CN1654843A - 滚动轴承、应用该滚动轴承的风扇马达及滚动轴承保持架 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于滚动轴承的保持架,该保持架包括多个具有开口部分的凹槽,所述的凹槽用于沿轴向方向在一侧插入滚动件并且保持该滚动件自由地滚动,所述凹槽的凹槽面是通过在该开口部分一侧设置的一对第一凹槽面和在该第一凹槽面之间设置第二凹槽面而形成,所述第一凹槽面的半径的中心沿轴向方向相对于所述第二凹槽面的半径的中心偏置,而且凹槽的凹槽节距圆的直径被设置成不同于该滚动件在其上滚动的滚道的滚动件滚道节距圆的直径。
Description
技术领域
本发明涉及一种以润滑脂润滑的滚动轴承和一种用于该滚动轴承的保持架,尤其涉及一种应用于风扇马达的滚动轴承以及用于该滚动轴承的保持架。
背景技术
在诸如真空吸尘器、洗衣机和KOTATSU(具有机架和罩子的日本暖脚装置)以及用于诸如房屋和汽车空调器的空调产品、热风加热器、空气净化器、除烟机、热水供应装置、个人计算机和测量装置等家用电器中,广泛地使用着一种滚动轴承,该滚动轴承具有由树脂制成的保持架,其主要应用于在轴上有风扇的马达中(下文称作风扇马达)。
在风扇马达内使用的滚动轴承中,通常将轴向间隙之比δa/Da,即在保持架凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的轴线间隙δa与作为滚动件的滚珠直径Da之比,设定成约0.08,将径向间隙之比δr/Da,即在该保持架凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的径向间隙δr与该滚珠直径Da之比,设定成约0.1。作为一种润滑材料使用的是一种润滑脂,该润滑脂通过将锂皂基(lithium soap)或者双尿基增稠剂(diurea base thickener)加入到基油中而获得。
然而,在将上述现有技术的滚动轴承应用在低温环境中时,润滑脂的基油运动粘度变得更高了,这样具有高运动粘度的基油在滚动件和凹槽之间的间隙中不规则地流动,从而导致由于滚动件和保持架之间的碰撞更易于产生一种碰撞噪音(下文中称作保持架噪音)。尤其是在非常低温的环境中,例如在-30℃使用时,这样的趋势将变得更加强烈。
此外,当润滑脂含有大量的使润滑脂的基油变为半固体化润滑脂的增稠剂时,该润滑脂在低温环境下易于变成固体,这样就降低了流动性从而更易于产生保持架噪音。
另一方面,特别是对于已经降低了诸如风扇的风噪音的空调器的产品而言,应用在风扇马达中的轴承的这种滑动噪音以及由于滚动件和保持架之间碰撞产生的保持架噪音就会变得比较显著,因此就需要降低由于轴承而产生的噪音。此外,在节能型的电器产品中有一种强烈的需要,那就是希望能降低滚动轴承的驱动转矩。
此外,为了改善轴承的耐久寿命,提高作为润滑剂的润滑脂的运动粘度是有效果的。然而,在使用具有较高运动粘度的润滑剂的情况下,具有高运动粘度的基油在滚动件和凹槽之间的间隙中不规则地流动,从而在滚动件搅动润滑剂引起该滚动件和保持架之间碰撞现象时,导致阻力不同。这样,就需要降低由于这样的碰撞所引起的保持架噪音。
为了满足上述需要,现有技术中的滚动轴承具有这样的构造,即该滚动轴承包括一用于保持作为滚动件的滚珠的保持架凹槽的凹槽面,该凹槽面是通过在开口部分一侧设置的一对第一凹槽面和设置在第一凹槽面之间的第二凹槽面而形成的,该第二凹槽面的球状凹形表面的半径被设置成大于滚珠的半径,这样在保持架的轴向方向就形成一间隙;第一凹槽面的球状凹形表面的半径被设置成大于该第二凹槽面的半径,第一凹槽面的半径的中心从该第二凹槽面的半径的中心向该开口部分的反向偏置。在该第二凹槽面的半径的中心与该滚珠的中心对准的情况下,该滚珠的外表面抵靠在一指甲部分的边缘部分上,从而使保持架沿轴向方向的间隙小于普通滚珠轴承的保持架沿轴向方向的间隙,这样通过使两个具有不同直径的球状凹形表面连接在一起形成一个润滑剂的储槽来降低保持架噪音并且提高了凹槽内的润滑能力(例如,参见JP-A-2000-337387(第3页0014段至第4页0025段及附图2))。
在上述现有技术中,润滑剂的供给通过该润滑剂的储槽得到了改善,而且在保持架和滚动件之间在轴向方向上的间隙小于普通滚动轴承的间隙,这样降低了由于滚动件和保持架之间沿轴向的碰撞而引起的保持架噪音,获得了更好的降低噪音效果。然而,在该滚动件径向方向上的运动增加的情况下,就可能由于滚动件和保持架之间沿径向的碰撞而引起保持架噪音。
例如,在空调器的马达中使用的润滑脂为锂皂系或者尿素系润滑脂,而且基油的运动粘度是100mm2/s或者更低。在这种类型的马达中,为了避免和轴承座的共振,有时将轴承的预加载荷设置得较低,这样由于降低预加载荷就可能增加沿滚动件径向方向的运动,因此就易于产生保持架噪音。
当产生了这样的保持架噪音时,通过与用于马达的轴承座的共振放大了该噪音,这样即使保持耐久寿命,作为产品的寿命(称为产品寿命)也会提早结束。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种用于滚动轴承的保持架,该保持架可以降低保持架噪音,这样,即使在轴承的预加载荷较低的情况下也能改善产品的寿命。
本发明的第二个目的在于提供一种滚动轴承,该滚动轴承通过明确在保持架的凹槽和滚动件之间的间隙、润滑脂的基油运动粘度和保持架噪音之间的关系,从而即使在低温的环境中也能降低保持架的噪音。
本发明的第三个目的在于提供一种滚动轴承,该滚动轴承通过明确在保持架的凹槽和滚动件之间的间隙、润滑脂的流点(pour point)和保持架噪音之间的关系,从而即使在低温的环境中也能降低保持架的噪音。
本发明的第四个目的在于提供一种滚动轴承,该滚动轴承通过明确在保持架的凹槽和滚动件之间的间隙、一定数量的润滑脂的增稠剂和保持架噪音之间的关系,从而即使在低温的环境中也能降低保持架的噪音。
为了实现本发明的上述目的采取了以下的步骤。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于滚动轴承的保持架,该保持架包括多个具有开口部分的凹槽,该凹槽用于在一侧上沿着轴向方向插入滚动件,并且该凹槽可以保持该滚动件的自由滚动,其中所述凹槽的凹槽面是通过在该开口部分一侧上设置的一对第一凹槽面和在该第一凹槽面之间设置第二凹槽面而形成,第一凹槽面的半径的中心沿轴向方向相对于第二凹槽面的半径的中心偏置,而且所述凹槽的凹槽节圆直径被设置成不同于该滚动件在其上滚动的滚道的滚动件滚道节圆的直径。
如上所述,在滚珠轴承作为滚动轴承时,根据诸如润滑剂和预加载荷的工作状况,由于作为滚动件的滚珠和保持架之间的碰撞而产生了保持架噪音,从而降低了产品寿命。
如上所述,当为了提高轴承的使用寿命而使用具有高运动粘度的润滑剂时,保持架噪音产生了,这样降低了产品寿命、抵消了润滑剂作用。
因此,为了降低轴承的噪音从而提高产品的寿命,重要的是在于降低保持架噪音,并且有效地是通过减小安装在保持架的凹槽中的滚珠的轴向方向上的间隙来减小沿轴向方向的运动量,减轻在滚珠和保持架之间碰撞时的冲击力。除此之外,在沿径向方向上,类似地减小保持架沿径向方向的间隙从而减小沿径向方向的运动量还能增强上述效果。
因此在保持良好润滑的同时,需要减小保持架沿径向方向的间隙和沿轴向方向的间隙。
根据本发明的第二方面,提供了一种滚动轴承,该滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括一个在其内圆周表面上具有滚道的外环和一个在其外圆周表面上具有滚道的内环,多个设置在该外环和内环相应滚道之间的滚动件,以及一个具有多个用于将滚动件可自由滚动封闭的凹槽的保持架,其中该保持架由树脂材料制成,其中当滚动件的直径被设为Da,在该凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动面之间的径向间隙被设为δr,以及在该凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动面之间的轴向间隙被设为δa时,在润滑脂的基油40℃时的运动粘度为10至40mm2/s的情况下,至少所述保持架其中一个凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
此外,在润滑脂的基油在40℃时其运动粘度为10至90mm2/s的情况下,至少所述保持架其中一个凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.05。而且,在润滑脂的基油在40℃时的运动粘度为10至160mm2/s的情况下,至少所述保持架其中一个凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.025。
根据本发明的第三方面,提供了一种滚动轴承,该滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括一个在其内圆周表面上具有滚道的外环和一个在其外圆周表面上具有滚道的内环,多个设置在该外环和内环的相应滚道之间的滚动件,以及一个具有多个用于将滚动件可自由滚动封闭的凹槽的保持架,其中该保持架由树脂材料制成,其中当滚动件的直径被设为Da,在该凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动面之间的径向间隙被设为δr,以及在该凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动面之间的轴向间隙被设为δa时,在使用的润滑脂含有流点为-30℃或者更低的基油的情况下,所述保持架至少一个凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
根据本发明的第四方面,提供了一种滚动轴承,该滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括一个在其内圆周表面上具有一滚道的外环和一个在其外圆周表面上具有一滚道的内环,多个设置在该外环和内环的相应滚道之间的滚动件,以及一个具有多个用于将滚动件可自由滚动封闭的凹槽的保持架,其中该保持架由树脂材料制成,其中当滚动件的直径设为Da,在该凹槽的凹槽面和该滚动件的一滚动面之间的径向间隙设为δr,以及在该凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动面之间的轴向间隙设为δa时,在使用的润滑脂含有质量百分比为20%或者更少的增稠剂的情况下,所述保持架至少一个凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的滚动轴承的半剖视图;
图2是示出了根据本发明的保持架的透视图;
图3是示出了轴向间隙和驱动转矩之间关系的图表;
图4是根据本发明一个实施例的保持架的透视图;
图5是本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的视图;
图6是本实施例中沿径向方向一凹槽形状的视图;
图7是本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的模式1的视图;
图8是本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的模式2的视图;
图9是本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的模式3的视图;以及
图10是示出了径向间隙δ根据开口部分的直径W而改变的情况。
具体实施方式
现在,参考附图对根据本发明的滚动轴承的一个实施例进行描述。图1是根据本发明一个实施例的滚动轴承的半剖视图,图2是根据本发明的保持架的透视图。
在图1中,滚动轴承1以润滑脂润滑。滚动轴承1包括一个在其内圆周表面上具有滚道的外环2和一个在其外圆周表面上具有滚道的内环3。保持架4为图2所示的环形件,该保持架是树脂材料经由注射模制而制成的。
作为滚动件的多个滚珠5被封闭在保持架4的预定节距中以免相互接触,而且这些滚珠还被设置成可在外环2的滚道和与该外环2相对的内环3的滚道之间自由地滚动。作为密封件的密封片6设置在滚珠5的两侧上,并且将该密封片6安装到外环2的内圆周表面上,与内环3的外圆周表面相邻。这样就能避免灰尘和泥浆水从外面进入到轴承中,并且能将作为润滑材料的润滑脂密封在位于外环2和内环3之间的间隙7中。
图1中的箭头A示出了滚动轴承1的轴向方向,箭头R示出了滚动轴承1的径向方向。在图2中,沿保持架4的圆周方向以预定的节距设置多个凹槽11。凹槽面12为球形,因此滚珠5能自由滚动地封闭在该凹槽中。
开口部分13设置在凹槽11沿轴向方向的一侧上,而且该开口部分具有一个比滚珠5的直径Da稍小一些的开口。该开口部分13用作将滚珠5插入到凹槽11内的入口,而且在将滚珠5插入之后,该开口部分13还起到防止滚珠5从凹槽11中脱离出来的挡块作用。在相邻的凹槽11之间设有保持架杆14,该保持架杆用作防止滚珠5相互接触的阻挡凸缘。
在开口部分13的两侧上都设有指甲部分15,指甲部分15被设计成具有大体上类似于圆弧的形状,这样树脂材料的弹性可使滚珠5易于插入到凹槽11中。对上述结构的操作过程将在下面进行描述。在本实施例中,将内环3的内圆周表面安装在一个未示出的轴上并与该轴联锁地转动。将外环2固定到一个未示出的壳体或类似物上。
当轴转动时,封闭在保持架4内并且位于外环2和内环3的滚道之间的滚珠5分别被润滑脂润滑以便在滚道内滚动,而固定的外环2支撑着轴以便使该轴可自由地转动。同时,在外环2和内环3之间通过密封片6而密封在空间7中的润滑脂进入到位于插入在保持架4的凹槽11内的滚珠5和凹槽面12之间所形成的间隙中,因此,通过对滚珠5和凹槽面12的滚动表面的润滑作用,使轴平稳地转动。
在低温环境中,润滑脂的基油运动粘度变高了,因此,润滑脂在保持架4的凹槽11内的凹槽面12和滚珠5的滚动表面之间所形成的间隙中不规则地流动,导致滚珠5和保持架4发生碰撞现象,从而保持架4的振动产生了一种保持架的噪音。在更低的温度环境中,这样的趋势会变得更明显。或者,当润滑脂含有大量的增稠剂时,在低温环境中的这种趋势将变得更强烈。因此,为了减少保持架的振动并减小保持架的噪音,减小轴向间隙δa和径向间隙δr被认为是有效的。然而,在非常低温的环境中,润滑剂向狭窄间隙的流入受到润滑脂的基油运动粘度增加的阻碍,这样就可能发生润滑失效。因此,就会担心驱动转矩、保持架凹槽磨损的增加,以及由于不良润滑的发生所引起的保持架噪音的提早变大。当在低温环境中使用了含有大量增稠剂的润滑脂时,润滑剂向狭窄间隙的流入受到润滑脂的运动粘度增加的阻碍,因此,也会担心驱动转矩、保持架凹槽磨损的增加,以及由于润滑失效所导致的保持架噪音的提早变大。
考虑到上述情况,我们已经作了一个用于检验润滑脂的基油运动粘度、在滚珠5的滚动表面和凹槽面12之间的轴向间隙δa和径向间隙δr对滚动轴承1的保持架噪音影响的实验,以及一个用于检验轴向间隙δa对滚动轴承1驱动转矩的影响的实验。轴向间隙δa和径向间隙δr分别是直径间隙(每一个都是通过从凹槽11的直径中沿轴向方向或者径向方向减去滚珠5的直径而获得的),而且为了归纳实验结果,轴向间隙与滚珠5的直径Da之比δa/Da,以及径向间隙与滚珠5的直径Da之比δr/Da被作为无量纲的参数并且使其同位化。
在使用具有径向间隙比0≤δr/Da≤0.09和通过ISO确定的轴承号608(外径Φ22mm,内径Φ8mm)的轴承进行实验时,外环2为静止环而内环3为转动环。在实验状态下,即环境温度为0℃并且转速为1800rmp的情况下进行实验,此时保持架的噪音已经被检验过了。在对保持架的噪音进行检验的过程中,将润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度分成10至40,40至90,90至160mm2/s范围内的三组,而且对于在凹槽11内滚珠5的轴向间隙的每一级的五个滚珠轴承都己经进行过保持架的噪音评估,而且测定结果如下所示。“○”代表没有产生保持架噪音;“△”代表产生了小的保持架噪音;以及“×”代表产生了大的保持架噪音。
这样评估保持架噪音的检验结果如表1所示。
[表1]保持架噪音的测定 ○:没有△:小×:大
动粘滞率* | 轴向间隙比δa/Da | |||||||
0.001 | 0.01 | 0.025 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | |
10至40mm2/s | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | × | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ | |
40至90mm2/s | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ | △ |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | × | △ | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | |
90至160mm2/s | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × | × |
○ | ○ | ○ | △ | × | △ | × | × | |
○ | ○ | ○ | ○ | △ | △ | × | × | |
○ | ○ | ○ | △ | △ | × | × | × | |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | △ | × |
*:在40℃条件下润滑脂的基油的运动粘度
如表1所示,发现润滑脂的每一种基油运动粘度具有一个无保持架噪音的区域。也就是说,根据保持架噪音的评估结果,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.06的区域为没有保持架噪音的区域,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至90mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.05的区域为没有保持架噪音的区域,以及当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至160mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.025的区域为没有保持架噪音的区域。
同时还发现,就滚动轴承1中所使用的润滑脂而言,保持架噪音的大小仅取决于基油的运动粘度,而不必考虑诸如锂皂基润滑脂的润滑脂类型。润滑脂的基油不限于单一类型,两种或者多种基油可以彼此混合,或者两种或者多种基油可被混合加入。当混合或者混合加入在一起之后的混合润滑脂的基油运动粘度被作为上面润滑脂的运动粘度时,也能获得类似的评估结果。
随后,在与上述相类似的实验状况下,可以获得滚动轴承1的轴向间隙比δa/Da和驱动转矩之间的关系。结果如图3所示。如图3所示,可以发现当轴向间隙比δa/Da等于或者小于0时,滚动轴承1的驱动转矩突然增加,而当δa/Da等于或者大于0时,其驱动转矩等于普通滚动轴承的驱动转矩。
按照本实施例,如上所述,在具有径向间隙比为0≤δr/Da≤0.09的滚动轴承中,就轴向间隙比0≤δa/Da而言,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.06的范围内,或者当基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至90mm2/s的范围内时,轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.05的范围内。
当基油的运动粘度在10至160mm2/s范围内变化时,轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.025的范围内。因此,就可能获得这样的一种滚动轴承,该滚动轴承即使在低温的环境中不增加驱动转矩也不会产生保持架噪音。如上所述,不会产生保持架噪音的滚动轴承能通过减小滚动轴承的保持架4的凹槽11和滚珠5之间的间隙来获得。
下面,我们进行一个在非常低温状态下的实验,用于检验润滑脂的基油流点、以及在滚珠5的滚动表面和凹槽面12之间的轴向间隙δa和径向间隙δr对滚动轴承1的保持架噪音的影响。轴向间隙δa和径向间隙δr分别是直径间隙,而且为了归纳实验结果,轴向间隙与滚珠5的直径Da之比δa/Da和径向间隙与滚珠5的直径Da之比δr/Da被作为无量纲的参数并且使其同位化。
在使用具有径向间隙比为0≤δr/Da≤0.09、轴向间隙比为0≤δa/Da≤0.06,通过ISO确定的轴承号为608(外径Φ22mm,内径Φ8mm)的轴承进行实验时,外环2为静止环而内环3为转动环。在实验状态下,即环境温度为-30℃和20℃,转速为1800rmp的状态下进行实验,此时保持架的噪音已经被评估过了。在对保持架的噪音进行评估的过程中,使用具有各种基油流点和润滑脂在40℃的条件下其运动粘度来进行保持架的噪音检测,而且测定结果如下所示。“○”代表没有产生保持架噪音;“△”代表产生了小的保持架噪音;以及“×”代表产生了大的保持架噪音。在基油的不同流点(pour point)情况下,保持架噪音的评估结果如表2所示。
[表2]保持架噪音的测定 ○:没有;×:大
基油 | 癸二酸二辛酯 | 聚α-烯烃 | 季戊四醇 | 硅树脂 | 环烷矿物油 | 二苯醚 | 石蜡矿物油 |
流点(℃) | -60 | -54 | -50 | -50 | -30 | -15 | -15 |
基油运动粘度(mm2/s,40℃) | 11.3 | 48 | 33 | 80 | 130 | 270 | 100 |
保持架噪音的测定(20℃) | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
保持架噪音的测定(-30℃) | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | × |
如图2所示,可以发现在环境温度为20℃的情况下,使用任何种润滑脂,都不会产生保持架噪音,从而可获得优良的旋转运动性能,但是当环境温度为-30℃的情况下,只有当润滑脂的基油的流点小于或者等于-30℃时,才不会产生保持架噪音从而实现良好的转动。
为了证明上述的发现,我们进行一个用于检验轴向间隙比δa/Da和径向间隙比δr/Da的组合对保持架噪音的影响的实验。在实验中,所使用的润滑脂其基油流点为-30℃,而且该润滑脂在40℃时的运动粘度为160mm2/s,并且将环境温度设置成-30℃以便测定和评估与上述相似的保持架噪音。结果如表3所示。
在这种情况下,在径向间隙比δr/Da=0.1时噪音明显,保持架的噪音在轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.037的区域内较大,因此,为了提高效率省略了一个实验。
[表3]保持架噪音的测定 ○:没有;×:大 -:省略
如表3所示,结果显示,在径向间隙比0≤δr/Da≤0.09和轴向间隙比0≤δa/Da≤0.06的范围内,保持架不会产生噪音从而可以实现良好的转动。
如上所述,根据本发明即使在诸如-30℃这样非常低的温度环境中,只要所使用的润滑脂其基油具有-30℃或者更低的流点,而且使用的滚珠轴承具有0≤δr/Da≤0.09的径向间隙比和0≤δa/Da≤0.06的轴向间隙比,就能获得与保持架噪音的测定结果相同的、不会产生保持架噪音的滚动轴承。
如上所述,当所使用的润滑脂其基油具有-30℃或者更低的流点时,在特定的情况下,通过设定保持架4的凹槽11和滚珠轴承的滚珠5之间的轴向间隙和径向间隙较小,就能够获得不产生保持架噪音的滚动轴承。然而,润滑脂的基油具有作为其它特性的运动粘度,这样即使润滑脂具有相同的基油的流点,运动粘度也不同。
考虑到上述情况,我们已经作了一个用于检验润滑脂的基油运动粘度、在滚珠5的滚动表面和凹槽面12之间的轴向间隙δa和径向间隙δr对滚动轴承1的保持架噪音的影响的实验,以及在与获得表1中结果的类似情况下,一个用于检验轴向间隙δa对滚动轴承1的驱动转矩的影响的实验。评测结果与表1所示的结果相同。
也就是说,如表1所示,根据保持架噪音的测定结果,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.06的区域为没有产生保持架噪音的区域,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至90mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.05的区域为没有产生保持架噪音的区域,以及当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至160mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.025的区域为没有产生保持架噪音的区域。
此外,如图3所示,发现当轴向间隙比δa/Da等于或者小于0时,滚动轴承1的驱动转矩突然增加,而当δa/Da等于或者大于0时,其驱动转矩等于普通滚动轴承的驱动转矩。
从上述结果清楚可以看到,在滚动轴承中所使用的润滑脂其基油具有-30℃或者更低的流点,而且使用的滚珠轴承具有0≤δr/Da≤0.09的径向间隙比时,就轴向间隙比0≤δa/Da的情况而言,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,或者当基油的运动粘度在10至90mm2/s范围内变化时,则轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.05的范围内。
当基油的运动粘度在10至160mm2/s范围内变化时,轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.025的范围内。因此,就可能获得这样的一种滚动轴承,该滚动轴承即使在非常低温的环境中也不会产生保持架噪音,或者即使在非常低温的环境中不增加驱动转矩也不会产生保持架噪音。如上所述,不会产生保持架噪音的滚动轴承能通过减小滚动轴承的保持架4的凹槽11和滚珠5之间的间隙来获得。
下面,我们进行一个用于检验润滑脂内增稠剂的数量,以及在滚珠5的滚动表面和凹槽面12之间的轴向间隙δa和径向间隙δr对滚动轴承1的保持架噪音的影响的实验。轴向间隙δa和径向间隙δr分别是直径间隙,而且为了归纳实验结果,轴向间隙与滚珠5的直径Da之比δa/Da和径向间隙与滚珠5的直径Da之比δr/Da被作为无量纲的参数并且使其同位化。
在使用具有径向间隙比0≤δr/Da≤0.09、轴向间隙比0≤δa/Da≤0.06和通过ISO确定的轴承号608(外径Φ22mm,内径Φ8mm)的轴承进行实验时,外环2为静止环而内环3为转动环。在实验状态下,环境温度为0℃和20℃,转速为1800rmp的状态下进行实验,此时保持架的噪音已经被评估过了。
在对保持架的噪音进行评估的过程中,使用具有各种基油流点以及润滑脂在40℃的条件下其运动粘度来进行保持架的噪音评估,而且评估结果如下所示。“○”代表没有产生保持架噪音;“△”代表产生了小的保持架噪音;以及“×”代表产生了大的保持架噪音。在增稠剂的数量不同的情况下,保持架噪音的评估结果如表4所示。
[表4]保持架噪音的测定 ○:没有;△:小;×:大
增稠剂 | 锂皂 | 锂复合皂 | 钡复合皂 | 双脲 | 钠复合皂 | |||||||
质量百分比 | 10 | 20 | 25 | 15 | 20 | 30 | 20 | 30 | 10 | 20 | 25 | 30 |
基油的运动粘度(mm2/s,40℃) | 115 | 31 | 30.5 | 48 | 110 | |||||||
保持架噪音的测定(20℃) | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | ○ | × | ○ | ○ | ○ | × |
保持架噪音的测定(0℃) | ○ | ○ | △ | ○ | ○ | × | ○ | × | ○ | ○ | × | × |
如表4所示,可以发现当环境温度为20℃时,如果在每种润滑脂中增稠剂的质量百分比为25%或者更少时,保持架就不会产生噪音,这样就能够实现良好的转动;但是当环境温度为0℃时,仅在每种润滑脂中增稠剂的质量百分比为20%或者更少时,保持架才不会产生噪音,从而实现良好的转动。
同时还发现滚动轴承1的保持架噪音的大小仅取决于增稠剂的量,而不必考虑诸如锂皂基润滑脂的润滑脂类型。如上所述,根据本发明即使在0℃这样的低温环境中,使用了含有质量百分比为20%或者更少增稠剂的润滑脂,同时使用的滚珠轴承具有0≤δr/Da≤0.09的径向间隙比和0≤δa/Da≤0.06的轴向间隙比,这样就能获得与保持架噪音的测定结果相同的、不会产生保持架噪音的滚动轴承。
如上所述,当使用了含有质量百分比为20%或者更少增稠剂的润滑脂时,在给定的情况下,就可能通过减小滚动轴承的保持架4的凹槽11和滚珠5之间的轴向间隙和径向间隙来获得不会产生保持架噪音的滚动轴承。然而,由于润滑脂具有作为其它特性的运动粘度,因此,即使具有相同数量的增稠剂,润滑脂在运动粘度方面也是不同。
考虑到上述情况,我们已经做了一个用于检验润滑脂的基油运动粘度、在滚珠5的滚动表面和凹槽面12之间的轴向间隙δa和径向间隙δr对滚动轴承1的保持架噪音的影响的实验,以及在获得表1中结果的类似的情况下,一个用于检验轴向间隙δa对滚动轴承1的驱动转矩的影响的实验。在实验中使用的润滑脂为含有质量百分比为20%或者更少增稠剂的润滑脂。检验结果与表1所示的结果相同。
也就是说,如表1所示,根据保持架噪音的测定结果,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.06的区域为没有产生保持架噪音的区域,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至90mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.05的区域为没有产生保持架噪音的区域,以及当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至160mm2/s的范围内时,轴向间隙比δa/Da小于或者等于0.025的区域为没有产生保持架噪音的区域。
此外,如图3所示,可以发现当轴向间隙比δa/Da等于或者小于0时,滚动轴承1的驱动转矩突然增加,而当δa/Da等于或者大于0时,其驱动转矩等于普通滚动轴承的驱动转矩。
从上述结果可以清楚地看到,在滚动轴承中所使用的润滑脂其含有质量百分比为20%或者更少的增稠剂,而且使用的滚珠轴承具有0≤δr/Da≤0.09的径向间隙比,就轴向间隙比0≤δa/Da的情况而言,当润滑脂的基油在40℃的条件下其运动粘度介于10至40mm2/s的范围内时,或者当基油的运动粘度介于10至90mm2/s的范围内时,则轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.05的范围内。
当基油的运动粘度在10至160mm2/s范围内变化时,轴向间隙比被设置在0≤δa/Da≤0.025的范围内。因此,就可能获得这样的一种滚动轴承,该滚动轴承即使在非常低温的环境中也不会产生保持架噪音,或者即使在非常低温的环境中不增加驱动转矩也不会产生保持架噪音。如上所述,不会产生保持架噪音的滚动轴承能通过减小滚动轴承的保持架4的凹槽11和滚珠5之间的间隙来获得。
然而,为了向所有的凹槽11提供具有如上所述在滚珠5和凹槽面12之间的非常狭小间隙的凹槽11的形状(下文中称作对抗凹槽(countermeasurepocket)形状),就必须使滚动轴承的运作与具有良好精度的凹槽11的轴向位置和径向位置以及与具有良好精度的凹槽11的形状相结合,尤其是,在由树脂材料制成的保持架4中,需要提高在成型中使用的金属模具的精度。由于制造金属模具很困难,所以增加了用于制造金属模具的人工并且增加了制造成本。
为了弄清所需对抗凹槽形状的数量,我们已经进行了一个用于根据对抗凹槽形状的不同评估保持架噪音降低效果的实验。在实验中,对抗凹槽形状沿圆周方向以相同的间距散布在保持架4中而且与上面所述的相类似,保持架的噪音在与上述相同的情况下进行检验和测定。检验结果如表5所示。
在实验中使用的保持架4的凹槽11设置在7个区域中。
[表5]保持架噪音的测定 ○:没有;△:小;×:大
对抗凹槽形状的数量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
保持架噪音的测定 | × | △ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
如表5所示,当至少在三个区域中设有这种对抗凹槽形状时,就能够获得这种不会产生保持架噪音的滚动轴承。这样,当至少在三个区域中沿保持架的圆周方向设有这种对抗凹槽形状时,就能够获得这种不会产生保持架噪音的滚动轴承,并且用于形成由树脂制成的保持架的金属模具的制造可以被简化,从而能够降低金属模具制造商的人工以及降低金属模具的制造成本。
如上所述,本发明的滚动轴承具有显著的效果,特别是在低温环境中预期降低了风扇马达中的噪音。
下面,参照附图对本发明保持架的实施例进行详细描述。在随后的描述中,保持架的径向间隙和轴向间隙被称作径向间隙和轴向间隙,以区别于通过滚动轴承的外环和内环和作为滚动体的滚珠所形成的径向内间隙和轴向内间隙。
图4为保持架一实施例的透视图,图5是示出了本实施例中沿轴向方向一凹槽的形状的视图,以及图7是示出了本实施例中沿轴向方向一凹槽的形状的视图。
在图4中,箭头A表示轴向方向,箭头B表示径向方向,以及图5中的箭头C表示圆周方向。其它附图也是如此。
图4中,附图标记21为保持架,其是由树脂等材料制成的环形、皇冠式保持架。
附图标记22代表凹槽,而且沿保持架21的圆周方向以预定的节距设置了多个凹槽,该凹槽用于安装下面将要描述的滚珠,并使滚珠能自由滚动。
附图标记24为开口部分,该开口部分沿轴向方向观察时具有一直径W,该开口部分被设置在凹槽22沿轴向方向的一侧上而且直径W被设定为小于滚珠W的直径Da,以便使该开口部分成为用于将滚珠111插入到凹槽2内的入口。
附图标记25为保持架杆,该保持架杆设置在相邻的凹槽22之间从而在功能上作为用于防止滚珠111相互接触的隔离物。
附图标记26为指甲部分,该指甲部分设置在开口部分24的两侧上,其具有基本上呈球形突起表面的形状,这样易于利用树脂材料等的弹性将滚珠111插入到凹槽22中,同时起到挡块作用来防止滚珠111被插入之后从凹槽22中脱离出来。
图5为凹槽22在箭头A所示的轴向方向中,沿节距圆直径(称作凹槽PCD)为一平面视图的方向剖开的截面视图。
在图5中,附图标记111是滚珠,其是由诸如合金钢的钢材制成的球形体,该滚珠具有一通过中心Oo的直径Da。
附图标记112代表第一凹槽面,该第一凹槽面以成对的方式设置在凹槽22的开口部分24一侧上,其是具有半径Ra的球状凹形表面,该表面能包围住滚珠111。
附图标记113代表第二凹槽面,其位于在凹槽22的开口部分24的相对侧上设置的成对的第一凹槽面112的之间,该第二凹槽面为具有半径R的球状凹形表面,该表面能包围住滚珠111。
附图标记114为一边缘部分,其是位于指甲部分26上的一个转角部分,其中该指甲部分26位于开口部分24的圆柱表面和第一凹槽面112之间。
附图标记115代表一转角,该转角115位于彼此连接起来的第一凹槽面112和第二凹槽面113的之间。转角115和滚珠111的中心Oo之间的轴向距离以尺寸E表示。
图5示出了将滚珠111安装在凹槽22中的情况,该滚珠自由地抵靠在第一凹槽面112的侧面上,即该滚珠111的外表面抵靠在边缘部分114上。
构成第二凹槽面113的球状凹形表面的半径R被设置成一尺寸,此尺寸是通过将小于普通轴承的保持架的轴向间隙的轴向间隙δ加到滚珠111的一半直径Da,也就是半径来获得的,而且中心Op与滚珠111的中心Oo同心。
构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra被设置成大于构成第二凹槽面113的球状凹形表面的半径R,如图5所示,为了用边缘部分114限制滚珠111的运动,从而获得轴向间隙δ,该第一凹槽面112的球状凹形表面的中心O1从滚珠111的中心Oo沿与开口部分24相反侧的轴向方向偏离H1,从而使滚珠与转角部分114相接触,而且转角115对准于滚珠111的中心Oo沿径向方向的位置(尺寸E=0)。
这样,当滚珠111抵靠在边缘部分114上时,在第二凹槽面113和处于开口部分24相对侧上作为滚动表面的滚珠111的外表面之间就形成了一个最佳的轴向间隙δ,并且转角115的附近区域可用作润滑剂的储槽。
图6是示出了通过滚珠111的中心Oo,沿箭头B所示沿径向方向的凹槽22的截面视图。
在图6中,凹槽PCD被设置成与在滚道上的滚珠111的节距圆直径(称为滚道PCD)不同,第二凹槽面113的中心Op与滚珠111的中心Oo沿径向方向偏置,而且径向间隙δ是通过偏置量ε来形成的,从而获得了一个小于普通滚珠轴承的保持架的径向间隙的径向间隙。
换言之,由于滚珠111被安装在未示出的滚珠轴承的内环和外环之间,所以相同的滚珠轴承具有相同的滚道PCD,而且保持架21的凹槽22的凹槽PCD沿滚道PCD的径向方向向外或者向内偏置,因此,滚珠111的中心Oo沿径向方向仍然对准于第二凹槽面113的中心Op,在凹槽22的凹槽面和滚珠111的外表面之间的径向接触部分变化了,这样就能使保持架21的轴向间隙δ保持最佳值,保持架21的径向运动即径向间隙可以被设置成最佳。
因此,尽管在普通滚珠轴承的保持架中,偏置量ε=0,即在相同的滚珠轴承中,该偏置量是最大的径向间隙,凹槽PCD被偏置至滚道PCD的外侧或者内侧,因此,径向间隙就能小于普通滚珠轴承的保持架的径向间隙。
凹槽PCD和滚道PCD可以被优选地偏置,从而使凹槽PCD大于本实施例中的滚道PCD,并且凹槽PCD和滚道PCD被向外偏置到滚道PCD。因此,在获得同样的径向间隙的情况下,偏置量ε能被设置成小于向外偏置的情况,并且保持架21的径向宽度能容易地保证保持架1的强度。
当滚珠轴承的保持架21的径向间隙被设置成最佳时,即使滚珠轴承的滚珠111的运动由于降低轴承的预加载荷而增加了,也能减少保持架21和滚珠111的径向运动,从而减小碰撞时的冲击力。
此外,为了减小保持架噪音,在保持架21和滚珠111之间缩小轴向间隙δ和径向间隙的情况下,就润滑剂的润滑而言,通过将具有不同半径的第一凹槽面112和第二凹槽面113的两个球状凹形表面连接起来在转角115的附近区域中形成较大的空间用以作为润滑剂的储槽,这样即使在具有比较小的轴向间隙δ和径向间隙的情况下,凹槽内的润滑状况也能保持良好。
这样,由于在保持架21和滚珠111之间相应间隙的减小而导致的扭矩损耗的增加以及由此引起的热量产生都能受到限制,从而提高保持架的使用寿命。这样,在具有高的基油运动粘度的润滑剂的情况下就能有效地降低保持架噪音,从而提高使用了这种高的基油运动粘度的润滑剂的滚动轴承的产品寿命。
如上所述,本发明除了能使轴向间隙最优化以外,还能优化径向间隙,因此,即使轴承的预加载荷较低,除了轴向间隙的优化所带来的保持架噪音降低外,保持架的噪音还能被进一步降低,而且还能限制扭矩损耗的增加从而获得低噪音和长产品寿命的滚动轴承。
当滚动轴承用在风扇马达中用于驱动与空调器或冷却风扇有关的产品时,就可能获得这样一种风扇马达,其能获得长时间的静音和具有长的产品寿命。
尽管以上描述涉及构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra的中心O1沿与开口部分24相反侧的轴向方向偏离H1从而形成最佳的轴向间隙δ的情况,但通过优化轴向间隙δ降低保持架噪音的效果与下述通过其它模式所获得是类似的。
图7为本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的另一模式1的视图。该视图示出了与图5相类似的情况,滚珠111自由地抵靠在第一凹槽面112上。
在以下各模式中,与图4和图5相同的部件以相同的附图标记来表示,这样就省略对其的描述。
与图5相类似,设有一个构成第二凹槽面113的球状凹形表面。
构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra被设置成小于构成第二凹槽面113的球状凹形表面的半径R,而且如图7所示,为了通过边缘部分114来限制滚珠111的运动从而保证轴向间隙δ,成对的第一凹槽面112的中心O2沿滚珠111的中心Oo的圆周方向朝向两侧分别偏置H2的距离,这样就使滚珠与边缘部分114相接触,并且一尺寸为E=0,即相等地偏离。
这样,当滚珠111抵靠在边缘部分114上时,在第二凹槽面113和处于开口部分4相对侧上的滚珠111的外表面之间就形成了一个最佳的轴向间隙δ。
由于构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra小于图5所示的半径Ra,所以在转角115的附近区域中形成了比较大的润滑剂储槽,从而改善了凹槽22内的润滑。
图8为本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的另一模式2的视图。该视图示出了与图5相类似的情况,滚珠111自由地抵靠在第一凹槽面112上。
与图5相类似,设有一个构成第二凹槽面113的球状凹形表面。
构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra与构成第二凹槽面113的球状凹形表面的半径R相等,即Ra=R。
因此,如图8所示,在滚珠111与边缘部分114相接触以便通过边缘部分114来限制滚珠111的运动从而保证轴向间隙δ的情况下,构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra的中心O3从滚珠111的中心Oo沿与开口部分24的相对侧的轴向方向偏置H3的距离,因此,尺寸E为偏移量H3的1/2。
这样,当滚珠111抵靠在边缘部分114上时,在第二凹槽面113和处于开口部分4相对侧上的滚珠111的外表面之间就形成了一个最佳的轴向间隙δ,而且转角115的附近区域可用作润滑剂的储槽。
图9为本实施例中沿轴向方向一凹槽形状的另一模式3的视图。该视图示出了与图5相类似的情况,滚珠111自由地抵靠在第一凹槽面112上。
构成第二凹槽面113的球状凹形表面的半径R是通过向滚珠111的直径Da的一半上加上轴向间隙δ来确定的,而且构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra与半径R相等,即Ra=R。半径Ra的中心O4和半径R的中心Op从滚珠111的中心Oo沿轴向方向朝向两侧分别偏离H4的距离,因此尺寸E=0。
这样,当滚珠111抵靠在边缘部分114上时,与图8所示的模式2相类似地形成了一个最佳的轴向间隙δ。在这种情况下,由于将滚珠111安装在滚动轴承的内环和外环的之间,所以图9中滚珠111的中心Oo的位置与图5所示的滚珠111的中心Oo的位置相同。即凹槽22在保持架21中沿轴向方向的位置与图8所示的情况不同。
此外在相应的模式中,图6所示的径向间隙是最佳的,因此除了通过优化轴向间隙δ来促使保持架噪音降低之外,还能进一步降低该保持架的噪音。
图10示出了根据开口部分的直径W而改变的径向间隙δ的情况的视图,而且图中以实线表示的情况与图5中的情况相似。
当开口部分的直径W减小到图10中以虚线表示的直径W1,而且构成第一凹槽面112的球状凹形表面的半径Ra和中心O1未变动时,在以虚线表示的滚珠111抵靠在边缘部分4a的情况下,在开口部分24的相对侧上形成的轴向间隙δ改变成δ1,从而轴向间隙δ可以被减小。
这对于用实验的方法优化轴向间隙δ来改变轴向间隙δ是特别有效的。在这种情况下,当保持架21的开口部分24被预先设置成一小直径W,而且直径W通过诸如切削的机械加工方式能增大时,将会减小制造用于加工树脂保持架的金属模具的成本。
轴向间隙δ和径向间隙可通过下述方式来测量。
在测量轴向间隙δ的情况下,将滚珠111插入到保持架21的凹槽22中并装配好,保持架21水平地固定到开口部分24向下,而且滚珠111受到如此小的挤压力以至于通过显微镜或者偏移探针能读出的变形的改变量是可以被忽略的。
在测量径向间隙的情况下,将滚珠111插入到保持架21的凹槽22中并装配好,保持架21被垂直固定到放置在垂直线上的滚珠111上,而且滚珠111受到如此小的挤压力以至于通过显微镜或者偏移探针能读出的变形的改变量是可以被忽略的。
尽管上文仅涉及制造兼具有低保持架噪音和长产品寿命的滚动轴承的保持架的最佳凹槽形状的情况,其中采用的滚动轴承使用树脂制成的保持架来作为一个例子,但是即使将本发明应用到另一种滚动轴承的保持架上,例如通过模压制成的铁制保持架或者通过机械加工制成的保持架,也不会降低效果。
尽管本实施例已经把风扇马达看作是本发明具有保持架的滚动轴承的使用进行了描述,但是本发明滚动轴承的应用并不受限于此,该滚动轴承可应用到任何旋转轴上,诸如家用电器的马达和由马达驱动的旋转轴、汽车马达和旋转轴、以及工业装备的旋转轴。对于尺寸而言,该滚动轴承并不受限于小尺寸,而且也能使用大尺寸的滚动轴承。
如上所述,本发明能够获得这样一种轴承,该轴承根据润滑脂的基油的运动粘度、轴向间隙比δa/Da和径向间隙比δr/Da之间关系来设定滚动轴承的保持架的形状,在不增加任何驱动转矩的情况下就能降低保持架噪音。
此外,如上所述,本发明能够获得这样一种轴承,该轴承根据润滑脂的基油的流点、轴向间隙比δa/Da和径向间隙比δr/Da之间的关系来设定滚动轴承的保持架的形状,在不增加任何驱动转矩的情况下就能降低保持架噪音。
另外,如上所述,本发明能够获得这样一种轴承,该轴承通过根据润滑脂的增稠剂的量、轴向间隙比δa/Da和径向间隙比δr/Da之间的关系来设定滚动轴承的保持架的形状,即使在低温的情况下也能降低保持架噪音。
此外,如上所述,本发明能够获得这样一种沿保持架的径向方向的间隙能被优化的轴承,因此即使在轴承的预加载荷较低,除了沿保持架轴向的间隙的最优化能促使保持架噪音降低外,保持架的噪音还能被进一步降低,从而获得低噪音和长产品寿命的滚动轴承。
Claims (26)
1、一种用于滚动轴承的保持架,该保持架包括:
多个具有开口部分的凹槽,所述凹槽用于沿轴向方向在一侧上插入滚动件并且以自由滚动的方式保持该滚动件,
其中,所述凹槽的凹槽面是通过在该开口部分侧设置一对第一凹槽面和在第一凹槽面之间设置第二凹槽面而形成,第一凹槽面的半径的中心沿轴向方向相对于第二凹槽面的半径的中心偏置,而且凹槽的凹槽节距圆的直径被设置成不同于该滚动件在其上滚动的滚道的滚动件滚道节距圆的直径。
2、一种用于滚动轴承的保持架,该保持架包括:
多个具有开口部分的凹槽,所述凹槽用于沿轴向方向在一侧上插入滚动件并且以自由滚动的方式保持该滚动件,
其中,所述凹槽的凹槽面是通过在该开口部分侧设置一对第一凹槽面和在第一凹槽面之间设置第二凹槽面而形成,第一凹槽面的半径的中心沿圆周方向相对所述第二凹槽面的半径的中心相等地偏置,其中所述第二凹槽面的半径的中心基本上与该滚动件的中心对齐,而且凹槽的凹槽节距圆的直径被设置成不同于该滚动件在其上滚动的滚道的滚动件滚道节距圆的直径。
3、根据权利要求1或2所述的用于滚动轴承的保持架,其中,开口部分的直径是变化的以改变第二凹槽面和滚动件之间的轴向间隙。
4、根据权利要求1或2所述的用于滚动轴承的保持架,其中,凹槽节距圆的直径被设置成大于滚道节距圆的直径。
5、一种滚动轴承,包括了如权利要求1或者2所述的保持架。
6、一种风扇马达,包括了如权利要求5所述的滚动轴承。
7、根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,所述的滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述滚动轴承包括了在其内圆周表面上具有滚道的外环和在其外圆周表面上具有滚道的内环,以及多个设置在该外环和内环的相应滚道之间的滚动件,其中所述保持架的多个凹槽是由树脂材料制成的,而且其中,当滚动件的直径为Da,在凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的径向间隙为δr,并且在凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的轴向间隙为δa时,在润滑脂的基油40℃时的运动粘度为10至40mm2/s的情况下,至少其中一个保持架凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
8、根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,所述滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述滚动轴承包括了在其内圆周表面上具有滚道的外环和在其外圆周表面上具有滚道的内环,以及多个设置在外环和内环的相应滚道之间的滚动件,其中所述保持架的多个凹槽是由树脂材料制成的,而且其中,当滚动件的直径为Da,在凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的径向间隙为δr,并且在凹槽的凹槽面和滚动件的滚动表面之间的轴向间隙为δa时,在润滑脂的基油40℃的运动粘度为10至90mm2/s的情况下,至少其中一个保持架凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.05。
9、根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,所述的滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括了在其内圆周表面上具有滚道的外环和在其外圆周表面上具有滚道的内环,以及多个设置在外环和内环的相应滚道之间的滚动件,其中所述保持架的多个凹槽是由树脂材料制成的,而且其中,当滚动件的直径为Da,在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的径向间隙为δr,以及在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的轴向间隙为δa时,在润滑脂的基油40℃时的运动粘度为10至160mm2/s的情况下,至少其中一个保持架凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.025。
10、根据权利要求7所述的滚动轴承,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
11、根据权利要求8所述的滚动轴承,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.05的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
12、根据权利要求9所述的滚动轴承,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.025的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
13、一种风扇马达,包括了权利要求7所述的滚动轴承。
14、一种风扇马达,包括了权利要求8所述的滚动轴承。
15、一种风扇马达,包括了权利要求9所述的滚动轴承。
16、根据权利要求13所述的使用了滚动轴承的风扇马达,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
17、根据权利要求14所述的使用了滚动轴承的风扇马达,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.05的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
18、根据权利要求15所述的使用了滚动轴承的风扇马达,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.025的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
19、根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,所述滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括了在其内圆周表面上具有滚道的外环和在其外圆周表面上具有滚道的内环,以及多个设置在该外环和内环的相应滚道之间的滚动件,其中所述保持架的多个凹槽是由树脂材料制成的,而且其中,当滚动件的直径为Da,在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的径向间隙为δr,并且在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的轴向间隙为δa时,在使用的润滑脂含有流点为-30℃或者更低温度的基油的情况下,至少其中一个保持架凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
20、根据权利要求19所述的滚动轴承,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
21、一种风扇马达,包括了权利要求19所述的滚动轴承。
22、根据权利要求21所述的使用了滚动轴承的风扇马达,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
23、根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,所述滚动轴承以润滑脂润滑,并且所述的滚动轴承包括了在其内圆周表面上具有滚道的外环和在其外圆周表面上具有滚道的内环,以及多个设置在该外环和内环的相应滚道之间的滚动件,其中所述保持架的多个凹槽是由树脂材料制成的,而且其中,当滚动件的直径为Da,在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的径向间隙为δr,并且在凹槽的凹槽面和该滚动件的滚动表面之间的轴向间隙为δa时,在使用的润滑脂含有质量百分比为20%或者更少的增稠剂的情况下,至少其中一个保持架凹槽被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09,轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06。
24、根据权利要求23所述的滚动轴承,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
25、一种风扇马达,包括了权利要求23所述的滚动轴承。
26、一种根据权利要求25所述的使用了滚动轴承的风扇马达,其中,均被设置成径向间隙比δr/Da满足0≤δr/Da≤0.09并且轴向间隙比δa/Da满足0≤δa/Da≤0.06的保持架的凹槽以基本上相等的间距设置在至少三个位置上。
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