JP2008286296A - Cage for angular ball bearing and angular ball bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、外輪案内保持器の保持器音対策を講じたアンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受の構造に関する。 The present invention relates to a cage for an angular ball bearing and a structure of an angular ball bearing in which measures for cage noise of an outer ring guide cage are taken.
従来のアンギュラ玉軸受およびその保持器を図14と共に説明する。グリース潤滑のアンギュラ玉軸受が実用に供され、このアンギュラ玉軸受は、例えば、外輪案内型の保持器1が適用される。この種のグリース潤滑のアンギュラ玉軸受は、グリースを多く保持するため、内外輪間の軸受空間を密封するシール2を付けるものがある。さらに、本件出願人は、外輪3の軌道面3a近傍にグリース溜り3bを形成し、グリース封入量を増加させたアンギュラ玉軸受、いわゆるBNSシリーズを実用化している(例えば非特許文献1)。このBNSシリーズのアンギュラ玉軸受は、標準アンギュラ玉軸受より長寿命を実現できている。
例えば、フェノール樹脂から成る外輪案内型の前記保持器1をグリース潤滑で運転すると、低速運転領域において耳障りな音つまり保持器音がする場合がある。特に、一日の始まりの暖機運転時等はこの保持器音が顕著に発生し、高速運転領域になると保持器音が治まることが多い。 For example, when the outer ring guide type cage 1 made of phenol resin is operated with grease lubrication, an annoying noise, that is, a cage noise may be generated in a low speed operation region. In particular, the cage noise is noticeably generated during warm-up operation at the beginning of the day, and the cage noise often subsides in the high speed operation region.
保持器音対策としては、(1)保持器案内形式を、前記外輪案内ではなく転動体案内形式にすること、(2)エアオイル潤滑にすること等がある。しかし、(1)の転動体案内形式では、外輪案内型に比べ高速性に劣る。(2)のエアオイル潤滑では、付帯設備が必要になる等の問題がある。この付帯設備が必要になる分、構造が複雑化し、全体構造が不所望に大形化する。前記構造が複雑化して部品点数が多くなることにより、製作コストが高くなる等の問題もある。 As countermeasures for the cage noise, (1) the cage guide type is not the outer ring guide but the rolling element guide type, and (2) air oil lubrication is used. However, the rolling element guide type (1) is inferior in speed to the outer ring guide type. In (2) air-oil lubrication, there is a problem that ancillary facilities are required. Since this incidental equipment is required, the structure becomes complicated and the entire structure undesirably increases in size. Since the structure is complicated and the number of parts is increased, there is a problem that the manufacturing cost is increased.
この発明の目的は、高速性に優れ、付帯設備等を不要として構造を簡単化すると共に、運転時の保持器音、特に冷えた状態からの運転開始時の保持器音を抑えることができるアンギュラ玉軸受用保持器およびアンギュラ玉軸受を提供することである。 An object of the present invention is to improve the speed, simplify the structure by eliminating the need for ancillary equipment, etc., and suppress the cage noise during operation, particularly the cage noise at the start of operation from a cold state. A cage for ball bearings and an angular ball bearing are provided.
この発明のアンギュラ玉軸受は、外輪の内周面に案内される保持器を備えたアンギュラ玉軸受において、軸受内部に、グリースまたはグリースの基油を前記外輪の内周面の案内面部に供給する潤滑剤供給機構を設けたことを特徴とする。
この構成によると、軸受内部に潤滑油供給機構を設け、この潤滑油供給機構によりグリースまたは基油を、外輪の内周面の案内面部に供給する。このように、潤滑油供給機構からの潤滑油が外輪の案内面部の潤滑に寄与するため、保持器音の発生を抑えることができる。また、軸受外部に付帯設備を設ける必要がないため、構造を簡単化することができ、全体構造の小形化を図ることができる。しかも、外輪案内型式であるため、前記転動体案内形式の保持器よりも高速性に優れ、エアオイル潤滑のものよりも構造を簡単化することができる。
The angular ball bearing according to the present invention is an angular contact ball bearing having a cage guided to the inner peripheral surface of the outer ring, and supplies grease or a base oil of grease to the guide surface portion of the inner peripheral surface of the outer ring. A lubricant supply mechanism is provided.
According to this configuration, the lubricating oil supply mechanism is provided inside the bearing, and grease or base oil is supplied to the guide surface portion of the inner peripheral surface of the outer ring by the lubricating oil supply mechanism. Thus, since the lubricating oil from the lubricating oil supply mechanism contributes to the lubrication of the guide surface portion of the outer ring, the generation of cage noise can be suppressed. In addition, since there is no need to provide additional equipment outside the bearing, the structure can be simplified and the overall structure can be reduced in size. In addition, since it is an outer ring guide type, it is superior in speed to the rolling element guide type cage, and the structure can be simplified as compared with the air-oil lubricated type.
この発明において、前記保持器は、外輪の内周面の案内面部に案内されるものであり、前記潤滑剤供給機構は、前記外輪の前記案内面部の円周方向複数箇所に、半径方向内方に凹みグリースを溜める凹形状部を設けたものを含むものであっても良い。 In this invention, the cage is guided by a guide surface portion of an inner peripheral surface of an outer ring, and the lubricant supply mechanism is radially inward at a plurality of locations in the circumferential direction of the guide surface portion of the outer ring. It may include the one provided with a concave portion for storing grease.
この構成によると、外輪の案内面部の円周方向複数箇所に凹形状部を設け、これら凹形状部にグリースを溜めておく。この溜めておいたグリースが軸受運転時に、外輪案内型保持器の案内面の潤滑に寄与し、保持器音の発生を抑えることができる。そのため、1日の運転開始時等の冷えた状態からの暖機運転時にも、保持器音の発生が抑えられる。 According to this configuration, concave portions are provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the guide surface portion of the outer ring, and grease is stored in these concave portions. The accumulated grease contributes to the lubrication of the guide surface of the outer ring guide type retainer during the bearing operation, and the generation of the retainer noise can be suppressed. Therefore, generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed also at the time of the warming-up operation from the cold state, such as the time of the driving | operation start of the day.
この発明において、前記外輪の凹形状部の割合を、全周の20%以上30%以下に規定することが望ましい。この外輪の凹形状部の割合が全周の20%未満の場合、潤滑に寄与できるだけの必要十分な潤滑剤を保持できない。また、凹形状部の割合が全周の30%を超えると、軸方向一方の凹形状部と軸方向他方の凹形状部の位相が同位相となり易く、運転時の保持器の挙動が不安定になるおそれがある。すなわち、外輪の凹形状部の割合を、全周の20%以上30%以下に規定することにより、潤滑に寄与する必要十分な潤滑剤を保持できるとともに、運転時の保持器の挙動を安定化することができる。 In the present invention, it is desirable that the ratio of the concave-shaped portion of the outer ring is specified to be 20% or more and 30% or less of the entire circumference. When the ratio of the concave portion of the outer ring is less than 20% of the entire circumference, a necessary and sufficient lubricant that can contribute to lubrication cannot be retained. If the ratio of the concave-shaped portion exceeds 30% of the entire circumference, the phase of one concave-shaped portion in the axial direction and the other concave-shaped portion in the axial direction are likely to be the same phase, and the behavior of the cage during operation is unstable. There is a risk of becoming. In other words, by defining the ratio of the concave-shaped portion of the outer ring to 20% or more and 30% or less of the entire circumference, it is possible to hold a necessary and sufficient lubricant that contributes to lubrication and to stabilize the behavior of the cage during operation. can do.
この発明において、前記凹形状部として、前記外輪の軸方向一方の凹形状部と軸方向他方の凹形状部とを有し、これら一方の凹形状部と他方の凹形状部の位相を、45度または90度ずらして配設しても良い。この場合、運転時の保持器の挙動を確実に安定化することができる。
この発明において、前記外輪の内周面に、外輪軌道溝につながるグリース貯留溝をこの外輪軌道溝の両側に形成しても良い。この場合、アンギュラ玉軸受の高速化を図ることができる。
In the present invention, the concave portion has one concave shape portion in the axial direction of the outer ring and the other concave shape portion in the axial direction, and the phase of the one concave shape portion and the other concave shape portion is 45. You may arrange | position by shifting by 90 degree | times or 90 degree | times. In this case, the behavior of the cage during operation can be reliably stabilized.
In the present invention, grease storage grooves connected to the outer ring raceway grooves may be formed on both sides of the outer ring raceway grooves on the inner peripheral surface of the outer ring. In this case, the angular ball bearing can be speeded up.
この発明において、前記潤滑剤供給機構は、前記保持器の内径面に、半径方向外方に凹みグリースを溜めるグリース溜り溝を設け、このグリース溜り溝から保持器の外径面に連通して、前記グリースの基油を通過させる貫通孔を形成し、この保持器の回転により前記グリース溜り溝から前記貫通孔を介してこの保持器の外径面および外輪の前記内周面に、グリースの基油を供給可能としたものを含むものとしても良い。 In the present invention, the lubricant supply mechanism is provided with a grease retaining groove for collecting grease in a radially outward direction on the inner diameter surface of the retainer, and communicates from the grease retaining groove to the outer diameter surface of the retainer. A through hole for allowing the base oil of the grease to pass therethrough is formed, and the base of the grease is formed on the outer peripheral surface of the retainer and the inner peripheral surface of the outer ring from the grease retaining groove through the through hole by rotation of the retainer. It is good also as what contains what enabled supply of oil.
この構成によると、保持器等の回転によって前記グリースに遠心力が作用することにより、このグリースのうちの基油が分離して貫通孔から除々にこの保持器の外径面および外輪の前記内周面に移動し、潤滑に寄与する。これにより、保持器音の発生を抑えることができる。前記基油の一部は外輪軌道面に供給され、アンギュラ玉軸受の高速化を図ることが可能となる。 According to this configuration, the centrifugal force acts on the grease by rotation of the cage or the like, so that the base oil in the grease is separated and gradually the outer diameter surface of the cage and the inner ring of the outer ring from the through hole. It moves to the peripheral surface and contributes to lubrication. Thereby, generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed. Part of the base oil is supplied to the outer ring raceway surface, and the angular ball bearing can be speeded up.
この発明において、前記保持器の貫通孔を円周方向複数箇所に設け、これら貫通孔として、前記保持器の軸方向一方の貫通孔と軸方向他方の貫通孔とを有し、これら一方の貫通孔と他方の貫通孔の位相をずらして配設しても良い。この場合、運転時の保持器の挙動を確実に安定化することができる。 In this invention, the through-hole of the cage is provided at a plurality of locations in the circumferential direction, and the through-hole has one through-hole in the axial direction of the cage and the other through-hole in the axial direction. The holes and the other through-holes may be arranged out of phase. In this case, the behavior of the cage during operation can be reliably stabilized.
この発明のアンギュラ玉軸受用保持器は、アンギュラ玉軸受の外輪の内周面に案内されるアンギュラ玉軸受用保持器において、この保持器の内径面に、半径方向外方に凹みグリースを溜めるグリース溜り溝を設け、このグリース溜り溝から保持器の外径面に連通して、前記グリースの基油を通過させる貫通孔を形成したことを特徴とする。 An angular ball bearing retainer according to the present invention is an angular ball bearing retainer guided on an inner peripheral surface of an outer ring of an angular ball bearing, and is a grease that collects grease recessed outward in the radial direction on the inner diameter surface of the retainer. A reservoir groove is provided, and a through hole through which the grease base oil passes is formed by communicating with the outer diameter surface of the cage from the grease reservoir groove.
この構成によると、この保持器のグリース溜り溝に溜めたグリースは、基油つまりベースオイルに増ちょう剤を混合分散させた状態となっている。この状態において保持器等の回転によって前記グリースに遠心力が作用することにより、このグリースのうちの基油が分離して貫通孔から除々にこの保持器の外径面、および前記内周面つまり外輪の保持器案内面に移動し、潤滑に寄与する。これにより、保持器音の発生を抑えることができる。グリース溜り溝の残余のグリースおよび増ちょう剤は、この保持器の回転により、アンギュラ玉軸受の内外輪の軌道面等の潤滑に寄与する。したがって、前記転動体案内形式の保持器よりも高速性に優れ、エアオイル潤滑のものよりも構造を簡単化すると共に、運転時の保持器音を抑えることができるアンギュラ玉軸受用保持器を実現することができる。 According to this configuration, the grease stored in the grease storage groove of the cage is in a state where the thickener is mixed and dispersed in the base oil, that is, the base oil. In this state, a centrifugal force acts on the grease by the rotation of the cage or the like, so that the base oil of the grease is separated and gradually the outer diameter surface of the cage and the inner peripheral surface, that is, the inner peripheral surface, that is, It moves to the cage guide surface of the outer ring and contributes to lubrication. Thereby, generation | occurrence | production of a holder | retainer sound can be suppressed. The remaining grease and thickener in the grease reservoir groove contribute to lubrication of the raceway surfaces of the inner and outer rings of the angular ball bearing by the rotation of the cage. Therefore, an angular ball bearing retainer that is superior in speed than the rolling element guide type retainer, simplifies the structure, and can suppress the retainer noise during operation is achieved. be able to.
この発明において、前記貫通孔は、保持器の外径面における前記外輪で案内される箇所に連通する。この場合、保持器の外径面における外輪で案内される箇所に、グリースの基油が確実に供給され、保持器音の発生を抑えることができる。
この発明において、前記保持器のグリース溜り溝は、円周方向に沿った円周溝であっても良い。この場合、グリース溜り溝を容易に加工することが可能となるうえ、円周方向全周にわたってグリースを溜めておくことができる。
この発明において、前記保持器の貫通孔を、円周方向一定間隔おきに複数形成しても良い。この場合、外輪の内周面により多くの基油を供給することができる。したがって、運転時の保持器音を確実に且つ迅速に抑えることができる。
In the present invention, the through hole communicates with a portion guided by the outer ring on the outer diameter surface of the cage. In this case, the base oil of the grease is reliably supplied to the location guided by the outer ring on the outer diameter surface of the cage, and the generation of the cage noise can be suppressed.
In this invention, the grease retaining groove of the cage may be a circumferential groove along the circumferential direction. In this case, the grease retaining groove can be easily processed, and the grease can be retained over the entire circumference.
In the present invention, a plurality of through holes of the cage may be formed at regular intervals in the circumferential direction. In this case, more base oil can be supplied to the inner peripheral surface of the outer ring. Therefore, the cage noise during operation can be surely and quickly suppressed.
この発明のアンギュラ玉軸受は、外輪の内周面に案内される保持器を備えたアンギュラ玉軸受において、軸受内部に、グリースまたはグリースの基油を前記外輪の内周面の案内面部に供給する潤滑剤供給機構を設けたので、高速性に優れ、付帯設備等を不要として構造を簡単化すると共に、運転時の保持器音、特に冷えた状態からの運転開始時の保持器音を抑えることができる。 The angular ball bearing according to the present invention is an angular contact ball bearing having a cage guided to the inner peripheral surface of the outer ring, and supplies grease or a base oil of grease to the guide surface portion of the inner peripheral surface of the outer ring. Since the lubricant supply mechanism is provided, it is excellent in high speed, simplifies the structure by eliminating the need for incidental equipment, etc., and suppresses the cage noise during operation, especially at the start of operation from a cold state. Can do.
この発明のアンギュラ玉軸受用保持器は、この内径面のグリース溜り溝から保持器の外径面に連通して、グリースの基油を通過させる貫通孔を形成したので、高速性に優れ、付帯設備等を不要として構造を簡単化すると共に、運転時の保持器音、特に冷えた状態からの運転開始時の保持器音を抑えることができる。 The angular ball bearing cage of the present invention is formed with a through hole that allows the grease base oil to pass through from the grease retaining groove on the inner diameter surface to the outer diameter surface of the cage. It is possible to simplify the structure by eliminating equipment and the like, and it is possible to suppress cage noise during operation, in particular, cage noise at the start of operation from a cold state.
この発明の第1の実施形態を図1ないし図5と共に説明する。この実施形態に係るアンギュラ玉軸受は、例えば、工作機械主軸用等に適用される。ただし、工作機械主軸用だけに限定されるものではない。このアンギュラ玉軸受は、内輪5と外輪6との間に玉7を介在させたものであり、これら内輪5および外輪6の間の軸受空間をシール8,8で密封し、グリース潤滑で使用される。前記シール8は、外輪6のシール溝6aに取付けられその内径側端が内輪5に近接する非接触型のシールが適用されている。玉7は、保持器9によって、周方向に所定の間隔で転動自在に保持されている。内輪5の外周面および外輪6の内周面には、玉7との接触角が予め定める角度となるように、軌道溝5a、軌道溝6bがそれぞれ設けられている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The angular ball bearing according to this embodiment is applied to, for example, a machine tool spindle. However, it is not limited to the machine tool spindle. In this angular ball bearing, a
保持器9は、リング状で全周において肉厚Hnが一定となるように形成されている。この保持器9の幅方向中央に、玉7を転動可能に保持する円筒孔状のポケットPtが形成されている。このポケットPtは、円周方向一定間隔おきに複数配設されている。この保持器9は、例えば、フェノール樹脂等の樹脂材料または金属製の削り出し品からなり、且つ外輪6の内周面の案内面部6cに案内されるものである。また、この保持器9の外側壁部9aと保持器内径9bとの間の角部は、全周にわたって角面取り9cが施されている。
The
外輪6の内周面において、軌道溝6bの軸方向両側直近に、外輪案内面部6cよりも半径方向外方に凹む環状の凹形状部を成すグリース貯留溝6mが形成されている。このグリース貯留溝6mは、外輪6の内周面において、前記軌道溝6bにつながり、この軌道溝6bの図1に示す左右両側に形成している。なお、このグリース貯留溝6mは、前記軌道溝6bと玉7との接触角が確保される範囲に設ける。
On the inner peripheral surface of the
外輪6の内周面のうち、外輪シール溝6aよりも軸方向内方で且つグリース貯留溝6mよりも軸方向外方に、保持器外径面9dを案内する外輪案内面部6c,6cが設けられている。各外輪案内面部6cの円周方向複数箇所に、半径方向内方に凹みグリースGrを溜める潤滑剤供給機構としての凹形状部10を設けている。つまり、この外輪6の軸方向一方つまり図1左側の外輪案内面部6cに、凹形状部10Lを設けると共に、外輪6の軸方向他方つまり図1右側の外輪案内面部6cに、図示外の凹形状部10Rを設けている。これら一方の凹形状部10Lと他方の凹形状部10Rの位相を、運転時の保持器9の挙動を確実に安定化させるべく、所定角度α1ずらして配設している。
Outer ring
本第1の実施形態では、図2および図5に示すように、前記所定角度α1を、例えば90度に設定している。ただし、所定角度α1は90度に限定されるものではない。一方および他方の凹形状部10L,10Rは位相をずらしているだけで同一形状であるので、一方の凹形状部10Lについて詳細に説明し、他方の凹形状部10Rについては、一方の凹形状部10Lに付した符号と同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 and 5, the predetermined angle α1 is set to 90 degrees, for example. However, the predetermined angle α1 is not limited to 90 degrees. Since the one and the other concave-shaped
図2および図3に示すように、外輪案内面部6cにおける円周方向二箇所であって180度対称位置となる二箇所に、凹形状部10Lを形成している。潤滑に寄与する必要十分なグリースGr(図3)を保持し、かつ運転時の保持器9の挙動を安定化するため、これら凹形状部10Lの割合を、全周の20%以上30%以下に規定している。この第1の実施形態では、例えば、各凹形状部10Lの全周に対する割合を所定角度β1に規定し、円周全体で所定角度β1に凹形状部10Lの数「2」を乗じた値が、全周の20%以上30%以下となるように規定している。前記所定角度β1を、例えば40度に設定している。ただし、所定角度β1は40度に限定されるものではない。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3,
前述の所定角度β1の40度に、片側の凹形状部10Lの数「2」を乗じた値を、全周の角度「360」で除し、この値に「100」を乗じた値は、約22%となる。したがって、この値は、規定した数値範囲つまり全周の20%以上30%以下に収まる。これにより、潤滑に寄与する必要十分なグリースGrを凹形状部10L,10Rに保持し、かつ運転時の保持器9の挙動を安定化することができる。この凹形状部10L,10Rの割合が全周の20%未満の場合、潤滑に寄与できるだけの必要十分なグリースGrを保持できない。また凹形状部10L,10Rの割合が全周の30%を超えると、軸方向一方および他方の凹形状部10L,10Rの位相が同位相となり易く、運転時の保持器9の挙動が不安定になるおそれがある。
The value obtained by multiplying the aforementioned predetermined angle β1 of 40 degrees by the number “2” of the
各凹形状部10Lは、全周のうち所定角度β1の範囲において、外輪案内面部6cよりも半径方向外方に凹み、且つ、グリース貯留溝6mよりもやや半径方向内方に凹むように形成している。また、図3に示すように、各凹形状部10Lの周方向一端部11aは、部分円弧状部12を介して外輪案内面部6cに連なり、各凹形状部10Lの周方向他端部11bも、部分円弧状部12を介して外輪案内面部6cに連なる。前記部分円弧状部12は、凹形状部10Lの曲率半径よりも小さい曲率半径Rからなり、この部分円弧状部12と凹形状部10Lとの境界は段差なく形成されている。これら凹形状部10Lおよび部分円弧状部12は、例えば、軸方向L1回りに回動可能な図示外の研削砥石を、外輪案内面部6cに押圧し周方向に沿って相対移動する、凹形状部10Lおよび部分円弧状部12に対応する研削砥石を、軸方向L1に垂直な軸心回りに回動させる等の機械加工によって形成される。ただし、これらの機械加工だけに限定されるものではなく、また切削加工等を用いてもよい。
Each concave-shaped
内輪5の外周面において、軌道溝5aの片側に、外径が端面に向かうに従って次第に小径となるカウンタボア5bが設けられている。このカウンタボア5bは、前記外周面のうち、接触角の生じる方向と反対側部分に設けられている。
軸受組立時において、外輪6の各凹形状部10L,10RにグリースGrを溜めておき、さらに玉7を組み付けた外輪6を加熱することによって、この外輪6を半径方向外方に所定小距離熱膨張させ、カウンタボア5b側から軸方向に内輪5を挿入することにより組付け得る。軌道面5a,6b等の潤滑に供されるグリースは、例えば、シール8組み込み前に、保持器9の保持器内径9b側でかつ内輪5のカウンタボア5b側から封入される。
On the outer peripheral surface of the
At the time of assembling the bearing, grease Gr is stored in the concave-shaped
以上説明したアンギュラ玉軸受によると、外輪案内面部6cの円周方向二箇所に凹形状部10L,10Rを設け、これら凹形状部10L,10RにグリースGrを溜めておく。この溜めておいたグリースGrが軸受運転時に、外輪案内型保持器9の案内面の潤滑に寄与し、保持器音の発生を抑えることができる。特に、1日の運転開始時等の冷えた状態からの暖機運転時にも、保持器音の発生が抑えられる。また、外輪案内型式であるため、前記転動体案内形式の保持器よりも高速性に優れ、グリース潤滑であるため、エアオイル潤滑のものよりも付帯設備等を不要として構造を簡単化できる。このように、高速性に優れ、付帯設備を不要としながら、運転時の保持器音を抑えることができるアンギュラ玉軸受を実現することができる。
According to the angular ball bearing described above, the concave-shaped
また、軸方向一方の凹形状部10Lと軸方向他方の凹形状部10Rの位相を、所定角度αずらして配設しているので、運転時の保持器9の挙動を確実に安定化させることが可能となる。また、外輪6の内周面に、外輪6の軌道溝6bと玉7との接触角が確保されるように、軌道溝6bにつながるグリース貯留溝6mを前記軌道溝6bの両側に形成したので、グリースGrがグリース貯留溝6mから外部に飛散し難く、それ故、良好な潤滑状態を維持することが可能となり、アンギュラ玉軸受の高速化を図ることができる。
In addition, since the phase of the
前記軸方向L1回りに回動可能な研削砥石を、外輪案内面部6cに押圧し周方向に沿って移動することによって、凹形状部10L,10Rおよび部分円弧状部12を形成する場合、前記研削砥石の周方向の移動量等を調整することで、種々な所定角度β1範囲の凹形状部10L,10Rを得ることができる。つまり、この研削砥石の兼用性を高め、この研削砥石により種々な所定角度β1範囲の凹形状部10L,10Rを得ることができる。なお、前記研削砥石を外輪6に対して周方向に移動させても良いし、外輪6を研削砥石に対して周方向に移動つまり回転させても良い。凹形状部10L,10Rおよび部分円弧状部12に対応する専用の研削砥石を適用する場合には、加工時間の短縮を図り、その分、工数低減を図ることが可能となる。
When forming the concave-shaped
次に、この発明の第2の実施形態を図6ないし図8と共に説明する。図1も参照しつつ説明する。以下の説明においては、第1の実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、第1の実施形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG. In the following description, portions corresponding to the matters described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those in the first embodiment. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
この第2の実施形態では、図6および図8に示すように、外輪案内面部6cにおける円周方向四箇所であって円周方向90度間隔おきに、凹形状部10L,10Rを形成している。また、軸方向一方の凹形状部10Lを、他方の凹形状部10Rに対して所定角度α2、位相をずらして配設している。前記所定角度α2を、運転時の保持器9の挙動を確実に安定化させるべく、例えば45度に設定している。さらに、各凹形状部10L,10Rの全周に対する所定角度β2を、例えば25度に設定している。ただし、所定角度α2は45度に限定されるものではなく、所定角度β2は25度に限定されるものではない。
In the second embodiment, as shown in FIG. 6 and FIG. 8,
前述の所定角度β2の25度に、片側の凹形状部10L,10Rの数「4」を乗じた値を、全周の「360」で除し、この値に「100」を乗じた値は、約28%となる。したがって、この値は、規定した数値範囲つまり全周の20%以上30%以下に収まる。これにより、潤滑に寄与する必要十分なグリースを凹形状部10L,10Rに保持し、かつ運転時の保持器9の挙動を安定化することができる。この第2の実施形態に係るアンギュラ玉軸受によれば、前記第1の実施形態に係るアンギュラ玉軸受と同様の作用、効果を奏する。
The value obtained by multiplying the predetermined angle β2 of 25 degrees by the number “4” of the
次に、この発明の第3の実施形態を図9ないし図12と共に説明する。以下の説明においては、第1,第2の実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行する実施形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, portions corresponding to the matters described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those in the preceding embodiment. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.
この第3の実施形態に係る保持器9のグリース溜り溝、貫通孔等について説明する。この保持器9のグリース溜り溝および貫通孔が、潤滑剤供給機構に相当する。
この保持器9の内径面のうち、幅方向両側部分にグリース溜り溝10A,10Aを形成している。これらグリース溜り溝10A,10Aは円周方向に沿った円周溝であり、図9に示すように左右対称に形成されている。各グリース溜り溝10Aは、溝底10aと外側壁部10bと内側壁部10cとを有し、これら溝底10a、外側壁部10b、および内側壁部10cによって断面略凹形状に形成されている。溝底10aの幅方向外側部分から立設される外側壁部10bは保持器軸方向L1に垂直な壁面であり、この外側壁部10bと保持器内径面Hdbとの間の角部は、全周にわたって角面取り11が施されている。また、外側壁部10bと保持器端面Htとの間の肉厚h1つまり軸方向厚みは、保持器9のポケットPtの外側縁部12から保持器端面Htまでの肉厚haの例えば、約1/2に規定されている。また、溝底10aは保持器軸心L1に平行な円筒面状に形成されている。この溝底10aと保持器外径面9dとの間の径方向の肉厚は、保持器内径面Hdbから保持器外径面9dまでの肉厚Hnの1/2よりもやや大きくなるように規定されている。
The grease retaining groove, the through hole and the like of the
Grease retaining
前記内側壁部10cは、溝底10aの幅方向内側部分から立設される。この内側壁部10cは、溝底10aから保持器内径面Hdbに向かうに従って幅方向中央に傾斜する斜面形状に形成されている。内側壁部10cの傾斜角度αは、保持器軸心L1に対し、例えば45度に規定されている。ただし、傾斜角度αは、この45度に限定されるものではない。
The
前記グリース溜り溝10Aのうち溝底10aから保持器外径面9dに連通する貫通孔13を形成している。この貫通孔13はグリースGrの基油を通過させる程度の孔径に形成されている。この保持器9の貫通孔13を、図11に示すように、円周方向一定間隔おきに複数形成している。また、保持器9のうち軸方向一端部つまり図11の右側端部における複数の貫通孔13と、軸方向他端部つまり図11の左側端部における複数の貫通孔13とは、円周方向において同位相となる位置、つまり千鳥配置とならないような左右同一位置に形成されている。さらに、図11に示すように、保持器9のうち円周方向に隣接するポケット間の柱部14における同位相となる位置に、左右の各貫通孔13が配設されている。
A through
各貫通孔13は、保持器内径面Hdbから保持器外径面9dに向かうに従って、この保持器9の幅方向外側に向かう傾斜角度βを備えたいわゆるストレート孔であり、前記傾斜角度βは、保持器軸心L1に対して、例えば約60度に設定されている。ただし、この傾斜角度βは60度に限定されるものではない。この保持器9の各貫通孔13のうち、保持器外径面9dに開通する部分は、前記外輪案内面6cに対向する位置となるように規定されている。特に、外輪案内面6cのうち外輪グリース溜り溝6mとの交差部6cm付近に、各貫通孔13の開通部分が配設される。この保持器9の回転により、保持器9のグリース溜り溝10Aから貫通孔13を介して保持器外径面9dおよび外輪案内面6cに、グリースGrの基油を供給可能としている。
Each through-
適用するグリースGrとしては、例えば、金属石鹸系のグリースであるナトリウム・バリウム系のグリースGrが、基油を分離し易いグリースとして好ましい。具体的には、例えば、増ちょう剤:ハ゛リウムコンフ゜レックス石鹸、基油:エステル油から成り、基油粘度:20のナトリウム・バリウム系グリース等が適用される。
また、適用するグリースGrとして、例えば、SE-1:増ちょう剤:ウレア、基油:エステル油から成り、基油粘度:22 MP-1:増ちょう剤:ウレア、基油:合成油から成り、基油粘度:40.6のグリースであって、基油を分離し難いグリースを回転数等使用条件に応じて適用する場合もある。
As the grease Gr to be applied, for example, a sodium / barium-based grease Gr that is a metal soap-based grease is preferable as a grease that easily separates the base oil. Specifically, for example, a sodium / barium-based grease composed of a thickener: barium complex soap, base oil: ester oil, and base oil viscosity: 20 is applied.
As the grease Gr to be applied, for example, SE-1: thickener: urea, base oil: ester oil, base oil viscosity: 22 MP-1: thickener: urea, base oil: synthetic oil A grease with a base oil viscosity of 40.6, which is difficult to separate the base oil, may be applied depending on the usage conditions such as the rotational speed.
以上説明したアンギュラ玉軸受によると、この保持器9のグリース溜り溝10Aに溜めたグリースGrは、基油つまりベースオイルに増ちょう剤を混合分散させた状態となっている。この状態において保持器9等の回転によって前記グリースGrに遠心力が作用することにより、このグリースGrのうちの基油が分離して貫通孔13から徐々に保持器外径面9dおよび外輪案内面6cに移動し、潤滑に寄与する。これにより、保持器音の発生を抑えることができる。特に、1日の運転開始時等の冷えた状態からの暖機運転時にも、保持器音の発生が抑えられる。グリース溜り溝10Aの残余のグリースGrおよび増ちょう剤は、この保持器9の回転により、内外輪5,6の軌道面5a,6b等の潤滑に寄与する。したがって、転動体案内形式の保持器よりも高速性に優れ、エアオイル潤滑のものよりも構造を簡単化すると共に、運転時の保持器音を抑えることができるアンギュラ玉軸受用保持器を実現することができる。また、前記基油の一部は、外輪グリース溜り溝6mから外輪軌道面6bに供給され、このアンギュラ玉軸受の高速化を図ることが可能となる。
According to the angular ball bearing described above, the grease Gr stored in the
前記保持器9のグリース溜り溝10Aは、円周方向に沿った円周溝であるので、このグリース溜り溝10Aを例えば、旋削等により容易に加工することが可能となるうえ、円周方向全周にわたってグリースGrを溜めておくことができる。また、保持器9の貫通孔13を、円周方向一定間隔おきに複数形成しているので、外輪案内面6cにより多くの基油を供給することができる。したがって、運転時の保持器音を確実に且つ迅速に抑えることができる。
Since the
幅方向両側のグリース溜り溝10A,10Aを、図9に示すように左右対称に形成したので、保持器重心の偏りを防止し、高速化を図ることが可能となる。また、外側壁部10bと保持器端面Htとの間の肉厚h1を、ポケットPtの外側縁部12から保持器端面Htまでの肉厚haの例えば、約1/2に規定し、溝底10aと保持器外径面9dとの間の径方向の肉厚を、保持器内径面Hdbから保持器外径面9dまでの肉厚Hnの1/2よりもやや大きくなるように規定した。これにより、保持器9の所定の剛性強度を維持すると共に、保持器9の軽量化を図ることが可能となる。
Since the
この保持器9のグリース溜り溝10Aのうち内側壁部10cを、溝底10aから保持器内径面Hdbに向かうに従って幅方向中央に傾斜する斜面形状に形成したので、このグリース溜り溝10Aに溜めたグリースGrを前記遠心力により斜面に沿って溝底10aに確実に送り込むことができる。
この保持器9の各貫通孔13のうち、保持器外径面9dに開通する部分は、前記外輪案内面6cに対向する位置となるように規定されている。特に、外輪案内面6cのうち外輪グリース溜り溝6mとの交差部6cm付近に、各貫通孔13の開通部分が配設されるので、保持器9の回転により、この貫通孔13から基油を外輪案内面6cと外輪グリース溜り溝6mに好適に分岐させて供給することが可能となる。外輪案内面6cに供給される基油により、保持器音の発生を抑えると共に、外輪グリース溜り溝6mに供給される基油により、内外輪5,6の軌道面5a,6b等の潤滑に供される。このように、部品点数を増やすことなく、保持器音の発生を抑える基油と、軌道面5a,6bの潤滑に供される基油とに分岐させることができる。
保持器9のうち円周方向に隣接するポケットPt間の柱部14に、左右の各貫通孔13を形成したので、保持器9の剛性強度の低下を抑制することができるうえ、軸受運転時に保持器9に作用する遠心力に起因してこの保持器9が不所望に変形することを防止することが可能となる。
Since the
Of each through
Since the left and right through-
図12は、貫通孔の位相をずらした保持器の変更形態の一部破断した底面図である。前述の図11に示す保持器では、右側端部における複数の貫通孔13と、左側端部における複数の貫通孔13とが、円周方向において同位相となる位置に形成されている。本変更形態に係る保持器9は、図12に示すように、左側端部における複数の貫通孔13と、右側端部における複数の貫通孔13の円周方向における位相をずらして配設している。つまり、この保持器9は、左右の貫通孔13を千鳥配置となるように形成している。ただし、左右の各貫通孔13は、ポケットPtの左右両側ではなく、円周方向に隣接するポケットPt間の柱部13に配設されている。その他図10、図11に示す形態と同様の構成となっている。この場合、運転時の保持器9の挙動を確実に安定化することができる。また、図11に示す保持器よりも貫通孔13の数を低減したため、その分、保持器9の剛性を高めることができる。その他図10、図11に示す形態と同様の効果を奏する。
FIG. 12 is a partially broken bottom view of a modified form of the cage in which the phase of the through hole is shifted. In the cage shown in FIG. 11 described above, the plurality of through
図13は、この発明の第4の実施形態に係るアンギュラ玉軸受の要部の断面図である。このアンギュラ玉軸受は、左右の各外輪案内面部6cの円周方向複数箇所に、グリースGrを溜める凹形状部10を設け、かつ、保持器9のグリース溜り溝10Aのうち溝底10aから保持器外径面9dに連通する貫通孔13を形成している。これら保持器9のグリース溜り溝10A、貫通孔13、および、各外輪案内面部6cの凹形状部10が、潤滑剤供給機構に相当する。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a main part of an angular ball bearing according to the fourth embodiment of the present invention. This angular ball bearing is provided with
この場合の貫通孔13は、図11に示すように左右の貫通孔13が円周方向において同位相となる位置に形成しても良い。また、図12に示すように、左右の貫通孔13が円周方向において異なる位相となる位置に形成しても良い。
この第4の実施形態に係るアンギュラ玉軸受によれば、潤滑剤供給機構として凹形状部10および貫通孔13等を設けたので、運転時の保持器音をより確実に且つ迅速に抑えることができる。また、例えば、主に凹形状部10に溜めたグリースGrにより運転開始時から低速運転時の保持器音を抑え、主に貫通孔13から供給される基油により低速運転時から高速運転時までの保持器音を抑えることが可能となる。このように、運転速度に応じて保持器音を抑える主体を分担させることができる。したがって、このアンギュラ玉軸受を適用できる汎用性を高めることができる。その他第1〜第3の実施形態と同様の効果を奏する。
本実施形態では、保持器をシール付きのアンギュラ玉軸受に適用したが、シールなしの開放型のアンギュラ玉軸受に適用しても良い。この場合においても、本実施形態と同様の作用、効果を奏する。
The through holes 13 in this case may be formed at positions where the left and right through
According to the angular ball bearing according to the fourth embodiment, since the
In this embodiment, the cage is applied to an angular contact ball bearing with a seal, but may be applied to an open type angular contact ball bearing without a seal. Even in this case, the same operations and effects as the present embodiment are obtained.
5…内輪
6…外輪
6c…外輪案内面
6m…グリース貯留溝
7…玉
9…保持器
9d…保持器外径面
10A…グリース溜り溝
10L,10R…凹形状部
13…貫通孔
Gr…グリース
α1,α2…所定角度
β1,β2…所定角度
5 ...
Claims (11)
軸受内部に、グリースまたはグリースの基油を前記外輪の内周面の案内面部に供給する潤滑剤供給機構を設けたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。 In the angular ball bearing having a cage guided to the inner peripheral surface of the outer ring,
An angular contact ball bearing characterized in that a lubricant supply mechanism for supplying grease or grease base oil to the guide surface portion of the inner peripheral surface of the outer ring is provided inside the bearing.
この保持器の内径面に、半径方向外方に凹みグリースを溜めるグリース溜り溝を設け、このグリース溜り溝から保持器の外径面に連通して、前記グリースの基油を通過させる貫通孔を形成したことを特徴とするアンギュラ玉軸受用保持器。 In the angular ball bearing cage guided by the inner peripheral surface of the outer ring of the angular ball bearing,
A grease reservoir groove is provided on the inner diameter surface of the cage to store grease that is recessed radially outward. The grease reservoir groove communicates with the outer diameter surface of the cage, and has a through hole through which the base oil of the grease passes. A cage for an angular ball bearing characterized by being formed.
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