在2015年12月25日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)2015-253232的公開(kāi)，包括其說(shuō)明書(shū)、附圖及摘要作為參照而全部包含于此。

本發(fā)明涉及一種滾動(dòng)軸承。

背景技術(shù)：

在各種工業(yè)機(jī)器中使用大量的滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承具備內(nèi)圈、外圈、多個(gè)滾動(dòng)體及保持器。在這樣的滾動(dòng)軸承中，特別是滾動(dòng)體為滾珠的滾珠軸承的旋轉(zhuǎn)阻力較小。滾動(dòng)體設(shè)置于這些內(nèi)圈與外圈之間。保持器保持這些滾動(dòng)體。

作為保持滾珠的保持器，已知有所謂的冠型保持器(例如，參照日本特開(kāi)2014-66346號(hào)公報(bào))。圖6是表示以往的冠型保持器90的一部分的立體圖。該冠型保持器90具有環(huán)狀部91和多個(gè)柱部92。柱部92從該環(huán)狀部91沿軸向延伸而設(shè)置。在周向上相鄰的一對(duì)柱部92、92之間成為保持滾珠93的兜孔94。

如圖6所示，兜孔94具有能夠與滾珠93接觸的兜孔面95。以往的兜孔面95具有沿著具有比滾珠93的直徑稍大的直徑的球面的形狀。因此，兜孔面95與滾珠93的接觸面積較大，從而保持器90與滾珠93之間的摩擦(摩擦轉(zhuǎn)矩)較大。雖然滾動(dòng)體為滾珠的滾珠軸承的旋轉(zhuǎn)阻力比較小，但是期望進(jìn)一步減小阻力而提高旋轉(zhuǎn)性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于，提供一種能夠減小滾珠與保持器之間的摩擦的滾動(dòng)軸承。

本發(fā)明的一方式的滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)上的特征在于，具備：內(nèi)圈；外圈；多個(gè)滾珠，設(shè)置于所述內(nèi)圈與所述外圈之間；及環(huán)狀的保持器，在周向上隔開(kāi)間隔而保持多個(gè)所述滾珠，所述保持器具有軸向一側(cè)的環(huán)狀部和從該環(huán)狀部向軸向另一側(cè)延伸而設(shè)置的多個(gè)柱部，在該環(huán)狀部的軸向另一側(cè)在周向上相鄰的一對(duì)所述柱部之間為保持所述滾珠的兜孔，所述兜孔具有兜孔面，該兜孔面為沿著以軸承徑向的假想線作為中心線的圓筒面的形狀，在所述兜孔面的軸向一側(cè)的底部設(shè)置有直線狀突起，該直線狀突起在與所述中心線平行的方向上較長(zhǎng)。

根據(jù)該滾動(dòng)軸承，保持器的兜孔具有沿著圓筒面的形狀的兜孔面，此外，由于在該兜孔面的軸向一側(cè)的底部設(shè)置有直線狀突起，因而滾珠與保持器(兜孔面)進(jìn)行點(diǎn)接觸。因此，滾珠與保持器的接觸面積減小，而能夠降低滾珠與保持器之間的摩擦(摩擦轉(zhuǎn)矩)。

附圖說(shuō)明

前述及后述的本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面的具體實(shí)施方式的說(shuō)明并參照附圖而明確，其中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。

圖1是表示本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的實(shí)施的一方式的剖視圖。

圖2是表示保持器的說(shuō)明圖，表示將保持器剖切為一半的狀態(tài)。

圖3是表示保持器的兜孔及其周?chē)恼f(shuō)明圖。

圖4是從徑向外側(cè)觀察兜孔及其周?chē)膱D。

圖5是從軸向另一側(cè)觀察兜孔及其周?chē)膱D。

圖6是表示以往的冠型保持器的一部分的立體圖。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明的滾動(dòng)軸承的實(shí)施的一方式的剖視圖。該滾動(dòng)軸承10具備內(nèi)圈11、外圈12、多個(gè)滾珠(滾動(dòng)體)13及環(huán)狀的保持器14。滾珠13設(shè)置于這些內(nèi)圈11與外圈12之間。保持器14在周向上隔開(kāi)間隔地保持這些滾珠13。圖1所示的滾動(dòng)軸承10為深溝球軸承。內(nèi)圈11、外圈12及滾珠13由軸承鋼或碳素鋼構(gòu)成。本實(shí)施方式的保持器14由樹(shù)脂制成，且能夠通過(guò)使用了模具的注塑成型來(lái)制造。通過(guò)使保持器14由樹(shù)脂制成，容易在后面說(shuō)明的兜孔面25上形成較小的直線狀突起23。

內(nèi)圈11為圓筒狀的構(gòu)件，在其外周面上設(shè)置有供滾珠13滾動(dòng)的凹槽狀的內(nèi)圈軌道面51。外圈12為圓筒狀的構(gòu)件，在其內(nèi)周面上設(shè)置有供滾珠13滾動(dòng)的凹槽狀的外圈軌道面52。多個(gè)滾珠13設(shè)置于在內(nèi)圈11與外圈12之間形成的環(huán)狀空間15中。當(dāng)滾動(dòng)軸承10旋轉(zhuǎn)時(shí)(在本實(shí)施方式中為當(dāng)內(nèi)圈11旋轉(zhuǎn)時(shí))，這些滾珠13以由保持器14保持的狀態(tài)在內(nèi)圈軌道面51和外圈軌道面52上滾動(dòng)。

圖2是表示保持器14的說(shuō)明圖，表示將保持器14剖切為一半的狀態(tài)。圖3是表示保持器14的兜孔20及其周?chē)恼f(shuō)明圖。圖4是從徑向外側(cè)觀察兜孔20及其周?chē)膱D。保持器14能夠沿著周向隔開(kāi)規(guī)定間隔(等間隔)地保持多個(gè)滾珠13。因此，在保持器14中在周向上形成有多個(gè)保持滾珠13的兜孔20。本實(shí)施方式的保持器14是所謂的冠型保持器。保持器14具有環(huán)狀部21和多個(gè)柱部22。環(huán)狀部21設(shè)置于滾珠13的軸向一側(cè)(圖1及圖2中為右側(cè))。柱部22從該環(huán)狀部21向軸向另一側(cè)(圖1及圖2中為左側(cè))延伸而設(shè)置。在環(huán)狀部21的軸向另一側(cè)在周向上相鄰的一對(duì)柱部22、22之間的空間成為兜孔20。

在本實(shí)施方式中，軸向是指與滾動(dòng)軸承10的中心線c0(參照?qǐng)D1)平行的方向。將該中心線稱(chēng)為軸承中心線c0。內(nèi)圈11、外圈12及保持器14的中心線與軸承中心線c0一致。將滾動(dòng)軸承10的徑向稱(chēng)為軸承徑向。在圖1及圖3中，以雙點(diǎn)劃線示出的假想線c1與軸承中心線c0正交，沿著該假想線c1的方向成為軸承徑向。

如圖2～圖4所示，保持器14的兜孔20具有作為沿著假想的圓筒面的形狀的兜孔面25。該圓筒面是以所述軸承徑向的假想線c1作為中心線的面。即，構(gòu)成兜孔面25的所述圓筒面的中心線與假想線c1一致。下面，有時(shí)將所述圓筒面的中心線的標(biāo)號(hào)設(shè)為c1來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

如圖4所示，所述圓筒面的直徑d比滾珠13的直徑d稍大。因此，在兜孔面25與滾珠13之間形成有間隙，通過(guò)該間隙，保持器14能夠相對(duì)于滾珠13稍微進(jìn)行位移。由于滾珠13為球體，因而能夠與沿著圓筒面的形狀的兜孔面25或設(shè)置于該兜孔面25的后述的直線狀突起23進(jìn)行點(diǎn)接觸。

如圖1所示，環(huán)狀部21的外周面24與外圈12的肩部18的內(nèi)周面19具有微小間隙地相對(duì)。由此，通過(guò)保持器14在徑向上位移，環(huán)狀部21的外周面24能夠與肩部18的內(nèi)周面19接觸。即，本實(shí)施方式的保持器14是通過(guò)外圈12進(jìn)行徑向的定位的外圈引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。

圖5是從軸向另一側(cè)觀察兜孔20及其周?chē)膱D。如圖4及圖5所示，兜孔面25如前所述具有沿著圓筒面的形狀。在該兜孔面25的軸向一側(cè)的底部26設(shè)置有朝向兜孔中心p突出的直線狀突起23。如圖3及圖5所示，直線狀突起23由在與中心線c1平行的方向上較長(zhǎng)，且在保持器14的外周面16與內(nèi)周面17之間連續(xù)地設(shè)置的突條構(gòu)成。所述兜孔中心p是中心線c1上的點(diǎn)，特別是中心線c1與滾珠13的節(jié)圓s(參照?qǐng)D5)的交點(diǎn)。

關(guān)于直線狀突起23，剖面形狀并不沿著長(zhǎng)邊方向變化，如圖4所示，具有凸起的圓弧形狀。即，直線狀突起23在從徑向觀察的剖面上具有凸起的圓弧形狀。在本實(shí)施方式中，兜孔面25內(nèi)的除了直線狀突起23以外的區(qū)域具有沿著所述圓筒面的沒(méi)有凸起的平滑面27。直線狀突起23的突出高度h(參照?qǐng)D3及圖4)設(shè)定得比兜孔面25的半徑(d/2)與滾珠13的半徑(d/2)之差(d/2-d/2)大。該突出高度h設(shè)定得比所述差(d/2-d/2)的2倍小。

在圖4中，保持器14在兜孔20的軸向另一側(cè)具有一對(duì)相對(duì)部31、32。一對(duì)相對(duì)部31、32隔開(kāi)間隔w在周向上相對(duì)，該間隔比沿著所述圓筒面的形狀的兜孔面25的直徑d小。周向一側(cè)的相對(duì)部31具有面向周向另一側(cè)的筆直面33。周向另一側(cè)的相對(duì)部32具有面向周向一側(cè)的筆直面34。一側(cè)的筆直面33與另一側(cè)的筆直面34平行，兩者隔開(kāi)間隔w地相對(duì)。在周向上相鄰的柱部22、22的端部側(cè)(軸向另一側(cè))，周向的間隔在筆直面33、34之間為最小(窄)。

在圖1及圖3中，筆直面33成為在與軸承中心線c0平行的第一方向上較大，且在與該第一方向正交的第二方向上較大的平面。筆直面33成為四邊形(梯形)的面。另一側(cè)的筆直面34是與一側(cè)的筆直面33相同的形狀，且成為四邊形(梯形)的面。在圖3中，將所述第一方向的尺寸設(shè)為x1，將所述第二方向的尺寸設(shè)為x2。尺寸x1設(shè)定得比直線狀突起23的突出高度h大，例如，優(yōu)選設(shè)為幾毫米(2毫米)以上。

這樣，在本實(shí)施方式的保持器14中，一對(duì)相對(duì)部31、32成為分別具有相互平行的筆直面33、34的結(jié)構(gòu)。一對(duì)相對(duì)部31、32在筆直面33、34的軸向另一側(cè)還具有彼此的間隔隨著朝向軸向另一側(cè)而變大的傾斜面35、36。在將保持器14向滾珠組裝時(shí)，利用該傾斜面35、36引導(dǎo)保持器14，容易地使保持器14(兜孔20)裝入滾珠13。

如上所述，在本實(shí)施方式的滾動(dòng)軸承10中，保持器14的兜孔20具有沿著以軸承徑向的假想線作為中心線c1的假想圓筒面的形狀的兜孔面25。在該兜孔面25的軸向一側(cè)的底部26設(shè)置有在與所述中心線c1平行的方向上較長(zhǎng)的直線狀突起23。根據(jù)這樣的構(gòu)成，滾珠13與保持器14的兜孔面25進(jìn)行點(diǎn)接觸。因此，滾珠13與保持器14的接觸面積減小，能夠減小滾珠13與保持器14之間的摩擦(摩擦轉(zhuǎn)矩)。其結(jié)果是，能夠提高滾動(dòng)軸承10的旋轉(zhuǎn)性能。

例如，若參考圖4進(jìn)行說(shuō)明，則當(dāng)保持器14相對(duì)于滾珠13向軸向另一側(cè)位移時(shí)，直線狀突起23與滾珠13進(jìn)行點(diǎn)接觸。如前所述，兜孔面25內(nèi)的除了直線狀突起23以外的區(qū)域具有沿著所述圓筒面的沒(méi)有凸起的平滑面27。因此，在保持器14相對(duì)于滾珠13向軸向一側(cè)位移的情況下，滾珠13與兜孔面25(平滑面27)進(jìn)行點(diǎn)接觸。特別地，若保持器14向軸向一側(cè)位移，則能夠在兜孔面25內(nèi)的相對(duì)部31、32側(cè)的兩個(gè)區(qū)域與滾珠13進(jìn)行點(diǎn)接觸(在兩點(diǎn)進(jìn)行接觸)。若滾珠13與保持器14相對(duì)地在周向上位移，則滾珠13在兜孔面25的周向一側(cè)或周向另一側(cè)的區(qū)域進(jìn)行點(diǎn)接觸。直線狀突起23在與所述假想的圓筒面的中心線c1平行的方向上較長(zhǎng)地形成(參照?qǐng)D3)。由此，即使保持器14在徑向上位移，與滾珠13的接觸狀態(tài)也能保持為點(diǎn)接觸。由以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的滾動(dòng)軸承10，滾珠13與保持器14的接觸面積減小，能夠減小滾珠13與保持器14之間的摩擦。

并且，通過(guò)在兜孔面25設(shè)置有直線狀突起23，而能夠減小滾珠13與兜孔面25之間的軸向的間隙。因此，能夠抑制保持器14相對(duì)于滾珠13的軸向的松動(dòng)，能夠使保持器14穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)滾動(dòng)軸承10旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠13的中心q(參照?qǐng)D4)與兜孔20的中心p在周向上錯(cuò)開(kāi)。在本實(shí)施方式中，如前所述，直線狀突起23在從徑向觀察的剖面上具有凸起的圓弧形狀。因此，即使?jié)L珠13的中心q與兜孔20的中心p在周向上錯(cuò)開(kāi)，滾珠13與直線狀突起23也能夠以點(diǎn)進(jìn)行接觸。

在保持器14中，兜孔20成為朝向軸向另一側(cè)開(kāi)口的形狀。在兜孔面25的軸向一側(cè)的底部26設(shè)置有直線狀突起23。由此，滾珠13成為稍微靠兜孔20的開(kāi)口側(cè)(軸向另一側(cè))的配置。即，如前所述，直線狀突起23的突出高度h設(shè)定得比兜孔面25的半徑(d/2)與滾珠13的半徑(d/2)之差(d/2-d/2)大。由此，由于滾珠13與直線狀突起23接觸，兜孔20的中心p與滾珠13的中心q不一致。

因此，相比于沒(méi)有直線狀突起23的情況，容易發(fā)生兜孔20要從滾珠13脫離的動(dòng)作。但是，在本實(shí)施方式中，如前所述，保持器14在兜孔20的軸向另一側(cè)具有以比兜孔面25的直徑d小的間隔w在周向上相對(duì)的一對(duì)相對(duì)部31、32。這些一對(duì)相對(duì)部31、32分別具有相互平行的筆直面33、34。因此，即使容易發(fā)生兜孔20要從滾珠13脫離的動(dòng)作，并且，即使由于該動(dòng)作而一對(duì)相對(duì)部31、32要相對(duì)于滾珠13通過(guò)，由于這些相對(duì)部31、32具有相互平行的筆直面33、34，因而相對(duì)部31、32也難以相對(duì)于滾珠13通過(guò)。由此，能夠完全地抑制滾珠13和兜孔20脫離的情況。由此，能夠抑制保持器14要從滾珠13脫落的情況。

在圖6所示的以往的冠型保持器90的情況下，在周向上相鄰的柱部92、92的端部側(cè)，周向的間隔最小的部位是在兜孔94的開(kāi)口側(cè)的兜孔面95的緣部96。在以往的結(jié)構(gòu)的情況下，緣部96具有角形狀。因此，如果發(fā)生兜孔94要從滾珠93脫離的動(dòng)作，由于該動(dòng)作而緣部96稍微越過(guò)滾珠93(的最大部)，則滾珠93和兜孔94會(huì)容易地脫離。相對(duì)于此，根據(jù)所述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)(圖4所示的結(jié)構(gòu))，在周向上相鄰的柱部22、22的端部側(cè)，周向的間隔最小的部位是處于兜孔20的開(kāi)口側(cè)的相對(duì)部31、32的筆直面33、34。這些筆直面33、34在軸向上具有規(guī)定的尺寸x1(參照?qǐng)D3)。因此，即使發(fā)生兜孔20要從滾珠13脫離的動(dòng)作，由于該動(dòng)作，在柱部22、22的端部周向的間隔最小的部位(稱(chēng)為最小部位)由于保持器14的彈性變形要越過(guò)滾珠13，則由于在該要越過(guò)的方向上存在有尺寸x1的筆直面33、34，所述最小部位也難以完全超過(guò)滾珠13的最大部分，能夠抑制滾珠13和兜孔20脫離的情況。

在圖6所示的以往的冠型保持器90的情況下，在各柱部92的端部設(shè)置有一對(duì)爪部97、97，在這些爪部97、97之間設(shè)置有空間k。相對(duì)于此，如圖2所示在本實(shí)施方式中，在柱部22中未設(shè)置以往那樣的爪部97、一對(duì)爪部97、97之間的空間k。本實(shí)施方式的柱部22分別包含相對(duì)部31、32作為該柱部22的一部分，并且在軸向另一側(cè)具有實(shí)心部37。實(shí)心部37具有阻礙各柱部22中的相對(duì)部31、32的周向的變形的功能。實(shí)心部37為一對(duì)相對(duì)部31、32之間的部分，這些實(shí)心部37及相對(duì)部31、32一體地形成作為柱部22的一部分。即，本實(shí)施方式的柱部22的軸向另一側(cè)具有實(shí)心結(jié)構(gòu)。由此，在保持器14將滾珠13保持于兜孔20的狀態(tài)下，相對(duì)部31、32難以以在周向上擴(kuò)大的方式變形。其結(jié)果是，能夠更有效地抑制滾珠13和兜孔20脫離的情況。

通過(guò)在兜孔面25形成直線狀突起23，而在該直線狀突起23的兩側(cè)形成滾珠13不能接觸的區(qū)域。能夠在該區(qū)域事先積存潤(rùn)滑油(潤(rùn)滑脂)，能夠?qū)⒎e存的潤(rùn)滑油(潤(rùn)滑脂)緩慢地使用于潤(rùn)滑。

如上所述公開(kāi)的實(shí)施方式在所有的方面都是示例而不是限制性的內(nèi)容。即，本發(fā)明的滾動(dòng)軸承不局限于圖示的方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以是其他的方式。在前述實(shí)施方式中，對(duì)保持器14通過(guò)外圈12進(jìn)行徑向的定位的外圈引導(dǎo)的滾動(dòng)軸承10的情況進(jìn)行了說(shuō)明。然而，除此之外，也可以是環(huán)狀部21的內(nèi)周面能夠與內(nèi)圈11的肩部接觸，而成為內(nèi)圈引導(dǎo)的滾動(dòng)軸承。即使在這樣的情況下，也在沿著圓筒面的形狀的兜孔面設(shè)置有直線狀突起等。

根據(jù)本發(fā)明，滾珠與保持器的接觸面積減小，而能夠減小滾珠與保持器之間的摩擦。其結(jié)果是，能夠提高滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)性能。