CN103851072A - 滚珠轴承 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滚珠轴承，该滚珠轴承具备：外圈；内圈，该内圈具有圈状部件安装部，所述圈状部件安装部具有大致沿所述外圈的径向延伸的阶梯部和外周面部；滚珠，该滚珠配置于外圈的内周轨道沟与内圈的外周轨道沟之间；圈状的润滑剂供给部件，该圈状的润滑剂供给部件以抵接在阶梯部的状态固定于所述圈状部件安装部。

Description

滚珠轴承

本申请主张于2012年12月4日提出的日本专利申请No.2012-265531号的优先权，并在此引用其包括说明书、附图以及摘要在内的其全部内容。

技术领域

本发明涉及具备外圈、内圈、滚珠以及润滑剂供给部件的滚珠轴承。

背景技术

作为现有的滚珠轴承，如日本特开2002-357227号公报所述。该滚珠轴承具备外圈、内圈、多个滚珠以及两个防护板。所述多个滚珠配置于外圈的轨道沟和内圈的轨道沟之间。一方的所述防护板将由外圈的内周面和内圈的外周面划分的滚珠配置室的轴向的一方侧的端部进行密封。另一方的防护板，将所述滚珠配置室的轴向的另一方侧的端部进行密封。此外，将润滑脂封入所述滚珠配置室。

将所述各防护板的径向的外侧的端部固定于外圈的内周面，另一方面，各防护板的径向的内侧的端部位于相对于内圈稍稍拉开间隔的位置。该滚珠轴承，如上所述，通过所述各防护板的径向的内侧的端部以及内圈的外周面构成迷宫式密封构造，从而抑制润滑脂从滚珠配置室向外部泄露。同时，能够抑制异物从外部侵入滚珠配置室。

所述现有的滚珠轴承中，具有实现低扭矩的要求。如果减少滚珠配置室内封入的润滑脂的量，降低搅拌阻力从而实现低扭矩化，则有时会引起轨道沟等的烧坏。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种滚珠轴承，该滚珠轴承能够减少封入滚珠配置室内的流动性润滑剂的量，不但能够实现低扭矩，并且使轨道沟等的滑动部难以被烧坏。

本发明的一个实施方式的滚珠轴承的构成上的特征在于具备：外圈，该外圈具有内周轨道沟；内圈，该内圈具有外周轨道沟，并且具有圈状部件安装部，该圈状部件安装部具有沿所述外圈的径向大致延伸的阶梯部和外周面部；滚珠，该滚珠配置于所述外圈的内周轨道沟与所述内圈的外周轨道沟之间；以及圈状的润滑剂供给部件，该圈状的润滑剂供给部件以抵接在所述阶梯部的状态固定于所述圈状部件安装部。

附图说明

从以下的参照附图对具体实施方式进行的说明能够清楚本发明的上述的和进一步的目的、特征和优点，其中，对相同或相似的要素标注相同或相似的标号。

图1为本发明的一个实施方式的滚珠轴承的轴向的半剖面图。

图2是示出圈状部件安装部的变形例的示意图。

具体实施方式

以下，通过图示的方式对本发明进行详细的说明。

图1为本发明的一个实施方式的滚珠轴承的轴向的半剖面图。

如图1所示，该滚珠轴承具备：外圈1；内圈2；多个滚珠3；第1润滑剂供给部件4；第2润滑剂供给部件5；第1防护板7；以及第2防护板8。

所述外圈1，在该外圈1的内周面具有：内周轨道沟11、第1防护板安装沟12以及第2防护板安装沟13。所述第1防护板安装沟12为环状沟，形成于外圈1的内周面的一端部。此外，所述第2防护板安装沟13为环状沟，形成于外圈1的内周面的另一端部。所述内周轨道沟11配置于第1防护板安装沟12和第2防护板安装沟13之间。

另一方面，所述内圈2，在所述内圈2的外周面具有：外周轨道沟21、第1环状沟22以及第2环状沟23。所述第1环状沟22形成于内圈2的外周面的一端部。此外，所述第2环状沟23形成于外圈1的内周面的另一端部。所述外周轨道沟21配置于第1环状沟22和第2环状沟23之间。

所述多个滚珠3，以借助保持器6被保持的状态，在周向上拉开规定的间隔，配置于外圈1的内周轨道沟11和内圈2的外周轨道沟21之间。此外，所述内周轨道沟11和外周轨道沟21为深沟型的轨道沟。所述第1以及第2环状沟22、23分别形成于轨道肩部的外周面。在此实施方式中，采用深沟滚珠轴承型的轨道沟11、21，形成更大的轨道肩部，并有效地利用该大轨道肩部。所述第1以及第2环状沟22、23分别构成圈状部件安装部。第1以及第2环状沟22、23的各自的两个侧面51、52（在第2环状沟23的侧面部未标记参照编号），构成圈状部件安装部的阶梯部。

所述第1润滑剂供给部件4为环状，嵌入并固定于第1环状沟22。所述第1润滑剂供给部件4由热塑性或者热固性树脂（例如含有合成橡胶、润滑油、添加剂的树脂）、二硫化钼（MoS2）固体润滑剂、石墨（graphite）固体润滑剂、聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE、商品名特氟龙（注册商标））固体润滑剂、或油溶性有机钼化合物等具有能够渗出油分的性质的固体润滑剂构成。所述第1润滑剂供给部件4的轴向的尺寸，与第1环状沟22的轴向的尺寸相同，或者比第1环状沟22的轴向的尺寸稍小。所述第1润滑剂供给部件4的轴向的至少一方的端面，与第1环状沟22的至少一方的端面抵接。所述第1润滑剂供给部件4嵌入于第1环状沟22。

此外，所述第1防护板7，由金属材料或者树脂材料构成。所述第1防护板7，将外圈1和内圈2之间的轴向的一方侧的开口的大部分封闭。所述第1防护板7的径向外侧的一端部，嵌入并固定于第1防护板安装沟12。此外，如图1所示，所述第1润滑剂供给部件4沿着轴向从与第1防护板7的一部分在径向上重叠的位置，延伸到与保持器6在径向上重叠的位置。所述第1防护板7的径向的内侧的另一端部，与内圈2的外周面或者第1润滑剂供给部件4在径向上隔着间隙以非接触的方式对置。

所述第1防护板7的所述另一端部、内圈2的外周面及第1润滑剂供给部件4的外周面构成迷宫式密封构造。即，在所述第1防护板7的所述另一端部的径向的内侧的端面与内圈2的外周面之间形成如下这样的间隙，即，该间隙的径向的尺寸小到能够防止滚珠轴承内的异物通过，并且轴向的尺寸大到能够防止滚珠轴承内的异物通过。

详细地说，如图1所示，所述第1防护板7在其径向的内侧的端部，具有沿轴向延伸的圆筒部31。这样一来，延长迷宫式密封构造的轴向的尺寸，提高防止润滑脂35流出等迷宫式密封构造的性能。该滚珠轴承通过采用非接触式密封，大大地降低扭矩。

如图1所示，所述第1防护板7的轴向的内侧的端面，具有朝轴向的内侧开口的凹部30。在滚珠轴承起动时，向凹部30内封入作为具有流动性的润滑剂的一例的润滑脂35。在该滚珠轴承中，将内圈2的外周面中的、位于第1环状沟22的轴向的外周轨道沟21侧相反的一侧的部分的最大外径设为Di[mm]，将第1润滑剂供给部件4的内径设为dL[mm]，将第1防护板7的内径设为dZ[mm]，将第1润滑剂供给部件5的径向的弹性极限变形量设为δL[mm]，将润滑剂供给部件4的外径设为DL[mm]时，Di＜dL+δL，并且DL＜dZ。

这样一来，能够使所述第1润滑剂供给部件4，通过弹性变形，从内圈2的轴向的外端到第1环状沟22在内圈2的外周面上通过，使第1润滑剂供给部件4能够嵌入第1环状沟22。

此外，该滚珠轴承中，将所述内圈2的线膨胀系数设为k1[K^-1]，将第1润滑剂供给部件4的线膨胀系数设为k2[K^-1]，将从使用上限温度减去室温而得到的温度设为△T[K]时，Di+k1·△T·Di＞dL+k2·△T·dL。这样一来，在滚珠轴承的使用温度下，内圈2和第1润滑剂供给部件4，即使由于温度变化而发生伸缩，也使第1润滑剂供给部件4的内径，不能超过内圈2的外周面中的、与位于第1环状沟22的轴向的外周轨道沟21侧相反的一侧的部分的最大外径。这样一来，限制第1润滑剂供给部件4的轴向的移动，使第1润滑剂供给部件4无法从内圈2脱离。

此外，到目前为止，虽然主要对滚珠轴承的图1的左侧的构造进行了说明，但该滚珠轴承相对于将该滚珠轴承的轴向垂直两等分的平面而面对称。由于已进行了所述的左侧构造的说明，因此对于滚珠轴承的图1的右侧构造在此省略说明。

根据所述实施方式，环状的润滑剂供给部件4、5固定于具有外周面部55，并且位于内圈2的外周侧的圈状部件安装部。由此，能够从该润滑剂供给部件4、5向在轴向上邻接的外周轨道沟21供给润滑油。进而，能够顺利地从外周轨道沟21向滚珠3的滚动面供给润滑油，并且，能够通过滚动面向内周轨道沟11顺利地供给润滑油。因此，能够使由轨道沟11、21、所述滚动面等形成的滑动部难以烧坏，并且能够减少滚珠配置室58内封入的润滑脂的量，从而能够降低搅拌阻力，实现低扭矩。

此外，根据所述实施方式，圈状部件安装部为位于内圈2的外周面的环状沟22、23。因此，能够利用环状沟22、23的两个侧面51、52，限制润滑剂供给部件4、5的轴向的一方侧的移动以及另一方侧的移动，能够防止润滑剂供给部件4、5从期望的位置移动。

此外，根据所述实施方式，润滑剂供给部件4、5具有与保持器6在径向上重叠的部分。由此，润滑剂供给部件4、5与外周轨道沟21的距离变小。因此，能够顺利地从润滑剂供给部件4、5向外周轨道沟21供给润滑油。

此外，根据所述实施方式，润滑剂供给部件4、5具有与防护板7、8在径向上重叠的部分。由此，容易在润滑剂供给部件4、5与防护板7、8的径向的内侧的端部之间产生油膜。进而，能够使迷宫式密封构造的密封性能优越。

此外，所述实施方式中，润滑剂供给部件4、5具有与保持器6在径向上重叠的部分。但是，在此发明中，润滑剂供给部件也可以没有与保持器在径向上重叠的部分。

此外，所述实施方式中，润滑剂供给部件4、5具有与防护板7、8在径向上重叠的部分。但是，在此发明中，润滑剂供给部件也可以没有与防护板在径向上重叠的部分。

此外，所述实施方式中，润滑剂供给部件4、5为环状部件。但是，在此发明中，润滑剂供给部件也可以是C字形等在周向上的一个位置具有欠缺部的形状。润滑剂供给部件也可以是圈状。

此外，所述实施方式中，满足Di+k1·△T·Di＞dL+k2·△T·dL。但是，在此发明中Di+k1·△T·Di＞dL+k2·△T·dL也可以不成立。

此外，所述实施方式中，将润滑脂35封入滚珠轴承配置室58。但是，在此发明中，也可以在滚珠轴承配置室封入润滑脂以外的具有流动性的润滑剂。例如，可以在滚珠轴承配置室封入比润滑脂粘度低的润滑油。

此外，如图1所示，在所述实施方式中，润滑剂供给部件4、5的外周面和内圈2的轨道肩部的外周面成为一个面。并且，润滑剂供给部件4、5的外周面，以及内圈2的轨道肩部的外周面各自形成具有大致相同外径的圆筒外周面的一部分。但是，在此发明中，润滑剂供给部件的外周面和内圈的轨道肩部的外周面也可以不成为一个面。润滑剂供给部件的外周面的外径可以大于、等于、或者小于内圈的轨道肩部的外周面的外径均可。此外，从顺利地向轨道沟供给润滑油的观点来看，优选润滑剂供给部件的外周面的外径，比内圈的轨道肩部的外周面的外径大或者相同。

此外，所述实施方式中，防护板7、8具有朝轴向的内侧开口的凹部30，该凹部30在初始状态下封入润滑脂35。但是，在此发明中，防护板也可以没有朝轴向开口的凹部。

此外，所述实施方式中，圈状部件安装部为环状沟22、23。但是，本发明中，如图2，即表示环状部件安装部的变形例的示意图所示，圈状部件安装部可以是具有形成于内圈102的外周轨道沟121的轨道肩部，并且沿着内圈102（外圈）的径向大致延伸的仅一个阶梯部151，和外周面部155的构造。并且，在该圈状部件安装部，可以在将圈状的润滑剂供给部件105抵接于阶梯部151的状态下，以具有过盈量的状态紧固嵌入外周面部155。

根据本发明，由于能够降低封入滚珠配置室内的流动性的润滑剂的量，所以能够得到不但能够实现低扭矩，还能够实现不易烧伤轨道沟等的滑动部的滚珠轴承。

Claims (4)

1.一种滚珠轴承，其特征在于，

所述滚珠轴承具备：

外圈，该外圈具有内周轨道沟；

内圈，该内圈具有外周轨道沟，并且具有圈状部件安装部，该圈状部件安装部具有沿所述外圈的径向大致延伸的阶梯部和外周面部；

滚珠，该滚珠配置于所述外圈的内周轨道沟与所述内圈的外周轨道沟之间；以及

圈状的润滑剂供给部件，该圈状的润滑剂供给部件以抵接在所述阶梯部的状态固定于所述圈状部件安装部。

2.根据权利要求1所述的滚珠轴承，其特征在于：

所述圈状部件安装部为位于所述内圈的外周面的环状沟，所述润滑剂供给部件嵌入并固定于所述环状沟。

3.根据权利要求2所述的滚珠轴承，其特征在于：

具备防护板，该防护板固定于所述外圈，并与所述内圈的外周面拉开间隔，且与所述润滑剂供给部件在所述内圈的径向上重叠，并且，

将所述内圈的外周面中的、位于所述环状沟的轴向的所述外周轨道沟侧相反的一侧的部分的最大外径设为Di，将所述润滑剂供给部件的内径设为dL，将所述防护板的内径设为dZ，将所述润滑剂供给部件的径向的弹性极限变形量设为δL，将所述润滑剂供给部件的外径设为DL时，Di＜dL+δL，并且DL＜dZ。

4.根据权利要求3所述的滚珠轴承，其特征在于：

将所述内圈的线膨胀系数设为k1，将所述润滑剂供给部件的线膨胀系数设为k2，将从使用上限温度减去室温而得到的温度设为△T时，Di+k1·△T·Di＞dL+k2·△T·dL。

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