球轴承用保持器及球轴承的制作方法
【专利摘要】一种球轴承用保持器，其在轴向上相对的两个环状体(10)的对置面(11)的周向多处形成有用于收容滚珠的半球状的球袋(12)，通过使所述对置面(11)对接而利用设于球袋(12)的周向两端部的结合部(18)使两个环状体(10)结合，其中，在环状体(10)的球袋(12)的内周面及环状体(10)的对置面(11)分别设置从环状体(10)的内径面到达外径面地开口的凹槽(19)、(20)。
【专利说明】球轴承用保持器及球轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及以滚动自如的方式保持滚珠的合成树脂制的球轴承用保持器及将该保持器组装入外圈与内圈之间的球轴承。
【背景技术】
[0002]例如，在具有发动机的车辆的变速器的齿轮支承轴上，广泛使用深沟球轴承、角接触球轴承等各种球轴承。
[0003]该种球轴承的主要部分包括:在外径面形成有内侧滚道面的内圈；配置于该内圈的外侧且在内径面形成有外侧滚道面的外圈；以滚动自如的方式夹设于内圈的内侧滚道面与外圈的外侧滚道面之间的多个滚珠；配设于内圈与外圈之间且沿圆周方向等间隔地保持各滚珠的保持器。该外圈或内圈的任一方安装于壳体等的固定部分，另一方安装于旋转轴等旋转部分。
[0004]特别是，电动车辆、混合动力车辆的驱动电动机以小型化且以提高效率为目的，存在高速旋转化的倾向，旋转轴等旋转部分也高速旋转。其结果是，产生因润滑不足、转矩(发热)、离心力引起的保持器变形等问题。相对于由该润滑不足、转矩(发热)引起的保持器的变形，通过对保持器的形状下功夫设计能够解决，另外，通过使用轻量的合成树脂制的保持器能抑制由离心力引起的保持器的变形。
[0005]提出有各种以抑制由离心力引起的保持器的变形为目的的、轻量的合成树脂制的保持器。作为这种保持器，由形成为圆环状的主部和成对的弹性片构成，该成对的弹性片在该主部的轴向一面以彼此空出间隔且沿圆周方向等间隔的方式一体地突出设置，该种保持器具有利用凹设于这些成对的弹性片之间的球袋以滚动自如的方式保持滚珠的冠形状。在该冠型保持器中，仅从一侧保持滚珠，因此，在负荷有较大的离心力时，滚珠可能由于不均匀的变形而从球袋脱落，或可能与内外圈等其他部件干涉。
[0006]为了消除这样的风险，提出有各种从两侧保持滚珠的轴向对接型的保持器(例如参照专利文献I)。该专利文献I公开的保持器具备使一对环状体彼此沿轴向结合的结构，一体地成形圆环状的基部和从该基部等间隔地设立设置的柱部，使环状体彼此以一方的柱部位于另一方的柱部间的中间点的方式对置，使环状体彼此以在相邻的柱部间形成用于保持滚珠的球袋的方式结合。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开2009-115128号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]近年来，在用于机动车的球轴承中，从改善燃料利用率等的环境问题出发也要求降低转矩。在油浴润滑下使用的球轴承的转矩中，在保持器与滚珠之间产生的转矩中，由滚珠引起的润滑油的抗剪阻力占较多的比例。另外，该抗剪阻力的大部分剪断形成于球袋的内周面和收容于该球袋的滚珠的外径面之间的油膜时产生。
[0012]但是，像专利文献I公开的轴向对接型的保持器那样，在球袋的内周面由沿着滚珠的外径形状那样的单一的曲面形成的情况下，覆盖滚珠的球袋的内周面的面积大于冠型保持器。这成为在润滑油欲通过滚珠的外径面与球袋的内周面之间的微小的间隙时，该润滑油的抗剪阻力变大，由该抗剪阻力引起的轴承的转矩(发热)变大的一个要因。
[0013]因此，本发明鉴于上述问题点而提出，其目的在于提供能容易地降低以由滚珠引起的润滑油的抗剪阻力为起因的转矩的球轴承用保持器及球轴承。
[0014]用于解决课题的手段
[0015]作为用于达到上述目的的技术手段，本发明的球轴承用保持器，在沿轴向相对的两个环状体的对置面的周向多处形成用于收容滚珠的半球状的球袋，使所述对置面对接而利用设于所述球袋的周向两端部的结合部使两个环状体结合，所述球轴承用保持器的特征在于，在所述球袋的内周面设有润滑油排出用凹槽。
[0016]在本发明中，通过在球袋的内周面设置润滑油排出用球袋，从而使滚珠的外周面与球袋的内周面之间的间隙扩大，使得润滑油容易通过该间隙。因此，能将由滚珠引起的润滑油的抗剪阻力抑制得较小，容易实现低转矩化。
[0017]需要说明的是，本发明的凹槽可以为形成为从环状体的内径面到达外径面的结构。该凹槽的截面形状可以是圆弧状或角状中的任一种，是任意的。另外，本发明的凹槽可以呈-形状，具有沿球袋周向延伸的中央主体槽和连续设置于该中央主体的端部且在环状体的外径面开口的副槽。另外，可以为在该凹槽的基础上，在环状体的对置面设有从环状体的内径面到达外径面的凹槽。
[0018]若设置以上那样的凹槽，则能在球袋内部侧形成润滑剂的避让部。因此，能降低润滑剂通过球袋内部时的阻力，另外，能减少形成在滚珠与球袋之间的油膜量，并且能不在保持器内堆积异物而将异物迅速地向外部排出。
[0019]在本发明中，优选将环状体的对接相反侧的端面形成为平坦形状。若这样地形成为平坦形状，则能降低润滑剂的搅拌阻力。
[0020]本发明的结合部优选为，使一方的环状体的球袋的周向端部外径侧沿轴向延伸而形成外径侧凸部，且该外径侧凸部的内周面能够与滚动体抵接，并且使所述一方的环状体的球袋的周向端部内径侧凹陷而形成内径侧凹部，而且，使另一方的环状体的球袋的周向端部内径侧沿轴向延伸而形成内径侧凸部，且该内径侧凸部的内周面能够与滚动体抵接，并且使所述另一方的环状体的球袋的周向端部外径侧凹陷而形成外径侧凹部，通过将外径侧凸部插入外径侧凹部，并且将内径侧凸部插入内径侧凹部，从而使外径侧凸部与内径侧凸部在轴向上卡合，使外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜的结构。
[0021]若这样，通过使外径侧凸部与内径侧凸部在轴向上卡合，从而沿该外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面产生摩擦力。另外，通过使外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜，从而出现在外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面的法线方向上产生的反作用力的轴向分量。利用该沿外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面产生的摩擦力和该在卡合面的法线方向上产生的反作用力的轴向分量的协作作用，即使在由于高旋转而负荷有较大的离心力的情况下，也能可靠地防止两个环状体沿轴向分离。
[0022]本发明的结合部优选为外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面的倾斜角度为5°以上的结构。若这样地设定倾斜角度，容易抑制由于高旋转而负荷有较大的离心力时的卡合面的变形，能可靠地使反作用力的轴向分量作用于卡合面，从而容易确保两个环状体的结合力。需要说明的是，若卡合面的倾斜角度小于5°，则在由于高旋转而负荷有较大的离心力的情况下，难以抑制卡合面变形，难以可靠地使反作用力的轴向分量作用于卡合面。
[0023]本发明的结合部优选为内径侧凸部与外径侧凸部相比为厚壁的结构。若这样，则在由于高旋转而负荷有较大的离心力时，与外径侧凸部相比为厚壁的内径侧凸部的质量大于外径侧凸部，因此，该内径侧凸部与外径侧凸部相比产生较大变形。在此，使外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜，因此，内径侧凸部的变形起到提高外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面的结合力的作用。
[0024]本发明的结 合部优选为在球袋的一方的周向端部形成外径侧凸部及内径侧凹部并且在另一方的周向端部形成内径侧凸部及外径侧凹部的结构。若做成这样的结构，则能使用利用一个模具制作成的一种环状体作为一方的环状体和另一方的环状体，能谋求制品成本的降低。
[0025]需要说明的是，本发明的环状体为合成树脂制，在谋求保持器的轻量化方面是有效的。作为构成该环状体的合成树脂，优选从聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、聚邻苯二甲酰胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂中选择的任一种。
[0026]若在具有以上结构的保持器上附加彼此相对旋转的外圈及内圈和夹设于外圈与内圈之间的滚珠，则能构成球轴承。
[0027]本发明的球轴承可以为这样的结构:在环状体的对接相反侧的外径部设置向外径侧延伸的外凸缘部，在环状体的对接相反侧的内径部设置向内径侧延伸的内凸缘部，并且将外凸缘部与外圈的内径面之间的间隙设为B，将内凸缘部与内圈的外径面之间的间隙设为A时，B彡A。
[0028]另外，也可以为这样的结构:在环状体的对接相反侧的外径部设置向外径侧延伸的外凸缘部，在环状体的对接相反侧的内径部设置向内径侧延伸的内凸缘部，将外圈的内径面的轴承轴向外端部做成从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的外圈锥面，并且将所述外凸缘部的外径端做成从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的凸缘锥面，将凸缘锥面与外圈锥面之间的间隙设为B，将内凸缘部与内圈的外径面之间的间隙设为A时，B > A。
[0029]通过设置外凸缘部及内凸缘部，能限制润滑剂向轴承内部流入及防止润滑剂从轴承内部向外部流出。特别是，通过设为B ^ A，能防止润滑剂向外部流出且将欲滞留于内部的异物向外部排出。另外，通过将外圈的内径面的轴承轴向外端部及外凸缘部的外径端做成锥面，能实现提高将异物向外部排出的作用。
[0030]本发明的球轴承优选为应用于变速器。变速器是使来自发动机的驱动力变速而向驱动轴等传递的主变速器，大致分为手动型和自动型，另外，根据车辆的驱动方式，具有前轮驱动(FWD)用变速驱动桥、后轮驱动(RWD)用变速器及四轮驱动(4WD)用输送装置(副变速器)。滚动轴承例如以夹设于主轴与主传动齿轮之间的方式安装。[0031]发明效果
[0032]根据本发明，通过在球袋的内周面设置润滑油排出用球袋，将滚珠的外径面与球袋的内周面之间的间隙扩大，从而润滑油容易通过该间隙。因此，能将由滚珠引起的润滑油的抗剪阻力抑制得较小。其结果是，容易降低由于滚珠引起的润滑油的抗剪阻力而在保持器与滚珠之间产生的转矩。由此，能容易提供适于近年来的改善燃料利用率等环境问题的机动车用途的球轴承。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是表示本发明的实施方式中的使两个环状体结合之前的状态的组装分解立体图。
[0034]图2是表示使图1的两个环状体结合后的状态的组装完成立体图。
[0035]图3是表示结合前的两个环状体的局部展开图。
[0036]图4是表示结合后的两个环状体的局部展开图。
[0037]图5是本发明的另一实施方式中的使两个环状体结合之前的状态的组装分解立体图。
[0038]图6是表示使图5的两个环状体结合之后的状态的组装完成立体图。
[0039]图7是表示结合前的两个环状体的局部展开图。
[0040]图8是表示结合后的两个环状体的局部展开图。
[0041]图9是表示结合前的一个环状体的一例的局部侧视图。
[0042]图10是表示结合前的一个环状体的另一例的局部侧视图。
[0043]图11是沿图3的A-A线及图7的E-E线的剖视图。
[0044]图12是沿图3的B-B线及图7的F-F线的剖视图。
[0045]图13是沿图4的C-C线及图8的G-G线的剖视图。
[0046]图14是沿图4的D-D线及图8的H-H线的剖视图。
[0047]图15是表示组装了本发明的保持器的球轴承的一例的剖视图。
[0048]图16是表示组装了本发明的保持器的球轴承的另一例的局部剖视图。
[0049]图17是表示组装了本发明的保持器的球轴承的又一例的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0050]以下详述本发明的球轴承用保持器及球轴承的实施方式。需要说明的是，该实施方式的球轴承特别适于在电动车辆、混合动力车辆中作为在油浴润滑下使用的机动车用途的高旋转轴承的变速器用的密封型球轴承，但也能应用于不是密封型的其他用途的球轴承。
[0051]如图15所示，该实施方式的球轴承I的主要部分包括:内圈2，其在外径面形成有内侧滚道面2a ;外圈3，其配置于该内圈2的外侧且在内径面形成有外侧滚道面3a ;多个滚珠4，其以滚动自如的方式夹设于内圈2的内侧滚道面2a与外圈3的外侧滚道面3a之间；保持器5，其配置于内圈2与外圈3之间且沿圆周方向等间隔地保持各滚珠4 ;密封部7，其配置于在内圈2与外圈3之间形成的环状空间6，且具有由弹性构件构成的密封唇。
[0052]在该实施方式中，外圈3安装于壳体等的固定部分，内圈2安装于旋转轴等的旋转部分。密封部7利用由一体地硫化粘接于芯轴8a上的橡胶等的弹性构件构成的密封构件8b构成,该密封构件8b的基端部安装于固定侧的外圈3的内径端部,在前端部具有与内圈2的外径端部接触的密封唇Sc。需要说明的是，在该实施方式中，例示内圈旋转型，但也能应用于内圈2安装于壳体等固定部分，外圈3安装于旋转轴等旋转部分的外圈旋转型。
[0053]该球轴承I具备以抑制由高速旋转下的离心力引起的保持器5的变形为目的的、轻量的合成树脂制的保持器5。如图1、图2所示，该种保持器5具有如下对称形状，即，在沿轴向相对的两个环状体10的对置面11的周向多处形成以滚动自如的方式收容滚珠4(参照图15)的半球状的球袋12，且使环状体10的各个对置面11对接而利用设于球袋12的周向两端部的结合部18使两个环状体10结合的对称形状。该环状体10的球袋12的内周面构成具有单一的曲率半径的凹球面状。
[0054]图1?图4表不本发明的一个实施方式，图1、图3表不使两个环状体10结合之前的状态，图2、图4表示使两个环状体10结合之后的状态。如这些图所示，在该实施方式中，在球袋12的内周面设置截面形状为圆弧状的润滑油排出用凹槽19。该凹槽19形成为在各个环状体10的球袋12的内周面的两处沿径向延伸。即，凹槽19从环状体10的内径面IOb到达外径面10a，分别在环状体10的内径面IOb与外径面IOa上开口(参照图1、图2)。另外，在环状体10的对置面11上形成凹槽20，该凹槽20从环状体10的内径面IOb到达外径面10a，分别在该内径面IOb与外径面IOa开口。
[0055]在图1?图4的实施方式中，例示了凹槽19、20的截面形状为圆弧状的情况，但截面形状也可以为椭圆形状、V字形状、角形状等。图5?图8表示本发明的另一实施方式，图5、图7表示使两个环状体10结合之前的状态，图6、图8表示使两个环状体10结合之后的状态。如这些图所示，在该实施方式中，例示了在球袋12的内周面设有截面形状为角状的润滑油排出用凹槽21的情况。该凹槽21形成为在各个环状体10的球袋12的内周面的两处沿径向延伸。
[0056]在上述的实施方式的保持器5中，通过在球袋12的内周面设置润滑油排出用凹槽
19、21，能在球袋内部侧形成润滑油的避让部。即，通过扩大滚珠4的外径面与球袋12的内周面之间的间隙，而使润滑油容易通过该间隙。因此，能将由滚珠4引起的润滑油的抗剪阻力抑制得较小，容易实现低转矩化。这样，通过在设于球袋12的内周面的凹槽19、21的基础上，在环状体10的对置面11设置凹槽20，从而能降低润滑油通过时的阻力，能减少油膜量。并且，能将多余的润滑油、异物向外部排出。
[0057]在此，凹槽19、21以在球袋12的内周面上在径向外径侧和径向内径侧之间进行切除的方式形成，因此，润滑油更容易通过在滚珠4的外径面与球袋12的内周面之间扩大了的间隙。另外，在该实施方式中，在各个环状体10的球袋12的内周面的两处设置凹槽19、21，但该凹槽19、21的位置及数量是任意的。需要说明的是，通过使环状体10的对接相反侧的端面22形成为平坦形状，能降低润滑油的搅拌阻力，能进一步实现转矩降低。
[0058]另外，在以上的实施方式中，说明了如图9所示地形成从环状体10的内径面IOb到达外径面10a、分别在环状体10的内径面IOb与外径面IOa开口的凹槽19、21的情况，但如图10所示，也可以在球袋12的内周面设置-形状的凹槽23。该实施方式的保持器的凹槽23具有沿球袋周向延伸的中央主体槽23a和连续设置于该中央主体的端部且在环状体10的外径面IOa开口的副槽23b。[0059]即使是这样的-形状的凹槽23，也能在球袋内部侧形成润滑剂的避让部。因此，起到与图9所示的实施方式的保持器同样的作用效果。关于该凹槽23，其截面形状除了圆弧状以外，也可以为椭圆形状、V字形状、角形状等。
[0060]以上的实施方式的保持器5作为用于使两个环状体10结合的机构，具备以下的结
合结构。
[0061]如图1、图3、图5、图7所示，两个环状体10分别使球袋12的一方的周向端部的外径侧沿轴向延伸而形成外径侧凸部13，且使内径侧凹陷而形成内径侧凹部14，并且使球袋12的另一方周向端部的内径侧沿轴向延伸而形成内径侧凸部15且使外径侧凹陷而形成外径侧凹部16。
[0062]这样，通过采用两个环状体10分别在球袋12的一方的周向端部形成外径侧凸部13及内径侧凹部14，且在另一方的周向端部形成内径侧凸部15及外径侧凹部16的结构，使用利用一个模具制作成的一种环状体10而能够作成一方的环状体10和另一方的环状体10，能实现制品成本的降低。
[0063]在该结构中，通过将一方的环状体10的外径侧凸部13插入另一方的环状体10的外径侧凹部16，并且将一方的环状体10的内径侧凸部15插入另一方的环状体10的内径侧凹部14，来使外径侧凸部13和内径侧凸部15在轴向上卡合。另外，使外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a以外径侧凸部13及内径侧凸部15的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜(参照图11、图12)。
[0064]如图2、图4、图6、图8所示，通过使两个环状体10的各自的对置面11对接，使外径侧凸部13和内径侧凸部15带有规定的过盈量地在轴向上卡合，从而沿该外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a产生摩擦力。另外，通过使外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a以外径侧凸部13及内径侧凸部15的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜，从而出现在外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a的法线方向上产生的反作用力的轴向分量。
[0065]利用该沿外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a产生的摩擦力和在该卡合面13a、15a的法线方向上产生的反作用力的轴向分量的协作作用，即使在由于高旋转而负荷有较大的离心力的情况下，也能可靠地防止两个环状体10在轴向上分离。
[0066]这样，通过在环状体10的球袋12的周向两端部设置由外径侧凸部13及内径侧凹部14和内径侧凸部15及外径侧凹部16构成的结合部18，即使在由于高旋转而负荷有较大的离心力的情况下，一方的环状体10和另一方的环状体10相互向轴向外侧分开而欲扩开球袋12，也容易利用前述的结合部18维持将滚珠4收容于球袋12内的状态。
[0067]在该实施方式的结合结构中，需要使外径侧凸部13和内径侧凸部15的卡合面13a、15a的倾斜角度Θ (参照图11、图12)为5°以上。通过这样地设定倾斜角度Θ，容易抑制由于高旋转而负荷有较大的离心力时的卡合面13a、15a的变形，能可靠地使反作用力的轴向分量作用于卡合面13a、15a，从而容易确保两个环状体10的结合力。需要说明的是，若卡合面13a、15a的倾斜角度Θ小于5°，则在由于高旋转而负荷有较大的离心力的情况下，难以抑制卡合面13a、15a的变形，难以可靠地使反作用力的轴向分量作用于卡合面13a、15a。
[0068]另外，在该结合结构中，如图13、图14所示，内径侧凸部15与外径侧凸部13相比为厚壁(tIN>tTOT)。通过如此地使内径侧凸部15与外径侧凸部13相比为厚壁，在由于高旋转而负荷有较大的离心力时，由于与外径侧凸部13相比为厚壁的内径侧凸部15的质量大于外径侧凸部13，因此，其内径侧凸部15与外径侧凸部13相比发生较大变形。在此，外径侦U凸部13与内径侧凸部15的卡合面13a、15a以外径侧凸部13及内径侧凸部15的前端侧与基端侧相比成为厚壁的方式相对于轴向倾斜，因此，内径侧凸部15的变形起到提高外径侧凸部13与内径侧凸部15的卡合面13a、15a的结合力的作用。
[0069]需要说明的是，以上说明的两个环状体10中，为了谋求保持器5的轻量化而为合成树脂制。可以由该种通常使用的耐磨损性、耐烧结等优异的树脂，例如聚乙烯、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺、热硬化性聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂等的合成树脂形成。另外，以聚酰胺、聚苯硫醚或聚醚醚酮等热塑性树脂为基础，为了提高强度和尺寸稳定性，也可以采用添加了玻璃纤维的物质。
[0070]作为构成本发明的环状体10的合成树脂，若考虑成本方面、耐油性方面，则优选从拉伸伸长率、拉伸强度、耐冲击性、耐磨损性、润滑性等优异的聚酰胺树脂(PA46、PA66、PA9T、PAlU PA6等)、聚醚醚酮树脂(PEEK)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚邻苯二甲酰胺树脂(PPA)或聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)中选择的任一种。这样，在本发明中，能使用拉伸伸长率、拉伸强度、耐冲击性、耐磨损性、润滑性等优异的聚酰胺树脂等，能提供高品质的保持器。需要说明的是，外圈3、内圈2、滚珠4例如由轴承钢、渗碳钢等金属形成。
[0071]填充于该球轴承中的润滑脂是由基础油、增稠剂及添加剂构成的半固体状的润滑油。作为构成该润滑脂的基础油，只要是例如石蜡系矿物油、环烷系矿物油等矿物油、聚丁烯、聚-α -烯烃、烷基苯、烷基萘、脂环式化合物等烃系合成油或天然油脂、多元醇酯油、磷酸酯、二酯油、聚乙二醇油、硅酮油、聚苯醚油、烷基二苯醚油、氟化油等非烃系合成油等通常作为润滑脂的基础油使用的油，能没有特别限定地使用。
[0072]作为增稠剂，举出铝皂、锂皂、钠皂、复合锂皂、复合钙皂、复合铝皂等金属皂系增稠剂、双脲化合物、聚脲化合物等脲系化合物。这些增稠剂可以单独使用或组合两种以上使用。另外，作为润滑脂用的公知的添加剂，例如举出极压剂、胺系、酚醛系等氧化防止剂、苯并三唑等金属不活性剂、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯等粘度指数改进剂、二硫化钥、石墨等固体润滑剂等。这些可以单独添加也可以组合两种以上添加。
[0073]在以上的实施方式中，说明了具备由图1?图14所示的环状体10构成的保持器5的密封型球轴承I (参照图15)，但也能应用于不是密封型的其他的球轴承、如图16所示在环状体10的对接相反侧的外径部及内径部设置凸缘部24a、24b的球轴承I。需要说明的是，在图1?图14所示的实施方式中，例示了无凸缘部的环状体，但在图1?图14的环状体10上也可以做成在该对接相反侧的外径部及内径部设置凸缘部的结构。
[0074]在图16所示的球轴承I中，设于环状体10的对接相反侧的外径部的外凸缘部24a向轴承外径侧延伸，设于环状体10的对接相反侧的内径部的内凸缘部24b向轴承内径侧延伸。在该情况下，对接相反侧的端面22形成为与轴承轴向端面平行的平坦形状(平坦面)，内凸缘部24b的对接相反面侧的内径部形成为从外径侧朝向内径侧向对接面侧倾斜的锥面。为了避开这样的凸缘部24a、24b，在外圈3的内径面的轴向端部设置周向切口部25，并且在内圈2的外径面的轴向端部设置周向切口部26。[0075]内圈2的周向切口部26形成为截面矩形状，外圈3的周向切口部25的切口面形成为从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的外圈锥面25a。作为锥角α，例如为20°?45°左右。另外，与该锥面25a相对应地，将外凸缘部24a的外径端形成为从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的凸缘锥面27。该锥面27的锥角β设定为与外圈锥面25a的锥角α大致相同。而且，在该外圈锥面25a与锥面27之间设有规定的间隙B。
[0076]在该情况下，在内圈2的周向切口部26的切口面26a与内凸缘部24b之间也设有规定的间隙A，使该间隙A为锥面25a与锥面27之间的间隙B以下(B彡A)。需要说明的是，间隙B为从外凸缘部24a的外径端到锥面25a的径向尺寸。例如，在A为0.5mm?1.2mm左右的情况下，B优选为0.7mm?2.0mm左右。
[0077]通过这样地设置外凸缘部24a及内凸缘部24b，能限制向轴承内部流入的润滑油并且防止润滑油从轴承内部向外部流出。特别是，通过设为B 3A，能防止润滑油向轴承外部流出且将欲滞留于轴承内部的异物向外部排出。另外，通过使外圈3的内径面的轴承轴向外端部及外凸缘部的外径端为锥面25a、27，也能实现提高异物向外部排出的作用。需要说明的是，作为锥角α、β，为20°?45°左右，但只要能起到“能防止润滑剂向外部流出且将欲滞留于内部的异物向外部排出”这样的功能，则可以设定为20°?45°以内以及超过这样的范围。
[0078]另外，作为轴承，外圈3的周向切口部25的切口面也可以不是锥面25a。S卩，如图17所示，外圈3的周向切口部25也可以为截面矩形状。因此，外凸缘部24a的外径端与周向切口部25的切口面25b相对应地形成为与轴向平行的端面。另外，在将外凸缘部24a与外圈3的内径面(在该情况下是周向切口部25的切口面25b)之间的间隙设为B、将内凸缘部24b与内圈2的外径 面(在该情况下是周向切口部26的切口面26a)之间的间隙设为A时，为B彡A。在该情况下,例如在A为0.5mm?1.2mm左右的情况下，也优选B为0.7mm?
2.0mm左右。
[0079]因此，即使是这样的轴承，通过设置外凸缘部24a及内凸缘部24b，也能限制润滑油向轴承内部的流入并且防止润滑油从轴承内部向外部流出。特别是通过设为B > A，能防止润滑油向外部流出且将欲滞留于内部的异物向外部排出。
[0080]图16及图17所示的球轴承I的其他的结构为与图15所示的球轴承I相同的结构，因此，在图16及图17中,对与图15相同的部分标注相同的参照符号并省略重复说明。
[0081]需要说明的是，本发明不限定于前述的实施方式，能进行各种变形，作为凹槽19?21、23的大小、深度等，能根据所使用的润滑油等在润滑油通过时的阻力和剪断的油膜量的减少能同时成立的范围内进行各种变更。因此，设于球袋12的内周面的凹槽19、21的数量也不限于两条，可以是一条，也可以是三条以上。另外，设于环状体10的对置面11的凹槽20也不限于一条，可以为两条以上。另外，也可以不将凹槽20设于全部的对置面11而设于任意的对置面11。
[0082]如前述的实施方式那样，为了发挥“能限制润滑剂向轴承内部的流入并且防止润滑剂从轴承内部向外部流出”这样的功能，优选设置凸缘部24a、24b，但可以省略外凸缘部24a和内凸缘部24b中的任一方，也可以省略两凸缘部24a、24b。设置凸缘部24a、24b的情况下的各凸缘部24a、24b的壁厚、径向长度尺寸等考虑旋转时的平衡、强度、重量、间隙A、B等地设定。相反地，周向切口部25、26的大小、形状等考虑凸缘部24a、24b的壁厚、径向长度尺寸等设定。需要说明的是，作为保持滚珠4的球袋12的数量，其数量能任意地增减。
[0083]本发明不被上述的实施方式有任何限定，当然能在不脱离本发明的要旨的范围内进一步以各种方式实施，本发明的范围由权利要求书表示，并且包含与权利要求记载的等同意义及范围内的所有变更。
【权利要求】
1.一种球轴承用保持器，其在沿轴向相对的两个环状体的对置面的周向多处形成用于收容滚珠的半球状的球袋，使所述对置面对接而利用设于所述球袋的周向两端部的结合部使两个环状体结合， 所述球轴承用保持器的特征在于， 在所述球袋的内周面设有润滑油排出用凹槽。
2.根据权利要求1所述的球轴承用保持器，其中， 所述凹槽形成为从环状体的内径面到达外径面。
3.根据权利要求1或2所述的球轴承用保持器，其中， 所述凹槽的截面形状形成为圆弧状。
4.根据权利要求1或2所述的球轴承用保持器，其中， 所述凹槽的截面形状形成为角状。
5.根据权利要求1所述的球轴承用保持器，其中， 所述凹槽呈-形状，具有沿球袋周向延伸的中央主体槽和连续设置于该中央主体的端部且在环状体的外径面开口的副槽。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的球轴承用保持器，其中， 在所述环状体的对置面设有从环状体的内径面到达外径面的凹槽。
7.根据权利要求1?6中任一项所述的球轴承用保持器，其中， 所述环状体的对接相反侧的端面形成为平坦形状。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的球轴承用保持器，其中， 在所述结合部中，使一方的环状体的球袋的周向端部外径侧沿轴向延伸而形成外径侧凸部，且该外径侧凸部的内周面能够与所述滚珠抵接，并且使所述一方的环状体的球袋的周向端部内径侧凹陷而形成内径侧凹部， 而且，使另一方的环状体的球袋的周向端部内径侧沿轴向延伸而形成内径侧凸部，且该内径侧凸部的内周面能够与所述滚珠抵接，并且使所述另一方的环状体的球袋的周向端部外径侧凹陷而形成外径侧凹部， 通过将所述外径侧凸部插入外径侧凹部，并且将所述内径侧凸部插入内径侧凹部，从而使所述外径侧凸部与内径侧凸部在轴向上卡合，使所述外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧与基端侧相比为厚壁的方式相对于轴向倾斜。
9.根据权利要求8所述的球轴承用保持器，其中， 所述结合部的所述外径侧凸部与所述内径侧凸部的卡合面的倾斜角度为5°以上。
10.根据权利要求8或9所述的球轴承用保持器，其中， 所述结合部的所述内径侧凸部与所述外径侧凸部相比为厚壁。
11.根据权利要求8?10中任一项所述的球轴承用保持器，其中， 所述结合部在所述球袋的一方的周向端部形成外径侧凸部及内径侧凹部，并且在另一方的周向端部形成内径侧凸部及外径侧凹部。
12.根据权利要求1?11中任一项所述的球轴承用保持器，其中， 所述环状体为合成树脂制。
13.根据权利要求12所述的球轴承用保持器，其中， 所述合成树脂为从聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、聚邻苯二甲酰胺树脂或聚酰胺酰亚胺树脂中选择的任一种。
14.一种球轴承，其具备权利要求1?13中任一项所述的保持器、彼此相对旋转的外圈及内圈和夹设于所述外圈与内圈之间的滚珠。
15.根据权利要求14所述的球轴承，其中， 在环状体的对接相反侧的外径部设置向外径侧延伸的外凸缘部，在环状体的对接相反侧的内径部设置向内径侧延伸的内凸缘部，并且将外凸缘部与外圈的内径面之间的间隙设为B，将内凸缘部与内圈的外径面之间的间隙设为A时，B > A。
16.根据权利要求14所述的球轴承，其中， 在环状体的对接相反侧的外径部设置向外径侧延伸的外凸缘部，在环状体的对接相反侧的内径部设置向内径侧延伸的内凸缘部，将外圈的内径面的轴承轴向外端部做成从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的外圈锥面，并且将所述外凸缘部的外径端做成从轴向内侧朝向轴向外侧扩径的凸缘锥面，将凸缘锥面与外圈锥面之间的间隙设为B，将内凸缘部与内圈的外径面之间的间隙设为A时，B > A。
17.根据权利要求14?16中任一项所述的球轴承，其中， 所述球轴承应用于变 速器。
【文档编号】F16C33/38GK103429915SQ201280011840
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2012年2月20日 优先权日:2011年3月9日
【发明者】峰野克典, 藤庭郁雄, 中山充浩 申请人:Ntn株式会社