为两个的情形进行了说明,但驱动兜孔14数目并不限于此。在本发明中,尽管驱动兜孔数越少效果越高,但在因尺寸、基材等使保持架重量变大的情况下,对保持架施加驱动力的滚动体少时,有可能在滚动体20与套圈之间产生滑动。因此,也存在设置多个驱动兜孔14为优选的情形。也可以设置四个以上的驱动兜孔14。
以上,对本发明实施方式以及实施例进行了说明,但本发明并不限于上述实施方式,只要权利要求书有所记载,便能够进行各种变更并实施。本申请基于2011年11月29日提出的日本申请(特愿2011-260293)以及2012年11月27日提出的日本专利申请(特愿2012-258260),其内容作为参照引入于此。
Claims (8)
1.一种保持架,用于将装配在内圈与外圈之间的多个滚动体把持在多个兜孔内,所述多个兜孔的中心等间隔地设置于所述滚动体的公转方向,其特征在于,
设有数量为一个的驱动兜孔,所述驱动兜孔与所述保持架内的其它兜孔相比,所述驱动兜孔的所述保持架与所述滚动体之间的公转方向的间隙更小,所述其它兜孔为非驱动兜孔,
包含所述非驱动兜孔的至少一个所述保持架的兜孔内的、所述保持架与所述滚动体的轴向间隙,比包含所述非驱动兜孔的至少一个所述保持架的兜孔以外的兜孔内的、所述保持架与所述滚动体的轴向间隙更小。
2.根据权利要求1所述的保持架,其特征在于,所述保持架为套圈引导型保持架。
3.根据权利要求1所述的保持架,其特征在于,所述滚动体为滚珠。
4.根据权利要求2所述的保持架,其特征在于,所述滚动体为滚珠。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的保持架,其特征在于,所述多个兜孔的体积大致相等。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的保持架,其特征在于,使彼此相位间隔小于180度的至少三个所述非驱动兜孔内的所述保持架与所述滚动体之间的轴向间隙,小于所述保持架其余兜孔内的所述保持架与所述滚动体之间的轴向间隙,由此限制所述保持架的轴向窜动量。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的保持架,其特征在于,使彼此相位间隔小于180度的至少三个所述兜孔内的所述保持架与所述滚动体之间的轴向间隙,小于所述保持架其余兜孔内的所述保持架与所述滚动体之间的轴向间隙,由此限制所述保持架的轴向窜动量,
所述至少三个兜孔为所述驱动兜孔与所述非驱动兜孔的组合。
8.一种滚动轴承,其特征在于,使用了权利要求1~7中任一项所述的保持架。
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