專利名稱：球軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一般產(chǎn)業(yè)用的各種電機(jī)用球軸承，尤其涉及謀求降低護(hù)圈聲、降低振動(dòng)、改善微振磨損(磨耗)、實(shí)現(xiàn)低扭矩化及改善聲響耐久性的球軸承。
背景技術(shù)：
作為一般產(chǎn)業(yè)用可舉出例如空調(diào)裝置(以下稱“空氣調(diào)節(jié)器”)用驅(qū)動(dòng)用電機(jī)裝置。該空氣調(diào)節(jié)器近年來(lái)隨著高性能化及多功能化的發(fā)展開發(fā)了下述技術(shù)，即利用例如變頻控制，通過(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)而急冷使室內(nèi)溫度短時(shí)間內(nèi)下降，然后，以低速運(yùn)轉(zhuǎn)使房間溫度維持一定。為此，在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就要求可抑制空氣的排氣聲和電機(jī)的旋轉(zhuǎn)聲等的低噪音運(yùn)轉(zhuǎn)。但是，由于低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)裝置內(nèi)部的冷卻效率降低，故組裝在電機(jī)中的滾動(dòng)軸承的溫度有時(shí)會(huì)上升到100～120℃前后，潤(rùn)滑進(jìn)行的油膜厚度的確保也變得困難，封裝在軸承中的潤(rùn)滑脂容易劣化。隨著劣化的發(fā)展就會(huì)產(chǎn)生噪聲。
在空氣調(diào)節(jié)器所用的室外機(jī)中，冬季等低溫環(huán)境下運(yùn)行起動(dòng)時(shí)，軸承初期聲響(護(hù)圈聲)有時(shí)會(huì)成為問(wèn)題。另外，空氣調(diào)節(jié)器所用的電機(jī)裝置有時(shí)要在組裝了滾動(dòng)軸承的狀態(tài)下用卡車自電機(jī)廠家向最終用戶進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸。這種運(yùn)輸中卡車會(huì)感應(yīng)道路上的微小凹凸，形成反復(fù)施加的沖擊載荷，而傳到滾動(dòng)軸承上。這樣，滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和軌道面就會(huì)反復(fù)進(jìn)行微小接觸，在軌道面上產(chǎn)生微振磨損損傷，引起噪聲。
另一方面，在考慮上述高性能化、多功能化的同時(shí)也要考慮環(huán)境限制，為了抑制電機(jī)的發(fā)熱，正在促進(jìn)小型化和低輸出化。因此，在用于這些用途的滾動(dòng)軸承中，扭矩特性作為重要的功能而倍受重視。滾動(dòng)軸承的動(dòng)摩擦扭矩由于滾動(dòng)接觸面的微小滑動(dòng)引起的摩擦、軸承內(nèi)的滑動(dòng)接觸部的滑動(dòng)摩擦、潤(rùn)滑脂的粘性阻力而產(chǎn)生。其中，潤(rùn)滑脂的粘性阻力受基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度及潤(rùn)滑脂的稠度的影響，這是公知的。因此，由于基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度取決于流體潤(rùn)滑膜形成時(shí)油的剪切阻力，故該動(dòng)粘度的降低在降低滾動(dòng)軸承的動(dòng)摩擦扭矩上將成為重要的解決對(duì)策。潤(rùn)滑脂的稠度涉及軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)軸承內(nèi)部接受剪切時(shí)的溝道效應(yīng)，故降低該稠度也是有效的。
但是，當(dāng)降低基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度時(shí)，如上所述，在空氣調(diào)節(jié)器的電機(jī)中，有時(shí)利用變頻控制而以較低速運(yùn)行，故難于確保油膜厚度。另外，通常動(dòng)粘度低的油耐熱性低聲響耐久性會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。而降低潤(rùn)滑脂的稠度會(huì)導(dǎo)致增稠劑配合量的增加，故潤(rùn)滑脂中基礎(chǔ)油的量相對(duì)減少，潤(rùn)滑脂的機(jī)械剪切阻力提高，其結(jié)果基礎(chǔ)油向軸承潤(rùn)滑面的供給量減少，不能長(zhǎng)期穩(wěn)定地維持潤(rùn)滑性。
這樣，基礎(chǔ)油動(dòng)粘度及潤(rùn)滑脂稠度的降低是有限的，在上述用途的滾動(dòng)軸承中，40℃下的基礎(chǔ)油動(dòng)粘度是10～500mm2/s、潤(rùn)滑脂的稠度是NLGINo.2～3級(jí)、或者增稠劑配合量相對(duì)于潤(rùn)滑脂總量為5～20質(zhì)量％范圍的潤(rùn)滑脂是恰當(dāng)?shù)摹Ｌ貏e是在要求低噪音特性即要求聲響耐久性的電機(jī)中，通常以酯油為基礎(chǔ)油、使用以脂肪酸鋰鹽為增稠劑配合在所述基礎(chǔ)油中的潤(rùn)滑脂。這是由于酯油比礦物油耐熱性高，其分子結(jié)構(gòu)中有極性基，該極性基具有提高向金屬表面的吸附性、改善磨耗特性并提高聲響耐久性的作用。并且，在要求降低微振磨損損傷(磨耗)的情況下，使用油膜形成性高的較高粘度的基礎(chǔ)油是有效的。
另外，作為用于上述用途的滾動(dòng)軸承公知的有例如如圖1所示的球軸承。該球軸承將外周面具有內(nèi)圈軌道1的內(nèi)圈2和內(nèi)周面具有外圈軌道3的外圈4同心配置，在內(nèi)圈軌道1和外圈軌道3之間滾動(dòng)自如地設(shè)有多個(gè)滾珠5、5。在圖示的例子的情況下，內(nèi)圈軌道1和外圈軌道3都是深槽型。另外，滾珠5、5滾動(dòng)自如地被保持在設(shè)于護(hù)圈6的空穴7、7內(nèi)。
護(hù)圈6是被稱作波形壓力護(hù)圈的護(hù)圈，是分別通過(guò)對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓成形制造的波形圓環(huán)狀的一對(duì)元件8、8組裝而成的。該兩元件8、8在各自的圓周方向的多個(gè)部位形成用于構(gòu)成各空穴7、7的大致半圓筒狀的凹部9、9。然后，使該一對(duì)元件8、8相互在上述各凹部9、9之外的部分對(duì)接，用多個(gè)鉚釘10將這些部分結(jié)合固定，形成圓環(huán)狀且圓周方向多個(gè)部位具有空穴7、7的護(hù)圈6。各凹部9、9的內(nèi)面中間部形成具有比各滾珠5、5外面的曲率半徑稍大的曲率半徑的斷面呈圓弧狀的球狀凹面。為此，當(dāng)使一對(duì)元件8、8對(duì)接時(shí)，上述凹部9、9組合構(gòu)成空穴7、7。
上述球軸承使用時(shí)，隨著滾珠5、5的滾動(dòng)，內(nèi)圈2和外圈4的相對(duì)旋轉(zhuǎn)自如。此時(shí)，滾珠5、5自轉(zhuǎn)同時(shí)在內(nèi)圈2的周圍公轉(zhuǎn)。護(hù)圈6以與各滾珠5、5的公轉(zhuǎn)速度相同的速度在內(nèi)圈2的周圍旋轉(zhuǎn)。
在內(nèi)圈2的外周面和外圈4的內(nèi)周面之間的部分充填或連續(xù)供給潤(rùn)滑脂及其他潤(rùn)滑油等潤(rùn)滑劑，使上述相對(duì)旋轉(zhuǎn)順暢地進(jìn)行。使球軸承不產(chǎn)生振動(dòng)或噪音，同時(shí)防止燒結(jié)等故障。另外，在空氣調(diào)節(jié)器用球軸承中，有時(shí)利用密封板或遮護(hù)板等密封部件封閉內(nèi)圈2的外周面和外圈4的內(nèi)周面之間的空間的兩端開口，防止自該空間泄漏潤(rùn)滑劑或灰塵等異物進(jìn)入該空間內(nèi)。但是，圖1表示沒(méi)有這種密封部件的球軸承。
內(nèi)圈軌道及外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑根據(jù)載荷及旋轉(zhuǎn)速度等有種種設(shè)計(jì)，但是，通常內(nèi)圈軌道的曲率半徑和外圈軌道的曲率半徑均設(shè)定為滾珠直徑的52％。這是由于按JIS標(biāo)準(zhǔn)的“滾動(dòng)軸承的動(dòng)額定載荷及額定壽命的計(jì)算方法說(shuō)明”(JIS B 1518-1992)的說(shuō)明表2，在軌道槽的半徑及減少系數(shù)中，在單列深槽球軸承的動(dòng)額定載荷的計(jì)算中，斷面形狀的曲率半徑取R52％。另外，在本申請(qǐng)人的軸承說(shuō)明書中，也用滾動(dòng)體直徑的52％作為內(nèi)圈軌道及外圈軌道的各斷面形狀的曲率半徑計(jì)算動(dòng)額定載荷及靜額定載荷。這樣，內(nèi)圈軌道及外圈軌道的各斷面形狀的曲率半徑采用滾動(dòng)體直徑的52％是通常的。
但是，在上述球軸承的情況下，有時(shí)即使充填或供給必要量的潤(rùn)滑劑，護(hù)圈6也會(huì)誘發(fā)振動(dòng)，使球軸承產(chǎn)生稱作護(hù)圈聲的噪音及振動(dòng)。這種護(hù)圈6的振動(dòng)是由于護(hù)圈6相對(duì)于滾珠5、5的活動(dòng)量大而引起的，是由于各滾珠5、5和護(hù)圈6之間的滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生的。于是，目前是通過(guò)減小空穴7、7的內(nèi)面和滾珠5、5的滾動(dòng)面之間的間隙，減小護(hù)圈6相對(duì)于滾珠5、5的活動(dòng)量來(lái)抑制護(hù)圈聲的發(fā)生。
但是，僅僅減小護(hù)圈6相對(duì)于滾珠5、5的活動(dòng)量，在潤(rùn)滑劑的供給不充足等運(yùn)轉(zhuǎn)條件不好的情況下，有時(shí)還會(huì)因護(hù)圈6的空穴7、7的內(nèi)周面形狀而產(chǎn)生護(hù)圈聲。也就是說(shuō)，在圖1所示的現(xiàn)有的護(hù)圈6中，空穴7、7的內(nèi)周面可在大致整個(gè)寬度上與滾珠5、5的滾動(dòng)面滑接，故作用在這些內(nèi)周面和滾動(dòng)面之間的摩擦力變大。下面參照附圖20及圖21更詳細(xì)地說(shuō)明這一點(diǎn)。
首先，在圖1所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況下，空穴7、7的內(nèi)周面如圖20及圖21的斜格子所示，形成球面部15、15，該球面部15、15作為保持導(dǎo)向面起作用，凹部9、9的大部分貫穿其整個(gè)寬度，具有稍大于滾珠5、5(圖1、圖23)的滾動(dòng)面的曲率半徑的曲率半徑。這樣，當(dāng)空穴7、7的內(nèi)周面形成貫穿其整個(gè)寬度起保持導(dǎo)向面的作用的球面部15時(shí)，這些各空穴7、7的內(nèi)周面和各滾珠5、5的滾動(dòng)面的摩擦面積變大，護(hù)圈6和滾珠5、5的滑動(dòng)接觸部分產(chǎn)生的摩擦滑動(dòng)變大，從而誘發(fā)振動(dòng)和噪音。另外，在各空穴7、7貫穿其整個(gè)寬度構(gòu)成單一球面的球面部15、15時(shí)，在這些各空穴的球面部15、15的中心O15(圖23)和保持于各空穴7、7內(nèi)的滾珠5、5的中心O5(圖23、圖24)錯(cuò)開的情況下，附著在滾珠5、5滾動(dòng)面的潤(rùn)滑劑被刮取，上述振動(dòng)和噪音會(huì)更顯著。對(duì)此，以圖1所示的波形壓力護(hù)圈為例，參照?qǐng)D22～圖24詳細(xì)說(shuō)明。
如圖22所示，現(xiàn)有護(hù)圈6是構(gòu)成各空穴7、7的球面部15的曲率半徑R15稍大于滾珠5的曲率半徑R5(R15＞R5)的單一球面。這些各空穴7、7的深度D7是護(hù)圈6寬度方向的各空穴7、7的內(nèi)部尺寸的1/2，如圖23所夸張地顯示的，稍小于球面部15的曲率半徑R15。
在組裝了這種護(hù)圈的球軸承中，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各滾珠5的滾動(dòng)面和設(shè)于護(hù)圈6的各空穴7的內(nèi)周面接觸，各滾珠5自轉(zhuǎn)并以與該護(hù)圈6相同的速度公轉(zhuǎn)。但是，各滾珠5因內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3(圖1)的形狀誤差或滾珠5自身的相互差異及球軸承的傾斜(內(nèi)圈2和外圈4的中心軸的錯(cuò)位)等，不會(huì)是所有滾珠5的公轉(zhuǎn)速度完全一致，每個(gè)滾珠5會(huì)產(chǎn)生微小的快慢差異。其結(jié)果在各滾珠5和護(hù)圈6之間，會(huì)產(chǎn)生滾珠5將護(hù)圈6向公轉(zhuǎn)方向推壓的情況和相反由護(hù)圈6推壓滾珠5的情況。無(wú)論哪種情況，滾珠5的滾動(dòng)面都會(huì)和構(gòu)成空穴7內(nèi)周面的球面部15接觸。也就是說(shuō)，各球面部15的曲率半徑R15大于各滾珠5的曲率半徑R5，故如圖23所示，護(hù)圈6會(huì)因這些曲率半徑R15、R5的差異，以其間隙量向半徑方向變位。然后，在該狀態(tài)下，各滾珠5的滾動(dòng)面和構(gòu)成各空穴7的球面部15滑接。也就是說(shuō)，在該狀態(tài)下，如圖23及圖24所示，構(gòu)成各空穴7的球面部15和滾珠5的滾動(dòng)面在護(hù)圈6的寬度方向(圖23的上下方向、圖24的左右方向)的兩側(cè)，在自空穴7的圓周方向中央部向圓周方向端部錯(cuò)開的兩點(diǎn)P1、P2滑接。
根據(jù)因上述曲率半徑R15、R5的差異引起的間隙，在護(hù)圈6的空穴7的中心O7如圖24所示比滾珠5的中心O5靠近內(nèi)徑側(cè)的情況下，滾珠5的滾動(dòng)面中靠近護(hù)圈6的外徑的部分和構(gòu)成空穴7的內(nèi)周面的球面部15的靠近護(hù)圈6外徑的部分滑接。因此，為潤(rùn)滑球軸承而供給的附著在各滾珠5的滾動(dòng)面上的潤(rùn)滑脂或油等潤(rùn)滑劑由球面部15的端緣部刮取，該潤(rùn)滑劑不進(jìn)入各空穴7內(nèi)而被排出空穴7之外。在護(hù)圈6的圓周方向相反側(cè)，會(huì)產(chǎn)生滾珠5的滾動(dòng)面中靠近護(hù)圈6的內(nèi)徑的部分和構(gòu)成空穴7的內(nèi)周面的球面部15的靠近護(hù)圈6的內(nèi)徑的部分滑接的現(xiàn)象，仍會(huì)產(chǎn)生潤(rùn)滑劑攝取不良。
產(chǎn)生這種潤(rùn)滑劑攝取不良的結(jié)果會(huì)使各滾珠5的滾動(dòng)面和構(gòu)成護(hù)圈6的空穴7的內(nèi)周面的球面部15的滑接部的摩擦系數(shù)增加。其結(jié)果會(huì)產(chǎn)生組裝了護(hù)圈6的球軸承的摩擦扭矩變動(dòng)或增加以及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生摩擦聲或在一定情況下該摩擦聲明顯等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而開發(fā)的，其目的在于，提供一種球軸承，其尤其可以降低護(hù)圈聲、實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)化，降低微振磨損(磨耗)，可實(shí)現(xiàn)低扭矩化及改善聲響耐久性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下第一～第四球軸承。
(1)第一球軸承包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，所述潤(rùn)滑脂是在混合分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油而成的基礎(chǔ)油中，配合了包含30質(zhì)量％以上纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；同時(shí)，所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成，其中，所述球面部由稍大于所述滾珠的曲率半徑的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于所述球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向所述各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接；所述內(nèi)圈軌道及所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.0％～60.0％。
(2)第二球軸承包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，所述潤(rùn)滑脂是在基礎(chǔ)油中配合了包含30質(zhì)量％以下纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；同時(shí)，所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成，其中，所述球面部由稍大于所述滾珠的曲率半徑的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于所述球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向所述各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接；所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.5％～56.0％，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的52.5％～58.0％，(3)第三球軸承是在所述第一球軸承中，所述護(hù)圈使用下述冠型護(hù)圈，其整體形成圓環(huán)狀，在圓周方向的多個(gè)部位形成用空穴面收容保持滾珠的空穴，且在各空穴的軸向的一側(cè)設(shè)有開口寬度小于所述滾珠直徑的開口部，同時(shí)，軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da滿足δ/Da＝-0.01～0.02的關(guān)系。
(4)第四球軸承是在所述第二球軸承中，所述護(hù)圈使用下述冠型護(hù)圈，其整體形成圓環(huán)狀，在圓周方向的多個(gè)部位形成用空穴面收容保持滾珠的空穴，且在各空穴的軸向的一側(cè)設(shè)有開口寬度小于所述滾珠直徑的開口部，同時(shí)，軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da滿足δ/Da＝-0.01～0.02的關(guān)系。
本發(fā)明的第一球軸承和第二球軸承均具有上述結(jié)構(gòu)的護(hù)圈，該護(hù)圈各空穴的內(nèi)周面和滾珠的滾動(dòng)面僅在球面部相摩擦，在曲面部不相摩擦。另外，在曲面部和滾珠的滾動(dòng)面之間具有大于球面部和滾珠的滾動(dòng)面之間的間隙的間隙。因此，不僅使各空穴的內(nèi)周面和滾珠的滾動(dòng)面的摩擦面積減少，而且可順暢、有效地向球面部和滾動(dòng)面之間的間隙部分?jǐn)z取潤(rùn)滑劑(潤(rùn)滑脂)。利用這些作用，可降低作用于護(hù)圈和滾珠的滑動(dòng)接觸部分的摩擦，降低該滑動(dòng)接觸部分產(chǎn)生的摩擦振動(dòng)，降低振動(dòng)和噪音。
在第一球軸承中，在使內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.5％～56.0％，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的52.5％～58.0％的情況下，在所述第二球軸承中，在使內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.5％～56.0％，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的52.5％～58.0％的情況下，均使?jié)L珠的滾動(dòng)面和內(nèi)、外圈軌道面的接觸部存在的彈性變形量減少。也就是說(shuō)，赫茲接觸橢圓變小，可減輕差動(dòng)滑動(dòng)，降低軸承扭矩。對(duì)于運(yùn)輸時(shí)反復(fù)施加的沖擊載荷，可降低內(nèi)外圈軌道面上產(chǎn)生的微振磨損損傷(磨耗)，可改善聲響耐久性。在內(nèi)外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑超過(guò)上述各上限時(shí)，接觸橢圓部分的最大赫茲接觸壓力過(guò)大，使內(nèi)外圈軌道的滾動(dòng)疲勞壽命降低，不利于聲響及剝離壽命。通過(guò)使外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑大于內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑，可減小滾珠的滾動(dòng)面和內(nèi)圈軌道及外圈軌道的接觸面壓之差。
另外，在第一球軸承中，通過(guò)采用上述特定的潤(rùn)滑脂組成物，可降低軸承扭矩。也就是說(shuō)，由于潤(rùn)滑脂組成物的增稠劑包含30質(zhì)量％以上的纖維長(zhǎng)3μm以上的長(zhǎng)纖維狀物，故該長(zhǎng)纖維狀物在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)的剪切具有取向性，從而降低了軸承扭矩。尤其是，在第一球軸承中，該軸承扭矩降低效果通過(guò)與基礎(chǔ)油的無(wú)極性潤(rùn)滑油組合而進(jìn)一步加強(qiáng)。另外，由于在基礎(chǔ)油中配合了分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油(以下稱含極性基潤(rùn)滑油)，故該含極性基潤(rùn)滑油與現(xiàn)有的具有極性基的基礎(chǔ)油(例如酯油)同樣作用，優(yōu)先吸附在軸承旋轉(zhuǎn)部的接觸面上形成吸附膜，改善表面摩擦特性，降低軸承扭矩。并且，該含極性基潤(rùn)滑油呈現(xiàn)與金屬皂的膠束結(jié)構(gòu)相互作用，尤其是減弱長(zhǎng)纖維狀物相互間的結(jié)合力，降低軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)潤(rùn)滑脂的剪切阻力，進(jìn)一步降低軸承扭矩。由此，即使內(nèi)圈軌道和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑與滾珠的直徑的比小于52％，只要這些值在51％以上，就可得到優(yōu)于現(xiàn)有規(guī)格的動(dòng)扭矩特性。
另外，第一球軸承和第二球軸承在外圈和內(nèi)圈相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)均可降低作用于外圈軌道及內(nèi)圈軌道和滾珠的軌道面之間的摩擦，可抑制滾動(dòng)軸承內(nèi)部的發(fā)熱。其結(jié)果，可抑制封裝于內(nèi)部的潤(rùn)滑脂組成物的劣化，提高球軸承的聲響耐久性。
另外，第三球軸承是在所述第一球軸承組裝具有特定空穴形狀的所謂冠型護(hù)圈的護(hù)圈的結(jié)構(gòu)，第四球軸承是在所述第二球軸承組裝具有特定空穴形狀的所謂冠型護(hù)圈的護(hù)圈的結(jié)構(gòu)。因此，第三球軸承可得到與第一球軸承同等的效果，第四球軸承可得到與第二球軸承同等的效果。


圖1是本發(fā)明球軸承一例的局部剖斷立體圖；圖2是組裝在本發(fā)明的球軸承的護(hù)圈的一例的剖面圖；圖3是圖2的D-D剖面圖；圖4是組裝在本發(fā)明的球軸承上的護(hù)圈的另一例的剖面圖；圖5是表示組裝在本發(fā)明的第三及第四球軸承上的冠型護(hù)圈的立體圖；圖6是用于說(shuō)明圖5所示的冠型護(hù)圈的空穴形狀的局部放大圖；圖7是滾珠收容在圖6所示的冠型護(hù)圈中的狀態(tài)的局部放大圖；圖8是用于說(shuō)明圖5所示的冠型護(hù)圈的空穴形狀的另一例的局部放大圖；圖9(A)是實(shí)施例1得到的潤(rùn)滑脂組成物的電子顯微鏡照片，圖9(B)是比較例5得到的潤(rùn)滑脂組成物的電子顯微鏡照片；圖10是實(shí)施例中為進(jìn)行軸承扭矩試驗(yàn)使用的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是實(shí)施例得到的含極性基潤(rùn)滑油的配比與軸承扭矩的關(guān)系曲線；圖12是實(shí)施例得到的基礎(chǔ)油動(dòng)粘度與軸承扭矩的關(guān)系曲線；圖13是實(shí)施例得到的增稠劑的長(zhǎng)纖維狀物的配比與軸承扭矩的關(guān)系曲線；圖14是實(shí)施例得到的內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑與扭矩比率的關(guān)系曲線；圖15是實(shí)施例中為進(jìn)行微振磨損試驗(yàn)使用的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是實(shí)施例中為進(jìn)行軸承聲響耐久試驗(yàn)使用的測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是實(shí)施例得到的護(hù)圈的空穴內(nèi)周面的形狀差異引起的軸承扭矩隨時(shí)間變化的曲線圖；圖18是實(shí)施例得到的第一球軸承及第三球軸承的內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的比率和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的比率的關(guān)系的曲線圖；圖19是實(shí)施例得到的第二球軸承及第四球軸承的內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的比率和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的比率的關(guān)系的曲線圖；圖20是現(xiàn)有護(hù)圈一例的局部放大分解立體圖；
圖21是圖20的E-E剖面圖；圖22是相當(dāng)于圖21上半部分的圖；圖23是圖22的G-G剖面圖；圖24是圖23的H-H剖面圖，是表示護(hù)圈相對(duì)于滾珠向內(nèi)徑側(cè)變位后的狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的球軸承。
第一球軸承本發(fā)明的第一球軸承在球軸承的結(jié)構(gòu)上除后述的護(hù)圈形狀及內(nèi)圈軌道和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的關(guān)系以外沒(méi)有限制，例如可采用圖1所示的結(jié)構(gòu)。如上所述，該球軸承將外周面具有內(nèi)圈軌道1的內(nèi)圈2和內(nèi)周面具有外圈軌道3的外圈4同心配置，在內(nèi)圈軌道1和外圈軌道3之間滾動(dòng)自如地設(shè)有多個(gè)滾動(dòng)體即滾珠5、5。內(nèi)圈軌道1和外圈軌道3都是深槽型。滾珠5、5滾動(dòng)自如地被保持在設(shè)于護(hù)圈6的空穴7、7內(nèi)。護(hù)圈6是被稱作波形壓力護(hù)圈的護(hù)圈，是通過(guò)對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓成形制造的波形圓環(huán)狀的一對(duì)元件8、8組裝而成的。兩元件8、8在各自的圓周方向的多個(gè)部位形成用于構(gòu)成各空穴7、7的大致半圓筒狀的凹部9、9。然后，使該一對(duì)元件8、8相互在上述各凹部9、9之外的部分對(duì)接，用多個(gè)鉚釘10將這些部分結(jié)合固定，形成圓環(huán)狀且圓周方向多個(gè)部位具有空穴7、7的護(hù)圈6。
在本發(fā)明中，所述護(hù)圈6的內(nèi)面形狀具有球面部和曲面部，其中，所述球面部由曲率半徑稍大于滾珠5的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向空穴7的開口側(cè)端緣光滑連接；也就是說(shuō)，圖2是沿寬度方向表示護(hù)圈6的剖面圖，而各空穴7的內(nèi)周面由中央部分的球面部15和自其兩端緣連續(xù)延伸設(shè)置的曲面部18形成。球面部15貫穿各空穴7的內(nèi)周面的大致全長(zhǎng)而形成，是具有稍大于滾珠5的滾動(dòng)面的曲率半徑R5的曲率半徑R15的球狀凹面。曲面部18自球面部15的寬度方向兩端緣連續(xù)直到各空穴7的開口端緣部，具有大于球面部15的曲率半徑R18(R18＞R15＞R5)。曲面部18、18的內(nèi)端緣與球面部15的寬度方向端緣光滑連接。也就是說(shuō)，球面部15的兩端緣的切線方向和曲面部18、18的內(nèi)端緣的切線方向相互一致。另外，球面部15及曲面部18、18的圓弧長(zhǎng)度L15、L18是設(shè)計(jì)而定的，但是最好限制在例如下述范圍內(nèi)。
L15＝R15·θ15＝2R5×(5～15％)L18＝R18·θ18＝2R5×(5～15％)從護(hù)圈6的徑向看上述各空穴7的形狀如圖3所夸張顯示的，形成比圓形稍扁的橄欖球形狀。也就是說(shuō)，與所述圖23所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)同樣，各空穴7的深度D7小于球面部15的曲率半徑R15。特別是在本發(fā)明的情況下，D7與曲率半徑R15之差(R15-D7)大于所述現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況。因此，在本例的情況下，如圖3所示，構(gòu)成各空穴7的球面部15和滾珠5的滾動(dòng)面滑接的點(diǎn)P1位于自空穴7的寬度方向中央部向?qū)挾确较蚨瞬枯^大錯(cuò)位的位置。也就是說(shuō)，接點(diǎn)角度α(連結(jié)滾珠5的中心與點(diǎn)P1的直線和表示護(hù)圈6的圓周方向的線的交叉角度)大于所述圖23所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的情況。另外，該接點(diǎn)角度α定為大于組裝護(hù)圈6的球軸承的接觸角(例如10～20°)的值(最大90°)。因此，在各滾珠5的滾動(dòng)面和空穴7的內(nèi)周面之間如圖3所示具有較大的間隙19。
在上述結(jié)構(gòu)的護(hù)圈6中，各空穴7的內(nèi)周面和滾珠5的滾動(dòng)面在球面部15相摩擦，在曲面部18、18不互相摩擦。因此，可減少各空穴7的內(nèi)周面和滾珠5的滾動(dòng)面的摩擦面積，降低護(hù)圈6和滾珠5的滑動(dòng)接觸部分產(chǎn)生的摩擦振動(dòng)，減少振動(dòng)和噪音。在以?shī)A著球面部15的狀態(tài)形成的一對(duì)曲面部18、18和滾珠5的滾動(dòng)面之間，如圖2所示，具有楔形間隙17a、17a。因此，在球軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，附著在滾珠5的滾動(dòng)面上的潤(rùn)滑劑順暢地自楔形間隙17a、17a進(jìn)入位于球面部15和滾動(dòng)面之間的間隙部分。而且，曲面部18、18貫穿各空穴7的內(nèi)徑側(cè)、外徑側(cè)、兩開口部全長(zhǎng)而設(shè)置，楔形間隙17a、17a也貫穿該兩開口部全長(zhǎng)而設(shè)置，故可有效地使?jié)櫥瑒┻M(jìn)入位于球面部15和該滾珠5的滾動(dòng)面之間的間隙部分。這樣，可進(jìn)一步降低作用于護(hù)圈6和滾珠5的滑動(dòng)接觸部分的摩擦，降低該滑動(dòng)接觸部分產(chǎn)生的摩擦振動(dòng)，減少振動(dòng)和噪音。
而且，如圖3所示，在滾珠5的溜放面和空穴7的內(nèi)周面之間設(shè)有較大的間隙19。附著在滾珠5的滾動(dòng)面中尤其是溜放面上的潤(rùn)滑劑通過(guò)該間隙19，幾乎不會(huì)被刮掉地送入該溜放面和內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3(圖1)的接觸部。因此，可將足夠量的潤(rùn)滑劑送入該接觸部，使球軸承的潤(rùn)滑性良好，提高該球軸承的耐久性。
如圖4所示，護(hù)圈6也可使為構(gòu)成空穴7的內(nèi)周面的設(shè)于球面部15兩側(cè)的一對(duì)曲面部18、18的斷面形狀成直線狀。即，使這些各曲面部18、18呈圓錐狀凹面，使斷面形狀的曲率半徑無(wú)限大(∞)。其他結(jié)構(gòu)和作用與上述例子同樣。
使內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑為滾珠5的外徑(即直徑)的51.0％以上60.0％以下。通過(guò)這樣的尺寸規(guī)定，可利用包含長(zhǎng)纖維狀物的增稠劑、以含極性基潤(rùn)滑油與無(wú)極性潤(rùn)滑油為基礎(chǔ)油包含的潤(rùn)滑脂的扭矩降低效果、和內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3與滾珠5的滾動(dòng)面的接觸部存在的彈性變形量減少并且赫茲接觸橢圓變小而減輕差動(dòng)摩擦的效果的相乘效果降低軸承扭矩。另外，對(duì)運(yùn)輸時(shí)反復(fù)施加的沖擊載荷也可降低內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3上產(chǎn)生的微振磨損損傷(磨耗)，可改善聲響耐久性。與此相對(duì)，尤其是若使內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑大于滾珠5直徑的60.0％，則接觸橢圓部分的最大赫茲接觸壓力過(guò)大，使內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3的滾動(dòng)疲勞壽命降低，對(duì)聲響和剝離壽命不利。
內(nèi)圈軌道1及外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑的理想范圍是滾珠5直徑的51.5％以上58.0％以下，同樣，理想的是，內(nèi)圈軌道1的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5直徑的50.5％以上56.0％以下，外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5直徑的53.0％以上58.0％以下。并且，理想的是，通過(guò)使外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑大于內(nèi)圈軌道1的斷面形狀的曲率半徑，使?jié)L珠5的滾動(dòng)面和內(nèi)圈軌道的接觸面壓減小，同時(shí)使其與滾珠5的滾動(dòng)面和外圈軌道3的接觸面壓之差減小。
尤其理想的是，使內(nèi)圈軌道1的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5直徑的51.0％以上56％以下，外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5直徑的52.5％以上58.0％以下，可進(jìn)一步降低軸承扭矩、降低微振磨損損傷(磨耗)和改善聲響耐久性。這種情況下，理想的是使外圈軌道3的斷面形狀的曲率半徑大于內(nèi)圈軌道1的斷面形狀的曲率半徑。
向上述球軸承充填后述的潤(rùn)滑脂組成物使內(nèi)圈2和外圈4的相對(duì)旋轉(zhuǎn)圓滑地進(jìn)行，從而不產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。為此，在外圈4的兩端部?jī)?nèi)周面上安裝圓環(huán)狀密封板及遮護(hù)板等密封板(未圖示)，防止?jié)櫥男孤┘白酝獠壳秩氘愇?。理想的是，在?nèi)圈2、外圈4、滾珠5和護(hù)圈6的表面上為金屬制部件的防銹及壽命延長(zhǎng)等預(yù)先薄薄地涂敷潤(rùn)滑油。
構(gòu)成填充于如上結(jié)構(gòu)的球軸承的潤(rùn)滑脂組成物的基礎(chǔ)油是含極性基潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油的混合油。作為含極性基潤(rùn)滑油最好是具有酯結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑油或具有醚結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑油。
具有酯結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑油雖無(wú)特別限制但理想地可舉出由二羥基和支鏈醇反應(yīng)得到的二酯油、碳酸酯油、芳香系三羥基酸和支鏈醇反應(yīng)得到的芳香族酯油、一羥基酸和多元醇反應(yīng)得到的多元醇酯油等。它們既可單獨(dú)使用也可以并用。下面舉出各種優(yōu)選的具體例子。
作為二酯油、可以舉出己二酸二辛酯(DOA)、己二酸二異丁酯(DIBA)、己二酸二丁酯(DBA)、癸二酸二丁酯(DBS)、癸二醇二辛酯(DOS)、乙酰蓖麻酸甲酯(MAR-N)等。
作為芳香族酯油，可以舉出偏苯三酸三辛酯(TOTM)、偏苯三酸三癸酯(TDTM)、均苯四酸四辛酯(TOPM)等。
作為多元醇酯油，可以舉出下面給出的多元醇和一羥基酸通過(guò)適當(dāng)反應(yīng)制得的油。與多元醇反應(yīng)的一羥基酸，既可單獨(dú)使用，也可多種并用。而且，也可使用多元醇和二羥基酸、一羥基酸的混合酸的低聚酯，即復(fù)合物酯。作為多元醇，可以舉出三羥甲基丙烷(TMP)、季戊四醇(PE)、雙季戊四醇酯(DPE)、新戊二醇(NPG)、2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇(MPPD)等。作為一羥基酸，主要使用C4～C16的一羥基酸，具體地可以舉出丁酸、戊酸、己酸、辛酸、庚酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、菜酸(ミステリン酸)、軟脂酸、牛脂脂肪酸、硬脂酸(スレアリン酸)、辛烯酸、十六碳烯酸、巖芹酸、油酸、反油酸、蘿蘑類酯酸、冬綠油酸、山梨酸、豆油酸、亞麻酸、檜酸和蓖麻油酸等。
作為碳酸酯油，可以舉出直鏈或支鏈烷基的C6～C30酯油。
另外，作為有醚結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑油，例如，可以舉出(二)烷基二苯基醚油、(二)烷基二苯基醚油、聚亞烷基乙二醇油等。
上述各種含極性基潤(rùn)滑油，既可單獨(dú)使用，也可多種并用。另外，從扭矩特性及聲響耐久性考慮，其中的多元醇酯油、芳香族酯油是優(yōu)選的。
另一方面，作為非極性潤(rùn)滑油，可以使用礦物油、合機(jī)烴油或它們的混合物。作為礦物油，可以舉出烯烴系礦物油、萘系礦物油等。另外，作為合成烴油的例子，可以舉出聚-α-烯烴油等。其中，從聲響耐久性考慮，合成烴油是優(yōu)選的。
上述含極性基潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油，理想的是含極性基潤(rùn)滑油以占基礎(chǔ)油總量的5～70質(zhì)量％特別是10～70質(zhì)量％的比例配合。在含極性基潤(rùn)滑油的配合量不足5質(zhì)量％時(shí)，聲響耐久性及扭矩降低得不到充分的效果。本發(fā)明的球軸承所用的潤(rùn)滑脂組成物是預(yù)先在無(wú)極性潤(rùn)滑油中合成、溶解含長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂增稠劑，然后制作凝膠體，并將該凝膠體和含極性基潤(rùn)滑油混合而調(diào)制的。因此，當(dāng)含極性基潤(rùn)滑油的配合量超過(guò)70質(zhì)量時(shí)，無(wú)極性潤(rùn)滑油的量過(guò)少會(huì)對(duì)長(zhǎng)纖維狀的金屬皂增稠劑的合成產(chǎn)生惡劣影響。
由含極性基潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油配合構(gòu)成的基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度可以和現(xiàn)有同樣，是10mm2/s(40℃)～500mm2/s(40℃)的范圍，但是，為了順利地進(jìn)行上述制造方法，作為含極性基潤(rùn)滑油最好含有2000mm2/s(40℃)～100000mm2/s(40℃)的高粘度含極性基潤(rùn)滑油。作為增稠劑可通過(guò)含有長(zhǎng)纖維狀物降低扭矩，故為了提高微振磨損特性，最好使基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度較高，最好為25mm2/s(40℃)～500mm2/s(40℃)，更理想的是50mm2/s(40℃)～500mm2/s(40℃)。
理想的是將40℃下的動(dòng)粘度為10mm2/s～150mm2/s的低粘度含極性基潤(rùn)滑油、40℃下的動(dòng)粘度為150mm2/s～2000mm2/s的中粘度含極性基潤(rùn)滑油和40℃下的動(dòng)粘度為2000mm2/s～100000mm2/s的高粘度含極性基潤(rùn)滑油適當(dāng)組合使用。尤其理想的是將低粘度含極性基潤(rùn)滑油、中粘度含極性基潤(rùn)滑油和高粘度含極性基潤(rùn)滑油三種混合使用，此時(shí)，最好使高粘度含極性基潤(rùn)滑油的含量為基礎(chǔ)油總量的5質(zhì)量％～30質(zhì)量％。低粘度含極性基潤(rùn)滑油、最好是自多元醇酯油、二酯油及醚油中選擇的至少一種。
另外，構(gòu)成潤(rùn)滑脂組成物的增稠劑，是含有纖維長(zhǎng)度至少3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂系增稠劑。作為金屬皂，1元及/或2元的有機(jī)脂肪酸或有機(jī)羥基脂肪酸，和金屬氫氧化物合成得到的有機(jī)脂肪酸金屬鹽或有機(jī)羥基脂肪酸金屬鹽是優(yōu)選的。對(duì)金屬皂合成所用的有機(jī)脂肪酸未作特別限定，可以舉出十二烷酸(C12)、十四烷酸(C14)、軟脂酸(C16)、十七烷酸(C17)、硬脂酸(C18)、二十烷酸(C20)、二十二烷酸(C22)、二十四烷酸(C24)以及牛脂脂肪酸等。另外，作為有機(jī)羥基脂肪酸，可以舉出9-羥基硬脂酸、10-羥基硬脂酸、12-羥基硬脂酸、9，10-二羥基硬脂酸、蓖麻油酸、蓖麻反油酸等。另外，作為金屬氫氧化物，可以舉出鋁、鋇、鈣、鋰、鈉等的氫氧化物。
對(duì)上述有機(jī)脂肪酸或有機(jī)羥基脂肪酸和金屬氫氧化物的組合未作特別限定，然而，硬脂酸、牛脂脂肪酸或羥基硬脂酸(特別是12-羥基硬脂酸)和氫氧化鋰的組合，從軸承性能優(yōu)良這一點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。另外，根據(jù)需要，也可以多種并用。
為了得到含有長(zhǎng)纖維狀物金屬皂系增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物，只需把上述有機(jī)脂肪酸或有機(jī)羥基脂肪酸與金屬氫氧化物在作為基礎(chǔ)油的非極性潤(rùn)滑油中反應(yīng)，將生成物和含極性基潤(rùn)滑油混合即可。對(duì)其生成條件未作特別限定，但作為一例可舉出下列生成方法。
首先，把羥基硬脂酸溶解在合成烴油(非極性潤(rùn)滑油)中，與氫氧化鋰反應(yīng)，制造鋰皂。將其加溫至210℃以上，使鋰皂溶解在含極性基潤(rùn)滑油中。然后，在200℃保持約60分鐘，其后，以1℃/分的速度緩慢冷卻至140℃。然后，在達(dá)到140℃以下的時(shí)刻，添加已加熱至140℃的追加基礎(chǔ)油(合成烴油+含極性基潤(rùn)滑油)，用三段軋式磨碎機(jī)，制成含有目的長(zhǎng)纖維狀鋰皂的潤(rùn)滑脂。
另外，增稠劑量可以與現(xiàn)有的潤(rùn)滑脂組成物同樣，占潤(rùn)滑脂總量的5～20質(zhì)量％，適當(dāng)選擇有機(jī)脂肪酸或羥基脂肪酸和金屬氫氧化物的配比。
潤(rùn)滑脂組成物中含有長(zhǎng)纖維狀的金屬皂增稠劑，其比例最好占增稠劑總量的30質(zhì)量％以上，若小于此比例，軸承扭矩的降低就得不到充分的效果。另外，若長(zhǎng)纖維狀的金屬皂增稠劑的纖維長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，則旋轉(zhuǎn)時(shí)浸入球軸承的接觸面時(shí)的振動(dòng)變大，尤其會(huì)對(duì)初始聲響特性產(chǎn)生惡劣影響，故纖維長(zhǎng)度的上限是10μm。另外，纖維直徑無(wú)特別限制，但不足1μm。長(zhǎng)纖維狀的金屬皂增稠劑的纖維長(zhǎng)度及纖維直徑可通過(guò)適當(dāng)選擇上述反應(yīng)條件來(lái)控制。
另外，在上述合成的潤(rùn)滑脂組成物中，為了測(cè)定長(zhǎng)纖維狀的金屬皂增稠劑的纖維長(zhǎng)度，可將潤(rùn)滑脂組成物分散、稀釋到正己烷中，使其附著在張有膠棉膜的銅制篩上，用透過(guò)型電子顯微鏡以6000～20000倍的倍率觀察進(jìn)行測(cè)定。圖9(A)表示顯微鏡照片之一例(實(shí)施例1的潤(rùn)滑脂組成物)，可知生成有纖維長(zhǎng)3μm以上的長(zhǎng)纖維狀物。
另外，在潤(rùn)滑脂組成物中，除上述基礎(chǔ)油及增稠劑以外，添加羧酸或羧酸鹽是優(yōu)選的。通過(guò)添加羧酸或羧酸鹽，形成吸附膜，改善表面摩擦特性，更有效的降低軸承扭矩。而且，聲響耐久性得到改善。另外，作為羧酸，例如，可以舉出油酸、萘酸、琥珀酸等。作為琥珀酸化合物，鏈烯基琥珀酸是優(yōu)選的，作為琥珀酸衍生物，例如，可以舉出烷基琥珀酸酯、烷基琥珀酸醚、鏈類基琥珀酸酯、鏈烯基琥珀酸醚等。另外，其添加量作為整體采用潤(rùn)滑脂組成物總量的10％質(zhì)量以下是適當(dāng)?shù)摹?br> 另外，往潤(rùn)滑脂組成物中，在不損傷其優(yōu)選的特性的情況下，可以添加下述1種或2種以上組合起來(lái)添加抗氧劑、防銹劑、金屬鈍化劑、油性劑、耐特壓添加劑、磨耗防止劑、粘度指數(shù)提高劑等。上述添加劑均可添加任何公知的添加劑。例如，作為抗氧劑，可以使用胺類、酚類、硫黃類、連二硫酸鋅等。作為防銹劑，可以使用石油磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽、山梨糖醇酯等。作為金屬鈍化劑，可以使用苯并三唑及鋅酸鈉等。作為油性劑，可以使用脂肪酸、植物油等。作為粘度指數(shù)提高劑，可以使用聚甲基丙烯酸酯、聚異丁烯、聚苯乙烯等。這些添加劑，既可以添加1種，也可以2種以上加以組合添加，其添加量作為整體最好在潤(rùn)滑脂組成物總量的20％質(zhì)量以下。
潤(rùn)滑脂組成物的混合稠度最好是250～330。
(第二球軸承)本發(fā)明的第二球軸承結(jié)構(gòu)上具有和上述第一球軸承同樣的護(hù)圈6，同時(shí)內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5的直徑的51.5％～56.0％，外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠5的直徑的52.5％～58.0％。相對(duì)于滾珠5的直徑內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑更理想的范圍是51.5％～54.0％，外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑更理想的范圍是52.5％～56.0％。
在如上結(jié)構(gòu)的第二球軸承中充填用于潤(rùn)滑的潤(rùn)滑脂。該潤(rùn)滑脂無(wú)特別限定，可使用各種公知的潤(rùn)滑脂。也可使用與充填于第一球軸承中的潤(rùn)滑脂同樣的含包括纖維長(zhǎng)度3μm以上的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物，但是，這種情況下，長(zhǎng)纖維狀物的含量要小于30質(zhì)量％。在該潤(rùn)滑脂組成物中，基礎(chǔ)油也無(wú)特別限定，可將礦物油和各種合成油作為基礎(chǔ)油使用。只是，考慮到扭矩和耐微振磨損性等，使用40℃下動(dòng)粘度為25～150mm2/s最好是50～100mm2/s的基礎(chǔ)油。
也可向充填在該第二球軸承中的潤(rùn)滑脂組成物中添加與充填在該第一球軸承中的潤(rùn)滑脂組成物同樣的添加劑，混合稠度最好與充填在該第一球軸承中的潤(rùn)滑脂組成物同樣為250～330。
(第三球軸承)第三球軸承是在所述第一球軸承中組裝圖5～圖8所示的具有特定的空穴形狀的冠型護(hù)圈50而構(gòu)成的。該冠型護(hù)圈50如圖5立體圖所示，整體形成圓環(huán)狀，在其基部54的圓周方向的多個(gè)部位形成用爪部56和空穴面52保持滾珠(未圖示)的空穴58，且在各空穴58的軸向的一側(cè)設(shè)有開口直徑小于滾珠直徑的開口部。圖6放大顯示空穴部分，如圖6所示，軸向的所述滾珠B的滾動(dòng)面和空穴面52之間的軸向間隙δ與滾珠B的直徑Da設(shè)定為滿足δ/Da＝-0.01～0.02的關(guān)系。
當(dāng)δ/Da的值超過(guò)0.02時(shí)，在使冠型護(hù)圈50相對(duì)滾珠B沿軸向移動(dòng)時(shí)，軸向間隙δ過(guò)大，滾珠B以很大的力與開口部?jī)?nèi)側(cè)的第一空穴面60和空穴58的底部的第二空穴面62沖突，有可能使噪音等級(jí)上升。而當(dāng)δ/Da的值小于-0.01時(shí)，滾珠B的滾動(dòng)面和空穴面52之間的軸向間隙δ過(guò)小，有可能使動(dòng)扭矩激增。
與此相對(duì)，當(dāng)δ/Da的值設(shè)定在-0.01～0.02的范圍內(nèi)時(shí)，用開口部?jī)?nèi)側(cè)的第一空穴面60和底部的第二空穴面62限制冠型護(hù)圈50的軸向移動(dòng)，使?jié)L珠B和空穴面52的沖突力減小，而且，可充分得到潤(rùn)滑劑貯留部，故可抑制動(dòng)扭矩和噪音等級(jí)的上升。另外，當(dāng)由設(shè)于開口部?jī)?nèi)側(cè)的一對(duì)第一空穴面60和設(shè)于第一空穴面60之間的第二空穴面62構(gòu)成空穴面52，使第一空穴面60的曲率半徑Ra的中心O1相對(duì)于大致與滾珠B的旋轉(zhuǎn)中心一致的第二空穴面62的曲率半徑R的中心O0沿軸向偏置h1時(shí)，在滾珠B與開口部?jī)?nèi)壁接觸時(shí)，如圖7所示，在滾珠B和第一空穴面60之間的內(nèi)周方向形成較大的潤(rùn)滑劑貯留部66，可抑制動(dòng)扭矩和噪音等級(jí)的上升，同時(shí)容易使?jié)櫥瑒┝魅?、保持在空穴?nèi)。
具體地說(shuō)，當(dāng)使第一空穴面60的曲率半徑Ra設(shè)定為大于第二空穴面62的曲率半徑R的值，使第一空穴面60的曲率半徑Ra的曲率中心O1相對(duì)于開口部自第二空穴面62的曲率半徑R的曲率中心O0沿軸向向相反側(cè)偏置h1，使第一空穴面60的拐點(diǎn)高度和第二空穴面62的拐點(diǎn)高度一致時(shí)，圓周方向形成較大的潤(rùn)滑劑貯留部66。
如圖8所示，當(dāng)使第一空穴面60的曲率半徑Ra設(shè)定為小于第二空穴面62的曲率半徑R，使第一空穴面60的曲率半徑Ra的曲率中心O2相對(duì)于第二空穴面62的曲率半徑R的曲率中心O0沿圓周方向偏置h2，使第一空穴面60的拐點(diǎn)高度和第二空穴面62的拐點(diǎn)高度一致時(shí)，可自由設(shè)定開口部側(cè)的空穴面對(duì)滾珠B的包入方式。
另外，雖未圖示，但是也可以采用如下結(jié)構(gòu)使第一空穴面60的曲率半徑Ra設(shè)定為與第二空穴面62的曲率半徑R相同，使第一空穴面60的曲率半徑Ra的曲率中心相對(duì)于開口部自第二空穴面62的曲率半徑R的曲率中心沿軸向向相反側(cè)偏置，使第一空穴面60的拐點(diǎn)高度和第二空穴面62的拐點(diǎn)高度一致。
另外，上述空穴形狀的設(shè)計(jì)最好對(duì)盡可能多的空穴58進(jìn)行，但是在軸承單體具有內(nèi)部間隙且至少負(fù)載有軸向載荷的狀態(tài)下使用時(shí)，軸承的接觸面最少在三點(diǎn)接觸才穩(wěn)定，故只要將至少三個(gè)空穴設(shè)計(jì)為上述那樣的空穴形狀就可以。
在具有上述冠型護(hù)圈50的球軸承中，充填與第一球軸承同樣的潤(rùn)滑脂組成物，完成本發(fā)明的第三球軸承。該第三球軸承與第一球軸承同樣，可降低護(hù)圈聲，實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)化，降低微振磨損損傷(磨耗)，實(shí)現(xiàn)低扭矩化，改善聲響耐久性。
第四球軸承第四球軸承是在所述第二球軸承中裝入所述第三軸承所示的冠型護(hù)圈50而構(gòu)成的。該第四球軸承與第二球軸承同樣，可降低護(hù)圈聲，實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)化，降低微振磨損損傷(磨耗)，實(shí)現(xiàn)低扭矩化，改善聲響耐久性。
如上所述構(gòu)成的第一～第四球軸承在軸承單體具有內(nèi)部間隙時(shí)可得到非常優(yōu)異的低扭矩及聲響特性和耐微振磨損性。在球軸承中，滾珠和內(nèi)圈軌道及外圈軌道接觸的各個(gè)接觸橢圓的半徑差引起的差動(dòng)摩擦、和負(fù)載軸向載荷而存在接觸角的狀態(tài)下產(chǎn)生的自旋摩擦也會(huì)影響扭矩及聲響特性。該自旋摩擦引起的扭矩增加在軸承單體具有內(nèi)部間隙的球軸承承受軸向的預(yù)壓和來(lái)自外部的軸向載荷、而在旋轉(zhuǎn)時(shí)在具有接觸角的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時(shí)必然產(chǎn)生。也就是說(shuō)，本發(fā)明對(duì)軸承單體具有內(nèi)部間隙并至少負(fù)載軸向載荷在接觸角為0°以外的情況下使用的球軸承特別有效。
實(shí)施例根據(jù)實(shí)施例和比較例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。另外，本發(fā)明不限于下述實(shí)施例。
(實(shí)施例1～11，比較例1～5)表1、表2及表3示出了實(shí)施例1～11、比較例1～5的潤(rùn)滑脂組成及性狀。另外，設(shè)鋰皂和基礎(chǔ)油的總量為950g，向其添加50g添加劑(碳素酸、防氧化劑、防銹劑、金屬鈍化劑等)構(gòu)成總量為1000g的潤(rùn)滑脂組成物。同表中還示出了基礎(chǔ)油40℃下的動(dòng)粘度及混合稠度。調(diào)制方法是將羥基硬脂酸溶解在各無(wú)極性潤(rùn)滑油中，使其與氫氧化鋰反應(yīng)生成鋰皂，將其加溫到210℃以上，溶解在各含極性基潤(rùn)滑油中后，在200℃下保持約60分鐘，然后以1℃/分的速度冷卻到140℃，然后在下降到140℃以下的時(shí)刻，將加熱到140℃的追加基礎(chǔ)油(合成碳化氫油+含極性基潤(rùn)滑油)，用三段式軋式磨碎機(jī)加工得到潤(rùn)滑脂組成物。
然后，將實(shí)施例1及比較例5的潤(rùn)滑脂組成物分散、稀釋到正己烷中，使其附著在張有膠棉膜的銅制篩上，用透過(guò)型電子顯微鏡以600倍的倍率觀察。圖9(A)表示實(shí)施例1的潤(rùn)滑脂組成物的顯微鏡照片，圖9(B)表示比較例5的潤(rùn)滑脂組成物的顯微鏡照片，可知實(shí)施例1的潤(rùn)滑脂組成物中含有纖維長(zhǎng)3μm以上的鋰皂。
將各潤(rùn)滑脂組成物應(yīng)用于試驗(yàn)，進(jìn)行(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)，(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定，(3)微振磨損試驗(yàn)及(4)軸承聲響耐久試驗(yàn)。另外，在實(shí)施例1～11中，使用圖2所示的具有球面部和曲面部的波形壓力護(hù)圈，在比較例1～5中，使用了圖20所示的現(xiàn)有波形壓力護(hù)圈。
在試驗(yàn)軸承中，內(nèi)圈軌道及外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的比例(以下稱“槽R”)如下。
實(shí)施例1內(nèi)圈軌道的槽R＝51.75％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例2內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝52.5％實(shí)施例3內(nèi)圈軌道的槽R＝52.5％，外圈軌道的槽R＝54.5％實(shí)施例4內(nèi)圈軌道的槽R＝53.0％，外圈軌道的槽R＝55.0％實(shí)施例5內(nèi)圈軌道的槽R＝56.0％，外圈軌道的槽R＝58.0％實(shí)施例6內(nèi)圈軌道的槽R＝51.0％，外圈軌道的槽R＝51.0％實(shí)施例7內(nèi)圈軌道的槽R＝59.0％，外圈軌道的槽R＝59.75％實(shí)施例8～11(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝53.0％比較例1～5(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝52.0％，外圈軌道的槽R＝52.0％
(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)用圖10所示的測(cè)定裝置30測(cè)定了軸承動(dòng)扭矩。在該測(cè)定裝置30中，試驗(yàn)軸承31以兩個(gè)為一組利用預(yù)壓用防松墊圈安裝在與氣動(dòng)軸(エア-スピンドル)32連結(jié)的軸33上。試驗(yàn)軸承31和驅(qū)動(dòng)軸32均水平放置，通過(guò)繩35吊起載荷變換機(jī)36，載荷變換機(jī)36的輸出由X-Y記錄器記錄。
試驗(yàn)中，作為試驗(yàn)軸承31使用具有上述各波形壓力護(hù)圈的內(nèi)徑15mm、外徑35mm、寬度11mm的帶非接觸橡膠密封的球軸承，將實(shí)施例1～11、比較例1～5的各潤(rùn)滑脂組成物封裝到其中0.7g，采用軸向載荷39.2N、1400min-1使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)測(cè)定了動(dòng)扭矩。測(cè)定結(jié)果作為動(dòng)扭矩顯示于所述表1～表3中。另外，在表1～表3中，×表示在設(shè)定封裝了現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)器所用的潤(rùn)滑脂組成物的球軸承的動(dòng)扭矩為100％(基準(zhǔn)值)時(shí)，試驗(yàn)軸承31的動(dòng)扭矩為80％以上的情況，△表示為基準(zhǔn)值的60％以上80％以下的情況，○表示基準(zhǔn)值的40％以上60％以下的情況，◎表示基準(zhǔn)值的40％以下的情況。軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)以○即基準(zhǔn)值的60％以下為合格。由表1～表3可知，在實(shí)施例1～11中可得到良好的扭矩特性。
另外，使用現(xiàn)有的內(nèi)圈軌道的槽R＝52.0％、外圈軌道的槽R＝52.0％的軸承，通過(guò)軸承動(dòng)扭矩測(cè)定驗(yàn)證了潤(rùn)滑脂組成物中的含極性基潤(rùn)滑油的配比、基礎(chǔ)油動(dòng)粘度及增稠劑中長(zhǎng)纖維狀物的配比。
(1-1含極性基潤(rùn)滑油的配比的驗(yàn)證)按照實(shí)施例2改變多元醇酯的配比調(diào)制潤(rùn)滑脂組成物，進(jìn)行了上述軸承動(dòng)扭矩的測(cè)定。測(cè)定是在旋轉(zhuǎn)開始5分鐘后進(jìn)行的。結(jié)果示于圖11，由圖11可知，通過(guò)配合5質(zhì)量％以上尤其是10質(zhì)量％以上的多元醇酯可得到極良好的扭矩特性。
(1-2基礎(chǔ)油動(dòng)粘度的驗(yàn)證)按照實(shí)施例2及比較例4改變基礎(chǔ)油動(dòng)粘度調(diào)制潤(rùn)滑脂組成物，進(jìn)行了上述軸承動(dòng)扭矩的測(cè)定。測(cè)定是在旋轉(zhuǎn)開始5分鐘后進(jìn)行的。結(jié)果示于圖12，由圖12可知，在使用實(shí)施例2的潤(rùn)滑脂組成物的試驗(yàn)軸承中，在設(shè)定的基礎(chǔ)油動(dòng)粘度的整個(gè)范圍(25～200mm2/s、40℃)內(nèi)均一樣動(dòng)粘度低，可得到極良好的扭矩特性。尤其是在動(dòng)粘度為50mm2/s、(40℃)下，實(shí)施例2和比較例4的差異顯著。
(1-3增稠劑中長(zhǎng)纖維狀物的配比的驗(yàn)證)
按照實(shí)施例2改變鋰皂的長(zhǎng)纖維狀物的配比調(diào)制潤(rùn)滑脂組成物，進(jìn)行了上述軸承動(dòng)扭矩的測(cè)定。測(cè)定是在旋轉(zhuǎn)開始5分鐘后進(jìn)行的。結(jié)果示于圖13，由圖13可知，只要長(zhǎng)纖維狀物的配比大于30質(zhì)量％，就可將軸承扭矩抑制得很低。
(1-4內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑的有效性的驗(yàn)證)將實(shí)施例2的潤(rùn)滑脂組成物封裝入外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的53.0％不變而將內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑進(jìn)行不同調(diào)節(jié)的試驗(yàn)軸承，進(jìn)行了上述軸承動(dòng)扭矩測(cè)定。測(cè)定是在旋轉(zhuǎn)開始5分鐘后進(jìn)行的。結(jié)果示于圖14，由圖14可知，只要內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的51.0％以上就可將軸承動(dòng)扭矩抑制得很低。尤其理想的可以說(shuō)是，使扭矩比率為40％以下的51.5％以上58.0％以下。
另外，在內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的50.5％時(shí)，扭矩比率比○的基準(zhǔn)值即60％小一些。這是由于，此時(shí)外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的53.0％，利用內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑的組合使動(dòng)扭矩抑制得較小。也就是說(shuō)，即使內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑在滾珠直徑的51.0％以上60％以下的范圍外，在內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的50.5％以上，且外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的53.0％以上的情況下，也可得到低扭矩特性。軸承扭矩影響內(nèi)圈和滾珠及外圈和滾珠的接觸面積以及接觸時(shí)的滑動(dòng)。通常，內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑越小，與滾珠的接觸面積越大，扭矩越大，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)限定內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑，結(jié)果可減小扭矩。
(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定試驗(yàn)中，作為試驗(yàn)軸承31使用具有上述各波形壓力護(hù)圈的內(nèi)徑15mm、外徑35mm、寬度11mm的帶非接觸橡膠密封的球軸承，將實(shí)施例1～11、比較例1～5的各潤(rùn)滑脂組成物封裝到其中0.7g，采用軸向載荷39.2N、1800min-1使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)，用頻率分析器測(cè)定了0℃及+20℃下的護(hù)圈聲。測(cè)定結(jié)果作為護(hù)圈聲顯示于表1～表3中。另外，在表1～表3中，○表示未發(fā)生護(hù)圈聲，△表示稍有護(hù)圈聲，×表示護(hù)圈聲大。由表1～表3可知，在實(shí)施例1～11中未發(fā)生護(hù)圈聲。
(3)微振磨損試驗(yàn)用圖15所示的測(cè)定裝置40進(jìn)行了微振磨損試驗(yàn)。在該測(cè)定裝置40中，試驗(yàn)軸承41通過(guò)外圈罩42及軸43安裝。使用勵(lì)振器44并以反復(fù)頻率50Hz將變動(dòng)載荷作用于試驗(yàn)軸承41。試驗(yàn)中，作為試驗(yàn)軸承41使用具有鐵護(hù)圈的內(nèi)徑15mm、外徑35mm、寬度11mm、內(nèi)部間隙11～25μm的帶非接觸橡膠密封的球軸承，將實(shí)施例1～11、比較例1～5的各潤(rùn)滑脂組成物封裝到其中0.7g，使軸向載荷在20～1500N變動(dòng)，重復(fù)5×105次，進(jìn)行了微振磨損試驗(yàn)。按下述的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)后的試驗(yàn)軸承41進(jìn)行了軸承的聲響特性分析。
軸承的聲響特性用波動(dòng)儀(アンデロンメ-タ)進(jìn)行，比較封裝了各潤(rùn)滑脂組成物后隨即的軸承波動(dòng)值(アンデロン值)和進(jìn)行5×105次微振磨損試驗(yàn)后的軸承波動(dòng)值，以波動(dòng)值的上升值為基準(zhǔn)進(jìn)行聲響特性的判定。當(dāng)分解微振磨損試驗(yàn)后的試驗(yàn)軸承并觀察軸承軌道面的磨耗損傷狀態(tài)時(shí)，磨痕深且可清楚地觀察的軸承聲響特性的降低(波動(dòng)上升值大)大，而磨痕幾乎不能辨認(rèn)的軸承無(wú)聲響特性的降低(無(wú)波動(dòng)上升值)，由此確認(rèn)了軸承軌道面的磨耗損傷狀態(tài)和聲響特性具有相關(guān)性。
判定結(jié)果作為微振磨損(聲響特性)顯示于表1～表3中。另外，在表1～表3中，×表示在設(shè)定封裝了現(xiàn)有空氣調(diào)節(jié)器所用的潤(rùn)滑脂組成物的球軸承的聲響特性(波動(dòng)上升值)為100％(基準(zhǔn)值)時(shí)，試驗(yàn)軸承41的聲響特性為75％以上的情況，△表示為基準(zhǔn)值的50％以上75％以下的情況，○表示基準(zhǔn)值的25％以上50％以下的情況，◎表示基準(zhǔn)值的25％以下的情況。微振磨損試驗(yàn)以○即基準(zhǔn)值的50％以下為合格。由表1～表3可知，封裝了實(shí)施例1～11的潤(rùn)滑脂組成物的軸承微振磨損特性優(yōu)良。
(4)軸承聲響耐久試驗(yàn)使用圖16所示的電機(jī)實(shí)機(jī)耐久試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了軸承聲響耐久試驗(yàn)。該電機(jī)實(shí)機(jī)耐久試驗(yàn)機(jī)是利用線圈22由DC電源23的動(dòng)力使放入罩20內(nèi)的兩個(gè)一對(duì)試驗(yàn)軸承21旋轉(zhuǎn)的試驗(yàn)機(jī)。作為試驗(yàn)軸承21使用具有上述各波形壓力護(hù)圈的內(nèi)徑15mm、外徑35mm、寬度11mm的帶非接觸橡膠密封的球軸承。將實(shí)施例1～11、比較例1～5的各潤(rùn)滑脂組成物封裝到其中0.7g。試驗(yàn)軸承21對(duì)每種潤(rùn)滑脂組成物各準(zhǔn)備八個(gè)，安裝(軸向載荷約39.2N)在上述電機(jī)實(shí)機(jī)耐久試驗(yàn)機(jī)上。然后，將電機(jī)實(shí)機(jī)耐久試驗(yàn)機(jī)放到調(diào)節(jié)到120℃的恒溫槽中，以300min-1及5600min-1使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)了1000小時(shí)。在1000小時(shí)后將試驗(yàn)軸承21取出，利用下述評(píng)價(jià)基準(zhǔn)分析了軸承的聲響特性。
軸承的聲響特性用波動(dòng)儀進(jìn)行，比較封裝了各潤(rùn)滑脂組成物后隨即的軸承波動(dòng)值和內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)1000小時(shí)后的軸承波動(dòng)值進(jìn)行聲響特性的判定。判定結(jié)果作為聲響特性顯示于表1～表3中。另外，在表1～表3中，○表示無(wú)聲響特性降低，△表示稍有聲響特性降低，×表示有聲響特性降低。由表1～表3可知，雖在實(shí)施例7中稍有聲響特性降低，但各實(shí)施例均可得到可滿足條件的聲響特性。
表1

表2

表3

(實(shí)施例12、比較例6～7、參考例1)為了驗(yàn)證本發(fā)明的波形壓力護(hù)圈的優(yōu)越性，在實(shí)施例12及參考例1中使用圖2所示的具有球面部及曲面部的波形壓力護(hù)圈，在比較例6及比較例7中使用圖20所示的現(xiàn)有波形壓力護(hù)圈，應(yīng)用表4所示的潤(rùn)滑脂組成物進(jìn)行了與上述同樣的(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)、(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定及(3)軸承聲響耐久試驗(yàn)。另外，關(guān)于(3)軸承聲響耐久試驗(yàn)，旋轉(zhuǎn)3000小時(shí)，在旋轉(zhuǎn)1000小時(shí)后和旋轉(zhuǎn)3000小時(shí)后進(jìn)行了聲響測(cè)定。(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定及(3)軸承聲響耐久試驗(yàn)的結(jié)果一并記錄在表4中。關(guān)于(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)的結(jié)果，圖17表示了相對(duì)于旋轉(zhuǎn)時(shí)間的扭矩變化。
表4

由表4及圖17可知，即使使用同一潤(rùn)滑脂組成物，組裝了本發(fā)明的具有球面部及曲面部的波形壓力護(hù)圈的球軸承，也可改善軸承扭矩、護(hù)圈聲及聲響壽命。尤其是，在填充了將含有長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂配合于混合油中的潤(rùn)滑脂組成物的實(shí)施例12中，得到了最佳的結(jié)果。
另外，表4及圖17是使用了波形壓力護(hù)圈的第一球軸承及第二球軸承的結(jié)果，但使用冠型護(hù)圈的第三球軸承及第四球軸承也可得到同樣的結(jié)果。
(實(shí)施例13～28、比較例8～12)以實(shí)施例1～11及比較例1～5的順序，按表5～表8所示的配比調(diào)制了潤(rùn)滑脂組成物。另外，所用的聚α-烯烴油動(dòng)粘度為33mm2/s(40℃)、聚α-烯烴油B的動(dòng)粘度為60mm2/s(40℃)、聚α-烯烴油C的動(dòng)粘度為100mm2/s(40℃)、礦物油的動(dòng)粘度為130mm2/s(40℃)、二酯油的動(dòng)粘度為12mm2/s(40℃)、多元醇酯油A的動(dòng)粘度為760mm2/s(100℃)、多元醇酯油B的動(dòng)粘度為33mm2/s(40℃)、多元醇酯油C的動(dòng)粘度為200mm2/s(40℃)、烷基二苯醚油A的動(dòng)粘度為100mm2/s(40℃)、烷基二苯醚油B的動(dòng)粘度為67mm2/s(40℃)。另外，基礎(chǔ)油(含極性基潤(rùn)滑油和非極性潤(rùn)滑油的混合物)動(dòng)粘度(40℃)及混合稠度到在同一表中。
使用各潤(rùn)滑脂組成物進(jìn)行了上述的(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)、(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定、(3)微振磨損試驗(yàn)及(4)軸承聲響耐久試驗(yàn)。將各個(gè)結(jié)果以同樣的判定基準(zhǔn)示于表5～表8。另外，使用的試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈軌道的槽R及外圈軌道的槽R如下實(shí)施例13內(nèi)圈軌道的槽R＝51.75％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例14內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝52.5％實(shí)施例15內(nèi)圈軌道的槽R＝52.5％，外圈軌道的槽R＝54.5％實(shí)施例16內(nèi)圈軌道的槽R＝53.0％，外圈軌道的槽R＝55.0％實(shí)施例17內(nèi)圈軌道的槽R＝56.0％，外圈軌道的槽R＝58.0％實(shí)施例18內(nèi)圈軌道的槽R＝50.5％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例19內(nèi)圈軌道的槽R＝59.0％，外圈軌道的槽R＝59.75％實(shí)施例20～23(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝51.0％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例24～28(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝51.75％，外圈軌道的槽R＝53.0％比較例8～12(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝52.0％，外圈軌道的槽R＝52.0％如表5～表8所示，各實(shí)施例均得到了比比較例優(yōu)異的結(jié)果。
表5

表6

表7

表8

在實(shí)施例1 3～實(shí)施例28中，若選擇動(dòng)扭矩為◎且聲響特性為○的，求內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑及外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的下限值及上限值，則內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的51.0％以上56.0％以下，外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的52.5％以上58.0％以下。另外，在內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的50.5％以上56.0％以下，外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的53.0％以上58.0％以下時(shí)，得到了同等的結(jié)果。
根據(jù)上述實(shí)施例及比較例，本發(fā)明理想的內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑及外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和滾珠直徑的尺寸關(guān)系匯總顯示于圖18中。圖中，區(qū)域①表示本發(fā)明的范圍，區(qū)域②表示更理想的范圍，區(qū)域③表示再理想的范圍，區(qū)域④表示最理想的范圍，低扭矩、聲響特性、耐微振磨損性以區(qū)域①＜區(qū)域②＜區(qū)域③＜區(qū)域④的順序變得良好。另外，直線Y是連結(jié)內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑和外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相同的點(diǎn)的直線，在該直線Y的上側(cè)即外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑大于內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑的范圍內(nèi)，內(nèi)圈與滾珠及外圈與滾珠的接觸面積及面壓之差變小，扭矩降低及聲響特性更好。
(實(shí)施例29～52、比較例13～16)以實(shí)施例1～11及比較例1～5的順序，按表9～表13所示的配比調(diào)制了潤(rùn)滑脂組成物。另外，所用的聚α-烯烴油動(dòng)粘度為33mm2/s(40℃)、聚α-烯烴油B的動(dòng)粘度為60mm2/s(40℃)、聚α-烯烴油C的動(dòng)粘度為100mm2/s(40℃)、礦物油的動(dòng)粘度為130mm2/s(40℃)、二酯油的動(dòng)粘度為12mm2/s(40℃)、多元醇酯油A的動(dòng)粘度為760mm2/s(100℃)、多元醇酯油B的動(dòng)粘度為33mm2/s(40℃)、多元醇酯油C的動(dòng)粘度為200mm2/s(40℃)、烷基二苯醚油A的動(dòng)粘度為100mm2/s(40℃)、烷基二苯醚油B的動(dòng)粘度為67mm2/s(40℃)。另外，基礎(chǔ)油(含極性基潤(rùn)滑油和非極性潤(rùn)滑油的混合物)動(dòng)粘度(40℃)及混合稠度到在同一表中。
使用各潤(rùn)滑脂組成物進(jìn)行了上述的(1)軸承動(dòng)扭矩試驗(yàn)、(2)軸承護(hù)圈聲測(cè)定、(3)微振磨損試驗(yàn)及(4)軸承聲響耐久試驗(yàn)。將各個(gè)結(jié)果以同樣的判定基準(zhǔn)示于表9～表13。另外，使用的試驗(yàn)軸承的內(nèi)圈軌道的槽R及外圈軌道的槽R如下實(shí)施例29內(nèi)圈軌道的槽R＝51.75％，外圈軌道的槽R＝53.0％
實(shí)施例30內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝52.5％實(shí)施例31內(nèi)圈軌道的槽R＝52.5％，外圈軌道的槽R＝54.5％實(shí)施例32內(nèi)圈軌道的槽R＝53.0％，外圈軌道的槽R＝55.0％實(shí)施例33內(nèi)圈軌道的槽R＝56.0％，外圈軌道的槽R＝58.0％比較例13內(nèi)圈軌道的槽R＝51.0％，外圈軌道的槽R＝53.0％比較例14內(nèi)圈軌道的槽R＝59.0％，外圈軌道的槽R＝59.75％實(shí)施例34～37(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例38內(nèi)圈軌道的槽R＝51.75％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例39內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝52.5％實(shí)施例40內(nèi)圈軌道的槽R＝52.5％，外圈軌道的槽R＝54.5％實(shí)施例41內(nèi)圈軌道的槽R＝53.0％，外圈軌道的槽R＝55.0％實(shí)施例42內(nèi)圈軌道的槽R＝56.0％，外圈軌道的槽R＝58.0％比較例15內(nèi)圈軌道的槽R＝51.0％，外圈軌道的槽R＝53.0％比較例16內(nèi)圈軌道的槽R＝59.0％，外圈軌道的槽R＝59.75％實(shí)施例43～51(均相同)內(nèi)圈軌道的槽R＝51.5％，外圈軌道的槽R＝53.0％實(shí)施例52內(nèi)圈軌道的槽R＝52.5％，外圈軌道的槽R＝53.0％如表9～表13所示，各實(shí)施例均得到了比比較例優(yōu)異的結(jié)果。
在實(shí)施例29～實(shí)施例52中，在基礎(chǔ)油的動(dòng)粘度為25mm2/s(40℃)～150mm2/s(40℃)的范圍內(nèi)求內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑及外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑相對(duì)于滾珠直徑的下限值及上限值時(shí)，在內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的51.0％以上56.0％以下，外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是滾珠直徑的52.5％以上58.0％以下時(shí)得到了優(yōu)異的結(jié)果。這樣的曲率半徑的比率范圍仿照?qǐng)D18示于圖19中。另外，在實(shí)施例52中，盡管基礎(chǔ)油動(dòng)粘度很低為25mm2/s(40℃)，但微振磨損特性(聲響特性)良好，這是由于將槽R設(shè)定得較大，使內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑為滾珠直徑的52.5％的緣故。
表9

表10

表11

表12

表13

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種可降低護(hù)圈聲、實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)化、降低微振磨損損傷(磨耗)，實(shí)現(xiàn)低扭矩化及改善聲響耐久性的球軸承。
權(quán)利要求
1.一種球軸承，包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂是在混合分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油而成的基礎(chǔ)油中，配合了包含30質(zhì)量％以上纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；同時(shí)，所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成，其中，所述球面部由稍大于所述滾珠的曲率半徑的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于所述球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向所述各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接；所述內(nèi)圈軌道及所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.0％～60.0％。
2.一種球軸承，包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂是在混合分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油構(gòu)成的基礎(chǔ)油中，配合了包含30質(zhì)量％以上纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；同時(shí)，所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成，其中，所述球面部由曲率半徑稍大于所述滾珠的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于所述球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向所述各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接；所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的50.5％以上、56.0％以下，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的53.0％以上、58.0％以下。
3.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述護(hù)圈的曲面部的曲率半徑為無(wú)限大。
4.如權(quán)利要求2所述的球軸承，其特征在于，所述護(hù)圈的曲面部的曲率半徑為無(wú)限大。
5.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有5～70質(zhì)量％的具有極性基的潤(rùn)滑油。
6.如權(quán)利要求2所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有5～70質(zhì)量％的具有極性基的潤(rùn)滑油。
7.如權(quán)利要求1或2所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油40℃下的動(dòng)粘度為10mm2/s～500mm2/s。
8.如權(quán)利要求7所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有40℃下的動(dòng)粘度為2000mm2/s～100000mm2/s的含極性基潤(rùn)滑油。
9.如權(quán)利要求8所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有40℃下的動(dòng)粘度為10mm2/s～150mm2/s的低粘度含極性基潤(rùn)滑油。
10.如權(quán)利要求8所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有40℃下的動(dòng)粘度為150mm2/s～200mm2/s的中粘度含極性基潤(rùn)滑油。
11.如權(quán)利要求8所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油含有基礎(chǔ)油整體的5～30質(zhì)量％的40℃下的動(dòng)粘度為2000mm2/s～100000mm2/s的含極性基潤(rùn)滑油。
12.如權(quán)利要求9所述的球軸承，其特征在于，所述低粘度含極性基潤(rùn)滑油為多元醇酯油、合成雙脂潤(rùn)滑油及醚油的至少一種。
13.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述金屬皂是有機(jī)脂肪酸金屬鹽或有機(jī)羥基脂肪酸金屬鹽。
14.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂的混合稠度是250～330。
15.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑大于所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑。
16.如權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，軸承單體具有內(nèi)部間隙且至少負(fù)載軸向載荷而在接觸角為0°以外使用。
17.如權(quán)利要求16所述的球軸承，其特征在于，構(gòu)成空穴的球面部和滾珠的滾動(dòng)面滑接的接點(diǎn)角度大于軸承的接觸角。
18.一種球軸承，包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂是在基礎(chǔ)油中配合包含30質(zhì)量％以下纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；同時(shí)，所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成，其中，所述球面部由曲率半徑稍大于所述滾珠的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成，所述曲面部具有大于所述球面部的曲率半徑且自所述球面部的端緣向所述各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接；所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.5％～56.0％，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的52.5％～58.0％。
19.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，所述護(hù)圈的曲面部的曲率半徑為無(wú)限大。
20.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，所述基礎(chǔ)油40℃的動(dòng)粘度為25mm2/s～150mm2/s。
21.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，所述金屬皂是有機(jī)脂肪酸金屬鹽或有機(jī)羥基脂肪酸金屬鹽。
22.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂的混合稠度是250～330。
23.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑大于所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑。
24.如權(quán)利要求18所述的球軸承，其特征在于，軸承單體具有內(nèi)部間隙且至少負(fù)載軸向載荷而在接觸角為0°以外使用。
25.如權(quán)利要求24所述的球軸承，其特征在于，構(gòu)成空穴的球面部和滾珠的滾動(dòng)面滑接的接點(diǎn)角度大于軸承的接觸角。
26.一種球軸承，包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂是在混合分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油而成的基礎(chǔ)油中，配合了包含30質(zhì)量％以上纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；所述護(hù)圈是軸承用護(hù)圈，其整體形成圓環(huán)狀，在圓周方向的多個(gè)部位形成用空穴面收容保持滾珠的空穴，且在各空穴的軸向的一側(cè)設(shè)有開口寬度小于所述滾珠直徑的開口部，所述軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da的關(guān)系設(shè)定為δ/Da＝-0.01～0.02的范圍，所述內(nèi)圈軌道及所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.0％～60.0％。
27.如權(quán)利要求26所述的球軸承，其特征在于，所述空穴面由設(shè)于所述開口部?jī)?nèi)側(cè)的一對(duì)第一空穴面和設(shè)于這些第一空穴面之間的第二空穴面構(gòu)成，所述第一空穴面的曲率半徑的中心相對(duì)于與所述滾珠的旋轉(zhuǎn)中心大致一致的所述第二空穴面的曲率半徑的中心，沿所述軸向或圓周方向偏置。
28.如權(quán)利要求26所述的球軸承，其特征在于，軸承單體具有內(nèi)部間隙且在至少負(fù)載軸向載荷的狀態(tài)下使用，所述空穴中三個(gè)以上設(shè)定為所述軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da的關(guān)系設(shè)定為δ/Da＝-0.01～0.02的范圍。
29.一種球軸承，包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈，在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述潤(rùn)滑脂是在基礎(chǔ)油中配合了包含30質(zhì)量％以下纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物；所述護(hù)圈是軸承用護(hù)圈，其整體形成圓環(huán)狀，在圓周方向的多個(gè)部位形成用空穴面收容保持滾珠的空穴，且在各空穴的軸向的一側(cè)設(shè)有開口寬度小于所述滾珠直徑的開口部，所述軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da的關(guān)系設(shè)定為δ/Da＝-0.01～0.02的范圍，所述內(nèi)圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的51.5％～56.0％，所述外圈軌道的斷面形狀的曲率半徑是所述滾珠直徑的52.5％～58.0％。
30.如權(quán)利要求29所述的球軸承，其特征在于，所述空穴面由設(shè)于所述開口部?jī)?nèi)側(cè)的一對(duì)第一空穴面和設(shè)于這些第一空穴面之間的第二空穴面構(gòu)成，所述第一空穴面的曲率半徑的中心相對(duì)于與所述滾珠的旋轉(zhuǎn)中心大致一致的所述第二空穴面的曲率半徑的中心，沿所述軸向或圓周方向偏置。
31.如權(quán)利要求29所述的球軸承，其特征在于，軸承單體具有內(nèi)部間隙且在至少負(fù)載軸向載荷的狀態(tài)下使用，所述空穴中三個(gè)以上設(shè)定為所述軸向的所述滾珠的滾動(dòng)面和所述空穴面之間的軸向間隙δ與所述滾珠的直徑Da的關(guān)系設(shè)定為δ/Da＝-0.01～0.02的范圍。
全文摘要
一種可降低護(hù)圈聲、實(shí)現(xiàn)低振動(dòng)化、降低微振磨損損傷,實(shí)現(xiàn)低扭矩化及改善聲響耐久性的球軸承。包括內(nèi)周面具有外圈軌道的外圈、外周面具有內(nèi)圈軌道的內(nèi)圈、滾動(dòng)自如地設(shè)在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的多個(gè)滾珠和保持多個(gè)滾珠并使其滾動(dòng)自如的護(hù)圈,在外圈軌道和內(nèi)圈軌道之間的空間內(nèi)封裝有潤(rùn)滑脂,所述潤(rùn)滑脂是在混合分子結(jié)構(gòu)中具有極性基的潤(rùn)滑油和無(wú)極性潤(rùn)滑油而成的基礎(chǔ)油中配合了含有纖維長(zhǎng)度至少為3μm的長(zhǎng)纖維狀物的金屬皂類增稠劑的潤(rùn)滑脂組成物;所述護(hù)圈的空穴內(nèi)周面由球面部和曲面部構(gòu)成,其中球面部由曲率半徑稍大于所述滾珠的曲率半徑的球狀凹面構(gòu)成,曲面部具有大于球面部的曲率半徑且自球面部的端緣向各空穴的開口側(cè)端緣光滑連接。
文檔編號(hào)F16C33/41GK1379191SQ02108338
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月28日
發(fā)明者杉森庸一郎, 武藤泰之, 中道治, 小川隆司, 寺田康久, 石和田博 申請(qǐng)人:日本精工株式會(huì)社