保持器、滚动轴承、轴承单元和旋转设备的制作方法

文档序号:30704762发布日期:2022-07-09 22:09阅读:184来源:国知局
保持器、滚动轴承、轴承单元和旋转设备的制作方法

1.本发明涉及保持器、滚动轴承、轴承单元和旋转设备。


背景技术:

2.一般而言,滚动轴承具备:外轮和内轮,其配置于同轴上;多个滚动体,其配设置于内轮与外轮之间;以及保持器,其以使多个滚动体沿周向方向均等排列的状态将各滚动体能够滚动地保持。
3.这种滚动轴承根据支撑的载荷的种类(径向载荷、轴向载荷等)或用途等而已知多种多样的滚动轴承,装入至各种各样的旋转设备而使用。特别地,作为滚动体利用滚珠的球轴承合适地使用于具有高速旋转的旋转轴部的旋转设备。
4.作为旋转设备,一直以来已知例如高速机械的主轴、牙科用手持件(参照下述专利文献1)等,但近年来还已知吸尘器、干燥机、服务器用风扇马达等,为了谋求高性能化等,推动进一步的高速化。因此,旋转设备采用利用至少两个滚动轴承稳定地支撑高速旋转的旋转轴部的构成,与高速化对应。
5.在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2015-163814号公报。


技术实现要素:

6.发明要解决的课题装入至旋转设备的轴承通过各种方法来固定。例如,一般已知通过过盈配合来将内轮相对于旋转轴部固定且通过间隙配合来将外轮相对于壳体固定的方法、或通过间隙配合来将内轮相对于旋转轴部固定且也通过间隙配合来将外轮相对于壳体固定的方法等。
7.作为又一另外的方法,已知如下的方法:例如,在牙科用手持件中,通过过盈配合来将旋转轴部固定于内轮上,而且,不仅将o形环装配于外轮,而且将o形环固定于壳体等支撑体。此外,在该情况下,对外轮中的一个轴向方向端面进行约束,由弹簧等偏压部件来对另一个轴向方向端面进行加压等。
8.无论是上述的哪一个方法,配置于内轮与外轮之间的多个滚动体都能够在由保持器能够滚动地保持的状态下一边自转一边与保持器一起围绕旋转轴线公转。由此,多个滚动体和保持器能够伴随着内轮与外轮之间的相对移动而阻力较小地顺畅地公转。
9.可是,例如,在旋转设备的使用中等,在对旋转轴部作用有某种负荷的情况下,有可能产生如下的不合适状况:在内轮的中心轴线与外轮的中心轴线之间产生由于倾斜而导致的偏移、或在内轮的中心轴线与外轮的中心轴线之间产生径向方向的偏移等。特别地,旋转设备越是高速化,就越是容易产生这样的不合适状况。而且,旋转轴部越是高速旋转,离心力就越是起作用,因而容易促进上述不合适状况的产生。
10.如果产生上述不合适状况,则在多个滚动体中的各个中,内轮滚动面内和外轮滚
动面内的接触位置不同,因而滚动体中的各个公转速度产生偏差。对此,保持器将要始终以固定速度公转,因而产生在公转速度相对于保持器的公转速度产生差异的滚动体。这样的滚动体相对于保持器的公转速度例如产生延迟,因而对保持器的旋转起到如成为制动器那样的作用。
11.因此,有可能招致保持器中的将滚动体能够滚动地保持的保持部容易从滚动体承受强应力而磨损这一不良状况或保持器的变形等不良状况。特别地,在招致保持器本身的变形的情况下,存在内轮或外轮与保持器接触的可能性,有可能引起进一步的磨损等。
12.进而,由于上述的磨损等,还对旋转轴部的旋转造成影响,并关系到使旋转设备的旋转性能下降。特别地,在进行显著的高速旋转的牙科用手持件等旋转设备中,具备至少两个滚动轴承,因而在两个滚动轴承彼此之间,在滚动体的公转速度也容易产生差别。因此,存在如下的可能性:不但作为旋转设备的旋转性能容易下降,而且作为制动器起作用的滚动体在与保持器之间产生严重磨损。
13.本发明考虑到这样的情况而作出,其目的是提供即使在滚动体的公转速度产生差异,也能够抑制从滚动体承受的负荷的保持器、滚动轴承、轴承单元和旋转设备。
14.用于解决课题的方案(1)关于本发明所涉及的保持器,其特征在于,具备:环状主体部,其配置于在公共轴线上配置的内轮与外轮之间,与前述轴线同轴地配置;和多个保持孔,其以沿径向方向贯通前述主体部的方式形成,在使配置于前述内轮与前述外轮之间的多个滚动体沿周向方向隔开间隔排列的状态下,分别将前述滚动体能够滚动地保持,前述保持孔具备:第一周壁面和第二周壁面,其以夹着前述滚动体沿周向方向相向的方式配置;和轴壁面,其朝向前述主体部的轴向方向,并且将前述第一周壁面和前述第二周壁面沿周向方向连结,前述轴壁面以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,以使前述第一周壁面与前述第二周壁面之间的沿着周向方向的最大间隔成为比前述滚动体的直径更大的间隔。
15.依据本发明所涉及的保持器,能够将滚动体能够滚动地保持于由第一周壁面、第二周壁面和轴壁面划界的保持孔内,通过内轮和外轮的相对移动来以轴线为中心以固定速度公转。此时,多个滚动体中的各个一边在保持孔内自转,一边以轴线为中心而沿与保持器相同的方向公转。因此,各滚动体一边被支撑于例如构成保持孔的轴壁面上,一边与第一周壁面(或第二周壁面)接触或接近,一边以轴线为中心而公转。
16.特别地,构成保持孔的轴壁面以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,由此,第一周壁面与第二周壁面之间的沿着周向方向的最大间隔成为比滚动体的直径更大的间隔。由此,能够在保持孔内确保容许滚动体沿着周向方向的移动的容许空间(游动空间)。因此,在内轮与外轮之间,例如产生起因于倾斜的偏移或径向方向的偏移等,在多个滚动体中的各个中,在内轮滚动面内和外轮滚动面内的接触位置不同,由此,即使是在滚动体中的各个的公转速度产生偏差等差异的情况,也能够使相对于保持器的公转速度例如产生延迟的滚动体在保持孔内沿周向方向移动。因此,能够使产生延迟的滚动体例如在轴壁面上从第一周壁面朝向第二周壁面(或从第二周壁朝向第一周壁)移动。
17.由此,能够抑制产生延迟的滚动体施加如对保持器的旋转(公转)成为制动器那样的负荷或抑制施加负荷的时间。因此,能够作为如下的高质量的保持器:能够使保持孔的磨损或保持器的变形等不良状况难以产生,能够维持良好的旋转特性,而且,耐久性提高。
18.(2)也可以是,前述第一周壁面和前述第二周壁面以与前述滚动体的外表面的曲率半径对应的曲面状形成。
19.在该情况下,第一周壁面和第二周壁面以曲面状形成,因而能够作为例如将滚珠(球)作为滚动体利用的滚珠轴承的保持器合适地利用。
20.(3)也可以是,在前述第一周壁面中的位于轴向方向的中央的部分,设置有与前述第一周壁面中的剩余部分相比而前述滚动体能够更先接触的第一接触部,在前述第二周壁面中的位于轴向方向的中央的部分,设置有与前述第二周壁面中的剩余部分相比而前述滚动体能够更先接触的第二接触部,前述轴壁面以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,以使前述第一接触部与前述第二接触部之间的沿着周向方向的间隔成为比前述滚动体的直径更大的间隔。
21.在该情况下,在多个滚动体中的各个一边在保持孔内自转一边以轴线为中心而沿与保持器相同的方向公转时,能够使滚动体相对于第一接触部或第二接触部接触。由此,容易利用第一接触部或第二接触部来将滚动体定位于固定位置。因此,能够作为如下的保持器:即使是滚动体高速旋转的情况,也容易抑制摩擦力的变动,能够抑制振动的产生并且具备稳定的旋转特性。
22.(4)也可以是,前述保持孔具备以夹着前述滚动体相对于前述轴壁面沿轴向方向相向的方式配置的对置壁面,前述对置壁面以将前述第一周壁面和前述第二周壁面沿周向方向连结并且与前述轴壁面对应地沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成。
23.在该情况下,能够一边由沿周向方向相向的第一周壁面和第二周壁面以及沿轴向方向相向的轴壁面和对置壁面包围滚动体的周围,一边将滚动体保持于保持孔内。由此,能够作为所谓的笼型保持器合适地利用。
24.(5)也可以是,前述保持孔以朝向轴向方向中的与前述轴壁面相反的一个方向通过开口部开口的方式形成,前述开口部中的前述第一周壁面与前述第二周壁面之间的沿着周向方向的间隔成为前述滚动体的直径以下的间隔。
25.在该情况下,能够将滚动体通过开口部嵌入至保持孔内,能够作为所谓的冠型保持器合适地利用。
26.(6)也可以是,前述保持孔具有以朝向轴向方向的前述一个方向比前述主体部更突出并且沿周向方向隔开间隔而相向的方式形成的第一保持爪和第二保持爪,前述第一保持爪的内周面成为前述第一周壁面的一部分,前述第二保持爪的内周面成为前述第二周壁面的一部分,位于前述第一保持爪的顶端部与前述第二保持爪的顶端部之间的部分成为前述开口部。
27.在该情况下,能够利用第一保持爪和第二保持爪来将滚动体更稳定地能够滚动地保持。进而,能够与具有第一保持爪和第二保持爪相应地抑制主体部自身的轴向方向的高度,容易谋求轻质化等。进而,在沿周向方向相邻的保持孔中,能够利用位于一个保持孔的第一保持爪与另一个保持孔的第二保持爪之间的部分来保持例如润滑脂,因而能够容易使用且提高便利性。
28.(7)关于本发明所涉及的滚动轴承,其特征在于,具备:前述保持器;内轮,其与前述轴线同轴地配置,配置于比前述保持器更靠径向方向的内侧;外轮,其与前述轴线同轴地配置,配置于比前述保持器更靠径向方向的外侧;以及多个滚动体,其在前述内轮与前述外
轮之间沿周向方向隔开间隔排列,由前述保持孔能够滚动地保持。
29.依据本发明所涉及的滚动轴承,具备上述的保持器、即能够维持良好的旋转特性且耐久性提高的高质量的保持器,因而能够作为旋转性能稳定的高质量的滚动轴承。特别地,保持器难以变形等,因而内轮或外轮与保持器接触而引起磨损等的可能性较小,能够维持良好的旋转特性。
30.(8)关于本发明所涉及的轴承单元,其特征在于,具备:前述滚动轴承;和旋转轴部,其与前述轴线同轴地配置,配置于比前述内轮更靠径向方向的内侧,前述滚动轴承沿轴向方向隔开间隔而配置多个,多个前述滚动轴承中的各个中的前述内轮固定于前述旋转轴部。
31.依据本发明所涉及的轴承单元,能够利用多个滚动轴承来对旋转轴部进行旋转支撑,因而能够对如高速旋转那样的旋转轴部稳定地进行旋转支撑。特别地,各滚动轴承具备上述的保持器,因而在多个滚动轴承彼此之间也难以起因于滚动体的延迟等而在保持器的公转速度产生差别。因此,在这点上,也能够稳定地支撑如高速旋转那样的旋转轴部。
32.(9)关于本发明所涉及的旋转设备,其特征在于,具备前述轴承单元。
33.依据本发明所涉及的旋转设备,具备上述的轴承单元,因而能够在牙科用手持件等如显著地高速旋转那样的旋转设备中合适地利用。特别地,能够抑制旋转轴部的旋转阻力来得到良好的旋转性能,因而容易谋求高质量化和省电化等。
34.发明的效果依据本发明,能够提供即使在滚动体的公转速度产生差异,也能够抑制从滚动体承受的负荷的保持器、滚动轴承和旋转设备。
附图说明
35.图1是示出本发明所涉及的一个实施方式的牙科用手持件(旋转设备)的外观图。
36.图2是图1所示出的头部周边的纵截面图。
37.图3是将构成图2所示出的轴承单元的第一滚动轴承放大的纵截面图。
38.图4是图3所示出的保持器的立体图。
39.图5是沿着图4所示出的a-a线的截面图,是示出保持孔与滚动体的关系的图。
40.图6是示出保持器的变形例的立体图。
41.图7是沿着图6所示出的b-b线的截面图,是示出保持孔与滚动体的关系的图。
42.图8是示出保持器的另外的变形例的立体图。
43.图9是沿着图8所示出的c-c线的截面图,是示出保持孔与滚动体的关系的图。
44.图10是示出图5所示出的保持器的变形例的截面图。
45.图11是示出图9所示出的保持器的变形例的截面图。
46.图12是示出图5所示出的保持器的变形例的截面图。
47.图13是示出图9所示出的保持器的变形例的截面图。
48.图14是示出图5所示出的保持器的变形例的截面图。
49.图15是示出图9所示出的保持器的变形例的截面图。
具体实施方式
50.以下,参照附图来对本发明所涉及的一个实施方式进行说明。此外,在本实施方式中,作为旋转设备,举例说明牙科用手持件(hand piece)。
51.如图1和图2所示出那样,本实施方式的牙科用手持件(本发明所涉及的旋转设备)1具备使用者能够握持的手持件轴部2、设置于手持件轴部2的顶端部的头部3以及能够装卸地装配于头部3的牙科处理件4。
52.在手持件轴部2的内部,形成有将经由未图示的空气管等供给的压缩空气f供给至头部3内的供气通路5和将压缩空气f从头部3内排出的未图示的排气通路。
53.头部3与手持件轴部2的顶端部一体地组合。此外,头部3由固定于手持件轴部2的顶端部的壳体和相对于壳体能够拆卸地装配的头帽等构成。此外,在图2中,将头部3的图示简化。
54.(轴承单元)如图2所示出那样,在头部3内设置有轴承单元10,轴承单元10具有以轴线o为中心而旋转的旋转轴部11和轴支承旋转轴部11的滚动轴承12。
55.在本实施方式中,将在从轴线o观察的俯视观察下与轴线o交叉的方向称为径向方向,将围绕轴线o绕转的方向称为周向方向,将沿着轴线o的方向称为轴向方向。进而,将轴向方向中的从轴承单元10朝向牙科处理件4的顶端部的方向称为下方,将其相反方向称为上方。
56.旋转轴部11以沿着轴线o延伸的例如圆筒状形成。但是,旋转轴部11的形状不限定于该情况,也可以例如以圆柱状形成。牙科处理件4与轴线o同轴地配置于旋转轴部11的下端部,经由未图示的夹紧机构等能够拆卸地装配。由此,牙科处理件4能够伴随着旋转轴部11的旋转而围绕轴线o旋转(正反旋转)。此外,牙科处理件4是在例如研磨牙齿或金属修复物等时使用的处理件。
57.在旋转轴部11的中间部,固定有多个叶片部15a沿周向方向隔开间隔而配置的涡轮叶片15。涡轮叶片15相对于供气通路5被调整位置关系,以便对叶片部15a吹喷通过供气通路5供给的压缩空气f。由此,将压缩空气f通过供气通路5供给至头部3内,从而能够使涡轮叶片15和旋转轴部11围绕轴线o旋转。因此,能够使装配于旋转轴部11的牙科处理件4围绕轴线o旋转。
58.具体而言,能够使牙科处理件4以300000-400000 rpm左右的转速超高速地旋转。此外,对叶片部15a吹喷的压缩空气f通过排气通路从头部3内被排气。
59.上述的旋转轴部11由两个滚动轴承12轴支承。两个滚动轴承12夹着涡轮叶片15沿轴向方向分离而配置。
60.两个滚动轴承12中的位于涡轮叶片15的上方的第一滚动轴承20对旋转轴部11的上端部侧进行旋转支撑,位于涡轮叶片15的下方的第二滚动轴承21对旋转轴部11的下端部侧进行旋转支撑。由此,能够利用第一滚动轴承20和第二滚动轴承21来在上下两处对旋转轴部11进行旋转支撑,能够稳定地支撑高速旋转的旋转轴部11。
61.以下,对第一滚动轴承20详细地进行说明。此外,第二滚动轴承21为与第一滚动轴承20相同的构成,因而省略详细说明。
62.(滚动轴承)
如图2和图3所示出那样,第一滚动轴承20与轴线o同轴地配置,配置于旋转轴部11与头部3之间。第一滚动轴承20具备:作为轨道轮的内轮25和外轮26、多个滚动体27、以及保持器28。
63.内轮25配置于比保持器28更靠径向方向的内侧,被旋转轴部11外插,并且通过例如过盈配合等来固定于旋转轴部11。由此,内轮25作为与旋转轴部11一起旋转的旋转轮起作用。
64.内轮25由例如不锈钢或轴承钢等金属材料以圆环状形成。但是,内轮25不限定于金属制,也可以由其它材料形成。
65.在内轮25的外周面,形成有朝向径向方向的内侧凹陷的内轮滚动面25a。内轮滚动面25a以沿着滚动体27的外表面的方式以截面观察半球状形成,并且以遍及内轮25的外周面整周沿周向方向延伸的环状形成。此外,内轮滚动面25a的曲率半径形成为与滚动体27的外表面的曲率半径相同或略大。
66.在图示的示例中,内轮滚动面25a形成于内轮25的外周面中的位于轴向方向的中央的部分。此外,内轮25的外周面中的除了内轮滚动面25a以外的部分以固定的外径沿轴向方向延伸。
67.外轮26配置于比保持器28更靠径向方向的外侧,通过例如间隙配合等来固定于头部3的内侧。但是,不限定于该情况,也可以以例如经由未图示的o形环等对头部3的内侧赋予预压的状态将外轮26固定。由此,外轮26作为固定于头部3的固定轮起作用。
68.外轮26以在与内轮25之间设置有环状空间的状态,从径向方向的外侧包围内轮25和保持器28。外轮26由例如不锈钢或轴承钢等金属材料以圆环状形成。但是,外轮26不限定于金属制,也可以由其它材料形成。
69.在外轮26的内周面,形成有朝向径向方向的外侧凹陷的外轮滚动面26a。外轮滚动面26a以沿着滚动体27的外表面的方式以截面观察半球状形成,并且以遍及外轮26的内周面整周沿周向方向延伸的环状形成。此外,外轮滚动面26a的曲率半径形成为与滚动体27的外表面的曲率半径相同或略大。
70.在图示的示例中,外轮滚动面26a形成于外轮26的内周面中的位于轴向方向的中央的部分,以相对于内轮滚动面25a沿径向方向相向的方式配置。此外,外轮26的内周面中的除了外轮滚动面26a以外的部分以固定的外径沿轴向方向延伸。
71.多个滚动体27配置于内轮25与外轮26之间。具体而言,多个滚动体27由保持器28能够滚动地保持,并且以沿周向方向隔开间隔的状态均等排列。而且,多个滚动体27配置于内轮滚动面25a与外轮滚动面26a之间,能够一边沿着内轮滚动面25a和外轮滚动面26a自转,一边围绕轴线o公转。
72.在本实施方式中,滚动体27由例如不锈钢或轴承钢等金属材料或氧化锆等陶瓷材料等以球状形成。
73.(保持器)如图3和图4所示出那样,保持器28在内轮25与外轮26之间与轴线o同轴地配置,作为整体以圆环状形成。保持器28由例如碳素钢、高强度黄铜、铝合金等金属材料或合成树脂材料等形成。
74.作为合成树脂材料,可列举例如聚苯硫醚(pps)或聚醚醚酮(peek),液晶聚合物
(lcp)、聚醚砜(pes)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺酰亚胺(pai)、聚酰胺(pa)等。进而,也可以通过在这些合成树脂材料中含有例如玻璃纤维或碳纤维来强化强度。
75.保持器28具备与轴线o同轴地配置的圆环状主体部30和以沿径向方向贯通主体部30的方式形成的多个保持孔31。
76.主体部30形成为例如径向方向的厚度以滚动体27的直径d的例如1/2-1/3左右形成,并且沿着轴向方向的长度相对于内轮25和外轮26的轴向方向的长度成为1/3左右。
77.但是,主体部30的外形尺寸不限定于该情况。
78.多个保持孔31与滚动体27的数量对应地设置,实现将多个滚动体27以沿周向方向隔开间隔而均等排列的状态能够滚动地保持的作用。在本实施方式中,举例说明在主体部30形成有七个保持孔31的情况。但是,保持孔31的个数不限定于七个,也可以适当变更。
79.除了以沿径向方向贯通主体部30的方式形成之外,保持孔31还以朝向上方(轴向方向的一个方向)通过开口部32开口的方式形成。由此,本实施方式的保持器28作为能够将滚动体27从上方装入至保持孔31内的冠型保持器起作用。
80.如图4和图5所示出那样,保持孔31具备:第一周壁面35和第二周壁面36,其以夹着滚动体27沿周向方向相向的方式配置;和轴壁面37,其朝向主体部30的上方,并且将第一周壁面35和第二周壁面36沿周向方向连结。
81.第一周壁面35和第二周壁面36以与滚动体27的外表面的曲率半径对应的曲面状形成。具体而言,第一周壁面35和第二周壁面36以具有与滚动体27的外表面的曲率半径相同或略大的曲率半径的截面观察半球状形成。
82.轴壁面37以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,以使第一周壁面35与第二周壁面36之间的沿着周向方向的最大间隔h1成为比滚动体27的直径d更大的间隔。由此,在保持孔31内,在第一周壁面35与第二周壁面36之间确保容许滚动体27沿着周向方向的移动的容许空间(游动空间)r。
83.如此构成的保持孔31通过位于轴壁面37的上方的开口部32开口。此时,开口部32中的第一周壁面35与第二周壁面36之间的沿着周向方向的间隔h2成为滚动体27的直径d以下的间隔。由此,防止已装入至保持孔31内的滚动体27通过开口部32从保持孔31内脱落。
84.在如上所述地构成的第一滚动轴承20中,也可以将例如以轴线o为中心而以圆环板状形成的一对屏蔽部件以夹着多个滚动体27沿轴向方向相向的方式装配于内轮25或外轮26。由此,能够提高内轮25与外轮26之间的密封性,能够抑制来自外部的异物等的进入。
85.此外,如图2所示出那样,第二滚动轴承21与第一滚动轴承20同样地构成,对旋转轴部11的下端部侧进行旋转支撑。由此,能够利用第一滚动轴承20和第二滚动轴承21来在上下两处对旋转轴部11进行旋转支撑,能够围绕轴线o对牙科处理件4稳定地进行旋转支撑。
86.(牙科用手持件的作用)对如上所述地构成的牙科用手持件1的作用进行说明。
87.如图2所示出那样,在利用牙科处理件4来进行处理的情况下,将供给至供气通路5内的压缩空气f对涡轮叶片15的叶片部15a吹喷,从而能够使旋转轴部11和牙科处理件4以例如300000-400000 rpm左右的转速超高速地旋转。由此,能够利用牙科处理件4来进行牙齿等的处理。
88.可是,在牙科处理件4的旋转中,伴随着旋转轴部11的旋转,内轮25围绕轴线o旋转,因而与此相伴,保持器28围绕轴线o以固定速度公转,并且多个滚动体27中的各个一边在保持孔31内自转,一边围绕轴线o沿与保持器28相同的方向公转。因此,例如,像图5所示出的实线那样,各滚动体27一边被支撑于轴壁面37上,一边与第一周壁面35接触或接近,一边围绕轴线o公转。
89.在这样的状况下,例如,在某些外力作用于牙科处理件4且在内轮25与外轮26之间产生起因于倾斜的偏移或径向方向的偏移等的情况下,在多个滚动体27中的各个中,在内轮滚动面25a内和外轮滚动面26a内的接触位置不同,存在在滚动体27中的各个的公转速度产生偏差等差异的可能性。
90.即使是这样的情况,依据本实施方式的保持器28,构成保持孔31的轴壁面37也以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,由此,第一周壁面35与第二周壁面36之间的沿着周向方向的最大间隔成为比滚动体27的直径d更大的间隔。由此,在保持孔31内确保容许滚动体27沿着周向方向的移动的容许空间r。
91.因此,即使产生相对于保持器28的公转速度例如产生延迟的滚动体27,也能够如图5所示出的虚线那样,使滚动体27在保持孔31内沿周向方向移动。即,能够利用容许空间r来使产生延迟的滚动体27在轴壁面37上从第一周壁面35朝向第二周壁面36移动。
92.由此,能够抑制产生延迟的滚动体27施加如对保持器28的旋转(公转)成为制动器那样的负荷或抑制施加负荷的时间。因此,能够作为如下的高质量的保持器28:能够使保持孔31的磨损或保持器28的变形等不良状况难以产生,能够维持良好的旋转特性且耐久性提高。
93.进而,依据具备这样的保持器28的滚动轴承12(第一滚动轴承20和第二滚动轴承21),旋转性能稳定并且保持器28难以变形等,因而内轮25或外轮26与保持器28接触而引起磨损等的可能性较小,能够维持良好的旋转特性。
94.因此,依据本实施方式的轴承单元10,能够利用两个滚动轴承12(第一滚动轴承20和第二滚动轴承21)来对旋转轴部11进行旋转支撑,因而能够对高速旋转的旋转轴部11稳定地进行旋转支撑。特别地,在两个滚动轴承12彼此之间也难以起因于滚动体27的延迟等而在保持器28的公转速度产生差别,因而在这点上,也能够稳定地支撑高速旋转的旋转轴部11。
95.因此,依据本实施方式的牙科用手持件1,能够对于超高速地旋转的旋转轴部11和牙科处理件4一边抑制旋转阻力,一边使其以良好的旋转性能旋转,容易谋求高质量化和省电化等。
96.以上,对本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为示例提示的实施方式,不旨在限定发明范围。实施方式能够以其它各种各样的方式实施,在不脱离发明主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。在实施方式或其变形例中,包括例如本领域技术人员能够容易地设想的示例、实质上相同的示例、均等范围的示例等。
97.例如,在上述实施方式中,作为旋转设备,举例说明了牙科用手持件1,但不限定于该情况。例如,作为旋转设备,也可以适用于风扇马达,也可以适用于硬盘驱动器的主轴马达和摆臂中的至少任一个。
98.进而,在上述实施方式中,举例说明了具备两个滚动轴承12的轴承单元10,但也可
以作为具备例如三个以上的滚动轴承12的轴承单元。
99.进而,在上述实施方式中,也可以通过例如注射成形或切削加工等来形成保持器28,但不限定于该情况。也可以例如通过热铆接、超声波熔敷等各种接合方法来将沿轴向方向或周向方向分割成多个(例如,分割成两个)的分割体一体地组合从而构成保持器28。
100.进而,在上述实施方式中,举例说明了球状滚动体27,但不限定于该情况,作为滚动体27,也可以采用例如圆柱状滚子。
101.进而,在上述实施方式中,也可以例如如图6和图7所示出那样,作为具备一对保持爪的保持器(冠型保持器)40。
102.关于在该情况下的保持器40,各保持孔31具有以比主体部30更朝向上方突出并且沿周向方向隔开间隔而相向的方式形成的第一保持爪41和第二保持爪42。第一保持爪41和第二保持爪42形成为以圆弧状立起,以使互相的距离随着朝向上方而接近。而且,第一保持爪41的内周面成为第一周壁面35的一部分,第二保持爪42的内周面成为第二周壁面36的一部分。由此,能够利用第一保持爪41和第二保持爪42来将滚动体27能够滚动地保持。
103.此外,位于第一保持爪41的顶端部与第二保持爪42的顶端部之间的部分成为开口部32。因此,第一保持爪41的顶端部与第二保持爪42的顶端部之间的沿着周向方向的间隔h2成为滚动体27的直径d以下的间隔。
104.即使是如此构成的保持器40,也能够起到与上述实施方式同样的作用效果。特别地,能够利用第一保持爪41和第二保持爪42来将滚动体27更稳定地能够滚动地保持。进而,能够与具有第一保持爪41和第二保持爪42相应地抑制主体部30自身的轴向方向的高度,容易谋求轻质化等。
105.进而,在沿周向方向相邻的保持孔31中,能够将位于一个保持孔31的第一保持爪41与另一个保持孔31的第二保持爪42之间的部分作为保持润滑脂的润滑脂槽(
グリスポケット
)g等利用。因此,能够利用润滑脂槽g来稳定地保持润滑脂,因而能够作为容易使用且便利性提高的保持器40。
106.进而,作为保持器28,不限定于冠型保持器,也可以作为例如形成有包围滚动体27的周围的保持孔31的所谓的笼型保持器。
107.例如,图8和图9所示出的保持器50以保持孔31沿径向方向贯通主体部30的方式形成,不朝向上方开口。由此,保持孔31具备以夹着滚动体27相对于轴壁面37沿轴向方向相向的方式配置的对置壁面51。即,保持孔31由第一周壁面35、第二周壁面36、轴壁面37和对置壁面51划界。
108.对置壁面51以将第一周壁面35和第二周壁面36沿周向方向连结并且与轴壁面37对应地沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成。
109.即使是如此构成的保持器50,也能够起到与上述实施方式同样的作用效果。特别地,依据该保持器50,能够一边由沿周向方向相向的第一周壁面35和第二周壁面36以及沿轴向方向相向的轴壁面37和对置壁面51包围滚动体27的周围,一边将滚动体27保持于保持孔31内。由此,能够作为例如角接触型(
アンギュラ
型)滚动轴承等的保持器合适地利用。
110.进而,在上述实施方式中,举例说明了将第一周壁面35和第二周壁面36以与滚动体27的外表面的曲率半径对应的曲面状形成的情况,但不限定于该情况。
111.例如,也可以作为如下的构成:如图10所示出那样,在第一周壁面35中的位于轴向
方向的中央的部分,设置有与第一周壁面35中的剩余部分相比而滚动体27能够更先接触的第一接触部35a,在第二周壁面36中的位于轴向方向的中央的部分,设置有与第二周壁面36中的剩余部分相比而滚动体27能够更先接触的第二接触部36a。
112.第一周壁面35中的除了第一接触部35a以外的部分(上述剩余部分)以具有比滚动体27的外表面的曲率半径略大的曲率半径的曲面状形成。第一接触部35a以具有比上述曲率半径进一步更大的曲率半径的曲面状形成。由此,能够与第一周壁面35中的除了第一接触部35a以外的部分相比而使滚动体27更先与第一接触部35a接触。
113.同样地,第二周壁面36中的除了第二接触部36a以外的部分(上述剩余部分)以具有比滚动体27的外表面的曲率半径略大的曲率半径的曲面状形成。第二接触部36a以具有比上述曲率半径进一步更大的曲率半径的曲面状形成。由此,能够与第二周壁面36中的除了第二接触部36a以外的部分相比而使滚动体27更先与第二接触部36a接触。
114.进而,在如此构成的保持器28中,轴壁面37以沿着周向方向以平坦状延伸的方式形成,以使第一接触部35a与第二接触部36a之间的沿着周向方向的间隔h3成为比滚动体27的直径d更大的间隔。由此,在保持孔31内,在第一接触部35a与第二接触部36a之间确保容许滚动体27沿着周向方向的移动的容许空间(游动空间)r。
115.即使是如此构成的保持器28,也能够起到与上述实施方式同样的作用效果。除此之外,依据在该情况下的保持器28,在滚动体27中的各个一边在保持孔31内自转一边以轴线为中心而沿与保持器28相同的方向公转时,能够使滚动体27相对于第一接触部35a或第二接触部36a接触。由此,容易利用第一接触部35a或第二接触部36a来将滚动体27定位于固定位置。
116.因此,能够作为如下的保持器28:即使是滚动体27高速旋转的情况,也容易抑制摩擦力的变动,能够抑制振动的产生并且具备稳定的旋转特性。
117.此外,也可以如图11所示出那样,在形成有包围滚动体27的周围的保持孔31的所谓的笼型保持器的保持器50采用第一接触部35a和第二接触部36a。即使是该情况,也能够起到与图10所示出的保持器28同样的作用效果。
118.进而,也可以如图12所示出那样,作为如下的保持器28:不以曲面状形成第一接触部35a和第二接触部36a,而是以沿着轴向方向延伸的平坦面状形成第一接触部35a和第二接触部36a。
119.即使是该情况,也能够使滚动体27相对于以平坦面状形成的第一接触部35a和第二接触部36a接触。因此,即使是该情况,也能够起到同样的作用效果。
120.此外,也可以如图13所示出那样,在形成有包围滚动体27的周围的保持孔31的所谓的笼型保持器的保持器50采用以平坦面状形成的第一接触部35a和第二接触部36a。即使是该情况,也能够起到同样的作用效果。
121.进而,也可以如图14所示出那样,作为将第一接触部35a和第二接触部36a以朝向滚动体27侧突出的截面半球状突起状形成的保持器28。
122.即使是该情况,也能够使滚动体27相对于以突起状形成的第一接触部35a和第二接触部36a接触。因此,即使是该情况,也能够起到同样的作用效果。
123.此外,也可以如图15所示出那样,在形成有包围滚动体27的周围的保持孔31的所谓的笼型保持器的保持器50采用以突起状形成的第一接触部35a和第二接触部36a。即使是
该情况,也能够起到同样的作用效果。
124.符号说明o
……
轴线1
……
牙科用手持件(旋转设备)10
……
轴承单元11
……
旋转轴部12
……
滚动轴承25
……
内轮26
……
外轮27
……
滚动体28、40、50
……
保持器30
……
主体部31
……
保持孔32
……
开口部35
……
第一周壁面35a
……
第一接触部36
……
第二周壁面36a
……
第一接触部37
……
轴壁面41
……
第一保持爪42
……
第二保持爪51
……
对置壁面。
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