JP2008256086A - Ball bearing - Google Patents

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JP2008256086A JP2007098655A JP2007098655A JP2008256086A JP 2008256086 A JP2008256086 A JP 2008256086A JP 2007098655 A JP2007098655 A JP 2007098655A JP 2007098655 A JP2007098655 A JP 2007098655A JP 2008256086 A JP2008256086 A JP 2008256086A
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Masayuki Hosoya
眞幸 細谷
Satoshi Murakami
聡 村上
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    • F16C2322/59Manipulators, e.g. robot arms

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ball bearing hardly causing damage to a separator. <P>SOLUTION: A deep groove ball bearing is provided with an inner ring 1, an outer ring 2, a plurality of balls 3 rollingly disposed between the inner ring 1 and the outer ring 2, and separators 4 formed of a solid lubricating agent for keeping an interval between the balls 3. The separator 4 is a substantially annular member, and includes through-holes 4a for storing the balls 3 at the substantial center thereof. Every other one of the plurality of balls 3 aligned in a circle is disposed in the through-hole 4a of the separator 4. Namely, the ball 3 with the separator 4 attached thereto and the ball 3 without the separator 4 are alternately aligned. In the deep groove ball bearing, a bearing outer diameter D, a bearing inner diameter d, and a bearing width B satisfy two expressions of: 0.60<B/ä(D-d)/2}<1.2 and 0.39<(D-d)/2/d<0.91. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、セパレータを備える玉軸受に関する。   The present invention relates to a ball bearing including a separator.

フラットパネルディスプレイ(FPD)の搬送装置や搬送ロボットは、通常は真空環境下で使用されるため、前記搬送装置や搬送ロボットに使用される軸受も真空用の仕様となっている。例えば、軸受の潤滑剤として、低アウトガスであるフッ素グリースや、さらに低アウトガスである固体潤滑剤が用いられている。
特許文献1には、固体潤滑剤で構成されたドーナツ型のセパレータが全ての玉に嵌合された玉軸受が開示されている(図10,11を参照)。この玉軸受においては、玉とセパレータとが摺動することによって、セパレータの一部が玉に転移し、転移した固体潤滑剤が玉と軌道面との潤滑に寄与する。
Since the flat panel display (FPD) transfer device and the transfer robot are normally used in a vacuum environment, the bearings used for the transfer device and the transfer robot are also designed for vacuum. For example, fluorine grease that is low outgas or solid lubricant that is low outgas is used as a bearing lubricant.
Patent Document 1 discloses a ball bearing in which a donut-shaped separator made of a solid lubricant is fitted to all balls (see FIGS. 10 and 11). In this ball bearing, when the ball and the separator slide, a part of the separator is transferred to the ball, and the transferred solid lubricant contributes to lubrication of the ball and the raceway surface.

一方、FPDは大型化が進んでいるため、これを搬送する搬送装置や搬送ロボットも大型化しており、前記搬送装置や搬送ロボットに使用される軸受には高荷重に耐える性能が要求されている。高荷重用途の玉軸受としては、下記の2つの式を満足する軸受がある。ここで、式中のDは軸受外径、dは軸受内径、Bは軸受幅である。
0.60<B/{(D−d)/2}<1.2
0.39<(D−d)/2/d<0.91
特公平1−28248号公報
On the other hand, since the size of FPD is increasing, the size of the transfer device and the transfer robot for transferring the FPD is increased, and the bearings used for the transfer device and the transfer robot are required to have a performance capable of withstanding a high load. . As ball bearings for high load applications, there are bearings that satisfy the following two expressions. Here, D in the equation is a bearing outer diameter, d is a bearing inner diameter, and B is a bearing width.
0.60 <B / {(D−d) / 2} <1.2
0.39 <(D−d) / 2 / d <0.91
Japanese Patent Publication No. 1-28248

前述した高荷重用途の玉軸受は、定格荷重が大きく高容量であるため、軸受の縦断面積に対して玉の直径が大きいという特徴がある。そのため、玉同士の間隔が狭くなっている。よって、特許文献1に開示の玉軸受を高荷重用途とする場合には、全ての玉にセパレータを嵌合するために、セパレータの厚さ(環状のセパレータの外径と内径との差の1/2)を薄くする必要がある。   Since the above-described ball bearings for high load use have a large rated load and a high capacity, the ball diameter is large with respect to the longitudinal sectional area of the bearing. Therefore, the interval between balls is narrow. Therefore, when the ball bearing disclosed in Patent Document 1 is used for a high load, in order to fit the separator to all the balls, the thickness of the separator (the difference between the outer diameter and the inner diameter of the annular separator is 1). / 2) needs to be thinned.

しかしながら、セパレータが薄いと、セパレータ同士が衝突した際や、セパレータが玉に挟まれて荷重を受けた際に、割れ等の損傷が生じやすいという問題がある。割れが生じると、欠けたセパレータの一部が噛み込まれて玉軸受が回転不能となるおそれがある。
そこで、本発明は上記のような従来の玉軸受が有する問題点を解決し、セパレータに損傷が生じにくい玉軸受を提供することを課題とする。
However, if the separator is thin, there is a problem that damage such as cracking is likely to occur when the separators collide with each other or when the separator is sandwiched between balls and receives a load. If the crack occurs, a part of the chipped separator may be bitten and the ball bearing may not be able to rotate.
Then, this invention solves the problem which the above conventional ball bearings have, and makes it a subject to provide the ball bearing which a damage is hard to produce to a separator.

前記課題を解決するため、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発明に係る請求項1の玉軸受は、内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の玉と、前記玉同士の間隔を保つ固体潤滑剤製のセパレータと、を備える玉軸受において、前記セパレータは前記玉を収容する貫通孔を有しており、円状に並ぶ前記複数の玉が1つおきに前記セパレータの貫通孔内に配されているとともに、軸受外径D,軸受内径d,及び軸受幅Bが下記の2つの式を満足することを特徴とする。
0.60<B/{(D−d)/2}<1.2
0.39<(D−d)/2/d<0.91
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is, the ball bearing of claim 1 according to the present invention is an inner ring, an outer ring, a plurality of balls arranged to roll between the inner ring and the outer ring, and a solid lubricant that keeps a space between the balls. In the ball bearing provided with the separator made of, the separator has a through hole that accommodates the ball, and the plurality of balls arranged in a circle are arranged in the through hole of the separator every other one. In addition, the bearing outer diameter D, the bearing inner diameter d, and the bearing width B satisfy the following two expressions.
0.60 <B / {(D−d) / 2} <1.2
0.39 <(D−d) / 2 / d <0.91

また、本発明に係る請求項2の玉軸受は、請求項1に記載の玉軸受において、前記セパレータの外周部には隣接する両側の玉にそれぞれ対面する円弧状の凹部が形成されており、該凹部の曲率半径は前記玉の半径よりも大きく、前記2つの凹部の底間距離と前記セパレータの個数との積と、前記玉の直径と前記玉の個数との積とを合計した値が、玉セットのピッチ径の80%以上であることを特徴とする。   The ball bearing according to claim 2 of the present invention is the ball bearing according to claim 1, wherein the outer peripheral portion of the separator is formed with arc-shaped recesses facing the adjacent balls on both sides, The radius of curvature of the recess is larger than the radius of the ball, and the sum of the product of the distance between the bottoms of the two recesses and the number of separators and the product of the diameter of the balls and the number of balls is It is characterized by being 80% or more of the pitch diameter of the ball set.

さらに、本発明に係る請求項3の玉軸受は、請求項1又は請求項2に記載の玉軸受において、アンギュラ玉軸受であるとともに、略板状の前記セパレータの前記貫通孔が開口する両平面のうち一方は、前記2つの凹部の底間を結ぶ直線と直交する方向に傾斜する傾斜面となっており、前記セパレータの厚さの大きい側がカウンターボア側(肩が取り除かれた部分)に配されていることを特徴とする。   Furthermore, the ball bearing according to claim 3 of the present invention is the ball bearing according to claim 1 or 2, wherein the ball bearing is an angular ball bearing and both flat surfaces in which the through holes of the substantially plate-like separator are opened. One of them has an inclined surface that is inclined in a direction perpendicular to a straight line connecting the bottoms of the two recesses, and the thicker side of the separator is arranged on the counterbore side (the part from which the shoulder is removed). It is characterized by being.

さらに、本発明に係る請求項4の玉軸受は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の玉軸受において、前記固体潤滑剤が、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方を金属と混合して焼結した焼結金属、又は、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方とポリテトラフルオロエチレンとポリエーテルエーテルケトンとからなる複合材料であることを特徴とする。   Furthermore, the ball bearing of Claim 4 which concerns on this invention is a ball bearing as described in any one of Claims 1-3, The said solid lubricant is metal at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide. It is characterized by being a sintered metal mixed and sintered, or a composite material comprising at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide, polytetrafluoroethylene, and polyetheretherketone.

本発明の玉軸受は、セパレータに損傷が生じにくい。   In the ball bearing of the present invention, the separator is hardly damaged.

本発明に係る玉軸受の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以降の各図においては、同一又は相当する部分には同一の符号を付してある。
〔第一実施形態〕
図1,2の深溝玉軸受は、内輪1と、外輪2と、内輪1及び外輪2の間に転動自在に配された複数の玉3と、玉3同士の間隔を保つ固体潤滑剤製のセパレータ4と、を備えている。このセパレータ4は略環状の部材で、そのほぼ中央に玉3を収容する貫通孔4aを有している。そして、円状に並ぶ複数の玉3が1つおきにセパレータ4の貫通孔4a内に配されている。すなわち、セパレータ4が装着された玉3と装着されていない玉3とが交互に並んでいる。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a ball bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
[First embodiment]
The deep groove ball bearings shown in FIGS. 1 and 2 are made of a solid lubricant that maintains an interval between the inner ring 1, the outer ring 2, a plurality of balls 3 that are freely rollable between the inner ring 1 and the outer ring 2, and the balls 3. The separator 4 is provided. The separator 4 is a substantially annular member, and has a through hole 4a that accommodates the ball 3 at substantially the center thereof. A plurality of balls 3 arranged in a circle are disposed in every other through hole 4 a of the separator 4. That is, the balls 3 on which the separators 4 are mounted and the balls 3 on which the separators 4 are not mounted are alternately arranged.

また、この深溝玉軸受は、軸受外径D,軸受内径d,及び軸受幅Bが下記の2つの式を満足している。
0.60<B/{(D−d)/2}<1.2
0.39<(D−d)/2/d<0.91
Further, this deep groove ball bearing has the following two expressions in the bearing outer diameter D, the bearing inner diameter d, and the bearing width B.
0.60 <B / {(D−d) / 2} <1.2
0.39 <(D−d) / 2 / d <0.91

このような深溝玉軸受は、全ての玉3にセパレータ4が装着されているのではなく、1つおきに装着されているので、セパレータ4の厚さ(略環状のセパレータ4の外径と内径との差の1/2)を厚く設定することができる。よって、セパレータ4同士が衝突した際や、セパレータ4が玉3に挟まれて荷重を受けた際でも、割れ等の損傷が生じにくいので、深溝玉軸受は高荷重用途に好適である。なお、玉3の数が奇数である場合には、玉3の列の1カ所において、セパレータ4が装着されている玉3が2つ並ぶこととなる。   In such a deep groove ball bearing, not all the balls 3 are equipped with the separators 4 but every other one, so that the thickness of the separators 4 (the outer diameter and the inner diameter of the substantially annular separator 4). Can be set thick. Therefore, even when the separators 4 collide with each other or when the separators 4 are sandwiched between the balls 3 and receive a load, damage such as cracking is unlikely to occur, so that the deep groove ball bearing is suitable for high load applications. When the number of balls 3 is an odd number, two balls 3 on which separators 4 are mounted are arranged at one place in the row of balls 3.

また、この深溝玉軸受はセパレータ4から転移した固体潤滑剤で潤滑されるので、低アウトガスである。よって、真空環境下でも好適に使用可能である。セパレータ4が装着されていない玉3の潤滑については、隣接する玉3に装着されているセパレータ4に接触した際に固体潤滑剤が転移したり、内輪1及び外輪2の軌道面から固体潤滑剤が転移して潤滑されるため、潤滑不足となることはない。また、固体潤滑剤の転移は、深溝玉軸受の回転開始直後から生じるので、深溝玉軸受の回転初期に潤滑不足となることもない。   Moreover, since this deep groove ball bearing is lubricated with the solid lubricant transferred from the separator 4, it is low outgas. Therefore, it can be suitably used even in a vacuum environment. As for the lubrication of the balls 3 to which the separators 4 are not mounted, the solid lubricant is transferred when contacting the separators 4 mounted on the adjacent balls 3 or the solid lubricants from the raceways of the inner ring 1 and the outer ring 2. Is transferred and lubricated, so there is no lack of lubrication. Moreover, since the transition of the solid lubricant occurs immediately after the start of the rotation of the deep groove ball bearing, there is no lack of lubrication at the beginning of the rotation of the deep groove ball bearing.

このような高荷重用途や真空用途に好適な玉軸受は、FPDの搬送装置や搬送ロボットに使用可能である。
なお、玉軸受の種類が深溝玉軸受である場合は、内輪1及び外輪2に入れ溝を設けることが好ましい。そうすれば、軸受内部への玉3の装填が行いやすく、セパレータ4が装着された状態で玉3を装填することもできる。
Such ball bearings suitable for high load applications and vacuum applications can be used for FPD transfer devices and transfer robots.
In addition, when the kind of ball bearing is a deep groove ball bearing, it is preferable to provide a groove in the inner ring 1 and the outer ring 2. Then, it is easy to load the ball 3 into the bearing, and the ball 3 can be loaded with the separator 4 mounted.

〔第二実施形態〕
図3〜5に示した第二実施形態の玉軸受は、セパレータの形状が異なる点以外は第一実施形態の深溝玉軸受とほぼ同様の構成であるので、異なる部分のみ説明し同様の部分の説明は省略する。
セパレータ4の外周部には、両隣の玉3,3にそれぞれ対面する円弧状の凹部5,5が形成されている。すなわち、図5の(a)に示すように、セパレータ4の形状が略矩形の板状であり、該セパレータ4の対向する辺上に円弧状の凹部5,5が形成されている。この凹部5の曲率半径は、玉3の半径よりも大きく設定されている。
[Second Embodiment]
The ball bearing according to the second embodiment shown in FIGS. 3 to 5 has substantially the same configuration as the deep groove ball bearing according to the first embodiment except that the shape of the separator is different. Description is omitted.
On the outer peripheral portion of the separator 4, arc-shaped concave portions 5, 5 that face both adjacent balls 3, 3 are formed. That is, as shown in FIG. 5A, the separator 4 has a substantially rectangular plate shape, and arc-shaped concave portions 5 and 5 are formed on opposite sides of the separator 4. The radius of curvature of the recess 5 is set larger than the radius of the ball 3.

このような凹部5が形成してあれば、隣接する玉3がこの凹部5に嵌り込むため、全てのセパレータ4と全ての玉3が連結したような状態となり(図3,4を参照)、セパレータ4が貫通孔4a内の玉3を中心にして回転することがない。さらに、セパレータ4と玉3との接触が凹部5で生じるため、接触面圧が小さい。さらに、全てのセパレータ4と全ての玉3とが連結したような状態となっており、セパレータ4と玉3との接触が常にセパレータ4の凹部5で生じるため、セパレータ4と玉3との接触面圧が常に低く維持される。   If such a recess 5 is formed, the adjacent balls 3 are fitted into the recess 5, so that all the separators 4 and all the balls 3 are connected (see FIGS. 3 and 4). The separator 4 does not rotate around the ball 3 in the through hole 4a. Furthermore, since the contact between the separator 4 and the ball 3 occurs in the recess 5, the contact surface pressure is small. Furthermore, since all the separators 4 and all the balls 3 are in a connected state, and the contact between the separators 4 and the balls 3 always occurs in the concave portions 5 of the separators 4, the contact between the separators 4 and the balls 3. Surface pressure is always kept low.

全てのセパレータ4と全ての玉3とが連結したような状態となるためには、2つの凹部5,5の底間距離L(凹部5の底5aと底5aとの間の距離)とセパレータ4の個数との積と、玉3の直径と玉3の個数との積との2つの値を合計した数値が、玉セットのピッチ径の80%以上である必要がある。この数値が玉セットのピッチ径の80%未満であると、玉3が凹部5から外れやすくなり、全てのセパレータ4と全ての玉3とが連結したような状態とならない場合が生じるおそれがある。   In order for all the separators 4 and all the balls 3 to be connected, the distance L between the bottoms of the two recesses 5 and 5 (the distance between the bottom 5a and the bottom 5a of the recesses 5) and the separator The sum of two values of the product of the number of 4 and the product of the diameter of the ball 3 and the number of the balls 3 needs to be 80% or more of the pitch diameter of the ball set. If this numerical value is less than 80% of the pitch diameter of the ball set, the ball 3 is likely to be detached from the recess 5, and there may be a case where not all the separators 4 and all the balls 3 are connected. .

玉3を軸受内部に装填する際には、セパレータ4が装着された玉3と装着されていない玉3とを、図示しない入れ溝から交互に装填する。最後に装填した玉3がセパレータ4の凹部5に嵌り込むためには、最後の玉3の両隣の玉3に装着されたセパレータ4は、図5の(b)に示すセパレータ4Bのような形状をなしている必要がある。すなわち、セパレータ4Bにおいては、図5の(a)に示すセパレータ4とは異なり、2つの凹部5のうち一方は、凹部5を形成する2つの肩5bの一方が取り除かれて直線状となっている。   When the balls 3 are loaded into the bearings, the balls 3 with the separators 4 mounted thereon and the balls 3 with no separators mounted thereon are alternately loaded from an insertion groove (not shown). In order for the last loaded ball 3 to fit into the recess 5 of the separator 4, the separator 4 mounted on the ball 3 adjacent to the last ball 3 is shaped like a separator 4 </ b> B shown in FIG. It is necessary to have done. That is, in the separator 4B, unlike the separator 4 shown in FIG. 5A, one of the two recesses 5 is linearly formed by removing one of the two shoulders 5b forming the recess 5. Yes.

このような形状のセパレータ4Bが装着された玉3を、セパレータ4Bの肩5bが取り除かれて直線状となっている側を入れ溝側に向けて(すなわち、セパレータ4Bの肩5bがある側を奥に向けて)装填し、その後に最後の玉3を装填すれば、最後の玉3は前述の直線状となっている部分に沿って深溝玉軸受内に装填され、凹部5に保持されることとなる。   The ball 3 with the separator 4B having such a shape is inserted, the shoulder 5b of the separator 4B is removed, and the side that is straight is inserted into the groove side (that is, the side of the separator 4B on which the shoulder 5b is located). If the last ball 3 is loaded after that, the last ball 3 is loaded into the deep groove ball bearing along the straight portion described above and held in the recess 5. It will be.

〔第三実施形態〕
図6〜8に示した第三実施形態の玉軸受は、アンギュラ玉軸受である点及びセパレータの形状が異なる点以外は第一実施形態の深溝玉軸受とほぼ同様の構成であるので、異なる部分のみ説明し同様の部分の説明は省略する。
玉軸受の種類がアンギュラ玉軸受である場合は、入れ溝を設けなくても、組み立てることが可能である。すなわち、外輪2(内輪1でもよい)がカウンターボアとなっていて、一方の肩が取り除かれているので、玉3と一時的に一体となった内輪1を焼き嵌めして組み立てることができる。この時、セパレータ4は玉3に装着しておく。深溝玉軸受の場合とは異なり、形状の異なるセパレータ4Bを用いる必要はなく、全て同一形状のセパレータ4を用いる。なお、深溝玉軸受の場合と同様に、玉3の数が奇数である場合には、玉3の列の1カ所において、セパレータ4が装着されている玉3が2つ並ぶこととなる。
[Third embodiment]
The ball bearing of the third embodiment shown in FIGS. 6 to 8 is substantially the same as the deep groove ball bearing of the first embodiment except that it is an angular ball bearing and the shape of the separator is different. Only the description will be given, and description of similar parts will be omitted.
If the type of ball bearing is an angular ball bearing, it can be assembled without providing a slot. That is, the outer ring 2 (which may be the inner ring 1) is a counterbore and one shoulder is removed, so that the inner ring 1 temporarily integrated with the ball 3 can be assembled by shrink fitting. At this time, the separator 4 is mounted on the ball 3. Unlike deep groove ball bearings, it is not necessary to use separators 4B having different shapes, and separators 4 having the same shape are used. As in the case of the deep groove ball bearing, when the number of balls 3 is an odd number, two balls 3 to which the separators 4 are mounted are arranged at one place in the row of balls 3.

アンギュラ玉軸受に用いるセパレータ4は、図8に示すような形状のものが好ましい。すなわち、略板状のセパレータ4の貫通孔4aが開口する両平面のうち一方が、2つの凹部5,5の底5a,5a間を結ぶ直線と直交する方向に傾斜する傾斜面4bとなっていて、セパレータ4の厚さが前記方向に沿って徐々に変化するような形状である。そして、図6,7に示すように、セパレータ4の厚さの大きい側が、軸受中心軸方向のカウンターボア側に配されている。   The separator 4 used for the angular ball bearing preferably has a shape as shown in FIG. That is, one of the flat surfaces where the through-hole 4a of the substantially plate-like separator 4 opens is an inclined surface 4b inclined in a direction perpendicular to a straight line connecting the bottoms 5a and 5a of the two recesses 5 and 5. Thus, the thickness of the separator 4 is gradually changed along the direction. As shown in FIGS. 6 and 7, the thicker side of the separator 4 is arranged on the counter bore side in the bearing central axis direction.

このようなセパレータ4は、セパレータ4の厚さの大きい側が外輪2と干渉するため、セパレータ4が貫通孔4a内の玉3を中心にして回転することがない。凹部5に玉3が嵌り込んでいるため、セパレータ4の回転は生じにくくなっているが、上記干渉によってセパレータ4の回転がより生じにくくなっている。このことにより、セパレータ4と玉3との接触が確実に凹部5で生じるため、接触面圧が安定して低く維持される。   In such a separator 4, since the thicker side of the separator 4 interferes with the outer ring 2, the separator 4 does not rotate around the ball 3 in the through hole 4 a. Since the ball 3 is fitted in the recess 5, the separator 4 is less likely to rotate, but the separator 4 is less likely to rotate due to the interference. As a result, the contact between the separator 4 and the ball 3 is surely generated in the concave portion 5, so that the contact surface pressure is stably kept low.

前述した第一〜第三実施形態において、セパレータ4を構成する固体潤滑剤の種類は特に限定されるものではないが、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方を金属と混合して焼結した焼結金属、又は、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方とポリテトラフルオロエチレンとポリエーテルエーテルケトンとからなる複合材料が好ましい。なお、焼結に用いる金属は、1種の金属でもよいが、複数の金属の混合物でもよいし合金でもよい。
これらの固体潤滑剤は、優れた潤滑性を有する。また、低アウトガスであるため、高温下でも使用可能である。例えば、焼結金属は350℃以上、複合材料は200℃以上でも使用可能である。
In the first to third embodiments described above, the type of solid lubricant constituting the separator 4 is not particularly limited, but at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide is mixed with metal and sintered. A sintered metal or a composite material composed of at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide, polytetrafluoroethylene, and polyetheretherketone is preferable. The metal used for sintering may be one kind of metal, but may be a mixture of a plurality of metals or an alloy.
These solid lubricants have excellent lubricity. Moreover, since it is low outgas, it can be used even under high temperatures. For example, a sintered metal can be used at 350 ° C. or higher, and a composite material can be used at 200 ° C. or higher.

〔実施例〕
図6〜8のアンギュラ玉軸受とほぼ同様の構成のアンギュラ玉軸受を用意して、回転試験を行い、その性能を評価した。なお、比較例として、略環状のセパレータ(凹部は有しておらず、図10,11の軸受に組み込まれたセパレータと同様のもの)を全ての玉に装着したアンギュラ玉軸受についても同様の評価を行った。
実施例,比較例ともに、アンギュラ玉軸受の軸受内径は95mm、軸受外径は170mm、軸受幅は32mmであり、セパレータを構成する固体潤滑剤は、二硫化タングステンを含有する焼結合金である。
〔Example〕
Angular ball bearings having substantially the same configuration as the angular ball bearings of FIGS. 6 to 8 were prepared, and a rotation test was performed to evaluate the performance. As a comparative example, the same evaluation is applied to an angular ball bearing in which a substantially annular separator (similar to the separator incorporated in the bearings of FIGS. 10 and 11) is attached to all balls. Went.
In both the examples and the comparative examples, the inner diameter of the angular ball bearing is 95 mm, the outer diameter of the bearing is 170 mm, the bearing width is 32 mm, and the solid lubricant constituting the separator is a sintered alloy containing tungsten disulfide.

また、回転試験の内容は、軸受中心軸を鉛直方向とし、最大接触面圧が1.3GPaとなるようにアキシアル荷重を負荷して、真空,80℃という環境下で回転させ、セパレータに割れが生じる回転速度を測定するというものである。なお、軸受の回転は、180°回転する毎に反転させ、このような正逆回転を繰り返すというものである。
結果を図9のグラフに示す。実施例のアンギュラ玉軸受は、比較例のアンギュラ玉軸受と比べてセパレータに割れが生じにくく、割れが生じた回転速度は比較例の2倍以上の高速回転であった。
In addition, the content of the rotation test is that the center axis of the bearing is in the vertical direction, an axial load is applied so that the maximum contact surface pressure is 1.3 GPa, and rotation is performed in an environment of vacuum and 80 ° C., and the separator is cracked. The rotation speed that occurs is measured. The rotation of the bearing is reversed every rotation of 180 °, and such forward and reverse rotation is repeated.
The results are shown in the graph of FIG. The angular ball bearings of the examples were less susceptible to cracking in the separator than the angular ball bearings of the comparative examples, and the rotational speed at which the cracks occurred was a high-speed rotation that was twice or more that of the comparative examples.

本発明に係る玉軸受の一実施形態である深溝玉軸受の構造を示す図であり、軸受中心軸に平行な面で破断した縦断面図である。It is a figure which shows the structure of the deep groove ball bearing which is one Embodiment of the ball bearing which concerns on this invention, and is the longitudinal cross-sectional view fractured | ruptured in the surface parallel to a bearing central axis. 図1の深溝玉軸受の軸受中心軸に垂直な面で破断した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view fractured | ruptured in the surface perpendicular | vertical to the bearing central axis of the deep groove ball bearing of FIG. 本発明に係る玉軸受の別の実施形態である深溝玉軸受の構造を示す図であり、軸受中心軸に平行な面で破断した縦断面図である。It is a figure which shows the structure of the deep groove ball bearing which is another embodiment of the ball bearing which concerns on this invention, and is the longitudinal cross-sectional view fractured | ruptured in the surface parallel to a bearing central axis. 図3の深溝玉軸受の軸受中心軸に垂直な面で破断した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view fractured | ruptured in the surface perpendicular | vertical to the bearing central axis of the deep groove ball bearing of FIG. 図3の深溝玉軸受に組み込まれたセパレータの平面図及び断面図である。It is the top view and sectional drawing of the separator integrated in the deep groove ball bearing of FIG. 本発明に係る玉軸受の別の実施形態であるアンギュラ玉軸受の構造を示す図であり、軸受中心軸に平行な面で破断した縦断面図である。It is a figure which shows the structure of the angular ball bearing which is another embodiment of the ball bearing which concerns on this invention, and is the longitudinal cross-sectional view fractured | ruptured in the surface parallel to a bearing central axis. 図6のアンギュラ玉軸受の軸受中心軸に垂直な面で破断した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view fractured | ruptured in the surface perpendicular | vertical to the bearing central axis of the angular ball bearing of FIG. 図6のアンギュラ玉軸受に組み込まれたセパレータの平面図及び断面図である。It is the top view and sectional drawing of the separator integrated in the angular ball bearing of FIG. アンギュラ玉軸受に組み込まれたセパレータに割れが生じる回転速度を評価した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having evaluated the rotational speed which a crack produces in the separator integrated in the angular ball bearing. 従来の深溝玉軸受の構造を示す図であり、軸受中心軸に平行な面で破断した縦断面図である。It is a figure which shows the structure of the conventional deep groove ball bearing, and is the longitudinal cross-sectional view fractured | ruptured in the surface parallel to a bearing central axis. 図10の深溝玉軸受の軸受中心軸に垂直な面で破断した部分断面図である。It is the fragmentary sectional view fractured | ruptured in the surface perpendicular | vertical to the bearing central axis of the deep groove ball bearing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 内輪
2 外輪
3 玉
4 セパレータ
4a 貫通孔
4b 傾斜面
5 凹部
5a 底
1 Inner ring 2 Outer ring 3 Ball 4 Separator 4a Through hole 4b Inclined surface 5 Recess 5a Bottom

Claims (4)

内輪と、外輪と、前記内輪及び前記外輪の間に転動自在に配された複数の玉と、前記玉同士の間隔を保つ固体潤滑剤製のセパレータと、を備える玉軸受において、
前記セパレータは前記玉を収容する貫通孔を有しており、円状に並ぶ前記複数の玉が1つおきに前記セパレータの貫通孔内に配されているとともに、
軸受外径D,軸受内径d,及び軸受幅Bが下記の2つの式を満足することを特徴とする玉軸受。
0.60<B/{(D−d)/2}<1.2
0.39<(D−d)/2/d<0.91
In a ball bearing comprising an inner ring, an outer ring, a plurality of balls arranged to freely roll between the inner ring and the outer ring, and a separator made of a solid lubricant that keeps an interval between the balls,
The separator has a through hole that accommodates the ball, and the plurality of balls arranged in a circle are arranged in every other through hole of the separator,
A ball bearing characterized in that a bearing outer diameter D, a bearing inner diameter d, and a bearing width B satisfy the following two expressions.
0.60 <B / {(D−d) / 2} <1.2
0.39 <(D−d) / 2 / d <0.91
前記セパレータの外周部には隣接する両側の玉にそれぞれ対面する円弧状の凹部が形成されており、該凹部の曲率半径は前記玉の半径よりも大きく、前記2つの凹部の底間距離と前記セパレータの個数との積と、前記玉の直径と前記玉の個数との積とを合計した値が、玉セットのピッチ径の80%以上であることを特徴とする請求項1に記載の玉軸受。   Arc-shaped recesses facing the adjacent balls on both sides are formed on the outer periphery of the separator, and the radius of curvature of the recess is larger than the radius of the balls, and the distance between the bottoms of the two recesses and the The ball according to claim 1, wherein a value obtained by summing a product of the number of separators and a product of the diameter of the balls and the number of balls is 80% or more of a pitch diameter of the ball set. bearing. アンギュラ玉軸受であるとともに、略板状の前記セパレータの前記貫通孔が開口する両平面のうち一方は、前記2つの凹部の底間を結ぶ直線と直交する方向に傾斜する傾斜面となっており、前記セパレータの厚さの大きい側がカウンターボア側に配されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の玉軸受。   In addition to being an angular ball bearing, one of both planes where the through hole of the substantially plate-like separator opens is an inclined surface that is inclined in a direction perpendicular to a straight line connecting the bottoms of the two recesses. The ball bearing according to claim 1 or 2, wherein the separator having the larger thickness side is disposed on the counterbore side. 前記固体潤滑剤が、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方を金属と混合して焼結した焼結金属、又は、二硫化モリブデン及び二硫化タングステンの少なくとも一方とポリテトラフルオロエチレンとポリエーテルエーテルケトンとからなる複合材料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の玉軸受。   The solid lubricant is a sintered metal obtained by mixing and sintering at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide with a metal, or at least one of molybdenum disulfide and tungsten disulfide, polytetrafluoroethylene, and polyether ether. The ball bearing according to claim 1, wherein the ball bearing is a composite material made of ketone.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105134765A (en) * 2015-08-18 2015-12-09 洛阳轴研科技股份有限公司 Bearing inner ring and full-ball bearing
US9366293B2 (en) 2010-12-07 2016-06-14 Aktiebolaget Skf Cage segment of a tapered roller bearing, and tapered roller bearing

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