TWI704298B - 保持器及具備其之滾動軸承 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題在於提供一種能夠減少因潤滑脂之攪拌阻力所致之發熱量，而抑制滾動軸承之壽命減少的保持器及具備其之滾動軸承。 保持器200係外環導引式，其具備：保持器導引面27，其設置於保持器外徑面之至少一個軸向端部，並被外環導引；避讓面(邊緣避讓槽35)，其在較保持器外徑面之保持器導引面27更靠軸向中央側以小於保持器導引面27之外徑沿圓周方向形成；及軸向槽31，其自保持器外徑面之凹窩21至軸向端延伸設置，在軸向上橫切保持器導引面27並形成軸向階部39，且與避讓面相比外徑為小。

Description

保持器及具備其之滾動軸承
本發明係關於一種保持器及具備其之滾動軸承。
一般而言，針對工作機械之主軸用軸承使用圓筒滾子軸承或斜角滾珠軸承等之滾動軸承。作為該等滾動軸承之保持器可使用合成樹脂製之塑膠保持器。塑膠保持器由於輕量而旋轉時之離心力小而利於高速旋轉。 作為如上述之滾動軸承之潤滑法可適宜地選擇潤滑脂潤滑、油氣潤滑、噴射潤滑等，一般而言，基於低成本且亦易於維修之觀點而以利用初始封入之潤滑脂封入潤滑居多(例如參照專利文獻1)。 另一方面，在具有外環導引式保持器之滾動軸承中，有為了排出滾動接觸部附近之過量之潤滑脂而在作為導引面之保持器外徑面設置軸向之槽之情形。於在保持器外徑面在軸向上存在槽之情形下，藉由在槽之階部附近潤滑脂被刮出而被排出。另一方面，於在保持器外徑面不存在軸向槽之情形下，由於由外環內徑面與保持器外徑面形成之導引間隙為一定，故若潤滑脂進入保持器與外環內徑面之間，則因保持器之旋轉而潤滑脂一面被剪切一面自導引面排出。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開2014-95469號公報
[發明所欲解決之問題] 在外環導引式斜角滾珠軸承中，由於在外環軌道面與外環導引面之交叉部位出現之軌道面邊緣與保持器接觸，而保持器與其他之接觸部分比較，非常容易磨耗。尤其是，在利用射出成形製作之樹脂保持器中，表面之非晶質層磨耗，其成為起點，而保持器導引面整體過早磨耗。又，因在金屬保持器中亦相同地容易磨耗，產生磨耗粉，潤滑狀態惡化，而軸承整體之性能降低。有以防止該磨耗為目的，而在保持器外徑面沿圓周方向設置邊緣避讓槽之情形。 然而，潤滑脂為了通過保持器導引面朝保持器之軸向外側移動，而需要保持器導引面及外環導引面與潤滑脂相接形成之上述之剪切、或軸向槽之階部之上述之刮出。且說，於在保持器外徑面形成邊緣避讓槽等之情形下，有用於排出之力不作用於積存在與邊緣避讓槽對面之外環導引面之位置之潤滑脂之情形。該潤滑脂再次附著於滾動體，在軸承內循環並返回保持器內徑面。有如上述之潤滑脂之舉動成為攪拌阻力增大、與通常相比發熱量增大、軸承之壽命減少及燒結之原因之虞。其針對如以潤滑脂潤滑且dmn值為80萬(PCD(滾珠節圓直徑)×旋轉數)以上使用的工作機械主軸用軸承尤其顯著。 因而，本發明之目的在於提供一種能夠減少因潤滑脂之攪拌阻力所致之發熱量，抑制滾動軸承之壽命減少的保持器及具備其之滾動軸承。 [解決問題之技術手段] 本發明包含下述構成。 (1) 一種保持器，其特徵在於該保持器用於具備內環、外環、及配置於前述外環及前述內環之間之複數個滾動體的滾動軸承，且係具有收容前述滾動體之複數個凹窩的外環導引式保持器；且前述保持器具備： 保持器導引面，其設置於前述保持器之保持器外徑面之至少一個軸向端部，並被至前述外環導引； 避讓面，其在較前述保持器外徑面之前述保持器導引面更靠軸向中央側以小於前述保持器導引面之外徑沿圓周方向形成；及 軸向槽，其自前述保持器外徑面之前述凹窩至軸向端延伸設置，在軸向上橫切前述保持器導引面並形成軸向階部，且與前述避讓面相比外徑為小。 (2) 一種滾動軸承，其特徵在於具備上述之保持器。 根據本發明能夠減少因潤滑脂之攪拌阻力所致之發熱量，抑制滾動軸承之壽命減少。
以下，針對本發明之實施形態，參照圖式詳細地說明。 ＜第1構成例＞ 圖1係用於說明本發明之實施形態之圖，且係具備保持器之滾動軸承之部分剖視圖。此處，雖然將用於工作機械之主軸等之高速旋轉之裝置之斜角滾珠軸承用作滾動軸承而進行說明，但並不限定於此，可為其他之構成之滾動軸承。 斜角滾珠軸承100具備：外環13，其在內周面具有外環軌道面11；內環17，其在外周面具有內環軌道面15；複數個滾珠(滾動體)19；及保持器200，其具有複數個凹窩21。 圖2係圖1之主要部分放大剖視圖。 複數個滾珠19在外環軌道面11及內環軌道面15之間具有接觸角α且滾動自如地配置。保持器200配置於內環17與外環13之間，在保持器外徑面於周向上具有間隔地形成有複數個凹窩21。在各個凹窩21中，滾珠19被滾動自如地保持。 保持器200在保持器外徑面之軸向兩端形成有朝徑向外側突出之環狀之被導引部23、25。被導引部23、25分別沿周向等間隔地配置(參照圖3)，且雙方配置於相同之圓周位置。此處，所謂被導引部23、25係意味著可由外環導引面29導引之保持器200側之導引面。 本構成之斜角滾珠軸承100係保持器200之軸向一端側(圖2之左側)之被導引部23之保持器導引面27與外環13之非埋頭孔側之外環導引面29滑接而被導引之外環導引式。此外，由於在本構成中為斜角型軸承，而實際上保持器200被外環13導引的僅是一側之被導引部23。然而，由於圖示例之保持器200係軸對象形狀，被導引部23、25彼此等效，故此處任一之被導引部23、25均稱為「被導引部」。 保持器200係使用包含合成樹脂之材料之射出成形品。作為可用於保持器200之合成樹脂可例舉例如PPS(聚苯硫醚)、及PPS-CF(碳纖維強化聚苯硫醚)。此外，作為母材可利用PA(聚醯胺酸)、PAI(聚醯胺-醯亞胺)、熱塑性聚醯亞胺、及PEEK(聚醚醚酮)，作為強化纖維可利用碳纖維、玻璃纖維、及芳族聚醯胺纖維等之有機纖維。 圖3係圖2所示之保持器整體之外觀立體圖。 在周向上相鄰之被導引部23與被導引部23之間、及在周向上相鄰之被導引部25與被導引部25之間被設定為與保持器導引面27相比徑向高度為低之軸向槽31。軸向槽31係如後述般作為潤滑劑(潤滑脂)之排出槽而發揮功能。 此外，在本構成中，軸向槽31之形成於在周向上相鄰之被導引部23與被導引部23之間之軸向槽31成為必須之構成，形成於在周向上相鄰之被導引部25與被導引部25之間之軸向槽31係如後述之構成例般可與被導引部25一起省略。 圖4(A)係圖3所示之保持器之剖視圖，圖4(B)係圖3所示之保持器之主要部分前視圖。此外，圖4(A)顯示圖4(B)之IV-IV剖視圖。 一般而言，配置於軸承內之保持器在保持器導引面27與外環導引面29(參照圖2)之間之導引間隙和凹窩間隙之範圍內移動自如。因而，在外環導引式斜角滾珠軸承中，有保持器導引面27和外環13之外環導引面29與外環軌道面11之邊界之軌道面邊緣33(參照圖2)接觸之情形。若保持器導引面27與軌道面邊緣33接觸，則保持器導引面27自與軌道面邊緣33之接觸部分進行磨耗。因而，本構成之保持器200以與軌道面邊緣33不接觸之方式，在與外環13之軌道面邊緣33之對面區域設置朝徑向內側凹入之避讓面(在本構成例中為邊緣避讓槽35)。 邊緣避讓槽35在保持器外徑面中在較保持器導引面27更靠軸向中央側於圓周方向上形成。該邊緣避讓槽35成為較保持器導引面27更小之外徑並形成為環狀。邊緣避讓槽35相當於被導引部23與被導引部25之間之軸向區域，自保持器導引面27之徑向高度低一階地形成。因該階差，而即便在保持器200傾斜之情形下，軌道面邊緣33仍不與保持器200接觸，而能夠防患因與軌道面邊緣33之接觸所致之保持器200之磨耗於未然。在本構成中，保持器200以在槽寬度方向(圖4(B)之左右方向)上將邊緣避讓槽35平分之假想線37為界在圖4(B)中成為左右對稱形狀。 圖5係軸承用保持器之保持器外徑面之放大立體圖。 保持器200在保持器外徑面形成在軸向上橫切保持器導引面27之軸向槽31。軸向槽31係自凹窩21至軸向端面30形成。本構成之軸向槽31橫切被導引部23與被導引部25之兩者而形成。亦即，形成於被導引部23、25之各個軸向槽31之周向之相位一致，與邊緣避讓槽35相比外徑為小。即，軸向槽31形成於低於邊緣避讓槽35之位置。 如圖4(B)所示，保持器200在將保持器導引面27之外徑設為D1、將邊緣避讓槽35之外徑設為D2、將軸向槽31之槽底之外徑設為D3時，為 D1＞D2＞D3＞PCD・・・(式1)。 其中，PCD設為滾珠節圓直徑。 更佳的是，保持器200為 D1×0.999≧D2・・・(式2)。 保持器200藉由滿足上述之(式1)，而在圖5所示之軸向槽31之槽底與邊緣避讓槽35之間產生高度H之階差，且在邊緣避讓槽35與保持器導引面27之間產生高度h之階差。藉此，軸向槽31在圓周方向之兩端，在與邊緣避讓槽35之間形成階差H，在與保持器導引面27之間形成成為階差(H+h)之軸向階部39。 軸向槽31之更靠軸向中央之一端連接於凹窩21，相反側之軸向外側之另一端成為排出開口而被開放。即，軸向槽31作為將潤滑脂排出至軸向外側之排出槽而發揮功能。軸向槽31之階差H之部分在軸向(圖5之左右方向)上與凹窩21重疊。又，凹窩21與被導引部23不相接。因而，在被收容於凹窩21之滾珠19與被導引部23之內側壁之間確保自邊緣避讓槽35進入軸向槽31之槽底之潤滑脂進入口41。 在保持器200以圖5之M方向旋轉之情形下，潤滑脂可以箭頭43所示之方向進入該潤滑脂進入口41。進入潤滑脂進入口41之潤滑脂進入低於邊緣避讓槽35之軸向槽31。在本構成中，藉由邊緣避讓槽35在圓周方向上橫切軸向一個端部之保持器導引面27而形成有周向階部57。周向階部57配置於較軸向階部39與凹窩21連接之軸向位置更靠軸向一個端部側。因而，潤滑脂進入口41之開口擴寬，能夠使附著於邊緣避讓槽35之潤滑脂更順滑地進入軸向槽31。 又，保持器200藉由滿足上述之(式2)，而在與滾珠19、及外環導引面29之間設定適切之間隙。在外環導引式保持器200中，在凹窩21與滾珠19之間、及外環導引面29與保持器導引面27之間分別設定適切之間隙。保持器200伴隨著軸承之旋轉而在該間隙之範圍內相對於外環13保持傾斜地旋轉。因而，較佳的是，邊緣避讓槽35之深度設定為保持器導引面27之外徑D1之0.1%以上。 又，較佳的是，保持器200設定為 (軸向槽之深度H)＞(3×邊緣避讓槽之深度h)・・・(式3)。 保持器200藉由滿足(式3)，而能夠確保大的自凹窩21延伸至軸承端面側之軸向階部39之面積(S1+S2)。藉由增大軸向階部39之面積(S1+S2)，而能夠利用軸向階部39增大壓出潤滑脂之力，提高潤滑脂之排出效果。再者，由於藉由滿足(式3)而確保S2之面積與軸向階部39之階差，故在自凹窩21與滾珠19之間隙部分被刮出至徑向外側之潤滑脂在圓周方向上移動時，可將潤滑脂舀取至軸向階部39之部分。 另一方面，保持器200以保持滾珠19為目的，為了在滾珠19之最大直徑部處接觸，而軸向槽31及邊緣避讓槽35必須位於較滾珠PCD更靠外側。在該等軸向槽31或軸向階部39位於較滾珠PCD更靠內側之情形下，有產生滾珠19與保持器200之角接觸而磨耗，或攀爬至保持器200等之不良狀況之虞。 其次，說明上述之構成之作用。 圖6係顯示直至潤滑脂附著於外環13為止之潤滑脂移動之態樣之作用說明圖。 在以潤滑脂潤滑下使用斜角滾珠軸承100時，在初始實施磨合運轉。磨合運轉藉由初始封入之潤滑脂自軸承內部移動至被排出之特定之位置而完成。 在該磨合運轉中，首先，如箭頭45所示般，保持器內徑部之潤滑脂自保持器200之軸向端部直接被排出至外部。又，潤滑脂係如箭頭47所示般，與滾珠19接觸、或沿凹窩內徑面朝保持器外徑側移動，因離心力而附著於外環內徑面。軸承內之潤滑脂以滾珠19為中心在埋頭孔側與非埋頭孔側幾乎不相交。 埋頭孔側之潤滑脂積存在滯留位置53。另一方面，雖然非埋頭孔側之潤滑脂附著於滯留位置49，但在先前之構造之情形下，滯留位置49之潤滑脂朝軸向外側移動之力不作用，而重複箭頭47至箭頭51之流動。 圖7(A)及圖7(B)係說明直至附著於外環13之潤滑脂被排至軸向外側為止之作用之圖，圖7(A)係滾動軸承之部分剖視圖，圖7(B)係附著有與外環13相接之潤滑脂之保持器之主要部分前視圖。 此處，在外環導引面29之與不存在保持器200之軸向槽31之部位對面之對面位置中，滯留位置49之潤滑脂進入外環導引面29與保持器導引面27之間之狹小間隙(導引間隙)，以藉由保持器200與外環13之相對運動形成之剪切而自導引間隙被壓出之方式朝軸向外側排出。 另一方面，在圖5所示之軸向槽31中，若保持器200在M方向上旋轉，則在邊緣避讓槽35中在圓周方向上移動之潤滑脂係如箭頭43所示般自潤滑脂進入口41進入較邊緣避讓槽35更凹入之軸向槽31。進入軸向槽31之潤滑脂在與旋轉方向上游側之軸向階部39(尤其是面積S1之部位)之間堆積而增大厚度，並附著於對面之外環導引面29(參照圖2)。藉此，堆積之潤滑脂被按壓至軸向階部39，且因與外環導引面29之接觸一面產生剪切一面朝軸向外側移動。因而，促使潤滑脂在軸向槽31中自與位於軸向中央之滾珠19成為相反側之外環導引面29側之軸向端部朝軸向外側之排出。 又，自保持器200之凹窩21伴隨著滾珠19之旋轉移動至徑向外側之潤滑脂係如箭頭44所示般進入軸向槽31。進入該軸向槽31之潤滑脂在與旋轉方向上游側之軸向階部39(尤其是面積S2之部位)之間堆積，並被按壓至軸向階部39。藉此，與上述之箭頭43之潤滑脂之流動合流，並朝軸向外側移動。 如此，在本構成之斜角滾珠軸承100中，即便在邊緣避讓槽35形成於保持器外徑面之情形下亦然，利用朝軸向槽31之軸向階部39之潤滑脂之附著、及朝外環導引面29之潤滑脂之附著，而用於將潤滑脂朝軸向端排出之力發生作用。因而，潤滑脂朝向軸向端順滑地移動並被排出。藉此，可減小潤滑脂之攪拌阻力，抑制發熱量之增大。 此外，在即便在保持器200存在軸向槽31，軸向槽31與邊緣避讓槽35之深度仍大致相同(亦即H=0)之情形下，自凹窩21排出之潤滑脂因外環導引面29與保持器導引面27之相對運動而主要在圓周方向上移動，從而利用軸向階部39壓出之力難以作用。在該情形下，移動之潤滑脂不會自導引面側朝軸向外側排出，而是在軸承內部持續循環。 然而，本構成之保持器200具有保持器導引面27，在彼此相鄰之被導引部23與被導引部23之間設置有軸向槽31。因而，潤滑脂之因朝軸向階部39之按壓而引起的朝軸向之移動和因軸向槽31與外環導引面29之相對運動形成之潤滑脂之剪切相輔相成，而促進潤滑脂之排出性。 再者，在保持器200之形狀上，由於軸向槽31自凹窩21之軸向之端部到達靠近軸向中央之位置，故能夠確保大的潤滑脂進入口41，而能夠進一步促進排出潤滑脂之效果。 因而，根據本構成之斜角滾珠軸承100及保持器200，能夠提高潤滑脂之自導引面側之排出性、及保持器外徑面之耐磨耗性，而且減少因潤滑脂之攪拌阻力所致之發熱，抑制軸承之壽命減少。尤其是在以潤滑脂潤滑且dmn值為80萬(PCD(滾珠節圓直徑)×旋轉數)以上使用之情形下，顯著地獲得上述效果。 ＜第2構成例＞ 圖8(A)係第2構成例之保持器之部分剖視圖，圖8(B)係圖8(A)所示之保持器之主要部分前視圖。 雖然上述之保持器200以將邊緣避讓槽35分成兩部分之假想線37為界為左右對稱形狀，但保持器可為非對稱。本構成之保持器200A僅在保持器外徑面之軸向一端具有朝半徑向外側突出之被導引部23。在保持器外徑面，相對於被導引部23在軸向之相反側形成較保持器導引面27更小外徑之邊緣避讓面55。因而，保持器導引面27與邊緣避讓面55之間成為周向階部57。保持器200A之除此以外之構成與前述之保持器200相同。 根據本構成例之保持器200A，能夠以簡單之構造實現保持器200A，且同時提高保持器200A之耐久性與生產效率。又，邊緣避讓面55之周向階部57之軸向位置係如圖8(B)所示般使周向階部57位於較保持器導引面27側之凹窩端部P更靠軸向內側(L＞0)。藉此，增大S2(參照圖5)之面積，能夠使自滾珠與凹窩21之間隙部分被刮出之潤滑脂更容易地朝軸向外側排出。 ＜第3構成例＞ 圖9係第3構成例之保持器200B之外觀立體圖，圖10係保持器200B之側視圖，圖11係保持器200B之前視圖。 本構成之保持器200B除在圖3所示之保持器200之被導引部23、25沿軸向形成凹槽61以外，均為與保持器200相同之構成。 圖12係保持器200B之端面部之放大圖，圖13係自內徑側觀察保持器200B之凹窩21之放大圖，圖14係自外徑側觀察保持器200B之凹窩21之放大圖。 保持器200B在被導引部23、25之保持器導引面27與邊緣避讓槽35之一部分形成凹槽61。凹槽61與邊緣避讓槽35相比槽深度更深，且周向之槽剖面為圓弧狀。凹槽61在軸向上貫通具有最大之外徑之保持器導引面27，並形成至邊緣避讓槽35之中途。凹槽61之槽底之外徑在保持器導引面27側與邊緣避讓槽35側相等，二者之凹槽61之內面順滑地連接。此外，凹槽61之周向之槽剖面可為V字狀。 被導引部23之凹槽61與被導引部25之凹槽61中任一者均形成於保持器導引面27之周向中央，彼此關於周向形成於相同相位。 在軸向上配置於一條直線上之凹槽61能夠進一步促進潤滑脂之朝軸向外側之排出性。又，凹槽61能夠設定於例如射出成形保持器200B時之諸個模具之分模線之位置。藉由在凹槽61內設置分模線，而即便在成形時在分模線產生毛刺，也不會自成為保持器200B之最大外徑之保持器導引面27朝徑向外側突出。藉此，在將保持器200B組裝入軸承時，毛刺被削去而不會混入潤滑脂內。 ＜第4構成例＞ 再者，第3構成例之保持器200B可與第2構成例相同地為非對稱之形狀。 圖15係第4構成例之保持器200C之外觀立體圖，圖16係保持器200C之側視圖，圖17係保持器200C之前視圖。又，圖18係保持器200C之端面部之放大圖，圖19係自內徑側觀察保持器200C之凹窩21之放大圖，圖20係自外徑側觀察保持器200C之凹窩21之放大圖。 本構成之保持器200C僅在保持器外徑面之軸向一端具有朝半徑向外側突出之被導引部23。保持器200C之除此以外之構成與前述之保持器200B之構成相同。 根據本構成之保持器200C，能夠以簡單之構造實現保持器200C，且同時提高保持器200C之耐久性與生產效率，獲得與第2構成例之情形相同之作用效果。 [實施例] 在內徑70 mm之斜角滾珠軸承(日本精工製 型號70BNR10H)中，在軸承之空間容積之15%封入潤滑脂(日本精工製 MTE潤滑脂)，利用Anderon(安德魯)測定機以4000 min-1 使其旋轉2分鐘。之後，藉由分解軸承並觀察潤滑脂朝保持器之附著而確認潤滑脂之排出性。針對用於試驗之保持器及其試驗結果，在圖21中總結並顯示。又，在圖22及圖23中顯示試驗實施前之潤滑脂封入狀態。圖22係用於試驗之軸承之部分剖視圖，圖23係圖22所示之軸承之部分側視圖。在試驗實施前，將注油器71之前端朝向內環17之外周面與保持器200之內周面之間，自注油器71噴出潤滑脂73。潤滑脂73分別被供給至沿軸承之周向之諸個滾珠19之間，成為僅被封入保持器200之內徑側之狀態。 比較例1之保持器無邊緣避讓槽，僅設置有深度0.5 mm之軸向槽。 實施例1之保持器在外徑部同時具有：沿圓周方向之邊緣避讓槽、及沿軸向之軸向槽，邊緣避讓槽之寬度設定為與凹窩直徑相等。槽之深度係軸向槽深於邊緣避讓槽。該保持器之軸向槽係跨於在徑向上貫通之凹窩分斷為2個而形成，在保持器端部分別開口。軸向槽與凹窩沿軸向重疊，重疊之凹窩之軸向端部成為分斷而形成之軸向槽之內側端部。 比較例2之保持器將實施例1之保持器之邊緣避讓槽加深，設定為與軸向槽相同之深度。 比較例3之保持器將比較例2之保持器之邊緣避讓槽之軸向寬度擴寬，設定為大於凹窩直徑之寬度。 各保持器之材質為碳纖維強化聚苯硫醚(PPS-CF)。 在比較例1之保持器中，自外環導引面側之凹窩排出之潤滑脂因外環導引面與保持器導引面之相對運動而朝圓周方向移動，該潤滑脂藉由被按壓至接續於凹窩之軸向槽之軸向階部並在軸向上移動而被排出。然而，由於為保持器與外環之軌道面邊緣接觸之構成，故有可能產生以軌道面之邊緣位置為產生起點之磨耗。 在實施例1之保持器中，自凹窩排出之外環導引面側之潤滑脂因外環導引面與保持器導引面之相對運動而朝圓周方向移動。在該圓周方向上移動之潤滑脂藉由被按壓至與邊緣避讓槽連通之軸向槽之軸向階部並朝軸向移動，而自軸承內部被排出。再者，在本形狀中，自凹窩之軸向端部至靠近保持器之軸向中心側之位置，沿凹窩之周緣延伸設置有軸向槽。因而，連通邊緣避讓槽與軸向槽之流路之剖面積增加，潤滑脂朝軸向槽之進入變順滑。又，軸向槽自外環之軌道面邊緣到達靠近保持器之中心之位置，藉此，提高將附著於邊緣避讓槽之潤滑脂排出至軸向槽之效果。再者，由於在該構成中無邊緣部之接觸，潤滑脂到達導引面，且潤滑狀態亦為良好，故認為有充分的耐磨耗性。 在比較例2之保持器中，邊緣避讓槽之寬度與凹窩直徑相等，在將凹窩之端投影至圓周方向之位置有邊緣避讓槽之軸向端部之周向斷部。因而，自凹窩排出之潤滑脂中僅附著於保持器導引面側之極少一部分之潤滑脂在保持器導引面擴展並被排出，大部分在軸承內部循環。因而，在本形狀上，潤滑脂之排出性與實施例1比較降低。又，由於附著於導引面之潤滑脂非常少，且亦可看到在一部分未附著潤滑脂之部分，故認為產生導引面之潤滑不良及磨耗。 再者，由於在軸承內部殘存過量之潤滑脂，故因攪拌阻力產生發熱，而有軸承之過早損傷之虞。 在比較例3之保持器中，自保持器導引面側之凹窩排出之潤滑脂因外環導引面與保持器導引面之相對運動而朝圓周方向移動，但朝軸向外側壓出之力不作用，而在圓周方向上移動之潤滑脂再次與滾動體接觸。因而，潤滑脂未自保持器導引面側朝軸向外側排出。又，軌道面邊緣所影響之保持器外徑面之耐磨耗性因潤滑脂之潤滑不良而與比較例2相比降低。 雖然實施例1與比較例1至3之各保持器中任一者皆關於軸向為左右對稱，但即便是如圖8所示之非對稱之階梯狀保持器仍獲得相同之結果。 此外，圖21所示之○標記表示合格品等級，×標記表示在通常之使用條件下無問題，但若使用條件變嚴格則可能變為不合格品之等級，△標記表示並非是合格品但根據使用狀態可應用之等級。 如此，本發明並不限定於上述之實施形態，使實施形態之各構成相互組合之內容、或熟悉此項技術者基於說明書之記載、以及周知之技術而進行之變更、應用之內容亦係本發明之計劃之部分，包含於尋求保護之範圍內。 例如，作為滾動軸承並不限定於斜角滾珠軸承，可為圓筒滾子軸承等其他種類之滾動軸承。此外，本作用不僅僅在潤滑脂潤滑中，在油氣潤滑或噴射潤滑等中亦可期待相同之效果。 如以上般，在本說明書中揭示有以下之事項。 (1) 一種保持器，其特徵在於該保持器用於具備內環、外環、及配置於前述外環及前述內環之間之複數個滾動體的滾動軸承，且係具有收容前述滾動體之複數個凹窩的外環導引式保持器；且前述保持器具備： 保持器導引面，其設置於前述保持器之保持器外徑面之至少一個軸向端部，並被導引至前述外環； 避讓面，其在較前述保持器外徑面之前述保持器導引面更靠軸向中央側以小於前述保持器導引面之外徑沿圓周方向形成；及 軸向槽，其自前述保持器外徑面之前述凹窩至軸向端延伸設置，在軸向上橫切前述保持器導引面並形成軸向階部，且與前述避讓面相比外徑為小。 根據本構成之保持器，自保持器外徑面之凹窩朝保持器外徑側移動之潤滑脂附著於避讓面並在周向上移動。而後，附著於避讓面之潤滑脂進入與避讓面相比外徑為小之軸向槽，與軸向階部碰撞並堆積。堆積之潤滑脂因軸向階部而形成自一個軸向端部朝軸向外側排出之液流、及再次附著於滾動體、返回保持器內徑部並在軸承內循環之液流而流動。藉此，可減小潤滑脂之攪拌阻力，抑制發熱量之增大。 (2) 如(1)之保持器，其中前述避讓面在圓周方向上橫切前述保持器導引面而形成之周向階部配置於較前述軸向階部與前述凹窩連接之軸向位置更靠前述一個軸向端部側。 根據本構成之保持器，附著於避讓槽之潤滑脂自保持器導引面與滾動體之間之間隙進入軸向槽之潤滑脂進入口擴寬，能夠使避讓面之潤滑脂更順滑地進入軸向槽。 (3) 如(2)之保持器，其中前述周向階部配置於較前述凹窩之前述一個軸向端部側之凹窩端部更靠軸向中央側。 根據本構成之保持器，自凹窩移動至持器外徑側之潤滑脂容易進入軸向槽內。其結果為，抑制潤滑脂僅在避讓面沿圓周方向移動。 (4) 如(1)至(3)中任一項之保持器，其中在將前述保持器導引面之外徑設為D1、將前述避讓面之外徑設為D2時， D1×0.999≧D2。 根據本構成之保持器，在滾動體與外環導引面之間設定有適切之間隙，獲得潤滑脂之順滑之流動。 (5) 如(1)至(4)中任一項之保持器，其中前述保持器導引面設置於前述一個軸向端部、及與前述一個軸向端部為相反側之另一軸向端部。 根據本構成之保持器，能夠在不考量保持器之朝向下將其組裝入軸承，而能夠提高保持器之組裝操作性。 (6) 一種滾動軸承，其特徵在於具備如(1)至(5)中任一項之保持器。 根據本構成之滾動軸承，能夠減少因潤滑脂之攪拌阻力所致之發熱量，抑制壽命減少。 (7) 如(6)之滾動軸承，其中前述滾動軸承係斜角滾珠軸承。 根據本構成之滾動軸承，以非埋頭孔側為導引面順滑地進行潤滑脂之排出。
11‧‧‧外環軌道面 13‧‧‧外環 15‧‧‧內環軌道面 17‧‧‧內環 19‧‧‧滾珠/滾動體 21‧‧‧凹窩 23‧‧‧被導引部 25‧‧‧被導引部 27‧‧‧保持器導引面 29‧‧‧外環導引面 30‧‧‧軸向端面 31‧‧‧軸向槽 33‧‧‧軌道面邊緣 35‧‧‧避讓面/邊緣避讓槽 37‧‧‧假想線 39‧‧‧軸向階部 41‧‧‧潤滑脂進入口 43‧‧‧箭頭 44‧‧‧箭頭 45‧‧‧箭頭 47‧‧‧箭頭 49‧‧‧滯留位置 51‧‧‧箭頭 53‧‧‧滯留位置 55‧‧‧邊緣避讓面 57‧‧‧周向階部 61‧‧‧凹槽 71‧‧‧注油器 73‧‧‧潤滑脂 100‧‧‧斜角滾珠軸承 200‧‧‧保持器 200A‧‧‧保持器 200B‧‧‧保持器 200C‧‧‧保持器 D1‧‧‧外徑 D2‧‧‧外徑 D3‧‧‧外徑 H‧‧‧高度/階差/深度 h‧‧‧高度/深度 M‧‧‧方向 P‧‧‧凹窩端部 PCD‧‧‧滾珠節圓直徑 S1‧‧‧面積 S2‧‧‧面積 α‧‧‧接觸角
圖1係用於說明本發明之實施形態之圖，且係具備第1構成例之保持器之滾動軸承之部分剖視圖。 圖2係圖1之主要部分放大剖視圖。 圖3係圖2所示之保持器整體之外觀立體圖。 圖4(A)係圖3所示之保持器之剖視圖；圖4(B)係圖4(A)所示之保持器之主要部分前視圖。 圖5係保持器之保持器外徑面之放大立體圖。 圖6係顯示直至潤滑脂附著於外環為止之潤滑脂移動之態樣之作用說明圖。 圖7係說明直至附著於外環之潤滑脂被排出至軸向外側為止之作用之圖；圖7(A)係滾動軸承之部分剖視圖；圖7(B)係與外環相接之潤滑脂附著之保持器之主要部分前視圖。 圖8(A)係第2構成例之保持器之部分剖視圖；圖8(B)係圖8(A)所示之保持器之主要部分前視圖。 圖9係第3構成例之保持器之外觀立體圖。 圖10係第3構成例之保持器之側視圖。 圖11係第3構成例之保持器之前視圖。 圖12係第3構成例之保持器之端面部之放大圖。 圖13係自內徑側觀察第3構成例之保持器之凹窩之放大圖。 圖14係自外徑側觀察第3構成例之保持器之凹窩之放大圖。 圖15係第4構成例之保持器之外觀立體圖。 圖16係第4構成例之保持器之前視圖。 圖17係第4構成例之保持器之側視圖。 圖18係第4構成例之保持器之端面部之放大圖。 圖19係自內徑側觀察第4構成例之保持器之凹窩之放大圖。 圖20係自外徑側觀察第4構成例之保持器之凹窩之放大圖。 圖21係顯示試驗潤滑脂之排出性與保持器之耐磨耗性之各保持器及其試驗結果之說明圖。 圖22係顯示用於試驗之軸承之潤滑脂封入狀態之部分剖視圖。 圖23係顯示用於試驗之軸承之潤滑脂封入狀態之部分側視圖。
21‧‧‧凹窩
23‧‧‧被導引部
25‧‧‧被導引部
27‧‧‧保持器導引面
30‧‧‧軸向端面
31‧‧‧軸向槽
35‧‧‧避讓面/邊緣避讓槽
39‧‧‧軸向階部
41‧‧‧潤滑脂進入口
43‧‧‧箭頭
44‧‧‧箭頭
57‧‧‧周向階部
200‧‧‧保持器
H‧‧‧高度/階差/深度
h‧‧‧高度/深度
M‧‧‧方向
S1‧‧‧面積
S2‧‧‧面積

Claims (8)

  1. 一種保持器，其用於具備內環、外環、及配置於前述外環及前述內環之間之複數個滾動體的滾動軸承，且係具有收容前述滾動體之複數個凹窩的外環導引式保持器；且前述保持器具備：保持器導引面，其至少設置於前述保持器之外環側軸向端部，且相當於保持器外徑面，並被前述外環導引；避讓面，其在較前述保持器外徑面之前述保持器導引面更靠軸向中央側以小於前述保持器導引面之外徑沿圓周方向形成；及軸向槽，其自前述保持器外徑面之前述凹窩至軸向端延伸設置，在軸向上橫切前述保持器導引面並形成軸向階部，且與前述避讓面相比外徑為小。
  2. 如請求項1之保持器，其中前述避讓面在圓周方向上橫切前述保持器導引面而形成之周向階部配置於較前述軸向階部與前述凹窩連接之軸向位置更靠軸向端部側。
  3. 如請求項2之保持器，其中前述周向階部配置於較前述凹窩之前述軸向端部側之凹窩端部更靠軸向中央側。
  4. 如請求項1至3中任一項之保持器，其中在將前述保持器導引面之外徑設為D1、將前述避讓面之外徑設為D2時，D1×0.999≧D2。
  5. 如請求項1至3中任一項之保持器，其中前述保持器導引面設置於軸向兩側之前述外環側軸向端部。
  6. 如請求項4之保持器，其中前述保持器導引面設置於軸向兩側之前述外環側軸向端部。
  7. 一種滾動軸承，其具備如請求項1至6中任一項之保持器。
  8. 如請求項7之滾動軸承，其中前述滾動軸承係斜角滾珠軸承。
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