专利名称：：球轴承保持架的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种使用于各种旋转机械装置的旋转支承部的带密封板的球轴承保持架，尤其涉及一种防止为润滑而封入球轴承内部的润滑脂向外部泄露的技术。
背景技术：
：各种旋转机械装置尤其是使用于汽车辅机的球轴承被要求高温耐久性、高速耐久性、防泥水、防尘、防润滑脂漏出、寿命长以及低扭矩。这里，作为防泥水以及防尘的对策，通过在外圈和内圈之间设置接触密封使轴承内部从轴承外部隔离来进行。例如，接触密封安装于外圈的内周面，且密封唇滑动自如地与形成于内圈的外周面上的内圈密封槽接触。在具备上述接触密封的球轴承中，如果在接触密封的密封唇部分存在有润滑脂的状态下轴承温度上升，则由于轴承内部的空气膨胀使轴承内部的压力上升，与轴承外部之间产生压力差，密封唇部分打开，从而会发生润滑脂和空气向轴承外部泄露的现象(以下，称该现象为"呼吸")。因此，可进行通过加强密封唇对内圈密封槽的按压压力(以下，称"压迫力")的呼吸对策。但是，即使根据该呼吸对策，也不能防止在导致压迫力以上的内压的大幅温度上升时的润滑脂漏出。另外，该呼吸对策也存在由于润滑唇的压迫力强，导致扭矩增大的问题。如专利文献l所述，在轴承温度降低的情况下，会发生由于轴承内部的空气收縮使轴承内部的压力降低而引起密封唇前端的吸附现象，成为导致扭矩进一步增大的主要原因。为防止上述吸附现象，提出过在密封唇的一部分设置通气用的切口的提案(专利文献2)。但是，在由运转引起的轴承温度上升过程中，如果仅空气从该切口部泄露，则会减少由所述呼吸引起的润滑脂漏出，但如专利文献2所述，即使设置通气用的切口，如果在切口附着有润滑脂，则会发生与上述同样的润滑脂漏出。专利文献l:日本特开2005-069404号公报；专利文献2:日本特开2005-308117号公报。如上所述，作为润滑脂泄露的处理方法，有在密封唇的一部分设置通气用切口的方法和加强密封唇的压迫力的方法，但是，如果由于旋转而在内圈肩部和内圈密封槽存在有润滑脂，则润滑脂泄露的可能性变高。尤其是，在外圈旋转的情况下，由于在内圈没有离心力的作用，因此，暂时附着在内圈密封槽的润滑脂仍然存留。当在该状态下发生轴承的温度上升时，由于呼吸会导致润滑脂漏出。
发明内容本发明的百的在于，在外圈和内圈之间具备使轴承内部从轴承外部隔离的密封板，在向轴承内部封入了润滑脂的球轴承中，可使内圈肩部和内圈密封槽不会附着润滑脂，从而在不增大扭矩的情况下防止润滑脂的泄露°本发明的球轴承保持架的特征在于，其用于球轴承，并且为在圆周方向的多处设置有保持球的凹部的环状，所述凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大。所述凹部所在的圆周方向部分的内径面可以采用从轴向看呈凹曲线的曲面形状、或具有多个角部的多边形状。上述多边形状可以为例如正多边的一部分。通过使保持架的凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大，使得内圈肩部和内圈密封槽不易附着润滑脂。该特征尤其在外圈旋转时表现明显。由此，密封为接触类型、非接触类型的任一种的情况下都能防止润滑脂的泄露。另外，由于不需要加强密封唇的压迫力，因此，扭矩不会增大。在凹部所在的圆周方向部分的内径面为从轴向看呈凹曲线的曲面形状以及有多个角部的多边形状的任一个的情况下，都能获得上述各作用。在本发明的球轴承保持架中，可以以凹部所在的各圆周方向部分的圆周方向中央部的直径大的方式使所述各凹部所在的圆周方向部分的内周面倾斜，由此，使凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心幵始的半径大。根据该结构，能够避免整体强度的降低，并且能够实现凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大。本发明的球轴承保持架可以由在轴向上相互重叠的两个环状构件构成，各环状构件包括在圆周方向上以规定的间隔排列并分别构成所述凹部的内壁面的多个半球状的凹部壁部和连接相邻的凹部壁部之间的平板状的结合板部，两环状构件通过所述各结合板部相互重叠而结合。所述环状构件采用例如树脂制或铁板制。当保持架采用上述结构时，保持架的加工容易。根据以附图作为参考的以下优选的实施方式的说明能对本发明有更清楚的理解。但是，实施方式及附图仅用于图示及说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求而定。在附图中，多张图中的同一部件标号表示同一部分。图1是装入有本发明的实施方式的保持架的球轴承的剖视图。图2是该保持架的主视图。图3是图2的m-III剖视图。图4是表示对装入有该保持架的球轴承进行了试验的结果的图。图5是不同的保持架的主视图。图6是表示该保持架的环状构件的要部的立体图。图7是该发明的不同的实施方式的保持架的主视图。图8是现有的保持架的主视图。图9是表示对装入该保持架的球轴承进行了试验的结果的图。图中l-球轴承，2-内圈，3-外圈，4-球，5、15、25、35-保持架，5a-凹部，5b-保持架内周面，6-密封板，11-环状构件，lla-凹部壁部，llb-结合板部，Ri-凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径，Rp-凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径。具体实施方式结合图l至3对本发明的实施方式进行说明。图l表示装入了本发明的保持架的球轴承，图2及图3表示保持架。图1所示的球轴承1是深沟球轴承，其包括内圈2、外圈3、夹设于这些内外圈2、3之间的多个球4和保持各球4的保持架5。形成于内圈2的外周和外圈3的内周之间的环状空间的轴向两端的开口由作为接触密封的密封板6封闭，该密封板6的外端安装于形成在外圈3的内周面上的外圈密封槽3a，内端嵌入形成于内圈2的外周面的内圈密封槽2a，该密封板6与内圈2滑动自如地相接。并且，向其封闭的环状空间中封入润滑用润滑脂。如图2所示，保持架5为环状构件，且在圆周方向以等间隔形成与球4同数量的收容并保持球4的窗口状的凹部5a。凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b倾斜为向外径侧凹下的形状，凹部5a所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Rp比凹部5a间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Ri大(Pp>Ri)。该实施方式中，所述内周面5b从轴向看呈凹曲线的曲面形状，具体而言为圆弧状面。如图3所示，该保持架5由利用冲床冲压及成形加工铁板而制作的两个环状构件11构成。各环状构件11交替形成有在圆周方向上等间隔排列且分别构成凹部5a的内壁面的多个半球状的凹部壁部lla和连接相邻的凹部壁部lla之间的平板状的结合板部llb。在铁板制的环状构件11的结合板部llb上穿设有铆钉孔llc。两个环状构件11通过使各自的各结合板部lib相互重合，向所述铆钉孔llc插通铆钉12，并紧固该铆钉12的两端部而结合。如上所述，如果采用相互结合两个环状构件11而成一个保持架5的结构，则如上述的内径的从保持架中心开始的半径在各部分为不同的形状的同时，使保持架5的加工容易。由于该实施方式的保持架5的凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b为向外径侧凹下的形状，因此有整体强度降低之虞。但是，由经验可知，如图8所示的现有的标准形状的保持架25(Rp=Ri)的损伤，其大部分在从凹部5a之间的圆周方向部分开始向凹部5a所在的圆周方向部分的R部7产生。由于该实施方式的保持架5没有进行该部分的形状变更，因此可以说不会产生整体强度降低。为调查该球轴承1的运转中的润滑脂的状态，按表1所示的条件进行试验。运转停止后的润滑脂在轴承各部的附着状态如图4所示。为进行比较，对装入图8所示的现有的保持架25的轴承也在同一条件下进行试验。运转停止后的润滑脂在轴承各部的附着状态如图9所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根据该试验可判断，在装入有图9所示的现有保持架25的轴承的情况下，在内圈密封槽2a上附着有润滑脂G，但是，在装入有图4所示的本发明的保持架5的轴承中，在内圈密封槽2a上没有附着润滑脂G。因此可推论，图1的设置有密封板6的球轴承1能够防止由呼吸引起的从内圈密封槽2a的部分泄露润滑脂G。下面，使用组装有接触式密封(NTN株式会社制LU密封)的轴承，进行润滑脂漏出频率的确认试验。试验条件相对于表1仅运转时间改变15分钟。当目视确认有30100mg左右的量的润滑脂向轴承外部飞溅时，认为有润滑脂漏出。试验结果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>在装入有现有的保持架25的轴承中，10个中有9个发生润滑脂漏出，但在装入有本发明的保持架5的轴承中，IO个均没有发生润滑脂漏出。由此，可证明所述推论正确。在上述实施方式中，构成保持架5的两个环状构件11采用铁板制，但环状构件11也可以采用树脂制。这时，如图5及图6所示的保持架15可以为如下结构，在结合板部llb上设有卡合爪13和卡合孔14，通过相互嵌合两者13、14，使两个环状构件ll结合。而且，使凹部5a所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Rp比凹部5a之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Ri大(Rp>Ri)。另外，两个树脂制的环状构件11也可以用粘接剂等粘接。作为使用于保持架的合成树脂材料，例如PA66、PA46等的聚酰胺树脂和聚苯硫化物树脂较适合，还可以根据需要混入玻璃纤维等强化纤维材质。另外，并不限定于使两个环状构件11结合而成一个保持架的结构，也可以是由钢材切削成规定形状的切制保持架，或者，也可以是由树脂材料一体成形的成形保持架。图7表示不同的实施方式。该保持架35的凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b的形状从轴向看呈多边形状。具体而言，所述内周面5b为由一对倾斜面部5ba和固定径面部5bb构成的梯形状，该一对倾斜面部5ba相对于凹部5a之间的圆周方向部分的内周面5c向外径侧倾斜，该固定径面部5bb的两端与所述一对倾斜面部5ba的外径侧端相连，且内径为固定。该保持架35也与所述实施方式的保持架5、15同样，凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b倾斜为向外径侧凹下的形状，凹部5a所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Rp比凹部5a之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径Ri大(Rp〉Ri)。如上所述，从轴向看凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b的形状为多边形状的保持架35也与所述实施方式的保持架5、15同样，不会产生整体强度降低，并且如图l所示，在装入轴承的情况下，能够防止从轴承1的内圈密封槽2a的部分泄露润滑脂。并且，在凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b为具有多个角部的多边形状的情况下，其角部的个数没有特别地限定。另外，也可以为相对于径向的直线为非对称的形状。并且，凹部5a所在的圆周方向部分的内周面5b也可以由平面和曲面组合而成。总之，本发明不论材质和加工方法，可适用满足凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大的条件的形状的保持架。权利要求1.一种球轴承保持架，其是用于球轴承的环状保持架，其中，在圆周方向的多个位置设有保持球的凹部，所述凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大。2.根据权利要求l所述的球轴承保持架，其中，所述凹部所在的圆周方向部分的内径面为从轴向看呈凹曲线的曲面形状。3.根据权利要求1所述的球轴承保持架，其中，所述凹部所在的圆周方向部分的内径面为从轴向看具有多个角部的多边形状。4.根据权利要求1所述的球轴承保持架，其中，以凹部所在的各圆周方向部分的圆周方向中央部的直径大的方式使所述各凹部所在的圆周方向部分的内周面倾斜，由此，使凹部所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径比凹部之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径大。5.根据权利要求1所述的球轴承保持架，其中，所述球轴承保持架由相互在轴向上重叠的两个环状构件构成，各环状构件包括在圆周方向上以规定的间隔排列并分别构成所述凹部的内壁面的多个半球状的凹部壁部和连接相邻的凹部壁部之间的平板状的结合板部，两环状构件通过所述各结合板部相互重叠而结合。6.根据权利要求5所述的球轴承保持架，其中，所述环状构件为树脂制。7.根据权利要求5所述的球轴承保持架，其中，所述环状构件为铁板制。全文摘要用于球轴承的保持架(5)为在圆周方向的多处设置有保持球(4)的凹部(5a)的环状。所述凹部(5a)所在的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径(Rp)比凹部(5a)之间的圆周方向部分的内径的从保持架中心开始的半径(Ri)大。由此，会带来在内圈肩部和内圈密封槽不易附着润滑脂的结果，并在扭矩不增大的情况防止润滑脂泄露。文档编号F16C33/66GK101400909SQ20078000824公开日2009年4月1日申请日期2007年2月16日优先权日2006年3月6日发明者佐藤则秀,坂口智也申请人:Ntn株式会社