TW201405025A - 滾動軸承及工作機械用主軸裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之滾動軸承1具備：外輪2；內輪3；自由滾動地配置於外輪2與內輪3之間之複數個滾子4；及保持器10，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子4之複數個凹穴11；保持器10之引導方式為外輪引導或內輪引導。保持器10於滾子4之軸向一側與另一側分別具有保持器引導面，若將一側之保持器引導面之寬度設為ΔL1、將另一側之保持器引導面之寬度設為ΔL2，軸向凹穴間隙設為ΔP，則滿足ΔP≦ΔL1≦4×ΔP，且ΔP≦ΔL2≦4×ΔP。
Description
本發明係關於滾動軸承及工作機械用主軸裝置，更詳細而言，係關於高速旋轉之工作機械用主軸裝置、高速馬達等所使用之滾動軸承及使用其之工作機械用主軸裝置。
最近之工作機械之主軸為了高效率加工而發展高速化，先前之齒輪驅動及皮帶驅動中，由於齒輪之嚙合部中之摩擦、皮帶之滑動產生之發熱等傳輸效率不佳，故利用耦合之驅動馬達直接耦合類型、或於主軸內搭載有馬達之所謂的馬達內置類型佔據主流。該等之高速主軸之情形，主軸所使用之軸承之dmn值大部分為50萬以上。又，軸承之滾動體使用比重較小之輕質之陶瓷材料(例如氮化矽等)，以抑制高速旋轉時之滾動體之離心力之軸承亦有dmn值超過100萬以上之實例。
此種高速旋轉用途之軸承所使用之保持器中，作為輕質、且具有耐磨耗性之合成樹脂材料保持器，係使用例如苯酚、聚醯胺、聚苯硫醚(簡稱：PPS)、聚醚醚酮(簡稱：PEEK)、聚醯亞胺等，進而，作為增強材料，有時會添加玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚醯胺纖維等。
保持器藉由於圓周方向等間隔形成之凹穴，使滾動體等間隔配置於圓周方向。當然，為使滾動體圓滑地於凹穴內自轉，必須於凹穴內面與滾動體間設置適當之間隙(凹穴間隙)。又，內外輪間保持器亦於軸承之半徑方向設置間隙，保持器之半徑方向運動量由外輪內周面
與保持器外周面間、或內輪外周面與保持器內周面間中較小者之間隙(引導間隙)限制。
裝入有此種保持器之滾動軸承中，有時會產生稱為保持器音之噪音或振動。作為抑制保持器音等產生之滾動軸承，已知有例如專利文獻1~3之滾動軸承。
〔專利文獻1〕日本特開2004-19921號公報
〔專利文獻2〕日本特開平11-344035號公報
〔專利文獻3〕日本特開平2000-81042號公報
然而，專利文獻1~3之滾動軸承中，在抑制保持器音之產生方面仍有改善之餘地。
本發明係鑑於上述情況而完成者，其目的在於提供一種可抑制保持器音之滾動軸承及工作機械用主軸裝置。
本發明之上述目的係藉由下述之構成達成。
(1)一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述保持器於上述滾子之軸向一側與另一側分別具有保持器引導面，若將一側之上述各保持器引導面之寬度設為△L1、將另一側之上述保持器引導面之寬度設為△L2，軸向凹穴間隙設為△P，則滿足以下
之公式(I)及(II)：△P≦△L1≦4×△P (I)
△P≦△L2≦4×△P (II)。
(2)一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述保持器於上述滾子之軸向一側與另一側之任一者具有保持器引導面，若將上述保持器引導面之寬度設為△L，軸向凹穴間隙設為△P，則滿足以下之公式(III)：△P≦△L≦4×△P (III)。
(3)如(1)或(2)之滾動軸承，其特徵在於：在油脂潤滑下使用，上述保持器中，於上述滾子與上述保持器引導面之間，設置油脂積存部位，上述油脂積存部位之寬度為上述保持器引導面之寬度以上。
(4)如(1)~(3)中任一項之滾動軸承，其特徵在於：上述保持器之上述保持器引導面設置於較引導輪之引導面端部更靠軸向內側，自上述保持器引導面至上述引導輪之引導面端部之距離為上述保持器引導面之寬度以上。
(5)如(1)~(4)中任一項之滾動軸承，其特徵在於：上述滾子與上述保持器之徑向凹穴間隙為引導間隙之2倍以上，且為引導輪之倒角長度以下。
(6)如(5)之滾動軸承，其特徵在於：上述保持器具有於軸向並列配置之一對環部，及以連接該環部間的方式以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部，
上述柱部於圓周方向兩側之軸向中間部具有於上述滾子側突出之爪部，上述徑向凹穴間隙為自上述爪部之內面與連結上述保持器之旋轉軸線與上述滾子之旋轉軸線之線段平行地拉出之線、與上述滾子之交點之間的距離。
(7)如(1)~(6)中任一項之滾動軸承，其特徵在於：上述滾子具有使軸向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部，與使該凸起部以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部，於上述凹穴中，在與上述滾子直線部對向之部分形成具有直線形狀之凹穴直線部，上述凹穴直線部之長度為上述滾子直線部之長度以下。
(8)如(7)之滾動軸承，其特徵在於：上述凹穴直線部之長度小於自上述滾子直線部之長度減去上述軸向凹穴間隙之長度。
(9)一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述滾子具有使軸向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部，與使該凸起部以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部，於上述凹穴中，在與上述滾子直線部對向之部分形成具有直線形狀之凹穴直線部，上述凹穴直線部之長度為上述滾子直線部之長度以下。
(10)如(9)之滾動軸承，其特徵在於：上述凹穴直線部之長度小於自上述滾子直線部之長度減去軸向凹穴間隙之長度。
(11)如(9)或(10)之滾動軸承，其特徵在於：在油脂潤滑下使
用。
(12)一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述滾子與上述保持器之徑向間隙為引導間隙之2倍以上，且為引導輪之倒角長度以下。
(13)如(12)之滾動軸承，其特徵在於：上述保持器具有於軸向並列配置之一對環部，與以連接該環部間之方式以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部，上述柱部於圓周方向兩側之軸向中間部具有於上述滾子側突出之爪部，上述徑向間隙為自上述爪部之內面與連結上述保持器之旋轉軸線與上述滾子之旋轉軸線之線段平行地拉出之線、與上述滾子之交點之間的距離。
(14)一種工作機械用主軸裝置，其特徵在於具備如(1)~(13)中任一項之滾動軸承。
根據上述(1)及(2)記載之滾動軸承，由於係藉由使保持器引導面之寬度變窄而縮小保持器引導面與引導輪滑接之面積，故可使保持器引導面與引導輪間之摩擦變小，從而抑制保持器音之產生。又，可使油脂容易進入保持器引導面，抑制保持器音之產生，進而可藉由潤滑特性之提高使軸承長壽命化。
根據上述(3)記載之滾動軸承，藉由於滾子附近設置油脂積存部位，可藉由潤滑特性之提高使軸承進一步長壽命化。
根據上述(4)記載之滾動軸承，即便是因精度不良或旋轉輪與固
定輪之軸向熱膨脹差等，有保持器引導面自引導輪之引導面端部露出之虞，亦可確保對軸向偏移之容許量，抑制保持器引導面自引導輪之引導面端部露出。
根據上述(5)記載之滾動軸承，由於滾子與保持器之徑向凹穴間隙為引導間隙之2倍以上，故即便高速旋轉時保持器旋轉、因根據轉數之力擠壓於外輪而產生變形，亦由於徑向凹穴間隙保持為充分大，故仍可抑制保持器音之產生。再者，本說明書中，「旋轉」係包含因旋轉軸之離心旋動、及伴隨著離心力，保持器密度之不均等之影響，保持器產生橢圓狀變形之旨趣。
又，由於保持器與滾子間之摩擦未增加，故亦可防止異常升溫導致之燒損。
再者，由於徑向凹穴間隙為引導輪之倒角長度以下，故將安裝有內輪、保持器、滾子之組裝體自軸向插入至外輪時，可抑制滾子對外輪端部之干涉，從而抑制裝入性之惡化。
根據上述(6)記載之滾動軸承，可一面抑制保持器音之產生，一面藉由爪部確實地防止滾子之脫落。
根據上述(7)記載之滾動軸承，由於凹穴直線部之長度為滾子直線部之長度以下，故可抑制保持器傾斜時滾子直線部與保持器直線部滑接，從而可抑制保持器音。
根據上述(8)記載之滾動軸承，由於保持器可於軸向移動軸向凹穴間隙，故將保持器之凹穴直線部之長度設為小於自滾子直線部之長度減去軸向凹穴間隙的長度，從而即便保持器移動了軸向凹穴間隙，仍可抑制保持器音。
根據上述(9)記載之滾動軸承，由於凹穴直線部之長度為滾子直線部之長度以下，故可抑制保持器傾斜時，滾子直線部端與凹穴直線部滑接，從而可抑制保持器音。
根據上述(10)記載之滾動軸承，由於保持器可於軸向移動軸向凹穴間隙，故將保持器之凹穴直線部之長度設為小於自滾子直線部之長度減去軸向凹穴間隙的長度，從而即便保持器移動了軸向凹穴間隙，仍可抑制保持器音。
根據上述(11)記載之滾動軸承，藉由使凹穴直線部之長度縮短，使油脂容易進入至滾子直線部，提高潤滑性。
根據上述(12)記載之滾動軸承，由於滾子與保持器之徑向間隙為引導間隙之2倍以上，故即便高速旋轉時保持器旋轉，因根據轉數之力擠壓於外輪而產生變形，仍可抑制保持器音之產生。又，由於保持器與滾子間之摩擦未增加，故亦可防止因異常升溫導致之燒損。
再者，由於徑向間隙為引導輪之倒角長度以下，故將安裝有內輪、保持器、滾子之組裝體自軸向插入至外輪時，可抑制滾子對外輪端部之干涉，從而抑制裝入性之惡化。
根據上述(13)記載之滾動軸承，可一面抑制保持器音之產生，一面藉由爪部確實防止滾子之脫落。
根據上述(14)記載之工作機械用主軸裝置，即便高速旋轉之情形，亦可抑制保持器音。
1‧‧‧滾動軸承
1A‧‧‧滾動軸承
1B‧‧‧滾動軸承
1C‧‧‧滾動軸承
2‧‧‧外輪
2a‧‧‧外輪軌道面
3‧‧‧內輪
3a‧‧‧內輪軌道面
4‧‧‧滾子
4A‧‧‧滾子
5‧‧‧凸起部
6‧‧‧滾子直線部
7‧‧‧直線部端
10‧‧‧保持器
10A‧‧‧保持器
10B‧‧‧保持器
10C‧‧‧保持器
11‧‧‧凹穴
12‧‧‧環部
12a‧‧‧外周面
13‧‧‧柱部
14‧‧‧爪部
15‧‧‧凹穴直線部
16‧‧‧圓周側壁部
17‧‧‧油脂積存部位
18‧‧‧環狀突起部
18a‧‧‧外周面(保持器引導面)
19a‧‧‧油脂積存部位
19b‧‧‧油脂積存部位
100‧‧‧滾動軸承
110‧‧‧保持器
A‧‧‧滾子直線部之長度
B‧‧‧凹穴直線部之長度
△D‧‧‧徑向凹穴間隙
△E‧‧‧引導間隙
F‧‧‧倒角長度
△L1‧‧‧一側之保持器引導面之寬度
△L2‧‧‧另一側之保持器引導面之寬度
△L‧‧‧保持器引導面之寬度
△P‧‧‧軸向凹穴間隙
△r1‧‧‧距離
△r2‧‧‧距離
Q‧‧‧滾子之旋轉軸線
R‧‧‧保持器之旋轉軸線
圖1係本發明之第1實施形態之滾動軸承之剖面圖。
圖2係圖1之保持器之立體圖。
圖3係顯示圖1之滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖4係圖3之C-C線剖面圖。
圖5(a)係滾子之俯視圖，(b)係保持器之俯視圖。
圖6係說明保持器之移動及變形之滾動軸承之剖面圖。
圖7(a)係說明圖1之滾動軸承之油脂積存部位之圖，(b)係說明第1實施形態之比較例之滾動軸承之油脂積存部位之圖。
圖8(a)係說明圖1之滾動軸承之滑動容許量之圖，(b)係說明第1實施形態之比較例之滾動軸承之滑動容許量之圖。
圖9係第1實施形態之變化例之滾動軸承之剖面圖。
圖10係顯示圖9之滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖11係顯示保持器傾斜之狀態下之第1實施形態之比較例的滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖12係本發明之第2實施形態之滾動軸承之剖面圖。
圖13係圖12之保持器之立體圖。
圖14係顯示圖12之滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖15係圖14之C-C線剖面圖。
圖16(a)係滾子之俯視圖，(b)係保持器之俯視圖。
圖17係顯示保持器傾斜之狀態下之第2實施形態之比較例的滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖18係本發明之第3實施形態之滾動軸承之剖面圖。
圖19係圖18之保持器之立體圖。
圖20係顯示圖18之滾動軸承之一部分之俯視圖。
圖21係圖20之C-C線剖面圖。
圖22係說明保持器之移動及變形之滾動軸承之剖面圖。
以下，基於圖式就本發明之各實施形態之滾動軸承進行詳細說明。
圖1係本發明之第1實施形態之滾動軸承之剖面圖，圖2係圖1之保持器之立體圖，圖3係顯示圖1之滾動軸承之一部分之俯視圖，圖4係圖3之C-C線剖面圖，圖5(a)係滾子之俯視圖，圖5(b)係保持器之俯視圖。
本發明之第1實施形態之滾動軸承1如圖1所示，具備：外輪2，其內周面具有外輪軌道面2a；內輪3，其外周面具有內輪軌道面3a；複數個滾子(滾動體)4，其自由滾動地配置於外輪軌道面2a及內輪軌道面3a間；及保持器10，其具有於圓周方向以特定之間隔形成，且分別保持複數個滾子4之複數個凹穴11；且在油脂潤滑下使用。
滾子4如圖5(a)所示，包含使旋轉軸線Q方向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部5、5，與使該等之凸起部5、5以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部6。再者，由於凸起部5、5及滾子直線部6之長度，或凸起部5、5與滾子直線部6之間之傾斜角度等只要根據使用條件或使用目的等任意設定即可，故此處並無特別限定。
保持器10如圖2~圖4所示，具有於軸向並列配置之一對環部12，與以連接兩環部12間的方式，以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部13，並藉由一對環部12與相鄰之柱部13構成凹穴11。
如圖5(b)所示，於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，形成有具有直線形狀之凹穴直線部15。該凹穴直線部15以與保持器10之旋轉軸線R成平行之方式形成，構成圓周側壁部16。因此，在保持器10未傾斜之狀態下，由於保持器10之旋轉軸線R與滾子4之旋轉軸線Q俯視時為一致，故凹穴直線部15(圓周側壁部16)與滾子直線部6成平行(參照圖3)。圓周側壁部16與滾子4之滾動面即滾子直線部6對向，作為滾動體保持面發揮功能。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，自柱部13之徑向外面突出設置有自柱部13之圓周側壁部16略微向滾子4側突出，用於確實保持圓筒滾子4之爪部14。
圓周側壁部16如圖4所示，自旋轉軸方向觀察呈平坦面，自爪部14之內面與連結旋轉軸線R與旋轉軸線Q之線段X平行地拉出之線Y與滾子4之交點Z、與保持器10之爪部14之內面之間，設置有徑向凹穴間
隙△D(參照圖4)。軸向上，於滾子4與凹穴11之間設置有軸向凹穴間隙△P(滾子4之圓周方向兩側分別為△P/2)(參照圖3)。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向兩端部，自圓周側壁部16凹陷的方式設置有油脂積存部位17。
於環部12之軸向中間部，遍及周向形成有較柱部13之徑向外面大直徑之環狀突起部18，該環狀突起部18之外周面18a作為保持器引導面發揮功能。即，保持器10係環狀突起部18之外周面18a藉由外輪軌道面2a引導之外輪引導方式。
此處，若將一側之外周面18a之寬度(軸向長度)設為△L1，另一側之外周面18a之寬度(軸向長度)設為△L2，則環狀突起部18之外周面18a以滿足以下之公式(I)及(II)的方式設定。
△P≦△L1≦4×△P (I)
△P≦△L2≦4×△P (II)
該外周面18a之寬度△L1、△L2係指考慮有撓度等之變動之實際寬度，可獲得△L1<△L2、△L1=△L2、△L1>△L2之關係，任一情形均以滿足上述公式(I)及(II)之方式設定。
再者，環狀突起部18只要滿足上述公式(I)及(II)，則未必一定要形成於環部12之軸向中間部，但藉由將環狀突起部18之外周面18a形成於遠離環部12之兩端部之位置、較佳為軸向中間部，具有以下說明之效果。
圖7(a)為本實施形態之滾動軸承之剖面圖，(b)係第1實施形態之比較例之滾動軸承之剖面圖。
第1實施形態之比較例之滾動軸承100中，保持器110為環部12之外周面12a由外輪軌道面2a予以引導之外輪引導方式，且如圖7(b)所示，較柱部13之徑向外面更大直徑之兩環部12之外周面12a作為保持器引導面發揮功能。外周面12a之寬度△L1、△L2為△L1>4×△P，且
△L2>4×△P，除外周面12a之寬度△L1、△L2以外，與本實施形態之滾動軸承1為相同之構成。
根據先前之滾動軸承100，由於保持器引導面(外周面12a)之寬度較寬，與外輪軌道面2a滑接之面積較大，故保持器引導面(外周面12a)與外輪軌道面2a之摩擦較大，從而使保持器音增大。
又，由於保持器引導面(外周面12a)位於滾子4之近旁兩側，故軸承一旋轉，便會於保持器110之外側形成油脂積存部位19a，但若保持器引導面(外周面12a)較寬，則基油難以流入該保持器引導面(外周面12a)與外輪軌道面2a之間，而有保持器110之摩擦增加之問題。又，因保持器110之摩擦增加，導致容易產生保持器音，從而存在軸承壽命降低之問題。
又，軸承一旋轉，會於保持器110之外側形成油脂積存部位19a，而滾子4之附近(兩側)難以形成油脂積存部位，因此，由於基油難以到達至滾子4故而油膜容易破裂，從而存在軸承壽命若干降低之問題。
再者，若假定將先前之滾動軸承100裝入工作機械用主軸之情形，則作為工作機械用主軸主要為內輪旋轉之情形，作為主軸之溫度分佈，為旋轉側構件(內輪側)溫度>停止側構件(外輪側)溫度。又，於主軸前側軸承(固定側)與後側軸承(自由側)之間設置有馬達之所謂內置馬達主軸之情形，附加有馬達之發熱之影響。其結果，先前之外輪引導之保持器110中，於作為自由側軸承之本軸承部，內輪側相對於外輪2於主軸後側膨脹移動，有導致保持器引導面(外周面12a)自外輪軌道面2a露出之虞。
相對於此，根據本實施形態之滾動軸承1，如圖7(a)所示，由於藉由使保持器引導面(外周面18a)之寬度變窄，而使保持器引導面(外周面18a)與外輪軌道面2a滑接之面積縮小，故保持器引導面(外周面
18a)與外輪軌道面2a之摩擦變小，從而可抑制保持器音之產生。又，使基油容易流入保持器引導面(外周面18a)與外輪軌道面2a之間，而可抑制保持器音之產生，藉由潤滑特性之提高使軸承長壽命化。
又，由於使保持器引導面(外周面18a)之寬度△L1、△L2變窄，且使保持器引導面(外周面18a)形成於自滾子軸向端部離開之位置，故可於環狀突起部18與滾子4之間，即滾子4之兩側確保油脂積存部位19b。油脂積存部位19b之寬度(軸向長度)較佳為環狀突起部18之寬度△L1、△L2以上。如此，藉由於滾子4附近設置油脂積存部位19b，可使更多之油脂殘存於軸承內，故可藉由潤滑特性之提高使軸承長壽命化。
再者，保持器引導面(外周面18a)相較於先前之滾動軸承100，設置於較引導輪即外輪2之外輪軌道面2a之端部更靠軸向內側。自環狀突起部18至外輪軌道面2a之端部之距離△r1較佳為保持器引導面(外周面18a)之寬度△L1、△L2以上。如此，藉由使自保持器引導面(外周面18a)至外輪軌道面2a之端部之距離△r1增大，即便在裝入工作機械用主軸裝置時，因構成主軸裝置之構件之精度及裝入精度，或上述之運轉時之旋轉輪與固定輪之軸向熱膨脹差，有保持器引導面自引導輪(外輪2)之引導面(外輪軌道面2a)端部露出之虞之情形，亦由於內輪3之滑動量之界限值比先前之保持器110增加(△r2<△r1)，故可增加對於軸之伸長之容許量，從而抑制保持器引導面(外周面18a)自(外輪2)之引導面(外輪軌道面2a)端部露出。
再者，若使保持器引導面(外周面18a)之寬度△L1、△L2比軸向凹穴間隙△P小，則由於保持器10之姿勢變得不穩定，保持器音有增大之可能性，故需設定為軸向凹穴間隙△P以上。
再者，本發明之滾動軸承1中，如圖3及圖5所示，保持器10之凹穴直線部15之長度B較佳為設定為滾子4之滾子直線部6之長度A以
下。
此處，作為第1實施形態之比較例，於圖11顯示有以使保持器之凹穴直線部15之長度B大於滾子4之滾子直線部6之長度A的方式設定之滾動軸承。再者，圖11為B=1.1×A之情形。
該第1實施形態之比較例之滾動軸承100中，保持器110於旋轉中傾斜之情形，滾子直線部6與凸起部5之連接部即直線部端7滑接於由保持器110之凹穴直線部15構成之圓周側壁部16，產生較大之摩擦力。又，圖11中，雖凸起部5與圓周側壁部16未接觸，但由於實際之凸起部5與圓周側壁部16之距離為數μm程度，故不僅直線部端7，凸起部5亦有與圓周側壁部16接觸之虞，進而有產生較大之摩擦力之虞。如此，滾子4之直線部端7及凸起部5與圓周側壁部16接觸，產生較大之摩擦力，從而產生保持器音。
相對於此，藉由將保持器10之凹穴直線部15之長度B設定為滾子4之滾子直線部6之長度A以下，即便保持器10於旋轉中傾斜，亦可避免直線部端7及凸起部5與圓周側壁部16接觸，不會產生較大之摩擦力，從而抑制保持器音之產生。
保持器10之凹穴直線部15之長度B較佳為小於滾子4之滾子直線部6之長度A，由於保持器10僅可於軸向移動軸向凹穴間隙△P(參照圖3)，故保持器10之凹穴直線部15之長度B更佳為小於自滾子4之滾子直線部6之長度A減去軸向凹穴間隙△P之A-△P。其中，若凹穴直線部15之長度B過小，則由於無法獲得保持器10之強度，故凹穴直線部15之長度B較佳為0.5mm以上。
再者，本發明之滾動軸承1中，若將外輪內徑(通過滾動軸承1之旋轉軸線之外輪軌道面2a間之徑向距離)與保持器外徑(通過滾動軸承1之旋轉軸線之環狀突起部18之外周面18a間之徑向距離)之差即引導間隙設為△E，則徑向凹穴間隙△D為引導間隙△E之2倍以上，且較佳
為以成為引導輪即外輪2之倒角長度F(參照圖1)以下的方式，設定其大小。再者，倒角長度F為使外輪2之內周面與端面之角部形成倒角之倒角部之徑向長度。
以下，基於圖6就其理由進行說明。圖6係說明保持器之移動及變形之滾動軸承之剖面圖。
滾動軸承1中，於圖6所示之滾子4側及其相反側(與圖6中所示之滾子4距離180°之位置)分別確保引導間隙△E/2。因此，圖6所示之滾子4側，保持器10可於內徑側移動△E/2。圖6中，實線係表示保持器10非旋轉時之中立位置，即滾子之公轉軸線(滾動軸承1之旋轉軸線)與保持器10之旋轉軸線一致之狀態下的保持器10之位置，一點鏈線係表示保持器10於內徑側移動△E/2後之狀態。因此，理論上，若徑向凹穴間隙△D大於△E/2，則滾子4不會與保持器10接觸。
因此，高速旋轉時，保持器10若旋轉，則因根據轉數之力保持器10擠壓於外輪2而產生變形。即，若保持器10於內徑側移動△E/2進而擠壓於外輪內周面，則會變形成橢圓形，且於圖6所示之滾子4側，保持器10於內徑側進一步移動。圖6中之二點鏈線係表示保持器10藉由旋轉進而於內徑側移動(變形)之狀態。但圖6中，無視圓周方向之保持器10之變形。
若保持器10藉由旋轉於內徑側進一步移動，則徑向凹穴間隙△D會進一步減少。該旋轉引起之徑向凹穴間隙△D之減少量根據保持器10之材質、形狀等改變，但本發明中，將旋轉引起之保持器10之移動確保為引導間隙△E之1.5倍以上，且亦考慮到△E/2之移動量，從而作為整體，將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之2倍以上。藉此，即便保持器10旋轉，亦可防止滾子4與保持器10滑接。因此，可抑制滾子4與保持器10滑接導致之摩擦力增大，從而抑制保持器音之產生。
另一方面，若徑向凹穴間隙△D過大，則滾子4會偏移，將安裝有
內輪3、保持器10、滾子4之組裝體自軸向插入至外輪2時，滾子4對外輪端部產生干涉，難以進行裝入。因此，將徑向凹穴間隙△D設為引導輪即外輪2之倒角長度F(參照圖1)以下。藉此，將安裝有內輪3、保持器10、滾子4之組裝體自軸向插入外輪2時，可抑制滾子4對外輪端部之干涉，從而抑制裝入性之惡化。
上述實施形態中，雖係於一對環部12之軸向中間部，遍及周向形成有較柱部13之徑向外面大直徑之環狀突起部18，但未必需於一對環部12兩者形成有環狀突起部18，亦可僅於任一者形成有環狀突起部18。
圖9係變化例之滾動軸承之剖面圖，圖10係顯示圖9之滾動軸承之一部分之俯視圖。再者，對於與上述實施形態之滾動軸承1相同之構成部分附註相同之符號，省略說明。
本變化例之滾動軸承1A中，僅於保持器10A之一側之環部12之軸向中間部形成有環狀突起部18，該環狀突起部18之外周面18a係作為保持器引導面發揮功能。又，滾子4A係未形成有凸起部5、5之由直線部6構成之簡單之圓筒滾子。
此處，若將環狀突起部18之外周面18a之寬度(軸向長度)設為△L，則環狀突起部18之外周面18a以滿足以下之公式(III)的方式設定。
△P≦△L≦4×△P(III)
如此，藉由滿足上述公式(III)，本變化例之滾動軸承1A亦起到於上述實施形態之滾動軸承1相同之作用效果。除此之外，上述實施形態之滾動軸承1中說明的保持器10之凹穴直線部15之長度B與滾子4之滾子直線部6之長度A之關係、徑向凹穴間隙△D與引導間隙△E之關係亦適用於本變化例之滾動軸承1A，從而起到與上述實施形態之滾動軸承1相同之作用效果。
接著，基於以下所示之實施例及比較例，驗證第1實施形態之滾動軸承之效果。
<保持器音評估1>
首先，準備參考號碼N1011KR(內徑Φ55mm、外徑Φ90mm、寬度18mm、外輪無凸緣、內輪兩凸緣、滾子直徑Φ8mm、滾子長度8mm)之滾動軸承。將裝入後之徑向間隙設為-15μm，填充1.5cc之NBU8EP(NOK-KLUBER股份有限公司製)作為潤滑材。
保持器使用包含含有碳纖維之聚醚醚酮(PEEK)之樹脂性保持器，對使保持器引導面之寬度△L1、△L2改變成軸向凹穴間隙△P之1~6倍時的4000~12000rpm之轉數之保持器音進行評估。再者，該保持器如圖1記載之保持器般，將保持器引導面設置於兩側，△L1與△L2設為相等者。
如表1所示，將保持器引導面之寬度△L1、△L2與軸向凹穴間隙△P相等者作為實施例1，設為△P之2~4倍者分別作為實施例2~4，而設為△P之5、6倍者分別作為比較例1、2。再者，實施例1~4及比較例1、2中，保持器引導面之寬度△L1、△L2以外之條件全部相同。
表1中以3階段顯示有保持器音評估之結果。評估設為○、△、×3階段。○係表示無保持器音，使用上完全無障礙，△係表示雖有較小之保持器音，但使用上無障礙，而×係表示有較大之保持器音，且無法使用。
自表1之結果來看，將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之5倍、6倍之比較例1、2中，基本上不論轉數，其結果均為產生無法供以使用之大小之保持器音。相對於此，可知將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之1~4倍之實施例1~4中，不論轉數，均分類成保持器音較小，或無保持器音，抑制了保持器音。
如上所述，根據本發明之滾動軸承1，可知將保持器引導面之寬度設為△L1、△L2、軸向凹穴間隙設為△P時，設△P≦△L1≦4×△P，且△P≦△L2≦4×△P，藉此，由於保持器引導面與引導輪滑接之面積較小，故保持器引導面與引導輪間之摩擦變小，從而可抑制保持器音之產生。
<潤滑特性評估>
接著，準備參考號碼N1011KR(內徑Φ55mm、外徑Φ90mm、寬度18mm、外輪無凸緣、內輪兩凸緣、滾子直徑Φ8mm、滾子長度8mm)之滾動軸承。將裝入後之徑向間隙設為-5μm，填充1.5cc之NBU8EP(NOK-KLUBER股份有限公司製)作為潤滑材。
保持器使用包含含有碳纖維之聚醚醚酮(PEEK)之樹脂性保持器，以12000rpm進行2000個小時之耐久試驗，評估油脂之殘餘比例、油分離率、鐵粉量。
如表2所示，將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之3倍者作為實施例5，而設為△P之6倍者作為比較例3。
自表2之結果來看，將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之3倍之實施例5，相較於將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之6倍之比較例3，油脂之殘餘比例較多，油分離率較低，鐵粉量亦較低。其認為是由於實施例5中，油脂積存部位之空間較多，故油脂殘餘量較多，且由於油脂殘餘量較多，故對滾子或保持器引導面之潤滑充分進行，從而未產生摩耗。
<保持器音評估2>
接著，使用上述<保持器音評估1>中之實施例4，即將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之4倍者，改變凹穴直線部之長度B與滾子直線部之長度A之關係，評估4000~12000rpm之轉數之保持器音。
如表3所示，凹穴直線部之長度B與滾子直線部之長度A之關係中，將設B=0.6×A者作為實施例4a，設B=A-△P者作為實施例4b，設B=A者作為實施例4c，設B=1.5×A者作為實施例4d。再者，評估基準與上述之<保持器音評估1>相同。
自表3之結果來看，可知以使保持器之凹穴直線部之長度B成為滾子直線部之長度A以下的方式設定之實施例4a~4c中，不論轉數，均分類成保持器音較小，或無保持器音，抑制了保持器音。
除了如此將保持器引導面之寬度△L1、△L2設定為△P≦△L1≦4×△P，且△P≦△L2≦4×△P以外，將保持器10之凹穴直線
部15之長度B設為滾子直線部6之長度A以下，藉此，可抑制保持器10傾斜時，滾子直線部端7與凹穴直線部15之滑接，從而可進一步抑制保持器音。
<保持器音評估3>
接著，使用上述<保持器音評估1>中之實施例4，即將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之4倍者，改變滾子與保持器之徑向凹穴間隙△D，評估4000~12000rpm之轉數之保持器音。
如表4所示，將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之1.5倍者作為實施例4e，而將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之2倍者作為實施例4f。另，評估基準與上述之<保持器音評估1>相同。
自表3之結果來看，可知將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之2倍之實施例4f中，不論轉數，均分類成保持器音較小，或無保持器音，抑制了保持器音。將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之2倍之實施例4f中，認為是由於除去△E/2之移動量，將旋轉引起之徑向凹穴間隙△D之減少量確保為引導間隙1.5×△E(2×△E-△E/2)，故充分確保了徑向凹穴間隙△D，滾子不會與保持器接觸，從而抑制了保持器音之產生。
如此除了將保持器引導面之寬度△L1、△L2設定為△P≦△L1≦4×△P，且△P≦△L2≦4×△P以外，將徑向凹穴間隙△D設為引導間隙△E之2倍以上，藉此，即便高速旋轉時，保持器10旋轉，因
根據轉數之力擠壓於外輪2而產生變形，亦由於充分大地保持有徑向凹穴間隙，故仍可進一步抑制保持器音之產生。又，由於保持器10與滾子4間之摩擦未增加，故亦可防止因異常升溫導致之傷損。
<保持器音評估4>
接著，使用上述<保持器音評估1>中之實施例4，即將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之4倍者，及上述<保持器音評估1>中之比較例1，即將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之5倍者，將凹穴直線部之長度B與滾子直線部之長度A之關係設為B=A-2×△P，且將滾子與保持器之徑向凹穴間隙△D設為△D=2×△E，評估4000~12000rpm之轉數之保持器音。
如表5所示，將與上述<保持器音評估1>之實施例4對應者作為實施例4g，而與上述<保持器音評估1>之比較例1對應者作為比較例1a。另，評估基準與上述之<保持器音評估1>相同。
自表5之結果來看，可知將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之4倍，將其他之條件設為較佳之條件之實施例4g，相較於將保持器引導面之寬度△L1、△L2設為軸向凹穴間隙△P之5倍，將其他條件設為較佳之條件之比較例1a更能抑制保持器音。
再者，雖然上述實施形態中，滾動軸承1採用凸起型滾子4，而變化例之滾動軸承1A採用簡單之圓筒滾子4A，但滾子4、4A可採用任一者。
又，例如，圓周側壁部16只要具有俯視時呈直線形狀之凹穴直線部15，則自旋轉軸方向觀察，亦可沿著滾子4之曲率成圓弧面。
又，上述實施形態中，已就保持器10之引導方式為外輪引導之滾動軸承1進行說明，但保持器10之引導方式亦可為內輪引導。
接著，基於圖式，就本發明之第2實施形態之滾動軸承進行詳細說明。圖12係本發明之一實施形態之滾動軸承之剖面圖，圖13係圖12之保持器之立體圖，圖14係顯示圖12之滾動軸承之一部分之俯視圖，圖15係圖14之C-C線剖面圖，圖16(a)係滾子之俯視圖，圖16(b)係保持器之俯視圖。
本發明之第2實施形態之滾動軸承1B如圖12所示，具備：外輪2，其內周面具有外輪軌道面2a；內輪3，其外周面具有內輪軌道面3a；複數個滾子(滾動體)4，其自由滾動地配置於外輪軌道面2a及內輪軌道面3a間；及保持器10B，其具有於圓周方向以特定之間隔形成、且分別保持複數個滾子4之複數個凹穴11；且在油脂潤滑下使用。
如圖16(a)所示，滾子4包含使旋轉軸線Q方向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部5、5，與使該等之凸起部5、5以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部6。再者，由於凸起部5、5及滾子直線部6之長度，或凸起部5、5與滾子直線部6之間之傾斜角度等只要根據使用條件或使用目的等任意設定即可，故此處並無特別限定。
保持器10B如圖13~圖15所示，具有於軸向並列配置之一對環部12，與以連接兩環部12間的方式以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部13，並藉由一對環部12與相鄰之柱部13而構成凹穴11。
如圖16(b)所示，於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，形成有具有直線形狀之凹穴直線部15。該凹穴直線部15以與保持器10B之旋轉軸線R成平行之方式形成，構成圓周側壁部16。因此，在保持器
10B未傾斜之狀態下，由於保持器10B之旋轉軸線R與滾子4之旋轉軸線Q俯視時為一致，故凹穴直線部15(圓周側壁部16)與滾子直線部6成平行(參照圖14)。圓周側壁部16與滾子4之滾動面即滾子直線部6對向，作為滾動體保持面發揮功能。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，自柱部13之徑向外面突出設置有自柱部13之圓周側壁部16略微向滾子4側突出，用於確實保持圓筒滾子4之爪部14。
圓周側壁部16自旋轉軸方向觀察成平坦面，自爪部14之內面與連結旋轉軸線R與旋轉軸線Q之線段X平行地拉出之線Y與滾子4之交點Z、與保持器10B之爪部14之內面之間，設置有徑向間隙△D(參照圖15)。軸向上，於滾子4與凹穴11之間，設置有軸向凹穴間隙△P(滾子4之圓周方向兩側分別為△P/2)(參照圖14)。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向兩端部，自圓周側壁部16凹陷的方式設置有油脂積存部位17。
保持器10B係較柱部13之徑向外面大直徑之兩環部12之外周面12a藉由外輪軌道面2a引導的外輪引導方式。
接著，就本發明之特徵，即保持器10B之凹穴直線部15之長度B，與滾子4之滾子直線部6之長度A之關係進行說明。
本發明之滾動軸承1B中，如圖14及圖16所示，係以使保持器10B之凹穴直線部15之長度B為滾子4之滾子直線部6之長度A以下的方式設定。
此處，作為第2實施形態之比較例，於圖17顯示有以使保持器之凹穴直線部15之長度B大於滾子4之滾子直線部6之長度A的方式設定之滾動軸承。另，圖17係B=1.1×A之情形。
該第2實施形態之比較例之滾動軸承100中，保持器110在旋轉中傾斜之情形，滾子直線部6與凸起部5之連接部即直線部端7與由保持
110之凹穴直線部15構成之圓周側壁部16滑接，產生較大之摩擦力。又，圖17中，凸起部5雖未與圓周側壁部16接觸，但由於實際之凸起部5與圓周側壁部16之距離為數μm程度，故不僅直線部端7，凸起部5亦有與圓周側壁部16接觸之虞，進而有產生較大之摩擦力之虞。如此，滾子4之直線部端7及凸起部5與圓周側壁部16接觸，產生較大之摩擦力，從而產生保持器音。
相對於此，本發明之滾動軸承1B中，由於藉由將保持器10B之凹穴直線部15之長度B設定為滾子4之滾子直線部6之長度A以下，故即便保持器10B於旋轉中傾斜，亦可避免直線部端7及凸起部5與圓周側壁部16接觸，不會產生較大之摩擦力，從而抑制保持器音之產生。
保持器10B之凹穴直線部15之長度B較佳為小於滾子4之滾子直線部6之長度A，由於保持器10B僅可於軸向移動軸向凹穴間隙△P(參照圖14)，故保持器10B之凹穴直線部15之長度B更佳為小於自滾子4之滾子直線部6之長度A減去軸向凹穴間隙△P之A-△P。其中，若凹穴直線部15之長度B過小，則由於無法獲得保持器10B之強度，故凹穴直線部15之長度B較佳為0.5mm以上。
接著，基於以下所示之實施例及比較例，驗證第2實施形態之滾動軸承之效果。
首先，準備參考號碼N1011KR(內徑Φ55mm、外徑Φ90mm、寬度18mm、外輪無凸緣、內輪兩凸緣、滾子直徑Φ8mm、滾子長度8mm)之滾動軸承。將裝入後之徑向間隙設為-15μm，填充1.5cc之NBU8EP(NOK-KLUBER股份有限公司製)作為潤滑材。
保持器使用包含含有碳纖維之聚醚醚酮(PEEK)之樹脂性保持器，改變凹穴直線部之長度B與滾子直線部之長度A之關係，評估4000-12000rpm之轉數之保持器音。
如表6所示，將凹穴直線部之長度B與滾子直線部之長度A之關係
中，設B=0.3×A者作為實施例1，設B=0.6×A者作為實施例2，設B=A者作為實施例3，設B=1.5×A者作為比較例。
表6以3階段顯示有保持器音評估之結果。評估設為○、△、×3階段。○係表示無保持器音，使用上完全無障礙，△係表示雖有較小之保持器音，但使用上無障礙，而×係表示有較大之保持器音，且無法使用。
自表6之結果來看，將保持器之凹穴直線部之長度B設定為長於滾子直線部之長度A之比較例中，不論轉數，其結果均為產生無法供以使用之大小之保持器音。相對於此，可知將保持器之凹穴直線部之長度B設定為滾子直線部之長度A以下之實施例1~3中，不論轉數，均分類成保持器音較小，或無保持器音，抑制了保持器音。
如上所述，根據本實施形態之滾動軸承1B，由於保持器10B之凹穴直線部15之長度B為滾子直線部6之長度A以下，故可抑制保持器10B傾斜時，滾子直線部端7與凹穴直線部15之滑接，從而可抑制保持器音。
又，根據本發明之滾動軸承1B，藉由使凹穴直線部15之長度縮短，使油脂容易進入至滾子直線部6，從而提高潤滑性。
再者，並不限定於上述實施形態，例如，圓周側壁部16只要具有俯視時成直線形狀之凹穴直線部15，則自旋轉軸方向觀察，亦可沿著滾子4之曲率成圓弧面。
又，上述實施形態中，已就保持器10B之引導方式為外輪引導之滾動軸承1B進行說明，但保持器10B之引導方式亦可為內輪引導。
接著，基於圖式，就本發明之第3實施形態之滾動軸承進行詳細說明。圖18係本發明之一實施形態之滾動軸承之剖面圖，圖19係圖18之保持器之立體圖，圖20係顯示圖18之滾動軸承之一部分之俯視圖，圖21係圖20之C-C線剖面圖。
本發明之第3實施形態之滾動軸承1C如圖18所示，具備：外輪2，其內周面具有外輪軌道面2a；內輪3，其外周面具有內輪軌道面3a；複數個滾子(滾動體)4，其自由滾動地配置於外輪軌道面2a及內輪軌道面3a間；及保持器10C，其具有於圓周方向以特定之間隔形成，且分別保持複數個滾子4之複數個凹穴11；且在油脂潤滑下使用。
滾子4如圖20所示，包含使旋轉軸線Q方向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部5、5，與使該等之凸起部5、5以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部6。再者，由於凸起部5、5及滾子直線部6之長度，或凸起部5、5與滾子直線部6之間之傾斜角度等只要根據使用條件或使用目的等任意設定即可，故此處並無特別限定。
保持器10C如圖19~圖21所示，具有於軸向並列配置之一對環部12，與以連接兩環部12間的方式，以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部13，並藉由一對環部12與相鄰之柱部13構成凹穴11。
於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，形成有具有直線形狀之凹穴直線部15。該凹穴直線部15以與保持器10C之旋轉軸線R成平行之方式形成，構成圓周側壁部16。因此，在保持器10C未傾斜之狀態下，由於保持器10C之旋轉軸線R與滾子4之旋轉軸線Q俯視時為一致，故凹穴直線部15(圓周側壁部16)與滾子直線部6成平行。圓周側壁部16與滾子4之滾動面即滾子直線部6對向，作為滾動體保持面發揮
功能。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向中間部，自柱部13之徑向外面突出設置有自柱部13之圓周側壁部16圓周方向側面略微向滾子4側連續突出之側面，用於確實保持圓筒滾子4之爪部14。
圓周側壁部16自旋轉軸方向觀察成平坦面，自爪部14之內面與連結旋轉軸線R與旋轉軸線Q之線段X平行地拉出之線Y與滾子4之交點Z、與保持器10C之爪部14之內面之間，設置有徑向間隙△D(參照圖21)。軸向上，於滾子4與凹穴11之間，設置有軸向凹穴間隙△P(滾子4之圓周方向兩側分別為△P/2)(參照圖20)。
又，於柱部13之圓周方向兩側之軸向兩端部，自圓周側壁部16凹陷的方式設置有油脂積存部位17。
保持器10C係較柱部13之徑向外面大直徑之兩環部12之外周面12a藉由外輪軌道面2a引導的外輪引導方式。
接著，就本發明之特徵，即滾子4與保持器10C之徑向間隙進行說明。
若將外輪內徑(通過滾動軸承1C之旋轉軸線之外輪軌道面2a間之徑向距離)與保持器外徑(通過滾動軸承1C之旋轉軸線之一對環部12之外周面12a間的徑向距離)之差即引導間隙設為△E，則徑向凹穴間隙△D為引導間隙△E之2倍以上，且以成為引導輪即外輪2之倒角長度F以下的方式，設定其大小。再者，倒角長度F為使外輪2之內周面與端面之角部形成倒角之倒角部之徑向長度。
以下，基於圖22就其理由進行說明。圖22係說明保持器之移動及變形之滾動軸承之剖面圖。
滾動軸承1C中，於圖22所示之滾子4側及其相反側(與圖22中所示之滾子4距離180°之位置)分別確保引導間隙△E/2。因此，圖22所示之滾子4側，保持器10C可於內徑側移動△E/2。圖22中，實線係表示
保持器10C非旋轉時之中立位置，即滾子之公轉軸線(滾動軸承1C之旋轉軸線)與保持器10C之旋轉軸線R一致之狀態下的保持器10C之位置，一點鏈線係表示保持器10於內徑側移動△E/2後之狀態。因此，理論上，若徑向間隙△D大於△E/2，則滾子4不會與保持器10C接觸。
然而，高速旋轉時，保持器10若旋轉，則因根據轉數之力保持器10C擠壓於外輪2而產生變形。即，若保持器10C於內徑側移動△E/2進而擠壓於外輪內周面，則會變形成橢圓形，且於圖22所示之滾子4側，保持器10C於內徑側進一步移動。圖22之二點鏈線係表示保持器10C藉由旋轉進而於內徑側移動(變形)之狀態。但圖22中，無視了圓周方向之保持器10C之變形。
若保持器10藉由旋轉於內徑側進一步移動，則徑向間隙△D會進一步減少。該旋轉引起之徑向間隙△D之減少量根據保持器10C之材質、形狀等改變，但本發明中，將旋轉引起之保持器10C之移動確保為引導間隙△E之1.5倍以上，且亦考慮到△E/2之移動量，從而作為整體，將徑向間隙△D設為引導間隙△E之2倍以上。藉此，即便保持器10C旋轉，亦可防止滾子4與保持器10C滑接。因此，可抑制因滾子4與保持器10C滑接而產生摩擦力，從而抑制保持器音之產生。
另一方面，若徑向間隙△D過大，則滾子4會偏移，將安裝有內輪3、保持器10C、滾子4之組裝體自軸向插入至外輪2時，滾子4對外輪端部產生干涉，難以進行裝入。因此，將徑向間隙△D設為引導輪即外輪2之倒角長度F(參照圖18)以下。藉此，將安裝有內輪3、保持器10C、滾子4之組裝體自軸向插入外輪2時，可抑制滾子4對外輪端部之干涉，從而抑制裝入性之惡化。
接著，基於以下所示之實施例及比較例，驗證第3實施形態之滾動軸承之效果。
首先，準備參考號碼N1011KR(內徑Φ55mm、外徑Φ90mm、寬度
18mm、外輪無凸緣、內輪兩凸緣、滾子直徑Φ8mm、滾子長度8mm)之圓筒滾子軸承。將裝入後之徑向間隙設為-15μm，填充1.5cc之NBU8EP(NOK-KLUBER股份有限公司製)作為潤滑材。
保持器使用包含含有碳纖維之聚醚醚酮(PEEK)之樹脂性保持器，改變滾子與保持器之徑向間隙△D，評估4000~12000rpm之轉數之保持器音。
如表7所示，將徑向間隙△D設為引導間隙△E之2倍者作為實施例1，徑向間隙△D設為引導間隙△E之3倍者作為實施例2，徑向間隙△D設為引導間隙△E之1.5倍者作為比較例。
表7以3階段顯示有保持器音評估之結果。評估設為○、△、×3階段。○係表示無保持器音，使用上完全無障礙，△係表示雖有較小之保持器音，但使用上無障礙，而×係表示有較大之保持器音，且無法使用。
自表7之結果來看，將徑向間隙△D設為引導間隙△E之1.5倍之比較例中，不論轉數，其結果均為產生無法供以使用之大小之保持器音。即，認為除去△E/2之移動量，將旋轉引起之徑向間隙△D之減少量確保為引導間隙△E之情形(1.5×△E-△E/2)，徑向間隙△D不夠充分，滾子與保持器接觸產生較大之摩擦力，從而產生保持器音。
相對於此，可知將徑向間隙△D設為引導間隙△E之2倍以上之實施例1、2中，不論轉數，均分類成保持器音較小，或無保持器音，抑
制了保持器音。
如上所述，根據本實施形態之滾動軸承1C，由於將徑向間隙△D設為引導間隙△E之2倍以上，藉此，即便高速旋轉時，保持器10C旋轉，因根據轉數之力擠壓於外輪2而產生變形，仍可充分大的保持徑向間隙，故可抑制保持器音之產生。又，由於保持器10C與滾子4間之摩擦未增加，故亦可防止異常升溫導致之燒損。
進而，將徑向間隙△D設為引導輪即外輪2之倒角長度F以下，藉此，將安裝有內輪3、保持器10C、滾子4之組裝體自軸向插入外輪2時，可抑制滾子4對外輪端部之干涉，從而抑制裝入性之劣化。
再者，並不限定於上述實施形態，例如，滾子4未必需要形成凸起部5、5，亦可為由直線部6構成之簡單之圓筒滾子。
又，上述實施形態中，已就保持器10C之引導方式為外輪引導之滾動軸承1C進行說明，但保持器10C之引導方式亦可為內輪引導。
再者，本申請案係基於2012年6月21日申請之日本專利申請案(特願2012-139973、特願2012-139974、特願2012-139975)而完成者，其內容於此處係作為參照引用。
4‧‧‧滾子
5‧‧‧凸起部
6‧‧‧滾子直線部
7‧‧‧直線部端
10‧‧‧保持器
12‧‧‧環部
13‧‧‧柱部
14‧‧‧爪部
15‧‧‧凹穴直線部
16‧‧‧圓周側壁部
17‧‧‧油脂積存部位
18‧‧‧環狀突起部
18a‧‧‧外周面(保持器引導面)
A‧‧‧滾子直線部之長度
B‧‧‧凹穴直線部之長度
△L1‧‧‧一側之保持器引導面之寬度
△L2‧‧‧另一側之保持器引導面之寬度
Q‧‧‧滾子之旋轉軸線
R‧‧‧保持器之旋轉軸線
Claims (14)
- 一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述保持器於上述滾子之軸向一側與另一側分別具有保持器引導面，若將一側之上述各保持器引導面之寬度設為△L1、將另一側之上述保持器引導面之寬度設為△L2、軸向凹穴間隙設為△P，則滿足以下之公式(I)及(II)：△P≦△L1≦4×△P (I) △P≦△L2≦4×△P (II)。
- 一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述保持器於上述滾子之軸向一側與另一側之任一者具有保持器引導面，若將上述保持器引導面之寬度設為△L、將軸向凹穴間隙設為△P，則滿足以下之公式(III)：△P≦△L≦4×△P (III)。
- 如請求項1或2之滾動軸承，其在油脂潤滑下使用，上述保持器中，於上述滾子與上述保持器引導面之間，設置油脂積存部位，上述油脂積存部位之寬度為上述保持器引導面之寬度以上。
- 如請求項1至3中任一項之滾動軸承，其中上述保持器之上述保持器引導面設置於較引導輪之引導面端部更靠軸向內側，自上述保持器引導面至上述引導輪之引導面端部之距離為上述保持器引導面之寬度以上。
- 如請求項1至4中任一項之滾動軸承，其中上述滾子與上述保持器之徑向凹穴間隙為引導間隙之2倍以上，且為引導輪之倒角長度以下。
- 如請求項5之滾動軸承，其中上述保持器具有於軸向並列配置之一對環部，及以連接該環部間的方式以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部，上述柱部於圓周方向兩側之軸向中間部具有於上述滾子側突出之爪部，上述徑向凹穴間隙為自上述爪部之內面與連結上述保持器之旋轉軸線與上述滾子之旋轉軸線之線段平行地拉出之線、與上述滾子之交點之間的距離。
- 如請求項1至6中任一項之滾動軸承，其中上述滾子具有使軸向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部，與使該凸起部以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部，於上述凹穴中，在與上述滾子直線部對向之部分形成具有直線形狀之凹穴直線部，上述凹穴直線部之長度為上述滾子直線部之長度以下。
- 如請求項7之滾動軸承，其中上述凹穴直線部之長度小於自上述滾子直線部之長度減去上述軸向凹穴間隙之長度。
- 一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個 凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述滾子具有使軸向之兩側向各自之端部遍及全周逐漸縮徑而成之凸起部，與使該凸起部以一定之直徑尺寸連接而成之滾子直線部，於上述凹穴中，在與上述滾子直線部對向之部分形成具有直線形狀之凹穴直線部，上述凹穴直線部之長度為上述滾子直線部之長度以下。
- 如請求項9之滾動軸承，其中上述凹穴直線部之長度小於自上述滾子直線部之長度減去軸向凹穴間隙之長度。
- 如請求項9或10之滾動軸承，其在油脂潤滑下使用。
- 一種滾動軸承，其特徵在於具備：外輪；內輪；自由滾動地配置於上述外輪與內輪之間之複數個滾子；及保持器，其具有於圓周方向以特定間隔形成、且分別保持該複數個滾子之複數個凹穴；且該保持器之引導方式為外輪引導或內輪引導；上述滾子與上述保持器之徑向間隙為引導間隙之2倍以上，且為引導輪之倒角長度以下。
- 如請求項12之滾動軸承，其中上述保持器具有於軸向並列配置之一對環部，與以連接該環部間之方式以特定之間隔配置於圓周方向之複數個柱部，上述柱部於圓周方向兩側之軸向中間部具有於上述滾子側突出之爪部，上述徑向間隙為自上述爪部之內面與連結上述保持器之旋轉軸線與上述滾子之旋轉軸線之線段平行地拉出之線、與上述滾子之交點之間的距離。
- 一種工作機械用主軸裝置，其特徵在於具備如請求項1至13中任一項之滾動軸承。
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