本發(fā)明涉及滾動軸承，尤其涉及具有內(nèi)圈、外圈、多個滾動體以及用于在內(nèi)圈和外圈之間保持滾動體的保持器的滾動軸承。

背景技術：

在球軸承或滾子軸承這樣的滾動軸承中，通常使用對在軸承的內(nèi)外圈的軌道面之間轉(zhuǎn)動的滾動體(球或滾子)進行保持的保持器。作為這樣的保持器，公知有在環(huán)狀體上具有以放射狀開設的保持孔的保持器、以及如專利文獻1和2記載的那樣具有沿軸向開口的凹部的冠型樹脂保持器等各種保持器。

然而，對于軸承而言，需要減少旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩來提高轉(zhuǎn)矩效率。另一方面，具有冠型樹脂保持器的軸承在高速旋轉(zhuǎn)時，與凹部的開口部相鄰的保持器的爪部的前端由于離心力而以向半徑方向外側(cè)擴開的方式變形。

爪部發(fā)生變形的情況下的問題是，爪部與外圈的軌道面接觸而產(chǎn)生摩擦，導致旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的損失。另外，在凹部的內(nèi)表面是沿著滾動體的曲面(和/或球面)的情況下，還存在該內(nèi)表面(更準確地說是內(nèi)表面的內(nèi)徑側(cè)緣部)與滾動體接觸，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩增大的問題。

專利文獻1中公開了滾動軸承的合成樹脂制的保持器。根據(jù)專利文獻1，為了在實現(xiàn)輕量化的同時也能夠承受軸承的高速旋轉(zhuǎn)，設置有貫通孔，該貫通孔從環(huán)狀的基部(環(huán)狀體)的底面起延伸至與爪部共同形成凹部的軸向部。由此，能夠降低保持器的重量，能夠抑制高速旋轉(zhuǎn)時的爪部的變形。

專利文獻2中公開了一種如下結(jié)構(gòu)的球軸承的保持器，其在位于凹部的底部側(cè)的環(huán)狀體的外徑側(cè)周緣上形成凸緣。專利文獻2中有如下：由于凹部的底壁部分的截面積增加，抗扭剛度增大，因此能夠抑制因離心力所造成的變形。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2009－536998號公報

專利文獻2：日本特開2009－008274號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

如上所述，雖然為了抑制保持器的爪部的變形而做出了各種努力，然而，即便提高了爪部的剛性，但在dmN值為50萬以上的超高速旋轉(zhuǎn)時，軸向部和爪部也會因離心力而以向外側(cè)展開的方式變形，凹部的內(nèi)表面的緣部與滾動體接觸。因此，在專利文獻1的技術中，在超高速旋轉(zhuǎn)時，軸向部和爪部仍然會變形，使凹部的內(nèi)表面的緣部與滾動體接觸，因此旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩增大。專利文獻2的技術也是完全同樣的情況。

此外，在專利文獻1的技術中，將爪部和軸向部的外徑側(cè)削除而使其變薄。另外，在專利文獻2的技術中，如上所述地在環(huán)狀體的外徑側(cè)周緣形成有凸緣，但最終的形狀與將爪部和軸向部的外徑側(cè)削除的情況基本相同。在將滾動體組裝于具有這種形狀的保持器的凹部中的情況下，由于爪部難以向內(nèi)徑側(cè)彈性變形，所以使其向相鄰的凹部側(cè)(沿周向)變形來將滾動體推入。但是存在如下問題：在相鄰的凹部中已經(jīng)組裝入滾動體時，由于沒有退避部而爪部無法變形，難以組裝。

另外，如果像專利文獻2記載的那樣形成凸緣，則環(huán)狀的基部的厚度比軸向部大，結(jié)果保持器的重量增加。保持器的重量增加也是高速旋轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩增大的一個原因。另一方面，如果為了抑制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩而使保持器的各部分的尺寸相同或局部變小(變薄)來減少重量，則保持器自身的剛性下降，導致軸承的耐久性的下降。

此外，在軸承高速旋轉(zhuǎn)的情況下，被封入軸承內(nèi)的潤滑脂等潤滑劑因離心力而向外圈的內(nèi)側(cè)移動。尤其是在專利文獻1記載的保持器的結(jié)構(gòu)的情況下，是從保持器的環(huán)狀體底面?zhèn)认蜉S向部外徑側(cè)，因此，潤滑劑更容易向外圈的外側(cè)移動。因此，應該被保持于內(nèi)圈的軌道上的重要的凹部的潤滑劑的量減少，容易發(fā)生老化等問題。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種滾動軸承，其在實現(xiàn)保持器的輕量化的同時也確保保持器自身的剛性，即使在超高速旋轉(zhuǎn)時也能夠抑制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的增大。

本發(fā)明的另外目的是提供一種滾動軸承，其具備在超高速旋轉(zhuǎn)時也能夠保留(貯藏)潤滑劑的保持器，從而能夠防止使用中的潤滑劑耗竭。

用于解決課題的手段

為了達成上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種滾動軸承，具有內(nèi)圈、外圈、多個滾動體、以及用于在內(nèi)圈和外圈之間保持滾動體的保持器，所述滾動軸承的特征在于，保持器具有：環(huán)狀的基部；沿基部的圓周方向排列、并從基部起沿軸向延伸的多個臺座部；以從各個臺座部起進一步沿軸向延伸的方式設置于臺座部的圓周方向的兩側(cè)的兩個爪部；以及保持多個滾動體的多個凹部，所述各個凹部包含形成于相鄰的臺座部之間、以及相鄰的臺座部的彼此相向的爪部之間的內(nèi)表面，所述臺座部具有內(nèi)徑比基部的內(nèi)徑面大的內(nèi)徑面，另外，滾動體的分度圓直徑比臺座部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑大。

優(yōu)選地，環(huán)狀的基部在臺座部的軸向相反側(cè)具有底面，保持器還具有孔部，所述孔部在底面與臺座部的內(nèi)徑面之間貫通。

或者，保持器也可以具有盲孔，所述盲孔從底面延伸至臺座部的內(nèi)部。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，由于保持器的臺座部具有內(nèi)徑比基部的內(nèi)徑面大的內(nèi)徑面，即由于基部的半徑方向厚度比臺座部的半徑方向厚度大，因此，確保了保持器的剛性，即使在dmN值為50萬以上的超高速旋轉(zhuǎn)時也能防止臺座部因離心力而以向半徑方向外側(cè)展開的方式變形。另外，在該結(jié)構(gòu)中，由于凹部的內(nèi)徑側(cè)緣部與球之間產(chǎn)生大的間隙，因此，即使保持器產(chǎn)生過大的離心力也能夠抑制該凹部與球的接觸或接觸應力，進而抑制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的增大。此外，在這種構(gòu)造中，由于在軸承的內(nèi)圈與保持器的內(nèi)徑面(臺座部)之間確保了更大的空間，所以能夠在該空間中封入比較多的潤滑劑，防止該潤滑劑向外圈側(cè)移動，因此防止了軸承的老化。

另外，根據(jù)本發(fā)明，由于滾動體的分度圓直徑比臺座部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑大，所以在dmN值為50萬以上的超高速旋轉(zhuǎn)時，利用形成凹部的臺座部的內(nèi)表面(曲面)的緣部，滾動體(例如球)防止臺座部和爪部因離心力而向外側(cè)展開。

以在底面與臺座部的內(nèi)徑面之間貫通的方式設置于保持器的孔部有助于保持器乃至軸承的輕量化。另外，這樣的孔部作為潤滑脂保持部(能夠儲存一定量的潤滑劑的空間)發(fā)揮作用，因此，防止?jié)櫥瑒┑臄U散，并且在dmN值為50萬以上的超高速旋轉(zhuǎn)時保持一定量的潤滑劑，能夠向凹部穩(wěn)定地供給潤滑劑。因此，能夠防止使用中的潤滑劑耗竭，并且由于潤滑劑過多，能夠降低攪拌阻力，也有助于抑制旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的增大。此外，在萬一潤滑劑不足時作為潤滑劑的供給場所發(fā)揮功能，也有助于防止軸承的老化。

此外，上述的dmN值是本領域技術人員公知的指標，通過對滾動體的分度圓直徑dm(mm)和轉(zhuǎn)速N(rpm)做積分求得。

或者，在將從底面延伸至臺座部的內(nèi)部的盲孔設置于保持器的情況下，不需要使保持器的各部分的外徑尺寸變薄，就能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，同時也能夠確保保持器自身的剛性。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的滾動軸承的主要部分的放大剖視圖。

圖2是表示本發(fā)明的另外實施方式的滾動軸承的主要部分的放大剖視圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的、具備貫通孔部的保持器的整體立體圖。

圖4是圖3所示的保持器的俯視圖。

圖5是沿圖4的A－A線的、保持器的放大剖視圖。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另外實施方式的、具備盲孔的保持器的整體立體圖。

圖7是圖6所示的保持器的俯視圖。

圖8是沿圖7的B－B線的、保持器的放大剖視圖。

圖9是表示本發(fā)明的保持器與球的位置關系的示意俯視圖。

圖10是表示比較例的保持器與球的位置關系的示意俯視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。在本實施方式中所示的尺寸、材料、其它具體的數(shù)值等僅僅是為了使發(fā)明容易理解的例示，除了在特別說明的情況下，不對本發(fā)明進行限定。此外，在本說明書和附圖中，對于實質(zhì)上具有相同的功能、結(jié)構(gòu)的要素，通過附以相同的附圖標記從而省略重復說明，另外，對于與本發(fā)明沒有直接關系的要素省略圖示或說明。

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的滾動軸承的主要部分的放大剖視圖。圖1所示的滾動軸承(該情況下是球軸承)100具有：在外周側(cè)具有軌道面112的內(nèi)圈110、在內(nèi)周側(cè)具有軌道面122的外圈120、以及在內(nèi)外圈的軌道面間轉(zhuǎn)動的多個滾動體(該情況下是球)130。在內(nèi)圈110與外圈120之間設置有用于保持多個球130的周向間隔的保持器150。另外，在球軸承100的各側(cè)面上，為了防止?jié)櫥男孤┒趦?nèi)圈110與外圈120之間安裝有油密封件140。油密封件140的外徑側(cè)端部140a與形成于外圈120的內(nèi)周的油密封件安裝槽120a嵌合。在油密封件140的內(nèi)周側(cè)端部形成有緣部140b，其與形成于內(nèi)圈110的外周的密封槽110a接觸。

圖3～5是用于說明圖1所示的保持器150的圖。保持器150是樹脂制的一體成型部件，其具有以球軸承100的軸心為中心的圓環(huán)狀的基部160、從基部160沿軸向延伸的多個(該情況下是9個)臺座部170、以及從各臺座部170的前端的周向兩側(cè)延伸的爪部180。在相鄰的臺座部170、170之間、以及相鄰的臺座部的相向的爪部180、180之間形成具有內(nèi)表面171的凹部200，從而接納球130。如圖1和2所示，環(huán)狀的基部160與一方的油密封件140相鄰地配置，臺座部170和爪部180以朝向另一方的油密封件140延伸的方式配置。凹部200的內(nèi)表面171更詳細地說，是沿著球130的外表面的曲面或內(nèi)球面，由此，球130以能夠順暢地滑動旋轉(zhuǎn)的方式而被保持。

在臺座部170的內(nèi)周側(cè)形成有內(nèi)徑面170a，其內(nèi)徑Ds比基部160的位于最內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑面160a的內(nèi)徑Db大，這一點尤其根據(jù)圖5可以理解。此外，該臺座部170的內(nèi)徑面170a被削除的這種形狀可以通過模制成型(射出成型)的模具來成型，或者也可以通過在成型后的切削來形成。

另外，在保持器150中，以從位于臺座部170的相反側(cè)的基部160的底面160b延伸到臺座部170的內(nèi)徑面170a的方式形成有貫通孔部172。貫通孔部172具有在基部160的底面160b開口的底面開口172a、以及在臺座部170的內(nèi)徑面170a開口的側(cè)面開口172b，但由于臺座部170的外周側(cè)形成有隔壁172c，因此在臺座部170的外周側(cè)不開口。通過這樣設置貫通孔部172，能夠使臺座部170輕量化，減小保持器旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，能夠抑制臺座部170和爪部180的變形。另外，臺座部170雖然形成有貫通孔部172，但保持著利用該隔壁172c使爪部180不倒向外周向的剛性，因此爪部180的變形依然被抑制。此外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在軸承超高速旋轉(zhuǎn)的情況下，被封入軸承內(nèi)的潤滑脂等潤滑劑也難以因離心力而向外圈的內(nèi)側(cè)移動，因此，潤滑劑被保持在凹部，能夠抑制老化的發(fā)生等。

圖9表示圖1所示的滾動軸承100的保持器150與球130的位置關系。如圖所示，構(gòu)成為：在球130被組裝于保持器150時，球130的分度圓直徑PCD比臺座部170的內(nèi)徑面170a的內(nèi)徑Ds大。由此，能夠構(gòu)成為因高速旋轉(zhuǎn)時的離心力F而向半徑方向外側(cè)移動的凹部200的內(nèi)周側(cè)緣部C與球130接觸，因此，防止臺座部170和爪部180進一步向半徑方向外側(cè)擴展而產(chǎn)生老化的情況。

另一方面，在圖10所示的比較例的保持器150'的情況下，球130的分度圓直徑PCD比臺座部的內(nèi)徑面的內(nèi)徑Ds'小，因此，因高速旋轉(zhuǎn)時的離心力F而向半徑方向外側(cè)移動的凹部的內(nèi)周側(cè)緣部C'不與球130接觸，不能防止座部170和爪部180進一步向半徑方向外側(cè)擴展。

圖2是表示本發(fā)明的第二實施方式的滾動軸承的主要部分的放大剖視圖?；镜慕Y(jié)構(gòu)與圖1所示的軸承100相同，只有保持器1150與圖1所示的保持器150不同。

關于保持器1150，用圖6～8更詳細地說明。保持器1150也是樹脂制的一體成型部件，其具有以球軸承100的軸心為中心的圓環(huán)狀的基部1160、從基部1160沿軸向延伸的多個(該情況下是9個)的臺座部1170、以及從各臺座部1170的前端的周向兩側(cè)延伸的爪部1180。在相鄰的臺座部1170、1170之間、和相鄰的臺座部的相向的爪部1180、1180之間形成具有內(nèi)表面1171的凹部1200，從而接納球130。如圖1和6所示，環(huán)狀的基部1160與一方的油密封件140相鄰地配置，臺座部1170和爪部1180以朝向另一方的油密封件140延伸的方式配置。凹部1200的內(nèi)表面1171更詳細地說，是沿著球130的外表面的曲面或內(nèi)球面，由此，球130以能夠順暢地滑動旋轉(zhuǎn)的方式而被保持。

如圖8所示，在臺座部1170的內(nèi)周側(cè)形成有內(nèi)徑面1170a，其內(nèi)徑Ds比基部1160的位于最內(nèi)側(cè)的內(nèi)徑面1160a的內(nèi)徑Db大，這一點與第一實施方式相同。此外，在第二實施方式中，以臺座部1170的外周側(cè)的外徑面1170c的外徑Dso比基部1160的位于最外側(cè)的外徑面1160c的外徑Dbo小的方式，從保持器1150的外周部的中途到爪部1180的前端的部分被削除。此外，該臺座部1170的內(nèi)徑面1170a和外徑面1170c被削除的這種形狀可以通過模制成型(射出成型)的模具來成型，或者也可以通過在成型后的切削來形成。

另外，如圖8所示，在臺座部1170的內(nèi)周側(cè)的根部部分(基部1160側(cè))形成有傾斜面或傾斜曲面1170b，臺座部1170的內(nèi)徑面1170a以成為相同的直徑的方式逐漸連接至基部1160的內(nèi)徑面1160a。通過該結(jié)構(gòu)，能夠進一步提高臺座部1170的剛性，能夠抑制因離心力造成的變形。

此外，爪部1180從根部部分到前端是相同的厚度(半徑方向厚度)。這是因為，由于爪部1180的變形被球130抑制，所以不需要形成為前端細的形狀。不過，本發(fā)明不限定于此，也可以特別地在爪部1180的外徑側(cè)實施倒角(錐形)。雖然不存在與外圈120的軌道面122接觸的擔心，但由此通過輕量化能夠得到抑制變形的效果。

另外，第二實施方式的保持器1150形成有盲孔1172，該盲孔1172在基部1160的底面1160b具有開口1172a。通過這樣設置盲孔1172，能夠使臺座部1170輕量化，減小離心力，能夠抑制臺座部1170和爪部1180的變形，另外，臺座部1170在內(nèi)徑側(cè)和外徑側(cè)雙方都有壁部，所以保持了剛性，抑制了爪部1180的變形。此外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在軸承高速旋轉(zhuǎn)的情況下，被封入軸承內(nèi)的潤滑脂等潤滑劑也難以因離心力向外圈的內(nèi)側(cè)移動，因此，潤滑劑被保持在凹部，能夠抑制老化的發(fā)生等。

以上，參照附圖，說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但當然，本發(fā)明不被這些所限定。本領域技術人員能夠在本發(fā)明的記載的范疇內(nèi)想到各種變更例或修正例，這是不言自明的。并且應當理解，這些情況也理所當然地屬于本發(fā)明的技術的范圍。

附圖標記的說明

100 滾動軸承、球軸承

110 內(nèi)圈

110a 密封槽

112 軌道面

120 外圈

120a 油密封件安裝槽

122 軌道面

130 滾動體、球

150 保持器

140 油密封件

140a 外徑側(cè)端部

140b 緣部

160 圓環(huán)狀的基部

160a 內(nèi)徑面

160b 底面

170 臺座部

170a 內(nèi)徑面

171 內(nèi)表面

172 貫通孔部

172a 底面開口

172b 側(cè)面開口

172c 隔壁

180 爪部

200 凹部

1150 保持器

1160 圓環(huán)狀的基部

1160a 內(nèi)徑面

1160b 底面

1170 臺座部

1170a 內(nèi)徑面

1170b 傾斜面、傾斜曲面

1171 內(nèi)表面

1172 盲孔

1172a 開口

1180 爪部

1200 凹部。

權利要求書(按照條約第19條的修改)

1.一種滾動軸承，具有內(nèi)圈、外圈、多個滾動體、以及用于在所述內(nèi)圈和所述外圈之間保持所述滾動體的保持器，所述滾動軸承的特征在于，

所述保持器具有：環(huán)狀的基部；從所述基部起沿軸向延伸、并沿所述基部的圓周方向排列的多個臺座部；以從所述各個臺座部起進一步沿軸向延伸的方式設置于所述臺座部的圓周方向的兩側(cè)的兩個爪部；以及保持所述多個滾動體的多個凹部，所述各個凹部含有形成于相鄰的所述臺座部之間、以及相鄰的所述臺座部的彼此相向的所述爪部之間的內(nèi)表面，所述內(nèi)圈和所述外圈與所述保持器分離，利用所述滾動體引導所述保持器，

所述臺座部具有內(nèi)徑比所述基部的內(nèi)徑面大的內(nèi)徑面，另外，所述滾動體的分度圓直徑比所述臺座部的所述內(nèi)徑面的內(nèi)徑大，

所述基部在所述臺座部的軸向相反側(cè)具有底面，所述保持器還具有孔部，所述孔部在所述底面與所述臺座部的所述內(nèi)徑面之間貫通。

2.一種滾動軸承，具有內(nèi)圈、外圈、多個滾動體、以及用于在所述內(nèi)圈和所述外圈之間保持所述滾動體的保持器，所述滾動軸承的特征在于，

所述保持器具有：環(huán)狀的基部；從所述基部起沿軸向延伸、并沿所述基部的圓周方向排列的多個臺座部；以從所述各個臺座部起進一步沿軸向延伸的方式設置于所述臺座部的圓周方向的兩側(cè)的兩個爪部；以及保持所述多個滾動體的多個凹部，所述各個凹部含有形成于相鄰的所述臺座部之間、以及相鄰的所述臺座部的彼此相向的所述爪部之間的內(nèi)表面，所述內(nèi)圈和所述外圈與所述保持器分離，利用所述滾動體引導所述保持器，

所述臺座部具有內(nèi)徑比所述基部的內(nèi)徑面大的內(nèi)徑面，另外，所述滾動體的分度圓直徑比所述臺座部的所述內(nèi)徑面的內(nèi)徑大，

所述基部在所述臺座部的軸向相反側(cè)具有底面，所述保持器還具有盲孔，所述盲孔從所述底面延伸至所述臺座部的內(nèi)部。