WO2007063829A1 - 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械 - Google Patents

玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械 Download PDF

Info

Publication number
WO2007063829A1
WO2007063829A1 PCT/JP2006/323674 JP2006323674W WO2007063829A1 WO 2007063829 A1 WO2007063829 A1 WO 2007063829A1 JP 2006323674 W JP2006323674 W JP 2006323674W WO 2007063829 A1 WO2007063829 A1 WO 2007063829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball
ball bearing
pocket
cage
axial direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/323674
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Futoshi Kosugi
Original Assignee
Ntn Corporation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ntn Corporation filed Critical Ntn Corporation
Publication of WO2007063829A1 publication Critical patent/WO2007063829A1/ja

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3887—Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3843—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/3856—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact

Definitions

  • the present invention relates to a ball bearing cage (hereinafter simply referred to as a cage), a ball bearing, and a machine tool in which a main shaft is supported by a ball bearing.
  • a ball bearing cage hereinafter simply referred to as a cage
  • a ball bearing a ball bearing
  • a machine tool in which a main shaft is supported by a ball bearing.
  • a pocket 52 of a cage 51 incorporated between inner and outer rings has a cylindrical portion 53 and a tapered portion 54 continuously reduced in diameter from the cylindrical portion 53. It consists of The pocket gap provided in the pocket 52 is provided in the circumferential direction, the axial direction, and the radial direction, and the cage 51 is a ball guide system (see Patent Document 1).
  • Dust ⁇ is a force controlled within a certain range in the manufacture of the cage 51.
  • the horizontal axis of rotation is supported by the ball bearing 50, the axial movement of the ball 55 is restricted by the raceway surface 56 (Fig. 4 ( As shown in FIG. 5 (b), the ball center C3 deviates from the axial center C2 of the cage 51 in accordance with the tilt ⁇ .
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-4439 (paragraphs [0012], [0013], FIGS. 1, 5, and 8)
  • the pocket 52 since the pocket 52 is also formed with the curved surface force of the cylindrical portion 53 and the tapered portion 54, the ball center C3 corresponds to the axial direction of the cage according to the tilt ⁇ .
  • the pocket surface of the pocket 52 is a force with an axial component corresponding to ⁇ at the contact point in the cage rotation direction (indicated by arrow ⁇ in the figure) F1 so Pressed by a ball.
  • This force F1 slightly disturbs the behavior of the cage 51 in the axial direction. As a result, a slight vibration of the cage 51 and a cage sound are generated.
  • the first object of the present invention is to stabilize the behavior of the cage incorporated in the ball bearing that supports the rotary shaft of the horizontal axis and to suppress the generation of the cage noise associated therewith.
  • the second problem is to stabilize the behavior of the cage built in the ball bearing that supports the rotating shaft in the standing posture and to suppress the generation of the cage noise that accompanies it. This is to prevent the machining accuracy from deteriorating due to the vibration of the cage of the ball bearing that supports the spindle.
  • the first means for solving the problem is that in a ball bearing retainer in which a ball is held in a pocket, the pocket is held only by a tapered portion provided on a circumferential side surface of the column. In the circumferential side surface of the column, at least a portion where the ball contacts at the time of rolling is a straight surface parallel to the axial direction.
  • the pillar is a cage portion that separates adjacent pockets in the circumferential direction.
  • the taper portion can be provided on all or a part of the circumferential side surface of the column, and is included in a portion where the ball contacts at the time of rolling.
  • the configuration in which the pocket is provided so as to hold the ball only by the tapered portion provided on the circumferential side surface of the column the relationship between the control value of the dust and the axial pocket clearance is obtained.
  • the horizontal axis of rotation is supported by a ball bearing that incorporates this cage. When doing so, it was made possible to avoid contact between the part other than the circumferential side surface of the pillar and the ball.
  • the portion of the circumferential side surface of the column that is in contact with the ball at the time of rolling is a straight surface parallel to the axial direction. It can be received only in the direction parallel to Even when configured as described above, the axial movement of the ball is restricted by the raceway surface.
  • the pocket surface receives only a force that is orthogonal to the ball in the axial direction and is not pushed by a force having an axial component. As a result, the axial vibration of the cage is prevented. As the behavior of the cage is stabilized in this way, the generation of cage noise is suppressed.
  • the solving means for the second problem is that, in the solving means for the first problem, a portion of the pocket surface forming the pocket that can contact the ball in a direction parallel to the axial direction is The straight surface is parallel to the direction orthogonal to the direction.
  • the pocket surface is not pressed by a force having an axial component, and the behavior of the cage is not disturbed by the contact with the ball. Accordingly, the generation of cage noise is suppressed.
  • the entire area of the circumferential side surface of the column can be formed as a straight surface parallel to the axial direction.
  • the entire part of the side surface in the axial direction of the pocket surface can be formed as a straight surface parallel to the direction orthogonal to the axial direction.
  • the solution to the second problem can be rephrased as a ball bearing in which the ball bearing retainer is incorporated between the inner and outer rings and supports the rotating shaft in a standing posture.
  • the vertical axis of rotation means not only the vertical axis of rotation but also the axis of rotation that stands up to the extent that the ball contacts the axial side surface of the pocket due to the drop of the cage.
  • the third means for solving the problem is that the main shaft is supported by a ball bearing in which a cage according to the means for solving the first problem or the means for solving the second problem is incorporated between the inner and outer rings. Machine tool.
  • Examples of the machine tool include a machining center, a milling machine, a lathe, and a grinding machine.
  • a machining center For bearings with a horizontal spindle, use ball bearings with at least a cage according to the means for solving the first problem, and for bearings with a vertical spindle, If the ball bearing incorporating the cage according to the means for solving the problem is used, it is possible to prevent the machining accuracy from being deteriorated due to the vibration of the cage of the ball bearing that supports the main shaft.
  • the present invention employs the means for solving the first problem, thereby stabilizing the behavior of the cage incorporated in the ball bearing that supports the rotating shaft of the horizontal axis and accompanying this. It is possible to suppress the generation of the cage noise.
  • the present invention adopts the solution to the second problem, thereby stabilizing the behavior of the cage incorporated in the ball bearing that supports the rotating shaft in the standing posture and the accompanying cage noise.
  • production suppression can be aimed at.
  • FIG. 1 (a) is an enlarged cross-sectional view of a main part of a ball bearing according to the first embodiment, (b) is an enlarged plan view of a pocket of a cage according to the first embodiment, and (c) is an enlarged view of (c). Partial enlarged sectional view of the cage according to the first embodiment cut along a radial plane
  • FIG. 2 (a) is an enlarged plan view of a pocket of the cage according to the second embodiment, and (b) is a partially enlarged sectional view of the cage according to the second embodiment cut along a radial plane.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a machine tool in which a main shaft is supported by a ball bearing according to a first embodiment.
  • FIG. 4 (a) is an enlarged cross-sectional view of the main part of a conventional ball bearing, and (b) is a partially enlarged perspective view showing the pocket surface of the conventional cage notched!
  • FIG. 5 (a) is an action diagram showing the relationship between the pocket and the ball when the conventional ball bearing rotates while supporting the horizontal axis of rotation, and (b) is an enlargement of the pocket portion of the conventional example. Plan view, (c) is an action diagram showing the relationship between the original cage and ball that started rotating with the conventional ball bearing supporting the rotating shaft in the standing position.
  • Fig. 3 shows the support structure frequently used for the spindles of machine tools such as lathes and machining centers.
  • the fixed side of the main shaft 10 is supported by a combination anguilla ball bearing 11.
  • the free side of the main shaft 10 is supported by a single row cylindrical roller bearing 12.
  • each of the ball bearings 20 constituting the combined anguilla ball bearing 11 according to the first embodiment has an outer ring 21 in which the counter-bore side is integrated, and the counter-bore side faces each other.
  • the inner ring 22 is in contact with each other, and a plurality of balls 24 are held between the two wheels 21 and 22 and held in a cage 23 made of resin.
  • the cage 23 has a plurality of pockets 33 in the circumferential direction by a pillar 32 separating the two annular portions 31.
  • the pockets 33 are designed to hold balls 24 in each pocket 33.
  • the pocket 33 is formed in the shape of a square cylinder as a whole, and holds the ball 24 only by the taper portion 33a provided on the circumferential side surface of the opposing pillar 32. ing.
  • the taper portion 33a is a straight surface parallel to the axial direction. Of the circumferential side surfaces of the column 32, the flat portion 33b that continues to the outer diameter side edge force of the taper portion 33a up to the outer diameter of the cage is also provided. It is a straight surface parallel to the axial direction.
  • the axial side surface 34 is a straight surface whose entire region is parallel to a direction orthogonal to the axial direction.
  • the pocket 33 has a center C3 of the ball 24 even if a ⁇ within a certain range (within the control value) occurs between the axial center C1 of the axial direction and the axial center C2 of the cage 23. As long as it is on the axial center C2 of the cage 23, an axial pocket clearance S1 is provided so that the ball 24 and the axial side surface 34 do not contact each other.
  • the center C3 of the ball 24 is on the axial pocket center C1 and on the square cylinder center C4 of the pocket 33.
  • the circumferential pocket gap (S2) Z2 is appropriately set as the guide clearance of the cage 23 when the cage 23 is positioned at the cage 23, and the cage 23 is a ball guide system. For this reason, in a state where the cage 23 rotates, the ball 24 continuously pushes the tapered portion 33a on the front side in the rotational direction, and when the cage 23 starts rotating, when the cage 23 starts to rotate, the ball 24 is flat on the front and back in the rotational direction 33b. May be pressed.
  • the bearing 20 supports the spindle 10 in a standing posture, even if the cage 23 falls due to its own weight, the entire region of the axial side surface 34 is in a direction orthogonal to the axial direction in all pockets 33. Since it is a parallel straight surface, the ball 24 is not received by the pocket surface from the beginning of the rotation of the ball bearing 20, that is, from the start of the rotation of the cage 23 in a state where the ball 24 is obliquely hitting the axial direction. Therefore, the axial side surface 34 is not pushed from the ball 24 by a force having an axial component, and the behavior of the cage 23 is not disturbed by the contact with the ball 24. Along with this, the generation of cage sound is suppressed.
  • the entire region (tapered portion 33a and flat portion 33b) of the circumferential side surface of the column 32 is a straight surface parallel to the axial direction, and the entire region of the axial side surface 34 is orthogonal to the axial direction. Since the ball 24 is a straight surface parallel to the direction, no matter how the ball 24 moves in the pocket 33 in the axial direction or in the direction parallel to the axial direction, the pocket surface of the pocket 33 is axially separated from the ball 24. It is surely prevented from being pushed by the force having
  • the ball bearing 20 supports a rotating shaft that rotates at a high speed like the main shaft 10 of a machine tool, it is often required to suppress deformation of the cage 23.
  • the pocket 33 is formed into a square cylinder as a whole with the tapered portion 33a, the flat portion 33b, and the axial side surface 34, the tapered portion 33a, the flat portion 33b, and the shaft
  • the angle at which the directional side 34 intersects is a right angle. Since such a corner becomes the base of the pillar 32, it is preferable to flesh as much as possible in order to obtain the strength of the cage 23.
  • the angle 35 where the tapered portion 33a and the flat portion 33b intersect the axial side surface 34 in the first embodiment is assumed, the angle 35 is set to the ball 24. It is different in that they are fleshed out so that they do not touch.
  • the corner 35 may be either C-shaped or R-shaped, but there is a limit in relation to the ball radius. is there.
  • the ball 24 is formed such that the ball 24 does not contact the corner 35 while the ball 24 is in contact with the flat portion 33b and one of the axial side surfaces 34 !.
  • the strength of the base of the pillar 32 increases as much as the corner 35 is fleshed out, and deformation of the cage 23 is suppressed.
  • the shortest length XI parallel to the axial direction of the flat portion 33b needs to be larger than the axial pocket gap S1.
  • the shortest length X2 parallel to the direction orthogonal to the axial direction of the axial side surface 34 needs to be larger than the circumferential pocket gap S2. This is the force determined by the pocket clearances Sl and S2 at the portion of the pocket surface forming the pocket 33 where the ball 24 contacts when rolling.
  • the tapered portion 33a and the flat portion 33b do not need to be formed over the entire axial direction of the circumferential side surface of the column 32 as in the first and second embodiments. It is also possible to form it on only a part of the circumferential side surface of the column 32 as long as the relationship of the gap S1 is satisfied.
  • the column 32 of the column 32 is satisfied as long as the relationship between the XI and the pocket clearance S1 is satisfied.
  • the part that the ball 24 contacts when rolling is a straight surface parallel to the axial direction
  • the spindle 10 configured in a standing posture is supported by the ball bearing 20
  • the pocket surfaces forming the pocket 33 it is sufficient if the portion where the balls 24 can contact in the direction parallel to the axial direction is a straight surface parallel to the direction perpendicular to the axial direction.

Abstract

　回転軸を支持する玉軸受に組み込まれた保持器の挙動安定化およびそれに伴なう保持器音発生の抑制を図る。 　玉軸受用保持器のポケット３３を、柱３２の周方向側面に設けたテーパ部３３ａのみで玉２４を抱くように設け、上記柱３２の周方向側面のうち、少なくとも上記玉２４が転動時に接触するテーパ部３３ａと平坦部３３ｂを、軸方向に平行なストレート面とし、上記ポケット３３を形成するポケット面のうち、上記玉２４が軸方向と平行する方向に接触可能な軸方向側面３４を、軸方向と直交する方向に平行なストレート面とした。

Description

明 細 書
玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械
技術分野
[0001] この発明は、玉軸受用保持器 (以下、単に保持器という）、玉軸受、および玉軸受に より主軸が支持された工作機械に関する。
背景技術
[0002] 玉を保持器のポケットに抱力せた玉軸受の回転時には、玉が転動してポケット面を 押すことにより保持器が回転する。ポケット面と玉の間には、玉の円滑な転動を考慮 して適宜のポケット隙間が設けられる。
[0003] 例えば、図 4に示す玉軸受 50では、内外輪間に組み込まれた保持器 51のポケット 52が、円筒部 53と、この円筒部 53から連続的に縮径させたテーパ部 54とで構成さ れている。ポケット 52に設けられるポケット隙間は、周方向、軸方向および径方向に 設けられており、保持器 51は玉案内方式となっている (特許文献 1参照)。
[0004] 一般に、保持器 51の製造誤差が原因となり、図 5 (a)に保持器 51を展開して示す ように、ポケット 52間には、ポケット 52の軸方向中心 C1が保持器 51の軸方向中心 C 2に対し軸方向 Aの 、ずれか一方に僅かながらずれる（以下、このずれ量を単に「ち どり δ」という）。ちどり δは保持器 51の製造において一定範囲内に管理される力 玉 軸受 50で横軸の回転軸を支持する場合、玉 55の軸方向動が軌道面 56で規制され るため（図 4 (a)参照）、玉中心 C3は、図 5 (b)に示すように、ちどり δに応じて保持器 51の軸方向中心 C2上から外れる。
[0005] 特許文献 1 :特開平 7— 4439号公報 (段落 [0012]、 [0013]、図 1、 5、 8)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、上述のような玉軸受 50では、ポケット 52が円筒部 53とテーパ部 54の 曲面力も形成されているため、ちどり δに応じて玉中心 C3が保持器の軸方向中心 C 2上から外れた場合、そのポケット 52のポケット面は、保持器回転方向（図中におい て矢線 Βで示す)側の接触点においてちどり δに応じた軸方向成分をもった力 F1で 玉に押される。この力 F1は、保持器 51の挙動を軸方向に微妙に乱す。その結果、保 持器 51の微振動や保持器音が生じてしまう。
[0007] 特に、保持器 51が回転または停止する瞬間は、玉 55とポケット面との当りが強いた め、上記の乱れが顕著となる。したがって、工作機械の主軸を玉軸受 50で支持した 場合、主軸が頻繁に回転'停止を繰り返すと、保持器 51の微振動が高精度の加工を 妨げる一因となる。
[0008] さらに、玉軸受 50の支持する回転軸が立て姿勢に設けられている場合、回転軸が 停止する状態において、保持器 51は、自重により落下し、その結果、図 5 (c)に示す ように、全ての玉 55は、円筒部 53ないしテーパ部 54の曲面に接触した状態で転動 を開始することになる。したがって、玉軸受の回転当初、全てのポケットは、軸方向成 分をもった力 F2で玉に押されることになり、保持器 51の挙動がより乱れ易い。
[0009] そこで、この発明の第 1の課題は、横軸の回転軸を支持する玉軸受に組み込まれ た保持器の挙動安定ィ匕およびそれに伴なう保持器音発生の抑制を図ることにあり、 第 2の課題は、立て姿勢の回転軸を支持する玉軸受に組み込まれた保持器の挙動 安定ィ匕およびそれに伴なう保持器音発生の抑制を図ることにあり、第 3の課題は、主 軸を支持する玉軸受の保持器の振動により加工精度が悪化するのを防止することに ある。
課題を解決するための手段
[0010] 上記第 1の課題の解決手段は、ポケットで玉を抱くようにした玉軸受用保持器にお いて、上記ポケットを、柱の周方向側面に設けたテーパ部のみで上記玉を抱くように 設け、上記柱の周方向側面のうち、少なくとも上記玉が転動時に接触する部分を、軸 方向に平行なストレート面としたものである。
ここで、上記柱は、隣接するポケットを周方向に分離する保持器部分である。上記 テーパ部は、柱の周方向側面の全部または一部に設けることができ、上記玉が転動 時に接触する部分に含まれる。
[0011] 具体的には、上記ポケットを、上記柱の周方向側面に設けたテーパ部のみで上記 玉を抱くように設けた構成により、ちどりの管理値と軸方向のポケット隙間との関係を 適宜に設定できるようにし、横軸の回転軸をこの保持器を組み込んだ玉軸受で支持 する場合に、柱の周方向側面以外の部分と玉との接触を回避できるようにした。 さらに、上記柱の周方向側面のうち、上記玉が転動時に接触する部分を、軸方向 に平行なストレート面とした構成により、ちどり δの有無にかかわらず、玉力 軸方向 と直交する方向に平行な方向でのみ受けられるようにした。上記のように構成しても、 玉の軸方向動は軌道面で規制される。したがって、ポケット面は、玉から軸方向に直 交する力のみを受け、軸方向成分をもった力で押されなくなる。その結果、保持器の 軸方向の微振動が防止される。このようにして保持器の挙動安定ィ匕が図られることに 伴い、保持器音の発生が抑制される。
[0012] 上記第 2の課題の解決手段は、上記第 1の課題の解決手段において、上記ポケット を形成するポケット面のうち、上記玉が軸方向と平行する方向に接触可能な部分を、 軸方向と直交する方向に平行なストレート面としたものである。
具体的には、立て姿勢の回転軸をこの保持器を組み込んだ玉軸受で支持する場 合に保持器が落下したとき、全てのポケットにおいて玉が軸方向と直交する方向に平 行なストレート面にのみ接触するようにし、玉軸受の回転当初から、玉が軸方向に対 し斜め当りした状態でポケット面に受けられることの無 、ようにした。
したがって、ポケット面は軸方向成分をもった力で玉力も押されなくなり、保持器の 挙動は玉との接触で乱されない。それに伴い、保持器音の発生が抑制される。
[0013] なお、上記第 2の課題の解決手段においては、その作用 '効果から、上記ポケットを 形成するポケット面のうち、上記玉が軸方向に接触可能な部分が玉の転動時、停止 時の 、ずれの場合をも考慮して決定される。
[0014] 上記構成においては、柱の周方向側面の全域を軸方向に平行なストレート面に形 成することができる。また、ポケット面のうち、軸方向側面の部分全域を、軸方向と直 交する方向に平行なストレート面に形成することができる。
[0015] 上記第 2の課題の解決手段においては、上記軸方向に平行なストレート面と、上記 軸方向と直交する方向に平行なストレート面とが交わる角を仮定したとき、この角には
、玉半径との関係から玉と接触し得ない空間が生じる。
[0016] そこで、上記第 1のストレート面と、上記第 2のストレート面とが交わる角を仮定したと き、この角を、上記玉が接触しないように肉付けした構成を採用することができる。こ の構成によれば、角に肉付けした分だけ柱の付け根の強度が高まる。
[0017] 上記第 2の課題の解決手段は、係る玉軸受用保持器が内外輪間に組み込まれて おり、立て姿勢の回転軸を支持している玉軸受と換言することができる。なお、立て 姿勢の回転軸とは、縦軸の回転軸は勿論、保持器の落下によりポケットの軸方向側 面と玉が接触する程度に立設された回転軸を含む意味である。
[0018] そして、上記第 3の課題の解決手段は、上記第 1の課題の解決手段または上記第 2 の課題の解決手段に係る保持器を内外輪間に組み込んだ玉軸受により主軸が支持 された工作機械としたものである。
工作機械としては、マシユングセンタ、フライス盤、旋盤、研削盤などが挙げられる。 横軸の主軸を有するものには、少なくとも上記第 1の課題の解決手段に係る保持器 を^ aみ込んだ玉軸受を利用し、また、立て姿勢の主軸を有するものには、上記第 2の 課題の解決手段に係る保持器を組み込んだ玉軸受を利用すれば、主軸を支持する 玉軸受の保持器の振動により加工精度が悪ィ匕するのを防止することができる。
発明の効果
[0019] 上述のように、この発明は、上記第 1の課題の解決手段を採用したことにより、横軸 の回転軸を支持する玉軸受に組み込まれた保持器の挙動安定化およびそれに伴な う保持器音発生の抑制を図ることができる。
また、この発明は、上記第 2の課題の解決手段を採用したことにより、立て姿勢の回 転軸を支持する玉軸受に組み込まれた保持器の挙動安定化およびそれに伴なう保 持器音発生の抑制を図ることができる。
また、この発明は、上記第 3の課題の解決手段を採用したことにより、主軸を支持す る玉軸受の保持器の振動により加工精度が悪ィ匕するのを防止することができる。 図面の簡単な説明
[0020] [図 1] (a)は第 1実施形態に係る玉軸受の要部拡大断面図、（b)は第 1実施形態に係 る保持器のポケットの拡大平面図、（c)は第 1実施形態に係る保持器をラジアル平面 で切断した部分拡大断面図
[図 2] (a)は第 2実施形態に係る保持器のポケットの拡大平面図、 (b)は第 2実施形態 に係る保持器をラジアル平面で切断した部分拡大断面図 [図 3]第 1実施形態に係る玉軸受で主軸が支持された工作機械の要部断面図
[図 4] (a)は従来例の玉軸受の要部拡大断面図、（b)は従来例の保持器のポケット面 を切り欠!、て示した部分拡大斜視図
[図 5] (a)は従来例の玉軸受が横軸の回転軸を支持する状態で回転するときのポケッ トと玉の関係を示す作用図、（b)は従来例のポケット部分の拡大平面図、（c)は従来 例の玉軸受が立て姿勢の回転軸を支持する状態で回転開始した当初の保持器と玉 の関係を示す作用図
符号の説明
[0021] 10 主軸
20 玉軸受
23 保持器
24 玉
32 柱
33 ポケット
33a テーパ部
33b 平坦部
34 軸方向側面
35 角
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下、この発明の第 1実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図 3は、旋盤ゃマシユングセンタなどの工作機械の主軸に多用される支持構造を示 している。主軸 10の固定側は、組合せアンギユラ玉軸受 11で支持される。主軸 10の 自由側は単列円筒ころ軸受 12によって支持される。
[0023] 第 1実施形態に係る組合せアンギユラ玉軸受 11を構成する各玉軸受 20は、図 1に 示すように、反カウンターボア側が一体ィ匕された外輪 21と、カウンターボア側が互い に向き合って当接された内輪 22と、両輪 21、 22との間で榭脂製の保持器 23に保持 された複数の玉 24とで構成されて 、る。
[0024] 保持器 23は、 2つの環状部 31間を分離する柱 32により複数のポケット 33が周方向 に均等に形成されており、それぞれのポケット 33で玉 24を抱くようになつている。
[0025] 具体的には、ポケット 33は、全体として正方角筒状に形成されており、対向する柱 3 2の周方向側面に設けられたテーパ部 33aのみで上記玉 24を抱くようになつている。
[0026] テーパ部 33aは、軸方向に平行なストレート面とされており、柱 32の周方向側面の うち、テーパ部 33aの外径側端辺力も保持器外径まで連続する平坦部 33bも軸方向 に平行なストレート面とされて 、る。
[0027] また、ポケット 33を形成するポケット面のうち、軸方向側面 34は、その全域が軸方 向と直交する方向に平行なストレート面とされて 、る。
[0028] ポケット 33には、軸方向のポケット中心 C1と保持器 23の軸方向中心 C2との間に 一定範囲内（管理値内）のちどり δが生じた場合でも、玉 24の中心 C3が保持器 23 の軸方向中心 C2上にある限り、玉 24と上記軸方向側面 34とが接触しないように軸 方向のポケット隙間 S1が設けられている。
[0029] 具体的には、玉 24の中心 C3が軸方向のポケット中心 C1上にあり、力つポケット 33 の正方角筒中心 C4上に位置するとき、玉 24の軸方向一端と軸方向側面 34との間 の隙間が玉ピッチ円 Ρ上において (S1)Z2に設定され、軸方向他端側においても（S 1)Z2に設定されている。そして、この（S1)Z2は、ちどり δの管理値よりも大きく設 定されている。このため、玉軸受 20が横軸に構成された主軸 10を支持する限り、玉 2 4の軸方向動が外輪 21と内輪 22の軌道面で規制され、玉 24と軸方向側面 34との接 触が起こらない。
[0030] また、各テーパ部 33aおよび各平坦部 33bと、玉 24との間には、玉 24の中心 C3が 軸方向のポケット中心 C1上にあり、かつポケット 33の正方角筒中心 C4上に位置す るとき、保持器 23の案内すきまとして周方向のポケット隙間（S2) Z2が適宜に設定さ れており、保持器 23が玉案内方式とされている。このため、保持器 23が回転する状 態では玉 24が回転方向前側のテーパ部 33aを連続的に押し、保持器 23の回転開 始時ゃ停止時には、玉 24が回転方向前後の平坦部 33bを押す場合がある。
[0031] 全てのポケット 33において、テーパ部 33aや平坦部 33bがいずれも軸方向に平行 なストレート面とされているため、ちどり δの有無にかかわらず、玉 24が軸方向と直交 する方向に平行な方向でのみ受けられる。したがって、テーパ部 33aや平坦部 33b は、玉 24から軸方向と直交する力のみで押されるので、保持器 23が軸方向に微振 動することが防止される。このようにして保持器 23の挙動安定ィ匕が図られることに伴 い、保持器音の発生が抑制される。
[0032] また、軸受 20が立て姿勢の主軸 10を支持する場合、保持器 23が自重で落下して も、全てのポケット 33において、上記軸方向側面 34の全域が軸方向と直交する方向 に平行なストレート面とされているため、玉軸受 20の回転当初から、すなわち、保持 器 23の回転開始時から玉 24が軸方向に対し斜め当りした状態でポケット面に受けら れることが無い。したがって、上記軸方向側面 34は軸方向成分をもった力で玉 24か ら押されなくなり、保持器 23の挙動は玉 24との接触で乱されない。それに伴い、保 持器音の発生が抑制される。
[0033] 上記第 1実施形態では、柱 32の周方向側面の全域 (テーパ部 33aと平坦部 33b) が軸方向に平行なストレート面とされ、軸方向側面 34の全域が軸方向と直交する方 向に平行なストレート面とされているため、玉 24がポケット 33内で軸方向および軸方 向と平行する方向においてどのように動こうとも、ポケット 33のポケット面が玉 24から 軸方向成分をもった力で押されることが確実に防止される。
[0034] また、玉軸受 20が工作機械の主軸 10のように高速回転する回転軸を支持する場 合、保持器 23の変形抑制が求められることが多い。上記第 1実施形態においては、 ポケット 33が、上記テーパ部 33a、平坦部 33b、軸方向側面 34とで全体として正方 角筒状に形成されているため、テーパ部 33aおよび平坦部 33bと、軸方向側面 34と が交わる角は、直角になっている。このような角は、柱 32の付け根になるため、保持 器 23の強度を得るために可及的に肉付けすることが好ましい。
[0035] 上記の肉付けの一例として、この発明の第 2実施形態を図 2に基づいて以下に説 明する。なお、上記第 1実施形態と同一の構成については、同符号を付すのみとし、 その説明を省略する。
[0036] この第 2実施形態では、上記第 1実施形態において、上記テーパ部 33aおよび平 坦部 33bと、軸方向側面 34とが交わる角 35を仮定したとき、この角 35を、上記玉 24 が接触しな 、ように肉付けした点で相違する。
[0037] 角 35の肉付けは、 C形状、 R形状のいずれでもよいが、玉半径との関係から限界が ある。具体的には、玉 24が平坦部 33bと一方の軸方向側面 34とに接触する状態で、 玉 24が角 35に接触しな 、ように形成されて!、る。角 35に肉付けした分だけ柱 32の 付け根の強度が高まり、保持器 23の変形が抑制される。
[0038] ここで、平坦部 33bの軸方向に平行な最短長さ XIは、上記軸方向のポケット隙間 S 1よりも大きく設ける必要がある。また、軸方向側面 34の軸方向と直交する方向に平 行な最短長さ X2は、上記周方向のポケット隙間 S2よりも大きく設ける必要がある。こ れは、ポケット 33を形成するポケット面のうち、玉 24が転動時に接触する部分がボケ ット隙間 Sl、 S2で決まる力 である。
[0039] したがって、上記テーパ部 33aや平坦部 33bは、上記第 1および第 2実施形態のよ うに、柱 32の周方向側面の軸方向全域に亘つて形成する必要はなぐ上記 XIとボケ ット隙間 S1の関係を満たす限り、柱 32の周方向側面の一部だけに形成することも可 能である。
[0040] すなわち、上記第 1および第 2実施形態において、横軸に構成された主軸 10を玉 軸受 20で支持する場合には、上記 XIとポケット隙間 S1の関係を満たす限り、上記 柱 32の周方向側面のうち、上記玉 24が転動時に接触する部分を、軸方向に平行な ストレート面とすれば十分であり、立て姿勢に構成された主軸 10を玉軸受 20で支持 する場合には、上記ポケット 33を形成するポケット面のうち、上記玉 24が軸方向と平 行する方向に接触可能な部分を、軸方向と直交する方向に平行なストレート面とす れば十分である。

Claims

請求の範囲
[1] ポケットで玉を抱くようにした玉軸受用保持器にぉ 、て、上記ポケットを、柱の周方 向側面に設けたテーパ部のみで上記玉を抱くように設け、上記柱の周方向側面のう ち、少なくとも上記玉が転動時に接触する部分を、軸方向に平行なストレート面とした ことを特徴とする玉軸受用保持器。
[2] 上記ポケットを形成するポケット面のうち、上記玉が軸方向と平行する方向に接触 可能な部分を、軸方向と直交する方向に平行なストレート面とした請求項 1に記載の 玉軸受用保持器。
[3] 上記軸方向に平行なストレート面と、上記軸方向と直交する方向に平行なストレート 面とが交わる角を仮定したとき、この角を、上記玉が接触しないように肉付けした請求 項 2に記載の玉軸受用保持器。
[4] 請求項 2または 3に記載の玉軸受用保持器が内外輪間に組み込まれており、立て 姿勢の回転軸を支持している玉軸受。
[5] 請求項 1から 3のいずれかに記載の保持器を内外輪間に組み込んだ玉軸受により 主軸が支持された工作機械。
PCT/JP2006/323674 2005-11-29 2006-11-28 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械 WO2007063829A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005-344418 2005-11-29
JP2005344418A JP2007147010A (ja) 2005-11-29 2005-11-29 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007063829A1 true WO2007063829A1 (ja) 2007-06-07

Family

ID=38092162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/323674 WO2007063829A1 (ja) 2005-11-29 2006-11-28 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2007147010A (ja)
WO (1) WO2007063829A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105492787A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 Ntn株式会社 滚珠轴承用保持器
CN109964055A (zh) * 2016-11-16 2019-07-02 日本精工株式会社 滚动轴承用保持架以及滚动轴承

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103104607A (zh) * 2012-12-28 2013-05-15 瓦房店轴承集团有限责任公司 钢球引导实体保持架结构的深沟球轴承
WO2016052232A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 Ntn株式会社 玉軸受用保持器
JP6556454B2 (ja) * 2014-09-30 2019-08-07 Ntn株式会社 玉軸受用保持器
DE102015215460A1 (de) * 2015-08-13 2017-02-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schrägkugellager
DE102015223255A1 (de) * 2015-11-25 2017-06-01 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugellagerkäfig
DE102015224859A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugellagerkäfig
RU173278U1 (ru) * 2017-02-13 2017-08-21 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Радиально-упорный подшипник качения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5958229A (ja) * 1982-08-26 1984-04-03 クインシー　テクノロジーズ　インコーポレーテッド ボ−ルベアリングセパレ−タ組立体
JP2004316852A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Ntn Corp 合成樹脂製保持器およびアンギュラ玉軸受
JP2004324699A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2006161882A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Ntn Corp 転がり軸受用保持器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5958229A (ja) * 1982-08-26 1984-04-03 クインシー　テクノロジーズ　インコーポレーテッド ボ−ルベアリングセパレ−タ組立体
JP2004316852A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Ntn Corp 合成樹脂製保持器およびアンギュラ玉軸受
JP2004324699A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Nsk Ltd 転がり軸受
JP2006161882A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Ntn Corp 転がり軸受用保持器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105492787A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 Ntn株式会社 滚珠轴承用保持器
CN109964055A (zh) * 2016-11-16 2019-07-02 日本精工株式会社 滚动轴承用保持架以及滚动轴承
EP3543553A4 (en) * 2016-11-16 2019-10-09 NSK Ltd. ROLLER BEARING CAGE AND ROLLER BEARING
JPWO2018092707A1 (ja) * 2016-11-16 2019-10-17 日本精工株式会社 転がり軸受用保持器、及び転がり軸受

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007147010A (ja) 2007-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007063829A1 (ja) 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械
JP5750901B2 (ja) 転がり軸受
JP4803031B2 (ja) 自動調心ころ軸受用保持器の製造方法
EP1347185B1 (en) Cylindrical roller bearing
TW201819790A (zh) 滾動軸承用保持器及滾動軸承
JP2007192315A (ja) 分割型ころ軸受
WO2018074199A1 (ja) アンギュラ玉軸受用保持器
EP1231394A2 (en) Ball bearing cage
US6692156B1 (en) Rolling bearing
JP2008240831A (ja) 転がり軸受及び転がり軸受の組立て方法
JP3210224U (ja) アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受及び軸受装置
JP2008267400A (ja) 玉軸受
JPH11344035A (ja) 円筒ころ軸受
KR102069772B1 (ko) 복렬 원통롤러베어링
JP2001012476A (ja) 転がり軸受
JP6696610B2 (ja) 転がり軸受用かご型保持器
WO2016052232A1 (ja) 玉軸受用保持器
JP2524932Y2 (ja) 自動調心ころ軸受の保持器
JP3614602B2 (ja) 転がり軸受用保持器
JP3210223U (ja) アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受及び軸受装置
JP2006077814A (ja) 工作機械の主軸用回転支持装置
JP3223275U (ja) アンギュラ玉軸受用保持器
JP6799106B2 (ja) 玉軸受、及び、玉軸受用保持器
JP5218231B2 (ja) 転がり軸受用保持器、並びにこれを備えた内輪組立体、外輪組立体、および転がり軸受
JP3210225U (ja) アンギュラ玉軸受用保持器、アンギュラ玉軸受及び軸受装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06833478

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1