JP2006097731A - Angular ball bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンギュラ玉軸受に関し、より特定的には、工作機の主軸に用いられるアンギュラ玉軸受に関する。 The present invention relates to an angular ball bearing, and more particularly to an angular ball bearing used for a main shaft of a machine tool.
近年、たとえばアンギュラ玉軸受などの転がり軸受に合成樹脂製の保持器を用いる技術が開発されつつある。合成樹脂製の保持器は金属製の保持器に比べて軽量であり、保持器とボールとの間の摩擦を低減できるという利点を有している。 In recent years, for example, a technique using a cage made of a synthetic resin for a rolling bearing such as an angular ball bearing has been developed. The cage made of synthetic resin is lighter than the cage made of metal, and has an advantage that friction between the cage and the ball can be reduced.
図7は、従来のアンギュラ玉軸受の構成を示す部分断面図である。図7に示すように、アンギュラ玉軸受101は、外輪103と、内輪102と、環状の保持器105と、ボール104とを備えている。外輪103と内輪102との間に保持器105が配置されており、保持器105の円周方向に複数のボール104の各々が配置されている。保持器105には複数のポケット106が形成されている。ポケット106の各々は、保持器105の外径側に形成された円筒部106aと、保持器105の内径側に形成された傾斜部106bとを有している。傾斜部106bにおけるポケット106の内壁面は、円筒部106aにおけるポケット106の内壁面に対して傾斜しており、傾斜部106bにおいてポケット106の径が減少している。ボール104は、円筒部106a内で傾斜部106bに接触した状態でポケット106に保持されている。保持器105は転動体案内保持器である。すなわち、保持器105が外輪103に接触せずにボール104に接触した状態で、ボール104が転動する構成となっている。
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a conventional angular ball bearing. As shown in FIG. 7, the angular ball bearing 101 includes an
図7に示す従来のアンギュラ玉軸受101は、運転時に保持器105と外輪103とが接触しない転動体案内であるため、保持器105と外輪103との間の滑り発熱が生じない。
Since the conventional angular ball bearing 101 shown in FIG. 7 is a rolling element guide in which the
一方、アンギュラ玉軸受101を高速(DN値≧約500000)運転すると、ボール104と外輪103および内輪102との間の摩擦熱を受けて保持器105が変形し、ボール104が傾斜部106bに噛み込まれて発熱し(噛込み発熱し)やすい。その結果、アンギュラ玉軸受101には、高速使用時に温度上昇しやすいという問題があった。なお、「DN値」とは軸受の高速運転の指標となる数値であり、内輪の内径「D」(mm)と、軸受の回転速度「N」(rpm)との積で表わされる。
On the other hand, when the angular ball bearing 101 is operated at a high speed (DN value ≧ about 500,000), the
そこで、高速使用時の温度上昇を抑制可能な構成が、たとえば特開平8−42574号公報(特許文献1)に開示されている。特許文献1では、たとえばフェノール樹脂よりなる保持器の本体リングに、円筒状のポケットが径方向に穿設されている。言い換えれば、ポケットは傾斜部を有していない。また、特許文献1の保持器は外輪案内保持器である。すなわち、保持器がボールに接触せずに外輪に接触した状態で、ボールが転動する構成となっている。 Therefore, a configuration capable of suppressing a temperature rise during high-speed use is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-42574 (Patent Document 1). In Patent Document 1, for example, a cylindrical pocket is formed in a radial direction in a body ring of a cage made of phenol resin. In other words, the pocket does not have an inclined portion. Further, the cage of Patent Document 1 is an outer ring guide cage. That is, the ball rolls in a state where the cage does not contact the ball but contacts the outer ring.
特許文献1の保持器のポケットは完全な円筒状であるので、ボールがポケットに噛み込まれることがなくなり、ボールの噛込み発熱を抑制することができる。また、特許文献1の保持器を備えたアンギュラ玉軸受を高速運転する場合には、保持器と外輪との間に油膜が形成されて保持器が浮上するため、保持器と外輪との間の滑り発熱を抑制することができる。
しかしながら、特許文献1の保持器を備えたアンギュラ玉軸受を低速運転すると、保持器と外輪との間に油膜が形成されにくくなり、保持器と外輪との間に滑り発熱が生じやすくなる。その結果、特許文献1の保持器を備えたアンギュラ玉軸受には、低速使用時に温度上昇しやすいという問題があった。 However, when the angular ball bearing provided with the cage of Patent Document 1 is operated at a low speed, an oil film is hardly formed between the cage and the outer ring, and slipping heat is easily generated between the cage and the outer ring. As a result, the angular ball bearing provided with the cage of Patent Document 1 has a problem that the temperature is likely to rise during low speed use.
また、特許文献1の保持器を備えたアンギュラ玉軸受をグリース潤滑下で低速運転すると、保持器音が発生するという問題が生じる。保持器音の発生原因は解明されていなかった。 Moreover, when the angular ball bearing provided with the cage of Patent Document 1 is operated at a low speed under grease lubrication, there arises a problem that cage noise is generated. The cause of the cage noise has not been elucidated.
なお、グリース潤滑以外の潤滑法(たとえばエアオイル潤滑)を用いることは、微量のオイルを空気と混合して供給するような構成がさらに必要となり、潤滑装置の複雑化を招くので、有効な方法でない。 It should be noted that using a lubrication method other than grease lubrication (for example, air oil lubrication) is not an effective method because it requires a further configuration in which a very small amount of oil is mixed and supplied with air, resulting in a complicated lubrication system. .
したがって、本発明の目的は、高速運転時および低速運転時の両方で温度上昇を抑制することができ、保持器音の発生を抑制することができるアンギュラ玉軸受を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an angular ball bearing that can suppress a temperature rise during both high-speed operation and low-speed operation and can suppress the generation of cage noise.
本発明のアンギュラ玉軸受は、外輪と、外輪の内側に配置された内輪と、外輪と内輪との間に介在する複数のボールと、ボールを保持するためのポケットを複数有する環状の保持器とを備え、ポケットは保持器の外径側に傾斜部を有し、傾斜部においてポケットの径が保持器の外径側に向かって減少しているアンギュラ玉軸受であって、保持器が受ける遠心膨張および熱膨張によって、保持器の案内がボール案内から外輪内径面案内に移行するすきまに設定されている。 An angular ball bearing according to the present invention includes an outer ring, an inner ring disposed inside the outer ring, a plurality of balls interposed between the outer ring and the inner ring, and an annular cage having a plurality of pockets for holding the balls. The pocket has an inclined portion on the outer diameter side of the cage, and the pocket has an angular ball bearing in which the diameter of the pocket decreases toward the outer diameter side of the cage, and the centrifugal force received by the cage is Due to the expansion and the thermal expansion, the guide of the cage is set to a clearance at which the guide is transferred from the ball guide to the outer ring inner surface guide.
本発明のアンギュラ玉軸受によれば、低速運転時にはボール案内の状態になるので、保持器と外輪との間の滑り発熱を防止することができる。これにより、低速使用時の温度上昇を抑制することができ、保持器音の発生を抑止することができる。一方、高速運転時には外輪内径面案内の状態となるので、噛込み発熱しなくなる。また、保持器と外輪との間に油膜が形成されて保持器が浮上するため、保持器と外輪との間の滑り発熱を抑制することができる。したがって、高速使用時の温度上昇を抑制することができる。 According to the angular ball bearing of the present invention, since it is in a ball guide state during low speed operation, it is possible to prevent sliding heat generation between the cage and the outer ring. Thereby, the temperature rise at the time of low speed use can be suppressed, and generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed. On the other hand, since the outer ring inner surface is guided during high speed operation, the biting heat is not generated. Moreover, since an oil film is formed between the cage and the outer ring and the cage floats, it is possible to suppress sliding heat generation between the cage and the outer ring. Therefore, the temperature rise at the time of high speed use can be suppressed.
本発明のアンギュラ玉軸受において好ましくは、DN値が400000である場合の保持器の遠心膨張量をa1とし、DN値が400000である場合の保持器の熱膨張量をb1とし、DN値が500000である場合の保持器の遠心膨張量をa2とし、DN値が500000である場合の保持器の熱膨張量をb2とし、静止時の保持器ポケット径方向案内すきまをcとした場合、静止時の保持器外径案内すきまdは、c+a1+b1<d≦c+a2+b2の範囲内にある。 Preferably in the angular ball bearing of the present invention, the centrifugal expansion of the cage when DN value is 400,000 and a 1, a thermal expansion amount of the cage when DN value is 400,000 and b 1, DN value There centrifugal expansion of the cage when it is 500,000 and a 2, a thermal expansion amount of the cage when DN value is 500,000 and b 2, the cage pocket radial guide clearance at rest and with c In this case, the cage outer diameter guide clearance d at rest is in the range of c + a 1 + b 1 <d ≦ c + a 2 + b 2 .
本発明のアンギュラ玉軸受によれば、DN値が400000未満の低速運転時には転動体案内の状態になるので、保持器と外輪との間の滑り発熱を防止することができる。これにより、低速使用時の温度上昇を抑制することができ、保持器音の発生を抑止することができる。一方、DN値が500000以上の高速運転時には外輪内径面案内の状態となるので、噛込み発熱しなくなる。また、保持器と外輪との間に油膜が形成されて保持器が浮上するため、保持器と外輪との間の滑り発熱を抑制することができる。したがって、高速使用時の温度上昇を抑制することができる。 According to the angular ball bearing of the present invention, the rolling element guide state is achieved during low-speed operation with a DN value of less than 400,000, so that sliding heat generation between the cage and the outer ring can be prevented. Thereby, the temperature rise at the time of low speed use can be suppressed, and generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed. On the other hand, during high speed operation with a DN value of 500,000 or more, the outer ring inner surface is in a state of guidance, so that the biting heat is not generated. Moreover, since an oil film is formed between the cage and the outer ring and the cage floats, it is possible to suppress sliding heat generation between the cage and the outer ring. Therefore, the temperature rise at the time of high speed use can be suppressed.
本発明のアンギュラ玉軸受において好ましくは、フェノール布積層型樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、あるいはポリフェニレンサルファイド(PPS)を保持器は含んでいる。フェノール布積層型樹脂やPEEKやPPSは、合成樹脂の中でも剛性の高い材料であるため、保持器の剛性を向上することができる。 In the angular ball bearing of the present invention, the cage preferably contains a phenol cloth laminated resin, polyether ether ketone (PEEK), or polyphenylene sulfide (PPS). Since the phenol cloth laminated resin, PEEK, and PPS are highly rigid materials among the synthetic resins, the rigidity of the cage can be improved.
本発明のアンギュラ玉軸受において好ましくは、内輪が工作機の主軸に固定されている。これにより、工作機の主軸に本発明のアンギュラ玉軸受を用いることができる。本発明のアンギュラ玉軸受は工作機の主軸用の軸受として特に好適である。 In the angular ball bearing of the present invention, the inner ring is preferably fixed to the main shaft of the machine tool. Thereby, the angular ball bearing of this invention can be used for the main axis | shaft of a machine tool. The angular ball bearing of the present invention is particularly suitable as a bearing for a main shaft of a machine tool.
本発明のアンギュラ玉軸受によれば、低速運転時にはボール案内の状態になるので、保持器と外輪との間の滑り発熱を防止することができる。これにより、低速使用時の温度上昇を抑制することができ、保持器音の発生を抑止することができる。一方、高速運転時には外輪内径面案内の状態となるので、噛込み発熱しなくなる。また、保持器と外輪との間に油膜が形成されて保持器が浮上するため、保持器と外輪との間の滑り発熱を抑制することができる。したがって、高速使用時の温度上昇を抑制することができる。 According to the angular ball bearing of the present invention, since it is in a ball guide state during low speed operation, it is possible to prevent sliding heat generation between the cage and the outer ring. Thereby, the temperature rise at the time of low speed use can be suppressed, and generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed. On the other hand, since the outer ring inner surface is guided during high speed operation, the biting heat is not generated. Moreover, since an oil film is formed between the cage and the outer ring and the cage floats, it is possible to suppress sliding heat generation between the cage and the outer ring. Therefore, the temperature rise at the time of high speed use can be suppressed.
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態におけるアンギュラ玉軸受の構成を示す部分断面斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3は、図2のA部拡大図である。なお、図2のB部の構成はA部の構成を180°回転したものであり、図2のB部拡大図は図3とほぼ同様である。よって、B部については、その説明を省略する。 FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing the configuration of an angular ball bearing according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of a portion A in FIG. 2 is obtained by rotating the configuration of part A by 180 °, and the enlarged view of part B of FIG. 2 is substantially the same as FIG. Therefore, the description of the part B is omitted.
図1〜図3に示すように、本実施の形態におけるアンギュラ玉軸受1は、外輪3と、内径Dの内輪2と、環状の保持器5と、転動体としての複数のボール(または玉)4とを備えている。アンギュラ玉軸受1は、内輪2もしくは外輪3が回転軸Lを中心として回転する。内輪2は外輪3の内側に配置されており、外輪3と内輪2との間に保持器5が配置されている。内輪2は転走面2aを外周に有しており、外輪3は転走面2aに対向する転走面3aを有している。また、保持器5はその円周方向に複数のポケット6を有している。複数のボール4は、内輪2の転走面2aと外輪3の転走面3aとの間に介在した状態で、複数のポケット6の各々に保持されている。なお、保持器5はたとえばフェノール布積層型樹脂、PEEK、あるいはPPSなどの合成樹脂よりなっており、内輪2、外輪3、およびボール4はたとえば鋼などよりなっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the angular ball bearing 1 in this embodiment includes an
ポケット6の各々は、保持器5の内径側に形成された円筒部16aと、保持器5の外径側に形成された傾斜部16bとを有している。傾斜部16bにおけるポケット6の内壁面は、円筒部16aにおけるポケット6の内壁面に対して傾斜している。傾斜部16bにおいてポケット6の径は保持器5の外径側に向かって減少している。言い換えれば、保持器5の内径側(円筒部16a)におけるポケット6の径は径e1であり、保持器5の外径側におけるポケット6の径は径e2である。径e2は径e1よりも小さい。
Each of the
アンギュラ玉軸受1は、静止時には大きさdの保持器外径案内すきまを有している。保持器外径案内すきまの大きさは、外輪3の内径面(外輪3の肩部3bの表面)の直径L1と保持器5の外径面の直径L2との差で表わされる。外輪3と保持器5との間のすきまが保持器5の全周にわたって一定である場合、図3に示すように、外輪3の肩部3bと保持器5との間のすきま(以下、外輪3と保持器5との間のすきまと記す)の大きさはd/2となる。
The angular ball bearing 1 has a cage outer diameter guide clearance of size d when stationary. The size of the cage outer diameter guide clearance is represented by the difference between the diameter L1 of the inner diameter surface of the outer ring 3 (the surface of the
また、アンギュラ玉軸受1は、静止時には大きさcのポケット径方向径案内すきまを有している。保持器ポケット径方向案内すきまの大きさは、外輪3と内輪2との間で保持器5が移動可能な距離で表わされる。外輪3と内輪2との間で保持器5が移動可能な範囲における中央部に保持器5が存在している場合、図3に示すように、ポケット6の傾斜部16bとボール4との間のすきまの大きさはc/2となる。
Further, the angular ball bearing 1 has a pocket radial direction guide clearance of size c when stationary. The size of the cage pocket radial direction guide clearance is represented by the distance that the
一方、外輪3と保持器5との間のすきま、およびポケット6の傾斜部16bとボール4との間のすきまは、アンギュラ玉軸受1を立たせた状態(回転軸Lが水平な状態)にすると次のように変化する。
On the other hand, the clearance between the
図4は、立たせた状態のアンギュラ玉軸受の構成を示す拡大断面図である。(a)は図2のA部の拡大断面図であり、(b)は図2のB部の拡大断面図である。なお、図4に示すアンギュラ玉軸受では、図2のA部がB部の真上にある状態になっている。 FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the angular ball bearing in a standing state. (A) is an expanded sectional view of the A section of FIG. 2, (b) is an expanded sectional view of the B section of FIG. In the angular ball bearing shown in FIG. 4, the A part in FIG. 2 is in a state directly above the B part.
図4(a),(b)に示すように、立たせた状態のアンギュラ玉軸受1においては、保持器5がその自重により下方(図2中B部の方向)にc/2だけ移動して、接触部分20において傾斜部16bとボール4とが接触する。つまり、A部におけるポケット6の傾斜部16bとボール4との間のすきまはなくなる。これにより、A部における外輪3と保持器5との間のすきまの大きさは(c+d)/2となる。また、B部におけるポケット6の傾斜部16bとボール4との間のすきまの大きさはcとなる。これにより、B部における外輪3と保持器5との間のすきまの大きさは(d−c)/2となる。すなわち、外輪3と保持器5との間のすきまは、A部よりもB部で狭くなる。
As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), in the angular ball bearing 1 in a standing state, the
本実施の形態では、保持器5が受ける遠心膨張および熱膨張によって、保持器5の案内がボール案内から外輪内径面案内に移行するすきまに設定されている。
In the present embodiment, the clearance of the
具体的には、本実施の形態では、DN値が400000である場合の保持器5の遠心膨張量をa1とし、DN値が400000である場合の保持器5の熱膨張量をb1とすると、アンギュラ玉軸受1のポケット径方向案内すきまの大きさcと、保持器外径案内すきまの大きさdとの間にはc+a1+b1<dの関係が成り立つ。これにより、DN値が400000未満の低速運転時には、アンギュラ玉軸受1は転動体案内の状態になる。これについて以下に説明する。
Specifically, in this embodiment, the centrifugal expansion of the
図5は、アンギュラ玉軸受を立たせた状態でDN値が400000となるように運転した場合の構成を示すB部の拡大断面図である。図5を参照して、アンギュラ玉軸受1を運転すると、保持器5の自転に伴なう遠心力により保持器5の外径が増加する。DN値が400000である場合において、保持器5の自転に伴なう遠心力による保持器5の外径の増加量を遠心膨張量a1とする。また、アンギュラ玉軸受1を運転すると、主としてボール4と外輪3および内輪2との間の摩擦熱を受けて保持器5が膨張する。DN値が400000である場合において、摩擦熱による保持器5の外径の膨張量を熱膨張量b1とする。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of part B showing the configuration when the DN ball value is set to 400000 with the angular ball bearing standing. Referring to FIG. 5, when the angular ball bearing 1 is operated, the outer diameter of the
ここで、アンギュラ玉軸受1を立たせた状態で、外輪3と保持器5との間の隙間が最も狭くなるB部に注目する。保持器5は全周にわたって均等に遠心膨張及び熱膨張するので、B部における外輪3と保持器5との間のすきまは、遠心膨張量a1と熱膨張量b1との和の2分の1、つまり(a1+b1)/2だけ狭くなる。B部における外輪3と保持器5との間のすきまは、式(1)で表わされる。
Here, attention is paid to a portion B where the gap between the
B部における外輪3と保持器5との間のすきま
=(d−c)/2−(a1+b1)/2=(d−c−a1−b1)/2 ・・・(1)
本実施の形態では、c+a1+b1<dであるので、式(1)は常に0より大きい値となる。すなわち、外輪3と保持器5との間にはすきまが存在するので、外輪3と保持器5とが接触することはない。したがって、DN値が400000未満の低速運転時には、アンギュラ玉軸受1は常に転動体案内の状態になる。
Clearance between
In this embodiment, since c + a 1 + b 1 <d, Expression (1) is always a value greater than zero. That is, since there is a gap between the
また、本実施の形態では、DN値が500000である場合の保持器5の遠心膨張量をa2とし、DN値が500000である場合の保持器5の熱膨張量をb2とすると、アンギュラ玉軸受1のポケット径方向案内すきまの大きさcと、保持器外径案内すきまの大きさdとの間にはd≦c+a2+b2の関係が成り立つ。これにより、DN値が500000以上の高速運転時には、アンギュラ玉軸受1は外輪内径面案内の状態になる。これについて以下に説明する。
Further, in this embodiment, the centrifugal expansion of the
図6は、アンギュラ玉軸受を立たせた状態でDN値が500000となるように運転した場合の構成を示すB部の拡大断面図である。図6を参照して、DN値が500000である場合において、保持器5の自転に伴なう遠心力による保持器5の外径の増加量を遠心膨張量a2とする。また、DN値が500000である場合において、摩擦熱による保持器5の外径の膨張量を熱膨張量b2とする。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a portion B showing a configuration when the DN ball value is 500,000 with the angular ball bearing standing. Referring to FIG. 6, when the DN value is 500,000, the increase amount of the outer diameter of
ここで、アンギュラ玉軸受1を立たせた状態で、外輪3と保持器5との間の隙間が最も狭くなるB部に注目する。保持器5は全周にわたって均等に遠心膨張及び熱膨張するので、B部における外輪3と保持器5との間のすきまは、遠心膨張量a2と熱膨張量b2との和の2分の1、つまり(a2+b2)/2だけ狭くなる。B部における外輪3と保持器5との間のすきまは、式(2)で表わされる。
Here, attention is paid to a portion B where the gap between the
B部における外輪3と保持器5との間のすきま
=(d−c)/2−(a2+b2)/2=(d−c−a2−b2)/2 ・・・(2)
本実施の形態では、d≦c+a2+b2であるので、式(2)は常に0以下の値となる。すなわち、DN値が500000となるようにアンギュラ玉軸受1を運転すると、外輪3の肩部3bと保持器5とは接触する。したがって、DN値が500000以上の高速運転時には、アンギュラ玉軸受1は外輪内径面案内の状態になる。
Clearance between
In this embodiment, since d ≦ c + a 2 + b 2 , Expression (2) always takes a value of 0 or less. That is, when the angular ball bearing 1 is operated so that the DN value becomes 500,000, the
本実施の形態のアンギュラ玉軸受1によれば、DN値が400000未満の低速運転時には転動体案内の状態になるので、保持器5と外輪3との間の滑り発熱を防止することができる。これにより、低速使用時の温度上昇を抑制することができる。一方、DN値が500000以上の高速運転時には外輪内径面案内の状態となるので、噛込み発熱しなくなる。また、保持器と外輪との間に油膜が形成されて保持器が浮上するため、保持器と外輪との間の滑り発熱を抑制することができる。したがって、高速使用時の温度上昇を抑制することができる。
According to the angular ball bearing 1 of the present embodiment, since it is in a rolling element guide state at a low speed operation with a DN value of less than 400,000, it is possible to prevent sliding heat generation between the
また、本願発明者は、アンギュラ玉軸受の保持器音は、フェノール布積層型樹脂製の外輪案内の保持器がDN値400000未満の低速運転時に特に発生しやすいことを見出した。本実施の形態のアンギュラ玉軸受1では、DN値が400000未満の低速運転時には、アンギュラ玉軸受1は転動体案内の状態になるので、保持器音の発生を抑止することができる。 The inventor of the present application has also found that the cage sound of the angular ball bearing is particularly likely to occur when the outer ring guide cage made of phenolic cloth laminated resin is at a low speed operation with a DN value of less than 400000. In the angular ball bearing 1 of the present embodiment, during the low speed operation with a DN value of less than 400,000, the angular ball bearing 1 is in a rolling element guide state, so that generation of cage noise can be suppressed.
なお、DN値が400000である場合の保持器5の遠心膨張量a1、DN値が400000である場合の保持器5の熱膨張量b1、DN値が500000である場合の保持器5の遠心膨張量a2、およびDN値が500000である場合の保持器5の熱膨張量b2の各々の値は、保持器5の形状および材質や、アンギュラ玉軸受1の形状および材質などにより異なる値であるので、アンギュラ玉軸受1の構成ごとに測定する必要がある。
The centrifugal expansion amount a 1 of the
本願発明者は、上記効果を確認すべく、以下の実験を行なった。フェノール布積層型樹脂よりなる保持器5を用いて、BNT010相当品であるアンギュラ玉軸受1を製造した。アンギュラ玉軸受1について、DN値が500000である場合の保持器5の遠心膨張量a2が0.1mm、DN値が500000である場合の保持器5の熱膨張量b2が0.1mmであったので、保持器ポケット径方向案内すきまcを0.2mmに調整し、保持器外径案内すきまdを0.4mmに調整した。その結果、高速運転時および低速運転時の両方で温度上昇を抑制する効果が得られ、保持器音の発生を抑制することができた。
The inventor of the present application conducted the following experiment in order to confirm the above effect. An angular ball bearing 1 that is equivalent to BNT010 was manufactured using a
本実施の形態のアンギュラ玉軸受1において、フェノール布積層型樹脂、PEEK、もしくはPPSを保持器は含んでいる。フェノール布積層型樹脂やPEEKやPPSは合成樹脂の中でも剛性の高い材料であるため、保持器の剛性を向上することができる。 In the angular ball bearing 1 of the present embodiment, the cage includes phenol cloth laminated resin, PEEK, or PPS. Since the phenol cloth laminated resin, PEEK, and PPS are highly rigid materials among the synthetic resins, the rigidity of the cage can be improved.
なお、本実施の形態では、アンギュラ玉軸受1のポケット径方向案内すきまの大きさcと、保持器外径案内すきまの大きさdとの間にはc+a1+b1<d≦c+a2+b2の関係が成り立つ場合について示したが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、保持器が受ける遠心膨張および熱膨張によって、保持器の案内がボール案内から外輪内径面案内に移行するすきまに設定されていればよい。ボール案内から外輪内径面案内に移行するDN値については任意である。 In the present embodiment, c + a 1 + b 1 <d ≦ c + a 2 + b 2 is between the pocket diameter direction guide clearance c of the angular ball bearing 1 and the cage outer diameter guide clearance size d. However, the present invention is not limited to such a case, and the cage guide shifts from the ball guide to the outer ring inner surface guide due to the centrifugal expansion and thermal expansion that the cage receives. It is sufficient that the clearance is set. The DN value for shifting from the ball guide to the outer ring inner surface guide is arbitrary.
本実施の形態のアンギュラ玉軸受1においては、内輪2が工作機の主軸に固定されている。これにより、工作機の主軸にアンギュラ玉軸受1を用いることができる。アンギュラ玉軸受1は工作機の主軸用の軸受として特に好適である。
In the angular ball bearing 1 of the present embodiment, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1,101 アンギュラ玉軸受、2,102 内輪、2a,3a 転走面、3,103 外輪、3b 外輪肩部、4,104 ボール、5,105 保持器、6,106 ポケット、16a,106a 円筒部、16b,106b 傾斜部、20 接触部分。
1,101 Angular contact ball bearing, 2,102 Inner ring, 2a, 3a Rolling surface, 3,103 Outer ring, 3b Outer ring shoulder, 4,104 Ball, 5,105 Cage, 6,106 Pocket, 16a, 106a
Claims (1)
前記保持器が受ける遠心膨張および熱膨張によって、前記保持器の案内がボール案内から外輪内径面案内に移行するすきまに設定されていることを特徴とする、アンギュラ玉軸受。 An outer ring, an inner ring disposed inside the outer ring, a plurality of balls interposed between the outer ring and the inner ring, and an annular cage having a plurality of pockets for holding the balls, The pocket is an angular ball bearing having an inclined portion on the outer diameter side of the cage, and the diameter of the pocket is decreasing toward the outer diameter side of the cage in the inclined portion,
An angular contact ball bearing, wherein the guide of the retainer is set to a clearance where the guide of the retainer shifts from a ball guide to an outer ring inner surface guide by centrifugal expansion and thermal expansion received by the retainer.
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