JP5231203B2 - Cage and ball bearing for clutch release bearing device having the same - Google Patents
Cage and ball bearing for clutch release bearing device having the same Download PDFInfo
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Description
本発明は、深溝玉軸受や、クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受などに使用される保持器に関するものである。 The present invention relates to a cage used for a deep groove ball bearing, a ball bearing for a clutch release bearing device, and the like.
深溝玉軸受は、外輪と内輪の双方に、横断面がボール円周の約3分の1の長さである転動溝が周方向に亘って複数形成された軸受である。 The deep groove ball bearing is a bearing in which a plurality of rolling grooves having a transverse cross section of about one third of the circumference of the ball are formed in the circumferential direction on both the outer ring and the inner ring.
また、クラッチレリーズ軸受装置は、マニュアル車(MT車)などにおいて、クラッチペダルを操作することにより、エンジンからトランスミッションへの動力の伝達或いは遮断を行うものであり、エンジンとトランスミッションとの間に介装される。また、クラッチレリーズ軸受装置用玉軸受は、クラッチレリーズ軸受装置でエンジン側の軸心とトランスミッション側の軸心との間にズレが生じた場合に、このズレに応じて径方向に移動して両軸心を自動的に調心するものである。 The clutch release bearing device is used to transmit or cut power from the engine to the transmission by operating a clutch pedal in a manual vehicle (MT vehicle) or the like, and is interposed between the engine and the transmission. Is done. The ball bearing for the clutch release bearing device moves in the radial direction in accordance with the deviation when the deviation occurs between the engine-side shaft center and the transmission-side shaft center in the clutch release bearing device. The axis is automatically aligned.
図12に深溝玉軸受の従来例を示す(特許文献1を参照)。この玉軸受101は、回転輪である外輪102と、静止輪である内輪103と、外輪102と内輪103との間に介在されたボール104と、このボール104を保持する環状の保持器105とで主要部が構成されている。
FIG. 12 shows a conventional example of a deep groove ball bearing (see Patent Document 1). The ball bearing 101 includes an
外輪102と内輪103との間には、シール部材107、108により密封空間が形成されている。シール部材107、108は、芯金109、110にゴム部材111、112(水素添加ニトリルゴムなど)を加硫溶着して成形されている。
A sealed space is formed by
また、シール部材107、108は、大径端部107c、108cが外輪102に固定され、内径端部に主リップ107a、108aと補助リップ107b、108bを有する。主リップ107a、108aは、内輪103にラジアル接触(軸方向接触)している。この主リップ107a、108aにより、軸受内部(外輪102と内輪103との間で、ボール104が介在する軸受101の中心部)への泥水の侵入が防止されている。また、補助リップ107b、108bにより、主リップ107a、108aに泥水が達しにくくなっており、軸受112の泥水耐性の向上に貢献している。
The sealing
保持器105は、一端(図面右側)に爪部105aを有し、この爪部105a側で開口した有底状のポケット106が周方向等間隔に複数形成されている。このポケット106でボール104が保持されており、ポケット106のボール対向面120とボール104との間には微小な隙間が形成されている。この隙間によりボール104は転動自在となっており、ボール104が回転した際、ボール104はポケット106に接触する。
The
このような保持器105を組み込んだ軸受101の内部潤滑は、シール部材107、108の間に封入したグリースなどの潤滑成分により行う。この潤滑成分がボール104とポケット106との間の前記隙間に入り込むことにより、軸受101の転動が円滑になる。
さて、図12に示す特許文献1の軸受は、ボール104と各ポケット106との間に潤滑成分の薄い油膜が形成される。この油膜部分は、ボール104の転動時に剪断されるが、この際に比較的大きな剪断抵抗が発生する。これがボール104の転動に必要な力を増大させ、ひいては、軸受トルク(軸受を回転させるのに必要な力。つまり、軸受に加わる負荷)を増大させる問題がある。
In the bearing of
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ボールと保持器のポケットとの間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を低減して、軸受トルクを低減できる保持器を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a cage capable of reducing bearing torque by reducing the shear resistance of a lubricating component oil film generated between a ball and a pocket of the cage. .
上記の課題を解決するための本発明に係る保持器は、一端が開口した有底状を成し、かつ、ボールを保持するポケットが、周方向の複数箇所に形成された保持器であって、前記ポケットのボール対向面にボール非接触部を形成し、前記ボール対向面のボール接触面積を、前記ボール非接触部を設けない場合のボール接触面積の0.5倍〜0.7倍とし、前記ボール非接触部は、ボール対向面を凹設することにより凹溝が前記ボール対向面の複数箇所に形成されていると共に、前記ボール対向面の開口側端部の内径側と底部の外径側の両方を切欠いて形成されていることを特徴とする。 A cage according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a cage having a bottomed shape with one end opened, and pockets for holding balls formed at a plurality of locations in the circumferential direction. A ball non-contact portion is formed on the ball facing surface of the pocket, and a ball contact area of the ball facing surface is 0.5 to 0.7 times a ball contact area when the ball non-contact portion is not provided. The ball non-contact portion has a concave surface formed on the ball-opposing surface so that concave grooves are formed at a plurality of locations on the ball-opposing surface. It is characterized by being formed by cutting out both of the radial sides .
本発明は、ポケットのボール対向面にボール非接触部(ボールが転動してもポケットのボール対向面にボールが接触しない部分)を設けるため、ポケットのボール対向面のボール接触面積(ボールが転動した際にボールが接触する面積)を従来よりも小さくできる。そのため、ボールの転動時に、ポケットのボール対向面とボールとの間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を低減して、保持器とボールとの間で生じるトルクを低減させることができる。この結果、ポケットが保持するボールの転動を円滑にすることができる。 In the present invention, a ball non-contact portion (a portion where the ball does not contact the ball facing surface of the pocket even when the ball rolls) is provided on the ball facing surface of the pocket. The area that the ball contacts when rolling can be made smaller than before. Therefore, when the ball rolls, the shearing resistance of the lubricating component oil film generated between the ball-facing surface of the pocket and the ball can be reduced, and the torque generated between the cage and the ball can be reduced. As a result, the rolling of the ball held by the pocket can be made smooth.
なお、ポケットのボール対向面のボール接触面積が、ボール非接触部を設けない場合の0.5倍よりも小さいと、保持器の強度が低下するおそれがある。また、前記したボール接触面積が、ボール非接触部を設けない場合の0.7倍よりも大きいと、ボールの転動時にポケットとボールとの間で生じるトルクを十分に低減できないおそれがある。そのため、本発明においては、ポケットのボール対向面のボール接触面積を、ボール非接触部を設けない場合の0.5倍〜0.7倍として、ボールの転動時にポケットのボール対向面とボールとの間で生じるトルクの低減と保持器の強度の確保を確実に行えるようにしている。 In addition, when the ball contact area of the ball facing surface of the pocket is smaller than 0.5 times that in the case where the ball non-contact portion is not provided, the strength of the cage may be reduced. Further, if the above-described ball contact area is larger than 0.7 times that in the case where no ball non-contact portion is provided, there is a possibility that the torque generated between the pocket and the ball at the time of rolling of the ball cannot be sufficiently reduced. Therefore, in the present invention, the ball contact area of the ball-facing surface of the pocket is set to 0.5 to 0.7 times that when no ball non-contact portion is provided, and the ball-facing surface of the pocket and the ball The torque generated between them and the strength of the cage can be reliably ensured.
ボール非接触部は、前記ポケットのボール対向面の複数箇所に形成することから、ポケットのボール対向面にボール非接触部が多数形成されるため、ポケットのボール対向面のボール接触面積を極めて小さく抑えて、ボール転動時にポケットのボール対向面とボールとの間で生じる潤滑成分油膜の箭断抵抗を確実に低減することができる。この結果、ボール転動時に保持器とボールとの間で生じるトルクを確実に低減させることができる。 Since the ball non-contact portion is formed at a plurality of locations on the ball-facing surface of the pocket, a large number of ball non-contact portions are formed on the ball-facing surface of the pocket, so the ball contact area of the ball-facing surface of the pocket is extremely small. Thus, it is possible to reliably reduce the cutting resistance of the lubricating component oil film generated between the ball-facing surface of the pocket and the ball when the ball rolls. As a result, the torque generated between the cage and the ball at the time of ball rolling can be reliably reduced.
また、ボール非接触部は、前記ボール対向面の開口側端部の内径側と底部の外径側の両方に設けることにより、ボール非接触部は、ポケットの底側や開口側、もしくは、外径側と内径側に偏らないため、ボールが転動した際、ポケットのボール対向面とボールとの接触状態が安定して、ボールの転動の円滑性向上に貢献できる。 In addition , the ball non-contact portion is provided on both the inner diameter side of the opening-side end portion of the ball facing surface and the outer diameter side of the bottom portion, so that the ball non-contact portion is the bottom side of the pocket, the opening side, or the outer side. Since there is no bias toward the inner diameter side and the inner diameter side, when the ball rolls, the contact state between the ball-facing surface of the pocket and the ball is stabilized, contributing to an improvement in the smoothness of the ball rolling.
なお、これまでに述べた保持器は、例えば、互いに相対回転する外輪および内輪と、前記外輪と前記内輪との間に介在されたボールとを備えたクラッチレリーズ軸受の保持器として採用できる。 The cage described so far can be used, for example, as a cage for a clutch release bearing including an outer ring and an inner ring that rotate relative to each other, and a ball that is interposed between the outer ring and the inner ring.
本発明に係る保持器は、ポケットのボール対向面にボール非接触部を設けるため、ボール非接触部を設けない場合よりも、ボールが転動した際、ポケットのボール対向面におけるボール接触面積を小さくすることができる。そのため、ポケットのボール対向面とボールとの間で生じる潤滑成分油膜の箭断抵抗を低減して、ボールと保持器との間で生じるトルクを低減することができる。この結果、ボールの転動を円滑にすることができる。 Since the cage according to the present invention provides a ball non-contact portion on the ball-facing surface of the pocket, the ball contact area on the ball-facing surface of the pocket is reduced when the ball rolls, compared to the case where the ball non-contact portion is not provided. Can be small. Therefore, it is possible to reduce the shear resistance of the lubricating component oil film generated between the ball-facing surface of the pocket and the ball, and to reduce the torque generated between the ball and the cage. As a result, the ball can be smoothly rolled.
また、ポケットのボール対向面のボール接触面積を、ボール非接触部を形成しない場合の0.5倍〜0.7倍とするため、保持器の強度を低下させることなくボールの転動を円滑にすることができる。 In addition, the ball contact area of the ball facing surface of the pocket is 0.5 to 0.7 times that when the non-ball contact portion is not formed, so that the balls can smoothly roll without reducing the strength of the cage. Can be.
以下に本発明の実施の形態について、添付の図面(図1A〜図7)を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1A to 7).
図1Aに本発明の第1の実施形態である深溝玉軸受を示す。この軸受1は、回転輪である外輪2と、静止輪である内輪3と、外輪2と内輪3との間に介在されたボール4(鋼球)と、このボール4を保持する環状の保持器5とで主要部が構成されている。
FIG. 1A shows a deep groove ball bearing which is a first embodiment of the present invention. The
外輪2と内輪3との間には、シール部材7、8により密封空間が形成されている。シール部材7、8は、芯金9、10にゴム部材11、12を加硫溶着して成形されており、外径端部7c、8cは外輪2に固定され、内径端部に主リップ7a、8aと補助リップ7b、8bが設けられている。主リップ7a、8aは内輪3にラジアル接触(径方向接触)しており、これにより、軸受内部(外輪2と内輪3との間の空間において、ボール4が介在する軸受1の中心部)への異物(泥水など)の侵入が防止されている。また、補助リップ7b、8bは、異物が主リップ7a、8aへ達するのを防止して、軸受1の泥水遮断機能の向上に貢献している。
A sealed space is formed between the
保持器5は、一端側(図面右側)に爪部5aが設けられており、その爪部5a側で開口した有底状のポケット6が形成されている。このポケット6でボール4が保持されている。なお、ボール4をポケット6に保持させる方法としては、ボール4を爪部5a側(開口側)から押しこむことにより行う。
The
以下に本発明の特徴となる点について述べる。 The features that characterize the present invention will be described below.
ポケット6のボール対向面20は、開口側20a(図面右側)の端部20a1の内径側20a1β(図面下側)を周方向(図面奥側の方向)に沿って点線で示すように切欠いて、凹所21を形成する。この凹所21でもって、ボール4が転動した際にボール4が接触しないボール非接触部N(散点模様で示す)を形成する。上記切欠きにより、保持器5の爪部5a側の内径側5aβは、縦断面がテーパ形状となっている。なお、矢印Aで示すようにポケット6のボール対向面20を開口側20aから見た正面図を図1Bに示した。
The
また、ポケット6のボール対向面20は、底部20b1の外径側20b1α(図面上側)を周方向(図面奥側の方向)に沿って点線で示すように切欠いて、凹所22を形成する。この凹所22でもって、ボール4が転動した際にボール4が接触しないボール非接触部N(散点模様で示す)を形成する。上記切欠きにより、保持器5の底側5bの外径側5bαは、縦断面が、ストレート部とテーパ部とが底側5b(図面左側)から順に連続した形状となっている。なお、矢印Bで示すようにポケット6のボール対向面20を底側20bから見た正面図を図1Cに示した。
Further, the
このように、ポケット6のボール対向面20にボール非接触部Nを形成することにより、ポケット6のボール対向面20のボール接触面積(ボール4が転動した際にボール4が接触する面積)は、ボール非接触部Nを形成しない場合よりも小さくなる。そのため、ボール4が転動した際にポケット6とボール4との間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を、ポケット6のボール対向面20にボール非接触部Nを形成しない場合よりも低減することができる。これにより、ボール4が転動した際に保持器5とボール4との間で生じるトルクが低減して、ボール4の転動を円滑にすることができる。
In this way, by forming the ball non-contact portion N on the
また、ボール非接触部Nは、ポケット6のボール対向面20において、外径側20αや内径側20βの両側、および、底側20bと開口側20aの両側に形成するため、ボール4が転動した際、ボール対向面20の外径側20αや内径側20β、或いは、底側20bや開口側20aに偏って接触することがない。そのため、ポケット6のボール対向面20とボール4との接触状態が安定して、ボール4の転動の円滑性向上に寄与できる。
Further, since the ball non-contact portion N is formed on both sides of the outer diameter side 20α and the inner diameter side 20β and both the
ポケット6のボール対向面20のボール接触面積は、ボール非接触部Nを形成しない場合の0.5倍〜0.7倍とする。これにより、保持器5の強度を低下させることなく、ボール4が転動した際に保持器5とボール4との間で生じるトルクを低減することができる。ボール接触面積が0.5倍よりも小さいと、保持器5の強度を十分に確保することができない。一方、ボール接触面積が0.7倍よりも大きいと、ボール接触面積が大きすぎて、ボール4が転動した際に保持器5とボール4との間で生じるトルクを十分に低減することができない。
The ball contact area of the
ボール非接触部Nは、本実施形態に限られず、適宜に変更が可能である。その例を以下に示す。 The ball non-contact portion N is not limited to this embodiment, and can be changed as appropriate. An example is shown below.
図2Aに本発明の第2の実施形態である玉軸受31を示す。なお、以下の実施形態において、図1Aに示す第1の実施形態と同じ部位、機能、形態を有する部品については同じ符号を付して説明を省略し、重複する作用および効果については、その説明を省略或いは簡略化する。
FIG. 2A shows a
この軸受31は、一端側(図面右側)に爪部25aが設けられた保持器25を備え、この保持器25には、爪部25a側で開口したポケット26が形成されている。
The
ポケット26のボール対向面40は、開口側40aの端部40a1の外径側40a1αを周方向(図面奥側方向)に沿って点線で示すように切欠いて、凹所41を形成する。この凹所41でもって、ボール非接触部N(散点模様で示す)を形成する。また、ポケット26のボール対向面40は、底部40b1の内径側40b1βは、周方向に沿って点線で示すように切欠いて、凹所42を形成する。この凹所42でもって、ボール非接触部N(散点模様で示す)を形成する。
The ball facing surface 40 of the pocket 26 cuts out the
上記切欠きにより、保持器25の爪部25a側の外径側25aαは、縦断面がテーパ形状となっており、保持器25の底側25bの内径側25bβは、縦断面が、ストレート部とテーパ部とが底側25bから順に連続した形状となっている。なお、矢印Aで示すように、ポケット26のボール対向面40を開口側40aから見た正面図を図2Bに示し、矢印Bで示すように、ポケット26のボール対向面40を底側40bから見た正面図を図2Cに示した。
Due to the above notches, the outer diameter side 25aα on the
このように、軸受31は、ポケット26のボール対向面40にボール非接触部Nを形成するため、ポケット26のボール対向面40のボール接触面積を小さくして、ボール4の転動時にポケット26のボール対向面40とボール4との間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を低減することができる。なお、本実施形態においても、ポケット26のボール対向面40のボール接触面積を、ボール非接触部Nを形成しない場合の0.5倍〜0.7倍とするため、保持器25の強度を確保したまま、ボール4の転動時に保持器25とボール4との間で生じるトルクを低減することができる。なお、本実施形態および図1Aに示す第1の実施形態のように、ポケット6、26のボール対向面20、40の開口側端部20a1、40a1にボール非接触部Nを形成する場合、切欠き作業などが容易であり、保持器5、25の加工性向上に貢献できる。
Thus, since the bearing 31 forms the ball non-contact portion N on the ball facing surface 40 of the pocket 26, the ball contact area of the ball facing surface 40 of the pocket 26 is reduced, and the pocket 26 is rotated when the
図3Aに本発明の第3の実施形態である玉軸受51を示す。この軸受51は、一端側に爪部35aが設けられた保持器35を備え、この保持器35には、爪部35a側で開口したポケット36が形成されている。
FIG. 3A shows a
ポケット36のボール対向面60には、PCD上に、周方向全長に亘って延びる凹溝61を形成する。ここで、「PCD上」とは、保持器35の中心を基点としたポケット36の中心を通る円の円上を意味する。この凹溝61により、ボール4の転動時にボール4と接触しないボール非接触部N(散点模様で示す)を形成する。
On the ball facing surface 60 of the pocket 36, a
このボール非接触部Nにより、ポケット36のボール対向面60のボール接触面積を、ボール非接触部Nを形成しない場合よりも小さくして、ボール4の転動時にポケット36のボール対向面60とボール4との間で生じる潤滑成分油膜の箭断抵抗を低減することができる。
With this ball non-contact portion N, the ball contact area of the ball facing surface 60 of the pocket 36 is made smaller than when the ball non-contact portion N is not formed, and when the
また、本実施形態のように、ポケット36のボール対向面60の周方向全長にボール非接触部Nを形成する場合、ポケット36のボール対向面60の周方向に亘って均等にボール接触部を設けることができるため、ボール4をポケット36のボール対向面60の周方向に亘って満遍なく接触させることができる。そのため、ポケット36のボール対向面60とボール4との接触状態が安定して、ボール4の転動の円滑性を向上させることができる。また、ポケット36のボール対向面60の周方向に亘って広範囲にボール非接触部Nを形成するため、保持器35とボール4との間で生じるトルクの低減が容易に行なえる。なお、矢印Aで示すようにポケット36のボール対向面60を開口側60aから正面図を図3Bに示し、ポケット36を外径側から見た正面図を図3Cに示した。
Further, as in the present embodiment, when the ball non-contact portion N is formed over the entire circumferential length of the ball facing surface 60 of the pocket 36, the ball contacting portion is evenly distributed along the circumferential direction of the ball facing surface 60 of the pocket 36. Since it can be provided, the
図4Aに本発明の第4の実施形態である軸受71を示す。この軸受71は、一端側(図面右側)に爪部45aが設けられた保持器45を備え、この保持器45には、爪部45a側で開口したポケット46が形成されている。
FIG. 4A shows a
ポケット46のボール対向面80には、このボール対向面80の周方向に沿って延びる図3Aに示す第3の実施形態で説明したような凹溝81を、径方向(図面上下方向)の2箇所に形成する。この凹溝81でもって、ボール非接触部Nを形成する。
The ball facing surface 80 of the pocket 46 is provided with a
この場合、図3Aに示す第3の実施形態と同様、ポケット46のボール対向面80の周方向全長にボール非接触部Nを形成するため、ポケット46のボール対向面80の周方向に亘って万遍なくボール4を接触させて、ポケット46のボール対向面80とボール4との接触状態が安定させることができる。また、ポケット46のボール対向面80の広範囲に亘ってボール接触部Nを形成するため、ボール4の転動時に保持器45とボール4との間で生じるトルクを大幅に低減したい場合に適している。なお、矢印Aで示すように、ポケット46のボール対向面80を開口側80aから見た正面図を図4Bに示した。
In this case, as in the third embodiment shown in FIG. 3A, the ball non-contact portion N is formed over the entire circumferential length of the ball facing surface 80 of the pocket 46, and therefore the circumferential direction of the ball facing surface 80 of the pocket 46 is extended. The
図5Aに本発明の第5の実施形態である軸受91を示す。この軸受91は、一端側(図面右側)に爪部55aが設けられた保持器55を備え、この保持器55には、爪部55a側で開口したポケット56が形成されている。
FIG. 5A shows a
ポケット56のボール対向面200には、このボール対向面200の周方向に沿った方向に窪み201を等間隔で設ける。この窪み201でもって、ボール非接触部Nを形成する。
In the ball facing surface 200 of the pocket 56, recesses 201 are provided at equal intervals in a direction along the circumferential direction of the ball facing surface 200. A ball non-contact portion N is formed by the
本実施形態においても、このボール非接触部Nにより、ボール4の転動時にポケット56のボール対向面200とボール4との間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を低減することができる。さらに言えば、ボール非接触部Nは、ポケット56のボール対向面200の周方向に沿った方向の複数箇所に設けるため、上述した剪断抵抗が低減しやすくなる。
Also in the present embodiment, the ball non-contact portion N can reduce the shear resistance of the lubricating component oil film generated between the ball facing surface 200 of the pocket 56 and the
また、ボール非接触部Nは、ポケット56のボール対向面200の周方向に沿って等間隔に設けるため、図3Aおよび図4Aに示した第3および第4の実施形態と同様、このボール4をポケット56のボール対向面200に満遍なく接触させることができる。そのため、ポケット56のボール対向面200とボール4との接触状態が安定して、ボール4の転動の円滑性を向上させることができる。なお、矢印Aで示すようにポケット56のボール対向面200を開口側200aから見た正面図を図5Bに示した。
Further, since the ball non-contact portion N is provided at equal intervals along the circumferential direction of the ball facing surface 200 of the pocket 56, the
図6Aに本発明の第6の実施形態である軸受231を示す。この軸受231は、一端側(図面右側)に爪部65aが設けられた保持器65を備え、この保持器65には、爪部65a側で開口したポケット66が形成されている。
FIG. 6A shows a
ポケット66のボール対向面220には、そのボール対向面220の周方向に沿って延びる凹溝221を形成する。また、この凹溝221は、矢印Bで示すようにポケット66のボール対向面220を底側220bから見た正面図である図6Cに示すように、ポケット66のボール対向面220の底部220b1で、深さ方向に貫通させる。この凹溝220によりボール非接触部Nを形成する。
A
このボール非接触部Nにより、これまでに述べた実施形態と同様、ボール4が転動した際にポケット66のボール対向面220とボール4との間で生じる潤滑成分油膜の剪断抵抗を低減することができる。また、ボール非接触部Nをポケット66のボール対向面220の底部220b1で貫通させるため、保持器65の除肉部が多くなって、保持器55の大幅な軽量化が可能となる。なお、矢印Aで示すように、ポケット66のボール対向面220を開口側220aから見た正面図を図6Bに示し、ポケット66のボール対向面220を外径側から見た正面図を図6Dに示した。
This ball non-contact portion N reduces the shear resistance of the lubricating component oil film generated between the ball facing surface 220 of the pocket 66 and the
図7に本発明の第7の実施形態として、本発明に係る保持器をクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受に適用したものである。 FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention in which the cage according to the present invention is applied to a ball bearing for a clutch release bearing device.
この軸受251は、回転輪である外輪72と、静止輪である内輪73と、外輪72と内輪73との間に介在されたボール4と、保持器5とを主要部とする。外輪72のフロント側(図面左側)の端部は、径方向内側に延設されて鍔部72aをなし、この鍔部72aにダイアフラムスプリング(図示省略)が常時当接されている。また、内輪73のフロント側端部は、径方向内側に延設されて鍔部72bをなしている。
The
外輪72と内輪73との間には、一対のシール部材76、77により密封空間が形成されており、軸受内部(外輪72と内輪73との間の空間で、ボール4が介在する中心部)への異物(泥水など)の侵入が防止されている。なお、シール部材76、77は、芯金78、79にゴム部材74、75を加硫溶着して成形されている。
A sealed space is formed between the
保持器5は、図1に示す第1の実施形態で使用したものと同じものであり、この保持器5に形成されたポケット6でボール4が保持されている。なお、ポケット6のボール対向面20は、底部20b1の外径側20b1αおよび開口側端部20a1の内径側20a1βにボール非接触部Nが形成されている。このボール非接触部Nの作用・効果等については、図1に示す第1の実施形態と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
The
以上、本発明の実施の形態について説明したが、これに限らず、適宜に変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this and can be changed as appropriate.
例えば、ここで上げた実施形態では、ボール非接触部Nは、ポケットのボール対向面を凹設することにより形成しているが、ポケットを凸設することにより形成することもできる。この場合、ボールは、ポケットの凸設部に接触することになるため、凸設部と、その凸設部を設けるポケットのボール対向面とで形成される凹所でもって、ボール非接触部を形成することができる。 For example, in the embodiment raised here, the ball non-contact portion N is formed by recessing the ball facing surface of the pocket, but can also be formed by protruding the pocket. In this case, since the ball comes into contact with the convex portion of the pocket, the ball non-contact portion is formed by a recess formed by the convex portion and the ball facing surface of the pocket in which the convex portion is provided. Can be formed.
以下に本発明の実施例について述べる。この実施例として、本発明品と従来品(標準品)とのトルク比較試験を行った。 Examples of the present invention will be described below. As this example, a torque comparison test between the product of the present invention and a conventional product (standard product) was performed.
まず、図8に表で示すように、本発明品として、サンプル1〜3(実施品1)を用意する。サンプル1は、外輪2、内輪3、ボール4、保持器5、シール部材7、8(芯金9、10およびゴム部材11、12)を備えた図1に示す深溝玉軸受(以下、軸受とする)である。サンプル2は、サンプル1からシール部材7、8を除いた軸受である。サンプル3は、外輪72および内輪73と、サンプル1およびサンプル2と同じボール4および保持器5を備えた図7に示すクラッチレリーズ軸受装置用玉軸受(シール部材76、77を除く)である。
First, as shown in the table of FIG. 8,
これまでに説明したように、保持器5にはポケット6が形成され、そのポケット6のボール対向面20には、ボール非接触部Nが形成されている。このボール非接触部Nにより、ポケット6のボール対向面20のボール接触面積は、ボール非接触部Nを形成しない場合の0.7倍(70%)とする。
As described above, the
また、本発明品と比較対照するために、サンプル1〜3と同種の軸受において、各保持器のポケットにボール非接触部を形成していないサンプル4〜6(標準品:図示省略)を用意した。
In addition, for comparison with the product of the present invention,
次に、サンプル1〜6の軸受を運転することにより、トルク比較試験を行う。この際の試験条件は、図9に表で示したように、ラジアル荷重を500N、回転速度を4000r/min、軸受温度を30℃、潤滑条件を油潤滑(ATF)とした条件下で行う。 Next, a torque comparison test is performed by operating the bearings of Samples 1-6. The test conditions in this case are as shown in the table of FIG. 9 under the conditions where the radial load is 500 N, the rotational speed is 4000 r / min, the bearing temperature is 30 ° C., and the lubrication condition is oil lubrication (ATF).
この結果、サンプル1〜3(実施品1)は、その比較としての標準品のサンプル4〜6よりも、保持器5とボール4との間で生じるトルクを20%低減できた。
As a result,
次に、サンプル1〜3において、ポケット6のボール対向面20のボール接触面積を、ボール非接触部Nを形成しない場合の0.5倍(50%)としたサンプル11〜13(実施品2:図示省略)を準備し、図9に示す条件で運転を行った。
Next, in
この結果、サンプル11〜13(実施品2)は、前記した比較用のサンプル4〜6よりも、保持器5とボール4との間で生じるトルクを30%低減できた。以上のトルク比較試験の試験結果を、図10に表で示し、図11にグラフで示した。
As a result, the
以上の試験結果より、軸受の構成部品の数や軸受の種類に関わらず、ポケットのボール対向面のボール接触面積を、ポケットのボール対向面にボール非接触部を形成しない場合(標準品)の0.7倍(70%)とした場合、保持器とボールとの間に生じるトルクを標準品よりも20%低減できることが判明した。また、ポケットのボール対向面のボール接触面積を、ポケットのボール対向面にボール非接触部を形成しない場合の0.5倍(50%)とした場合、保持器とボールとの間に生じるトルクを30%低減できることが判明した。 From the above test results, regardless of the number of bearing components and the type of bearing, the ball contact area of the pocket's ball facing surface is the same as when the ball non-contact portion is not formed on the pocket's ball facing surface (standard product). When 0.7 times (70%), the torque generated between the cage and the ball was found to be reduced by 20% compared to the standard product. Further, when the ball contact area of the ball facing surface of the pocket is 0.5 times (50%) of the case where the ball non-contact portion is not formed on the ball facing surface of the pocket, the torque generated between the cage and the ball Was found to be reduced by 30%.
4 ボール
5、25、35、45、55、65 保持器
5a、25a、35a、45a、55a、65a 爪部(開口側)
5b、25b、 底側
6、26、36、46、56、66 ポケット
20、40、60、80、200、220 ボール対向面
20a、40a、60a、80a、200a、220a 開口側(ボール対向面)
20a1、40a1 端部(ボール対向面)
20b、40b、220b 底側(ボール対向面)
20b1、40b1、220b1 底部(ボール対向面)
21、22、41、42 切欠き
61、81、221 凹溝
201 窪み
N ボール非接触部
4
5b, 25b, bottom side 6, 26, 36, 46, 56, 66
20a 1 , 40a 1 end (ball facing surface)
20b, 40b, 220b Bottom side (ball facing surface)
20b 1 , 40b 1 , 220b 1 bottom (ball facing surface)
21, 22, 41, 42
Claims (2)
前記ポケットのボール対向面にボール非接触部を形成し、前記ボール対向面のボール接触面積を、前記ボール非接触部を形成しない場合のボール接触面積の0.5倍〜0.7倍とし、前記ボール非接触部は、ボール対向面を凹設することにより凹溝が前記ボール対向面の複数箇所に形成されていると共に、前記ボール対向面の開口側端部の内径側と底部の外径側の両方を切欠いて形成されていることを特徴とする保持器。 One end has a bottomed shape, and a pocket for holding a ball is an annular cage formed at a plurality of locations in the circumferential direction,
A ball non-contact portion is formed on the ball facing surface of the pocket, and a ball contact area of the ball facing surface is 0.5 to 0.7 times a ball contact area when the ball non-contact portion is not formed , The ball non-contact portion is formed by recessing the ball facing surface so that concave grooves are formed at a plurality of locations on the ball facing surface, and the inner diameter side and the outer diameter of the bottom end portion of the ball facing surface. A cage characterized by being formed by cutting out both sides .
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