CN109923322A - 圆柱滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种圆柱滚子轴承，在圆柱滚子轴承(10)中，保持架(14)的柱部(17)具有滚子保持部(18、18)，该滚子保持部用其外径侧和内径侧将圆柱滚子(13)约束，滚子保持部(18、18)形成为：从圆柱滚子(13)的公转中心(C1)与保持架(14)的轴芯(C2)一致的状态起，保持架(14)相对于圆柱滚子(13)的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且兜孔部(15)的外径侧开口宽度(W1)＞兜孔部(15)的内径侧开口宽度(W2)。另外，柱部(17)具有比圆环部(16、16)的内周面更向内径侧突出，并构成滚子保持部(18、18)的内径侧凸部(30)。

Description

圆柱滚子轴承
技术领域
本发明涉及圆柱滚子轴承，特别是涉及适合机床主轴的圆柱滚子轴承。
背景技术
机床主轴所使用的单列圆柱滚子轴承经常在高速旋转(例如，dmN(＝(轴承内径+轴承外径)÷2×旋转速度(rpm))为35万～70万以上)且负的径向游隙条件下使用。在这样恶劣的使用条件下，由于保持架受到与滚子的挤压所产生的力，因此，有时使用外圈引导型的保持架。
然而，在使用外圈引导型的保持架的情况下，若引导面的润滑不充分，则在保持架和外圈的接触部有可能产生磨损，使轴承损伤。另外，在由于装入条件的偏差而以正的径向游隙组装完成的情况下，滚子容易偏斜、倾斜，并且由于公转滑动等，有时会产生嘎吱声，在内圈凸缘面和滚子端面会产生磨损。
因此，已知各种在保持架与滚道圈之间不产生磨损的滚子引导型的保持架。(例如参照专利文献1～3)。
例如，在专利文献1所记载的圆柱滚子轴承中，公开了外径约束型的保持架，其中，保持架的材质为合成树脂，防止产品从树脂制保持架成形时的注射成形模具脱模时产生的勉强拔出，且防止滚子以楔状咬入到保持架的柱部。外径约束型的保持架由于在运转中，引导间隙会由于离心膨胀和热膨胀而变宽，因此，不会产生保持架和滚子的过度接触，适于某种程度的高速使用条件。另外，在以正的径向游隙装入的情况下，运转中的滚子会被离心力向外圈侧按压，但利用外径约束型的保持架会有从兜孔开口部(滚子引导部)向内圈侧按压的作用工作，限制由于正的径向游隙而产生的转动体的不规则运动(特别是偏斜运动)，有抑制吱吱声，抑制内圈凸缘面和滚子端面磨损的效果。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-69282号公报
专利文献2：日本特开2013-199955号公报
专利文献3：日本特开2000-274437号公报
发明内容
本发明欲解决的问题
可是，专利文献1这样的外径约束型的保持架从防止树脂保持架成形时的勉强拔出的观点、滚子从保持架的外径侧开口部插入的插入性的观点而言，不能将滚子抱持角度减小至某定值。另一方面，由于若滚子抱持角度较大，则在高速条件下，滚子易于以楔状陷入到保持架的柱部，所以可以说高速性能是由滚子抱持角度决定的。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种圆柱滚子轴承，在滚子引导方式中，能够抑制低速时吱吱声的产生和滚子端面磨损、内圈凸缘面磨损的产生，防止在高速时滚子以楔状咬入到保持架柱部。
用于解决问题的方案
本发明的上述目的由下述的构成实现。
(1)一种圆柱滚子轴承，具备：
外圈，所述外圈在内周面形成外圈滚道面；
内圈，所述内圈在外周面形成内圈滚道面，且在所述内圈滚道面的轴向端部具有凸缘部；
多个圆柱滚子，多个所述圆柱滚子转动自如地配置在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间；以及
树脂制的保持架，所述保持架具有一对圆环部和将该一对圆环部在轴向连结的多个柱部，并形成将多个所述圆柱滚子分别旋转自如地保持的多个兜孔部，所述保持架以滚子引导方式使用，所述圆柱滚子轴承的特征在于，
所述保持架的柱部具有滚子保持部，所述滚子保持部用其外径侧和内径侧将所述圆柱滚子约束，
所述滚子保持部形成为：从所述圆柱滚子的公转中心与所述保持架的轴芯一致的状态起，保持架相对于所述圆柱滚子的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且所述兜孔部的外径侧开口宽度＞所述兜孔部的内径侧开口宽度，
所述柱部具有比所述圆环部的内周面更向内径侧突出，且构成所述滚子保持部的内径侧凸部。
(2)如(1)所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
从所述兜孔部的轴向两端面到所述内径侧凸部为止的各距离A、B与所述内径侧凸部的宽度L之和A+L、B+L分别短于所述圆柱滚子的轴向宽度C。
(3)如(1)或(2)所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
所述滚子保持部的内表面由单一圆弧构成为凹状。
(4)如(1)或(2)所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
在所述滚子保持部的内表面形成通过所述圆柱滚子的节圆直径位置的平面，并且在该平面的外径侧和内径侧形成凹状的圆弧面或者相对于该平面倾斜的锥面中的任一个。
(5)如(4)所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
在所述平面的外径侧和内径侧形成有所述凹状的圆弧面，
所述内径侧的圆弧面的曲率半径大于所述外径侧的圆弧面的曲率半径。
发明的效果
根据本发明的圆柱滚子轴承，保持架的柱部具有滚子保持部，该滚子保持部用其外径侧和内径侧将圆柱滚子约束，滚子保持部形成为：从圆柱滚子的公转中心与保持架的轴芯一致的状态起，保持架相对于圆柱滚子的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且兜孔部的外径侧开口宽度＞兜孔部的内径侧开口宽度，柱部具有比圆环部的内周面更向内径侧突出，且构成滚子保持部的内径侧凸部。由此，低速时，圆柱滚子被柱部的外径侧引导，从而圆柱滚子的偏斜被抑制，得到防止滚子端面磨损、防止内圈凸缘面磨损、防止吱吱声的效果。另外，高速时，由于因为保持架的热膨胀和离心膨胀，利用内径侧凸部使圆柱滚子被开口宽度设置的较窄的柱部的内径侧引导，因此，能够利用相对小的内径侧的滚子抱持角度，来防止圆柱滚子以楔状咬入到保持架的柱部。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式所涉及的圆柱滚子轴承的纵向剖视图。
图2是示出图1的圆柱滚子轴承用保持架的主要部分立体图。
图3是示出圆柱滚子和保持架的沿着图1的III-III线的剖视图。
图4(a)是示出圆柱滚子在被滚子保持部的外径侧被约束的状态的剖视图，(b)是示出圆柱滚子在滚子保持部的内径侧被约束的状态的剖视图。
图5是示出本发明的第2实施方式所涉及的圆柱滚子轴承的与图3对应的剖视图。
图6是示出本发明的第3实施方式所涉及的圆柱滚子轴承的与图3对应的剖视图。
图7(a)～(c)是示出第3实施方式的滚子保持部的锥面的锥形角度与楔角的关系的图。
图8(a)和(b)是示出本发明的第1～第2变形例的圆柱滚子轴承的主要部分剖视图。
图9(a)和(b)是示出本发明的第3～第4变形例的圆柱滚子轴承的主要部分剖视图。
图10(a)～(c)是示出本发明的第5～第7变形例的圆柱滚子轴承的主要部分剖视图。
图11(a)和(b)是示出本发明的第8和第9变形例的圆柱滚子轴承的主要部分剖视图。
图12是示出本发明的第10变形例的圆柱滚子轴承的主要部分剖视图。
附图标记的说明
10：圆柱滚子轴承
11：外圈
11a：外圈滚道面
12：内圈
12a：内圈滚道面
13：圆柱滚子
14：保持架(圆柱滚子轴承用树脂制保持架)
15：兜孔部
16：圆环部
17：柱部
17a：柱部的轴向中间部
17b：柱部的轴向端部
18：滚子保持部
19a：平面
19b：圆弧面
19c：圆弧面
19d：锥面
20：润滑积存
PCD：滚子节圆直径
具体实施方式
下面，基于附图详细说明本发明的各实施方式所涉及的圆柱滚子轴承。
(第1实施方式)
如图1所示，圆柱滚子轴承10包括：外圈11，其在内周面形成外圈滚道面11a；内圈12，其在外周面形成内圈滚道面12a；多个圆柱滚子13，其转动自如地配置在外圈滚道面11a与内圈滚道面12a之间；以及滚子引导方式的树脂制保持架14，其形成将多个圆柱滚子13转动自如地分别保持。内圈12在内圈滚道面12a的轴向两端部具有凸缘部12b、12b。
此外，圆柱滚子轴承10可以用润滑油和润滑脂中的任一种润滑剂来润滑。
树脂制保持架14由聚酰胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚等合成树脂材料制成，根据需要，可以在该树脂添加玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等强化材料。
另外，如图1～图4所示，树脂制保持架14具有：一对圆环部16、16以及将一对圆环部16、16在轴向连结的多个柱部17。在柱部17的轴向中间部17a，具有在轴向互相离开地配置的一对滚子保持部18、18。一对滚子保持部18、18具有预定的轴向长度，且形成为与位于其间的柱部17的侧面相比更向圆周方向突出。这样，在轴向分割形成的一对滚子保持部18、18能够在受到由于圆柱滚子13的挤压而产生的力时弹性变形，从而能够释放掉柱部17接受的力的一部分。
滚子保持部18、18的内表面在外径侧和内径侧，向着兜孔部15的中心沿圆周方向突出，用其外径侧和内径侧约束圆柱滚子13。
另外，滚子保持部18、18形成为从圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态起，保持架14相对于圆柱滚子13的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量。
即，从圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态起的外径侧移动量和内径侧移动量如图3所示，与滚子保持部18相对于位于节圆直径PCD上的圆柱滚子13的沿着径向的外径侧间隙g1和内径侧间隙g2对应。所以，在本实施方式中，设计为内径侧间隙g2比外径侧间隙g1大。
具体而言，滚子保持部18、18的内表面利用在圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态下，相对于位于节圆直径PCD上的圆柱滚子13的中心O而在内侧具有中心的单一的曲率半径R形成为凹状。由此，给出上述外径侧间隙g1与内径侧间隙g2的关系。
另外，利用滚子保持部18、18，兜孔部15的内径侧开口宽度W2设计得比兜孔部15的外径侧开口宽度W1小(外径侧开口宽度W1＞内径侧开口宽度W2)。
并且，在本实施方式中，如图1所示，包含一对滚子保持部18、18的轴向中间部17a具有：柱部17的轴向两端部17b，其位于一对滚子保持部18、18的轴向外侧；以及内径侧凸部30，其比圆环部16、16更向内径侧突出。
利用这样的构成，如图4所示，内径侧的滚子抱持角度β能够设计得小于外径侧的滚子抱持角度α。此外，滚子抱持角度是指保持架14与圆柱滚子13在径向相对地移动，将一对柱部17、17与圆柱滚子13相接的各点和圆柱滚子13的中心O连接的各线段交叉的角度。
而且，圆柱滚子轴承10由于在低速时，圆柱滚子13被柱部17的外径侧引导，圆柱滚子13的偏斜被抑制，因此，滚子端面的磨损、内圈凸缘面的磨损、吱吱声的产生被抑制。此外，外径侧的滚子抱持角度α较大所导致的圆柱滚子13以楔状咬入到柱部17的现象由于是低速，因此不成为问题。此处的圆柱滚子13与滚子保持部18、18的接触部a为边缘附近。
另外，预定转速以上(dmn35万～70万以上)的高速时，由于热膨胀和离心膨胀而使保持架14相对膨胀，从而圆柱滚子13被开口宽度小的柱部17的内径侧引导。由此，滚子保持部18、18的外径侧的内表面成为非引导面，另外，在内径侧的内表面，利用相对小的内径侧的滚子抱持角度β，能够防止圆柱滚子13以楔状咬入到保持架14的柱部17。此处的圆柱滚子13与滚子保持部18、18的接触部b为边缘附近。
此外，为了减小滚子抱持角度β，内径侧凸部30的内径φDi优选为较小。另一方面，从圆柱滚子轴承10的组装性的观点而言，保持架14的内径，即内径侧凸部30的内径φDi设计得大于内圈12的凸缘部12b的外径φBo(φBo＜φDi)。但是，需要的是，在运转中，即使保持架14与圆柱滚子13在径向相对地移动，保持架14和内圈12也不接触。
因此，如图1所示，从兜孔部15的轴向两端面到内径侧凸部30的各距离A、B和内径侧凸部30的宽度L之和A+L、B+L设计得分别短于圆柱滚子13的轴向宽度C(A+L＜C且B+L＜C)。由此，防止内径侧凸部30与内圈12的凸缘面的接触。
另外，保持架14的柱部17的内径侧在成形时不会勉强拔出，也不会妨碍轴承组装时的滚子插入。详细而言，在注射成形中制造保持架14的情况下，成形模具中用于形成各兜孔的各模具部件在成形后脱模时，朝向半径方向外侧呈放射状拔出(所谓的径向拉动型)。所以，向兜孔中心侧突出的滚子保持部18的内径侧不会勉强拔出。另外，在向保持架14的兜孔部15插入圆柱滚子13的情况下，由于圆柱滚子13从外径侧开口部向兜孔部15插入，因此，同样，与滚子保持部18的内径侧没有关系。
如以上说明，根据本实施方式的圆柱滚子轴承10，保持架14的柱部17具有将圆柱滚子13用其外径侧和内径侧约束的滚子保持部18、18，滚子保持部18、18形成为从圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态起，保持架14相对于圆柱滚子13的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且兜孔部15的外径侧开口宽度W1＞兜孔部15的内径侧开口宽度W2。另外，柱部17具有比圆环部16、16的内周面更向内径侧突出，且构成滚子保持部18、18的内径侧凸部30。由此，低速时，圆柱滚子13被柱部17的外径侧引导，从而抑制圆柱滚子13的偏斜，得到防止滚子端面磨损、防止内圈凸缘面磨损、防止吱吱声的效果。另外，高速时，由于因为热膨胀和离心膨胀，圆柱滚子13被将开口宽度W2设置得较小的柱部17的内径侧引导，因此，利用相对小的内径侧的滚子抱持角度β，能够防止圆柱滚子13以楔状咬入到保持架14的柱部17。
另外，由于从兜孔部15的轴向两端面到内径侧凸部30为止的各距离A、B与内径侧凸部30的宽度L之和A+L、B+L分别短于圆柱滚子13的轴向宽度C，因此，在运转中，防止了内径侧凸部30与内圈12的凸缘面的接触。
并且，由于滚子保持部18、18的内表面19以单一圆弧构成为凹状，因此，能够以加工性较好的形状达到上述效果。
(第2实施方式)
图5是示出第2实施方式的圆柱滚子轴承的圆柱滚子和保持架的剖视图。在本实施方式中，滚子保持部18、18的内表面19的形状与第1实施方式不同。
在第2实施方式中，滚子保持部18、18的内表面19具有：平面19a，其通过圆柱滚子13的节圆直径PCD位置；以及在该平面19a的外径侧和内径侧形成的凹状的圆弧面19b、19c。
外径侧的圆弧面19b利用在圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态下，相对于位于节圆直径PCD上的圆柱滚子13的中心O而在内侧具有中心的曲率半径R1形成为凹状。另外，内径侧的圆弧面19c利用在圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态下，相对于位于节圆直径PCD上的圆柱滚子13的中心O在外侧具有中心的曲率半径R2形成为凹状。另外，内径侧的圆弧面19c的曲率半径R2大于外径侧的圆弧面19b的曲率半径R1，以减小内径侧的滚子抱持角度β。由此，在平面19a与圆弧面19c的连接部附近形成润滑积存20，从而得到润滑寿命提高的效果。
另外，即使在具有这样的内表面19的滚子保持部18、18中，从圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态起，保持架14相对于圆柱滚子13的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且兜孔部15的外径侧开口宽度W1＞兜孔部15的内径侧开口宽度W2这点，另外，柱部17具有比圆环部16、16的内周面更向内径侧突出且构成滚子保持部18、18的内径侧凸部30这点也与第1实施方式同样，能够取得与第1实施方式同样的效果。
(第3实施方式)
图6是示出第3实施方式的圆柱滚子轴承的圆柱滚子和保持架的剖视图。在本实施方式中，滚子保持部18、18的内表面19的形状与第1实施方式不同。
在第3实施方式中，滚子保持部18、18的内表面19具有：平面19a，其通过圆柱滚子13的节圆直径PCD位置；凹状的圆弧面19b，其在该平面19a的外径侧形成；以及锥面19d，其在该平面19a的内径侧形成。
外径侧的圆弧面19b利用在圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态下相对于位于节圆直径PCD上的圆柱滚子13的中心O而在内侧具有中心的曲率半径R1形成为凹状。另外，内径侧的锥面19d相对于该平面19a而朝向兜孔部15的中心倾斜。由此，在本实施方式中，在平面19a与锥面19d的连接部附近也形成润滑积存20，从而得到润滑寿命提高的效果。
另外，锥面19d相对于该平面19a的锥形角度θ在小于碰到边缘的角度θ1(参照图7(a))，大于咬入到柱部17的角度θ3(参照图7(c))的范围内调整即可。另外，锥形角度θ与内径侧的滚子抱持角度β对应，如图7(a)～(c)所示，锥形角度为θ1＞θ2＞θ3时，滚子抱持角度β为β1＜β2＜β3。
即使在具有这样的内表面19的滚子保持部18、18中，从圆柱滚子13的公转中心C1与保持架14的轴芯C2一致的状态起，保持架14相对于圆柱滚子13的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且兜孔部15的外径侧开口宽度W1＞兜孔部15的内径侧开口宽度W2这点，另外，柱部17具有比圆环部16、16的内周面更向内径侧突出，构成滚子保持部18、18的内径侧凸部30这点也与第1实施方式同样，能够取得与第1实施方式同样的效果。
此外，本发明不限于上述的实施方式，能够适当进行变形、改良等。
例如，柱部17的轴向中间部17a的形状能够如图8～图10所示那样变形。
即，如图8(a)所示，柱部17的轴向中间部17a可以仅具有内径侧凸部30，也可以如图8(b)所示，柱部17的轴向中间部17a具有内径侧凸部30和向外径侧突出的外径侧凸部31。
另外，如图9(a)和(b)所示，内径侧凸部30的轴向两端面也可以为锥面33、33，由此，能够缓和作用在内径侧凸部30的力的应力集中，并且能够提高润滑剂的给排油性能。
并且，如图10(a)和(b)所示，内径侧凸部30可以在轴向离开地分割形成，也可以如图10(c)所示，内径侧和外径侧凸部30、31这两者在轴向离开地分割形成。特别是，在轴向分离的多个内径侧凸部30、30间所形成的退刀部32在整个柱部17的圆周方向保持润滑剂，有助于润滑性。
另外，如图11(a)和(b)所示，通过增加圆环部16、16的径向厚度，也可以提高保持架14的强度。具体而言，在图11(a)所示的变形例的情况下，使圆环部16、16的外周面大于柱部17(滚子保持部18)的外径即可，另外，在图11(b)所示的变形例的情况下，使圆环部16、16的外周面大于外径侧凸部31(滚子保持部18)的外径即可。由此，能够确保圆柱滚子13的适当的开口宽度，同时提高圆环部16、16的强度。
另外，在这些变形例中，柱部17的轴向两端部可以具有将柱部17的外周面与圆环部16、16的外周面连接的倾斜面17c，利用该倾斜面17c，柱部17的壁厚增加，从而柱部17的强度也提高。
并且，本发明不限于单列圆柱滚子轴承，也可以适用于图12所示那样的多列圆柱滚子轴承。
本申请基于2016年11月14日申请的日本专利申请2016-221736，其内容作为参照并入本文。

Claims (5)

1.一种圆柱滚子轴承，具备：
外圈，所述外圈在内周面形成外圈滚道面；
内圈，所述内圈在外周面形成内圈滚道面，且在所述内圈滚道面的轴向端部具有凸缘部；
多个圆柱滚子，多个所述圆柱滚子转动自如地配置在所述外圈滚道面与所述内圈滚道面之间；以及
树脂制的保持架，所述保持架具有一对圆环部和将该一对圆环部在轴向连结的多个柱部，并形成将多个所述圆柱滚子分别旋转自如地保持的多个兜孔部，所述保持架以滚子引导方式使用，
所述圆柱滚子轴承的特征在于，
所述保持架的柱部具有滚子保持部，所述滚子保持部用其外径侧和内径侧将所述圆柱滚子约束，
所述滚子保持部形成为：从所述圆柱滚子的公转中心与所述保持架的轴芯一致的状态起，保持架相对于所述圆柱滚子的径向移动量为外径侧移动量＜内径侧移动量，且所述兜孔部的外径侧开口宽度＞所述兜孔部的内径侧开口宽度，
所述柱部具有比所述圆环部的内周面更向内径侧突出，且构成所述滚子保持部的内径侧凸部。
2.如权利要求1所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
从所述兜孔部的轴向两端面到所述内径侧凸部为止的各距离A、B与所述内径侧凸部的宽度L之和A+L、B+L分别短于所述圆柱滚子的轴向宽度C。
3.如权利要求1或2所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
所述滚子保持部的内表面由单一圆弧构成为凹状。
4.如权利要求1或2所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
在所述滚子保持部的内表面形成通过所述圆柱滚子的节圆直径位置的平面，并且在该平面的外径侧和内径侧形成凹状的圆弧面或者相对于该平面倾斜的锥面中的任一个。
5.如权利要求4所述的圆柱滚子轴承，其特征在于，
在所述平面的外径侧和内径侧形成有所述凹状的圆弧面，
所述内径侧的圆弧面的曲率半径大于所述外径侧的圆弧面的曲率半径。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765171A (zh) * 2020-07-16 2020-10-13 河南科技大学 一种圆柱滚子轴承及其保持架
CN115190949A (zh) * 2020-02-28 2022-10-14 日本精工株式会社 带外圈的圆柱滚子轴承

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6504299B1 (ja) 2017-12-07 2019-04-24 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 黒色低反射膜、および積層体の製造方法
CN110748560A (zh) * 2019-11-20 2020-02-04 上海莱必泰数控机床股份有限公司 滚柱直线导轨用钢制链式滚柱保持架
DE102022109860B3 (de) * 2022-04-25 2023-01-12 Ringspann Gmbh Käfigfreilauf mit lagerrollen
WO2024018524A1 (ja) * 2022-07-19 2024-01-25 株式会社ジェイテクト ころ軸受

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208078A (en) * 1977-08-29 1980-06-17 Koyo Seiko Company Limited Cylindrical roller bearings
US5772338A (en) * 1995-08-30 1998-06-30 Skf Gmbh Flange or raceway guided plastic cage for bearing assembly
JP2006144984A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nsk Ltd 転がり軸受ユニット
JP2006242284A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nsk Ltd 鍔付円筒ころ軸受
JP2009097525A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Nsk Ltd 保持器付き転がり軸受
CN103732933A (zh) * 2012-06-21 2014-04-16 日本精工株式会社 滚动轴承及机床用主轴装置
CN204312547U (zh) * 2014-11-06 2015-05-06 西北轴承股份有限公司 新型圆柱滚子轴承整体保持架
JP5749924B2 (ja) * 2010-12-07 2015-07-15 Ntn株式会社 保持器付き針状ころ軸受
CN204878336U (zh) * 2015-05-31 2015-12-16 德清恒富机械有限公司 单列滚子轴承的保持架组件

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5514827Y2 (zh) * 1977-12-26 1980-04-04
JPH09291942A (ja) * 1996-02-26 1997-11-11 Nippon Seiko Kk ラジアル転がり軸受
US6715927B1 (en) 1999-03-19 2004-04-06 Ntn Corporation Rolling bearing and bearing apparatus
JP2000274437A (ja) 1999-03-19 2000-10-03 Ntn Corp 転がり軸受
JP2005069282A (ja) 2003-08-20 2005-03-17 Ntn Corp 円筒ころ軸受
JP6422625B2 (ja) 2012-03-23 2018-11-14 Ntn株式会社 針状ころ軸受の保持器および針状ころ軸受構造
JP2014159840A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Nsk Ltd ころがり軸受
JP2014169746A (ja) * 2013-03-04 2014-09-18 Ntn Corp 転がり軸受
JP2016221736A (ja) 2015-05-28 2016-12-28 Ｄａｉｓｅｎ株式会社 表面に静電植毛加工が施された発泡成形製品とその製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4208078A (en) * 1977-08-29 1980-06-17 Koyo Seiko Company Limited Cylindrical roller bearings
US5772338A (en) * 1995-08-30 1998-06-30 Skf Gmbh Flange or raceway guided plastic cage for bearing assembly
JP2006144984A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nsk Ltd 転がり軸受ユニット
JP2006242284A (ja) * 2005-03-03 2006-09-14 Nsk Ltd 鍔付円筒ころ軸受
JP2009097525A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Nsk Ltd 保持器付き転がり軸受
JP5749924B2 (ja) * 2010-12-07 2015-07-15 Ntn株式会社 保持器付き針状ころ軸受
CN103732933A (zh) * 2012-06-21 2014-04-16 日本精工株式会社 滚动轴承及机床用主轴装置
CN204312547U (zh) * 2014-11-06 2015-05-06 西北轴承股份有限公司 新型圆柱滚子轴承整体保持架
CN204878336U (zh) * 2015-05-31 2015-12-16 德清恒富机械有限公司 单列滚子轴承的保持架组件

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115190949A (zh) * 2020-02-28 2022-10-14 日本精工株式会社 带外圈的圆柱滚子轴承
CN111765171A (zh) * 2020-07-16 2020-10-13 河南科技大学 一种圆柱滚子轴承及其保持架

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Publication number Publication date
TW201817991A (zh) 2018-05-16
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