JP2009228683A - Retainer for ball bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、各種回転機械装置の回転支持部に使用される密閉板付き玉軸受の保持器に関し、特に潤滑のために玉軸受内部に封入されたグリースが外部に漏洩するのを防止し、かつグリース寿命を長くする技術に関する。 The present invention relates to a cage for a ball bearing with a sealing plate used in a rotation support portion of various rotary machine devices, and in particular, prevents grease enclosed inside the ball bearing for lubrication from leaking outside, and The present invention relates to a technology for extending the life of grease.
各種回転機械装置、とりわけ自動車補機に使用される玉軸受には、耐高温,耐高速,耐泥水,耐ダスト、耐グリース漏れ、長寿命化および低トルクが要求され、耐泥水および耐ダストの対策として軸受内外輪間の空間の両端部に接触シールが設けられる。
このような構造の密閉型玉軸受において、接触シールのシールリップ部分にグリースが存在した状態で軸受温度が上昇すると、軸受内部の空気の膨張によって軸受内部の圧力が上昇するため、軸受外部との圧力差によりシールリップ部分が開いて軸受内のグリースや空気が軸受外部へ漏洩する現象(以下、呼吸と称する)が生じる(特許文献1)。
Ball bearings used in various types of rotating machinery, especially automobile auxiliary machines, are required to have high temperature resistance, high speed resistance, muddy water resistance, dust resistance, grease leakage resistance, long life and low torque. As a countermeasure, contact seals are provided at both ends of the space between the bearing inner and outer rings.
In a sealed ball bearing with such a structure, if the bearing temperature rises when grease is present in the seal lip portion of the contact seal, the pressure inside the bearing rises due to the expansion of air inside the bearing. A phenomenon (hereinafter referred to as “breathing”) occurs in which the seal lip portion opens due to the pressure difference and grease or air in the bearing leaks to the outside of the bearing (hereinafter referred to as breathing).
この呼吸現象を防止する対策を施したものとして、上記シールリップ部分の一部に通気用の切欠部を設けたものが提案されている(特許文献1)。しかし、切欠部にグリースが付着すると、上記した玉軸受と同様のグリース漏れが起きる(特許文献2)。
上記した通気用の切欠部を設けず、例えば内輪回転の玉軸受において、前記接触シールのシールリップ部分が押し付けられる内輪外径面のシール溝へのシールリップ押し付け圧力(以下、緊迫力と言う)を強め、上記した呼吸対策とすることが考えられる。しかし、これではトルクの増大を招くのみで、緊迫力以上の内圧を招く大きな温度上昇時には、グリース漏れを防ぎ切れない。また、軸受温度が低下した場合には、軸受内部の空気の収縮によって内圧が低下することから、シールリップ先端の吸着現象が起こり、更なるトルクの増大を招く要因となる(例えば特許文献3)。
このような理由により、接触シールとして上述した各種の構造のものを用いたとしても、内輪シール溝にグリースが付着すると、グリース漏れを防止することは難しい。
As a countermeasure for preventing this breathing phenomenon, there has been proposed one in which a notch for ventilation is provided in a part of the seal lip portion (Patent Document 1). However, when grease adheres to the notch, grease leakage similar to that of the ball bearing described above occurs (Patent Document 2).
For example, in a ball bearing for inner ring rotation, the pressure for sealing lip is pressed against the seal groove on the outer diameter surface of the inner ring against which the seal lip portion of the contact seal is pressed (hereinafter referred to as an urging force). It is conceivable to take measures for breathing as described above. However, this only causes an increase in torque, and cannot prevent grease leakage at a large temperature rise that causes an internal pressure higher than the tension force. Further, when the bearing temperature is lowered, the internal pressure is lowered due to the contraction of the air inside the bearing, so that an adsorption phenomenon of the seal lip tip occurs, which causes a further increase in torque (for example, Patent Document 3). .
For these reasons, even if the contact seals having various structures described above are used, it is difficult to prevent grease leakage if grease adheres to the inner ring seal groove.
そこで、鉄板波形保持器の形状を変更して、グリース漏れ対策を行なった玉軸受の保持器(以下、この保持器を改良鉄板保持器と称する)も提案されている(特許文献4)。この保持器では、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくして、この内径の大きい部分でボールに付着した余分なグリースを掻き取り、内輪肩部にグリースが付着するのを防ぐようにしている。 Thus, a ball bearing cage (hereinafter referred to as an improved iron plate cage) in which the shape of the iron plate corrugated cage is changed to prevent grease leakage has been proposed (Patent Document 4). In this cage, the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion with the pocket is made larger than the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets, and the portion with the larger inner diameter The excess grease attached to the ball is scraped to prevent the grease from adhering to the shoulder of the inner ring.
しかし、標準の鉄板波形保持器や上記した改良鉄板保持器は、ポケットにおけるボール(鋼球)の案内面が鉄であるため、案内面でのボールの摺動により鉄の摩耗粉が発生し、グリースが劣化して軸受が短寿命となってしまう。
鉄板波形保持器に代えて、一般的な冠形樹脂保持器(PA66+GF25%)を使用しようとしても、グリース漏れの対策は困難である。しかも、高速回転時に発生する遠心力によって保持器が外輪側に変形し、外輪内径部に接触するため、高速回転性能にも問題がある。遠心力による上記変形を抑制するために、保持器の材料として強度の高い樹脂(PEEK材等)を使用しても良いが、それでは保持器が高価なものとなる。
However, since the guide surface of the ball (steel ball) in the pocket is iron in the standard iron plate corrugated cage and the above-described improved iron plate cage, iron wear powder is generated by sliding of the ball on the guide surface, The grease will deteriorate and the bearing will have a short life.
Even if an attempt is made to use a general crown-shaped resin cage (PA66 + GF25%) instead of the iron plate corrugated cage, it is difficult to take measures against grease leakage. In addition, since the cage is deformed to the outer ring side by the centrifugal force generated at the time of high speed rotation and contacts the inner diameter of the outer ring, there is a problem in high speed rotation performance. In order to suppress the deformation caused by the centrifugal force, a high-strength resin (PEEK material or the like) may be used as a material for the cage, but this makes the cage expensive.
高速回転下の変形の点で有利な2つ割れの樹脂保持器(特許文献5,6)に対して、鉄板波形保持器の形状を変更改善した特許文献4に開示の改良鉄板保持器の構造を採用することも考えられる。しかし、この場合でも、鉄板と同等まで樹脂保持器の板厚を薄くすることはできないので、やはりグリース漏れ対策とはなり難い。この場合に、板厚を厚くしたとしても、保持器の体積が増し軸受内の空間容積が減少するため、グリース封入量を鉄板波形保持器に比べて減少させる必要があり、結果として潤滑寿命の低下に繋がる。
このように、特許文献4に開示の改良鉄板保持器によると、グリース漏れ対策は可能だが、鉄の摩耗粉が発生し、軸受寿命が短寿命となる。また、冠形樹脂保持器では、軸受のグリース潤滑寿命自体は優れるが、グリース漏れ対策を施すことは困難である。加えて、高速回転性能も劣る。また、高速回転性能に優れる2つ割れ樹脂保持器でも、保持器単体の強度面の制約から、グリース漏れ対策を施すことが難しい。加えて、軸受内の空間容積の減少により、グリース潤滑寿命の低下に繋がる。
以上のように、上記した各構成のものでは、グリース漏れ対策に効果があり、かつ樹脂保持器なみのグリース潤滑寿命が得られる保持器を提供できない。
As described above, according to the improved iron plate cage disclosed in
As described above, each of the above-described configurations cannot provide a cage that is effective in preventing grease leakage and that has a grease lubrication life similar to that of a resin cage.
この発明の目的は、軸受内部に封入されたグリースが外部に漏洩するのを防止でき、かつグリース潤滑寿命の延長、鉄板保持器特有の高い高速回転性能、および樹脂保持器よりも大きな軸受静止空間の確保を達成できる玉軸受の保持器を提供することである。 The object of the present invention is to prevent the grease enclosed in the bearing from leaking to the outside, extend the grease lubrication life, high high-speed rotation performance peculiar to the iron plate cage, and larger bearing static space than the resin cage It is an object of the present invention to provide a cage for a ball bearing that can achieve the above.
この発明の玉軸受の保持器は、玉軸受に用いられ円周方向の複数箇所にボールを保持するポケットを設けたリング状で鉄製の保持器において、前記ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくし、かつ前記ポケットにおける少なくともボールの案内面に、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜を形成したことを特徴とする。前記ポケットのある円周方向部分の内径面は、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、または複数の角部を有する多角形状とすることができる。上記多角形状は、例えば正多角形の一部とすることができる。
保持器のポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくすることにより、内輪肩部や内輪シール溝にグリースが付着し難くなる。このことは、特に外輪回転時に特徴的に現れる。これにより、シールが接触タイプ、非接触タイプのいずれの場合にも、グリースの漏洩を防止できる。また、シールリップの緊迫力を強くする必要がないため、トルクが増大しない。ポケットのある円周方向部分の内径面が、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、および複数の角部を有する多角形状のいずれの場合でも、上記の各作用が得られる。
また、ポケットにおける少なくともボールの案内面に、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜を形成することにより、鋼球であるボールが鉄製のボール案内面に直接接触しない。つまり、鋼球であるボールは、ポケットにおけるボール案内面に形成された前記皮膜の上を摺動するので、摺動に伴い鉄の摩耗粉が発生せず、その摩耗粉に起因するグリースの劣化がなく、グリース潤滑寿命を延長できる。
また、この保持器は鉄板波形保持器を改良したものであるため、鉄板波形保持器に特有の高い高速回転性能、および樹脂保持器よりも大きな軸受静止空間を確保することもできる。なお、軸受のグリース封入量は、軸受静止空間に比例して規定されるのが一般的であることから、この保持器では、軸受静止空間の増加によるグリース封入量の増加が見込め、軸受寿命の延長が可能となる。
The ball bearing cage of the present invention is a ring-shaped iron cage used in ball bearings and provided with pockets for holding balls at a plurality of locations in the circumferential direction. The radius from the cage center is larger than the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets, and at least the guide surface of the ball in the pocket is made of resin, soft metal, solid lubricant A film made of any of the above is formed. The inner diameter surface of the circumferential portion with the pocket may be a curved surface shape that is a concave curve when viewed from the axial direction, or a polygonal shape having a plurality of corners. The polygonal shape can be a part of a regular polygon, for example.
The inner ring shoulder or inner ring seal is made by making the radius of the inner diameter of the circumferential portion of the cage pocket with the inner radius of the cage larger than the radius of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets from the cage center. Grease is difficult to adhere to the groove. This appears particularly when the outer ring rotates. Thereby, leakage of grease can be prevented regardless of whether the seal is a contact type or a non-contact type. Further, since it is not necessary to increase the tightening force of the seal lip, the torque does not increase. Each of the above-described actions can be obtained in any case where the inner diameter surface of the circumferential portion having the pocket is a curved surface having a concave curve when viewed from the axial direction, or a polygonal shape having a plurality of corners.
Further, by forming a film made of any of resin, soft metal, and solid lubricant on at least the ball guide surface in the pocket, the ball, which is a steel ball, does not directly contact the iron ball guide surface. In other words, since the ball, which is a steel ball, slides on the film formed on the ball guide surface in the pocket, iron wear powder does not occur with the sliding, and grease deterioration due to the wear powder occurs. The grease lubrication life can be extended.
Further, since this cage is an improvement of the iron plate corrugated cage, it is possible to secure a high-speed rotation performance peculiar to the iron plate corrugated cage and a bearing stationary space larger than the resin cage. Since the amount of grease filled in the bearing is generally specified in proportion to the bearing static space, this cage can expect an increase in the amount of grease filled due to an increase in the bearing static space, and the bearing life Extension is possible.
この発明において、ポケットのある各円周方向部分の円周方向中央部が大径となるように、前記各ポケットのある円周方向部分の内周面を傾斜させることで、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくするのが良い。
この構成とすれば、全体の強度低下を避けつつ、ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくすることを実現できる。
In this invention, the circumference with pockets is inclined by inclining the inner circumferential surface of the circumferential part with each pocket so that the circumferential center of each circumferential part with pockets has a large diameter. The radius of the inner diameter of the directional portion from the cage center may be larger than the radius of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets from the cage center.
With this configuration, the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion with the pocket is made smaller than the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets while avoiding a decrease in the overall strength. You can make it bigger.
この発明において、互いに軸方向に重なる2枚の環状部材からなり、各環状部材は、円周方向に所定の間隔で並びそれぞれが前記ポケットの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部と、隣合うポケット壁部同士を連結する平板状の結合板部とでなり、両環状部材は、前記各結合板部で互いに重なって結合されたものとすることができる。
保持器を上記構成とすれば、保持器の加工が容易である。
In the present invention, the annular member includes two annular members that are axially overlapped with each other, and each annular member is arranged at a predetermined interval in the circumferential direction, and each includes a plurality of hemispherical pocket wall portions constituting the inner wall surface of the pocket. It is made up of a flat plate-like connecting plate portion that connects the adjacent pocket wall portions, and both the annular members can be connected to each other at the connecting plate portions.
If the cage is configured as described above, the cage can be easily processed.
この発明において、前記皮膜が合成樹脂からなるものであっても良い。 In the present invention, the film may be made of a synthetic resin.
この発明において、前記皮膜は軟質金属からなり、その軟質金属が、銅、銀、金、インジウムのうちのいずれかであっても良い。 In the present invention, the film may be made of a soft metal, and the soft metal may be any one of copper, silver, gold, and indium.
この発明において、前記皮膜は固体潤滑材からなり、その固体潤滑材の主成分が、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイトのうちのいずれかであっても良い。 In the present invention, the film is made of a solid lubricant, and the main component of the solid lubricant may be any of molybdenum disulfide, tungsten disulfide, and graphite.
この発明の玉軸受の保持器は、玉軸受に用いられ円周方向の複数箇所にボールを保持するポケットを設けたリング状で鉄製の保持器において、前記ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径を、ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径よりも大きくし、かつ前記ポケットにおける少なくともボールの案内面に、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜を形成したため、軸受内部に封入されたグリースが外部に漏洩するのを防止でき、かつグリース潤滑寿命の延長、鉄板保持器特有の高い高速回転性能、および樹脂保持器よりも大きな軸受静止空間の確保を達成できる。 The ball bearing cage of the present invention is a ring-shaped iron cage used in ball bearings and provided with pockets for holding balls at a plurality of locations in the circumferential direction. The radius from the cage center is larger than the radius from the cage center of the inner diameter of the circumferential portion between the pockets, and at least the guide surface of the ball in the pocket is made of resin, soft metal, solid lubricant As a film made of any of the above is formed, the grease enclosed in the bearing can be prevented from leaking to the outside, and the grease lubrication life can be extended, the high-speed rotation performance unique to the iron plate cage, and the resin cage A large bearing static space can be secured.
この発明の一実施形態を図1ないし図3と共に説明する。図1はこの発明の保持器が組み込まれた玉軸受、図2および図3は保持器を示す。この玉軸受1は深溝玉軸受であって、内輪2と、外輪3と、これら内外輪2,3間に介在する複数個のボール4と、各ボール4を保持する保持器5とを備えている。内輪2の外周と外輪3の内周間に形成された環状空間の軸方向両端の開口は、外端が外輪3の内周面に形成された外輪シール溝3aに取付けられ、内端が内輪2の外周面に形成された内輪シール溝2aに嵌め込まれて内輪2に対して摺動自在に接触する接触シールとしての密閉板6により閉鎖されている。そして、その閉鎖された環状空間に潤滑用グリースが封入されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a ball bearing incorporating the cage of the present invention, and FIGS. 2 and 3 show the cage. The ball bearing 1 is a deep groove ball bearing, and includes an
保持器5は、リング状の部材であって、ボール4を収容保持する窓状のポケット5aが、周方向に等間隔でボール4と同数だけ形成されている。ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bは外径側に凹む形状となるように傾斜させてあり、ポケット5aのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Rpがポケット5a間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Riよりも大きくなっている(Rp>Ri)。この実施形態では、前記内周面5bが、軸方向から見て凹曲線となる曲面形状、具体的には円弧状面とされている。
The
この保持器5は、鉄板をプレスにより打ち抜きおよび成形加工して製作された2枚の環状部材11からなる。各環状部材11は、円周方向に等間隔で並びそれぞれがポケット5aの内壁面を構成する複数の半球状のポケット壁部11aと、隣合うポケット壁部11a同士を連結する平板状の結合板部11bとを交互に形成したものである。鉄板製である環状部材11の結合板部11bには、リベット孔11cが穿設されている。2枚の環状部材11は、それぞれの各結合板部11bを互いに重ね合わせ、前記リベット孔11cにリベット12を挿通し、そのリベット12の両端部を加締めることにより結合されている。このように、2枚の環状部材11を互いに結合して1個の保持器5とする構成とすれば、上記のような内径の保持器中心からの半径が各部で異なる形状でありながら、保持器5の加工が容易である。
The
保持器5のポケット5aにおける少なくともボール4の案内面、つまり鉄板製である2枚の環状部材11の半球状の各ポケット壁部11aの内周面には、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜13が形成されている。この皮膜13は、鉄製である保持器ポケット5aのボール案内面に、鋼球であるボール4が直接接触するのを防止するものである。
At least the guide surface of the
皮膜13の材料としては、上記樹脂、軟質金属、固体潤滑材の混合体を主成分とした
ものであってもよい。皮膜13の材料として用いる樹脂は合成樹脂であってもよい。この場合の合成樹脂としては、耐油性を有し、皮膜13としたときに皮膜強度が強く、耐摩耗性に優れた材料であれば,特に限定されない。そのような合成樹脂の例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリカルボジイミド樹脂、フラン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、芳香族ポリアミドイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、フッ素樹脂、芳香族ポリエステル樹脂等の熱可塑性樹脂等があげられる。
これらの中でも、皮膜13として好ましい合成樹脂として、芳香族ポリアミドイミド樹脂、芳香族ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等があげられる。これらの合成樹脂は、必要に応じて、繊維状や粒子状の各種充填材を配合することができる。
The material of the
Among these, preferred examples of the synthetic resin for the
皮膜13の材料として軟質金属を用いる場合、その軟質金属は、銅,銀、金、インジウムのいずれかであるのが好ましい。また、皮膜13の材料として、固体潤滑材を用いる場合、その固体潤滑材の主成分は、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、グラファイトのいずれかであるのが好ましい。
When a soft metal is used as the material of the
この実施形態の保持器5は、ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bが外径側に凹む形状となっているため、全体の強度低下が懸念される。しかし、図8に示すような従来の標準形状の保持器25(Rp=Ri)の損傷は、その大部分がポケット5a間の円周方向部分からポケット5aのある円周方向部分への繋がり部7で生じることが経験的に知られている。この実施形態の保持器5は、この部分の形状変更を行なっていないため、全体の強度低下が生じないと言える。
In the
この玉軸受1における運転中のグリースの状態を調べるために、表1に示す条件で試験を行なった。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図4に示すようになった。比較のため、図8に示す従来の保持器25を組み込んだ軸受についても、同一条件で試験を行なった。運転停止後のグリースの軸受各部への付着状態は図9に示すようになった。
In order to investigate the state of grease during operation of the
この試験により、従来の保持器25を組み込んだ軸受の場合、内輪シール溝2aにグリースGが付着するが、本発明の保持器5を組み込んだ軸受では、内輪シール溝2aにグリースGが付着しないことが判った。このため、密閉板6を設けた玉軸受1において、呼吸による内輪シール溝2aの部分からのグリースGの漏洩を防止できるということが推論される。
According to this test, the grease G adheres to the inner
次に、接触式のシール(エヌティエヌ株式会社製LUシール)を組付けた軸受を用いて、グリース漏れ頻度の確認試験を行なった。試験条件は、表1の条件に対して運転時間のみを15分に変更した。目視により30〜100mg程度の量のグリースが軸受外部に飛び出していると確認された場合に、グリース漏れがあるとした。試験結果は表2に示すようになった。 Next, a grease leakage frequency confirmation test was performed using a bearing assembled with a contact seal (LU seal manufactured by NTN Corporation). For the test conditions, only the operation time was changed to 15 minutes with respect to the conditions in Table 1. When it was confirmed by visual inspection that grease of an amount of about 30 to 100 mg had jumped out of the bearing, grease leakage was assumed. The test results are shown in Table 2.
従来の保持器25を組み込んだ軸受では10個中9個のグリース漏れが発生したが、本発明の保持器5を組み込んだ軸受では10個中グリース漏れが発生したものはなかった。これにより、前記推論が正しいことが立証された。
Nine out of 10 grease leaks occurred in the bearing incorporating the
また、この実施形態の保持器5は、そのポケット5aにおける少なくともボール5の案内面、つまり鉄板製である環状部材11におけるポケット壁部11aの内周面に、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜13を形成しているので、鋼球であるボール4が鉄製のボール案内面に直接接触しない。すなわち、鋼球であるボール4は、ポケット5aにおけるボール案内面に形成された前記皮膜13の上を摺動するので、摺動に伴い鉄の摩耗粉が発生せず、その摩耗粉に起因するグリースの劣化がなく、グリース潤滑寿命を延長できる。これにより、この保持器5を組み込んだ玉軸受1の寿命を延長できる。
Further, the
この玉軸受1の延命効果を調べるために、表3に示す運転条件で試験を行なった。
In order to investigate the life extension effect of the
この試験では、冠形樹脂保持器を組み込んだ玉軸受を、この実施形態の皮膜付き保持器5を組み込んだ玉軸受1に擬して、皮膜を付けない鉄板波形保持器を組み込んだ玉軸受と軸受寿命について比較した。つまり、この実施形態の保持器5において、樹脂を皮膜13の材料としたものとして、前記冠形樹脂保持器を用いている。試験結果は表4に示すようになった。
In this test, a ball bearing incorporating a crown-shaped resin cage is simulated as a
表4から、皮膜を付けない鉄板波形保持器を組み込んだ玉軸受は、この実施形態の皮膜付き保持器5に擬した冠形樹脂保持器を組み込んだ玉軸受に比べて、軸受寿命が約30%短いことが判った。これにより、ポケット5aのボール案内面に、樹脂、軟質金属、固体潤滑材のうちのいずれかからなる皮膜13を形成したこの実施形態の保持器5を組み込むことで、軸受寿命の延長を達成できることが推論される。
From Table 4, the ball bearing incorporating the iron plate corrugated cage with no coating has a bearing life of about 30 compared to the ball bearing incorporating the crown-shaped resin cage mimicking the cage with
また、この保持器5は、鉄板波形保持器を改良したものであるため、鉄板波形保持器に特有の高い高速回転性能、および樹脂保持器よりも大きな軸受静止空間を確保することもできる。なお、軸受のグリース封入量は、軸受静止空間に比例して規定されるのが一般的であることから、この保持器5では、軸受静止空間の増加によるグリース封入量の増加が見込め、この点からも軸受寿命の延長が可能となる。
In addition, since the
これらのことから、この実施形態の構成の保持器5によると、グリース漏れを抑制できるだけでなく、鉄板波形保持器特有の高い回転性能と、樹脂保持器よりも大きな軸受静止空間を確保でき、しかもグリース潤滑寿命を延長できる。
From these facts, according to the
上記実施形態では、2枚の環状部材11を結合して1個の保持器5とする構成としたが、この構成に限らず、鋼材から所定の形状に削り出すもみ抜き保持器としてもよい。
In the said embodiment, although it was set as the structure which couple | bonds the two
図7は異なる実施形態を示す。この保持器35は、ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bの形状が、軸方向から見て多角形状とされている。具体的には、前記内周面5bは、ポケット5a間の円周方向部分の内周面5cに対し外径側へ傾斜する一対の傾斜面部5baと、両端がこれら一対の傾斜面部5baの外径側端に連なり内径が一定な一定径面部5bbとでなる台形状をしている。この保持器35も、前記実施形態の保持器5,15と同様に、ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bが外径側に凹む形状となるように傾斜したものであり、ポケット5aのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Rpがポケット5a間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径Riよりも大きくなっている(Rp>Ri)。
FIG. 7 shows a different embodiment. In the
このようにポケット5aのある円周方向部分の内周面5bの形状を軸方向から見て多角形状とした保持器35も、前記実施形態の保持器5,15と同様に、全体の強度低下が生じることがなく、かつ図1のように軸受に組み込んだ場合に、軸受1の内輪シール溝2aの部分からのグリースの漏洩を防止できる。
In this way, the
なお、ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bを複数の角部を有する多角形状とする場合、その角部の数は特に限定しない。また、径方向の直線に対して非対称な形状であってもよい。さらに、ポケット5aのある円周方向部分の内周面5bは、平面と曲面を組み合わせたものであってもよい。
In addition, when making the internal
1…玉軸受
2…内輪
3…外輪
4…ボール
5,15,25.35…保持器
5a…ポケット
5b…保持器の内周面
6…密閉板
11…環状部材
11a…ポケット壁部
11b…結合板部
13…皮膜
Ri…ポケット間の円周方向部分の内径の保持器中心からの半径
Rp…ポケットのある円周方向部分の内径の保持器中心からの半径
DESCRIPTION OF
Claims (8)
6. The ball bearing according to claim 1, wherein the film is made of a solid lubricant, and the main component of the solid lubricant is any one of molybdenum disulfide, tungsten disulfide, and graphite. Cage.
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