CN108691890A - 滚动轴承 - Google Patents

滚动轴承 Download PDF

Info

Publication number
CN108691890A
CN108691890A CN201810289820.5A CN201810289820A CN108691890A CN 108691890 A CN108691890 A CN 108691890A CN 201810289820 A CN201810289820 A CN 201810289820A CN 108691890 A CN108691890 A CN 108691890A
Authority
CN
China
Prior art keywords
axial
retainer
ring
ball
pocket hole
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN201810289820.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108691890B (zh
Inventor
石井康彦
山本祐也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Publication of CN108691890A publication Critical patent/CN108691890A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108691890B publication Critical patent/CN108691890B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • F16C33/3887—Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means
    • 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
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of 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
    • 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
    • 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
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
    • 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
    • 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
    • F16C33/3806—Details of interaction of cage and race, e.g. retention, centring
    • 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
    • F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3843—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/3856—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window 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
    • F16C33/412—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
    • F16C33/416—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages made from plastic, e.g. injection moulded 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
    • 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
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • 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
    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/46—Gap sizes or clearances
    • 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
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
    • F16C2300/22—High-speed rotation

Abstract

本发明提供一种滚动轴承，具备：内圈；外圈；多个滚珠；以及保持架，沿周向形成有多个容纳滚珠的兜孔。保持架是冠形保持架，具有设置在轴向一侧的环状体和从该环状体向轴向另一侧延伸设置的多个角形部，位于环状体的轴向另一侧的、在周向上相邻的角形部之间形成为兜孔。兜孔的与滚珠相对的兜孔面是球面的一部分，该保持架为了进行径向的定位而能够与外圈的内周侧接触。

Description

滚动轴承
在2017年3月31日提出的日本专利申请2017-071260的公开，包括其说明书、附图及摘要作为参照而全部包含于此。
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承。
背景技术
在高速旋转环境下使用的滚动轴承(球轴承)中，考虑到旋转平衡和由离心力引起的变形，采用所谓的切制型保持架作为对滚动体即滚珠进行保持的保持架(例如，参照日本特开2016-23647号公报)。如图8所示，切制型的保持架90具备第一环状部91、第二环状部92和多个柱部93。第一环状部91位于滚珠99的轴向一侧。第二环状部92位于滚珠99的轴向另一侧。柱部93将上述环状部91、92连结。切制型的保持架90以容纳滚珠99的兜孔94的中心C为基准而在轴向一侧与另一侧具有对称形状。
在切制型的保持架90的情况下，兜孔94具有圆筒形状的兜孔面95。滚珠99能够与该兜孔面95接触。当轴承旋转时，由于滚珠99的超前或滞后等而使滚珠99被按压于兜孔面95等情况下，兜孔面95与滚珠99反复接触。以往的兜孔面95如上所述为圆筒形状，因此滚珠99与兜孔面95的接触形态成为大致点接触。因此，在兜孔面95产生的面压升高，如果在面压较高的状态下两者进行滑动接触，则会产生过度的发热，或者在保持架90处促进磨损，成为使轴承消耗的原因。
发明内容
本发明的目的之一在于抑制滚珠与兜孔面的接触引起的保持架的磨损。
本发明的一个方式的滚动轴承的结构上的特征在于，包括：内圈；外圈；多个滚珠，设置在所述内圈与所述外圈之间；以及保持架，沿周向形成有多个容纳所述滚珠的兜孔，其中，所述保持架是冠形保持架，具有设置在轴向一侧的环状体和从该环状体向轴向另一侧延伸设置的多个角形部，位于所述环状体的轴向另一侧的、在周向上相邻的所述角形部之间形成为所述兜孔，所述兜孔的与所述滚珠相对的兜孔面是球面的一部分，所述保持架为了进行径向的定位而能够与所述外圈的内周侧接触。
附图说明
上述及后述的本发明的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。
图1是表示本发明的滚动轴承的一个实施方式的剖视图。
图2是表示保持架的一部分的立体图。
图3是从径向外侧观察保持架的一部分的图。
图4是图3的A向视的剖视图。
图5是图3的A向视的剖视图。
图6是说明滚珠与兜孔面的接触状态的图。
图7是表示以往例子的说明图。
图8是以往的滚动轴承具有的保持架(一部分)的立体图。
具体实施方式
图1是表示本发明的滚动轴承的一个实施方式的剖视图。该滚动轴承是角接触球轴承1，具备外圈2、内圈3、多个滚珠(滚动体)4、环状的保持架5、第一密封装置6、第二密封装置7。在形成于外圈2与内圈3之间的环状空间S内填充润滑脂。即，在该角接触球轴承1中，采用润滑脂润滑。本实施方式的角接触球轴承1在高速旋转的条件下使用，具体而言，在dmn值为100万以上且200万以下的高速旋转环境下使用。在最高温度为100度至150度的高温环境下使用。在以下的说明中，关于轴向的位置，使用“轴向一侧”及“轴向另一侧”这样的用语。轴向一侧在图1中为左侧，轴向另一侧在图1中为右侧。
在外圈2的内周面形成有供滚珠4滚动的外圈轨道槽20。滚珠4以规定的接触角与该外圈轨道槽20接触。外圈2隔着外圈轨道槽20在轴向两侧具有第一外肩部21及第二外肩部22。在本实施方式中，第二外肩部22的内径(肩径)大于第一外肩部21的内径(肩径)。在第一外肩部21的轴向一侧的端部形成有用于固定密封装置6的第一槽24。在第二外肩部22的轴向另一侧的端部形成有用于固定密封装置7的第二槽25。外圈2的内周面(除了第一槽24及第二槽25的形成区域之外)在整体上具有内径从轴向一侧朝向另一侧增大的形状。与第一槽24相邻的第一外肩部21为最小径，与第二槽25相邻的第二外肩部22为最大径。
在内圈3的外周面形成有供滚珠4滚动的内圈轨道槽30。滚珠4以规定的接触角与该内圈轨道槽30接触。内圈3隔着内圈轨道槽30在轴向两侧具有第一内肩部31及第二内肩部32。在本实施方式中，第二内肩部32的外径(肩径)大于第一内肩部31的外径(肩径)。在第一内肩部31的轴向一侧的端部形成有第一密封槽34。在第二内肩部32的轴向另一侧的端部形成有第二密封槽35。内圈3的外周面(除了密封槽34、35的形成区域之外)在整体上具有外径从轴向一侧朝向另一侧增大的形状。与第一密封槽34相邻的第一内肩部31为最小径。与第二密封槽35相邻的第二内肩部32为最大径。如本实施方式所示，在外圈2中，以下，将肩径在轴向一侧与另一侧不同的外圈称为无锁口外圈。而且，如本实施方式所示，在内圈3中，以下，将肩径在轴向一侧与另一侧不同的内圈称为无锁口内圈。
多个滚珠4设置于外圈2与内圈3之间的环状空间S，当角接触球轴承1旋转时(在本实施方式中当内圈3旋转时)，这些滚珠4以由保持架5保持的状态沿外圈轨道槽20及内圈轨道槽30滚动。
图2是表示保持架5的一部分的立体图。在图1及图2中，保持架5能够将多个滚珠4沿周向空出规定间隔(等间隔)地保持。为此，在保持架5沿周向形成有多个用于容纳滚珠4的兜孔10。保持架5具有环状体(环状部)11和多个角形部(柱部)13。环状体11设置在滚珠4的轴向一侧。角形部(柱部)13从该环状体11向轴向另一侧延伸设置。环状体11的轴向另一侧且在周向上相邻的角形部13、13之间成为容纳滚珠4的兜孔10。即，该保持架5是所谓的冠形保持架，兜孔10朝向轴向另一侧开口。本实施方式的保持架5由PEEK、PA46、PPS等树脂制成。保持架5可以是上述的树脂与从玻璃纤维、碳纤维及芳族聚酰胺纤维中选择的至少一个强化纤维的混合物。
环状体11是沿周向连续的环状的部分。各角形部13是从环状体11向轴向另一侧延伸的部分。在图2中，本实施方式的各角形部13具有主体部65和一对爪部66、66。主体部65从环状体11向轴向另一侧延伸设置。上述爪部66、66是从主体部65分支后再向轴向另一侧延伸设置的部分。
图3是从径向外侧观察保持架5的一部分的图。兜孔10在爪部66、66的前端部66a、66a之间开口。前端部66a、66a之间的尺寸比滚珠4的直径小。因此，为了形成将滚珠4容纳于兜孔10的状态而使爪部66、66弹性变形。
在图1中，角形部13的轴向另一侧的端部14位于比滚珠4的轴向另一侧的端部位置27靠轴向一侧处，角形部13在轴向上较短。保持架5的外周侧的一部分能够与外圈2的内周侧的一部分接触。本实施方式的保持架5是通过外圈2进行径向上的定位的外圈引导的结构。即，当轴承旋转时，环状体11的外周面12与第一外肩部21的内周面23进行滑动接触。
第一密封装置6具备环状的芯骨41和固定于该芯骨41的密封主体42。芯骨41由金属制成。密封主体42由橡胶制成。密封主体42固定于芯骨41。密封主体42具有安装于第一槽24的径向外侧端部43和以具有间隙的方式与密封槽34相对的唇部(第一唇部)44。通过将径向外侧端部43嵌合固定于第一槽24，第一密封装置6成为安装于外圈2的状态。在第一唇部44与密封槽34之间形成有微小的间隙。该间隙成为第一迷宫间隙45。根据以上所述，第一密封装置6为迷宫密封件(非接触密封件)。
第二密封装置7具备环状的芯骨51和固定于该芯骨51的密封主体52。芯骨51由金属制成。密封主体52由橡胶制成。密封主体52固定于芯骨51。密封主体52具有安装于第二槽25的径向外侧端部53和以具有间隙的方式与密封槽35相对的唇部(第二唇部)54。通过将径向外侧端部53嵌合固定于第二槽25，第二密封装置7成为安装于外圈2的状态。在第二唇部54与密封槽35之间形成有微小的间隙，该间隙成为第二迷宫间隙55。根据以上所述，第二密封装置7为迷宫密封件(非接触密封件)。通过这样将第一密封装置6及第二密封装置7形成为非接触密封件，成为适合于高速旋转的轴承。
在图1所示的角接触球轴承1中，当内圈3旋转时，在环状空间S中产生使润滑脂从轴向一侧朝向另一侧(在图1中从左侧朝向右侧)移动的作用(泵作用)。在本实施方式中，以内圈3的所述无锁口内圈的形状为起因，产生使润滑脂沿着内圈3的外周面从轴向一侧(第一内肩部31侧)朝向轴向另一侧(第二内肩部32侧)移动的作用。外圈2也具有无锁口外圈的形状，因此产生使润滑脂从轴向一侧朝向另一侧移动的作用。通过公转的滚珠4的自旋(自转)，也产生同向的润滑脂的移动。尤其是在轴承进行高速旋转时，该作用增强。这样，相比于轴向一侧的空间K1，环状空间S的润滑脂更集中于轴向另一侧的空间K2，产生润滑脂的偏斜。因此，通过所述第二密封装置7防止这样的集中于空间K2的润滑脂向轴承外部的泄漏。
对保持架5进一步进行说明。图4及图5是图3的A向视的剖视图，是包含保持架5的中心轴且包含兜孔10的中心C的剖视图。在图4及图5中，利用双点划线表示外圈2的一部分和内圈3的一部分。图4示出保持架5的中心轴与由内圈3、外圈2及多个滚珠4构成的组装体(以下，简称为组装体)的中心轴一致的状态。在图3及图4所示的状态下，兜孔面17的中心C与滚珠4的中心C1一致。以下，将图3及图4所示的状态称为中心一致状态。在中心一致状态下，在滚珠4与兜孔面17之间产生间隙18(参照图4)，该间隙18在兜孔面17的整个区域内恒定。
如图4所示，在中心一致状态下，在保持架5的环状体11的外周面12与外圈2的第一外肩部21的内周面23之间形成有径向的间隙(第一间隙B1)。保持架5能够根据该间隙B1的尺寸((d2-d3)/2)向径向外侧位移。由此，环状体11成为与第一外肩部21的内周面23(外圈2的保持架引导面)接触的状态，在轴承旋转时，保持架5由外圈2引导(外圈引导)。
为了这样实现为外圈引导，在本实施方式中，保持架5等以下述方式构成。即，在图3及图4中，各兜孔10具有与滚珠4的外周面相对的兜孔面17。兜孔面17由球面的一部分构成。该球面具有比滚珠4的直径d0稍大的直径d1。图4如上所述地示出保持架5的中心轴与组装体的中心轴一致的状态。在使保持架5的中心轴与组装体的中心轴一致时，以兜孔10的中心C与滚珠4的中心C1一致的方式形成兜孔10。图5示出保持架5的外周面12与外圈2的保持架引导面(内周面23)接触的状态。如图5所示，在包含保持架5的中心轴且包含兜孔10的中心C的截面中，将兜孔10的中心C与兜孔面17的内周面的缘部19a连结的线段L1和平行于保持架5的中心轴的线L2所成的劣角设为β时，所述线段L1的与保持架5的中心轴平行的方向的长度分量为(d1/2)cosβ。在图5所示的状态下，滚珠4的中心C1从保持该滚珠4的兜孔10的中心C向径向的内方侧移动从外圈2的保持架引导面(内周面23)的直径d2减去保持架5的外周面12的直径d3(参照图4)而得到的值的一半((d2-d3)/2)的值。在该滚珠4中，与保持架5的中心轴平行的方向的长度分量为(d1/2)cosβ处的与保持架5的中心轴垂直的线L3和滚珠4的表面的交点设为Q，将该交点Q与滚珠4的中心C1连结的线段L4和平行于保持架5的中心轴的线段L5所成的劣角设为α。这样，(d1/2)cosβ＝(d0/2)cosα成立。此时，为了将保持架5实现为外圈引导，而不是滚动体引导，需要以滚珠4的表面与保持架5的兜孔面17不接触的情况作为条件，因此以满足下式〔1〕的方式进行设计。
(d1/2)sinβ>(d0/2)sinα+(d2-d3)/2…〔1〕
在此，图4所示的径向的间隙B2(第二间隙B2)是形成在滚珠4与兜孔面17之间的径向的间隙。该第二间隙B2是兜孔面17的位于最内周侧的缘部19a与滚珠4的在径向上的间隔。该第二间隙B2相当于所述式〔1〕中的(d1/2)sinβ与(d0/2)sinα之差即“(d1/2)sinβ-(d0/2)sinα”，而且，所述式〔1〕中的“(d2-d3)/2”相当于所述第一间隙B1。
当使所述式〔1〕变形时，成为下式〔2〕。
(d1/2)sinβ-(d0/2)sinα>(d2-d3)/2…〔2〕
该式〔2〕的左边如上所述为第二间隙B2，右边如上所述为第一间隙B1。即，用于实现外圈引导的所述式〔1〕是指将第一间隙B1(式〔2〕的右边)设定得比形成在滚珠4与兜孔面17之间的径向的第二间隙B2(式〔2〕的左边)小(B2>B1)。兜孔面17的位于最外周侧的缘部19b与滚珠4的在径向上的间隔设为第三间隙B3。第一间隙B1设定得比第三间隙B3小(B1<B3)。另外，图4所示的第二间隙B2与第三间隙B3可以设为相同(B2＝B3)。
这样设定滚珠4的直径d0、兜孔10的直径d1、外圈2的保持架引导面(内周面)的直径d2、保持架5的外周面的直径d3(即，设定第一间隙B1和第二间隙B2(第三间隙B3))。由此，即使保持架5向径向外侧位移，也能够在兜孔面17与滚珠4接触之前使环状体11的外周面12与外圈2的第一外肩部21的内周面23接触。即，保持架5成为不是由滚珠4引导(不是滚动体引导)而是由外圈2引导的外圈引导的轴承。如上所述，本实施方式的角接触球轴承1的保持架5为冠形且兜孔面17为沿着球面的形状，但是为了进行径向的定位而能够与外圈2的内周侧接触并实现外圈引导。
图6是说明滚珠4与兜孔面17的接触状态的图。兜孔面17如上所述是球面的一部分。因此，外周面为球面的滚珠4与兜孔面17的接触范围(弹性接触部分)成为圆(椭圆)的区域，接触面积变宽，接近于面接触。相对于此，图7是表示以往例子的说明图。图8所示的以往的保持架90的兜孔面95成为圆筒面。因此，以往例子的滚珠99与兜孔面95的接触范围(弹性接触部分)成为椭圆的区域(接触椭圆)。然而，该接触形态大致为点接触，比图6所示的本实施方式的接触面积小。当接触面积变宽时，作用于两者之间的面压下降，因此，如果如本实施方式(图6)那样将兜孔面17形成为沿着球面的形状，则能够使接触面积变宽。由此，能够降低作用于兜孔面17与滚珠4之间的面压。
在保持架5中，角形部13成为从环状体11向轴向另一侧突出的单臂梁状。因此，当由于轴承的旋转而使保持架5旋转(尤其是高速旋转)时，由于作用的离心力而使角形部13(尤其是轴向另一侧的端部14侧)向径向外侧弹性变形。由于离心力，环状体11也以扩径的方式弹性变形。然而，该变形量比角形部13(端部14侧)的弹性变形量小。而且，保持架5也发生热膨胀。保持架5以即使在由于离心力而发生变形或发生热膨胀时也满足下式〔3〕(与式〔1〕相同)的方式进行设计。
(d1/2)sinβ>(d0/2)sinα+(d2-d3)/2…〔3〕
如上所述，根据本实施方式的角接触球轴承1，保持架5的兜孔面17为球面的一部分，但是该保持架5由外圈2来引导旋转。因此，即使在角接触球轴承1进行高速旋转的情况下，保持架5也由外圈2稳定地引导。而且，如上所述，能够增大滚珠4与兜孔面17的接触面积，能够降低在滚珠4与保持架5之间产生的面压。通过将兜孔面17设为球面的一部分，在滚珠4与兜孔面17之间扩宽地形成有较薄的间隙18(参照图4)。由此，在滚珠4与兜孔面17之间容易形成油膜。如上所述，能够降低滚珠4与保持架5之间的面压，而且，由于在滚珠4与兜孔面17之间容易形成油膜，因此能够抑制保持架5的磨损。
在本实施方式中(参照图1)，外圈2在内周侧具有轴向一侧的第一外肩部21和轴向另一侧的第二外肩部22。第一外肩部21能够与保持架5的外周侧的一部分(环状体11)接触。第二外肩部22与该第一外肩部21相比内径较大。并且，在上述第一外肩部21与第二外肩部22之间形成有外圈轨道槽20。外圈轨道槽20的内径从轴向一侧朝向另一侧逐渐增大。根据上述的结构，即使由于以轴承的旋转为起因的离心力而使保持架5的角形部13向径向外侧发生弹性变形，也能够防止角形部13与外圈2的内周侧的干涉。即，为了使保持架5稳定地实现外圈引导，保持架5中的与外圈2接触的部位成为环状体11的平滑且连续的外周面。
在本实施方式中(参照图3、图4)，保持架5具有加强部61、62，以使角形部13在离心力下不易向径向外侧变形。加强部61、62是在周向上相邻的角形部13、13之间(参照图3)且在径向外侧及径向内侧(参照图4)从环状体11向轴向另一侧突出的部分。上述加强部61、62的一部分的面包含于兜孔面17。通过该加强部61、62，能够提高角形部13的克服径向外侧的变形的刚性，尤其是能够在角形部13的基部侧提高刚性。因此，即使轴承旋转使离心力作用于保持架5，而角形部13向径向外侧弹性变形，也能够抑制该变形。另外，当角形部13的变形变得过大时，兜孔面17可能会与滚珠4接触，但是根据上述结构，能够防止这样的接触。即，保持架5不是由滚珠4引导的滚动体引导而能够实现由外圈2引导的外圈引导。
这样，角形部13的基部侧的刚性提高，但是角形部13的前部侧的刚性降低。对该结构进行说明。关于角接触球轴承1的组装，成为在内圈3与外圈2之间夹有多个滚珠4的状态，使保持架5从轴向接近该组装体，成为在兜孔10内容纳有滚珠4的状态。如上所述(参照图3)，爪部66、66的前端部66a、66a之间的尺寸比滚珠4的直径小。因此，为了成为将滚珠4容纳在兜孔10内的状态，需要使爪部66、66弹性变形。因此，在本实施方式中，如图3所示，在各角形部13所包括的一对爪部66、66之间形成的凹部67的底面68位于比兜孔面17的中心C靠轴向一侧处。根据该结构，在各角形部13中，成为爪部66、66从主体部65较长地突出的形状，能够使角形部13的前部侧的刚性下降。因此，在轴承的组装中，在使爪部66、66弹性变形而将滚珠4容纳于兜孔10时，爪部66、66容易变形。由此，能够使组装性良好。
如图2及图3所示，在各角形部13所包括的一对爪部66、66之间形成的凹部67即这一对爪部66、66各自的根部66b、66b的形状由凹曲面69构成。因此，在轴承的组装中，在将滚珠4容纳于兜孔10时，如上所述，爪部66、66发生弹性变形。然而，由于该根部66b、66b的形状由凹曲面69构成，能够防止集中性的应力的产生而使组装性良好。
以上，根据本实施方式的角接触球轴承1，在保持架5中，能够增大滚珠4与兜孔面17的接触面积。由此，能够降低在它们之间产生的面压，抑制保持架5的磨损。其结果是，能够延长轴承的寿命。在图1所示的角接触球轴承1中，内圈3的外周侧(外圈2的内周侧)是肩径尺寸不同的无锁口内圈的形状(无锁口外圈的形状)。由此，如上所述，在内圈3与外圈2之间的环状空间S内产生使润滑脂从轴向一侧朝向另一侧移动的作用。由此，润滑脂集中到轴向另一侧的空间K2。在本实施方式中，在润滑脂集中的轴向另一侧，保持架5不具有环状体。因此，空间K2的润滑脂不易被保持架5搅拌，润滑脂不易从轴向另一侧的第二密封装置7泄漏。即使保持架5旋转，在轴向另一侧的空间K2也不存在环状体。因此，该空间K2的润滑脂不易被剪切，也能够防止润滑脂的寿命下降。
如以上所述公开的实施方式在全部的方面均为例示而不是限制性的。即，本发明的滚动轴承并不局限于图示的方式，在本发明的范围内也可以是其他方式的结构。在所述实施方式中，说明了保持架5与外圈2接触的一部分是环状体11的外周面12，而该外周面12与外圈2的第一外肩部21的内周面23接触的情况。然而，保持架5与外圈2的接触部位也可以为其他部位。在这种情况下，保持架5也根据外圈2的保持架引导面(内周面)的直径(设为d4)和保持架5的外周面的直径(设为d5)，以满足下式〔4〕的方式进行设计。
(d1/2)sinβ>(d0/2)sinα+(d4-d5)/2…〔4〕
由此，旋转的保持架5不是由滚珠4(不是滚动体引导)而是由外圈2引导(设为外圈引导)。
根据本发明的滚动轴承，能够增大滚珠与兜孔面的接触面积，能够降低在它们之间产生的面压，抑制保持架的磨损。

Claims (7)

1.一种滚动轴承，包括：
内圈；
外圈；
多个滚珠，设置在所述内圈与所述外圈之间；以及
保持架，沿周向形成有多个容纳所述滚珠的兜孔，其中，
所述保持架是冠形保持架，具有设置在轴向一侧的环状体和从该环状体向轴向另一侧延伸设置的多个角形部，位于所述环状体的轴向另一侧的、在周向上相邻的所述角形部之间形成为所述兜孔，
所述兜孔的与所述滚珠相对的兜孔面是球面的一部分，
所述保持架为了进行径向的定位而能够与所述外圈的内周侧接触。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
在所述保持架的外周侧的一部分和能够与该一部分接触的所述外圈的一部分之间形成的径向的第一间隙小于在所述滚珠与所述兜孔面之间形成的径向的第二间隙。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中，
所述外圈具有能够与所述保持架的外周侧的一部分接触的轴向一侧的第一外肩部和内径比该第一外肩部大的轴向另一侧的第二外肩部。
4.根据权利要求2所述的滚动轴承，其中，
所述外圈具有能够与所述保持架的外周侧的一部分接触的轴向一侧的第一外肩部和内径比该第一外肩部大的轴向另一侧的第二外肩部。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的滚动轴承，其中，
所述角形部具有从所述环状体向轴向另一侧延伸设置的主体部和从该主体部进一步向轴向另一侧延伸设置的一对爪部，
在所述一对爪部之间形成的凹部的底面相比所述兜孔面的中心位于轴向一侧。
6.根据权利要求1～4中的任一项所述的滚动轴承，其中，
所述角形部具有从所述环状体向轴向另一侧延伸设置的主体部和从该主体部进一步向轴向另一侧延伸设置的一对爪部，
位于在所述一对爪部之间形成的凹部的、该一对爪部各自的根部的形状由凹曲面构成。
7.根据权利要求1～4中的任一项所述的滚动轴承，其中，
所述保持架中，在周向上相邻的所述角形部之间且在径向外侧及径向内侧具有从所述环状体向轴向另一侧突出的加强部。
CN201810289820.5A 2017-03-31 2018-03-30 滚动轴承 Active CN108691890B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017071260A JP6946697B2 (ja) 2017-03-31 2017-03-31 転がり軸受
JP2017-071260 2017-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108691890A true CN108691890A (zh) 2018-10-23
CN108691890B CN108691890B (zh) 2021-06-11

Family

ID=63525484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810289820.5A Active CN108691890B (zh) 2017-03-31 2018-03-30 滚动轴承

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10539183B2 (zh)
JP (1) JP6946697B2 (zh)
CN (1) CN108691890B (zh)
DE (1) DE102018107456A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020255613A1 (ja) 2019-06-17 2020-12-24 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置
JP7383916B2 (ja) 2019-07-11 2023-11-21 株式会社ジェイテクト 車輪用軸受装置
CN112112899A (zh) * 2020-08-28 2020-12-22 浙江天马轴承集团有限公司 一种轴承保持架及具有其的轴承
CN115750597A (zh) * 2021-09-03 2023-03-07 斯凯孚公司 轴承保持架和具有该轴承保持架的滚动轴承
JP2023079371A (ja) * 2021-11-29 2023-06-08 Ntn株式会社 転がり軸受

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243276A (en) * 1977-09-22 1981-01-06 Aktiebolaget Skf Rolling body retainer
JP2008064280A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Nsk Ltd 転がり軸受
CN102422034A (zh) * 2009-05-16 2012-04-18 谢夫勒科技有限两合公司 带有用于防止润滑介质溢出的保持架的滚动轴承
JP5348271B2 (ja) * 2012-03-22 2013-11-20 日本精工株式会社 玉軸受
CN104603481A (zh) * 2012-08-22 2015-05-06 Skf公司 用于机动车辆的滚动轴承保持架、滚动轴承和电动转向器
DE102014209235A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager und Verfahren zum Betrieb eines Wälzlagers
CN106536951A (zh) * 2014-07-08 2017-03-22 舍弗勒技术股份两合公司 用于涡轮增压器的球轴承
CN106989104A (zh) * 2015-12-25 2017-07-28 株式会社捷太格特 滚动轴承

Family Cites Families (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2308013A (en) * 1940-07-12 1943-01-12 Westinghouse Electric & Mfg Co Filter circuit
US3001512A (en) * 1960-04-01 1961-09-26 John D Cochin Packaged vehicle lift
FR1351942A (fr) 1963-03-25 1964-02-07 Koyo Seiko Co Roulements à billes scellés par des graisses
US3414275A (en) 1964-12-21 1968-12-03 Nippon Seiko Kk Sealed bearing
US3350148A (en) 1966-02-11 1967-10-31 Gen Bearing Co Ball bearing seal assembly
FR2308013A1 (fr) * 1975-04-18 1976-11-12 Ina Roulements Sa Palier a roulement
US4505484A (en) 1980-03-12 1985-03-19 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Sealing device for a rolling bearing
US4324444A (en) * 1980-08-11 1982-04-13 Trw Inc. Snap-in bearing retainer and bearing
GB2141789B (en) 1983-05-19 1986-11-12 Skf Svenska Kullagerfab Ab Seals for rolling bearings
US4655617A (en) 1985-10-11 1987-04-07 Koyo Seiko Co., Ltd. Sealed rolling bearing with a flow reducing grease passage
JPS63246516A (ja) 1987-04-02 1988-10-13 Nippon Seiko Kk クラツチレリ−ズ軸受装置
JP3365449B2 (ja) 1994-07-07 2003-01-14 日本精工株式会社 転がり軸受
JPH08270662A (ja) 1995-02-03 1996-10-15 Koyo Seiko Co Ltd 軸受の密封装置
US6709161B2 (en) 2001-07-31 2004-03-23 Nsk Ltd. Angular contact ball bearing and spindle device
US7287910B2 (en) 2001-09-03 2007-10-30 Ntn Corporation Angular ball bearing and rolling bearing
EP1479950B1 (en) 2002-02-27 2019-07-31 Nsk Ltd. Rolling bearing
US7416343B2 (en) 2002-07-12 2008-08-26 Nsk Ltd. Pulley support double row ball bearing
JP2004068924A (ja) 2002-08-06 2004-03-04 Nsk Ltd 密封形転がり軸受
JP2004100917A (ja) 2002-09-12 2004-04-02 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2004211862A (ja) 2003-01-08 2004-07-29 Koyo Seiko Co Ltd プーリ支持装置
JP2004239293A (ja) 2003-02-03 2004-08-26 Nsk Ltd 密封玉軸受および圧縮機、送風機
JP2004293563A (ja) 2003-03-25 2004-10-21 Koyo Seiko Co Ltd 玉軸受
JP2005076660A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Nsk Ltd 転がり軸受装置
JP2005233248A (ja) 2004-02-18 2005-09-02 Koyo Seiko Co Ltd 過給機用転がり軸受
WO2005078298A1 (ja) 2004-02-18 2005-08-25 Jtekt Corporation 過給機用転がり軸受
US7029181B2 (en) 2004-03-04 2006-04-18 Nsk Ltd. Rolling bearing and fan motor using the same
JP2007112920A (ja) 2005-10-21 2007-05-10 Nsk Ltd グリース組成物、並びにパワステポンプ用転がり軸受及び過給機用転がり軸受
JP2010048326A (ja) 2008-08-21 2010-03-04 Ntn Corp アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受および転がり軸受
CN101978181B (zh) 2008-03-21 2014-04-09 Ntn株式会社 滚珠轴承用保持器和具有它的滚珠轴承及其制造方法
JP2010048328A (ja) 2008-08-21 2010-03-04 Ntn Corp アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受および転がり軸受
WO2010067852A1 (ja) 2008-12-10 2010-06-17 日本精工株式会社 玉軸受及びハイブリッド車用変速機
JP5129762B2 (ja) 2009-01-15 2013-01-30 Ｎｔｎ株式会社 アンギュラ玉軸受
DE102009009633A1 (de) 2009-02-19 2010-08-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Abdichtung für ein Wälzlager
JP2011043214A (ja) * 2009-08-21 2011-03-03 Tok Bearing Co Ltd アンギュラ軸受
US20120301065A1 (en) 2010-02-17 2012-11-29 Ntn Corporation Rolling bearing lubrication structure and rolling bearing
JP2011208662A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Ntn Corp 転がり軸受
JP5633185B2 (ja) 2010-05-12 2014-12-03 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
JP2012036990A (ja) * 2010-08-09 2012-02-23 Jtekt Corp クラッチレリーズ軸受装置
JP5636819B2 (ja) 2010-08-26 2014-12-10 日本精工株式会社 転がり軸受
JP5615649B2 (ja) 2010-09-28 2014-10-29 Ntn株式会社 玉軸受
JP5772073B2 (ja) 2011-03-07 2015-09-02 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
US20120308172A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Double row, tandem, angular contact, ball bearing assembly
FR3001512B1 (fr) * 2013-01-28 2015-06-26 Ntn Snr Roulements Cage de retention des billes dans un palier a roulement
JP2015086940A (ja) 2013-10-30 2015-05-07 日本精工株式会社 転がり軸受
JP2016023648A (ja) 2014-07-16 2016-02-08 株式会社ジェイテクト 玉軸受
JP2016023647A (ja) 2014-07-16 2016-02-08 株式会社ジェイテクト 玉軸受
JP2016044758A (ja) * 2014-08-22 2016-04-04 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
WO2016083133A1 (en) 2014-11-28 2016-06-02 Aktiebolaget Skf Sealed bearing
JP6582566B2 (ja) 2015-06-03 2019-10-02 株式会社ジェイテクト 転がり軸受
JP6565366B2 (ja) 2015-06-19 2019-08-28 日本精工株式会社 アンギュラ玉軸受
JP6728675B2 (ja) * 2015-12-25 2020-07-22 株式会社ジェイテクト 転がり軸受

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4243276A (en) * 1977-09-22 1981-01-06 Aktiebolaget Skf Rolling body retainer
JP2008064280A (ja) * 2006-09-11 2008-03-21 Nsk Ltd 転がり軸受
CN102422034A (zh) * 2009-05-16 2012-04-18 谢夫勒科技有限两合公司 带有用于防止润滑介质溢出的保持架的滚动轴承
JP5348271B2 (ja) * 2012-03-22 2013-11-20 日本精工株式会社 玉軸受
CN104603481A (zh) * 2012-08-22 2015-05-06 Skf公司 用于机动车辆的滚动轴承保持架、滚动轴承和电动转向器
DE102014209235A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager und Verfahren zum Betrieb eines Wälzlagers
CN106536951A (zh) * 2014-07-08 2017-03-22 舍弗勒技术股份两合公司 用于涡轮增压器的球轴承
CN106989104A (zh) * 2015-12-25 2017-07-28 株式会社捷太格特 滚动轴承

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018173120A (ja) 2018-11-08
JP6946697B2 (ja) 2021-10-06
DE102018107456A1 (de) 2018-10-04
CN108691890B (zh) 2021-06-11
US20180283453A1 (en) 2018-10-04
US10539183B2 (en) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108691890A (zh) 滚动轴承
CN108397476A (zh) 滚珠轴承
CN107061502A (zh) 球轴承
CN107614909B (zh) 滚动轴承
CN106369059A (zh) 球轴承
CN107191492A (zh) 球轴承
US20110249927A1 (en) Radial bearings of increased load capacity and stability with one axially asymmetric bearing component
CN106369043A (zh) 球轴承
EP3076038B1 (en) Rolling bearing with sealing arrangement
US20210317875A1 (en) Rolling bearing
JP2011208662A (ja) 転がり軸受
JP2009138863A (ja) 軸受用保持器
CN207864418U (zh) 单向轴承
CN108071683B (zh) 圆锥滚子轴承及动力传递装置
CN109681531A (zh) 球轴承
JPH0949525A (ja) 固体潤滑転がり軸受
JP2004211862A (ja) プーリ支持装置
JP2022036002A (ja) 玉軸受
CN106949172A (zh) 单向离合器
JP2003294038A (ja) 円すいころ軸受
US8317405B2 (en) Rolling bearing
JP2007127251A (ja) 複列自動調心ころ軸受
JP2008169999A (ja) ラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受
WO2024019012A1 (ja) 外輪案内保持器付き玉軸受および偏心回転装置
JP2004301314A (ja) 転がり軸受

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant