专利名称：滚动轴承和冠形保持架的制作方法
技术领域：
本发明涉及滚动轴承和冠形保持架，涉及可谋求转矩的降低的保持架的结构。
背景技术：
许多滚珠轴承在密封作为润滑剂的润滑脂、以密封件或防护体而密封的状态下被 使用。采用润滑脂的轴承与采用油的润滑相比较，可以列举出无需供油设备、免维护等的优点。在轴承中，具有相对旋转的阻力即旋转转矩，受到滚动体和内外圈之间的摩擦、滚动体与保持架的摩擦、润滑剂的搅拌或粘性的影响。在润滑脂润滑的场合，滚珠或保持架搅拌润滑脂的搅拌阻力，以及在保持架和密封件等之间将润滑脂剪切的剪切阻力构成轴承的转矩。在润滑脂润滑的轴承中，作为谋求转矩的降低的现有技术，公开有比如，因润滑脂的组成，即使在低温时，轴承的转矩仍低的技术(专利文献I)。作为通过保持架形状谋求轴承的转矩的降低的现有技术，公开有下述的技术，其中比如，在保持架兜孔的内周面和滚珠的滚动面之间，放入必要最小限度的润滑剂，谋求保持架声音和转矩的降低(专利文献2)。作为另外的通过保持架而降低转矩的现有技术，公开有下述的技术，其中比如，在滚动体与兜孔碰撞时，具有缓冲作用的槽设置于保持架兜孔之间的技术(专利文献3)。作为又一谋求降低轴承的转矩的现有技术，公开有下述的技术，其中，改变了轴承密封部的组成、形状(专利文献4)现有技术文献专利文献专利文献I :日本第3875108号专利专利文献2 :日本特开平10-238543号公报专利文献3 :日本特开2009-19766号公报专利文献4 :日本第3772688号专利
发明内容
发明要解决的课题由于存在无法根据轴承的用途改变润滑脂或密封件等的情况，故在采用润滑脂或密封件等的转矩降低方法中，其使用受到限制。在上述保持架兜孔的内周面和滚珠的滚动面之间获取必要最小限度的润滑剂的保持架中，在轴承空间内部大量地密封有润滑脂的场合，无法获得转矩降低的效果。在另一上述保持架中，由于用于保持滚动体的面积降低，故有产生保持架的摆动、晃动的可能性。在具有上述缓冲作用的槽被设置于保持架兜孔之间的保持架中，可期待起动时或未对准发生时的转矩降低，但是在旋转稳定的状态，形成相对过去的保持架而没有改变的转矩。本发明的目的在于提供不限于轴承的用途，不改变润滑脂或密封件等，可确实地谋求轴承的转矩的降低的滚动轴承和冠形保持架。用于解决课题的技术方案本发明的滚动轴承为夹设于内外圈之间的多个滚珠被保持架所保持的滚动轴承，其中，上述保持架为冠状且具有兜孔，该兜孔的一部分在环状体的一侧面上开放、将滚珠保持于其内部，上述保持架在上述环状体的圆周方向的多个部位具有上述兜孔，上述环状体中的沿圆周方向邻接的兜孔之间设置存留润滑脂的润滑脂接纳凹部，上述保持架设置连通口，该连通口与该润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，通过滚珠和保持架的相对动作，将附着于上述滚珠上的润滑脂移向上述润滑脂接纳凹部。
按照该方案，在保持架上设置润滑脂接纳凹部，设置连通口，该连通口将该润滑脂接纳凹部、与保持滚珠的兜孔连通，故可在轴承运转时，借助连通口将附着于滚珠上的润滑脂移动到润滑脂接纳凹部中。即，如果滚珠在兜孔内部旋转，则附着于滚珠上的润滑脂的一部分到达连通口，进而滚珠在兜孔内部旋转，由此，上述润滑脂的一部分借助比如因连通口的边缘的刮取或滚珠的压力等，穿过连通口，按压而移动到润滑脂接纳凹部侧。由于上述润滑脂接纳于该润滑脂接纳凹部中，与保持架一起旋转，故可减轻上述搅拌阻力、剪切阻力。在基于润滑脂的润滑中，润滑脂的基础油对于润滑是有作用的。由于从保持于润滑脂接纳凹部中的润滑脂分离的基础油穿过连通口而供向滚珠，故可利用对于润滑必要的基础油。上述连通口也可为缺口，其将上述润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，并且开口于环状体的内径侧。在此场合，可提高以缺口的边缘刮取润滑脂的效果，可容易将润滑脂移动到润滑脂接纳凹部中。另外，可在不使保持架形状复杂的情况下，设置连通口。也可相对于与上述环状体的轴心相垂直、且通过上述兜孔的中心的上述平面，上述连通口的中间部的角度在20 50度的范围内。在通过注射成形而制作保持架的场合，如果相对上述平面的连通口的中间部的角度小于20度，则难以从金属模中抽出保持架。另夕卜，由于滚珠和内外圈的接触部，即轨道面的润滑脂的附着量少，故如果上述角度小，则将润滑脂刮入到润滑脂接纳凹部中的效果小。通过使上述角度在20 50度的范围内，制造容易，并且将润滑脂刮入到润滑脂接纳凹部中的效果被提高，谋求转矩的降低。还可使上述连通口的尺寸在上述兜孔的内径的10 40%的范围内。如果连通口的尺寸小于兜孔的内径的10%，则难以穿过连通口而移动润滑脂。如果连通口的尺寸大于兜孔的内径的40%，则兜孔难以保持滚珠。还可为下述的结构，其中，由通过上述环状体的轴心、且通过邻接的兜孔之间的中间部的平面剖开而观看上述润滑脂接纳凹部时，其剖面形状由上述环状体的内壁面与连接沿圆周方向邻接的兜孔的连接部形成，且包括下述两种情况中的任意一者或两者上述内壁面具有相对上述轴心而倾斜的倾斜面；上述连接部具有倾斜面，该倾斜面相对于与上述轴心垂直的平面而倾斜。在上述内壁面具有相对上述轴心而倾斜的倾斜面的场合，如果形成内壁面的壁厚伴随朝向兜孔相反侧而减小的倾斜面，则可在轴承运转时，借助旋转的离心力，将存留于润滑脂接纳凹部内部的润滑脂从上述倾斜面顺利地排到轴承空间内部。如果与此相反，形成上述内壁面的壁厚伴随朝向兜孔相反侧而增加的倾斜面，则可在轴承运转时，按照不泄漏的方式保持存留于润滑脂接纳凹部内部的润滑脂。在上述连接部具有相对与上述轴心相垂直的平面而倾斜的倾斜面的场合，如果形成连接部的壁厚伴随朝向内径侧而减小的倾斜面，则可提高保持架刚性，在高速旋转的场合，会确保保持架的强度。另外，可在轴承运转时，通过旋转的离心力，将存留于润滑脂接纳凹部内部的润滑脂从上述倾斜面经由内壁面，顺利地排到轴承空间内部。如果与此相反，形成上述连接部的壁厚伴随朝向内径侧而增加的倾斜面，则可按照不泄漏的方式保持存留于润滑脂接纳凹部内部的润滑脂。还可在上述润滑脂接纳凹部内部设置分隔板。可通过该分隔板，在润滑脂接纳凹部中容易保持润滑脂。还可设置覆盖部，该覆盖部覆盖上述环状体中的润滑脂接纳凹部的与兜孔相反一侧的另一侧面。在高速旋转的场合，会通过覆盖部防止保持于润滑脂接纳凹部中的润滑脂发生泄漏的情况。
也可在上述兜孔的内面中的环状体外径侧的兜孔开口缘设置第I凹部。通过设置第I凹部，润滑脂无法通过保持架外径缘而刮取，该润滑脂容易移动到内圈侧。由此，在保持于保持架中的滚珠的滚动时，可减小存留于轴承内部的外圈侧的润滑脂量，将润滑脂更多地引入到润滑脂接纳凹部中。也可在上述兜孔内面的底部设置第2凹部。在该场合，由于与润滑脂分离的基础油的一部分进入第2凹部，故可减少滚珠和兜孔之间的基础油的粘性剪切阻力。于是，会有助于转矩的进一步的降低。也可这样，上述保持架通过注射成形而制作，上述连通口按照与环状体的轴心平行，或伴随从兜孔侧朝向润滑脂接纳凹部侧而扩大的方式设置。在该场合，可从注射成形金属模中容易抽出保持架。另外，可将形成连通口的金属模不用于对于金属模而要求高精度的加工的兜孔侧，而用于较容易进行加工的润滑脂接纳凹部的金属模。于是，谋求金属模的制作费用的降低。上述保持架也可包括合成树脂材料或来自植物的树脂材料。在通过量产性优良的注射成形制作保持架的场合，作为合成树脂材料采用尼龙等的聚酰胺类树脂，由此，加工、组装容易，可谋求低成本化。保持架的合成树脂材料采用聚醚醚酮，简称PEEK，由此，可形成高强度、耐热性、耐磨耗性、耐加水分解性优良的保持架。保持架的合成树脂材料采用聚苯硫醚(polyphenylene sulphide),简称PPS,由此,可形成高温性、耐化学品性优良,难燃烧性、尺寸稳定性高的保持架。从相对近年的工业制品而强烈要求的低环境负荷的观点，保持架采用来自植物的树脂材料。S卩，属于CO2收支为零(碳中和carbon neutral)的生物塑料的利用，在该类别中包括比如，由甘蔗、玉米的糖质类合成的聚乳酸、由聚琥珀酸丁酯(polybutylenesuccinate)或蓖麻子油合成的聚酰胺等。也可在上述润滑脂接纳凹部中，在初期密封有润滑脂。上述“初期”指在轴承组装时的润滑脂密封阶段。润滑脂在极短时间，移动到润滑脂接纳凹部中，由此形成低转矩，但是，比如，密封于轴承空间中的润滑脂密封量本身未改变，在初期，事先将润滑脂密封于润滑脂接纳凹部中，由此，密封于轴承空间中的润滑脂整体中的仅仅位于轨道面中的润滑脂在起动时，有助于润滑。由于保持于润滑脂接纳凹部中的润滑脂与保持架一起旋转，故可谋求滚珠和保持架搅拌润滑脂的搅拌阻力，在保持架和密封件等之间剪切润滑脂的剪切阻力的降低。由此，可降低最初使轴承旋转时的转矩。然后，基础油的一部分与密封于润滑脂接纳凹部中的润滑脂分离，穿过连通口而供给到兜孔内部的滚珠，用于润滑。由于像这样，利用对于润滑必要的基础油的一部分，并且润滑脂的增稠剂残留于润滑脂接纳凹部中，故也没有上述搅拌阻力和剪切阻力在轴承运转中增加的情况。上述滚动轴承还可为深槽滚珠轴承或角接触滚珠轴承。还可在外圈上设置将滚动轴承中的内外圈之间的轴承空间封闭的密封装置。上述保持架的连通口也可跨接并连通于润滑脂接纳凹部与兜孔之间，该兜孔位于相对该润滑脂接纳凹部的圆周方向一侧。在轴承运转时，在保持架的连通口刮取从轴承空间的轴承内径侧而附着于滚珠上的过剩的润滑脂。由此，如果为确定内外圈中的某者的旋转方向的用途，则通过设置连通到润滑脂接纳凹 部和圆周方向一侧的兜孔的连通口，产生下述的作用效果，即，在轴承运转时，顺利地通过滚珠的相对保持架的一个方向的相对动作，将附着于滚珠上的润滑脂穿过上述连通口，移动到润滑脂接纳凹部中。由此，谋求转矩的降低。本发明的冠形保持架为下述的冠形保持架，其中，在上述环状体的圆周方向的多个部位具有兜孔，该兜孔位于环状体的一侧面上、一部分被开放、并将滚珠保持于其内部；在上述环状体中的沿圆周方向邻接的兜孔之间设置存留润滑脂的润滑脂接纳凹部，该冠形保持架设置连通口，该连通口与该润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，通过滚珠和保持架的相对动作，将附着于上述滚珠上的润滑脂移向上述润滑脂接纳凹部。按照该方案，在轴承运转时，通过连通口，将附着于上述滚珠上的润滑脂移到上述润滑脂接纳凹部中。由于上述润滑脂存储于润滑脂接纳凹部中，与保持架一起旋转，故可减轻上述搅拌阻力、剪切阻力。在润滑脂的润滑的场合，润滑脂的基础油对于润滑是有作用的。由于与保持于上述润滑脂接纳凹部中的润滑脂分离的基础油穿过连通口而供给滚珠，故可利用对于润滑必要的基础油。上述连通口也可为缺口，其将上述润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，并且在环状体的内径侧开口。在该场合，可提高通过缺口的边缘刮取润滑脂的效果。
根据参照附图的下面的优选的实施方式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施方式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。图I为本发明的第I实施方式的滚动轴承的纵向剖视图；图2 (A)为从兜孔侧观看该滚动轴承的保持架的立体图，图2 (B)为从兜孔相反侧观看该保持架的立体图；图3为以包含节距圆的圆筒面剖开而展开该保持架的主要部分的剖视图；图4为以包含该环状体的轴心的平面剖开而观看该保持架的环状体中的设置润滑脂接纳凹部的部位的剖视图；图5(A)、图5(B)为通过包含节距圆的圆筒面剖开而展开的缺口位置不同的该保持架的主要部分的剖视图；图6(A)、图6(B)为通过包含节距圆的圆筒面剖开而展开的缺口尺寸不同的该保持架的主要部分的剖视图7为表示仅仅对该滚动轴承施加径向荷载的场合下，滚珠和轨道面接触的部分等的滚动轴承的剖视图；图8为表示仅仅对该滚动轴承施加径向荷载和轴向荷载的场合下,滚珠和轨道面接触的部分等的滚动轴承的剖视图；图9 (A)为在运转后，从保持架的兜孔相反侧观看该滚动轴承的侧视图，图9 (B)为在运转后，从保持架的兜孔侧观看该滚动轴承的侧视图；图10 (A)为在运转后，从保持架的兜孔相反侧观看作为比较例的过去的滚动轴承的侧视图，图10(B)为在运转后，从保持架的兜孔侧观看该滚动轴承的侧视图；图11 (A)为表示本发明的第2实施方式的滚动轴承的保持架中的润滑脂接纳凹部的截面形状的第I例子的剖视图，图11⑶为第2例子的剖视图，图11 (C)为第3例子的剖 视图，图11 (D)为第4例子的剖视图；图12为本发明的第3实施方式的滚动轴承的保持架的立体图；图13为本发明的第4实施方式的滚动轴承的保持架的主要部分的剖视图；图14为本发明的第5实施方式的滚动轴承的保持架的立体图；图15为本发明的第6实施方式的滚动轴承的保持架的立体图；图16为在本发明的第7实施方式的滚动轴承的保持架的润滑脂接纳凹部内设置分隔板的主要部分的剖视图；图17为本发明的第8实施方式的保持架的主要部分的剖视图；图18为说明组装该保持架后的轴承的作用效果的图；图19为过去的例子的冠形保持架的立体图；图20为该冠形保持架的主要部分的剖视图。
具体实施例方式下面根据图I 图9 (A)、图9 (B)，对本发明的第I实施方式进行说明。像图I所示的那样，本实施方式的滚动轴承I为密封型的深槽滚珠轴承，该滚珠轴承包括内圈2、外圈3、多个滚珠4、保持架5与密封装置6、6，该密封装置6、6将内外圈2、3之间的轴承空间封闭。在外圈3的各密封槽3b中以嵌入方式固定密封装置6。另外，在深槽滚珠轴承中，也可省略任意一者或两者的密封装置6。在图I中，示出作为密封装置6的接触密封件，但是，也可为非接触密封件。作为密封装置6，也可设置由金属板构成的防护体。外圈3在内周具有轨道面3a，内圈2具有与该轨道面3a面对的轨道面2a。在这些轨道面2a、3a之间夹设有多个滚珠4，保持架5保持多个滚珠4。在上述轴承空间中密封有润滑脂。滚珠4由比如钢球构成。对保持架5进行说明。像图2(A)、图2(B)所示的那样，保持架5为冠状，其中，在环状体7的圆周方向的多个部位具有兜孔Pt，该兜孔Pt的一部分在环状体7的一侧面7a上开放，在该兜孔Pt的内部保持滚珠4。该保持架5通过比如，对合成树脂材料进行注射成形或机械加工的方式形成。作为合成树脂材料，采用比如，尼龙等的聚酰胺类树脂，聚醚醚酮、简称为PEEK,聚苯硫醚(polyphenylene sulphide)、简称PPS等。保持架5按照滚动体导向形式构成，在该形式为各兜孔Pt的内面为按照同一曲率构成的球面，滚珠4嵌入各兜孔Pt中，由此，构成对轴向、径向与圆周方向的约束。
从环状体7的兜孔Pt的开放侧的侧面的兜孔Pt的圆周方向的两端，分别沿轴向突出的一对爪8、8按照与各兜孔Pt成对的方式设置。该对爪8、8沿圆周方向面对，相互之间构成上述兜孔Pt的一部分。换言之，一对爪8、8的内面在与构成兜孔底面的球面相同的曲率中心位置，并且沿该同一曲率半径的球面而形成。兜孔Pt的其它的部分像图2(B)所示的那样，通过从环状体7的内周面，向径向内方突出而形成的兜孔壁P的内周面而形成。像图3所示的那样，在环状体7中的沿圆周方向邻接的兜孔Pt、Pt之间，设置存留润滑脂的润滑脂兜孔的润滑脂接纳凹部GP。像图2(B)所示的那样，环状体7中的润滑脂接纳凹部GP的兜孔相反侧(图2(B)的轴向顶侧)开放。润滑脂接纳凹部GP由环状体7的内壁面9、作为邻接的兜孔Pt、Pt的部分球面状的兜孔壁P的外周面的的外壁面Pa与连接部10包围，按照可接纳润滑脂的方式设置。像图4所示的那样，上述润滑脂接纳凹部GP为下述形状，即以包含上述环状体7的轴心LI、通过邻接的兜孔Pt、Pt之间的中间部的平面剖开而观看的剖面形状中，由上述环状体7的内壁面9、将沿圆周方向邻接的兜孔Pt、Pt连接的连接部10形成。像图3所示的那样，在环状体7中，设置与润滑脂接纳凹部GP和兜孔Pt连通的连通口 Rh。连通口 Rh具有下述的功能，该功能指将存留于润滑脂接纳凹部GP的内部的润滑脂的基础油供给到兜孔Pt内部的滚珠4 (图I)。另外，在轴承运转时，将附着于滚珠4上的润滑脂通过滚珠4和保持架5的相对动作，穿过连通口 Rh，移动到润滑脂接纳凹部GP中。像图2 (A)、图2⑶所示的那样，连通口 Rh为与润滑脂接纳凹部GP和兜孔Pt连通，并且开口于环状体7的内径侧的缺口。在这里，像图5(A)、图5(B)所示的那样，以与环 状体7的轴心LI相垂直的，且通过兜孔Pt的中心Cl的上述平面SI为基准。相对该平面SI的连通口 Rh的中间部的角度α I最好在20 50度的范围内。在通过注射成形方式制作保持架5的场合，如果相对上述平面SI的连通口 Rh的中间部的角度α I小到不足20度，则难以从金属模中抽出保持架。另外，由于滚珠4和内外圈2、3的接触部，S卩，轨道面2a、3a的润滑脂的附着量少，故如果上述角度α I小，则将润滑脂刮入到润滑脂接纳凹部GP的效果小。通过使上述α I在20 50度的范围内，制作变容易，并且将润滑脂刮入到润滑脂接纳凹部GP的效果提高，谋求转矩的降低。像图6(A)、图6(B)所示的那样，连通口 Rh的尺寸，S卩，沿兜孔Pt的圆周方向的最大宽度尺寸H最好为兜孔Pt的内径dl的10% 40%。如果连通口 Rh的最大宽度尺寸H小于兜孔Pt的内径dl的10%，则难以穿过连通口 Rh，移动润滑脂。如果连通口 Rh的最大宽度尺寸H大于兜孔Pt的内径dl的40%，则兜孔Pt难以保持滚珠4。在这里，图7为表示在对本实施方式的滚动轴承仅仅施加径向荷载的场合下，滚珠4和轨道面2a、3a接触的部分等的滚动轴承I的剖视图。像该图7所示的那样，在对轴承I仅仅施加径向荷载的状态中，滚珠4、内圈2的轨道面2a和外圈3的轨道面3a接触的部分tm(滚动面tm)沿径向平行，并且从轴向中间Pl向两侧具有规定宽度δ。像本实施方式那样，在润滑脂密封于轴承空间内的轴承I中，被滚动的滚珠4所挤压的润滑脂从滚动面tm刮分到由箭头符号B 1、B2表示的轴向两侧，该刮分的润滑脂的一部分附着于滚珠4上。由于此时，轨道面2a、3a的曲率大于滚珠4的曲率，故距滚动面tm越远，附着于滚珠4上的润滑脂的量越多。即，轨道面2a、3a的曲率大于滚珠4的曲率，由此，越从轨道面2a、3a中的滚动面tm向轴向两侧离开，轨道面2a、3a和滚珠4的径向间隙越大。由此，越从轨道面2a、3a中的滚动面tm远离到轴向两侧，附着于滚珠4上的润滑脂的量越多。滚珠4在兜孔Pt内部进行旋转，即相对进行动作，由此，附着于滚珠4上的润滑脂中，相对滚动面tm具有上述连通口 h的轴向一侧(图7左侧)的润滑脂的一部分通过连通口 Rh而刮取。即，通过将连通口 Rh设置于上述滚动面tm的轴向一侧(图7的左侧)，附着于滚珠4上的过剩的润滑脂通过上述相对动作而刮取。伴随该动作，上述过剩的润滑脂通过滚珠4的压力，穿过连通口 Rh，按压而移动到润滑脂接纳凹部GP (图6 (A)、图6 (B))侧。图8为表不仅仅对该实施形式相关的滚动轴承施加径向荷载和轴向荷载的场合下，滚珠4和轨道面2a、3a接触的部分等的滚动轴承I的剖视图。像该图所示的那样，在轴承I上施加径向荷载和轴向荷载的复合荷载的场合，滚动面tm相对径向，以角度β而倾斜，并且在该滚动面两侧，具有规定宽度S。伴随滚动的滚珠4的润滑脂从滚动面tm刮分到由箭头BI、B2表示的轴向两侧，该刮分的润滑脂的一部分附着于滚珠4上。滚珠4在兜孔Pt的内部进行旋转，即相对动作，由此，附着于滚珠4上的润滑脂中 的轴向一侧(图8左侧)的润滑脂的一部分通过连通口 Rh而刮取。S卩，通过将连通口 Rh设置于上述滚动面tm没有覆盖的轴方向一侧，通过上述相对动作刮取附着于滚珠4上的过剩的润滑脂。伴随该动作，上述过剩的润滑脂无论轴向荷载的方向，通过滚珠4的压力，穿过连通口 Rh，按压而移动到滑脂接纳凹部GP (图6(A)，图6(B))侦U。对比较试验进行说明。对组装本发明的实施方式的保持架的轴承，与组装有过去的冠形保持架的轴承进行比较。图9(A)、图9(B)为组装实施方式的保持架的轴承，图10 (A)、图10 (B)为组装过去的冠形保持架50的轴承，分别示出在下述的运转条件下运转后的照片。另外，图19为已有例子的冠形保持架50的立体图，图20为该冠形保持架50的主要部分的剖视图。运转条件指深槽滚珠轴承的轴承型号为6206，旋转速度为1800min-l，运转时间约30sec。按照比较试验，在本实施方式的保持架5中，与相对轴承的润滑脂密封位置无关，润滑脂穿过连通口 Rh，进入润滑脂接纳凹部GP中，与过去的保持架50相比较，兜孔Pt侧的润滑脂少。润滑脂在极短时间，移动到润滑脂接纳凹部GP中，构成低转矩。如果在初期，润滑脂事先密封于润滑脂接纳凹部GP中，则可降低起动时的转矩。按照上面描述的滚动轴承1，在保持架5上设置润滑脂接纳凹部GP，设置连通口Rh，该连通口将该润滑脂接纳凹部GP与保持滚珠4的兜孔Pt连通，故在轴承运转时，通过连通口 Rh将附着于滚珠4上的润滑脂移动到润滑脂接纳凹部GP中。即，如果滚珠4在兜孔Pt内部旋转，则附着于滚珠4上的润滑脂的一部分到达连通口 Rh，另外，滚珠4在兜孔Pt的内部旋转(即，相对动作)，由此，上述润滑脂的一部分通过连通口 Rh而刮取，并且通过滚珠4的压力，穿过连通口 Rh，按压而移动到润滑脂接纳凹部GP侧。由于上述润滑脂接纳于润滑脂接纳凹部GP中，与保持架5 —起旋转，故可减轻上述搅拌阻力、剪切阻力。在润滑脂的润滑的场合，润滑脂的基础油对于润滑是有作用的。由于与保持于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂分离的基础油穿过连通口 Rh，供给到滚珠4，故可采用对于润滑必要的基础油。像这样，不限于轴承的用途，不改变润滑脂、密封件等，可确实地谋求轴承的转矩的降低，并且可将基础油用于润滑，该基础油从保持于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂分离。由于上述连通口 Rh为开口于环状体7的内径侧的缺口，故可在不使保持架形状复杂的情况下设置连通口 Rh。由于连通口 Rh不是孔，而是缺口，故以该缺口的边缘(边缘部)，可提高刮取润滑脂的效果，可提高刮入到润滑脂接纳凹部GP中的效果。在该场合，可简化通过注射成形而制作该保持架5时的金属模结构。于是，谋求保持架5的制作成本的降低。在通过量产性优良的注射成形制作保持架5的场合，合成树脂材料采用尼龙等的聚酰胺类树脂，由此，加工、组装容易，可谋求成本的降低。保持架5的合成树脂材料采用聚醚醚酮，简称PEEK，由此，可形成高强度、耐热性、耐磨耗性、耐加水分解性优良的保持架。保持架5的合成树脂材料采用聚苯硫醚，简称PPS，由此，可形成高温性、耐化学品性优良，难燃烧性、尺寸稳定性高的保持架5。从相对近年工业制品而强烈地要求的低环境负荷的观点出发，保持架材料也可采用来自植物的树脂材料。即，属于CO2收支为零(碳中和)的生物塑料的利用，在该类别中，包括比如，由甘蔗、玉米的糖质类合成的聚乳酸，以及由聚琥珀酸丁酯或蓖麻子油等合成的 聚酰胺等。为了将这些合成树脂材料、来自植物的树脂材料用于保持架5，一般必须通过玻璃纤维、碳纤维增加强度。下面通过图Il(A) (D)，对本发明的第2实施方式的保持架的润滑脂接纳凹部的截面形状进行说明。也可像图11(A)、图11⑶所示的那样，将保持架5的环状体7中的设置润滑脂接纳凹部GP的部位以包含该环状体7的轴心LI的平面剖开而观看的截面形状中，环状体7的连接部10具有倾斜面10a，该倾斜面IOa相对与上述轴心LI相垂直的平面SI倾斜。图11 (A)所示的保持架5具有倾斜面10a，该倾斜面IOa的壁厚伴随连接部10的壁厚朝向由箭头符号Al表示的内径侧的进行而减小。在该场合，与图4的保持架相比较，可提高保持架刚性，在高速旋转的场合，可确保保持架5的强度。另外，在轴承运转时，可将存留于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂借助旋转离心力，从倾斜面IOa经由内壁面9顺利地排到轴承空间内部。图11 (B)所示的保持架5具有倾斜面10a，该倾斜面IOa的壁厚伴随连接部10的壁厚朝向由箭头符号Al表示的内径侧的进行而增加。在该场合，可按照在轴承运转时不泄漏的方式保持存留于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂。图11 (C)所示的保持架5具有倾斜面9a，该倾斜面9a的壁厚伴随内壁面9的壁厚朝向由箭头符号A2表示的兜孔相反侧的进行而减小。在该场合，在轴承运转时，可将存留于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂借助旋转的离心力，从上述倾斜面9a顺利地排到轴承空间内部。图11 (D)所示的保持架5具有倾斜面9a，该倾斜面9a的壁厚伴随内壁面9的壁厚朝向的兜孔相反侧的进行而增加。在该场合，在轴承运转时，按照不泄漏润滑脂的方式保持存留于接纳凹部GP中的润滑脂。通过图12对本发明的第3实施方式进行说明。该图12所示的保持架5A设置覆盖部11，该覆盖部11覆盖环状体7中的，润滑脂接纳凹部GP的兜孔相反侧的另一侧面7b。t匕如，容易通过采用加工中心等的机械加工，制作具有上述覆盖部11的形状。如果采用保持架5A，则在高速旋转的场合，可通过覆盖部11防止保持于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂泄漏的情况。通过图13，对本发明的第4实施方式进行说明。该图13所示的保持架5B通过注射成形而制作，连通口 Rh按照从兜孔Pt侧，伴随朝向润滑脂接纳凹部GP侧的进行而扩大的方式设置。连通口 Rh中的特别是兜孔相反侧部分Rha按照与环状体7的轴心LI平行的方式形成。在该场合，可容易从注射成形模具中抽出保持架5B。在该场合，可不在金属模中要求高精度加工的兜孔Pt侧，而在较容易加工的润滑脂接纳凹部GP侧的金属模中应用形成连通口 Rh的金属模。于是，谋求金属模的制造费用的降低。通过图14，对本发明的第5实施方式进行说明。在该图14所示的保持架5C中，在兜孔Pt的内面中的环状体外径侧的兜孔开口缘12设置第I凹部13。在本例子中，第I凹部13设置于兜孔开口缘12的2个部位。这些第I凹部13分别从上述兜孔开口缘12到滚珠排列节距圆附近，向环状体内径侧延伸。上述2个部位的第I凹部13位于兜孔Pt的兜孔开口缘12的保持架圆周方向的中心L2的两侧。各第I凹部13的内面形状中的沿保持架圆周方向的截面形状为其曲率半径小于构成兜孔Pt的内面的凹球面的曲率半径的圆弧状。上述截面形状与下述截面形状同义，即采用与环状体7的轴心LI相垂直的平面剖开而观看第I凹部13。各第I凹部13为下述形状，针对保持架半径方向，伴随从环状体外径侧向滚珠排列节距圆的接近而慢慢地减小，即，慢慢地变浅、并且宽度窄的形状。 在组装设置上述第I凹部13的冠形保持架5C的轴承中，通过第I凹部13减少环状体外径侧的兜孔开口缘12的润滑脂的刮取。从第I凹部13进入兜孔Pt的内部的润滑脂移动到内圈2(图I)侧，在滚珠排列节距圆附近形成厚度均匀的层。由此，在保持于保持架5C中的滚珠4(图I)的滚动时，可以更多的量将轴承内的润滑脂引入到润滑脂接纳凹部GP。另外，也可在I个以上的部位设置第I凹部13。通过图15对本发明的第6实施方式进行说明。在该图15所示的保持架中，在兜孔Pt的内面的底部设置第2凹部14。该第2凹部14由一个槽构成，该槽沿兜孔内面的底面的滚珠排列节距圆而形成。在润滑脂接纳凹部GP中，存留有包括增稠剂和基础油的润滑脂，与该润滑脂分离且对于润滑必要的基础油穿过上述连通口 Rh，移动到兜孔Pt中，由此，有助于润滑。由于与润滑脂分离的基础油的一部分进入上述第2凹部14中，故可降低滚珠4(图I)和兜孔Pt之间的基础油产生的粘性剪切阻力。于是，会有助于转矩的进一步的降低。通过图16，对本发明的第7实施方式进行说明。还可像该图16所示的保持架5E那样，在润滑脂接纳凹部GP的内部设置分隔板15。本实施方式的分隔板15将润滑脂接纳凹部GP分为2个部分，与轴心LI平行地设置。通过这样的分隔板15，限制润滑脂接纳凹部GP内部的润滑脂的移动，润滑脂容易附着于润滑脂接纳凹部GP的内壁面9上。于是，可容易在润滑脂接纳凹部GP中保持润滑脂。另外，分隔板15还可采用不完全地将润滑脂接纳凹部GP分隔的形式，不与轴心LI平行的形式。 也可在初期将润滑脂密封于润滑脂接纳凹部GP中，预先减少兜孔Pt侧的润滑脂。在此场合，润滑脂的一部分通过连通口 Rh刮取的效果低于上述各实施方式的效果，但是，兜孔Pt侧的润滑脂少的部分可谋求起动时的转矩的降低。另外，与密封于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂分离的基础油穿过连通口 Rh，供给滚珠4，故可利用对于润滑必要的基础油。滚动轴承也可采用角接触滚珠轴承。在荷载负荷小的角接触滚珠轴承的场合,减小轴承整体的滚珠数量，减小转矩，并且采用本实施方式中的任意的保持架，由此，可谋求进一步的转矩的降低。在各实施方式中，在环状体的兜孔之间全部地设置润滑脂接纳凹部，但是，并不限于本方式。可在任意的兜孔之间，至少I个地设置润滑脂接纳凹部。
通过图17对本发明的第8实施方式进行说明。也可像该图17所示的那样，保持架5F的连通口跨接并连通于润滑脂接纳凹部GP与兜孔Pt (图17的各兜孔的右侧)之间，该兜孔Pt位于相对该润滑脂接纳凹部GP的圆周方向一侧。图18表示从兜孔开放侧观看组装有冠形保持架5F的轴承，该冠形保持架5F仅仅于图17的圆周方向一侧的兜孔Pt中设置连通口 Rh。在轴承运转时，保持架5F的连通口 Rh从轴承空间中的轴承内径侧，刮取附着于滚珠4上的过剩的润滑脂。由此，如果为内外圈2、3中的任意的旋转方向确定的用途，则通过设置跨越而连通润滑脂接纳凹部GP和圆周方向一侧的兜孔Pt的连通口 Rh，在轴承运转时，产生下述的作用效果，即，通过相对保持架5F的滚珠4的一个方向的相对动作，将附着于滚珠4上的润滑脂穿过上述连通口 Rh，顺利地移动到润滑脂接纳凹部GP中。由此，谋求转矩的降低。像图18所示的那样，产生下述的作用效果，S卩，内圈2沿该图顺时针方向旋转，由此，通过相对保持架5F的滚珠4的由箭头符号Al表示的一个方向的相对动作，将附着于 滚珠4上的润滑脂穿过上述连通口 Rh，顺利地移动到润滑脂接纳凹部GP中。也可在轴承组装时，于润滑脂接纳凹部GP中密封润滑脂的类型。比如，不改变密封于轴承空间中的润滑脂密封量本身，在轴承组装时事先将润滑脂密封于润滑脂接纳凹部GP中，由此，密封于轴承空间中的润滑脂整体中的仅仅位于轨道面上的润滑脂在起动时，有助于润滑。由于保持于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂与保持架5 —起旋转，故可谋求滚珠4和保持架5在搅拌润滑脂时的搅拌阻力，在保持架5和密封件等之间对润滑脂进行剪切的剪切阻力的降低。由此，可降低起动时的转矩。然后，基础油的一部分与密封于润滑脂接纳凹部GP中的润滑脂分离，穿过连通口 Rh，供给到兜孔Pt内的滚珠4，用于润滑。由于像这样，利用对于润滑必要的基础油的一部分，然后将润滑脂的增稠剂残留于润滑脂接纳凹部GP中，故也没有上述搅拌阻力和剪切阻力在轴承运转中增加的情况。如上所述，参照附图，对优选的实施形式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，观看本申请说明书后，会在显然的范围内，容易想到各种变更和修改方式。于是，对于这样的变更和修改方式，应被解释为根据权利要求书而确定的发明的范围内。标号的说明标号I表示滚动轴承；标号2表内圈；标号3表不外圈；标号4表示滚珠；标号5 5F表不保持架；标号6表不密封装置；标号7表示环状体；标号8表不爪；标号9表不内壁面；标号10表示连接部；标号11表示覆盖部；标号12表示5 孔开口缘；标号13表示第I凹部；
标号14表示第2凹部；标号15表不分隔板；标号GP表示润滑脂接纳凹部；标号Pt表不览孔；
标号Rh表不连通口 ο
权利要求
1.ー种滚动轴承，其为夹设于内外圈之间的多个滚珠被保持架所保持的滚动轴承，其中，上述保持架为冠状且具有兜孔，该兜孔的一部分在环状体的ー侧面上开放、将滚珠保持于其内部，上述保持架在上述环状体的圆周方向的多个部位具有上述兜孔，上述环状体中的沿圆周方向邻接的兜孔之间设置存留润滑脂的润滑脂接纳凹部，上述保持架设置连通ロ，该连通ロ与该润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，通过滚珠和保持架的相对动作，将附着于上述滚珠上的润滑脂移向上述润滑脂接纳凹部。
2.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述连通ロ为缺ロ，其将上述润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，并且开ロ于环状体的内径侧。
3.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，相对于与上述环状体的轴心相垂直、且通过上述兜孔的中心的平面，上述连通ロ的中间部的角度在20 50度的范围内。
4.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述连通口中的沿上述兜孔的圆周方向的最大宽度尺寸在上述兜孔的内径的10 40%的范围内。
5.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，由通过上述环状体的轴心、且通过邻接的兜孔之间的中间部的平面剖开而观看上述润滑脂接纳凹部时，其剖面形状由上述环状体的内壁面与连接沿圆周方向邻接的兜孔的连接部形成，且 包括下述两种情况中的任意一者或两者上述内壁面具有相对上述轴心而倾斜的倾斜面；上述连接部具有倾斜面，该倾斜面相对于与上述轴心垂直的平面而傾斜。
6.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，在上述润滑脂接纳凹部内部设置分隔板。
7.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，设置覆盖部，该覆盖部覆盖上述环状体中的润滑脂接纳凹部的与兜孔相反ー侧的另ー侧面。
8.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，在上述兜孔的内面中的环状体外径侧的兜孔开ロ缘设置第I凹部。
9.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，在上述兜孔的内面的底部设置第2凹部。
10.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述保持架通过注射成形而制作，上述连通ロ按照与环状体的轴心平行，或伴随从兜孔侧朝向润滑脂接纳凹部侧而扩大的方式设置。
11.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述保持架包括合成树脂材料或来自植物的树脂材料。
12.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，在上述润滑脂接纳凹部中，在初期密封有润滑脂。
13.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述滚动轴承为深槽滚珠轴承或角接触滚珠轴承。
14.根据权利要求13所述的滚动轴承，其中，在上述滚动轴承为深槽滚珠轴承的场合，在外圈上设置将内外圈之间的轴承空间封闭的密封装置。
15.根据权利要求I所述的滚动轴承，其中，上述保持架的连通ロ跨接并连通于润滑脂接纳凹部与兜孔之间，该兜孔位于相对该润滑脂接纳凹部的圆周方向ー侧。
16.一种冠形保持架，其中，在上述环状体的圆周方向的多个部位具有兜孔，该兜孔位于环状体的ー侧面上、一部分被开放、并将滚珠保持于其内部； 在上述环状体中的沿圆周方向邻接的兜孔之间设置存留润滑脂的润滑脂接纳凹部，该冠形保持架设置连通ロ，该连通ロ与该润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，通过滚珠和保持架的相对动作，将附着于上述滚珠上的润滑脂移向上述润滑脂接纳凹部。
17.根据权利要求16所述的冠形保持架，其中，上述连通ロ为缺ロ，其将上述润滑脂接纳凹部和上述兜孔连通，并且向环状体的内径侧开ロ。
全文摘要
本发明提供滚动轴承和冠形保持架，其不限于轴承的用途，不改变润滑脂、密封件等，可确实地谋求轴承的转矩的降低。该滚动轴承为夹设于内外圈之间的多个滚珠(4)被保持架(5)所保持的滚动轴承，其中，保持架(5)为冠状且具有兜孔(Pt)，该兜孔(Pt)的一部分在环状体(7)的一个侧面(7b)上开放、将滚珠保持于其内部，保持架(5)在环状体(7)的圆周方向的多个部位具有兜孔(Pt)，在环状体(7)中的沿圆周方向邻接的兜孔(Pt、Pt)之间设置存留润滑脂的润滑脂接纳凹部(GP)，保持架(5)设置连通口(Rh)，连通口(Rh)与该润滑脂接纳凹部(GP)和兜孔(Pt)连通，通过滚珠和保持架(5)的相对动作，将附着于滚珠(4)上的润滑脂移向润滑脂接纳凹部(GP)中。
文档编号F16C19/06GK102844579SQ201180016440
公开日2012年12月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2010年3月29日
发明者川村光生, 藤原宏树 申请人:Ntn株式会社