JP2010048326A - Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing - Google Patents
Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010048326A JP2010048326A JP2008212744A JP2008212744A JP2010048326A JP 2010048326 A JP2010048326 A JP 2010048326A JP 2008212744 A JP2008212744 A JP 2008212744A JP 2008212744 A JP2008212744 A JP 2008212744A JP 2010048326 A JP2010048326 A JP 2010048326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cage
- grease
- diameter side
- outer diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
この発明は、アンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受および転がり軸受に関し、例えば、回転支持部に用いられる玉軸受のグリース漏れの解決と、耐泥水性を実現する技術に関する。 The present invention relates to an angular ball bearing, a double-row angular ball bearing, and a rolling bearing, and relates to, for example, a technique for solving grease leakage of a ball bearing used for a rotation support portion and achieving muddy water resistance.
回転支持部に用いられる軸受のうち、転動体に玉を使用する軸受の耐グリース漏洩対策として、通常、シール形状にて対策するのが一般的である。しかしながら、シール形式を非接触とすると低トルクとなるが、耐グリース漏洩性、耐泥水性が問題となる。シール形式を接触とすれば、耐泥水性は高くなるが、高トルクとなる。また、いわゆる呼吸現象により、グリース漏洩や吸着現象を起こし、高トルクとなる。特に耐泥水策として、シールリップ形状の変更でラビリンスすきまを形成したものがある(特許文献1)。
上記シールリップ形状の変更でラビリンスすきまを形成したものは、グリース漏れと泥水浸入を防止するものであり、軌道輪のシール溝部の泥水を排出するものではない。したがって、軌道輪のシール溝に浸入した泥水により、シールリップが摩耗する問題がある。
密封形の転がり軸受が嵌合される固定軸に、この転がり軸受を軸方向に挟み込むように一対のスリンガーを嵌合固定する技術等も提案されているが、軸受の軸方向にスリンガーを設けるためのスペースが必要であり、部品点数が増えて製造コストが高くなる。
The labyrinth clearance formed by changing the shape of the seal lip prevents grease leakage and muddy water intrusion, and does not discharge muddy water in the seal groove of the bearing ring. Therefore, there is a problem that the seal lip is worn by the muddy water that has entered the seal groove of the race.
A technique has also been proposed in which a pair of slinger is fitted and fixed to a fixed shaft to which a sealed type rolling bearing is fitted so as to sandwich the rolling bearing in the axial direction, but in order to provide a slinger in the axial direction of the bearing. Space is required, the number of parts increases, and the manufacturing cost increases.
この発明の目的は、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成することができるアンギュラ玉軸受、複列アンギュラ玉軸受および転がり軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide an angular ball bearing, a double-row angular ball bearing, and a rolling bearing that can simultaneously achieve low torque, grease leakage resistance, mud water resistance, and space saving at low cost.
この発明における、第1の発明のアンギュラ玉軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐシール部材を外輪に設けたアンギュラ玉軸受において、前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記保持器に設けたことを特徴とする。 The angular ball bearing according to the first aspect of the present invention is an angular ball bearing in which a plurality of balls interposed between inner and outer rings are held by a cage, and a sealing member for closing a bearing space between the inner and outer rings is provided on the outer ring. , A shoulder is formed between a seal groove formed on the side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the seal member is mounted on the inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove The inner circumferential portion of the seal member is provided with a main lip that contacts the track-side groove wall of the seal groove, and a labyrinth slip protruding above the shoulder, and the inner circumferential end of the seal member has the Provided with a main lip and a labyrin slip, an inner peripheral surface facing the seal groove on the main lip, and an inclined surface that gradually increases in diameter toward the tip of the labyrin slip on the inner periphery of the labyrin slip The retainer is formed in a crown shape having a plurality of pockets that are partially opened on one side surface of the annular body and hold balls therein, and are attached to the balls. The retainer is provided with grease scraping suppressing means for suppressing the grease to be scraped off from the inner diameter surface of the retainer.
この構成によると、冠形状の保持器に前述のグリース掻き取り抑制手段を設けたため、保持器背面側からのグリース漏洩を抑制することができる。これにより、内輪外径部等へのグリース付着防止を図ることができる。さらにシール部材の内周部に、主リップとラビリンスリップとを設け、主リップにシール溝に対向する内周面を設け、ラビリンスリップの内周に傾斜面を形成したことで、接触シールである主リップの先端を、前記シール溝の軌道側溝壁と対向する肩部側溝壁の上端位置よりも低い接触位置で同シール溝の軌道側溝壁に接触させ得る。したがって、飛散する泥水が直接シールリップの先端に当たらない。それ故、泥水等が飛散する環境でこの軸受を使用しても、シールリップの先端をシール溝の軌道側溝壁と安定して接触させ、接触シールのシール性を十分に確保できる。よって、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得る。それ故、リップ等の緊迫力を強くする必要がないため、低トルク化を図れる。 According to this configuration, since the above-described grease scraping suppressing means is provided in the crown-shaped cage, it is possible to suppress grease leakage from the back surface side of the cage. Thereby, it is possible to prevent the grease from adhering to the outer diameter portion of the inner ring. Furthermore, a main seal lip and a labyrinth slip are provided on the inner peripheral portion of the seal member, an inner peripheral surface facing the seal groove is provided on the main lip, and an inclined surface is formed on the inner periphery of the labyrin slip, thereby providing a contact seal. The tip of the main lip can be brought into contact with the track-side groove wall of the seal groove at a contact position lower than the upper end position of the shoulder-side groove wall facing the track-side groove wall of the seal groove. Therefore, the scattered muddy water does not directly hit the tip of the seal lip. Therefore, even if this bearing is used in an environment where muddy water or the like is scattered, the tip of the seal lip can be stably brought into contact with the raceway-side groove wall of the seal groove, and the sealing performance of the contact seal can be sufficiently ensured. Therefore, leakage of grease in the bearing is prevented and mud water resistance is obtained. Therefore, it is not necessary to increase the urging force of the lip or the like, so that the torque can be reduced.
この発明における、第2の発明の複列アンギュラ玉軸受は、内周に複列の軌道面を有する外輪と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有する内輪と、これら内輪と外輪の軌道面間に介在した複列の玉と、各列の玉を保持する2個の保持器と、前記外輪に設けられこれら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐ両側のシール部材とを備えた複列アンギュラ玉軸受において、前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、且つ2個の保持器のポケット面が向かい合うように配置され、前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記各保持器に設けたことを特徴とする。 In this invention, the double row angular contact ball bearing of the second invention comprises an outer ring having a double row raceway surface on the inner periphery, an inner ring having a double row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery, and these inner rings, A double row ball interposed between the raceways of the outer ring, two cages for holding the balls in each row, and seal members on both sides that are provided on the outer ring and block the bearing space between the inner ring and the outer ring. In the double-row angular ball bearing, a shoulder is formed between a seal groove formed on a side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove The seal member is mounted on the inner peripheral portion of the seal member, and a main lip that contacts the track-side groove wall of the seal groove and a labyrinth slip protruding above the shoulder portion are provided on the inner peripheral portion of the seal member. On the side tip, the main lip and labyrinth slip Providing an inner peripheral surface facing the seal groove on the main lip, and forming an inclined surface gradually increasing in diameter toward the tip of the labyrin slip on the inner periphery of the labyrin slip, The crown has a shape in which a part of the annular body is open on one side surface and holds a ball inside the annular body at a plurality of circumferential positions of the annular body, and the pocket surfaces of the two cages face each other. Each of the cages is provided with grease scraping suppression means that is arranged as described above and suppresses the grease adhering to the balls from being scraped off at the inner diameter surface of the cage.
この構成によると、冠形状の各保持器に、玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を設け、2個の保持器のポケット面が向かい合うように配置されるため、保持器背面側からのグリース漏洩を抑制する。これにより、内輪外径部へのグリース付着を防止し、軌道輪のシール溝へのグリース付着防止も図れる。シール溝の形状を設計変更する必要がなく、軸方向にスリンガ等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を上記特許文献に記載のもの等より少なくし製造コストの低減を図れる。
さらに上記シール部材の内周部に、主リップと、ラビリンスリップとを設け、主リップにシール溝に対向する内周面を設け、ラビリンスリップの内周に傾斜面を形成したことで、主リップの先端を、前記シール溝の軌道側溝壁と対向する肩部側溝壁の上端位置よりも低い接触位置で同シール溝の軌道側溝壁に接触させ得る。その他請求項1と同様の作用効果を奏する。
According to this configuration, each crown-shaped cage is provided with grease scraping suppression means for suppressing the grease adhering to the ball from being scraped by the inner diameter surface of the cage, so that the pocket surfaces of the two cages face each other. Since it is arranged, grease leakage from the back side of the cage is suppressed. As a result, it is possible to prevent grease from adhering to the outer diameter part of the inner ring and to prevent adhesion of grease to the seal groove of the race ring. It is not necessary to change the design of the shape of the seal groove, and it is not necessary to secure a space for providing a slinger or the like in the axial direction. Therefore, the number of parts can be made smaller than that described in the above-mentioned patent document, and the manufacturing cost can be reduced.
Furthermore, a main lip and a labyrinth slip are provided on the inner peripheral portion of the sealing member, an inner peripheral surface facing the seal groove is provided on the main lip, and an inclined surface is formed on the inner periphery of the labyrin slip. Can be brought into contact with the track-side groove wall of the seal groove at a contact position lower than the upper end position of the shoulder-side groove wall facing the track-side groove wall of the seal groove. Other effects similar to those of the first aspect are achieved.
複列アンギュラ玉軸受において、前述の保持器形状により、グリースが内輪外径部に付着するのを抑制し、保持器背面側つまり反ポケット側からのグリース漏洩を抑制し得る。さらに、上記シール部材を用いることにより、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得る。 In the double-row angular contact ball bearing, the above-described cage shape can suppress grease from adhering to the outer diameter portion of the inner ring, and can suppress grease leakage from the back surface side of the cage, that is, from the non-pocket side. Furthermore, by using the sealing member, grease leakage in the bearing can be prevented and muddy water resistance can be obtained.
前記グリース掻き取り抑制手段は、前記各ポケットの内面に、保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びる凹み部を設けても良い。この場合、この凹み部により、玉に付着しているグリースを保持器内径面で掻き取る量が減少する。凹み部により、保持器のポケット開口縁付近に堆積し得るグリースを、ポケットの内面に円滑に浸入させて潤滑に寄与させ得る。 The grease scraping suppressing means may be provided with a recessed portion extending from the pocket opening edge on the inner diameter side of the cage toward the outer diameter side of the cage on the inner surface of each pocket. In this case, the amount by which the grease adhering to the ball is scraped off by the inner diameter surface of the cage is reduced by the recess. By the recess, grease that can be deposited near the pocket opening edge of the cage can smoothly enter the inner surface of the pocket and contribute to lubrication.
前記ラビリンスリップの傾斜面の傾斜角度が、前記肩部の外周面に対して10度以上40度以下に設定されても良い。この傾斜角度を設定すると、シール溝に溜まった泥水が、シール部材の回転による遠心力によってラビリンスリップの傾斜面に沿って軸方向外向きに移動し、軸受外部に容易に排出され易い。
前記ラビリンスリップの傾斜面の傾斜角度が10度未満となると、シール部材の回転によって泥水に作用する遠心力が小さくなるため、泥水が十分に排出されない。傾斜角度が40度を超えると、肩部およびシール溝の肩部側溝壁と、ラビリンスリップの傾斜面との隙間が広くなり、ラビリンスシールのシール性が低下するからである。
The inclination angle of the inclined surface of the labyrinth slip may be set to 10 degrees or more and 40 degrees or less with respect to the outer peripheral surface of the shoulder portion. When this inclination angle is set, the muddy water accumulated in the seal groove is moved outward in the axial direction along the inclined surface of the labyrin slip by the centrifugal force caused by the rotation of the seal member, and is easily discharged to the outside of the bearing.
If the inclination angle of the inclined surface of the labyrin slip is less than 10 degrees, the centrifugal force acting on the muddy water is reduced by the rotation of the seal member, so that the muddy water is not sufficiently discharged. This is because when the inclination angle exceeds 40 degrees, the gap between the shoulder portion and the shoulder side groove wall of the seal groove and the inclined surface of the labyrinth slip becomes wide, and the sealing performance of the labyrinth seal deteriorates.
前記ラビリンスリップの傾斜面は、その軸方向内端部に前記シール溝の肩部側溝壁に向かって突き出す段差部が設けられ、この段差部を経て前記主リップの内周面に連続して設けられても良い。段差部がシール溝の肩部側溝壁に向かって突き出しているので、ラビリンスリップにより形成されるラビリンスシールに狭窄部分が形成され、このラビリンスシールによるシール性が確保される。
前記シール部材が、弾性体を芯金で補強したものである場合、シール部材の剛性を高めて、シールリップの先端を、不所望に弾性変形させることなくシール溝の内側壁に安定して接触させ得る。
The inclined surface of the labyrinth slip is provided with a stepped portion projecting toward the shoulder side groove wall of the seal groove at the axially inner end thereof, and continuously provided on the inner peripheral surface of the main lip through this stepped portion. May be. Since the stepped portion protrudes toward the shoulder side groove wall of the seal groove, a narrowed portion is formed in the labyrinth seal formed by the labyrin slip, and the sealing performance by the labyrinth seal is ensured.
When the sealing member is an elastic body reinforced with a cored bar, the rigidity of the sealing member is increased, and the tip of the sealing lip stably contacts the inner wall of the sealing groove without undesirably elastically deforming. Can be.
前記シール部材の弾性体が、水素添加ニトリルゴムまたは耐エステルアクリルゴムであっても良い。この水素添加ニトリルゴムは、シール部材として一般的に用いられるニトリルゴムと比較して耐熱性に優れ、耐薬品性にも問題がないため、シール部材の弾性体として水素添加ニトリルゴムを採用した場合、安定した性状を維持し、より高温使用できる。
耐エステルアクリルゴムは、水素添加ニトリルゴムと同様にニトリルゴムと比較して耐熱性に優れ、アクリルゴムのエステル油やエアコンのコンプレッサーオイル等の薬品に対する耐薬品性を向上させたものである。このため、シール部材の弾性体として耐エステルアクリルゴムを採用した場合、安定した性状を維持し、より高温で使用できる。
The elastic body of the sealing member may be hydrogenated nitrile rubber or ester acrylic rubber. This hydrogenated nitrile rubber is superior to nitrile rubber generally used as a seal member and has no problem in chemical resistance. Maintains stable properties and can be used at higher temperatures.
Ester-resistant acrylic rubber, like hydrogenated nitrile rubber, is superior in heat resistance as compared to nitrile rubber, and has improved chemical resistance against chemicals such as ester rubber of acrylic rubber and compressor oil of air conditioner. For this reason, when ester-acrylic-resistant rubber | gum is employ | adopted as an elastic body of a sealing member, the stable property is maintained and it can use at higher temperature.
前記保持器の各ポケットの背面における保持器内径縁から保持器外径側へ延びる凹み部を設けても良い。これにより、ポケットでの内径面の面積を低減できて、グリース漏れ防止の効果を上げ得る。
この発明における、第3の発明の転がり軸受は、第1の発明のシール部材および保持器を転がり軸受に適用したものである。
冠形状の保持器にグリース掻き取り抑制手段を設けたため、保持器背面側からのグリース漏洩を抑制し、内輪外径部等へのグリース付着防止を図ることができる。さらに、上記シール部材を用いることにより、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得るその他第1の発明と同様の作用効果を奏する。
You may provide the recessed part extended from the inner diameter edge of a retainer in the back surface of each pocket of the said retainer to a retainer outer diameter side. Thereby, the area of the inner diameter surface in the pocket can be reduced, and the effect of preventing grease leakage can be improved.
The rolling bearing according to the third aspect of the present invention is the one in which the seal member and the cage according to the first aspect are applied to the rolling bearing.
Since the crown-shaped cage is provided with the grease scraping suppressing means, it is possible to suppress grease leakage from the rear side of the cage and prevent the grease from adhering to the outer diameter portion of the inner ring. Further, by using the above seal member, the same effects as those of the first invention other than the first invention for preventing grease leakage in the bearing and obtaining muddy water resistance can be obtained.
第3の発明において、前記グリース掻き取り抑制手段は、前記各ポケットの内面に、保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びる凹み部を設けたものであり、
前記各ポケットの開放側に、円周方向に対面する一対の爪が軸方向に突出して設けられ、前記各ポケットの一対の爪の保持器内径側の先端間の間隔よりも、保持器外径側の先端間の間隔を狭くしても良い。
凹み部により、玉に付着しているグリースを保持器内径面で掻き取る量が減少する。さらに、各ポケットの開放側に突出して設けられた一対の爪により、玉に付着のグリースを、例えば外輪側から内輪の外径部に近付けず、内輪側からのグリースも、内輪の外径部から離れた爪の保持器外径側で掻き取る。これにより、軸受からのグリース漏れをより確実に防止できる。
In the third invention, the grease scraping suppressing means is provided with a recessed portion extending from the pocket opening edge on the inner diameter side of the cage toward the outer diameter side of the cage, on the inner surface of each pocket.
A pair of claws facing in the circumferential direction are provided on the open side of each pocket so as to protrude in the axial direction, and the outer diameter of the cage is larger than the distance between the tips on the inner diameter side of the pair of claws of each pocket. You may narrow the space | interval between the front-end | tips on the side.
The amount of grease that adheres to the balls is scraped off by the inner surface of the cage due to the recess. Further, the pair of claws provided on the open side of each pocket protrudes the grease adhering to the ball, for example, from the outer ring side to the outer diameter part of the inner ring. Scrape off the outer diameter side of the cage away from the nail. Thereby, grease leakage from the bearing can be prevented more reliably.
前記保持器における各ポケットの開放側に、円周方向に対面する一対の爪が軸方向に突出して設けられ、前記各ポケットの一対の爪の保持器内径側の先端間を開放し、保持器外径側の先端間を連結したものであっても良い。
玉に付着したグリースを、例えば外輪側から内輪の外径部に近付けず、内輪側からのグリースも、内輪の外径部から離れた爪の保持器外径側で掻き取ることができる。
前記各ポケットの一対の爪の先端間の間隔を、保持器内径側から保持器外径側に向けて段階的に狭くしても良い。この場合、爪を種々の製造方法により容易に形成でき、保持器の製造コストの低減を図れる。
前記各ポケットの一対の爪の先端間の間隔を、保持器内径側から保持器外径側に向けて無段階に狭くしても良い。この場合、一対の爪の先端間の間隔を段階的に狭くするものよりも、爪自体の剛性を高め得る。
A pair of claws facing in the circumferential direction are provided on the open side of each pocket in the retainer so as to protrude in the axial direction, and the gap between the tips on the inner diameter side of the pair of claws of each pocket is opened. What connected between the front-end | tips of an outer diameter side may be used.
The grease adhering to the ball is not brought close to the outer diameter part of the inner ring from the outer ring side, for example, and the grease from the inner ring side can be scraped off on the outer diameter side of the retainer of the claw away from the outer diameter part of the inner ring.
The interval between the tips of the pair of claws of each pocket may be reduced stepwise from the inner diameter side of the cage toward the outer diameter side of the cage. In this case, the nail can be easily formed by various manufacturing methods, and the manufacturing cost of the cage can be reduced.
You may make the space | interval between the front-end | tips of a pair of nail | claw of each said pocket infinitely narrow toward a cage outer diameter side from a cage inner diameter side. In this case, the rigidity of the nail itself can be increased as compared with the case where the interval between the tips of the pair of claws is narrowed stepwise.
ポケットにおける保持器円周方向の中心を通る保持器半径方向の直線に投影した前記爪の全幅をIt としたとき、前記直線に投影した前記爪における保持外径側の爪部の幅Ie が2/3It 以下となるように、保持器外径側の前記爪部の幅を設定しても良い。この場合、グリース漏洩防止効果をより上げることができる。
前記爪の保持器円周方向に沿う断面でのポケット中心相当位置から保持器内径側の爪先端および保持器外径側の爪先端の保持器円周方向に対する角度を、保持器外径側の爪先端の角度が保持器内径側の爪先端の角度の1.5倍以上となるように設定するのが、グリース漏洩防止効果をより上げるうえで好ましい。
When the total width of the claw projected onto the straight line in the radial direction of the cage passing through the center in the circumferential direction of the cage in the pocket is defined as It, the width Ie of the claw portion on the holding outer diameter side of the claw projected onto the straight line is 2 You may set the width | variety of the said nail | claw part by the side of a cage outer diameter so that it may become / 3It or less. In this case, the grease leakage preventing effect can be further increased.
The angle of the claw tip on the cage inner diameter side and the claw tip on the cage outer diameter side with respect to the cage circumferential direction from the position corresponding to the pocket center in the cross section along the cage circumferential direction of the claw is determined on the cage outer diameter side. Setting the angle of the claw tip to be 1.5 times or more of the angle of the claw tip on the inner diameter side of the cage is preferable for further improving the grease leakage preventing effect.
この発明の第1の発明の複列アンギュラ玉軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐシール部材を外輪に設けたアンギュラ玉軸受において、
前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記保持器に設けたため、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成できる。
A double row angular contact ball bearing according to a first aspect of the present invention is an angular contact ball in which a plurality of balls interposed between inner and outer rings are held by a cage, and a seal member for closing a bearing space between the inner and outer rings is provided on the outer ring. In the bearing
A shoulder is formed between a seal groove formed on a side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the seal member is attached to an inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove, A main lip that contacts the track-side groove wall of the seal groove and a labyrinth slip that protrudes above the shoulder are provided on the inner peripheral portion of the seal member, and the main lip is provided on the inner peripheral end of the seal member. And an inner circumferential surface facing the seal groove on the main lip, and an inclined surface that gradually increases in diameter toward the tip of the labyrin slip is formed on the inner circumference of the labyrin slip. The retainer has a crown shape in which a part of one side portion of the annular body is opened to hold a ball therein, and has a plurality of pockets in the circumferential direction of the annular body, and the grease is attached to the ball. Scraped with the inner surface of the cage Grease scraping suppressing means suppresses the order provided in the cage can be achieved at low torque, resistance to grease leakage, at the same time a low cost muddy water resistance, and saving space.
この発明の第2の発明の複列アンギュラ玉軸受は、内周に複列の軌道面を有する外輪と、前記軌道面に対向する複列の軌道面を外周に有する内輪と、これら内輪と外輪の軌道面間に介在した複列の玉と、各列の玉を保持する2個の保持器と、前記外輪に設けられこれら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐ両側のシール部材とを備えた複列アンギュラ玉軸受において、前記の第1の発明における、シール部材、冠形状の2個の保持器を設け、
2個の保持器のポケット面が向かい合うように配置され、前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記各保持器に設けたため、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成できる。
A double-row angular contact ball bearing according to a second aspect of the present invention includes an outer ring having a double-row raceway surface on the inner periphery, an inner ring having a double-row raceway surface facing the raceway surface, and the inner and outer rings. A plurality of balls interposed between the raceway surfaces, two cages for holding the balls in each row, and seal members on both sides that are provided on the outer ring and block the bearing space between the inner ring and the outer ring. In the double-row angular contact ball bearing, in the first invention, the seal member, two crown-shaped cages are provided,
Since each of the cages is provided with grease scraping suppression means that is arranged so that the pocket surfaces of the two cages face each other and the grease adhering to the balls is scraped off by the cage inner diameter surface, low torque Grease leakage resistance, muddy water resistance, and space saving can be achieved simultaneously and at low cost.
この発明の第3の発明の転がり軸受は、内外輪間に介在する複数の玉が保持器に保持され、これら内輪および外輪間の軸受空間を塞ぐシール部材を外輪に設けた転がり軸受において、前記の第1の発明における、シール部材、冠形状の保持器を
設けたため、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成できる。
A rolling bearing according to a third aspect of the present invention is the rolling bearing in which a plurality of balls interposed between the inner and outer rings are held by a cage, and the outer ring is provided with a seal member that closes a bearing space between the inner ring and the outer ring. Since the seal member and the crown-shaped cage in the first invention are provided, low torque, grease leakage resistance, mud water resistance, and space saving can be achieved simultaneously and at low cost.
この発明の一実施形態を図1ないし図4と共に説明する。この実施形態に係る玉軸受1は、単列アンギュラ玉軸受である。図1に示すように、この単列アンギュラ玉軸受は、内輪2と外輪3の軌道面2a,3aの間に複数の玉4を介在させ、これら玉4を保持する保持器5(または後述する保持器5C)を設け、内外輪2,3間に形成される環状空間のうちポケット開放側の一端を後述の図2ないし図4に示すシール部材6で密封したものである。軌道面2a,3aは、図1一点鎖線にて示す予め定める接触角となるように形成される。シール溝7の無い図1左側の内輪外径面を成すカウンターボア部は、同図右側の外径部2Dよりも小径に形成されている。これにより外輪3および玉4に対し、内輪2をこの左側の内輪外径面から容易に組み込むことができる。さらに、ポケット背面側における保持器5,5Cの内径面5dと、内輪外径面との距離を長くし得る。軸受空間にはグリースが封入される。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
このアンギュラ玉軸受では、以下のシール部材6と後述する保持器5とを用いることで、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成している。
図1,2に示すように、内輪2における軌道面2aの右側方に周方向のシール溝7が形成され、同シール溝7に向かい合う外輪3の内周面に係止溝8が形成される。この係止溝8にシール部材6の外周縁部9が圧入固定される。
内輪2のシール溝7は、内輪2の軌道面側の溝壁7aと、底面7bと、肩部2b側の溝壁7cとから形成される。溝壁7cが軸方向外向きに傾斜し、肩部2bの外周面と連続して形成される。
前記溝壁7aを「軌道側溝壁7a」と称し、前記溝壁7cを「肩部側溝壁7c」と称す。
In this angular ball bearing, by using the following
As shown in FIGS. 1 and 2, a
The
The
シール部材6について説明する。
図3,4に示すように、シール部材6は接触シールからなり、芯金6aと弾性部材6bとを有し、弾性部材6bの内周側に軸方向内向きのシールリップ6cが設けられている。シール部材6は、合成ゴム等からなる弾性部材6bを芯金6aにより補強したものである。弾性部材6bに用いられる合成ゴム等として、水素添加ニトリルゴム、または耐エステルアクリルゴムを採用し得る。
前記水素添加ニトリルゴムは、シール部材として一般的に用いられるニトリルゴムと比較して耐熱性に優れ、耐薬品性にも問題がないため、安定した性状を維持し、且つ、より高温での使用ができる。前記耐エステルアクリルゴムは、水素添加ニトリルゴムと同様にニトリルゴムと比較して耐熱性に優れ、アクリルゴムのエステル油やエアコンのコンプレッサーオイル等の薬品に対する耐薬品性を向上させたため、安定した性状を維持し、かつ、より高温での使用ができる。
The
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The hydrogenated nitrile rubber is superior to nitrile rubber generally used as a sealing member and has no problem in chemical resistance, so it maintains stable properties and is used at higher temperatures. Can do. Like the hydrogenated nitrile rubber, the ester-resistant acrylic rubber has excellent heat resistance compared to nitrile rubber, and has improved chemical resistance against chemicals such as ester oil of acrylic rubber and compressor oil of air conditioners. And can be used at higher temperatures.
シール部材6は、その内周部の弾性部材6bの部分に、肉厚が薄いくびれ部6baが形成される。くびれ部6baは、後述する主リップLmまたはラビリンスリップLbまたはこれらの境界を含む双方から外径側に向かって薄肉に形成されたものである。くびれ部6baの内周側の先端部には、シールリップ6cが設けられる。シールリップ6cは、シール溝7の軌道側溝壁7aに接触させた主リップLmと、肩部2bの上方に突き出すラビリンスリップLbとを有する。
The
主リップLmは、シール溝7の軌道側溝壁7aと向かい合い外向きに拡径する傾斜壁面Lmaと、この傾斜壁面Lmaよりも径方向内側に位置し、シール溝7の底面7bに対向する内周面Lmbと、傾斜壁面Lmaと内周面Lmbとを連続させる先端部Lmcとを有する。
図2〜図4に示すように、シール部材6の外周縁部9が、外輪3の係止溝8に圧入固定されると、主リップLmの先端部Lmcがシール溝7の軌道側溝壁7aに摺接する。主リップLmは、肉厚を薄く形成されたくびれ部6baの先端部に設けられ、くびれ部6baが図3矢符A1の軸方向に弾性変形するので、摺接するシール溝7の軌道側溝壁7aに対する追従性が維持される。これにより、軸受内部のグリースがシール溝7に漏出することを防止し、さらに、外部からの異物や泥水等の軸受内部への侵入を防止し得る。
The main lip Lm faces the track-
As shown in FIGS. 2 to 4, when the outer peripheral edge portion 9 of the
ラビリンスリップLbは、肩部2bからシール溝7の肩部側溝壁7cに至る範囲に向かい合いラビリンスシールLsが形成される。図4に示すように、ラビリンスリップLbの内周部には、内向きに縮径する傾斜面Lbaが設けられる。傾斜面Lbaは、内輪2の肩部2bの外周面に対する傾斜角度α3が10度以上40以下に設定される。傾斜角度α3がこのように設定されると、傾斜面Lbaに付着した泥水が、シール部材6の回転による遠心力によって傾斜面Lbaに沿って軸方向外向きに移動し、軸受外側に排出される。
傾斜角度α3が10度未満となると、シール部材6の回転による遠心力が、ラビリンスリップLbに付着した泥水に十分に作用しないため、その泥水が排出されにくくなる。傾斜角度α3が40度を超えると、肩部2bの外周面と、ラビリンスリップLbの傾斜面Lbaとの隙間が広くなり、ラビリンスシールLsによるシール性が低下する。このため、傾斜角度α3を10度以上40以下に設定している。
The labyrinth slip Lb faces the range from the
When the inclination angle α3 is less than 10 degrees, the centrifugal force due to the rotation of the
ラビリンスリップLbは、その先端部がシール溝7の肩部側側壁7c寄りに設けられる。よって、ラビリンスリップLbに付着した泥水が、シール部材6の回転による遠心力でその傾斜面Lbaを移動する距離が短くなり、シール溝7内に溜まった泥水が排出され易い。
主リップLmの内周面Lmbと、ラビリンスリップLbの傾斜面Lbaとの間に、段差部Dsが設けられる。段差部Dsは、シール溝7の肩部側溝壁7cに向かって突き出して設けられる。これにより、主リップLmの内周面Lmbは、段差部Dsを経てラビリンスリップLbの傾斜面Lbaへと連続して形成されるので、シール溝7に溜まった泥水が、シール部材6の回転による遠心力でラビリンスリップLbの傾斜面Lbaに沿って軸受外部に排出され易い。
The tip of the labyrinth slip Lb is provided near the
A step portion Ds is provided between the inner peripheral surface Lmb of the main lip Lm and the inclined surface Lba of the labyrinth slip Lb. The step portion Ds is provided so as to protrude toward the shoulder
さらに段差部Dsが突出して設けられると、主リップLmの内周面Lmbの外周縁部とシール溝7の肩部側溝壁7cとの間に、狭窄部分が形成される。この狭窄部分によってラビリンスシールLsによるシール性を確保できる。シール溝7と肩部2bとの境界の山部Ydと、ラビリンスリップLbの傾斜面Lbaとの間にも狭窄部分が形成されるので、さらに、ラビリンスシールLsによるシール性を確保できる。
Further, when the step portion Ds is provided so as to protrude, a narrowed portion is formed between the outer peripheral edge portion of the inner peripheral surface Lmb of the main lip Lm and the shoulder
図2に示すように、シール部材6の軸受への組み込み前におけるシールリップ6cの先端の内径寸法DLは、内輪2の肩部2bの直径D1よりも小さく、内径寸法DLと直径D1との差DL−D1は、シール部材6を軸受へ容易に組み込めるように、−0.2mm以上の値に規定されている。
シール部材6が外輪3の係止溝8に固定されて軸受に組み込まれると、図3に示すように、シールリップ6cの先端は、シール溝7の軌道側溝壁7aに、これらと対向する肩部側溝壁7cの上端位置よりもδだけ半径方向に低い接触高さ位置で接触する。したがって、水や泥等が飛散する環境でこの軸受を使用しても、水や泥等がシールリップ6cの先端部Lmcに直接当たることはなく、先端部Lmcが軌道側溝壁7aと安定して接触する。
As shown in FIG. 2, the inner diameter D L of the tip of the
When the
シール部材6を備えたアンギュラ玉軸受を、水と泥の異物が断続的に飛散する環境下で回転試験機に取り付け、先端部Lmcのシール溝7の軌道側溝壁7aへの接触高さ位置δを変化させたときの軸受空間への異物の浸入量を調査する異物浸入試験を行った。接触高さ位置δは、肩部側溝壁7cの上端位置よりも半径方向に低い−0.1mm、−0.05mm(実施例)と、肩部側溝壁7cの上端位置と同じかこれよりも高い0.0mm、0.05mm、0.1mm(比較例)とに変化させた。異物の浸入量は、試験前後の軸受の質量増加量Wを測定することにより求めた。試験条件は以下の通りである。
・軸受回転速度: 2000rpm
・試験時間: 3時間
An angular contact ball bearing provided with a
・ Bearing speed: 2000rpm
・ Test time: 3 hours
図5に前記異物浸入試験の結果を示す。白丸は実施例を表し、黒丸は比較例を表す。試験結果から、先端部Lmcの接触高さ位置δを、肩部側溝壁7cの上端位置と同じかこれよりも高くした各比較例のものでは、軸受の質量増加量Wが顕著であるのに対して、接触高さ位置δが肩部側溝壁7cの上端位置よりも低くした各実施例のものは、軸受の質量増加量Wが顕著に認められず、異物がほとんど浸入していない。したがって、シールリップ6cの先端部Lmcの接触高さ位置δを、内輪2の肩部側溝壁7cの上端位置よりも低くすることにより、先端部Lmcを安定して軌道側溝壁7aに接触させ、異物の浸入を防止して十分なシール性を確保できることが確認された。
FIG. 5 shows the result of the foreign substance penetration test. White circles represent examples, and black circles represent comparative examples. From the test results, in the comparative examples in which the contact height position δ of the tip end portion Lmc is the same as or higher than the upper end position of the shoulder
保持器5について説明する。
保持器5は、図1、図6に示すように、内部に玉4を保持するポケット11を、環状体12の円周方向の複数箇所に有する冠形状である。各ポケット11の内面は、玉4の外面に沿った凹球面状の曲面形状とされる。保持器5のポケット開放側を軸方向内方に向け、ポケット背面側が左端側に開放する。図6に示すように、環状体12の隣合うポケット11,11間の部分は連結部13となる。各ポケット11の開放側には、円周方向に対面する一対の爪状の先端部(爪)14,14が図49矢符A1にて表記する軸方向に突出する。
The
As shown in FIGS. 1 and 6, the
図49は、図6と対応する部分につき、ポケット内面を単調な球面とした従来例の図である。
これに対して、この発明の保持器5のポケット11の内面には、図6(A)に示すように、保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びる複数の凹み部16が設けられている。グリース掻き取り抑制手段としての凹み部16を設けることにより、玉4に付着しているグリースが保持器5の内径面5dで掻き取られる量を減少させ、内輪2の外径部2D(図1)へのグリース付着を防止する。
FIG. 49 is a diagram of a conventional example in which the pocket inner surface is a monotonous spherical surface in a portion corresponding to FIG.
On the other hand, on the inner surface of the
この例では、凹み部16を、ポケット11の開口縁における保持器円周方向の中心OW11の両側に位置する2箇所としている。各凹み部16の内面形状は、保持器円周方向に沿う断面形状が、ポケット11の内面となる凹球面の曲率半径Raよりも小さな曲率半径Rbの円弧状である。前記断面形状とは、凹み部16を保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状と同義である。詳しくは同図6(B)に示すように、各凹み部16の内面形状は、保持器5の半径方向の直線Lを中心とする各仮想円筒Vの表面に略沿う円筒面状の形状である。この凹み部16は、保持器半径方向につき、保持器内径側のポケット開口縁から玉配列ピッチ円PCDの付近まで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円PCDに近づくに従って徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。玉配列ピッチ円PCDをポケットPCDとも呼ぶ。
In this example, the recessed
2個の凹み部16の位置は、例えば、ポケット11の開口縁における保持器円周方向の中心OW11に対する周方向の配向角度を40°±15°とした対称な2箇所である。凹み部16の深さは、ポケット内面の凹球面の中心O11から凹み部16の最深位置までの距離Rcが、玉4の半径の1.05倍以上となる深さが好ましい(丁度1.05倍であって良い)。凹み部16を3箇所以上としても良い。
The positions of the two recessed
この実施形態に係る玉軸受の保持器5を部分的に変更した変更形態として、図7に示すように、連結部13の内径面のポケット背面側を削除しても良い。ポケット11では、そのポケット背面側が円弧状の殻部11aで囲まれた形状となる。
図6〜図8に示す実施形態では、前記凹み部16により、玉4に付着したグリースを保持器5の内径面5dで掻き取る量を減らせるが、僅かに付着する場合には、その堆積量が増加するとグリース漏れに繋がる。この場合、連結部13の内径面にもグリースが付着し、この部分のグリースが軸方向にしか移動できない。連結部13の軸方向の範囲が、外径部2Dの存在領域と重なる場合、すなわち連結部13の内径面が軌道面2aよりも軸受端面側に位置する場合には、連結部13の内径面からグリースが軸受外に漏れてしまう。そこで、図7のように、連結部13の内径面のポケット背面側を削除することで、連結部13の内径面からグリースが軸受外に漏れるのを防ぐ。
As a modified form in which the
In the embodiment shown in FIGS. 6 to 8, the
図7の変更形態では、連結部13のポケット背面側において、内径面から外径面にわたって削除した例を示しているが、保持器5の強度を考えた場合は、その削除量は少ないことが望ましい。内輪2の外径部2Dへのグリース付着の抑制には、内輪2の外径面と保持器5の内径面5dとの距離を長くすることも有効であることから、連結部13の内径側のみを一部削除し、外径側に従来のような壁面を残しても良い。隣合うポケット11,11間の連結部13の円周方向中央位置における断面において、連結部13の削除されずに残された内径面のポケット背面側の端点の軸方向位置を、軌道面2aの肩部よりも軌道面2a中央側に位置させることが、グリース漏れ防止の上で重要である。
In the modification of FIG. 7, an example is shown in which the deletion is performed from the inner diameter surface to the outer diameter surface on the pocket back surface side of the connecting
このことを、図7の保持器5に仮想線で示す内輪2の断面図を重ねて、軸方向Yの位置関係の模式図として図8に示す。同図において、連結部13の軸方向位置Ybが、内輪2の軌道面2aの肩部の軸方向位置Yaよりも軌道面2aの中央側(Yb<Ya)であれば良い。同図におけるYbの位置は、連結部13の内径面が存在してよいポケット背面側の位置であり、その外径側にポケット11の中央部のポケット背面側の軸方向位置と同じ位置まで延びる外壁面が存在しても良い。同様に、Ybの位置から外径側に向けて連結部13の軸方向厚さが、ポケット背面側へと徐々に、または段階的に厚くなる形状としても良い。
This is shown in FIG. 8 as a schematic diagram of the positional relationship in the axial direction Y by superposing the sectional view of the
図9および図10は、グリース付着状態の確認を行なった試験結果を示す。この試験では、図7の保持器5を組み込んだ玉軸受と、図49に示す一般的な冠形状の保持器を組み込んだ玉軸受とを、同一条件で運転して比較した。図9は、図7の保持器5を用いた玉軸受のグリース付着状態を示し、図10は一般的な冠形状の保持器を用いた玉軸受のグリース付着状態を示す。
図9および図10の試験結果から、一般的な冠形状の保持器を組み込んだ玉軸受(図10)では、保持器内径面と内輪の外径部との間にグリースが多量存在し、軸方向外方側つまり紙面手前方向の内輪シール溝に向かってグリースが漏れている。外輪にシール部材が装着されていれば、シール溝とシール先端との間にグリースが流動し、軸受内部の温度上昇と共に軸受外部へ漏洩する。
玉軸受(図9)では、保持器5の内径部に極微量のグリース付着が認められるものの、内輪外径部には認められない。
9 and 10 show the test results of confirming the grease adhesion state. In this test, a ball bearing incorporating the
From the test results of FIG. 9 and FIG. 10, in the ball bearing (FIG. 10) incorporating a general crown-shaped cage, a large amount of grease exists between the cage inner surface and the outer diameter portion of the inner ring. Grease leaks toward the inner ring seal groove on the outer side in the direction, that is, the front side of the drawing. If a seal member is attached to the outer ring, grease flows between the seal groove and the seal tip, and leaks to the outside of the bearing as the temperature inside the bearing rises.
In the ball bearing (FIG. 9), a very small amount of grease is observed on the inner diameter portion of the
試験結果から、保持器5では、各ポケット11の内面に、保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びるグリース掻き取り抑制手段としての凹み部16を設けたことにより、玉4に付着しているグリースを保持器5の内径面5dで掻き取る量が減少する。これにより、内輪2の外径部2Dへのグリース付着を防止し得る。外径部2Dへのグリース付着がなければ、シール溝7(図1)へのグリースの流動を防止でき、グリース漏れを防止できる。
From the test results, in the
例えば、従来例の鉄板波形保持器において、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくしたグリースの漏れ防止構造を、冠形状の保持器に適用した場合は、ポケットの中央底部の形状を一部削除する必要がある。このため、保持器の強度低下が大きく、実用化困難である。具体的には、保持器の自転による遠心力が作用すると、ポケットの中央底部での歪みが大きく、この部分が破断に至ったり、隣合うポケット間の連結部の外径側への変位量が増加し、外輪との接触を招く。
これに対して、玉軸受1における保持器5の凹み部16は、ポケット11の底に位置しないので、保持器5の強度低下を小さくでき、実用に耐え得る。
For example, in the conventional iron plate corrugated cage, grease in which the radius from the cage center of the inner circumferential portion of the pocket is larger than the radius from the cage center of the inner circumferential portion of the pocket When the leakage prevention structure is applied to a crown-shaped cage, it is necessary to partially delete the shape of the central bottom portion of the pocket. For this reason, the strength of the cage is greatly reduced, making it difficult to put it into practical use. Specifically, when the centrifugal force due to the rotation of the cage acts, distortion at the center bottom of the pocket is large, and this portion is broken or the amount of displacement of the connecting portion between adjacent pockets toward the outer diameter side is increased. Increases and causes contact with the outer ring.
On the other hand, since the recessed
以上説明したアンギュラ玉軸受1によれば、冠形状の保持器5に凹み部16を設け、玉4に付着しているグリースを保持器5の内径面5dで掻き取る量を減少させ得る。これにより、内輪2の外径部2Dへのグリース付着を防止し得る。よって、内輪2のシール溝7へのグリース付着防止を図り得る。シール溝7の形状を設計変更する必要がなく、スリンガ等を設けるスペースを確保する必要もない。したがって、部品点数を上記特許文献に記載のもの等より少なくし製造コストの低減を図れる。
さらにシール部材6において、シールリップ6cの先端部Lmcを、シール溝7の軌道側溝壁7aと対向する肩部側溝壁7cの上端位置よりも低い接触位置で、軌道側溝壁7aに接触させ得る。これにより、飛散する泥水が直接シールリップ6cの先端部Lmcに当たらない。それ故、シールリップ6cの先端を軌道側溝壁7aと安定して接触させ、シール部材6のシール性を十分に確保し得る。
According to the
Furthermore, in the
図1左側の内輪外径面を成すカウンターボア部は、同図右側の外径部2Dよりも小径に形成されているので、外輪3および玉4に対し、内輪2をこの左側の内輪外径面から容易に組み込むことができる。さらに、ポケット背面側における保持器5,5Cの内径面5dと、内輪外径面との距離を長くし得る。この場合、保持器5のグリース掻き取り抑制手段としての凹み部16により、玉4に付着しているグリースを保持器5の内径面5dで掻き取る量が減少する相乗効果により、左側の内輪外径面へのグリース付着防止を図り得る。
右側のシール部材6により、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得ることができる。
The counter bore portion that forms the outer diameter surface of the inner ring on the left side of FIG. 1 is formed with a smaller diameter than the
The
次に、この発明の他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する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、先行して説明している形態と同様とする。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。
図11の例は、図6の実施形態に係る保持器において、凹み部16の断面形状(保持器円周方向に沿う断面形状)を円弧状とする代わりに、多角形状としたものである。同図(B)に示すように、保持器5の半径方向の直線LAを中心とする各多角形柱VAの表面に略沿う多角形状の形状である。この凹み部16は、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円PCDの付近まで延び、保持器内径縁から玉配列ピッチ円PCDに近づくに従って徐々に小さく、徐々に浅くかつ幅狭となる形状である。その他の構成は、図6の例と同様である。
Next, another embodiment of the present invention will be described.
In the following description, the same reference numerals are given to portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. 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.
The example of FIG. 11 is a cage according to the embodiment of FIG. 6, in which the cross-sectional shape of the recess 16 (cross-sectional shape along the circumferential direction of the cage) is a polygonal shape instead of an arc shape. As shown in FIG. 5B, the shape is a polygonal shape substantially along the surface of each polygonal column VA centered on the straight line LA in the radial direction of the
前記多角形状の凹み部16を保持器5に設けたため、玉4に付着しているグリースが保持器5の内径面で掻き取られる量を減少させる。これと共に、グリースを保持器内径縁から玉配列ピッチ円PCDに円滑に導き、潤滑に効率良く寄与させることができる。多角形状の凹み部16を、玉配列ピッチ円PCDに近づくに従い徐々に浅くかつ幅狭としたため、グリース油膜が玉配列ピッチ円PCD付近において保持され、潤滑に効率良く寄与し、軸受寿命の延長を図れる。
Since the
図12の例は、ポケット11の内面に設けられる凹み部16が、ポケット11の開口縁における保持器円周方向の中心OW11の両側に位置して2箇所に設けられ、各凹み部16が、保持器外径縁5g付近まで延びている。これら凹み部16の内面の保持器円周方向に沿う断面形状は、ポケット11の内面となる凹球面の曲率半径Raよりも小さな曲率半径RBbの円弧状であり、同図(B)に示すように、一つの仮想リングVBの表面に略沿った形状である。仮想リングVBは、凹み部16を加工する砥石の外周面であっても良い。仮想リングVBは、ポケット11内に収まるリング外径であって、任意周方向位置の断面形状が円形となるドーナツ状であり、図13のように、リング中心OVBが保持器中心軸Oに対して傾きを持つ。
保持器内径縁から保持器外径縁5g付近まで延びる、断面円弧状の凹み部16を保持器5に設けたため、玉4に付着しているグリースが保持器5の内径面5dで掻き取られる量を減少させる。これと共に、内輪2の軌道面2aから保持器内径縁に至るグリースの一部を、凹み部16を経由して保持器外径縁5gに移動させ、外輪3の軌道面3aに円滑に導くことが可能となる。したがって、軸受寿命の延長を図れる。
In the example of FIG. 12, the
Since the
この発明において、凹み部16の保持器円周方向に沿う断面形状は、図6〜図8の各例の形状に限らず、部分楕円状や、矩形溝状、台形溝状や、その他任意の断面形状としても良い。凹み部16の上記断面形状は、凹み部中心に対して非対称の形状であっても良い。
ポケット11における内面形状は、球面状に限らず、玉配列ピッチ円PCDよりも内径側の部分が、保持器内径側開口縁に近づくに従って小径となる形状であれば良く、例えば玉配列ピッチ円PCDよりも外径側の部分が円筒面状、内径側の部分が円すい面状であっても良い。
In the present invention, the cross-sectional shape of the
The inner surface shape of the
図14の保持器5は、図7の実施形態において、ポケット11の殻部11aの厚さt1を比較的厚くした例を示す。殻部11aの厚さt1の増加は、保持器5の内径面5dの面積増加を招くため、グリース漏れを助長する傾向になる。とりわけ、内径面5dにおいて、堆積するグリースが多量になる位置は、図8における内輪2の軌道面2aの肩部と一致する軸方向位置の近傍(符号Pで示す)となるので、この軸方向位置の近傍での保持器5の内径面5dの面積低減が重要である。そこで、この実施形態では、ポケット11の殻部11aの外面にも凹み部26を設け、ポケット11の内径面の面積を低減している。これにより、保持器5の内径面5dへのグリース堆積量の減少と、保持器単体の強度向上とを両立させ得る。
14 shows an example in which the thickness t1 of the
保持器5の内径面5dの面積を低減するには、図15に部分拡大斜視図で示すように、ポケット11の内面に設ける前記凹み部16を上記各保持器5の凹み部16よりも大きくしても良い。
図16に部分拡大斜視図で示すように、保持器5を構成する環状体12を、内径側の軸方向厚さが薄く、外径側に向かって徐々に厚くなる形状とすることで、保持器5の内径面5dの面積を低減しても良い。同様に、環状体12の軸方向厚さを、内径側から外径側へと段階的に増加させても良い。
In order to reduce the area of the
As shown in a partially enlarged perspective view in FIG. 16, the
図17の保持器5は、図14の実施形態において、ポケット11の開放側に突出する一対の先端部14の一部を削除して、軽量化を図ったものである。玉軸受1を高速回転で使用する場合、保持器5に作用する遠心力の影響が大きくなる。この遠心力による保持器5の応力を低減するには、保持器5の軽量化が有効である。そこで、この実施形態では、先端部14の外径側を一部削除した形状としている。高速回転時に、保持器5の先端部14では、ポケット11の中央部に対して外径側に傾くように変形するため、先端部14の内径側で玉4を案内する。したがって、この先端部14の外径側を一部削除しても、軸受機能上の悪影響は生じない。
The
前記各実施形態において、ポケット11の内面の凹み部16の好ましい位置は、図8に符号Pで示す位置である。つまり、凹み部16の軸受軸方向位置が、保持器5を玉軸受1に組み込んだ際の内輪軌道面2aの肩部と概ね一致する場所である。なぜなら、保持器5の内径面5dに堆積するグリースが多量となるのは、玉4と内輪軌道面2aの接触により、軌道面肩部と一致する軸方向位置の近傍となるからである。したがって、凹み部16の軸方向位置を、保持器5を玉軸受1に組み込んだ際の内輪軌道面2aの肩部と一致する場所に規定することにより、保持器5の内径面5dに堆積し得るグリースが効果的に凹み部16に導かれていく。それ故、玉4に付着しているグリースを、内径面5dで掻き取る量が減少する。
In each of the embodiments described above, a preferable position of the recessed
図18の保持器5は、図6〜図8の実施形態に係る保持器において、ポケット11内面の2つの凹み部16を、1つの凹み部16に置き換えたものである。この凹み部16の場合も、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びるものとし、この凹み部16の内面の保持器円周方向に沿う断面形状(すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状)を、ポケット11の内面となる凹球面の曲率半径Raよりも小さな曲率半径RCbの円弧状としている。
The
この凹み部16は、ポケット11の開口縁における保持器円周方向の中心OW11から両側に広がって1箇所に設けられ、凹み部16の幅W16は、ポケット11の保持器円周方向の幅W11の略全体にわたる幅としている。凹み部16の幅W16は、ポケット11の幅W11の半分よりも大きいことが好ましく、2/3以上、または3/4以上であることがより好ましい。
凹み部16の内面形状は、同図(B)に示すように、保持器5の半径方向の直線LCを中心とする仮想円筒VCの表面に略沿う円筒面状の形状である。上記仮想円筒VCは、凹み部16を加工する砥石の表面であっても良い。この凹み部16は、保持器半径方向につき、保持器内径側の開口縁から玉配列ピッチ円PCDまで延びていて、保持器内径縁から玉配列ピッチ円PCDに至るに従って、徐々に小さく、つまり徐々に浅くかつ幅が狭くなる形状である。凹み部16は、この実施形態では、丁度、玉配列ピッチ円PCDまで延びているが、玉配列ピッチ円PCDよりも保持器外径側まで若干延びていても、また玉配列ピッチ円PCDに若干達しないものであっても良い。
凹み部16の深さは、ポケット内面の凹球面の中心O11から凹み部16の最深位置までの距離RCcが、玉4の半径の1.05倍以上となる深さ(丁度1.05倍であって良い)であることが好ましい。ポケット11の内面となる凹球面の曲率半径Raは、玉4の半径よりも僅かに大きくし、玉4の半径の1.05未満としている。
The recessed
The inner surface shape of the recessed
The depth of the
図19に示す単列アンギュラ玉軸受においては、内輪2のポケット背面側つまり左側にシール溝7が形成され、シール部材6は左端にのみ設けられる。左側のシール溝7に対応して外輪内径面の左側端に係止溝8が形成されている。また、図19右側の内輪外径面を成すカウンターボア部は、同図左側の外径部2Dよりも小径に形成されている。
この図19の構成によれば、軌道面2a等から同図左側に押し出されるグリースについて、グリース掻き取り抑制手段により、玉4付着のグリースを保持器5の内径面5dで掻き取る量が減少する。これにより、内輪2の外径部2Dへのグリース付着を防止でき、シール溝7へのグリース流動を防止し得る。外径部2Dにグリースが多少付着した場合であっても、左側のシール部材6により軸受内のグリースが漏れることもない。左側のシール部材6により、軸受外部からの異物の浸入を最小限にとどめる。
In the single row angular contact ball bearing shown in FIG. 19, the
According to the configuration shown in FIG. 19, the grease pushed out from the
図20の単列アンギュラ玉軸受のように、内外輪両側にシール部材6,6が設けられていても良い。軌道面2a等から同図右側に押し出されるグリースは、右側のシール部材6によりグリース漏れを防止し得る。軌道面2a等から同図左側に押し出されるグリースについて、保持器5のグリース掻き取り抑制手段により、玉4に付着しているグリースを内径面5dで掻き取る量が減少する。それ故、内輪2の左側のシール溝7へのグリース流動を防止し得る。
図21(A)は密閉型の複列アンギュラ玉軸受であり、この複列アンギュラ玉軸受は、内輪2と外輪3と複数の玉4と保持器5,5とシール部材6,6とを有する。この複列アンギュラ玉軸受の接触角α1,α2は、図21(A)の一点鎖線で示すように断面略「ハ」字形状となっている。軌道面2a,3a間に複列の玉4を介在させ、各列の保持器5が各列における複数の玉4を保持している。各列の保持器5のポケット開放側を軸方向内方に向け、ポケット背面側がシール部材6にやや離隔して対向する。換言すれば、2個の保持器5,5のポケット面が向かい合うように配置される。軸受空間にはグリースが封入される。
FIG. 21A shows a sealed double-row angular contact ball bearing, which has an
この複列アンギュラ玉軸受では、前記シール部材6と前記保持器5とを用いることで、低トルク、耐グリース漏洩、耐泥水性、および省スペースを同時にかつ低コストで達成している。
図21(A),(B)に示すように、内輪2における、複列の軌道面2a,2aの両側方に周方向のシール溝7,7が形成され、各シール溝7に向かい合う外輪3の内周面に係止溝8,8が形成される。この係止溝8にシール部材6の外周縁部9が圧入固定される。
シール溝7は、内輪2の軌道面側の溝壁7aと、底面7bと、肩部2b側の溝壁7cとから形成される。溝壁7cが軸方向外向きに傾斜し、肩部2bの外周面と連続して形成される。
In this double row angular contact ball bearing, the use of the
As shown in FIGS. 21A and 21B,
The
この複列アンギュラ玉軸受によれば、冠形状の各保持器5に、グリース掻き取り抑制手段としての凹み部16を設け、2個の保持器5,5のポケット面が向かうように配置されるため、保持器背面側からのグリース漏洩を抑制する。これにより、内輪2の外径部2Dへのグリース付着を防止し得る。よって、内輪2のシール溝7へのグリース付着防止を図り、シール溝7の形状を設計変更する必要がなく、スリンガ等を設けるスペースも必要ない。したがって、部品点数を上記特許文献に記載のもの等より少なくし製造コストの低減を図れる。
さらにシール部材6において、シールリップ6cの先端部Lmcを、シール溝7の軌道側溝壁7aと対向する肩部側溝壁7cの上端位置よりも低い接触位置で、軌道側溝壁7aに接触させることが可能となる。これにより、飛散する泥水が直接シールリップ6cの先端部Lmcに当たらないようにし得る。それ故、泥水等が飛散する環境で使用しても、シールリップ6cの先端をシール溝7の軌道側溝壁7aと安定して接触させ、シール部材6のシール性を十分に確保できる。
According to this double row angular contact ball bearing, each crown-shaped
Further, in the
複列アンギュラ玉軸受において、前述の保持器形状により、グリースが内輪外径部2Dに付着するのを抑制し、保持器背面側つまり反ポケット側からのグリース漏洩を抑制し得る。さらに、上記シール部材6を用いることにより、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得ることができる。それ故、リップ等の緊迫力を強くする必要がないため、低トルク化を図ることができる。
In the double-row angular contact ball bearing, the above-described cage shape can suppress the grease from adhering to the inner ring
図22の転がり軸受は単列密封型の深溝玉軸受であり、複数の玉4を保持する保持器5Cを設け、内外輪2,3間に形成される環状空間の両端をそれぞれ前述の図1ないし図3に示すシール部材6で密封したものである。
保持器5Cについて図23、図24と共に説明する。
この保持器5Cは冠形状であり、各ポケット11に、内輪2の外径部2D(図22)にグリースが付着することを抑制するグリース掻き取り抑制手段としての一対の爪14,14を設けている。各ポケット11の一対の爪14,14の間では、保持器内径側の爪部14a,14aの先端間の間隔よりも、保持器外径側の爪部14b,14bの先端間の間隔が狭く設定されている。この例では、一対の爪14,14の先端間の間隔が、保持器内径側から保持器外径側に向けて段階的に狭くされている。保持器内径側の爪部14aの突出長L1は、一般的な冠形状の保持器における爪の突出長と同じにされている。保持器外径側の爪部14bの突出長L2は、保持器内径側の爪部14aの突出長L1よりも長くされている。具体的には、爪14の保持器円周方向に沿う断面(玉配列のピッチ円PCDに沿う断面)を示す図27のように、ポケット中心O11から保持器内径側の爪部14a先端および保持器外径側の爪部14bの先端を臨む保持器円周方向に対する角度θa ,θb を、次のように設定するのが好ましい。すなわち、保持器外径側の爪部14bの先端を臨む角度θb が、保持器内径側の爪部14aの先端を臨む角度θa の1.5倍以上(θb ≧1.5θa )に設定するのが好ましい。
The rolling bearing shown in FIG. 22 is a single-row sealed deep groove ball bearing, and is provided with a
The
The
保持器外径側の爪部14bの保持器径方向の幅は、図28のように設定するのが望ましい。すなわち、ポケット11における保持器円周方向の中心を通る保持器半径方向の直線Nに投影した爪14の全幅(ポケット幅)をIt としたとき、前記直線Nに投影した保持器外径側の爪部14bの幅Ie が、前記全幅It の2/3以下(Ie ≦2/3It )に設定するのが好ましい。
The width in the cage radial direction of the
一般的に冠形状の保持器を用いた玉軸受の組立は、内外輪内に玉を入れた後、保持器を組み込むことで行なわれる。冠形状の保持器が樹脂製である場合、ポケットにおける一対の爪の先端間の間隔が玉の径の90%よりも狭いと、玉に保持器を組み込む際、爪に無理な力が加わり、爪の付け根で白化や破損が生じる可能性が高くなる。この実施形態では、保持器外径側の爪部14bの先端間の間隔が、玉4の径の90%よりも狭くなる。このため、玉軸受1に玉4を入れた後に、保持器の完成品を組み込むことは難しい。
In general, the assembly of a ball bearing using a crown-shaped cage is performed by inserting the cage into the inner and outer rings and then incorporating the cage. When the crown-shaped cage is made of resin, if the distance between the tips of the pair of claws in the pocket is smaller than 90% of the ball diameter, an excessive force is applied to the nails when the cage is assembled to the ball, The possibility of whitening or damage at the base of the nail increases. In this embodiment, the distance between the tips of the
そこで、この実施形態では、図25や図26に示す工程で保持器5Cを製造する。図25の製造方法は、同図(A)のように、爪14における保持器外径側の爪部14bの保持器内径側の爪部14aよりも突出する爪先端部分からなる爪部品14baを、保持器本体5Aと別体に形成する。そして、玉軸受1の内外輪2,3(図22)および玉4に保持器本体5Aを組み込んだ後に、同図(B)のように、爪部品14baを保持器本体5Aに、接着、あるいはホットプレス等による溶着、あるいは嵌合する。これにより、組み込み時に、爪14の付け根で白化や破損が生じるのを避け得る。爪部品14baは、爪部14aよりも突出する爪先端部分だけでなく、保持器外径側の爪部14bの大部分あるいは全体であってもよい。
Therefore, in this embodiment, the
図26の製造方法は、同図(A)のように、爪14における保持器外径側の爪部14bの、保持器内径側の爪部14aよりも突出する爪先端部分14baを、完成時よりもポケット中心O11から離反する開放姿勢とした保持器半製品5Bを製作する。そして、玉軸受1の内外輪2,3(図22)および玉4に前記保持器半製品5Bを組み込んだ後に、図26(B)のように、前記爪先端部分14baを玉4の表面に沿う閉鎖姿勢に、熱を加えながら折り曲げて熱変形させたり二次加工する。これにより、組み込み時に、爪14の付け根で白化や破損が生じるのを回避できる。
26A, the claw tip portion 14ba of the
この保持器5Cを備えた玉軸受でのグリース挙動を、図29により説明する。同図(A)のように、外輪3からのグリースは、保持器外径側の爪部14bの外径部分で掻き取られ、グリースが内輪2に付着しない。内輪2からのグリースも、同図(B)のように、保持器外径側の爪部14bの内径部分で掻き取られ、玉4に付着するグリース量が少なくなり、グリースの帽子の形成が抑制される。掻き取られたグリースは、内輪外径面2Dから遠い位置にあるため、掻き取られたグリースが内輪外径面2Dに付着することはない。
The grease behavior in the ball bearing provided with the
図30および図31は、この実施形態の保持器5Cについて、その爪14における保持器外径側の爪部14bの角度θb (図27)および幅Ie (図28)を変化させてグリース漏洩試験を行なった結果を示すグラフである。この場合の試験条件を表1に示す。
FIGS. 30 and 31 show a grease leakage test for the
図30において、縦軸はグリース漏洩の割合を表し、横軸は保持器内径側の爪部14a(従来の爪に相当)の角度θa に対する保持器外径側の爪部14bの角度θb の割合を表している。この試験では、保持器外径側の爪部14bの図28における幅Ie を、爪14の全幅(ポケット幅)It の1/2(Ie =1/2It )としている。
図30に示す試験結果から、保持器外径側の爪部14bの突出長L2が短いと、玉4に付着するグリースを十分に掻き取ることができないことがわかる。
In FIG. 30, the vertical axis represents the ratio of grease leakage, and the horizontal axis represents the ratio of the angle θb of the cage outer
From the test results shown in FIG. 30, it can be seen that when the protrusion length L2 of the
図31において、縦軸はグリース漏洩の割合を表し、横軸は爪14の全幅(ポケット幅)It に対する保持器外径側の爪部14bの幅Ie の割合を表している。この試験では、保持器外径側の爪部14bの図27における角度θb を、保持器内径側の爪部14aの角度θa の1.67倍(θb =1.67θa )としている。
図31に示す試験結果から、保持器外径側の爪部14bの幅Ie が大きいほど、その爪部14bの内径部分が内輪2(図22)の外径面2Dに近づくために、図29(B)のように内輪2側から掻き取ったグリースが内輪2の外径面に直接付着する。
以上の試験結果から、グリース漏洩の抑制に効果のある爪14の形状として、前記したように、図27における保持器外径側の爪部14bの角度θb を、保持器内径側の爪部14aの角度θa の1.5倍以上とするのが好ましい。また、図28における保持器外径側の爪部14bの幅Ie を、爪14の全幅(ポケット幅)It の2/3以下とするのが好ましい。
In FIG. 31, the vertical axis represents the ratio of grease leakage, and the horizontal axis represents the ratio of the width Ie of the
From the test results shown in FIG. 31, the larger the width Ie of the
From the above test results, as described above, as the shape of the
図32および図33は、グリース付着状態の確認を行った試験結果を示す。この試験では、保持器5Cを組み込んでグリースを封入した玉軸受と、一般的な冠形状の保持器を組み込んでグリースを封入した玉軸受とを、同一条件で運転して比較した。運転条件として、内輪に対して紙面垂直方向にアキシアル荷重を負荷し、外輪を図29矢印方向に回転させた。図32は実施形態の保持器5Cを用いた玉軸受のグリース付着状態を示し、図33は一般的な冠形状の保持器を用いた玉軸受のグリース付着状態を示す。
32 and 33 show test results for confirming the grease adhesion state. In this test, a ball bearing in which a
試験結果から、一般的な冠形状の保持器を組み込んだ玉軸受(図33)では、内輪の外径部にグリースが付着し、玉の表面にもグリースが付着することで、グリースの帽子が形成されていることがわかる。保持器5Cを組み込んだ玉軸受(図32)では、保持器外径側の爪部14bでグリースが掻き取られることで、内輪2の外径部2Dにグリースが付着せず、玉4の表面にグリースの帽子が形成されていない。
From the test results, in a ball bearing incorporating a general crown-shaped cage (Fig. 33), grease adheres to the outer diameter part of the inner ring, and grease also adheres to the surface of the ball. It can be seen that it is formed. In the ball bearing (FIG. 32) incorporating the
試験結果からわかるように、保持器5Cを備えた玉軸受では、各ポケット11の一対の爪14の保持器内径側の爪部14aの先端間の間隔よりも、保持器外径側の爪部14bの先端間の間隔を狭くしたことにより、玉4に付着したグリースを、外輪3側から内輪2の外径部2Dに近付けず、内輪2側からのグリースも、内輪2の外径部2Dから離れた保持器外径側の爪部14bで掻き取ることができ、結果として玉軸受1からのグリース漏れを防止できる。
さらに、この玉軸受1は、図22に示すように、シール部材6において、主リップLm(図3)にシール溝7に対向する内周面Lmb(図3)を設けると共に、ラビリンスリップLbの内周に前記傾斜面Lbaを形成したことで、接触シールである主リップLmの先端部Lmc(図3)を、シール溝7の軌道側溝壁7aと対向する肩部側溝壁7cの上端位置よりも低い接触位置で同シール溝7の軌道側溝壁7aに接触させ得る。したがって、飛散する泥水が直接シールリップ6cの先端部Lmcに当たらないようにすることが可能となる。それ故、泥水等が飛散する環境でこの軸受を使用しても、シールリップ6cの先端部Lmcをシール溝7の軌道側溝壁7aと安定して接触させ、接触シールのシール性を十分に確保することができる。つまり、シール部材6を用いることにより、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得ることができる。それ故、リップ等の緊迫力を強くする必要がないため、低トルク化を図ることができる。この場合、スリンガ等を設けるためのスペースを不要とし、部品点数を増やすことなく製造コストの低減を図ることも可能となる。
As can be seen from the test results, in the ball bearing provided with the
Further, as shown in FIG. 22, the
上記実施形態では、保持器内径側の爪部14aと保持器外径側の爪部14bの突出長が段階的に変化する例を示したが、保持器内径側の爪先端の突出長L1よりも保持器外径側の爪先端の突出長L2が長ければ、爪14の形状は、内外輪2,3や接触シール6に非接触である限り、どのような形状でもよい。
図34は、この実施形態の玉軸受の保持器5Cにおける爪14の他の形状例を示す。この例では、各ポケット11の一対の爪14,14の先端間の間隔を、保持器内径側から保持器外径側に向けて無段階に狭くしている。
In the above embodiment, an example has been shown in which the protrusion length of the
FIG. 34 shows another example of the shape of the
図35の例では、各ポケット11の一対の爪14,14の保持器内径側の先端間を開放し、保持器外径側の先端間を連結している。この例では、図24に示す保持器5Cの一対の爪14,14において、対向する保持器外径側の爪部14b,14b同士をさらに延ばして互いに連結した形状とする。
図36は、図35の爪形状とした保持器5Cの製造方法を示す。この製造方法では、図36(A)のように、一対の爪14,14間で連結される保持器外径側の爪部14bと、この爪部14bの両端から保持器円周方向に沿って延びる連結部14cと、この連結部14cから保持器ポケット背面側に向けて突出する嵌合突部14dとを有する爪部品14Aを、保持器本体5Aと別体に形成する。爪部品14Aは、複数のポケット11に跨がって連続する円環状で、複数のポケット11に対応する複数の爪部14bを有する。保持器本体5Aは、その環状体12の連結部13に、爪部品14Aの嵌合突部14dが嵌合する嵌合孔13aが形成されている。そして、内外輪2,3(図22)および玉4に前記保持器本体5Aを組み込んだ後に、図36(B)のように、爪部品14Aの嵌合突部14dを保持器本体5Aの嵌合孔13aに嵌合する。このように、1つの爪部品14Aが、複数のポケット11に対応する複数の爪部14bを有する形状であると、ポケット数よりも少ない部品点数で保持器外径側の爪部14bをまかなうことができ、組立が容易となり、製造コストも低減できる。
In the example of FIG. 35, the tips on the cage inner diameter side of the pair of
FIG. 36 shows a manufacturing method of the
図37および図38の保持器5Cでは、図24に示す実施形態において、さらに、ポケット11の内面に保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びる複数の凹み部16であって図6(A),(B)と同様の凹み部16が設けられている。この凹み部16を設けることにより、玉4に付着しているグリースが保持器5Cの内径面で掻き取られる量を減少させ、内輪2の外径部2D(図22)へのグリース付着を防止する。
図39の例は、図38の実施形態において、凹み部16の断面形状(保持器円周方向に沿う断面形状)を円弧状とする代わりに、多角形状としたものである。この実施形態におけるその他の構成は、図37の例と同様である。
図40の例は、ポケット11の内面に設けられる凹み部16が、ポケット11の開口縁における保持器円周方向の中心OW11の両側に位置して2箇所に設けられていることでは図38の実施形態と同様であるが、各凹み部16が、保持器外径縁付近まで延びている。
In the
In the example of FIG. 39, in the embodiment of FIG. 38, the cross-sectional shape (cross-sectional shape along the circumferential direction of the cage) of the recessed
In the example of FIG. 40, the
図42の保持器5Cは、図38〜図40に示す実施形態において、連結部13の内径面のポケット背面側を削除したものである。これにより、ポケット11では、そのポケット背面側が円弧状の殻部11aで囲まれた形状となる。
図38〜図40に示す実施形態では、前記凹み部16により、玉4に付着したグリースを保持器5Cの内径面で掻き取る量を減らすことができるものの、わずかに付着する場合には、その堆積量が増加するとグリース漏れに繋がってしまう。つまり、この場合、連結部13の内径面にもグリースが付着し、この部分のグリースが軸方向にしか移動できない。この連結部13の軸方向の範囲が、内輪2の外径部2Dの存在領域と重なる場合、すなわち連結部13の内径面が内輪2の軌道面2aよりも軸受端面側に位置する場合には、連結部13の内径面からグリースが軸受外に漏れてしまう。そこで、図42のように、連結部13の内径面のポケット背面側を削除すると、連結部13の内径面からグリースが軸受外に漏れるのを防ぐことができる。
The
In the embodiment shown in FIGS. 38 to 40, although the amount of grease scraped off the
図42の実施形態では、前記連結部13のポケット背面側において、内径面から外径面にわたって削除した例を示しているが、保持器5の強度を考えた場合は、その削除量は少ないことが望ましい。内輪2の外径部2Dへのグリース付着の抑制には、内輪2の外径面と保持器5の内径面との距離を長くすることも有効であることから、連結部13の内径側のみを一部削除し、外径側に従来のような壁面を残すようにしてもよい。すなわち、隣合うポケット11,11間の連結部13の円周方向中央位置における断面において、連結部13の削除されずに残された内径面のポケット背面側の端点の軸方向位置を、内輪2の軌道面2aの肩部よりも軌道面2a中央側に位置させることが、グリース漏れ防止の上で重要である。このことを、図42の保持器5Cに仮想線で示す内輪2の断面図を重ねて、軸方向Yの位置関係の模式図として図45に示す。同図において、連結部13の軸方向位置Ybが、内輪2の軌道面2aの肩部の軸方向位置Yaよりも軌道面2aの中央側(Yb<Ya)であればよい。
同図におけるYbの位置は、連結部13の内径面が存在してよいポケット背面側の位置であり、その外径側にポケット11の中央部のポケット背面側の軸方向位置と同じ位置まで延びる外壁面が存在してもよい。同様に、Ybの位置から外径側に向けて連結部13の軸方向厚さが、ポケット背面側へと徐々に、または段階的に厚くなる形状でもよい。
In the embodiment of FIG. 42, an example is shown in which the connecting
The position of Yb in the figure is a position on the back side of the pocket where the inner diameter surface of the connecting
この実施形態では、そのポケット11の殻部11aの外面にも凹み部26を設け、ポケット11の内径面の面積を低減し、保持器5Cの内径面へのグリース堆積量の減少と、保持器単体の強度向上とを両立させ得る。
保持器5Cの内径面の面積を低減するには、図43に部分拡大斜視図で示すように、ポケット11の内面における前記凹み部16を大きくしてもよい。
図44に部分拡大斜視図で示すように、環状体12を、内径側の軸方向厚さが薄く、外径側に向かって徐々に厚くなる形状とすることで、保持器5Cの内径面の面積を低減してもよい。環状体12の軸方向厚さを、内径側から外径側へと段階的に増加させてもよい。
In this embodiment, a
In order to reduce the area of the inner diameter surface of the
As shown in a partially enlarged perspective view in FIG. 44, the
図37〜図44の玉軸受の保持器5Cでは、各ポケット11の内面に、保持器内径側のポケット開口縁から保持器外径側へ延びる凹み部16を設けたことにより、玉4に付着しているグリースを保持器5Cの内径面で掻き取る量が減少する。この作用効果と、上記した爪形状の作用効果とが相まって、内輪2の外径部2Dへのグリース付着を効果的に防止できる。さらに、上記シール部材6を用いることにより、泥水等が飛散する環境でこの軸受を使用しても、シールリップ6cの先端部Lmcをシール溝7の軌道側溝壁7aと安定して接触させ、接触シールのシール性を十分に確保することができる。したがって、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得ることができる。それ故、リップ等の緊迫力を強くする必要がないため、低トルク化を図ることができる。
In the
ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくした従来例の保持器のグリース漏れ防止構造を、冠形状の保持器に適用した場合は、ポケットの中央底部の形状を一部削除する必要がある。このため、保持器の強度低下が大きく、実用に供することは困難である。具体的には、保持器の自転による遠心力が作用すると、ポケットの中央底部での歪みが大きく、この部分が破断に至ったり、隣合うポケット間の連結部の外径側への変位量が増加し、外輪との接触を招く。
これに対して、保持器5Cにおける凹み部16は、ポケット11の底に位置しないので、保持器5Cの強度低下を小さくでき、実用に耐えうる。
A grease leakage prevention structure of a conventional cage in which the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion with the pocket is larger than the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets, When applied to a crown-shaped cage, it is necessary to partially delete the shape of the central bottom of the pocket. For this reason, the strength reduction of the cage is large, and it is difficult to put it into practical use. Specifically, when the centrifugal force due to the rotation of the cage acts, distortion at the center bottom of the pocket is large, and this portion is broken or the amount of displacement of the connecting portion between adjacent pockets toward the outer diameter side is increased. Increases and causes contact with the outer ring.
On the other hand, since the recessed
前記各実施形態において、ポケット11の内面の凹み部16の好ましい位置は、図45に符号Pで示す位置である。つまり、凹み部16の軸受軸方向位置が、保持器5Cを玉軸受1に組み込んだ際の内輪軌道面2aの肩部と概ね一致する場所である。なぜなら、保持器5Cの内径面に堆積するグリースが多量となるのは、玉4と内輪軌道面2aの接触により、軌道面肩部と一致する軸方向位置の近傍となるからである。
In each of the above-described embodiments, the preferred position of the
図46の玉軸受の保持器5Cは、図38〜図40の実施形態において、ポケット11の内面に設ける2つの凹み部16を、図18と同様に1つの凹み部16に置き換えたものである。この凹み部16の場合も、保持器内径側の開口縁から保持器外径側に延びるものとし、この凹み部16の内面の保持器円周方向に沿う断面形状(すなわち保持器中心軸に垂直な平面で断面した断面形状)を、ポケット11の内面となる凹球面の曲率半径Raよりも小さな曲率半径RCbの円弧状としている。
図37〜図46に示す各実施形態では、図22〜図36に示す実施形態における爪形状によるグリース漏洩対策と、ポケット11の内面に形成した凹み部16による保持器ポケット背面側のグリース漏洩対策とが組み合わされているので、単列玉軸受において、よりグリース漏洩が生じない軸受とすることができる。さらに、上記シール部材6を用いることにより、軸受内のグリース漏れ防止を図り且つ耐泥水性を得ることができる。
The
In each embodiment shown in FIGS. 37 to 46, the grease leakage countermeasure by the claw shape in the embodiment shown in FIGS. 22 to 36 and the grease leakage countermeasure on the back side of the cage pocket by the recessed
図47、図48はさらに他の実施形態を示す。上記各実施形態に係る保持器において、各連結部13の側面に、円柱状の小突起15を設けても良い。図47(A)は、図6(A)の保持器に複数の小突起15を設け、図47(B)は、図12(A)の保持器に複数の小突起15を設けたものである。図48(A)は、図38(A)の保持器に複数の小突起15を設け、図48(B)は、図46(B)の保持器に複数の小突起15を設けたものである。
各連結部13におけるポケット開放側の側面には、軸方向に所定小距離突出する円柱状の小突起15がそれぞれ設けられていても良い。これらの小突起15は、玉軸受1に保持器5を組み込む際に、玉4を所定の位置に案内するためのものである。各小突起15があるため、円周方向適当間隔おきに配置された複数の玉4の一部が、連結部13のポケット開放側側面の段差部13aに嵌り込むことを防止し得る。したがって、軸受の組立の工数低減を図ることができる。その他図11、図14〜図17、図23、図28、図34、図35、図39、図40、図42〜図44の保持器の各連結部13の側面に、円柱状の小突起15を設けても良い。
47 and 48 show still another embodiment. In the cage according to each of the embodiments described above, a cylindrical
A cylindrical
1…玉軸受
2…内輪
3…外輪
4…玉
5…保持器
6…シール部材
6a…芯金
6b…弾性部材
7…シール溝
7a…軌道側溝壁
7c…肩部側溝壁
11…ポケット
12…環状体
14…爪
16…凹み部
Ds…段差部
Lb…ラビリンスリップ
Lba…傾斜面
Lm…主リップ
Lmb…内周面
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、
前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、
前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、
前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記保持器に設けたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。 In the angular ball bearing in which a plurality of balls intervening between the inner and outer rings are held in a cage, and a seal member that closes the bearing space between the inner ring and the outer ring is provided in the outer ring,
A shoulder is formed between a seal groove formed on a side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the seal member is attached to an inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove, Provided on the inner periphery of the seal member is a main lip that contacts the raceway groove wall of the seal groove, and a labyrinth slip that protrudes above the shoulder,
The main lip and the labyrinth slip are provided at the inner circumferential tip of the seal member, the inner lip is provided on the main lip so as to face the seal groove, and the labyrin slip is formed on the inner circumference of the labyrin slip. Form an inclined surface that gradually expands toward the tip,
The retainer is a crown shape having pockets that are partially opened on one side surface of the annular body and hold balls therein at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular body,
An angular contact ball bearing characterized in that a grease scraping suppressing means for suppressing the grease adhering to the balls from being scraped off at the inner diameter surface of the cage is provided in the cage.
前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、
前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、
前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、且つ2個の保持器のポケット面が向かい合うように配置され、
前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記各保持器に設けたことを特徴とする複列アンギュラ玉軸受。 An outer ring having a double row raceway surface on the inner periphery, an inner ring having a double row raceway surface facing the raceway surface on the outer periphery, a double row ball interposed between the raceways of the inner ring and the outer ring, and each row In a double row angular contact ball bearing comprising two cages for holding the ball and seal members on both sides provided in the outer ring and closing the bearing space between the inner ring and the outer ring,
A shoulder is formed between a seal groove formed on a side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the seal member is attached to an inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove, Provided on the inner periphery of the seal member is a main lip that contacts the raceway groove wall of the seal groove, and a labyrinth slip that protrudes above the shoulder,
The main lip and the labyrinth slip are provided at the inner circumferential tip of the seal member, the inner lip is provided on the main lip so as to face the seal groove, and the labyrin slip is formed on the inner circumference of the labyrin slip. Form an inclined surface that gradually expands toward the tip,
The retainer has a crown shape in which a part of one side portion of the annular body is opened to hold a ball inside the annular body at a plurality of circumferential positions of the annular body, and two cages It is arranged so that the pocket faces face each other,
A double-row angular contact ball bearing, wherein each retainer is provided with grease scraping restraining means for restraining the grease adhering to the balls from being scraped off at the inner diameter surface of the retainer.
前記内輪の軌道の側方に形成されたシール溝と、前記内輪の端部との間に肩部を形成し、前記シール溝に対向する前記外輪の内周面に前記シール部材を装着し、このシール部材の内周部に、前記シール溝の軌道側溝壁に接触する主リップと、前記肩部の上方に突き出すラビリンスリップとを設け、
前記シール部材の内周側先端部に、前記主リップとラビリンスリップとを設け、前記主リップに前記シール溝に対向する内周面を設けると共に、前記ラビリンスリップの内周に、このラビリンスリップの先端に向かって除々に拡径する傾斜面を形成し、
前記保持器は、環状体の一側面部に一部が開放されて内部に玉を保持するポケットを、前記環状体の円周方向複数箇所に有する冠形状であり、
前記玉に付着するグリースを保持器内径面で掻き取ることを抑制するグリース掻き取り抑制手段を、前記保持器に設けたことを特徴とする転がり軸受。 In a rolling bearing in which a plurality of balls interposed between the inner and outer rings are held by a cage, and a seal member that closes a bearing space between the inner ring and the outer ring is provided in the outer ring,
A shoulder is formed between a seal groove formed on a side of the race of the inner ring and an end of the inner ring, and the seal member is attached to an inner peripheral surface of the outer ring facing the seal groove, Provided on the inner peripheral portion of the seal member is a main lip that contacts the raceway-side groove wall of the seal groove, and a labyrinth slip protruding above the shoulder,
The main lip and the labyrinth slip are provided at the inner circumferential tip of the seal member, the inner lip is provided on the main lip so as to face the seal groove, and the labyrin slip is formed on the inner circumference of the labyrin slip. Form an inclined surface that gradually expands toward the tip,
The retainer is a crown shape having pockets that are partially opened on one side surface of the annular body and hold balls therein at a plurality of locations in the circumferential direction of the annular body,
A rolling bearing according to claim 1, wherein a grease scraping suppressing means that suppresses the grease adhering to the balls from being scraped by the inner diameter surface of the cage is provided in the cage.
前記各ポケットの開放側に、円周方向に対面する一対の爪が軸方向に突出して設けられ、前記各ポケットの一対の爪の保持器内径側の先端間の間隔よりも、保持器外径側の先端間の間隔を狭くした転がり軸受。 In claim 9, the grease scraping suppressing means is provided with a recessed portion extending from the pocket opening edge on the inner diameter side of the cage to the outer diameter side of the cage on the inner surface of each pocket.
A pair of claws facing in the circumferential direction are provided on the open side of each pocket so as to protrude in the axial direction, and the outer diameter of the cage is larger than the distance between the tips on the inner diameter side of the pair of claws of each pocket. Rolling bearing with a narrower distance between tip ends.
前記各ポケットの一対の爪の保持器内径側の先端間を開放し、保持器外径側の先端間を連結した転がり軸受。 In Claim 9 or Claim 10, on the open side of each pocket in the cage, a pair of claws facing the circumferential direction are provided protruding in the axial direction,
The rolling bearing which open | released between the front-end | tips of the holder inner diameter side of a pair of nail | claw of each said pocket, and connected between the front-end | tips on the outer diameter side of a holder | retainer.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008212744A JP2010048326A (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing |
PCT/JP2009/001236 WO2009116295A1 (en) | 2008-03-21 | 2009-03-19 | Retainer for ball bearing, ball bearing with the retainer, and method of manufacturing the retainer |
US12/736,188 US20110002568A1 (en) | 2008-03-21 | 2009-03-19 | Cage for ball bearing, ball bearing with the cage and method of manufacturing the cage |
EP09723156.7A EP2267324B1 (en) | 2008-03-21 | 2009-03-19 | Comb-shaped cage for a ball bearing, ball bearing with the cage and method of manufacturing the cage |
CN200980109965.1A CN101978181B (en) | 2008-03-21 | 2009-03-19 | Cage for ball bearing, ball bearing with cage and method of manufacturing cage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008212744A JP2010048326A (en) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010048326A true JP2010048326A (en) | 2010-03-04 |
Family
ID=42065577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008212744A Pending JP2010048326A (en) | 2008-03-21 | 2008-08-21 | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010048326A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109243A (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 日本精工株式会社 | Rolling bearing |
US10174790B2 (en) | 2016-01-26 | 2019-01-08 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10221893B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-03-05 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10260561B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-04-16 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10539183B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-01-21 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10788075B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-09-29 | Jtekt Corporation | Ball bearing |
-
2008
- 2008-08-21 JP JP2008212744A patent/JP2010048326A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016109243A (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 日本精工株式会社 | Rolling bearing |
US10221893B2 (en) | 2015-06-03 | 2019-03-05 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10174790B2 (en) | 2016-01-26 | 2019-01-08 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10253813B2 (en) | 2016-01-26 | 2019-04-09 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10260561B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-04-16 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10539183B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-01-21 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
US10788075B2 (en) | 2017-10-04 | 2020-09-29 | Jtekt Corporation | Ball bearing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004162879A (en) | Resin cage for rolling bearing | |
JP2010048326A (en) | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing | |
BR122019024860B1 (en) | retainer, deep groove ball bearing and sealed bearing | |
JP2010048328A (en) | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing | |
JP6946697B2 (en) | Rolling bearing | |
JP5500778B2 (en) | Ball bearing cage | |
JP4948254B2 (en) | Rolling bearing | |
JP5782777B2 (en) | Ball bearing cage and ball bearing | |
JP5266947B2 (en) | Ball bearing | |
JP5272737B2 (en) | Crown type cage and ball bearing | |
JP2010048327A (en) | Angular contact ball bearing, double-row angular contact ball bearing, and roller bearing | |
JP2005180666A (en) | Ball bearing cage and its ball bearing | |
JP2008064280A (en) | Rolling bearing | |
JP2005220940A (en) | Sealing device for bearing for axle shaft | |
JP2007010008A (en) | Sealed rolling bearing | |
JP5535179B2 (en) | Rolling bearing | |
JP4281042B2 (en) | Ball bearing | |
JP2022072083A (en) | Rolling bearing | |
JP2010038353A (en) | Roller bearing | |
JP4013030B2 (en) | Angular contact ball bearings | |
JP2004084813A (en) | Rolling bearing | |
JP2003172367A (en) | Sealing device for rolling bearing | |
JP2010261522A (en) | Conducting bearing and image forming device | |
JP2010019359A (en) | Motor bearing with rotary encoder | |
JP2004092719A (en) | Rolling bearing |