JP4471864B2 - Ball bearing - Google Patents
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Description
この発明は、合成樹脂製保持器を組み込んだ玉軸受に関する。 The present invention relates to a ball bearing incorporating a synthetic resin cage.
合成樹脂製保持器を組み込んだ玉軸受として、下記特許文献1に記載されたものが知られている。この玉軸受の合成樹脂製保持器は、軸方向に向き合う2枚の環状体からなり、各環状体の対向面にはボールを収容する半球状のポケットが周方向に等間隔に形成され、隣り合うポケット間には軸方向に突出する係合爪と、その係合爪を係合させる係合孔とが設けられている。
As a ball bearing incorporating a synthetic resin cage, one described in
しかし、この保持器は、ポケット内にグリースが入りにくい構造なので、高速回転域におけるポケット面とボールの間の潤滑状態が好ましくない。そのため、この保持器を組み込んだ玉軸受は、ポケット面とボールの摩擦によって摩擦音を生じたり、ポケット面が摩耗して生じた摩耗粉によってグリースを早く劣化させるという問題があった。また、ポケット面の摩耗によってポケット面とボールの隙間が大きくなり、ポケット面とボールの衝突音が増加するという問題もあった。さらに、ポケット面とボールの接触により摩擦熱が生じ、その摩擦熱により軸受の温度が上昇するという問題もあった。 However, since this cage has a structure in which grease does not easily enter the pocket, the lubrication state between the pocket surface and the ball in the high-speed rotation region is not preferable. For this reason, ball bearings incorporating this cage have problems in that they generate frictional noise due to the friction between the pocket surface and the ball, and the grease deteriorates quickly due to wear powder generated by wear of the pocket surface. In addition, there is a problem that the pocket surface and the ball have a large gap due to wear of the pocket surface, and the impact noise between the pocket surface and the ball increases. Further, frictional heat is generated by the contact between the pocket surface and the ball, and the temperature of the bearing rises due to the frictional heat.
この問題を解消するために、図9に示すように、グリース溜りをなす凹部50をポケット51の両端に形成してポケット51の内面とボール52とを潤滑すると、ボール52の一部が凹部50に入り、凹部50の縁と接触する。ボール52が凹部50の縁と接触すると、環状体53a、53bを離反させる力が係合爪54に作用し、その繰り返しにより係合爪54が摩耗して環状体53a、53bの間にガタを生じる。ガタが生じると、そのガタによりポケット51が変形してボール52からポケット51の内面までの隙間が大きくなり、この隙間の増大によってポケット51の内面とボール52の衝突音が大きくなったり、ボール52に対する保持器の動き量が大きくなるという問題が生じる。
In order to solve this problem, as shown in FIG. 9, when recesses 50 that form a grease pool are formed at both ends of the
この発明が解決しようとする課題は、高速回転域においてもボールとの接触による摩擦音、摩耗粉、衝突音、および摩擦熱を生じにくく、しかも合成樹脂製保持器の係合爪が摩耗しにくい玉軸受を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is a ball that is less likely to generate frictional noise, wear powder, collision noise, and frictional heat due to contact with the ball even in a high-speed rotation range, and that the engaging claws of the synthetic resin cage are less likely to wear. It is to provide a bearing.
上記の課題を解決するために、軸方向に向き合う2枚の環状体の対向面にボールを収容する半球状のポケットを周方向に等間隔に形成し、軸方向に突出する係合爪を一方の前記環状体の隣り合うポケット間に設け、その係合爪を挿入する係合孔を他方の前記環状体の隣り合うポケット間に形成し、前記係合孔に挿入した前記係合爪を前記他方の環状体に係合させて前記2枚の環状体を結合する合成樹脂製保持器を有し、その合成樹脂製保持器で内輪と外輪の間のボールを保持する玉軸受において、グリース溜りをなす凹部を前記各環状体の前記ポケットの両端に形成し、前記各環状体の合わせ目に前記ボールが接触するようにした。 In order to solve the above problems, hemispherical pockets for accommodating balls are formed at equal intervals in the circumferential direction on the opposing surfaces of the two annular members facing in the axial direction, and the engaging claws protruding in the axial direction are Provided between adjacent pockets of the annular body, an engaging hole for inserting the engaging claw is formed between adjacent pockets of the other annular body, and the engaging claw inserted into the engaging hole is In a ball bearing having a synthetic resin cage that engages with the other annular body and couples the two annular bodies, and that holds the ball between the inner ring and the outer ring with the synthetic resin cage, Are formed at both ends of the pocket of each annular body so that the ball contacts the joint of each annular body.
この玉軸受は、次の構成を加えるとより好ましいものとなる。
1)前記凹部を前記環状体の内周から外周に至らせて形成し、一方の前記環状体の前記凹部と他方の前記環状体の前記凹部の合わせ目に前記ボールが接触するようにする。
2)前記凹部を内周側に片寄った位置と外周側に片寄った位置の一方または両方に形成し、一方の前記環状体のポケット面と他方の前記環状体のポケット面の合わせ目に前記ボールが接触するようにする。
3)前記凹部を内周と外周の中間位置に形成し、一方の前記環状体の前記凹部の縁と他方の前記環状体の前記凹部の縁の合わせ目に前記ボールが接触するようにする。
This ball bearing becomes more preferable when the following configuration is added.
1) The recess is formed so as to extend from the inner periphery to the outer periphery of the annular body, and the ball is brought into contact with the joint of the recess of one of the annular bodies and the recess of the other annular body.
2) The concave portion is formed at one or both of a position offset toward the inner peripheral side and a position offset toward the outer peripheral side, and the ball is formed at the joint between the pocket surface of one annular body and the pocket surface of the other annular body. To make contact.
3) The concave portion is formed at an intermediate position between an inner periphery and an outer periphery, and the ball is brought into contact with a joint between the edge of the concave portion of one annular body and the edge of the concave portion of the other annular body.
グリース溜りに保持されたグリースがボールとポケット面を潤滑して、高速回転域における摩擦音、摩耗粉、衝突音、および摩擦熱の発生を抑制する。また、ボールが各環状体の合わせ目に接触するので、各環状体に軸方向の分力が生じない。そのため、環状体を離反させる力が係合爪に作用せず、係合爪が摩耗しにくい。 The grease held in the grease reservoir lubricates the ball and pocket surface, and suppresses the generation of frictional noise, wear powder, collision noise, and frictional heat in the high-speed rotation range. Further, since the ball contacts the joint of each annular body, no axial component force is generated in each annular body. Therefore, the force for separating the annular body does not act on the engaging claws, and the engaging claws are not easily worn.
図1に、この発明の玉軸受の第1実施形態を示す。この玉軸受は、内輪1と、外輪2と、内輪1と外輪2の間に組み込まれたボール3と、ボール3を保持する保持器4とを有する。また、この玉軸受にはシール部材5が組み込まれており、このシール部材5が内輪1と外輪2の間に封入されたグリースの漏れを防いでいる。
FIG. 1 shows a first embodiment of the ball bearing of the present invention. This ball bearing has an
保持器4は、図2に示すように軸方向に向き合う2枚の環状体6a、6bからなる。環状体6a、6bの対向面には半球状のポケット7が形成されており、このポケット7にボール3が収容される。ポケット7は、図3に示すように周方向に等間隔に形成されており、隣り合うポケット7、7の間には、係合爪8と係合孔9が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
環状体6aの係合爪8は、図2に示すように、他方の環状体6bに突き合わせる合わせ面10から軸方向に突出して設けられており、環状体6bの係合孔9に挿入されるようになっている。その係合爪8の先端には鈎部11が形成されており、その鈎部11が、環状体6bの係合孔9の内面に形成された段部12に係合する。環状体6bの係合爪8も同様に形成されており、環状体6aの係合孔9に挿入された係合爪8の鈎部11がその係合孔9内の段部12に係合する。
As shown in FIG. 2, the
ポケット7の両端には、図4に示すように、グリース溜りをなす凹部13が形成されており、この凹部13に保持されたグリースがボール3とポケット7の内面とを潤滑する。
As shown in FIG. 4, a
凹部13は、図5に示すように環状体の内周から外周に至らせて形成されており、図6に示すように環状体6aの凹部13と他方の環状体6bの凹部13との合わせ目14にボール3が接触するように形成されている。そのため、ボール3が環状体6a、6bに接触しても軸方向の分力が生じず、環状体6a、6bを離反させる力が係合爪に作用しない。
The
この環状体6a、6bは合成樹脂の成形品からなる。合成樹脂としてはポリアミド(PA)やポリフェニレンサルファイド(PPS)等のエンジニアリングプラスチック単体材料、あるいは更にガラス繊維、炭素繊維などの短繊維を混入して強化した複合材料を用いることができる。
The
この玉軸受は、たとえば次のようにして組み立てることができる。まず、内輪1と外輪2との間にボール3を組み込み、そのボール3を周方向に等間隔となるように位置調整する。つぎに、ボール3にポケット7を対応させて環状体6a、6bを対向配置する。つづいて、環状体6a、6bを互いに近づけて、環状体6aの係合爪8を環状体6bの係合孔9に、環状体6bの係合爪8を環状体6aの係合孔9に、それぞれ挿入する。さらに環状体6a、6bを互いに近づけて、合わせ面10が互いに接触する位置まで係合爪8を係合孔9に挿入すると、係合爪8の鈎部11が係合孔9内の段部12に係合して環状体6a、6bが互いに結合する。
This ball bearing can be assembled as follows, for example. First, the
このように、保持器4は、2枚の環状体6a、6bを対向配置して軸方向に押し込む簡単な動作によって組み立てることができる。
As described above, the
この玉軸受は、凹部13に保持されるグリースでボール3とポケット7の内面とが潤滑されるので、高速回転域においてもボール3とポケット7の内面との摩擦音、摩擦熱を生じにくい。また、ポケット7の内面が摩耗しにくいので、ポケット7の内面の摩耗粉によるグリースの劣化が生じにくい。また、ポケット7の内面が摩耗しにくいので、ボール3とポケット7の内面との隙間が大きくなりにくく、ボール3とポケット7の内面との衝突音が増加しにくい。さらに、ボール3が環状体6a、6bに接触しても、環状体6a、6bを離反させる力が係合爪8に作用しないので、係合爪8の鈎部11が摩耗しにくく、環状体6a、6bの間にガタが生じにくい。
In this ball bearing, the
係合孔9は、図2に示すように係合爪8に隣接して配置すると好ましい。隣接して配置すると、係合爪8のアンダカット部15から係合孔9を通じて成形金型を抜くことができるので、環状体6a、6bの成形が容易である。
The
また、環状体6a、6bは、図に示すように互いに同一形状とすれば、1種類の成形金型で保持器4を生産することができるので、生産コストの面で有利になる。
Further, if the
図では、係合爪8の鈎部11が係合孔9内の段部12に係合するようにしたが、たとえば係合爪8の鈎部11が係合孔9を通り抜けてその係合孔9の縁に係合するようにしてもよい。要は、係合孔9に挿入した係合爪8が係合して環状体6a、6bを結合すればよい。
In the figure, the
図では、係合爪8を環状体6a、6bの両方に形成し、係合孔9も環状体6a、6bの両方に形成したが、たとえば係合爪8を環状体6aにのみ形成し、係合孔9を環状体6bにのみ形成してもよい。
In the figure, the
次に、第2実施形態の玉軸受を説明する。図7に、この実施形態の玉軸受の保持器20を示す。保持器20は、第1実施形態と同様、軸方向に向き合う2枚の環状体21a、21bからなり、その対向面にはボールを収容する半球状のポケット22が周方向に等間隔に形成されている。また、隣り合うポケット22、22の間には、軸方向に突出する係合爪23と、他方の環状体の係合爪23を挿入する係合孔24とが形成されている。
Next, the ball bearing of the second embodiment will be described. FIG. 7 shows a ball bearing cage 20 of this embodiment. Similar to the first embodiment, the retainer 20 includes two
ポケット22の両端には、グリース溜りをなす凹部25が環状体の内周側に片寄った位置と外周側に片寄った位置にそれぞれ形成されている。この凹部25は、環状体21aのポケット22の内面と、他方の環状体21bのポケット22の内面とが互いに突き合わさり、その合わせ目26にボールが接触するように形成されている。そのため、ボールが環状体21a、21bに接触しても軸方向の分力が生じず、環状体21a、21bを離反させる力が係合爪23に作用しない。
At both ends of the
この玉軸受を用いれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、凹部25に保持されるグリースでボールとポケット22の内面とが潤滑されるので、高速回転域においてもボールとポケット22の内面との摩擦音、摩擦熱を生じにくく、ポケット22の内面の摩耗粉によるグリースの劣化が生じにくい。また、ボールとポケット22の内面との衝突音が増加しにくい。さらに、ボールが環状体21a、21bに接触しても、環状体21a、21bを離反させる力が係合爪23に作用しないので、係合爪23が摩耗しにくく、環状体21a、21bの間にガタが生じにくい。
If this ball bearing is used, the same effect as the first embodiment can be obtained. That is, since the ball and the inner surface of the
凹部25は、環状体の内周側に片寄った位置にのみ形成してもよい。また、ポケット22の一端は内周側に片寄った位置にのみ、ポケット22の他端は外周側に片寄った位置にのみ、それぞれ形成してもよい。要は、環状体の内周側に片寄った位置と外周側に片寄った位置の一方または両方に凹部25を形成し、ポケット22の内面の合わせ目にボールが接触すればよい。
The
次に、第3実施形態の玉軸受を説明する。図8に、この実施形態の玉軸受の保持器30を示す。保持器30は、第1実施形態と同様、軸方向に向き合う2枚の環状体31a、31bからなり、その対向面にはボールを収容する半球状のポケット32が周方向に等間隔に形成されている。また、隣り合うポケット32、32の間には、軸方向に突出する係合爪33と、他方の環状体の係合爪33を挿入する係合孔34とが形成されている。
Next, the ball bearing of 3rd Embodiment is demonstrated. FIG. 8 shows a ball bearing cage 30 of this embodiment. As in the first embodiment, the retainer 30 is composed of two
ポケット32の両端には、グリース溜りをなす凹部35が環状体の内周と外周の中間位置に形成されている。この凹部35は、環状体31aの凹部35の縁と、他方の環状体31bの凹部35の縁が互いに突き合わさり、その合わせ目36にボールが接触するように形成されている。そのため、ボールが環状体31a、31bに接触しても軸方向の分力が生じず、環状体31a、31bを離反させる力が係合爪33に作用しない。
At both ends of the
この玉軸受も第1実施形態の軸受と同様の効果を得る。 This ball bearing also obtains the same effect as the bearing of the first embodiment.
1 内輪
2 外輪
3 ボール
4 保持器
6a、6b 環状体
7 ポケット
8 係合爪
9 係合孔
13 凹部
14 合わせ目
20 保持器
21a、21b 環状体
22 ポケット
23 係合爪
24 係合孔
25 凹部
26 合わせ目
30 保持器
31a、31b 環状体
32 ポケット
33 係合爪
34 係合孔
35 凹部
36 合わせ目
DESCRIPTION OF
Claims (4)
グリース溜りをなす凹部を前記各環状体の前記ポケットの両端に球状のポケット内面から凹ませて形成し、前記各環状体の合わせ目に前記ボールが接触することを特徴とする玉軸受。 Hemispherical pockets for accommodating the balls are formed at equal intervals in the circumferential direction on the opposing surfaces of the two annular members facing in the axial direction, and the engaging claws protruding in the axial direction are formed between adjacent pockets of one annular member. An engaging hole for inserting the engaging claw is formed between adjacent pockets of the other annular body, and the engaging claw inserted into the engaging hole is engaged with the other annular body. It has a synthetic resin cage that joins the two annular bodies, and the synthetic resin cage holds the ball between the inner ring and the outer ring, and the joints of the annular bodies at both ends of the pocket are synthesized. In the ball bearing located in the axial center of the resin cage ,
A ball bearing characterized in that a concave portion forming a grease reservoir is formed by denting both ends of the pocket of each annular body from the inner surface of the spherical pocket, and the ball contacts the joint of each annular body.
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