JP2015124885A - 転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 - Google Patents
転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015124885A JP2015124885A JP2013272414A JP2013272414A JP2015124885A JP 2015124885 A JP2015124885 A JP 2015124885A JP 2013272414 A JP2013272414 A JP 2013272414A JP 2013272414 A JP2013272414 A JP 2013272414A JP 2015124885 A JP2015124885 A JP 2015124885A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cage
- annular
- rolling bearing
- portions
- divided
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
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
- F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
- F16C33/3862—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together
- F16C33/3875—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together made from plastic, e.g. two injection moulded parts joined by a snap fit
-
- 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
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
- F16C33/782—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the sealing region
-
- 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
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/784—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race
- F16C33/7843—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc
- F16C33/7846—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted to a groove in the inner surface of the outer race and extending toward the inner race with a single annular sealing disc with a gap between the annular disc and the inner race
- F16C33/785—Bearing shields made of sheet metal
-
- 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
- F16C19/04—Bearings 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
- F16C19/06—Bearings 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
-
- 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
- F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
- F16C2202/66—Water repelling
-
- 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
- F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
- F16C2226/30—Material joints
- F16C2226/36—Material joints by welding
-
- 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
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
- F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
- F16C33/7816—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material
- F16C33/783—Details of the sealing or parts thereof, e.g. geometry, material of the mounting region
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
【課題】より多くの潤滑剤を転がり軸受内部に封入し保持することが可能になる転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受を提供する。
【解決手段】保持器10は、軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部11,12と、この第1,第2環状部11,12の間に架設され第1,第2環状部11,12を連結している複数の柱部13とを備えている。柱部13は、第1環状部11から延びている第1分割柱部40と、第2環状部12から延びているとともに第1分割柱部40との間で互いに接合されている第2分割柱部41とで構成されている。第1,第2環状部11,12には、角部15,16,18,19を切り欠くことで、玉を潤滑するためのグリースを保持する切欠凹部17,20が設けられている。
【選択図】図3
【解決手段】保持器10は、軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部11,12と、この第1,第2環状部11,12の間に架設され第1,第2環状部11,12を連結している複数の柱部13とを備えている。柱部13は、第1環状部11から延びている第1分割柱部40と、第2環状部12から延びているとともに第1分割柱部40との間で互いに接合されている第2分割柱部41とで構成されている。第1,第2環状部11,12には、角部15,16,18,19を切り欠くことで、玉を潤滑するためのグリースを保持する切欠凹部17,20が設けられている。
【選択図】図3
Description
本発明は、転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受に関する。
従来から、転がり軸受には、樹脂製保持器が用いられることがある。
この樹脂製保持器としては、冠型保持器(例えば、特許文献1の図21)と、もみ抜き型保持器(特許文献1の図2)とが知られている。
冠型保持器は、環状部と、この環状部の軸方向一方側に開口して形成された複数のポケットと、ポケット内に配置された転動体が抜け出るのを阻止する爪部とを有して構成されている。
また、もみ抜き型保持器は、軸方向に所定間隔開けて対向している一対の環状部と、これら一対の環状部の間に架設され一対の環状部を連結している複数の柱部とを備え、前記柱部と、前記一対の環状部とによって囲まれた空間を、転動体を収容するポケットとして構成している。
この樹脂製保持器としては、冠型保持器(例えば、特許文献1の図21)と、もみ抜き型保持器(特許文献1の図2)とが知られている。
冠型保持器は、環状部と、この環状部の軸方向一方側に開口して形成された複数のポケットと、ポケット内に配置された転動体が抜け出るのを阻止する爪部とを有して構成されている。
また、もみ抜き型保持器は、軸方向に所定間隔開けて対向している一対の環状部と、これら一対の環状部の間に架設され一対の環状部を連結している複数の柱部とを備え、前記柱部と、前記一対の環状部とによって囲まれた空間を、転動体を収容するポケットとして構成している。
前記転がり軸受が回転すると、これに伴って保持器も回転するため、当該保持器には、遠心力が作用する。特に転がり軸受が高速回転下で使用されると、冠型保持器の場合、環状部が軸方向一方側に開口していることから剛性が比較的低い形状となっているため、遠心力によって環状部の開口側が径方向外側へ変形し、爪部が転動体に局部的に接触することがある。この場合、転動体に形成されている油膜が掻き取られ、転がり軸受における潤滑状態が悪化し、転動体が焼き付くおそれがある。
一方、もみ抜き型保持器では、一対の環状部が補強部材として機能するため、保持器に遠心力が作用しても、冠型保持器のような偏った変形は生じず、ポケットの一部が転動体に局部的に接触することが抑制され、潤滑状態が悪化するのを防止することができる。このように、高速回転で使用される転がり軸受に対しては、もみ抜き型保持器の方が有利な場合がある。
ところで、転がり軸受には、例えば特許文献2に記載の転がり軸受のように、内外輪間の環状開口部を閉鎖して軸受内部を密封する環状のシールドを備えている密封型の転がり軸受がある。この特許文献2に記載の転がり軸受は、前記シールドを外輪に溶接固定することで、当該シールドの取り付けに必要なスペースを軸方向に小さくし、転がり軸受全体としての軸方向寸法を小さくしてスリム化がなされている。
ここで、一般に、もみ抜き型保持器が内外輪間の空間を占有する割合は、冠型保持器より大きい。このため、樹脂製のもみ抜き型保持器を、内部に封入されたグリース等の潤滑剤によって潤滑される密封型の転がり軸受に適用した場合、もみ抜き型保持器を採用した密封型転がり軸受は、冠型保持器と比較して内部に潤滑剤を封入する空間を確保する点において不利であることから、十分な潤滑剤を封入することができないという懸念が生じる。
特に、上記特許文献2に示したような、幅寸法のスリム化がなされた密封型の転がり軸受にもみ抜き型保持器を適用した場合、軸方向寸法がスリム化されていることによって内外輪間の空間も小さくなっているため、上記懸念がより顕著となる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、より多くの潤滑剤を封入し保持することができる転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための本発明は、軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部と、この第1,第2環状部の間に架設され第1,第2環状部を連結している複数の柱部と、を備え、前記柱部は、前記第1環状部から延びている第1分割柱部と、前記第2環状部から延びているとともに第1分割柱部との間で互いに接合されている第2分割柱部とで構成され、周方向に隣合う柱部と、前記第1,第2環状部とによって囲まれた空間を、転動体を収容するポケットとして構成している転がり軸受用の樹脂製保持器であって、前記第1,第2環状部には、前記第1,第2環状部の軸方向端面と、前記第1,第2環状部の周面とが成す角部を切り欠くことで、前記転動体を潤滑するための潤滑剤を保持する切欠凹部が設けられていることを特徴としている。
上記のように構成された転がり軸受用の樹脂製保持器によれば、第1,第2環状部の軸方向端面と周面とが成す角部を切り欠くことで切欠凹部を設けたので、この切欠凹部の内部空間を、潤滑剤を封入保持するための空間として確保することができる。この結果、当該樹脂製保持器が用いられた転がり軸受に対して、より多くの潤滑剤を封入し保持させることができる。
上記転がり軸受用の樹脂製保持器において、前記切欠凹部には、当該切欠凹部の内部空間を周方向に区画する仕切板が設けられていることが好ましい。
この場合、仕切板によって、切欠凹部の内側面の表面積を増加させることができ、潤滑剤との接触面を増やすことで潤滑剤の保持能力を高めることができる。この結果、樹脂製保持器が回転することによって生じる回転力や遠心力によって潤滑剤が飛散するのを防止できるとともに、一度に大量の潤滑剤がポケット内の転動体に供給されてしまうのを防止することができる。
この場合、仕切板によって、切欠凹部の内側面の表面積を増加させることができ、潤滑剤との接触面を増やすことで潤滑剤の保持能力を高めることができる。この結果、樹脂製保持器が回転することによって生じる回転力や遠心力によって潤滑剤が飛散するのを防止できるとともに、一度に大量の潤滑剤がポケット内の転動体に供給されてしまうのを防止することができる。
また、上記転がり軸受用の樹脂製保持器において、前記切欠凹部は、前記柱部に対応する部分に設けられて前記柱部まで延びていてもよく、この場合、切欠凹部の内部空間をより大きく確保することができ、さらに多くの潤滑剤を封入保持することができる。
上記転がり軸受用の樹脂製保持器において、前記第1,第2分割柱部それぞれの先端には、軸方向に突出した第1,第2突出部が設けられ、前記第1,第2分割柱部は、互いの前記第1,第2突出部の周面同士を接合することで、前記第1,第2環状部を連結していてもよい。
この場合、第1,第2突出部の周面同士を接合することで、接合面が径方向に対して交差するように接合される。この結果、第1,第2分割柱部は、径方向に作用する力に対して、より強固に接合される。この結果、遠心力等が大きく作用したとしても、第1,第2分割柱部が分離してしまうのを防止することができる。
この場合、第1,第2突出部の周面同士を接合することで、接合面が径方向に対して交差するように接合される。この結果、第1,第2分割柱部は、径方向に作用する力に対して、より強固に接合される。この結果、遠心力等が大きく作用したとしても、第1,第2分割柱部が分離してしまうのを防止することができる。
また、上記転がり軸受用の樹脂製保持器において、前記第1,第2分割柱部は、互いに熱溶融接合によって接合されていることが好ましく、この場合、第1,第2分割柱部を容易に接合することができる。
また、本発明は、内輪と、前記内輪の外周側に同心に配置された外輪と、前記内輪及び前記外輪との間に転動自在に介在している複数の転動体と、前記複数の転動体を収容するポケットを有する保持器と、を備えた転がり軸受において、前記保持器が、上述の転がり軸受用の樹脂製保持器であることを特徴としている。
本発明の転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受によれば、より多くの潤滑剤を転がり軸受内部に封入し保持することが可能になる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る玉軸受1の一例を示す縦断面図である。この玉軸受1は、内輪2、外輪3、内輪2と外輪3との間に設けられている複数の玉(転動体)4、複数の玉4を保持する保持器10、及び、内輪2と外輪3とのうちの一方の軌道輪の軸方向の少なくとも一方側に溶接によって取り付けられ玉4が存在する軸受内部へ異物が侵入するのを防ぐ環状の金属製シールド5を備え、シールド5のうち、内輪2と外輪3とのうちの他方の軌道輪と径方向に対向する領域に、当該他方の軌道輪に摺接すると剥離又は摩耗するコーティング層8が設けられている。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る玉軸受1の一例を示す縦断面図である。この玉軸受1は、内輪2、外輪3、内輪2と外輪3との間に設けられている複数の玉(転動体)4、複数の玉4を保持する保持器10、及び、内輪2と外輪3とのうちの一方の軌道輪の軸方向の少なくとも一方側に溶接によって取り付けられ玉4が存在する軸受内部へ異物が侵入するのを防ぐ環状の金属製シールド5を備え、シールド5のうち、内輪2と外輪3とのうちの他方の軌道輪と径方向に対向する領域に、当該他方の軌道輪に摺接すると剥離又は摩耗するコーティング層8が設けられている。
以下、玉軸受1について詳細に説明する。
内輪2は、図示していない軸に外嵌する筒状の部材であり、内輪2の外周面2aに玉4が転動する軌道溝2bが形成されている。外輪3は、図示していないハウジングの内面に嵌め入れられる部材であり、外輪3の内周面3aに玉4が転動する軌道溝3bが形成されている。本実施形態の転がり軸受は、深溝玉軸受であり、内輪2と外輪3とは同心状に配置される。
内輪2は、図示していない軸に外嵌する筒状の部材であり、内輪2の外周面2aに玉4が転動する軌道溝2bが形成されている。外輪3は、図示していないハウジングの内面に嵌め入れられる部材であり、外輪3の内周面3aに玉4が転動する軌道溝3bが形成されている。本実施形態の転がり軸受は、深溝玉軸受であり、内輪2と外輪3とは同心状に配置される。
本実施形態では、内輪2、及び外輪3は、軸受鋼(SUJ2)や機械構造用炭素鋼(S55C)等からなり、玉4は軸受鋼(SUJ2)からなる。保持器10は樹脂からなる。シールド5はステンレス鋼(SUS304)からなる。シールド5をステンレス鋼とすることにより、シールド5に耐食コーティング等の防錆対策が不要となる。以上のように、内輪2及び外輪3と、シールド5とは共に金属製であるが、異種材からなる。
また、内輪2と外輪3との間であって玉4が存在する軸受内部6には、潤滑剤としてグリース(エステル油グリースやウレア系グリース等)が封入されている。シールド5は、軸受外部に存在する異物が軸受内部6へ侵入するのを防ぐと共に、軸受内部6に設けた前記グリースが軸受外部へ流出するのを防ぐこともできる。
本実施形態では、シールド5は、玉軸受1の軸方向両側に設けられている。各シールド5は、外輪(一方の軌道輪)3に溶接によって取り付けられており、内輪(他方の軌道輪)2の外周面2aの一部(肩部外周面2c)と径方向の隙間を有して対向する。内輪2と外輪3とは相対回転可能であることから、シールド5と内輪2とは相対回転可能となる。軸方向一方側のシールド5と軸方向他方側のシールド5とは、取り付け向きが反対となっているが、同じ構成である。
シールド5は、金属製の平板部材をプレスにより成形されて得たものであり、平坦な円環部5aと短円筒部5bとを有している。円環部5aは、凹凸が無く円環状の平板部分であり、転がり軸受(内輪2及び外輪3)の中心線に直交する平面に沿って設けられている。この円環部5aの径方向外側の一部(円環部5aの途中部)が外輪3に溶接によって取り付けられている。このため、円環部5aの径方向外側の一部(円環部5aの途中部)に溶接部(ビード)Bが形成される。
図2は、軸方向一方側(図1の右側)のシールド5、及びその周囲を説明する断面図である。外輪3の軸方向側面3cには、軸方向寸法mが小さい溝7が形成されている。この溝7は全周にわたって形成されており環状の溝となっている。この溝7内の側面7aに円環部5aの側面5a1を当接させた状態として、溝7内において円環部5aが外輪3に溶接によって固定されている。溝7の周面(内周面)7bの内径はシールド5の外径よりも大きく設定されている。
なお、溝7の軸方向寸法mは、円環部5aの厚さ寸法tよりも大きく設定されている。これは溶接部Bの余盛が外輪3の軸方向側面3cから軸方向にはみ出すのを防ぐためである。シールド5の厚さtは円環部5aと短円筒部5bとで同じであり、例えば0.2ミリである。
図1に示すように、シールド5が有する短円筒部5bは、円環部5aの径方向内側(径方向他方側)の端部から軸受内部6側へ延びて設けられた部分であり、短円筒部5bの中心線は、転がり軸受(内輪2及び外輪3)の中心線と一致する。図2に示すように、短円筒部5bは、内輪(他方の軌道輪)10の外周面2aの一部(肩部外周面2c)と、隙間を有して対向する。そして、本実施形態では、この短円筒部5bの内周面5b1にコーティング層8が設けられている。このコーティング層8の内周面8aが、内輪(他方の軌道輪)2の外周面2aの一部(肩部外周面2c)と、径方向についての隙間δを有して対向する。この隙間δによって、シールド5は、内輪2と非接触でありながら密封性を確保する。
なお、コーティング層8は樹脂からなり、特に、本実施形態ではフッ素樹脂からなる。フッ素樹脂の中でも、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)とするのが好ましい。なお、隙間δの値は、コーティング層8の内周面8aから内輪2の肩部外周面2cまでの径方向の寸法値であり、この値が0.03ミリ程度となる。
前記密封性を高めるためには、つまり、シールド5によって軸受内部6への異物の侵入を防ぐためには、隙間δが小さい(例えば、0.1ミリ未満とする)ことが好ましい。隙間δの寸法(径方向寸法)は、シールド5の厚さ寸法(t=0.2ミリ)よりも小さく設定されている。
上記コーティング層8は、玉軸受1を製造した直後において、玉軸受1を回転させることによって、内輪2に摺接しかつ摺接すると摩耗するように設けることができる。このように設けられたコーティング層8は、玉軸受1が回転することによって肩部外周面2cに摺接すると、徐々に摩耗して部分的に除去され、径方向についての厚さが薄くなる。そして、前記隙間δが形成される。この隙間δの半径方向の寸法値は、相対回転する内輪2と外輪3とが径方向について相対的に移動し得る半径方向の寸法値と同じとなり、最小の隙間となる。
このように玉軸受1が使用されていると、コーティング層8は、内輪2(肩部外周面2c)と摺接することによって、このコーティング層8の内周面が部分的に剥離又は摩耗することで形成された平滑な内周面8aを有することができる。この内周面8aが形成されることで、コーティング層8と内輪2(肩部外周面2c)との間に微小な隙間δが得られる。
そして、この隙間δは極小とされており、非接触でありながら密封性の高い構造となる。特に、本実施形態では、コーティング層8はフッ素樹脂(PTFE)からなるため、内外輪2,3の軸振れによって、コーティング層8と内輪2とが更に摺接する場合であっても、これらの間に生じる抵抗は小さい。このため、これに起因する発熱を抑制することが可能となり、軸受寿命の低下を抑えることが可能となる。
さらに、コーティング層8は撥水性及び撥油性を備えることから、コーティング層8と内輪2との間に形成される隙間から、水分や油分を含む異物の侵入をより一層効果的に抑制することが可能となる。また、軸受内部6のグリースの外部への流出も効果的に防ぐことが可能となる。
特に、シールド5と内輪2との間の隙間は非常に狭く形成されており、シールド5の表面には撥水性及び撥油性の高いフッ素樹脂(コーティング層8)が付着しているため、この隙間において水や油等の液体が表面積を小さくしようとする毛細管現象が発生しにくく、外部からの前記液体を含む異物の侵入、及び、内部からの潤滑油の流出を効果的に抑えることが可能となる。
特に、シールド5と内輪2との間の隙間は非常に狭く形成されており、シールド5の表面には撥水性及び撥油性の高いフッ素樹脂(コーティング層8)が付着しているため、この隙間において水や油等の液体が表面積を小さくしようとする毛細管現象が発生しにくく、外部からの前記液体を含む異物の侵入、及び、内部からの潤滑油の流出を効果的に抑えることが可能となる。
また、シールド5は、径方向外周側の端部が外輪3に溶接によって取り付けられている円環部5aと、この円環部5aの径方向内周側の端部から軸受内部6側へ(軸方向へ向かって)延びて設けられ内輪2に対向する短円筒部5bとを有している。このため、シールド5(円環部5a)が薄くても短円筒部5bが補強材として機能して剛性を高めることができる。そして、短円筒部5bの内周面5b1の全域にコーティング層8が設けられていることで、玉軸受1の軸方向外側から軸受内部6側へ向かってコーティング層8の領域が拡大されており、異物の侵入をより一層効果的に防ぐことが可能となる。また、軸受内部6のグリースの外部への流出も効果的に防ぐことが可能となる。
また、前記のとおり、シールド5を外輪3に取り付けるために、シールド5と内輪2とを軸方向に沿って接近させ、コーティング層8を内輪2に対して摺接させながらシールド5を外輪3の溝7に位置させる際に、短円筒部5b(のコーティング層8)がガイドとなって、シールド5の中心線が内輪2の中心線に対して傾いたりずれたりし難くなり、シールド5を取り付けやすくすることができる。
また、前記のとおり、シールド5を外輪3に取り付けるために、シールド5と内輪2とを軸方向に沿って接近させ、コーティング層8を内輪2に対して摺接させながらシールド5を外輪3の溝7に位置させる際に、短円筒部5b(のコーティング層8)がガイドとなって、シールド5の中心線が内輪2の中心線に対して傾いたりずれたりし難くなり、シールド5を取り付けやすくすることができる。
さらに、コーティング層8は、均一な厚みにフッ素樹脂を短円筒部5bにコーティングすることによって形成されている。このコーティング層8の内径寸法は、対向する内輪2の肩部外周面2cの外径寸法よりも、僅かに小さく設定されている。このため、短円筒部5bは、コーティング層8によって若干のしめしろをもって内輪2に外嵌される。
よって、シールド5を軸受に取り付ける際、シールド5は、内輪2に対して若干のしめしろをもって外嵌するので、シールド5と、内輪2とは、互いに芯ずれせずに固定される。
この状態で、シールド5を外輪3に対して溶接すれば、シールド5は、内輪2に対して軸中心が一致した状態で外輪3に固定することができる。
この状態で、シールド5を外輪3に対して溶接すれば、シールド5は、内輪2に対して軸中心が一致した状態で外輪3に固定することができる。
さらに、上記のように、シールド5を外輪3に固定した状態で内外輪2,3を相対回転させると、コーティング層8は内輪2に対して摺動する。これにより、内輪2の肩部外周面2cに対してしめしろを有しているコーティング層8が摩耗し、内輪2との間で相対回転するために必要最小限の隙間が、コーティング層8と内輪2との間に形成される。
以上のようにして、コーティング層8と内輪2との間に微小な隙間δを形成することができる。
以上のようにして、コーティング層8と内輪2との間に微小な隙間δを形成することができる。
また、薄板状であるシールド5を外輪3の軸方向側面3cに溶接して取り付けることから、溝7の軸方向寸法mは、シールド5の厚さtと同等乃至僅かに大きい程度とすることができる。
このため、本実施形態の玉軸受1では、玉4のサイズ及び軸受1の内径及び外径を規格品から変化させることなく、つまり、負荷容量を低下させることなく、軸方向寸法を小さくして規格品よりも軸受のスリム化が可能となる。例えば、同じ負荷容量を有する転がり軸受でありながら、軸方向の寸法が規格品(ISO品)の85%以下となる幅狭であり、軽量化された玉軸受1を構成することができる。
このため、本実施形態の玉軸受1では、玉4のサイズ及び軸受1の内径及び外径を規格品から変化させることなく、つまり、負荷容量を低下させることなく、軸方向寸法を小さくして規格品よりも軸受のスリム化が可能となる。例えば、同じ負荷容量を有する転がり軸受でありながら、軸方向の寸法が規格品(ISO品)の85%以下となる幅狭であり、軽量化された玉軸受1を構成することができる。
上記のように本実施形態の玉軸受1は、シールド5を備えることで密封型の深溝玉軸受を構成しており、内外輪2,3間の環状空間内に封入された潤滑剤としてのグリースによって潤滑がなされる。
次に保持器10について説明する。
図3は、保持器10の斜視図である。図1及び図3を参照して、保持器10は、軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部11,12と、この第1,第2環状部11,12の間に架設され第1,第2環状部11,12を連結している複数の柱部13とを備えている。
周方向に隣り合う一対の柱部13と、第1,第2環状部11,12とは、これら柱部13と、第1,第2環状部11,12とによって囲まれた空間を、玉4を転動自在に収容するポケット14として構成している。
図3は、保持器10の斜視図である。図1及び図3を参照して、保持器10は、軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部11,12と、この第1,第2環状部11,12の間に架設され第1,第2環状部11,12を連結している複数の柱部13とを備えている。
周方向に隣り合う一対の柱部13と、第1,第2環状部11,12とは、これら柱部13と、第1,第2環状部11,12とによって囲まれた空間を、玉4を転動自在に収容するポケット14として構成している。
なお、柱部13は、保持器10を径方向から見たときに、第1環状部11(第2環状部12)の軸方向端面11a(12a)とポケット14との間の軸方向の幅寸法が最も小さい部分よりも軸方向に突出している部分によって構成されており、上記柱部13以外の部分が、第1環状部11(第2環状部12)である。
上記構成の保持器10は、内外輪2,3間に配置され、ポケット14内に玉4を収容して、複数の玉4が周方向に等間隔となるように保持しており、いわゆるもみ抜き型保持器を構成している。
保持器10の第1環状部11(第2環状部12)には、第1環状部11(第2環状部12)の軸方向端面11a(軸方向端面12a)と、内周面11b(内周面12b)とが成す内周角部15(内周角部16)を切り欠くように形成されている内周切欠凹部17が設けられている。
さらに、第1環状部11(第2環状部12)には、第1環状部11(第2環状部12)の軸方向端面11a(軸方向端面12a)と、外周面11c(外周面12c)とが成す外周角部18(外周角部19)を切り欠くように形成されている外周切欠凹部20が設けられている。
これら内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20は、各柱部13に対応する部分に設けられており、当該柱部13の内周面側、及び外周面側にまで延びている。
これら内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20は、各柱部13に対応する部分に設けられており、当該柱部13の内周面側、及び外周面側にまで延びている。
柱部13は、第1環状部11から延びている第1分割柱部40と、第2環状部12から延びているとともに第1分割柱部40との間で互いに接合されている第2分割柱部41とで構成されている。第1環状部11と、第2環状部12とは、これら両分割柱部40,41からなる柱部13によって連結されている。
つまり、保持器10は、第1環状部11とこの第1環状部11から延びている複数の第1分割柱部40とを有する第1保持器分割体10aと、第2環状部12とこの第2環状部12から延びている複数の第2分割柱部41とを有する第2保持器分割体10bとを互いに接合することによって構成されている。
図4は、第1保持器分割体10aの斜視図である。なお、第1保持器分割体10aと、第2保持器分割体10bとは、同じ形状に形成されており、第1分割柱部40と第2分割柱部41とを互いに向かい合わせに突き合わされて接合されることで、保持器10を構成している。よって、図4では、第1保持器分割体10aを示しているが第2保持器分割体10bも、全く同様の構成である。
図4において、第1分割柱部40の先端には、軸方向に突出した外周側突出部42と、内周側突出部43とが設けられている。これら両突出部42,43における周方向の側面の内、一方の側面は、保持器10とされたときにポケット14に臨んでいる。よって、両突出部42,43は、軸方向に突出している。
外周側突出部42の基端部には、内周側段差面44が形成されている。外周側突出部42は、内周側段差面44の径方向外側から軸方向に延びており、その外周面は、保持器10の外周面を構成している。
また、内周側突出部43の基端部には、外周側段差面45が形成されている。内周側突出部43は、外周側段差面45の径方向内側から軸方向に延びており、その内周面は、保持器10の内周面を構成している。
また、内周側突出部43の基端部には、外周側段差面45が形成されている。内周側突出部43は、外周側段差面45の径方向内側から軸方向に延びており、その内周面は、保持器10の内周面を構成している。
本実施形態では、第1保持器分割体10aにおける第1分割柱部40の外周側突出部42(第1突出部)と、第2保持器分割体10bにおける第2分割柱部41の内周側突出部43(第2突出部)とが接合されているとともに、第1保持器分割体10aにおける第1分割柱部40の内周側突出部43(第1突出部)と、第2保持器分割体10bにおける第2分割柱部41の外周側突出部42(第2突出部)とが接合されている。
図5は、図3の保持器10における、第1分割柱部40と、第2分割柱部41との接合部を示す断面図であり、(a)は、第1分割柱部40の外周側突出部42と、第2分割柱部41の内周側突出部43との接合部の断面を示しており、(b)は、第1分割柱部40及び第2分割柱部41の両切欠凹部17、20の部分における接合部の断面を示している。
図5(a)に示すように、第1分割柱部40における外周側突出部42の内周面42a、及び内周側段差面44は、第2分割柱部41の内周側突出部43の形状に対応して形成されている。
また、同様に、第2分割柱部41における内周側突出部43の外周面43a、及び外周側段差面45は、第1分割柱部40の外周側突出部42の形状に対応して形成されている。
また、同様に、第2分割柱部41における内周側突出部43の外周面43a、及び外周側段差面45は、第1分割柱部40の外周側突出部42の形状に対応して形成されている。
これにより、外周側突出部42の内周面42aと内周側突出部43の外周面43a、外周側突出部42の先端面42bと外周側段差面45、さらに、内周側突出部43の先端面43bと内周側段差面44がそれぞれ当接しており、第1分割柱部40の外周側突出部42、及び第2分割柱部41の内周側突出部43は、前記各部が当接するように組み合わされている。
なお、第1分割柱部40の内周側突出部43、及び第2分割柱部41の外周側突出部42についても、上記と同様に当接している。
なお、第1分割柱部40の内周側突出部43、及び第2分割柱部41の外周側突出部42についても、上記と同様に当接している。
また、図5(b)に示すように、両切欠凹部17、20の接合部は、第1分割柱部40及び第2分割柱部41それぞれの端面に設けられた環状部47が互いに当接している。
以上のように、第1保持器分割体10a(第1分割柱部40)と、第2保持器分割体10b(第2分割柱部41)とは、互いに軸方向から突き合わせて図5に示すように各部が当接するように組み合わされて、互いに接合されている。
以上のように、第1保持器分割体10a(第1分割柱部40)と、第2保持器分割体10b(第2分割柱部41)とは、互いに軸方向から突き合わせて図5に示すように各部が当接するように組み合わされて、互いに接合されている。
本実施形態において、第1分割柱部40の外周側突出部42、及び第2分割柱部41の内周側突出部43の間で互いに当接している部分は、互いに熱溶融接合等によって接合されている。
第1保持器分割体10a及び第2保持器分割体10bに用いられる樹脂は、結晶性熱可塑性樹脂やポリマーアロイであり、例えば、PA6、PA66、PA46、PA6T、PA9T、PPS、PPS/PI、PPS/PAI、又はPEEKとすることができる。
また、保持器10は、高速回転で使用されることから、剛性、強度を高くする必要があり、このためにガラス繊維等を添加して強化することもできる。
また、保持器10は、高速回転で使用されることから、剛性、強度を高くする必要があり、このためにガラス繊維等を添加して強化することもできる。
また、本実施形態では、第1分割柱部40と、第2分割柱部41とは、互いに熱溶融され、容易に接合がなされている。
ここで、上記構成の保持器10を用いた本実施形態の玉軸受1において、内外輪2,3間の環状空間内に潤滑剤としてのグリースが封入されると、内外輪2,3間の環状空間内の空隙部分にグリースが充填される。よって、保持器10に設けられた内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20の内部空間にもグリースが充填される。
このように、本実施形態の玉軸受1に用いた保持器10によれば、第1,第2環状部11,12それぞれに内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20を設けたので、この内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20の内部空間を、グリースを封入保持するための空間として確保することができる。よって、玉軸受1に対して、より多くのグリースを封入し保持させることができる。この結果、長期に亘って潤滑不足が生じるのを防止でき、軸受の長寿命化が可能となる。
また、内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20には、これら切欠凹部17,20の内部空間を周方向に区画している仕切板17a,20aが設けられている。
この仕切板17a,20aを切欠凹部17,20の内部空間に設けることで、両切欠凹部17,20の内側面の表面積を増加させることができ、グリースとの接触面を増やすことでグリースの保持能力を高めることができる。この結果、保持器10が回転することによって生じる回転力や遠心力によってグリースが飛散するのを防止できるとともに、一度に大量のグリースがポケット14内の玉4に供給されてしまうのを防止することができる。
この仕切板17a,20aを切欠凹部17,20の内部空間に設けることで、両切欠凹部17,20の内側面の表面積を増加させることができ、グリースとの接触面を増やすことでグリースの保持能力を高めることができる。この結果、保持器10が回転することによって生じる回転力や遠心力によってグリースが飛散するのを防止できるとともに、一度に大量のグリースがポケット14内の玉4に供給されてしまうのを防止することができる。
上記実施形態において、内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20は、各柱部13に対応する部分に設けられており、当該柱部13の内周面側、及び外周面側にまで延びている。これにより、内周切欠凹部17、及び外周切欠凹部20の内部空間をより大きく確保することができ、さらに多くの潤滑剤を封入保持することができる。
また、本実施形態において、第1分割柱部40の先端には、ポケット14に沿って軸方向に突出した外周側突出部42(第1突出部)、及び内周側突出部43(第1突出部)が設けられ、第2分割柱部41の先端にも、ポケット14に沿って軸方向に突出した外周側突出部42(第2突出部)、及び内周側突出部43(第2突出部)が設けられている。
第1分割柱部40、及び第2分割柱部41は、互いの外周側突出部42、及び内周側突出部43の周面である、内周面42aと外周面43aとを接合することで、第1,第2環状部11,12を連結している。
第1分割柱部40、及び第2分割柱部41は、互いの外周側突出部42、及び内周側突出部43の周面である、内周面42aと外周面43aとを接合することで、第1,第2環状部11,12を連結している。
この場合、第1分割柱部40側の突出部(第1突出部)の周面と、第2分割柱部41側の突出部(第2突出部)の周面とを接合することで、接合面が径方向に対して交差するように接合される。この結果、第1分割柱部40及び第2分割柱部41は、径方向に作用する力に対して、より強固に接合される。この結果、遠心力等が大きく作用したとしても、第1分割柱部40及び第2分割柱部41が分離してしまうのを防止することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることはない。例えば、上記実施形態では、第1分割柱部40と第2分割柱部41とを熱溶融によって接合したが、接着剤で接合してもよいし、振動接合、超音波接合等、他の接合方法によって接合してもよい。
1:玉軸受 2:内輪 3:外輪 4:玉 10:保持器
10a:第1保持器分割体 10b:第2保持器分割体 11:第1環状部
11a:軸方向端面 11b:内周面 11c:外周面
12:第2環状部 12a:軸方向端面 12b:内周面
12c:外周面 13:柱部 14:ポケット 15,16:内周角部
17:内周切欠凹部 17a:仕切板 18,19:外周角部
20:外周切欠凹部 20a:仕切板 40:第1分割柱部
41:第2分割柱部 42:外周側突出部 42a:内周面
42b:先端面 43:内周側突出部 43a:外周面
43b:先端面 44:内周側段差面 45:外周側段差面
10a:第1保持器分割体 10b:第2保持器分割体 11:第1環状部
11a:軸方向端面 11b:内周面 11c:外周面
12:第2環状部 12a:軸方向端面 12b:内周面
12c:外周面 13:柱部 14:ポケット 15,16:内周角部
17:内周切欠凹部 17a:仕切板 18,19:外周角部
20:外周切欠凹部 20a:仕切板 40:第1分割柱部
41:第2分割柱部 42:外周側突出部 42a:内周面
42b:先端面 43:内周側突出部 43a:外周面
43b:先端面 44:内周側段差面 45:外周側段差面
Claims (6)
- 軸方向に所定間隔離して対向している第1,第2環状部と、この第1,第2環状部の間に架設され第1,第2環状部を連結している複数の柱部と、を備え、
前記柱部は、前記第1環状部から延びている第1分割柱部と、前記第2環状部から延びているとともに第1分割柱部との間で互いに接合されている第2分割柱部とで構成され、
周方向に隣合う柱部と、前記第1,第2環状部とによって囲まれた空間を、転動体を収容するポケットとして構成している転がり軸受用の樹脂製保持器であって、
前記第1,第2環状部には、前記第1,第2環状部の軸方向端面と、前記第1,第2環状部の周面とが成す角部を切り欠くことで、前記転動体を潤滑するための潤滑剤を保持する切欠凹部が設けられていることを特徴とする転がり軸受用の樹脂製保持器。 - 前記切欠凹部には、当該切欠凹部の内部空間を周方向に区画する仕切板が設けられている請求項1に記載の転がり軸受用の樹脂製保持器。
- 前記切欠凹部は、前記柱部に対応する部分に設けられて前記柱部まで延びている請求項1又は2に記載の転がり軸受用の樹脂製保持器。
- 前記第1,第2分割柱部それぞれの先端には、軸方向に突出した第1,第2突出部が設けられ、前記第1,第2分割柱部は、互いの前記第1,第2突出部の周面同士を接合することで、前記第1,第2環状部を連結している請求項1〜3のいずれか一項に記載の転がり軸受用の樹脂製保持器。
- 前記第1,第2分割柱部は、互いに熱溶融接合によって接合されている請求項1〜4のいずれか一項に記載の転がり軸受用の樹脂製保持器。
- 内輪と、
前記内輪の外周側に同心に配置された外輪と、
前記内輪及び前記外輪との間に転動自在に介在している複数の転動体と、
前記複数の転動体を収容するポケットを有する保持器と、を備えた転がり軸受において、
前記保持器が、請求項1〜5のいずれかに記載の転がり軸受用の樹脂製保持器であることを特徴とする転がり軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013272414A JP2015124885A (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013272414A JP2015124885A (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015124885A true JP2015124885A (ja) | 2015-07-06 |
Family
ID=53535716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013272414A Pending JP2015124885A (ja) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | 転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015124885A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111911536A (zh) * | 2019-05-08 | 2020-11-10 | 斯凯孚公司 | 用于滚动元件轴承的轴承保持架 |
DE102019127287A1 (de) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig |
DE102019127288A1 (de) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig |
-
2013
- 2013-12-27 JP JP2013272414A patent/JP2015124885A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111911536A (zh) * | 2019-05-08 | 2020-11-10 | 斯凯孚公司 | 用于滚动元件轴承的轴承保持架 |
DE102019127287A1 (de) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig |
DE102019127288A1 (de) * | 2019-10-10 | 2021-04-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig |
DE102019127287B4 (de) | 2019-10-10 | 2024-01-25 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6841067B2 (ja) | 玉軸受 | |
CN107407333B (zh) | 球轴承用保持器以及轴承 | |
JP2016023648A (ja) | 玉軸受 | |
JP2016023647A (ja) | 玉軸受 | |
WO2018084219A1 (ja) | 保持器、及びこれを備えた転がり軸受 | |
WO2015093591A1 (ja) | 転がり軸受及びその製造方法 | |
JP2015124885A (ja) | 転がり軸受用の樹脂製保持器、及び転がり軸受 | |
JP2018159392A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2018059546A (ja) | アンギュラ玉軸受用の保持器及びハブユニット軸受 | |
JP2016153685A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2015187494A (ja) | 玉軸受用の樹脂製保持器、及び玉軸受 | |
JP2014190453A (ja) | アンギュラ玉軸受 | |
JP6287503B2 (ja) | 転がり軸受用保持器 | |
JP2018080769A (ja) | 円すいころ軸受 | |
JP2012117628A (ja) | 密封装置および転がり軸受 | |
JP2010038289A (ja) | 転がり軸受用の樹脂製保持器及びその製造方法 | |
JP2014185739A (ja) | アンギュラ玉軸受 | |
JP2018091399A (ja) | 転がり軸受用保持器及びそれを備えた転がり軸受 | |
CN105545961A (zh) | 一种低噪音的深沟球轴承 | |
JP2016023649A (ja) | 玉軸受 | |
JP2009197960A (ja) | アンギュラ玉軸受およびハブユニット軸受 | |
JP6645131B2 (ja) | 転がり軸受 | |
JP2014009748A (ja) | 玉軸受用冠型保持器 | |
JP2011231863A (ja) | 複列軸受用保持器および複列転がり軸受 | |
JP2021055791A (ja) | 転がり軸受 |