WO2023153386A1 - グリース封入玉軸受 - Google Patents

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WO2023153386A1
WO2023153386A1 PCT/JP2023/003926 JP2023003926W WO2023153386A1 WO 2023153386 A1 WO2023153386 A1 WO 2023153386A1 JP 2023003926 W JP2023003926 W JP 2023003926W WO 2023153386 A1 WO2023153386 A1 WO 2023153386A1
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WO
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grease
retainer
diameter surface
inner diameter
claw
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/003926
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English (en)
French (fr)
Inventor
吾朗 中尾
智彦 小畑
Original Assignee
Ntn株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/41Ball cages comb-shaped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/44Selection of substances
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members

Definitions

  • This invention relates to a grease-filled ball bearing in which grease is sealed in an annular bearing space formed between an inner ring and an outer ring.
  • Grease-filled ball bearings in which grease is sealed in an annular bearing space formed between an inner ring and an outer ring, are known as bearings that support rotating shafts of automobiles, industrial machinery, and the like (for example, Patent Documents 1 to 3). .
  • the grease-encapsulated ball bearings of Patent Documents 1 to 3 comprise an inner ring, an outer ring provided coaxially on the radially outer side of the inner ring, a plurality of balls incorporated in a bearing space between the inner ring and the outer ring, and an axis of the bearing space. It has annular seal members provided at both ends in the direction, grease sealed in the bearing space, and a retainer that retains a plurality of balls.
  • This retainer has a so-called crown shape having a retainer annular portion extending in the circumferential direction and cantilever-shaped retainer claw portions extending axially between balls adjacent in the circumferential direction from the retainer annular portion. A retainer is used.
  • the inventors of the present application considered using a grease-filled ball bearing as a bearing that supports a rotating shaft that rotates at high speed, such as a rotating shaft to which the rotation of an electric motor of an electric vehicle is input.
  • a rotating shaft that rotates at high speed is supported by a grease-filled ball bearing, it is necessary to extend the life of the grease in order to ensure the life of the bearing.
  • grease-filled ball bearings generally have a longer bearing life (grease life) where lubrication failure occurs due to deterioration of the grease enclosed in the bearing space, rather than bearing life (fatigue life) where abnormalities occur due to fatigue of bearing parts. shorter. Therefore, when considering the bearing life of a grease-filled ball bearing, the grease life is dominant. Also, when the bearing is used for high-speed rotation, the total number of rotations of the bearing increases compared to when the bearing is used for low-speed rotation, even if the usage time is the same.
  • One way to extend the life of the grease is to increase the amount of grease that is sealed in the bearing space. As a result, the amount of grease that can actually be used cannot be increased, and the grease life is not extended.
  • the inventors of the present application investigated the mechanism by which grease leakage occurs when the amount of grease sealed in the bearing space is increased.
  • the inventors of the present application found that, in a grease-filled ball bearing, as the bearing rotates, the grease on the surface of the ball is scraped off by the retainer claws and accumulates on the inner diameter surface of the retainer claws.
  • the amount of grease accumulated on the inner diameter surface of the cage claw portion increases, part of the grease moves to the inner diameter surface of the cage annular portion.
  • a grease leakage mechanism was discovered in which the grease overflowing from the inner diameter surface of the ring reaches the contact or non-contact seal portion between the seal member and the inner ring, and the grease that reaches the seal portion gradually leaks out of the bearing. .
  • the inventors of the present application found that when the grease on the surface of the ball is scraped off by the claws of the cage and accumulates on the inner diameter surface of the cage claw, the grease collected on the inner diameter surface of the cage claw is removed. We came up with the idea that if we could prevent the grease from moving to the inner diameter surface of the retainer ring, it would be possible to prevent grease leakage even when the amount of grease filled in the bearing space was increased. .
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a grease-filled ball bearing that can effectively prevent grease leakage.
  • the present invention provides a grease-filled ball bearing having the following configuration. inner ring; an outer ring coaxially provided radially outside the inner ring; a plurality of balls incorporated in an annular bearing space formed between the inner ring and the outer ring; an annular seal member provided at one axial end of the bearing space; grease sealed in the bearing space; a retainer that retains the plurality of balls,
  • the retainer has a retainer annular portion extending in the circumferential direction, and cantilever-shaped retainer claw portions axially extending between the balls adjacent in the circumferential direction from the retainer annular portion.
  • the retainer claw portion has a pocket surface facing the surface of the ball, and a claw inner diameter surface extending in the circumferential direction from the radially inner edge of the pocket surface so as to face the outer circumference of the inner ring.
  • the retainer annular portion includes a pocket bottom axially facing the ball in a cross section passing through the center of the ball and perpendicular to the circumferential direction, and axially extending from a radially inner end of the pocket bottom, having an inner diameter surface of the annular portion diametrically opposed to the outer circumference of the inner ring, It is preferable to employ a configuration in which the inclination of the pawl inner diameter surface is provided as an inclination start position at a position where the pocket bottom and the annular portion inner diameter surface intersect.
  • the inner diameter surface of the pawl is inclined with the position where the pocket bottom and the inner diameter surface of the annular portion intersect (that is, the position of the end of the base side of the claw portion of the retainer) as the inclination start position. It is possible to particularly effectively prevent the grease scraped off from the surface by the retainer claws from moving to the inner diameter surface of the annular portion. That is, as the bearing rotates, the grease adhering to the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner ring is pushed to both sides in the axial direction by the balls.
  • the amount of grease scraped off from the surface of the ball by the claws of the cage is generally greater at the portions on both sides in the axial direction than at the portion in contact with the center in the axial direction. be the most Therefore, when the claw inner diameter surface is inclined with the position of the end on the root side of the retainer claw portion as the inclination start position, the claw inner diameter surface becomes the grease guiding surface at the position where the amount of grease scraped by the cage claw portion is the largest.
  • the inclination makes it possible to particularly effectively prevent grease scraped off from the surface of the balls by the retainer claws from moving to the inner diameter surface of the annular portion.
  • the retainer annular portion further has a seal-facing surface axially facing the seal member, and a tapered surface for releasing grease obliquely connecting the seal-facing surface and the inner diameter surface of the annular portion. configuration is preferred.
  • the inner diameter surface of the annular portion of the retainer annular portion and the seal facing surface are connected via the oblique grease releasing tapered surface without directly intersecting each other. Even if grease accumulates on the inner diameter surface of the ring portion and moves axially along the inner diameter surface of the annular portion toward the seal member, the grease will be pushed through the grease release taper by the centrifugal force acting on the grease. Since the grease moves radially outward along the surface, it is possible to prevent the grease from reaching the seal portion between the seal member and the inner ring.
  • the retainer annular portion has an annular portion outer diameter surface facing the inner circumference of the outer ring in a radial direction, A configuration is adopted in which a radial clearance between the outer circumference of the inner ring and the inner diameter surface of the annular portion is set larger than a radial clearance between the inner circumference of the outer ring and the outer diameter surface of the annular portion. It is preferable to do so.
  • a grease accommodating concave portion is formed on the inner diameter surface of the annular portion so as to extend axially through an intermediate position between the balls adjacent in the circumferential direction.
  • the retainer claws are adjacent to each other in the circumferential direction with a depth that extends in the axial direction from the tip of the retainer claws to the base side of the retainer claws beyond the pitch circle connecting the centers of the plurality of balls. It is preferable to employ a configuration in which a grease passage groove extending radially through an intermediate position of the mating balls is formed.
  • the axial length of the retainer claw portion is set longer than the radius of the ball
  • the inner diameter of the pawl inner diameter surface is set to be smaller than the pitch circle so that the radially inner edge of the pocket surface is positioned radially inner than the pitch circle connecting the centers of the plurality of balls. configuration is preferred.
  • a chamfer of 0.5 mm or more is provided at the edge where the pocket surface and the claw inner diameter surface intersect.
  • the retainer can be made of a resin composition in which a fiber reinforcing material is added to a resin material.
  • the amount of grease to be filled is set to 38% or more of the total space volume, which is the volume obtained by subtracting the volume of the cage and the volumes of the plurality of balls from the volume of the bearing space.
  • the amount of grease filled is larger than that of a normal grease-filled ball bearing, and grease leakage is less likely to occur, so it is possible to extend the life of the bearing (grease life) where lubrication failure occurs due to deterioration of grease.
  • the amount of the grease to be filled is set to 100% or more of the volume of the stationary space, which is the volume obtained by subtracting the volume of the passing area of the cage and the plurality of balls during rotation of the bearing from the volume of the bearing space.
  • the amount of grease filled is larger than that of a normal grease-filled ball bearing, and grease leakage is less likely to occur, so the grease life can be extended.
  • the grease accumulated on the inner diameter surface of the claw moves to the inner diameter surface of the retainer annular portion due to the grease guiding inclination provided on the inner diameter surface of the claw and the centrifugal force acting on the grease. can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the grease that has been scraped from the surface of the ball by the retainer claw portion and accumulated on the inner diameter surface of the claw from reaching the seal member, thereby effectively preventing grease leakage.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a grease-filled ball bearing according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the retainer in FIG. 1
  • a cross-sectional view of the grease-filled ball bearing of FIG. 2 taken along a plane perpendicular to the axial direction through the center of the ball.
  • the right side view of the retainer shown in FIG. Cross-sectional view along the V-V line in Fig. 4
  • FIG. 2 is a perspective view of the retainer of FIG. 1 as seen from the retainer claw portion side
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of a retainer showing the state of grease accumulated on the inner diameter surface of the pawl when the amount of grease filled in the grease-filled ball bearing of FIG.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of a retainer showing the state of grease accumulated on the inner diameter surface of the pawl of the grease-filled ball bearing of FIG. 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention corresponding to FIG. 4; Cross-sectional view along line XX in Fig. 9
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of the retainer shown in FIG. 9 viewed from the radially inner side;
  • FIG. 4 is a perspective view of a retainer of a grease-filled ball bearing according to a third embodiment of the present invention, viewed from the radially inner side;
  • FIG. 13 is an enlarged perspective view of a retainer showing a modified example in which grease accommodating recesses are provided in the retainer shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of a retainer of a grease-filled ball bearing according to a fourth embodiment of the present invention, viewed from the radially inner side;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the retainer of the grease-filled ball bearing according to the fifth embodiment of the present invention, cut along a plane perpendicular to the axial direction through the center of the ball;
  • FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the retainer in FIG. 16 ;
  • Cross-sectional view of the grease-filled ball bearing of FIG. 17 taken along a plane perpendicular to the axial direction through the center of the ball FIG.
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view of the retainer showing the state of grease accumulated on the inner diameter surface of the claws of the grease-filled ball bearing of FIG. 16;
  • FIG. 16 is an enlarged perspective view of a retainer showing the state of grease accumulated on the inner diameter surface of the pawl when the amount of grease filled in the grease-filled ball bearing of FIG. 16 is increased.
  • FIG. 16 is a diagram showing the result of analysis of the amount of radial displacement due to deflection of the retainer claws that occurs when the grease-filled ball bearing of FIG. 16 is rotated at high speed. Diagram showing the results of analysis of the amount of radial displacement due to deflection of the retainer claws that occurs when the grease-filled ball bearing in Fig. 1 is rotated at high speed.
  • Fig. 1 shows a grease-filled ball bearing according to the first embodiment of this invention.
  • This grease-filled ball bearing comprises an inner ring 1, an outer ring 2 coaxially provided radially outwardly of the inner ring 1, and an annular bearing space 3 formed between the inner ring 1 and the outer ring 2, spaced apart in the circumferential direction.
  • an annular seal member 5 provided at one end (the left end in the figure) of both ends in the axial direction of the bearing space 3; It has an annular seal member 6 provided at the other end in the axial direction (the right end in the figure) and a retainer 7 that keeps the plurality of balls 4 spaced apart in the circumferential direction.
  • the inner circumference of the outer ring 2 includes an outer ring raceway groove 8 with which the balls 4 are in rolling contact, a pair of outer ring groove shoulders 9 positioned axially outside the outer ring raceway groove 8, and a pair of outer ring groove shoulders 9 axially outside the outer ring groove shoulders 9.
  • a pair of positioned seal fixing grooves 10 are formed.
  • the outer ring raceway groove 8 is formed extending in the axial direction center of the inner circumference of the outer ring 2 in the circumferential direction.
  • the pair of outer ring groove shoulder portions 9 are embankment-like portions extending in the circumferential direction on both sides sandwiching the outer ring raceway groove 8 in the axial direction.
  • the seal fixing groove 10 is a circumferentially extending groove formed adjacent to the axially outer side of the outer ring groove shoulder portion 9 . Seal members 5 and 6 are fitted and fixed to the pair of seal fixing grooves 10, respectively.
  • the outer circumference of the inner ring 1 has an inner ring raceway groove 11 with which the balls 4 are in rolling contact, a pair of inner ring groove shoulder portions 12 positioned axially outward of the inner ring raceway groove 11 , and axially outward of the inner ring groove shoulder portions 12 .
  • a pair of sliding recesses 13 are formed.
  • the inner ring raceway groove 11 is formed so as to extend in the axial direction center of the outer circumference of the inner ring 1 in the circumferential direction.
  • the pair of inner ring groove shoulder portions 12 are embankment-like portions extending in the circumferential direction on both sides sandwiching the inner ring raceway groove 11 in the axial direction.
  • the sliding concave portion 13 is a circumferentially extending concave portion formed adjacent to the axially outer side of the inner ring groove shoulder portion 12 . Seal lips formed on the inner peripheries of the seal members 5 and 6 are in contact with the pair of sliding recesses 13, respectively.
  • a contact-type sealing member in which the seal lips on the inner periphery of the sealing members 5 and 6 are brought into contact with the sliding concave portion 13 is taken as an example.
  • a non-contact type in which a labyrinth gap is formed between the seal lip and the sliding recess 13 may be employed.
  • the labyrinth gap is a minute gap that can prevent foreign matter from entering, and is a gap whose width is set to 0.5 mm or less, for example.
  • the ball 4 is radially sandwiched between the outer ring raceway groove 8 and the inner ring raceway groove 11 .
  • This sealed ball bearing is a deep groove ball bearing. That is, the outer ring raceway groove 8 is an arcuate groove having an axially symmetrical concave arcuate cross section, and the inner ring raceway groove 11 is also an arcuate groove having an axially symmetrical concave arcuate cross section.
  • the arc radius of the cross section of the outer ring raceway groove 8 is slightly larger than the radius of the ball 4 .
  • the arc radius of the cross section of the inner ring raceway groove 11 is also slightly larger than the radius of the ball 4 .
  • the retainer 7 includes a retainer annular portion 14 extending in the circumferential direction in a region axially sandwiched between the passage area of the balls 4 and the seal member 5 , and the balls 4 adjacent to each other in the circumferential direction from the retainer annular portion 14 . It is a so-called crown retainer having retainer claws 15 extending axially therebetween.
  • the retainer annular portion 14 and the retainer claw portion 15 are seamlessly integrally formed of a resin composition in which a fiber reinforcing material is added to a resin material.
  • Polyamide (PA) or super engineering plastics can be used as the base resin material for the resin composition.
  • Polyamide 46 (PA46), polyamide 66 (PA66), polynonamethylene terephthalamide (PA9T), and the like can be used as the polyamide.
  • super engineering plastics polyetheretherketone (PEEK) and polyphenylene sulfide (PPS) can be employed. Glass fiber, carbon fiber, aramid fiber or the like can be used as the fiber reinforcing material added to the resin material.
  • the cage ring portion 14 in a cross section passing through the center of the ball 4 and perpendicular to the circumferential direction, includes a pocket bottom portion 16 axially facing the ball 4 and a pocket bottom portion 16 radially outward of the pocket bottom portion 16 .
  • An annular outer diameter surface 17 extending axially from the end, an annular inner diameter surface 18 extending axially from the radially inner end of the pocket bottom 16, and axially facing the sealing member 5 (see FIG. 1). It has a seal facing surface 19 and a tapered surface 20 for releasing grease obliquely connecting between the seal facing surface 19 and the inner diameter surface 18 of the annular portion.
  • the annular portion outer diameter surface 17 is a cylindrical outer diameter surface extending in the circumferential direction at a position facing the outer ring groove shoulder portion 9 on the inner circumference of the outer ring 2 in the radial direction.
  • the annular portion inner diameter surface 18 is a cylindrical inner diameter surface extending in the circumferential direction at a position facing the inner ring groove shoulder portion 12 on the outer periphery of the inner ring 1 in the radial direction.
  • the seal facing surface 19 is an annular surface perpendicular to the axial direction extending in the circumferential direction at a position facing the seal member 5 in the axial direction.
  • a radial clearance between the outer circumference of the inner ring 1 and the annular portion inner diameter surface 18 is set larger than a radial clearance between the inner circumference of the outer ring 2 and the annular portion outer diameter surface 17 .
  • one axial end of the retainer claw portion 15 is a fixed end (root of the retainer claw portion 15) fixed to the retainer annular portion 14, and the other axial end is a free end. (tips of retainer claw portions 15).
  • the axial length of the cage claw portion 15 is equal to the radius of the ball 4 so that the cage claw portion 15 extends farther from the cage annular portion 14 than the pitch circle P connecting the centers of the plurality of balls 4 . is set longer than
  • the retainer claw portion 15 includes a pocket surface 21 facing the surface of the ball 4 in the circumferential direction, and an inner claw inner surface extending in the circumferential direction from a radially inner edge 22 of the pocket surface 21 . 23 and a pawl outer diameter surface 24 extending circumferentially from the radially outer edge of the pocket surface 21 .
  • Pocket surface 21 is formed in a concave spherical shape along the surface of ball 4 .
  • the end of the pocket surface 21 on the retainer annular portion 14 side is connected to the pocket bottom portion 16 of the retainer annular portion 14 .
  • the pawl inner diameter surface 23 radially faces the inner ring raceway groove 11 and the inner ring groove shoulder 12 on the outer circumference of the inner ring 1 .
  • the claw inner diameter surface 23 includes an inclined inner diameter surface 23a formed at the root side end portion of the retainer claw portion 15, and an inclined inner diameter surface 23a formed on the tip end side of the retainer claw portion 15 with respect to the inclined inner diameter surface 23a. It is composed of a continuous non-inclined inner diameter surface 23b.
  • the inclined inner diameter surface 23a extends radially from the root side of the retainer claw portion 15 (the side closer to the retainer annular portion 14) toward the distal end side of the retainer claw portion 15 (the side farther from the retainer annular portion 14). It is slanted to displace outward.
  • the inclined inner diameter surface 23a can be a conical surface with a constant inclination along the axial direction. It adopts a funnel-shaped surface in which the
  • the inclination of the inclined inner diameter surface 23a is provided with the position C at which the pocket bottom portion 16 and the annular portion inner diameter surface 18 intersect as an inclination starting position. It is arranged radially outward of the annular portion inner diameter surface 18 .
  • the non-inclined inner diameter surface 23b is a constant cylindrical surface or plane whose radial position does not change along the axial direction.
  • the inclined inner diameter surface 23a and the non-inclined inner diameter surface 23b are connected on the side closer to the retainer annular portion 14 than the position of the pitch circle P along the axial direction.
  • the inner diameter of the pawl inner diameter surface 23 (the inner diameter of the non-inclined inner diameter surface 23b in the figure) is smaller than the pitch circle P so that the radially inner edge 22 of the pocket surface 21 is positioned radially inward of the pitch circle P. is set to
  • the claw outer diameter surface 24 is a constant cylindrical surface whose radial position does not change along the axial direction.
  • the outer diameter of the claw outer diameter surface 24 is set larger than the pitch circle P.
  • grease passage grooves 25 are formed in the retainer claws 15 so as to radially penetrate intermediate positions between the balls 4 adjacent in the circumferential direction. As shown in FIG. 2, the grease passage grooves 25 have a depth extending axially from the tip of the retainer claw portion 15 to the root side of the retainer claw portion 15 beyond the pitch circle P (see FIG. 5).
  • Grease is filled in an annular bearing space 3 defined by the inner ring 1, the outer ring 2, and the sealing members 5, 6 on both sides in the axial direction shown in FIG.
  • Grease is a lubricant containing a base oil such as synthetic oil (synthetic hydrocarbon) or mineral oil (refined from petroleum) and a thickener that is dispersed in the base oil to make the base oil semi-solid. be.
  • a base oil such as synthetic oil (synthetic hydrocarbon) or mineral oil (refined from petroleum) and a thickener that is dispersed in the base oil to make the base oil semi-solid. be.
  • As the base oil it is preferable to employ one having a kinematic viscosity of 45 to 50 mm 2 /s. By setting the kinematic viscosity of the base oil to 50 mm 2 /s or less, the grease becomes soft and the rotational torque of the ball bearing can be effectively reduced. Further, by setting the kinematic viscosity of the
  • the amount of grease filled is 38% or more of the total space volume, which is the volume obtained by subtracting the volume of the cage 7 and the plurality of balls 4 from the volume of the bearing space 3. is set.
  • the amount of grease to be filled is set to 100% or more of the volume of the static space, which is the volume of the bearing space 3 minus the volume of the passing area of the retainer 7 and the plurality of balls 4 during rotation of the bearing.
  • FIGS. 16 to 18 there is provided a comparative example in which the pawl inner diameter surface 23 is not inclined and the radial position of the pawl inner diameter surface 23 is constant without changing along the axial direction.
  • the bearing rotates, as shown in FIG. 18, the grease on the surface of the ball 4 is scraped off by the retainer claw portion 15 and accumulates on the claw inner diameter surface 23 and the claw outer diameter surface 24 .
  • the amount of grease filled in the bearing space 3 is relatively small, so as shown in FIG. Normally, it does not move to the annular inner diameter surface 18 .
  • the amount of grease enclosed in the bearing space 3 is increased, as shown in FIG.
  • the retainer claw portion 15 is displaced radially outward from the root side toward the tip end side of the cage claw portion 15. Since the pawl inner diameter surface 23 is provided with a slope for guiding grease, as the bearing rotates, the grease on the surface of the ball 4 is scraped off by the retainer pawl portion 15 as shown in FIG. When accumulated on the surface 23, as shown in FIG. A force directed from the root side of the claw portion 15 toward the tip side of the retainer claw portion 15 is received.
  • FIG. 7 is a diagram showing the state of grease that is scraped off by the retainer claw portions 15 and accumulates on the claw inner diameter surface 23 when the amount of grease sealed in the grease-filled ball bearing of the above embodiment is reduced.
  • the amount of grease scraped off from the surface of the ball 4 by the retainer claws 15 is generally greater at the portions on both sides in the axial direction than at the portion in contact with the center of the groove 11 in the axial direction. Most common at the side edges. Therefore, as shown in FIG. 5, when the claw inner diameter surface 23 is inclined with the position C of the end on the root side of the cage claw portion 15 as the inclination start position, the amount of grease scraped by the cage claw portion 15 is the largest.
  • the pawl inner diameter surface 23 has an inclination for guiding grease, and the movement of the grease scraped off from the surface of the ball 4 by the retainer claw portion 15 to the annular portion inner diameter surface 18 is particularly effectively prevented. can be prevented.
  • the entire radially inner surface of the retainer claw portion 15 is arranged radially outwardly of the annular portion inner diameter surface 18. It is Therefore, even if the grease accumulates on any portion of the radially inner surface of the retainer claw portion 15 , the grease must move to the annular portion inner diameter surface 18 against the centrifugal force acting on the grease. moves radially inward, thereby effectively preventing the grease accumulated on the radially inner surface of the retainer claw portion 15 from moving to the annular portion inner diameter surface 18. It's becoming
  • the entire radially inner surface of the retainer claw portion 15 is arranged radially outwardly of the annular portion inner diameter surface 18. Therefore, as shown in FIG. 17, compared to the comparative example in which the radially inner surface of the cage claw portion 15 is arranged at the same radial position as the annular portion inner diameter surface 18, the cage claw portion 15 The volume can be kept small, and the amount of grease sealed in the bearing space 3 can be increased accordingly.
  • the grease-filled ball bearing of this embodiment has grease passage grooves 25 extending radially through cage claw portions 15, so that the grease on the surfaces of balls 4 is When the grease is scraped off by the retainer claw portion 15 and accumulated on the claw inner diameter surface 23 and overflows from the claw inner diameter surface 23, the overflowed grease moves radially outward through the grease passage groove 25 by centrifugal force. . Therefore, the grease inside the bearing can be circulated without passing near the seal member 5, effectively preventing the grease circulating inside the bearing from reaching the seal portion between the seal member 5 and the inner ring 1. It is possible to prevent
  • the grease passage grooves 25 are formed with a depth that extends axially from the tip of the retainer claw portion 15 to the root side of the retainer claw portion 15 beyond the pitch circle P. Therefore, compared to the comparative example shown in FIG. 17, the volume of the retainer claw portion 15 can be reduced by the amount of the grease passage groove 25, and the amount of grease sealed in the bearing space 3 can be increased. ing.
  • the retainer claw portion 15 has a larger inner diameter than the non-inclined inner diameter surface 23b of the claw inner diameter surface 23. Holding of ball 4 is stable.
  • the grease-filled ball bearing of this embodiment contains a larger amount of grease than a normal grease-filled ball bearing, and moreover, grease leakage is less likely to occur. can be lengthened. Therefore, this grease-encapsulated ball bearing is used, for example, in rotating shafts to which the rotation of an electric motor of an electric vehicle is input, or rotating shafts of hybrid electric vehicles that use an electric motor as an auxiliary drive force for the engine. It can be suitably used as a bearing that supports a shaft. Specifically, this grease-filled ball bearing is designed for high-speed rotation where the dmn value (ball 4 pitch circle diameter dm (mm) x number of revolutions n (min -1 )) is 1 million or more. It is particularly suitable for use as a ball bearing.
  • the radial thickness of the distal end side portion of the cage claw portion 15 is smaller than the radial thickness of the root side portion of the cage claw portion 15. , the radial deflection of the retainer claws 15 caused by the centrifugal force can be reduced. Therefore, when the bearing rotates at high speed, it is possible to suppress the change in the size of the gap between the pocket surface 21 of the retainer claw portion 15 and the surface of the ball 4 due to the deflection of the retainer claw portion 15. is.
  • FIGS. 21 and 22 show an analysis of the amount of radial displacement due to deflection of the retainer claws 15 when the bearing is rotated at high speed under the condition that the resin composition constituting the retainer claws 15 is the same. The results are shown.
  • FIG. 21 shows a case in which an analysis model of the grease-filled ball bearing of the comparative example shown in FIG. , the amount of radial displacement due to deflection of each portion of the retainer claw portion 15 is analyzed.
  • FIG. 22 shows an analysis model of the grease-filled ball bearing of the first embodiment shown in FIG. The amount of radial displacement due to deflection of each portion of the retainer claw portion 15 is analyzed. Comparing FIGS. 21 and 22, in the comparative example shown in FIG.
  • the tips of the retainer claw portions 15 are displaced in the radial direction by about 0.8 mm due to deflection of the retainer claw portions 15 due to the centrifugal force.
  • the radial displacement of the tip of the retainer claw portion 15 is suppressed to less than 0.4 mm (approximately 1/2 of the comparative example).
  • the same analysis was performed for the case where the inner ring 1 was rotated at 30000 rpm.
  • the analysis model of the comparative example shown in FIG. it was confirmed that the radial displacement of the tip of the retainer claw portion 15 was suppressed to about 0.7 mm. .
  • the annular portion inner diameter surface 18 is a cylindrical surface formed so that the radial position does not change over the entire circumference.
  • the configuration is the same except that a grease accommodating recess 26 is formed. Therefore, hereinafter, portions corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • the inner diameter surface 18 of the annular portion is formed with a grease accommodating recess 26 extending axially through intermediate positions between the balls 4 adjacent in the circumferential direction.
  • the grease accommodating recess 26 has a shape that gradually becomes shallower from an intermediate position between the balls 4 adjacent in the circumferential direction toward both sides in the circumferential direction.
  • the grease containing recess 26 is formed so that the radial position of the inner surface of the grease containing recess 26 does not change along the axial direction.
  • the grease accommodating concave portion 26 is formed so as to penetrate the retainer annular portion 14 in the axial direction, and is also formed so as to partially enter the end portion of the retainer claw portion 15 on the retainer annular portion 14 side.
  • the configuration of the inclination of the pawl inner diameter surface 23 is the same as that of the first embodiment.
  • FIG. 12 shows the third embodiment of this invention.
  • the pocket surface 21 and the claw inner diameter surface 23 intersect to form a sharp corner
  • the pocket surface 21 and the claw inner diameter surface 23 is different in that a chamfer 27 is provided at the edge intersecting with 23, and other configurations are the same.
  • a chamfer 27 with a size of 0.5 mm or more is provided on the edge where the pocket surface 21 and the claw inner diameter surface 23 intersect.
  • the chamfer 27 is an arc-shaped chamfer with a radius of 0.5 mm or more in the figure.
  • a cross-sectional C chamfer may be adopted in which the pocket surface 21 and the claw inner diameter surface 23 are removed along the direction of each surface with a width of 0.5 mm or more, and the gaps are obliquely connected straight. .
  • a chamfer 27 having a size of 0.5 mm or more is provided at the edge where the pocket surface 21 and the pawl inner diameter surface 23 intersect. It is possible to suppress the scraping action of surface grease. In addition, it is possible to effectively lubricate the surface of ball 4 with the grease accumulated on chamfer 27 .
  • a grease containing concave portion 26 similar to that of the second embodiment may be additionally formed.
  • FIG. 14 shows a fourth embodiment of this invention.
  • grease grooves 28 extending radially across the pocket surface 21 are formed in the retainer claw portion 15 .
  • the grease grooves 28 are formed at positions that intersect the pitch circles P (see FIG. 5) of the balls 4 .
  • the surface of the ball 4 can be effectively lubricated by the grease accumulated in the grease groove 28 and the grease accumulated on the inner diameter surface 23 of the pawl.
  • FIG. 15 shows a fifth embodiment of the invention.
  • the claw inner diameter surface 23 includes an inclined inner diameter surface 23a formed at the root side end of the retainer claw portion 15, and a non-inclined inner diameter surface 23a continuous with the inclined inner diameter surface 23a on the tip end side of the retainer claw portion 15.
  • It is composed of an inner diameter surface 23b and a distal end inclined surface 23c that continues from the non-inclined inner diameter surface 23b to the distal end side of the retainer claw portion 15.
  • the tip of the tip inclined surface 23c is located radially outside the pitch circle P, but the non-inclined inner diameter surface 23b is located radially inside the pitch circle P.
  • the non-inclined inner diameter surface 23b of the claw inner diameter surface 23 is arranged so that the radially inner edge 22 of the pocket surface 21 is positioned radially inward of the pitch circle P. is set to be smaller than the pitch circle P, the balls 4 are stably held by the retainer claws 15 .
  • a hollow annular member having an inner ring raceway groove 11 formed on the outer periphery was exemplified as the inner ring 1, but the inner ring 1 does not necessarily have to be a hollow annular member.
  • the inner race may be an inner member having an annular inner ring raceway groove on the outer circumference with which the balls are in rolling contact.
  • a hollow annular member having the outer ring raceway groove 8 formed on the inner periphery was exemplified as the outer ring 2, but the outer ring 2 does not necessarily have to be a hollow annular member.
  • the outer ring 2 for example, it is also possible to employ a bearing box in which an outer ring raceway groove 8 with which the balls 4 roll and contact is directly formed on the inner circumference.
  • the outer race may be an outer member having an annular outer ring raceway groove on the inner circumference with which the balls are in rolling contact.

Abstract

保持器爪部(15)は、玉(4)の表面に対向するポケット面(21)と、内輪(1)の外周に対向するようにポケット面(21)の径方向内側の縁(22)から周方向に延びる爪内径面(23)とを有するグリース封入玉軸受において、爪内径面(23)に、保持器爪部(15)の根元側から保持器爪部(15)の先端側に向かって径方向外側に変位するグリース案内用の傾斜を設けた。

Description

グリース封入玉軸受
 この発明は、内輪と外輪の間に形成される環状の軸受空間にグリースを封入したグリース封入玉軸受に関する。
 自動車や産業機械などの回転軸を支持する軸受として、内輪と外輪の間に形成される環状の軸受空間にグリースを封入したグリース封入玉軸受が知られている(例えば、特許文献1~3)。
 特許文献1~3のグリース封入玉軸受は、内輪と、内輪の径方向外側に同軸に設けられた外輪と、内輪と外輪の間の軸受空間に組み込まれた複数の玉と、軸受空間の軸方向の両側の端部に設けられた環状のシール部材と、軸受空間に封入されたグリースと、複数の玉を保持する保持器とを有する。この保持器は、周方向に延びる保持器円環部と、保持器円環部から周方向に隣り合う玉の間を軸方向に延びる片持ち梁状の保持器爪部とを有するいわゆる冠形保持器が用いられている。
特許第6940993号公報 特開2020-128786号公報 特開2019-2498号公報
 ところで、近年、EV(バッテリー式電気自動車)やHEV(ハイブリッド電気自動車)等の電気自動車の分野では、電動モータの小型軽量化を図るために、電動モータの高速回転化が進められている。このような電動モータの回転が入力される回転軸を支持する玉軸受は、dmn値(玉のピッチ円直径dm(mm)×回転数n(min-1))が200万を超える条件で使用されることもある。
 本願の発明者らは、グリース封入玉軸受を、例えば、電気自動車の電動モータの回転が入力される回転軸など、高速回転する回転軸を支持する軸受として使用することを検討した。高速回転する回転軸をグリース封入玉軸受で支持する場合、軸受寿命を確保するために、グリース寿命を延ばす必要がある。
 すなわち、グリース封入玉軸受は、通常、軸受部品の疲労により異常が生じる軸受の寿命(疲労寿命)よりも、軸受空間に封入したグリースの劣化などにより潤滑不良が生じる軸受の寿命(グリース寿命)の方が短い。そのため、グリース封入玉軸受の軸受寿命を検討するに際しては、グリース寿命が支配的となる。また、高速回転の用途で軸受を使用する場合、低速回転の用途で使用する場合と比べて、使用時間が同じであっても、軸受の総回転数が増加する。
 そのため、グリース封入玉軸受を、高速回転する回転軸を支持する軸受として使用する場合、グリース寿命を延ばすこと(すなわちグリース寿命に至るまでの軸受の総回転数を増やすこと)が求められる。
 ここで、グリース寿命を延ばす方法として、軸受空間に封入するグリースの量を、通常よりも増やすことが考えられるが、単にグリース封入量を増やしたのでは、グリース漏れが生じやすくなるだけであり、結果として、実際に使用することのできるグリースの量を増やすことができず、グリース寿命は延びない。
 そこで、本願の発明者らは、軸受空間へのグリース封入量を増やしたときに、グリース漏れが生じるメカニズムを究明した。その結果、本願の発明者らは、グリース封入玉軸受においては、軸受の回転に伴い、玉の表面のグリースが、保持器爪部で掻き取られて保持器爪部の内径面に溜まり、保持器爪部の内径面に溜まるグリースが増加すると、そのグリースの一部が保持器円環部の内径面に移動し、さらに保持器円環部の内径面に溜まるグリースが増加すると、保持器円環部の内径面から溢れたグリースがシール部材と内輪の間の接触または非接触のシール部分に達し、そのシール部分に達したグリースが徐々に軸受外部に漏れ出すというグリース漏れのメカニズムを見出した。
 そして、本願の発明者らは、玉の表面のグリースが、保持器爪部で掻き取られて保持器爪部の内径面に溜まったときに、保持器爪部の内径面に溜まったグリースが保持器円環部の内径面に移動するのを防止することができれば、軸受空間へのグリース封入量を増やしたときにもグリース漏れが生じないようにすることが可能となるという着想を得た。
 この発明が解決しようとする課題は、グリース漏れを効果的に防止することが可能なグリース封入玉軸受を提供することである。
 上記の課題を解決するため、この発明では、以下の構成のグリース封入玉軸受を提供する。
 内輪と、
 前記内輪の径方向外側に同軸に設けられた外輪と、
 前記内輪と前記外輪の間に形成される環状の軸受空間に組み込まれた複数の玉と、
 前記軸受空間の軸方向の一方の端部に設けられた環状のシール部材と、
 前記軸受空間に封入されたグリースと、
 前記複数の玉を保持する保持器と、を備え、
 前記保持器は、周方向に延びる保持器円環部と、前記保持器円環部から周方向に隣り合う前記玉の間を軸方向に延びる片持ち梁状の保持器爪部とを有し、
 前記保持器爪部は、前記玉の表面に対向するポケット面と、前記内輪の外周に対向するように前記ポケット面の径方向内側の縁から周方向に延びる爪内径面とを有するグリース封入玉軸受において、
 前記爪内径面に、前記保持器爪部の根元側から前記保持器爪部の先端側に向かって径方向外側に変位するグリース案内用の傾斜を設けたことを特徴とするグリース封入玉軸受。
 このようにすると、爪内径面に設けたグリース案内用の傾斜と、グリースに作用する遠心力とによって、爪内径面に溜まったグリースが保持器円環部の内径面に移動するのを防止することができる。そのため、玉の表面から保持器爪部で掻き取られて爪内径面に溜まったグリースがシール部材に到達するのが防止され、グリース漏れを効果的に防止することが可能となる。
 前記保持器円環部は、前記玉の中心を通って周方向に直角な断面において、前記玉と軸方向に対向するポケット底部と、前記ポケット底部の径方向内端から軸方向に延び、前記内輪の外周と径方向に対向する円環部内径面とを有し、
 前記爪内径面の前記傾斜は、前記ポケット底部と前記円環部内径面とが交差する位置を傾斜開始位置として設けられている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、ポケット底部と円環部内径面とが交差する位置(すなわち、保持器爪部の根元側の端の位置)を傾斜開始位置として爪内径面が傾斜しているので、玉の表面から保持器爪部で掻き取られるグリースが円環部内径面に移動するのを、特に効果的に防止することが可能となる。すなわち、軸受の回転に伴い、外輪の内周および内輪の外周に付着するグリースは、玉によって軸方向両側に掻き分けられるので、玉の表面のグリースの付着量は、外輪軌道面および内輪軌道面の軸方向中央に接する部位よりも、その軸方向両側の部位で多くなり、玉の表面から保持器爪部で掻き取られるグリースの量は、通常、保持器爪部の根元側の端の位置で最も多くなる。そのため、保持器爪部の根元側の端の位置を傾斜開始位置として爪内径面を傾斜させると、保持器爪部によるグリースの掻き取り量が最も多い位置において、爪内径面がグリース案内用の傾斜を有することとなり、玉の表面から保持器爪部で掻き取られるグリースが円環部内径面に移動するのを、特に効果的に防止することが可能となる。
 前記保持器爪部の径方向内側の面の全体が、前記円環部内径面よりも径方向外側に配置されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、保持器爪部の径方向内側の面のいずれの部位にグリースが溜まっても、そのグリースが円環部内径面まで移動するには、グリースに作用する遠心力に抗してグリースが径方向内側に移動する必要があるので、保持器爪部の径方向内側の面に溜まったグリースが円環部内径面に移動するのを効果的に防止することができる。また、保持器爪部の径方向内側の面の全体が、円環部内径面よりも径方向外側に配置されていると、保持器爪部の容積を小さく抑えることができるので、その分、軸受空間に封入するグリース量を増やすことも可能となる。
 前記保持器円環部は、前記シール部材と軸方向に対向するシール対向面と、前記シール対向面と前記円環部内径面との間を斜めに接続するグリース逃がし用テーパ面とを更に有する構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、保持器円環部の円環部内径面とシール対向面との間を直接に交差させずに、斜めのグリース逃がし用テーパ面を介して接続しているので、仮に円環部内径面にグリースが溜まり、そのグリースが円環部内径面に沿ってシール部材に向けて軸方向に移動してきた場合にも、そのグリースは、グリースに作用する遠心力によって、グリース逃がし用テーパ面に沿って径方向外側に移動することとなり、グリースがシール部材と内輪の間のシール部分に到達するのを防止することができる。
 前記保持器円環部は、前記外輪の内周と径方向に対向する円環部外径面を有し、
 前記内輪の外周と前記円環部内径面との間の径方向隙間が、前記外輪の内周と前記円環部外径面との間の径方向隙間よりも大きく設定されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、内輪の外周と円環部内径面との間の径方向隙間が大きいので、仮に円環部内径面にグリースが溜まり、そのグリースが円環部内径面に沿ってシール部材に向けて軸方向に移動してきた場合にも、そのグリースが、シール部材と内輪の間のシール部分に到達するのを防止することができる。
 前記円環部内径面に、周方向に隣り合う前記玉の中間位置を軸方向に貫通して延びるグリース収容凹部が形成されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、仮に円環部内径面にグリースが付着した場合にも、そのグリースをグリース収容凹部に導入することで、グリースがシール部材と内輪の間のシール部分に到達するのを防止することができる。
 前記保持器爪部には、前記保持器爪部の先端から前記複数の玉の中心を結ぶピッチ円よりも前記保持器爪部の根元の側まで軸方向に入り込む深さをもって、周方向に隣り合う前記玉の中間位置を径方向に貫通して延びるグリース通過溝が形成されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、軸受の回転に伴い、玉の表面のグリースが、保持器爪部で掻き取られて爪内径面に溜まり、爪内径面から溢れたときに、その溢れたグリースがグリース通過溝を通って遠心力で径方向外側に移動するので、軸受内部のグリースを、シール部材の近傍を通らずに循環させることができ、軸受内部を循環するグリースが、シール部材と内輪の間のシール部分に到達するのを効果的に防止することが可能となる。また、グリース通過溝の分、保持器爪部の容積を小さく抑えることができるので、軸受空間に封入するグリース量を増やすことも可能となる。
 前記保持器爪部の軸方向長さは、前記玉の半径よりも長く設定され、
 前記ポケット面の径方向内側の縁が、前記複数の玉の中心を結ぶピッチ円よりも径方向内側に位置するように、前記爪内径面の内径は前記ピッチ円よりも小径に設定されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、保持器爪部による玉の保持が安定したものとなる。
 前記ポケット面と前記爪内径面とが交差する縁に0.5mm以上の大きさの面取りが設けられている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、保持器爪部による玉の表面のグリースの掻き取り作用を抑えることが可能となる。また、面取りに溜まったグリースで玉の表面を効果的に潤滑することが可能となる。
 前記保持器爪部に、前記ポケット面を径方向に横断して延びるグリース溝が形成されている構成を採用すると好ましい。
 このようにすると、グリース溝に溜まったグリースと爪内径面に溜まったグリースとで、玉の表面を効果的に潤滑することが可能となる。
 前記保持器は、樹脂材に繊維強化材を添加した樹脂組成物で形成したものを採用することができる。
 前記グリースの封入量は、前記軸受空間の容積から前記保持器の容積と前記複数の玉の容積とを差し引いた容積である全空間容積の38%以上に設定すると好ましい。
 このようにすると、通常のグリース封入玉軸受よりもグリース封入量が多く、しかもグリース漏れが生じにくいので、グリースの劣化などにより潤滑不良が生じる軸受の寿命(グリース寿命)を長くすることができる。
 前記グリースの封入量は、前記軸受空間の容積から軸受回転時の前記保持器および前記複数の玉の通過領域の容積を差し引いた容積である静止空間容積の100%以上に設定すると好ましい。
 このようにすると、通常のグリース封入玉軸受よりもグリース封入量が多く、しかもグリース漏れが生じにくいので、グリース寿命を長くすることができる。
 この発明のグリース封入玉軸受は、爪内径面に設けたグリース案内用の傾斜と、グリースに作用する遠心力とによって、爪内径面に溜まったグリースが保持器円環部の内径面に移動するのを防止することができる。そのため、玉の表面から保持器爪部で掻き取られて爪内径面に溜まったグリースがシール部材に到達するのが防止され、グリース漏れを効果的に防止することが可能である。
この発明の第1実施形態にかかるグリース封入玉軸受を示す断面図 図1の保持器の近傍を拡大して示す断面図 図2のグリース封入玉軸受を玉の中心を通って軸方向な直角な面に沿って破断した断面図 図2に示す保持器の右側面図 図4のV-V線に沿った断面図 図1の保持器を保持器爪部の側から見た斜視図 図1のグリース封入玉軸受のグリース封入量を少なくしたときに爪内径面に溜まるグリースの状態を示す保持器の拡大斜視図 図1のグリース封入玉軸受の爪内径面に溜まるグリースの状態を示す保持器の拡大斜視図 この発明の第2実施形態を図4に対応して示す図 図9のX-X線に沿った断面図 図9に示す保持器を径方向内側から見た拡大斜視図 この発明の第3実施形態のグリース封入玉軸受の保持器を径方向内側から見た斜視図 図12に示す保持器にグリース収容凹部を設けた変形例を示す保持器の拡大斜視図 この発明の第4実施形態のグリース封入玉軸受の保持器を径方向内側から見た斜視図 この発明の第5実施形態のグリース封入玉軸受の保持器を、玉の中心を通って軸方向な直角な面に沿って破断した断面図 比較例のグリース封入玉軸受を、図1に対応して示す断面図 図16の保持器の近傍を拡大して示す断面図 図17のグリース封入玉軸受を玉の中心を通って軸方向な直角な面に沿って破断した断面図 図16のグリース封入玉軸受の爪内径面に溜まるグリースの状態を示す保持器の拡大斜視図 図16のグリース封入玉軸受のグリース封入量を多くしたときに爪内径面に溜まるグリースの状態を示す保持器の拡大斜視図 図16のグリース封入玉軸受を高速回転させたときに生じる保持器爪部のたわみによる径方向変位量を解析した結果を示す図 図1のグリース封入玉軸受を高速回転させたときに生じる保持器爪部のたわみによる径方向変位量を解析した結果を示す図
 図1に、この発明の第1実施形態にかかるグリース封入玉軸受を示す。このグリース封入玉軸受は、内輪1と、内輪1の径方向外側に同軸に設けられた外輪2と、内輪1と外輪2の間に形成される環状の軸受空間3に周方向に間隔をおいて組み込まれた複数の玉4と、軸受空間3の軸方向の両側の端部のうち一方の端部(図では左側の端部)に設けられた環状のシール部材5と、軸受空間3の軸方向の他方の端部(図では右側の端部)に設けられた環状のシール部材6と、複数の玉4の周方向の間隔を保持する保持器7とを有する。
 外輪2の内周には、玉4が転がり接触する外輪軌道溝8と、外輪軌道溝8の軸方向外側に位置する一対の外輪溝肩部9と、外輪溝肩部9の軸方向外側に位置する一対のシール固定溝10とが形成されている。外輪軌道溝8は、外輪2の内周の軸方向中央を周方向に延びて形成されている。一対の外輪溝肩部9は、外輪軌道溝8を軸方向に挟む両側を周方向に延びる土手状の部分である。シール固定溝10は、外輪溝肩部9の軸方向外側に隣接して形成された周方向に延びる溝である。一対のシール固定溝10には、シール部材5,6がそれぞれ嵌合して固定されている。
 内輪1の外周には、玉4が転がり接触する内輪軌道溝11と、内輪軌道溝11の軸方向外側に位置する一対の内輪溝肩部12と、内輪溝肩部12の軸方向外側に位置する一対のしゅう動凹部13とが形成されている。内輪軌道溝11は、内輪1の外周の軸方向中央を周方向に延びて形成されている。一対の内輪溝肩部12は、内輪軌道溝11を軸方向に挟む両側を周方向に延びる土手状の部分である。しゅう動凹部13は、内輪溝肩部12の軸方向外側に隣接して形成された周方向に延びる凹部である。一対のしゅう動凹部13には、シール部材5,6の内周に形成されたシールリップがそれぞれしゅう接している。
 ここでは、シール部材5,6の内周のシールリップをしゅう動凹部13にしゅう接させる接触式のシール部材を例に挙げたが、シール部材5,6として、シール部材5,6の内周のシールリップとしゅう動凹部13との間にラビリンス隙間を形成する非接触式のものを採用してもよい。ラビリンス隙間は、異物の侵入を防止することが可能な微小隙間であり、例えば、隙間の幅寸法が0.5mm以下に設定された隙間である。
 玉4は、外輪軌道溝8と内輪軌道溝11との間で径方向に挟み込まれている。このシール付玉軸受は、深溝玉軸受である。すなわち、外輪軌道溝8は、軸方向対称の凹円弧状の断面をもつ円弧溝であり、内輪軌道溝11も、軸方向対称の凹円弧状の断面をもつ円弧溝である。外輪軌道溝8の断面の円弧半径は、玉4の半径よりもわずかに大きい。内輪軌道溝11の断面の円弧半径も、玉4の半径よりもわずかに大きい。
 保持器7は、玉4の通過領域とシール部材5とで軸方向に挟まれる領域を周方向に延びる保持器円環部14と、保持器円環部14から周方向に隣り合う玉4の間を軸方向に延びる保持器爪部15とを有するいわゆる冠形保持器である。保持器円環部14と保持器爪部15は、樹脂材に繊維強化材を添加した樹脂組成物によって継ぎ目の無い一体に形成されている。
 樹脂組成物のベースとなる樹脂材としては、ポリアミド(PA)またはスーパーエンジニアリングプラスチックを採用することができる。ポリアミドとしては、ポリアミド46(PA46)、ポリアミド66(PA66)、ポリノナメチレンテレフタルアミド(PA9T)等を使用することができる。また、スーパーエンジニアリングプラスチックとしては、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)を採用することができる。樹脂材に添加する繊維強化材としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等を採用することができる。
 図5に示すように、保持器円環部14は、玉4の中心を通って周方向に直角な断面において、玉4と軸方向に対向するポケット底部16と、ポケット底部16の径方向外端から軸方向に延びる円環部外径面17と、ポケット底部16の径方向内端から軸方向に延びる円環部内径面18と、シール部材5(図1参照)と軸方向に対向するシール対向面19と、シール対向面19と円環部内径面18との間を斜めに接続するグリース逃がし用テーパ面20とを有する。
 図2に示すように、円環部外径面17は、外輪2の内周の外輪溝肩部9と径方向に対向する位置を周方向に延びる円筒状の外径面である。円環部内径面18は、内輪1の外周の内輪溝肩部12と径方向に対向する位置を周方向に延びる円筒状の内径面である。シール対向面19は、シール部材5と軸方向に対向する位置を周方向に延びる軸方向に直角な円環面である。内輪1の外周と円環部内径面18との間の径方向隙間は、外輪2の内周と円環部外径面17との間の径方向隙間よりも大きく設定されている。
 図5に示すように、保持器爪部15は、軸方向の一端を保持器円環部14に固定された固定端(保持器爪部15の根元)とし、軸方向の他端を自由端(保持器爪部15の先端)とする片持ち梁状に形成されている。保持器爪部15は、複数の玉4の中心を結ぶピッチ円Pよりも保持器円環部14から遠い側まで延びるように、保持器爪部15の軸方向長さが、玉4の半径よりも長く設定されている。
 図4、図5に示すように、保持器爪部15は、玉4の表面と周方向に対向するポケット面21と、ポケット面21の径方向内側の縁22から周方向に延びる爪内径面23と、ポケット面21の径方向外側の縁から周方向に延びる爪外径面24とを有する。ポケット面21は、玉4の表面に沿った凹球面状に形成されている。図5に示すように、ポケット面21の保持器円環部14の側の端は、保持器円環部14のポケット底部16に接続している。図2に示すように、爪内径面23は、内輪1の外周の内輪軌道溝11および内輪溝肩部12と径方向に対向している。
 図5に示すように、爪内径面23は、保持器爪部15の根元側の端部に形成された傾斜内径面23aと、傾斜内径面23aに対して保持器爪部15の先端側に連なる非傾斜内径面23bとで構成されている。傾斜内径面23aは、保持器爪部15の根元側(保持器円環部14に近い側)から保持器爪部15の先端側(保持器円環部14から遠い側)に向かって径方向外側に変位するように傾斜している。傾斜内径面23aは、軸方向に沿って傾斜の大きさが一定の円錐面とすることも可能であるが、ここでは、軸方向に沿って保持器円環部14に近づくにつれて傾斜の大きさが次第に大きくなる漏斗状の面を採用している。
 傾斜内径面23aの傾斜は、ポケット底部16と円環部内径面18とが交差する位置Cを傾斜開始位置として設けられ、これにより、保持器爪部15の径方向内側の面の全体が、円環部内径面18よりも径方向外側に配置されるようになっている。非傾斜内径面23bは、軸方向に沿って径方向位置が変化せず一定の円筒面または平面である。傾斜内径面23aと非傾斜内径面23bは、軸方向に沿ってピッチ円Pの位置よりも保持器円環部14に近い側で接続している。ポケット面21の径方向内側の縁22がピッチ円Pよりも径方向内側に位置するように、爪内径面23の内径(図では非傾斜内径面23bの内径)は、ピッチ円Pよりも小径に設定されている。
 爪外径面24は、軸方向に沿って径方向位置が変化せず一定の円筒面である。爪外径面24の外径は、ピッチ円Pよりも大径に設定されている。
 図3、図6に示すように、保持器爪部15には、周方向に隣り合う玉4の中間位置を径方向に貫通して延びるグリース通過溝25が形成されている。図2に示すように、グリース通過溝25は、保持器爪部15の先端からピッチ円P(図5参照)よりも保持器爪部15の根元の側まで軸方向に入り込む深さを有する。
 図1に示す内輪1と外輪2と軸方向の両側のシール部材5,6とで区画される環状の軸受空間3には、グリースが封入されている。グリースは、合成油(合成炭化水素)や鉱油(石油から精製したもの)などの基油と、この基油に分散して基油を半固体の状態にする増ちょう剤とを含む潤滑剤である。基油として、45~50mm/sの動粘度を有するものを採用すると好ましい。基油の動粘度を50mm/s以下とすることにより、グリースが柔らかくなり、玉軸受の回転トルクを効果的に低減することができる。また、基油の動粘度を45mm/s以上とすることにより、高速回転時における軸受内部のグリースの飛散を抑制し、軸受からのグリース漏れを効果的に低減することができる。
 この実施形態のグリース封入玉軸受においては、グリースの封入量が、軸受空間3の容積から保持器7の容積と複数の玉4の容積とを差し引いた容積である全空間容積の38%以上に設定されている。また、グリースの封入量が、軸受空間3の容積から軸受回転時の保持器7および複数の玉4の通過領域の容積を差し引いた容積である静止空間容積の100%以上に設定されている。
 この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2、図5に示すように、保持器爪部15の根元側から保持器爪部15の先端側に向かって径方向外側に変位するグリース案内用の傾斜が爪内径面23に設けられているので、軸受空間3へのグリース封入量が多い状態においてもグリース漏れを効果的に防止することが可能である。
 すなわち、図16から図18に示すように、爪内径面23に傾斜が設けられておらず、爪内径面23の径方向位置が軸方向に沿って変化せず一定となっている比較例を想定する。この場合、軸受の回転に伴い、図18に示すように、玉4の表面のグリースが、保持器爪部15で掻き取られて、爪内径面23および爪外径面24に溜まる。ここで、通常のグリース封入玉軸受においては、軸受空間3へのグリース封入量が比較的少ないので、図19に示すように、保持器爪部15で掻き取られたグリースはその位置にとどまり、通常、円環部内径面18に移動することはない。しかしながら、軸受空間3のグリース封入量を増やすと、図17に示すように、保持器爪部15で掻き取られて爪内径面23に溜まるグリースが増加し、そのグリースの一部が円環部内径面18に移動し、さらに円環部内径面18に溜まるグリースが増加すると、円環部内径面18から溢れたグリースがシール部材5と内輪1の間のシール部分(シール部材5の内周のシールリップと内輪1の外周のしゅう動凹部13とのしゅう接部分)に達し、そのシール部分に達したグリースが徐々に軸受外部に漏れ出すおそれがある。このとき、図17に示すように、円環部内径面18に溜まったグリースが内輪溝肩部12に接触すると、図20に示すように円環部内径面18の全体にわたってグリースが付着した状態となる。
 これに対し、上記実施形態のグリース封入玉軸受は、図2、図5に示すように、保持器爪部15の根元側から保持器爪部15の先端側に向かって径方向外側に変位するグリース案内用の傾斜が爪内径面23に設けられているので、軸受の回転に伴い、図3に示すように、玉4の表面のグリースが、保持器爪部15で掻き取られて爪内径面23に溜まったときに、図2に示すように、爪内径面23に溜まったグリースが、爪内径面23に設けたグリース案内用の傾斜と、グリースに作用する遠心力とによって、保持器爪部15の根元側から保持器爪部15の先端側に向かう力を受ける。そのため、玉4の表面から保持器爪部15で掻き取られて爪内径面23に溜まったグリースが、円環部内径面18に移動してシール部材5に到達するのが防止され、グリース漏れを効果的に防止することが可能である。このとき、爪内径面23に溜まったグリースは、図8に示すように、爪内径面23の傾斜内径面23aで堰き止められた状態となる。なお、図7は、上記実施形態のグリース封入玉軸受のグリース封入量を少なくした場合に、保持器爪部15で掻き取られて爪内径面23に溜まるグリースの状態を示す図である。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図5に示すように、ポケット底部16と円環部内径面18とが交差する位置C(すなわち、保持器爪部15の根元側の端の位置)を傾斜開始位置として爪内径面23が傾斜しているので、玉4の表面から保持器爪部15で掻き取られるグリースが円環部内径面18に移動するのを、特に効果的に防止することが可能となっている。
 すなわち、図2に示す外輪軌道溝8および内輪軌道溝11に付着するグリースは、玉4によって軸方向両側に掻き分けられるので、玉4の表面のグリースの付着量は、外輪軌道溝8および内輪軌道溝11の軸方向中央に接する部位よりも、その軸方向両側の部位で多くなり、玉4の表面から保持器爪部15で掻き取られるグリースの量は、通常、保持器爪部15の根元側の端の位置で最も多くなる。そのため、図5に示すように、保持器爪部15の根元側の端の位置Cを傾斜開始位置として爪内径面23を傾斜させると、保持器爪部15によるグリースの掻き取り量が最も多い位置において、爪内径面23がグリース案内用の傾斜を有することとなり、玉4の表面から保持器爪部15で掻き取られるグリースが円環部内径面18に移動するのを、特に効果的に防止することが可能となる。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2、図5に示すように、保持器爪部15の径方向内側の面の全体が、円環部内径面18よりも径方向外側に配置されている。そのため、保持器爪部15の径方向内側の面のいずれの部位にグリースが溜まっても、そのグリースが円環部内径面18まで移動するには、グリースに作用する遠心力に抗してグリースが径方向内側に移動する必要があり、これにより、保持器爪部15の径方向内側の面に溜まったグリースが円環部内径面18に移動するのを効果的に防止することが可能となっている。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2に示すように、保持器爪部15の径方向内側の面の全体が、円環部内径面18よりも径方向外側に配置されているので、図17に示すように、保持器爪部15の径方向内側の面が、円環部内径面18と同じ径方向位置に配置されている比較例に比べて、保持器爪部15の容積を小さく抑えることが可能であり、その分、軸受空間3に封入するグリース量を増やすことが可能となっている。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2に示すように、保持器円環部14の円環部内径面18とシール対向面19との間を直接に交差させずに、斜めのグリース逃がし用テーパ面20を介して接続しているので、仮に円環部内径面18にグリースが溜まり、そのグリースが円環部内径面18に沿ってシール部材5に向けて軸方向に移動してきた場合にも、そのグリースは、グリースに作用する遠心力によって、グリース逃がし用テーパ面20に沿って径方向外側に移動することとなり、グリースがシール部材5と内輪1の間のシール部分に到達するのを防止することが可能である。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2に示すように、内輪1の外周と円環部内径面18との間の径方向隙間が大きいので、仮に円環部内径面18にグリースが溜まり、そのグリースが円環部内径面18に沿ってシール部材5に向けて軸方向に移動してきた場合にも、そのグリースが、シール部材5と内輪1の間のシール部分に到達するのを防止することができる。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図2、図3に示すように、保持器爪部15を径方向に貫通して延びるグリース通過溝25を有するので、玉4の表面のグリースが、保持器爪部15で掻き取られて爪内径面23に溜まり、爪内径面23から溢れたときに、その溢れたグリースが、グリース通過溝25を通って遠心力で径方向外側に移動する。そのため、軸受内部のグリースを、シール部材5の近傍を通らずに循環させることができ、軸受内部を循環するグリースが、シール部材5と内輪1の間のシール部分に到達するのを効果的に防止することが可能である。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、グリース通過溝25が、保持器爪部15の先端からピッチ円Pよりも保持器爪部15の根元の側まで軸方向に入り込む深さをもって形成されているので、図17に示す比較例に比べて、グリース通過溝25の分、保持器爪部15の容積を小さく抑えることができ、軸受空間3に封入するグリース量を増やすことが可能となっている。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、図5に示すように、保持器爪部15の軸方向長さが、玉4の半径よりも長く設定され、爪内径面23の非傾斜内径面23bの内径がピッチ円Pよりも小径に設定されているので、爪内径面23の非傾斜内径面23bの内径をピッチ円Pよりも大径としたものに比べて、保持器爪部15による玉4の保持が安定している。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、通常のグリース封入玉軸受よりもグリース封入量が多く、しかもグリース漏れが生じにくいので、グリースの劣化などにより潤滑不良が生じる軸受の寿命(グリース寿命)を長くすることができる。そのため、このグリース封入玉軸受は、例えば、電気自動車の電動モータの回転が入力される回転軸や、エンジンの補助駆動力として電動モータを使用するハイブリッド式電気自動車の回転軸など、高速回転する回転軸を支持する軸受として好適に使用することができる。具体的には、このグリース封入玉軸受は、dmn値(玉4のピッチ円直径dm(mm)×回転数n(min-1))が100万以上となる高速回転域で回転する高速回転用玉軸受として使用すると特に好適である。
 また、この実施形態のグリース封入玉軸受は、保持器爪部15の先端側の部分の径方向厚みが、保持器爪部15の根元側の部分の径方向厚みに比べて小さい形状を有するので、遠心力を受けたときに生じる保持器爪部15の径方向のたわみを小さく抑えることができる。そのため、軸受が高速回転したときに、保持器爪部15のポケット面21と玉4の表面との間の隙間の大きさが保持器爪部15のたわみで変化するのを抑制することが可能である。
 図21、図22に、軸受を高速回転させたときに生じる保持器爪部15のたわみによる径方向変位量を、保持器爪部15を構成する樹脂組成物が同一であるとの条件で解析した結果を示す。図21は、図16に示す比較例のグリース封入玉軸受として外輪2の外径が62mm、内輪1の内径が30mmの解析モデルを作成し、その解析モデルの内輪1を20000rpmで回転させた場合における保持器爪部15の各部分のたわみによる径方向変位量を解析したものである。図22は、図1に示す第1実施形態のグリース封入玉軸受として外輪2の外径が62mm、内輪1の内径が30mmの解析モデルを作成し、その解析モデルの内輪1を20000rpmで回転させた場合における保持器爪部15の各部分のたわみによる径方向変位量を解析したものである。図21、図22を比較すると、図21に示す比較例では、保持器爪部15の先端が、遠心力による保持器爪部15のたわみで約0.8mmの径方向変位を生じているのに対し、図22に示す第1実施形態では、保持器爪部15の先端の径方向変位が0.4mm未満(比較例の約1/2)に抑えられていることを確認することができる。また、同解析モデルを使用して、内輪1を30000rpmで回転させた場合についても同様に解析した結果、図21に示す比較例の解析モデルでは、保持器爪部15の先端が約1.7mmの径方向変位を生じるのに対し、図22に示す第1実施形態の解析モデルでは、保持器爪部15の先端の径方向変位が約0.7mmに抑えられることを確認することができた。
 図9~図11に、この発明の第2実施形態を示す。第1実施形態では、円環部内径面18が、全周にわたって径方向位置が変化しないように形成された円筒面であったのに対し、第2実施形態は、円環部内径面18にグリース収容凹部26が形成されている点で異なり、それ以外の構成は同一である。そのため、以下、第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
 図9、図11に示すように、円環部内径面18に、周方向に隣り合う玉4の中間位置を軸方向に貫通して延びるグリース収容凹部26が形成されている。グリース収容凹部26は、周方向に隣り合う玉4の中間位置から周方向の両側に向かって次第に浅くなる形状を有する。
 図10に示すように、グリース収容凹部26は、グリース収容凹部26の内面の径方向位置が軸方向に沿って変化しないように形成されている。グリース収容凹部26は、保持器円環部14を軸方向に貫通して形成され、保持器爪部15の保持器円環部14の側の端部にも一部入り込んで形成されている。爪内径面23の傾斜の構成は、第1実施形態と同一である。
 この実施形態のグリース封入玉軸受は、図10に示すように、円環部内径面18にグリース収容凹部26が形成されているので、仮に円環部内径面18にグリースが溜まった場合にも、そのグリースをグリース収容凹部26に導入することで、グリースが、図2に示すシール部材5と内輪1の間のシール部分に到達するのを防止することが可能である。
 図12に、この発明の第3実施形態を示す。第1実施形態では、図8に示すように、ポケット面21と爪内径面23とを尖ったカドをなすように交差させたのに対し、第3実施形態では、ポケット面21と爪内径面23とが交差する縁に面取り27を設けた点で異なり、それ以外の構成は同一である。
 ポケット面21と爪内径面23とが交差する縁に、0.5mm以上の大きさの面取り27が設けられている。面取り27は、図では、0.5mm以上の半径をもつ断面円弧状のR面取りである。面取り27として、ポケット面21と爪内径面23とをそれぞれの面の方向に沿って0.5mm以上の幅で除去し、その間を斜めにまっすぐ接続した断面形状のC面取りを採用してもよい。
 この実施形態のグリース封入玉軸受は、ポケット面21と爪内径面23とが交差する縁に0.5mm以上の大きさの面取り27が設けられているので、保持器爪部15による玉4の表面のグリースの掻き取り作用を抑えることが可能である。また、面取り27に溜まったグリースで玉4の表面を効果的に潤滑することが可能である。
 図13に示すように、第2実施形態と同様のグリース収容凹部26を追加して形成してもよい。
 図14に、この発明の第4実施形態を示す。図14において、保持器爪部15には、ポケット面21を径方向に横断して延びるグリース溝28が形成されている。グリース溝28は、玉4のピッチ円P(図5参照)と交差する位置に形成されている。このグリース溝28を設けると、グリース溝28に溜まったグリースと、爪内径面23に溜まったグリースとで、玉4の表面を効果的に潤滑することが可能となる。
 図15に、この発明の第5実施形態を示す。図15において、爪内径面23は、保持器爪部15の根元側の端部に形成された傾斜内径面23aと、傾斜内径面23aに対して保持器爪部15の先端側に連なる非傾斜内径面23bと、非傾斜内径面23bに対して保持器爪部15の先端側に連なる先端傾斜面23cとで構成されている。ここで、先端傾斜面23cの先端はピッチ円Pよりも径方向外側に位置しているが、非傾斜内径面23bは、ピッチ円Pよりも径方向内側に位置している。この構成を採用しても、第1実施形態と同様、ポケット面21の径方向内側の縁22がピッチ円Pよりも径方向内側に位置するように、爪内径面23の非傾斜内径面23bの内径がピッチ円Pよりも小径に設定されているので、保持器爪部15による玉4の保持が安定している。
 上記各実施形態では、内輪1として、内輪軌道溝11が外周に形成された中空の環状部材を例に挙げて説明したが、内輪1は、必ずしも中空の環状部材である必要はなく、内輪1として、例えば、玉4が転がり接触する内輪軌道溝11が外周に直接形成された中実の部材(軸体)を採用することも可能である。要するに、内輪(inner race)は、玉が転がり接触する環状の内輪軌道溝を外周に有する内方部材であればよい。
 また、上記各実施形態では、外輪2として、外輪軌道溝8が内周に形成された中空の環状部材を例に挙げて説明したが、外輪2は、必ずしも中空の環状部材である必要はなく、外輪2として、例えば、玉4が転がり接触する外輪軌道溝8を内周に直接形成した軸受箱を採用することも可能である。要するに、外輪(outer race)は、玉が転がり接触する環状の外輪軌道溝を内周に有する外方部材であればよい。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1    内輪
2    外輪
3    軸受空間
4    玉
5    シール部材
7    保持器
14   保持器円環部
15   保持器爪部
16   ポケット底部
17   円環部外径面
18   円環部内径面
19   シール対向面
20   グリース逃がし用テーパ面
21   ポケット面
22   ポケット面の径方向内側の縁
23   爪内径面
25   グリース通過溝
26   グリース収容凹部
27   面取り
28   グリース溝
C    ポケット底部と円環部内径面とが交差する位置
P    ピッチ円

Claims (13)

  1.  内輪(1)と、
     前記内輪(1)の径方向外側に同軸に設けられた外輪(2)と、
     前記内輪(1)と前記外輪(2)の間に形成される環状の軸受空間(3)に組み込まれた複数の玉(4)と、
     前記軸受空間(3)の軸方向の一方の端部に設けられた環状のシール部材(5)と、
     前記軸受空間(3)に封入されたグリースと、
     前記複数の玉(4)を保持する保持器(7)と、を備え、
     前記保持器(7)は、周方向に延びる保持器円環部(14)と、前記保持器円環部(14)から周方向に隣り合う前記玉(4)の間を軸方向に延びる片持ち梁状の保持器爪部(15)とを有し、
     前記保持器爪部(15)は、前記玉(4)の表面に対向するポケット面(21)と、前記内輪(1)の外周に対向するように前記ポケット面(21)の径方向内側の縁(22)から周方向に延びる爪内径面(23)とを有するグリース封入玉軸受において、
     前記爪内径面(23)に、前記保持器爪部(15)の根元側から前記保持器爪部(15)の先端側に向かって径方向外側に変位するグリース案内用の傾斜を設けたことを特徴とするグリース封入玉軸受。
  2.  前記保持器円環部(14)は、前記玉(4)の中心を通って周方向に直角な断面において、前記玉(4)と軸方向に対向するポケット底部(16)と、前記ポケット底部(16)の径方向内端から軸方向に延び、前記内輪(1)の外周と径方向に対向する円環部内径面(18)とを有し、
     前記爪内径面(23)の前記傾斜は、前記ポケット底部(16)と前記円環部内径面(18)とが交差する位置(C)を傾斜開始位置として設けられている請求項1に記載のグリース封入玉軸受。
  3.  前記保持器爪部(15)の径方向内側の面の全体が、前記円環部内径面(18)よりも径方向外側に配置されている請求項2に記載のグリース封入玉軸受。
  4.  前記保持器円環部(14)は、前記シール部材(5)と軸方向に対向するシール対向面(19)と、前記シール対向面(19)と前記円環部内径面(18)との間を斜めに接続するグリース逃がし用テーパ面(20)とを更に有する請求項2または3に記載のグリース封入玉軸受。
  5.  前記保持器円環部(14)は、前記外輪(2)の内周と径方向に対向する円環部外径面(17)を有し、
     前記内輪(1)の外周と前記円環部内径面(18)との間の径方向隙間が、前記外輪(2)の内周と前記円環部外径面(17)との間の径方向隙間よりも大きく設定されている請求項2から4のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  6.  前記円環部内径面(18)に、周方向に隣り合う前記玉(4)の中間位置を軸方向に貫通して延びるグリース収容凹部(26)が形成されている請求項2から5のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  7.  前記保持器爪部(15)には、前記保持器爪部(15)の先端から前記複数の玉(4)の中心を結ぶピッチ円(P)よりも前記保持器爪部(15)の根元の側まで軸方向に入り込む深さをもって、周方向に隣り合う前記玉(4)の中間位置を径方向に貫通して延びるグリース通過溝(25)が形成されている請求項1から6のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  8.  前記保持器爪部(15)の軸方向長さは、前記玉(4)の半径よりも長く設定され、
     前記ポケット面(21)の径方向内側の縁(22)が、前記複数の玉(4)の中心を結ぶピッチ円(P)よりも径方向内側に位置するように、前記爪内径面(23)の内径は前記ピッチ円(P)よりも小径に設定されている請求項1から7のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  9.  前記ポケット面(21)と前記爪内径面(23)とが交差する縁に0.5mm以上の大きさの面取り(27)が設けられている請求項1から8のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  10.  前記保持器爪部(15)に、前記ポケット面(21)を径方向に横断して延びるグリース溝(28)が形成されている請求項1から9のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  11.  前記保持器(7)は、樹脂材に繊維強化材を添加した樹脂組成物で形成されている請求項1から10のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  12.  前記グリースの封入量が、前記軸受空間(3)の容積から前記保持器(7)の容積と前記複数の玉(4)の容積とを差し引いた容積である全空間容積の38%以上に設定されている請求項1から11のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
  13.  前記グリースの封入量が、前記軸受空間(3)の容積から軸受回転時の前記保持器(7)および前記複数の玉(4)の通過領域の容積を差し引いた容積である静止空間容積の100%以上に設定されている請求項1から12のいずれかに記載のグリース封入玉軸受。
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