CN105822673A - 滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

具备树脂制保持器的滚动轴承中，树脂制保持器由沿轴向分割成两部分的一对分割体构成，在各分割体上沿周向交替地形成有凹槽部和连结部，在彼此连结的一对连结部中的一方的连结部形成有从连结面沿轴向突出的卡合爪，在另一方的连结部形成有从连结面沿轴向凹陷且供卡合爪插入的卡合槽，卡合爪具有从连结面沿轴向延伸的基部和从该基部的前端部沿径向突出且与另一方的连结部卡合的爪部，在一方的连结部沿轴向贯通连结部地形成插入孔，该插入孔供用于成形爪部突出的一侧的基部的径向端面的模具插入。

Description

滚动轴承
本申请主张在2015年1月28日提出申请的日本专利申请2015-014632号的优先权，并将其说明书、附图、摘要作为参照而全部援引于此。
技术领域
本发明涉及具备合成树脂制的保持器的滚动轴承。
背景技术
作为对配置在滚动轴承的内圈及外圈之间的滚动体进行保持的树脂制保持器，已知有所谓半包围类型的保持器。半包围类型的保持器沿周向等间隔地形成有多个用于保持滚珠的凹槽。各凹槽为了安装滚珠而成为向轴向一方侧开口的形状。当具备半包围类型的保持器的滚动轴承以高速旋转时，通过离心力而以保持器的轴向一方侧、即凹槽的开口侧打开的方式变形。其结果是，存在保持器与滚珠干涉而滚动轴承的旋转转矩增大或者滚动轴承烧结的可能性。
另一方面，还已知有即使在高速旋转的条件下也能够使用的完全包围类型的树脂制保持器(例如，参照专利第4946881号公报)。该树脂制保持器通过将形成为圆环状的一对分割体连结而构成。一对分割体由同一形状构成，在各分割体沿周向交替地形成有多个凹槽部和多个连结部。凹槽部是将凹槽分割成一半的形状。连结部与对方侧的分割体连结。卡合爪与卡合槽沿周向相邻地形成于分割体的各连结部。一方的分割体的卡合爪向另一方的分割体的卡合槽插入，与该分割体卡合。由此，一对分割体的连结部彼此在轴向上连结成不能分离。
然而，日本专利第4946881号公报记载的树脂制保持器需要在分割体的连结部形成卡合爪和卡合槽。因此，用于成形该保持器的模具的构造变得复杂。其结果是，存在用于制造该模具的模具费用升高这样的问题。卡合爪具有基部和爪部。基部沿轴向突出。爪部从基部的前端沿径向突出。为了成形具有突出方向不同的2个部位(基部及爪部)的卡合爪，不仅需要沿轴向脱模的模具，而且也需要沿径向脱模的模具。因此，模具构造变得复杂。
另一方面，日本专利第4946881号公报记载的树脂制保持器存在以卡合爪的成形的偏差等为起因而在连结的一对分割体上产生径向的错动的可能性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种抑制用于制造树脂制保持器的模具费用并且即使在高速旋转的条件下也能够使用的滚动轴承。
本发明的一方案的滚动轴承的结构上的特征在于，具备：内圈；外圈；能够滚动地配置在所述内圈和所述外圈之间的多个滚动体；及保持多个所述滚动体的树脂制保持器，所述树脂制保持器由沿轴向分割成两部分的圆环状的一对分割体构成，在所述各分割体上沿周向交替地形成有多个凹槽部和多个连结部，所述多个凹槽部形成有用于保持滚动体的对开凹槽面，所述多个连结部形成有与对方侧的分割体相接的连结面且用于与该对方侧的分割体连结，在彼此连结的一对所述连结部中的一方的所述连结部形成有从所述连结面沿轴向突出的卡合爪，在另一方的所述连结部形成有从所述连结面沿轴向凹陷且供所述卡合爪插入的卡合槽，所述卡合爪具有：基部，从所述连结面沿轴向延伸；及爪部，从该基部的前端部沿径向突出且与所述另一方的连结部卡合，在所述一方的连结部沿轴向贯通该连结部地形成插入孔，该插入孔供用于成形所述爪部突出的一侧的所述基部的径向端面的模具插入。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的滚动轴承的树脂制保持器的立体图。
图2是滚动轴承的剖视图。
图3是表示树脂制保持器的分割体的一部分的立体图。
图4是表示分割体的一部分的俯视图。
图5(a)是图4的A-A线剖视图，(b)是图4的B-B线剖视图。
图6是表示一对分割体的连结状态的剖视图。
图7是表示分割体的成形模具的剖视图。
图8是表示凸部和凹部的形状的图。
图9是表示本发明的第二实施方式的树脂制保持器的分割体的一部分的俯视图。
图10是表示本发明的第三实施方式的树脂制保持器的分割体的一部分的俯视图。
图11是表示本发明的第四实施方式的树脂制保持器的凸部和凹部的形状的说明图。
具体实施方式
接下来，参照附图，说明本发明的优选的实施方式。图1是表示本发明的一实施方式的滚动轴承的树脂制保持器的立体图。图2是滚动轴承的剖视图。在图2中，该滚动轴承具备外圈2、内圈4、多个滚珠(滚动体)6、保持器1。外圈2在内周面形成有滚道面3。内圈4在外周面形成有滚道面5。滚珠6设置在上述滚道面3、5之间。保持器1将这些滚珠6保持为滚动自如。
保持器1在轴向上设为两分割构造。具体而言，保持器1通过将形成为圆环状的一对分割体10组合而构成。在图1中，在该保持器1上沿周向空出一定的间隔而形成多个凹槽7。凹槽7具备沿着具有比滚珠6(参照图2)的直径稍大的直径的球的表面的凹状的局部球形状。并且，在该凹槽7内收容滚珠6，并保持为旋转自如。
分割体10为合成树脂制，尤其是优选聚酰胺树脂等软质树脂制。在分割体10为软质树脂制的情况下，在将一对分割体10连结时即便使后述的卡合爪15弹性变形也难以弯折。由此，能够防止分割体10的破损。
图3是表示分割体10的一部分的立体图。本实施方式的保持器1由同一形状的2个分割体10构成。分割体10在周向上交替地具备凹槽部11和连结部12。凹槽部11是形成有用于构成凹槽7(参照图1)的对开凹槽面13的部分。连结部12是用于与对方侧的分割体10(连结部12)连结的部分。如图1所示，本实施方式的分割体10分别具备各8个凹槽部11和连结部12。需要说明的是，本实施方式的凹槽部11和连结部12的个数可以是偶数个，也可以是奇数个。
在连结部12形成有与轴向垂直的面(沿径向的面)即连结面14。并且，一对分割体10以各自的连结面14彼此对接的状态连结(参照图1)。
图4是表示分割体10的一部分的俯视图。图5(a)是图4的A-A线剖视图。图5(b)是图4的B-B线剖视图。图6是表示一对分割体10的连结状态的剖视图。如图3～图6所示，分割体10的连结部12具有外周壁12a、内周壁12b、内侧壁12c，呈现出由这些壁12a～12c包围的中空构造。因此，连结部12的中空内部在轴向外端部处敞开，在轴向内端部处由内侧壁12c密闭。
在分割体10的连结部12形成有卡合爪15和卡合槽16。卡合爪15从连结面14沿轴向突出。卡合槽16从连结面14沿轴向凹陷。卡合爪15和卡合槽16以连结面14的周向中央C(参照图3及图4)为基准而形成在对称位置。卡合爪15具有基部17、爪部18。基部17从连结面14沿轴向延伸。爪部18从该基部17的前端部向径向外方突出。基部17的截面形状形成为长方形形状。爪部18的径向外端面18a形成为倾斜面，由此形成为尖细形状。而且，卡合爪15在轴向的整体具有大致一定的周向的宽度。
卡合槽16具有比卡合爪15的周向的宽度稍大的周向的宽度。卡合槽16沿轴向贯通连结部12的内侧壁12c。卡合槽16在连结部12的内周壁12b处敞开。当使同一形状的2个分割体10的连结面14彼此面对时，各连结面14的卡合爪15与对方侧的卡合槽16相对配置。当使两分割体10的连结面14对接时，各卡合爪15分别插入到对方侧的卡合槽16内。此时，各卡合爪15通过爪部18与对方侧的卡合槽16的槽底面16a抵接，而基部17向径向内方弹性变形。爪部18穿过卡合槽16的槽底面16a，由此基部17向径向外方弹性复原。并且，各爪部18与对方侧的连结部12的内侧壁12c卡合(参照图6)。
这样，各连结部12的卡合爪15的爪部18与对方侧的连结部12卡合。由此，一对分割体10沿轴向不分离地连结。而且，各卡合爪15的基部17的径向外端面17a通过与对方侧的卡合槽16的槽底面16a抵接来防止一对分割体10的径向的位置错动。这样在本实施方式中，通过将2个分割体10连结而构成完全包围类型的树脂制保持器1。由此，能够抑制由于离心力而保持器1变形的情况。其结果是，即使在高速旋转的条件下也能够使用树脂制保持器1。
如图3及图4所示，在分割体10的连结部12形成有从连结面14沿轴向突出的凸部22和从连结面14沿轴向凹陷的凹部23。凸部22配置在卡合爪15的径向外侧。凹部23配置在卡合槽16的径向外侧。凸部22和凹部23以连结面14的周向中央C为基准而形成在对称位置。
图8是表示凸部22及凹部23的形状的图。图8(a)示出凸部22的侧面形状和横截面形状(截面轮廓形状)。图8(b)示出凹部23的纵截面形状和横截面形状(截面轮廓形状)。凸部22形成为圆柱形状。因此，凸部22在轴向上具有大致一定的圆形形状的截面轮廓形状。相对于此，凹部23形成为圆筒形状。因此，凹部23在轴向上具有大致一定的圆形形状的截面轮廓形状。凹部23的截面轮廓形状形成得与凸部22的截面轮廓形状相同或比其大。具体而言，凹部23的内径d2形成得与凸部22的外径d1相同或比外径d1大。在凸部22的前端的外周缘形成有锥面22a。通过该锥面22a而凸部22形成为尖细形状。
如前所述，使同一形状的2个分割体10的连结面14对接，使各连结部12的卡合爪15与对方侧的连结部12卡合。由此，当将两分割体10连结时，各连结部12的凸部22与对方侧的连结部12的凹部23嵌合。
在利用模具成形合成树脂制的分割体10的情况下，存在由于成形的偏差而在卡合爪15产生翘曲等变形的情况。当产生这样的变形时，连结的分割体10彼此沿径向错开位置。由此，存在组装精度下降的可能性。本实施方式的保持器1在将2个分割体10连结时，凸部22与凹部23嵌合。由此，能够防止以卡合爪15的变形等为起因的一对分割体10的位置错动，能够良好地确保组装精度。
而且，凹部23的截面轮廓形状形成得与凸部22的截面轮廓形状相同或比其大。其结果是，凸部22通过过渡配合或间隙配合而嵌合于凹部23。因此，能够使凸部22容易地嵌合于凹部23。而且，凸部22形成为尖细形状，因此能够更容易嵌合于凹部23。
如图3～图5所示，在分割体10的卡合爪15的径向外侧形成有沿轴向贯通连结部12的插入孔20。该插入孔20为了供用于成形卡合爪15的基部17的径向外端面17a的模具的插入而使用。如图7所示，分割体10通过使用了模具31、32的注塑成形等来制造。图7(a)示出图4的A-A线截面的模具构造。图7(b)示出图4的B-B线截面的模具构造。
如图7(a)(b)所示，在一对模具中的一方的模具31形成有用于成形分割体10的腔室31a。而且，在另一方的模具32形成有用于形成分割体10的内部的芯部32a。如图7(a)所示，芯部32a具备用于形成卡合爪15的基部17的径向外端面17a的爪成形部32a1。在模具31的腔室31a设有凸部成形孔31a1和凹部成形突起31a2。凸部成形孔31a1成形凸部22。凹部成形突起31a2成形凹部23。
在卡合爪15的径向外侧形成有插入孔20。由此，通过向该插入孔20插入的爪成形部32a1能够成形卡合爪15的基部17的径向外端面17a。因此，即使在卡合爪15形成从基部17的前端向径向外方突出的爪部18，也能够将双方的模具31、32沿轴向脱模。即，在未形成上述那样的插入孔20的情况下，为了成形卡合爪15的基部17的径向外端面17a，除了沿轴向脱模的一对模具之外，还必须设置沿径向脱模的模具。而且，在成形凸部22的情况下，设置沿径向脱模的模具的情况自身有时会变得困难。关于这一点，在本实施方式中，通过设置上述那样的插入孔20，利用沿轴向脱模的模具31、32能够成形分割体10。由此，能够简化模具31、32的构造，并抑制模具制作费用。
图9是表示本发明的第二实施方式的树脂制保持器的分割体的一部分的俯视图。该实施方式的分割体10的凸部22及凹部23的配置与第一实施方式不同。即，本实施方式的凸部22配置在卡合槽16的径向外侧。凹部23配置在卡合爪15的径向外侧。凸部22和凹部23以连结面14的周向中央C为基准而形成在对称位置。因此，在本实施方式中，通过使同一形状的2个分割体10的连结面14彼此对接也能够使凸部22与凹部23嵌合。
图10是表示本发明的第三实施方式的树脂制保持器的分割体的一部分的俯视图。该实施方式的分割体10设有两对的凸部22和凹部23。具体而言，在卡合爪15的径向外侧形成有2个凸部22。在卡合槽16的径向外侧形成有2个凹部23。2个凸部22和2个凹部23以连结面14的周向中央C为基准而形成在对称位置。
在本实施方式中，也是通过使凸部22与凹部23嵌合来防止一对分割体10的位置错动。需要说明的是，2个凸部22及2个凹部23也可以沿径向排列配置。而且，还可以隔着连结面14的周向中央C而在一方侧形成各一个凸部22和凹部23，在另一方侧也形成有各一个凸部22和凹部23。
图11是表示本发明的第四实施方式的树脂制保持器的凸部和凹部的形状的说明图。本实施方式的凸部22形成为三棱柱形状。凹部23形成为三角筒形状。因此，凸部22的截面轮廓形状形成为正三角形形状。凹部23的截面轮廓形状形成为正三角形形状。凹部23的截面轮廓形状形成为与凸部22的截面轮廓形状相同的形状或比其大。具体而言，凹部23的截面轮廓形状的三角形的一边的长度L2形成得与凸部22的截面轮廓形状的三角形的一边的长度L1相同或比其长。因此，凸部22通过过渡配合或间隙配合而与凹部23嵌合。其他的结构与第一～第三实施方式相同，起到与上述的实施方式大致同样的作用效果。
需要说明的是，本次公开的实施方式为例示而不受限制。本发明的权利范围由权利要求书公开，包含与权利要求书的结构等同的范围内的全部的变更。例如，凸部22及凹部23的截面轮廓形状没有限定为圆形或三角形，也可以是四边形以上的多边形或椭圆形等，只要相互为同一形状或相似形状即可。而且，关于凸部22及凹部23的个数，没有限定为上述实施方式。
卡合爪15与卡合槽16也可以不形成于全部的连结部12。例如，形成有卡合爪15的连结部12与形成有卡合槽16的连结部12也可以沿周向交替配置。同样，凸部22与凹部23也可以不形成在全部的连结部12。形成有凸部22的连结部12与形成有凹部23的连结部12也可以沿周向交替配置。但是，在上述的情况下，为了利用同一形状的分割体10构成树脂制保持器1，需要将连结部12的个数设为偶数个，将各分割体10的卡合爪15与卡合槽16、及凸部22与凹部23设为同等数目。
而且，构成树脂制保持器1的一对分割体10也可以不是同一形状。例如，也可以将卡合爪15和卡合槽16中的仅卡合爪15形成于一方的分割体10的连结部12，并仅将卡合槽16形成于另一方的分割体10的连结部12。而且，也可以将凸部22和凹部23中的仅凸部22形成于一方的分割体10的连结部12，并仅将凹部23形成于另一方的分割体10的连结部12。凸部22及凹部23只要形成于各个分割体10的至少1个的连结部12即可。
卡合爪15的爪部18也可以从基部17的前端部向径向内方突出。这种情况下，在连结部12只要形成供用于成形基部17的径向内端面的模具插入的插入孔20即可。
根据本发明，能够抑制用于制造树脂制保持器的模具费用，即使在高速旋转的条件下也能够使用。

Claims (8)

1.一种滚动轴承，具备：
内圈；
外圈；
能够滚动地配置在所述内圈和所述外圈之间的多个滚动体；及
保持多个所述滚动体的树脂制保持器，
其中，
所述树脂制保持器由沿轴向分割成两部分的圆环状的一对分割体构成，
在所述各分割体上沿周向交替地形成有多个凹槽部和多个连结部，所述多个凹槽部形成有用于保持滚动体的对开凹槽面，所述多个连结部形成有与对方侧的分割体相接的连结面且用于与该对方侧的分割体连结，
在彼此连结的一对所述连结部中的一方的所述连结部形成有从所述连结面沿轴向突出的卡合爪，
在另一方的所述连结部形成有从所述连结面沿轴向凹陷且供所述卡合爪插入的卡合槽，
所述卡合爪具有：基部，从所述连结面沿轴向延伸；及爪部，从该基部的前端部沿径向突出且与所述另一方的连结部卡合，
在所述一方的连结部沿轴向贯通该连结部地形成插入孔，该插入孔供用于成形所述爪部突出的一侧的所述基部的径向端面的模具插入。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
在一方的所述分割体的至少一个连结部形成有从所述连结面沿轴向突出的凸部，在另一方的所述分割体的至少一个连结部形成有从所述连结面沿轴向凹陷且供所述凸部嵌合的凹部。
3.根据权利要求2所述的滚动轴承，其中，
所述凹部的截面轮廓形状形成得与所述凸部的截面轮廓形状相同或比所述凸部的截面轮廓形状大。
4.根据权利要求2所述的滚动轴承，其中，
所述凸部形成为尖细形状。
5.根据权利要求3所述的滚动轴承，其中，
所述凸部形成为尖细形状。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的滚动轴承，其中，
对于一个所述连结面，所述凸部和所述凹部以该连结面的周向中央为基准而形成在对称位置。
7.根据权利要求2～5中任一项所述的滚动轴承，其中，
在形成有所述卡合爪和所述卡合槽中的至少一方的所述连结部形成所述凸部和所述凹部中的至少一方。
8.根据权利要求6所述的滚动轴承，其中，
在形成有所述卡合爪和所述卡合槽中的至少一方的所述连结部形成所述凸部和所述凹部中的至少一方。
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