滚珠轴承用保持器的制造方法
滚珠轴承用保持器的制造方法
【专利说明】滚珠轴承用保持器
[0001 ]相关申请
[0002]本申请主张2013年8月30日申请的日本特愿2013-179581的优先权，以参照的方式引用其整体作为本申请的一部分。
技术领域
[0003]本发明涉及一种例如用于机床主轴等的滚珠轴承用保持器。
现有技术
[0004]滚珠轴承用保持器一边被保持器以外的轴承构成零件，即内环、外环、滚珠中任一者导向，一边进行公转，但是依照被导向的对方零件，被划分为“内环导向保持器”、“外环导向保持器” “滚珠导向保持器”这三种形式。用于机床主轴等的角接触滚珠轴承通常大多使用内径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献1、2:内径束缚型的滚珠导向角接触滚珠轴承，专利文献3:内径束缚型的滚珠导向保持器。也有人提案一种外径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献4))。
[0005]然而，若处于作为内环内径(mm)与旋转速度(min—1)的积的dn值超过约110万左右的高速旋转区域，则大多使用外环导向保持器(专利文献5)。这是因为，若使内径束缚型的滚珠导向保持器高速旋转的话，因离心力的作用，保持器会膨胀或保持器会离心旋转，由此导致保持器的滚珠承受部(内径束缚型是保持器的内径侧部分)与滚珠接触，因此，对滚珠承受部施加的阻力或发热逐渐增大，阻碍正常的旋转。
[0006]【现有技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献1】日本专利第3611918号公报
[0009]【专利文献2】日本特开平9一 236127号公报
[0010]【专利文献3】日本专利第4192515号公报[0011 ]【专利文献4】日本特开2006 —161882号公报
[0012]【专利文献5】日本特开2011—106665号公报
【发明内容】
[0013][发明要解决的课题]
[0014]用于机床主轴等的角接触滚珠轴承的旋转速度快，故较少使用比重大的金属制保持器，而使用通过玻璃纤维或碳纤维等增强了的尼龙、PPS、PEEK、酚等树脂制保持器。另外，关于其导向方式，通常大半使用内径束缚型的滚珠导向保持器，但在dn值超过110万左右的高速旋转区域中，大多使用一边由作为轨道环的外环或内环所导向(接触)并一边旋转的轨道环导向保持器。
[0015]这是因为，若使内径束缚型的滚珠导向保持器高速旋转的话，那么因离心力的作用，保持器会膨胀或保持器会离心旋转，由此导致保持器的滚珠承受部与滚珠接触而造成阻力或发热逐渐增大，阻碍正常的旋转。正常的旋转被阻碍时，于接触面会局部发热或润滑不良，从而导致轴承异常温度上升。在现有的外径束缚型的滚珠导向保持器中，于圆环部的外径面设置从各兜部中的圆周方向的两侧缘朝外径侧延伸的爪部。此保持器热膨胀时，受到滚珠的导向作用的爪部会远离滚珠，故可防止局部发热。然而，此公知的保持器中，该爪部位于兜部的轴向宽度的中央并大幅度突出，故兜部内的润滑油的流动差一些而并不充分，在机床主轴等用途中高速旋转时，可谋求更进一步改良润滑油的流动而实现更稳定的高速旋转。
[0016]于外环导向保持器中，需将导向(接触)保持器的外环内径面加工管理至高精度且细微的面粗糙度，于内环导向保持器中，需将内环外径面加工管理至高精度且细微的面粗糙度，通常施行研磨精加工，故成为成本高的原因。滚珠导向保持器与已管理为高精度、细微的面粗糙度的滚珠导向(接触)，不需对外环内径面或内环外径面研磨精加工。
[0017]在通常的内径束缚型的滚珠导向保持器中，如图24A所示，开设有沿径方向贯通的圆弧形状的兜部Pt。在内径束缚型的滚珠承受部50中，如图24B所示，保持器位置呈中立位置状态时设定与滚珠51的间隙B，保持器52即使沿径方向移动，也可保持与内环53、外环54不接触的滚珠导向。若使此内径束缚型的滚珠导向保持器高速运转，即如图25所示，因保持器52离心膨胀或离心旋转等，滚珠51与兜部Pt于滚珠公转周向Q点处接触，依不同情形，滚珠51会嵌入保持器兜部Pt中，因滚珠51与兜部Pt接触使阻力或发热增大。
[0018]本发明的目的在于提供一种滚珠轴承用保持器，虽为滚珠导向方式，但即使在高速旋转区域也不伴随有局部发热，仍可稳定运转。
[0019][解决课题的手段]
[0020]本发明的滚珠轴承用保持器为滚珠导向式，其将夹设于内环与外环之间的滚珠保持于设于圆环部的圆周方向的多个部位的兜部内，上述圆环部包含:环状部，其配置于轴向两侧；以及柱部，该柱部连结这些环状部，该柱部配置于圆周方向的多个部位，另外，通过上述轴向两侧的环状部和沿圆周方向邻接的柱部而形成上述兜部，在上述各柱部中的外径部分设置外径束缚部，该外径束缚部沿兜部侧延伸，并且通过导向面从外径侧束缚并导向上述滚珠，上述导向面为在上述兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，且上述导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从上述柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜。
[0021]依此构成，在该各柱部中的外径部分设置外径束缚部，并且通过导向面从外径侧束缚并导向滚珠，从而形成外径束缚，故与内径束缚不同，于高速旋转区域运转时，即使离心力对保持器产生作用，保持器也不干扰滚珠而朝外径侧膨胀。如此，保持器的一部分不会嵌入至滚珠中，故可回避起因于保持器与滚珠接触的局部发热。特别是，外径束缚部的导向面为在该兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，故润滑油易于进入导向面，可减少发热。更进一步，该导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从该柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜，由此，可使对导向面供给的润滑油因离心力而沿倾斜面流到兜部中心侧。如此，润滑油易于进入导向面，且可将对导向面供给的润滑油以不停滞的方式顺畅地排除，故可更进一步实现导向面的发热的减少，因此，可于高速旋转区域中稳定运转。并且该保持器为滚珠导向式，故无需对外环内径面或内环外径面进行研磨精加工，故可实现加工工时的减少。
[0022]不过，虽然作为滚动体导向保持器有外径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献4)，但在有利于量产性的成形保持器中，将呈保持器兜部的形状的模具零件朝外径方向抽出的方式是主流，在此方式中，成为利用树脂的弹性变形的强行抽出方法。此时，于滚珠导向部分的背面侧需要让树脂的弹性变形部回避的空间。因该空间，相邻的滚珠与滚珠的间隔会扩大，结果减少了滚珠个数，有减小负载容量的缺点。
[0023]另外，即使是呈保持器兜部的形状的模具零件朝内径方向滑动的脱模方式的模具，滑动零件也集中于内径侧。因此，需使各滚珠间的间隔扩大，结果减少滚珠个数，减小负载容量。
[0024]专利文献3中，虽有沿轴向抽出模具的例子，但根据其形状可知，其为内径束缚型的滚珠导向保持器，内径束缚型的保持器的缺点与上述内容相同。
[0025]在本发明中，也可将上述圆环部内轴向一侧的环状部配置于:比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，使上述外径束缚部横跨上述柱部与上述轴向一侧的环状部而设置。由于将轴向一侧的环状部配置于比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，故可采用模具沿轴向滑动的脱模方式。由于既为外径束缚型的保持器，又采用模具沿轴向滑动的脱模方式，故无需利用树脂的弹性变形，即可回避应力集中于保持器的一部分的情况。此时，无需如过去那样，在滚珠导向部分的背面侧确保让树脂的弹性变形部回避的空间，故邻接的滚珠间隔可变狭窄。结果可增加滚珠个数，由此可增大负载容量。并且，无需利用树脂的弹性变形，故可使用的保持器材料的选项得以增加。
[0026]上述轴向一侧的环状部也可具有于上述兜部内连结上述柱部的平面部，将从该平面部朝内周侧延伸的内周部与上述平面部的连结部设为圆角构成的R部，以该R部或上述平面部将上述滚珠朝上述轴向一侧的环状部导向。此时，可通过轴向一侧的环状部来与滚珠点接触或线接触，并导向滚珠，故相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠面接触并导向滚珠的方案，可减少发热。
[0027]上述轴向另一侧的环状部，也可包含:
[0028]平面部，其于上述兜部内连结于上述柱部；以及
[0029]外周部，其从该平面部朝外周侧延伸，并且直径大于上述滚珠的节圆直径，
[0030]通过上述平面部将上述滚珠朝轴向另一侧的环状部导向。此时，可通过轴向另一侧的环状部与滚珠点接触并导向滚珠，故相较于例如通过圆弧状的面来与滚珠面接触而导向滚珠的方案，可减少发热。
[0031]任一发明的滚珠轴承用保持器均可为角接触滚珠轴承用保持器，也可为树脂制。该树脂制滚珠 轴承用保持器也可通过射出成形而制作。另外，本发明也可为使用任一发明的滚珠轴承用保持器的机床主轴用角接触滚珠轴承。
[0032]权利要求书和/或说明书和/或附图所揭示的至少两个构成的任何组合均被包含于本发明中。特别是，权利要求书各权利要求的两个以上的任何组合也被包含于本发明。
【附图说明】
[0033]根据以附图为参考的以下的适当实施形态的说明，可更明白地理解本发明。然而，实施形态及附图仅用来图示及说明，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。附图中，多个附图内的同一符号表示同一或相当的部分。
[0034][图1]使用本发明的第1实施形态的滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。
[0035][图2]从外径侧观察所述滚珠轴承用保持器的俯视图。
[0036][图3]从轴向一侧观察所述滚珠轴承用保持器的侧视图。
[0037][图4]从内径侧观察所述滚珠轴承用保持器的图。
[0038][图5]从轴向一侧观察所述滚珠轴承用保持器的立体图。
[0039][图6]大致显示使所述滚珠轴承用保持器成形的模具的纵剖面图。
[0040][图7]使用参考提案例1的滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。
[0041 ][图8]所述滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0042][图9]显示在高速旋转区域下的运转时所述滚珠轴承用保持器与滚珠的关系的纵剖面图。
[0043][图10]兜部全周呈锥形状的参考提案例2的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0044][图11]图10的XI—XI线剖面图。
[0045][图12]图10的XII— XII线剖面图。
[0046][图13]仅于兜部的两侧设置锥形状的参考提案例3的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0047][图14]图13的XIV—XIV线剖面图。
[0048][图15]图13的XV—XV线剖面图。
[0049][图16]所述滚珠轴承用保持器的立体图。
[0050][图17]参考提案例4的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0051 ][图 18]图 17 的 XVII1-XVIII 线剖面图。
[0052][图19]图17的XIX—XIX线剖面图。
[0053][图20]该滚珠轴承用保持器的立体图。
[0054][图21]参考提案例5的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0055][图22]图 21 的 XXII—XXII 线剖面图。
[0056][图23]图 21 的 XXIII—XXIII 线剖面图。
[0057][图24A]公知的滚珠轴承的纵剖面图。
[0058][图24B]图24A的Μ部的放大剖面图。
[0059][图25]公知的滚珠轴承用保持器的重要部位的侧视图。
【具体实施方式】
[0060]与图1至图6—起说明本发明的第1实施形态。此实施形态的滚珠轴承用保持器特别适用于机床主轴用角接触滚珠轴承的保持器。图1是使用滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。在该角接触滚珠轴承中，在内环1与外环2之间夹设由保持器3所保持的滚珠4。滚珠4例如由钢球或陶瓷等构成。
[0061]此保持器3为外径束缚型的滚珠导向保持器。保持器3将夹设于内环1与外环2之间的滚珠4保持在设于圆环部5的圆周方向的多个部位的兜部Pt中，圆环部5包含:配置于轴向两侧的环状部6、7;以及连结这些环状部6、7并配置于圆周方向的多个部位的柱部8。通过轴向两侧的环状部6、7和沿圆周方向邻接的柱部8而形成上述兜部Pt。将圆环部5中轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更大的位置，各柱部8按照如下方式形成为倾斜的形状，该方式为:从一侧的环状部6起，越靠近另一侧的环状部7，越接近内径侧。
[0062]图2是从外径侧观察此保持器3的俯视图，图3是从轴向一侧观察所述保持器3的侧视图。如图2及图3所示，于各柱部8中的外径部分设置外径束缚部9。此外径束缚部9从各柱部8朝兜部侧延伸，通过以导向面9a从外径侧束缚并导向滚珠4。
[0063]图4是从内径侧观察保持器3的图。如图4所示，外径束缚部9的导向面9a为于兜部Pt内的圆周方向两侧分别沿轴向延伸而配置的平面。兜部Pt内的圆周方向两侧的导向面9a通过滚珠4沿旋转方向加以导向。在一个兜部Pt中，沿旋转方向被导向的两导向面9a内，于一侧的导向面9a中，从连结柱部8的基端部起，至另一侧的导向面9a中连结柱部8的基端部为止的长度L 1，设定为较滚珠径Bd稍长。
[0064]图5是从轴向一侧观察该保持器3的立体图。如图3及图5所示，外径束缚部9的导向面9a是按照下述方式倾斜的倾斜面:从保持器3的轴向一侧观察，从柱部8起，越靠近兜部中心侧，则越接近大径侧。外径束缚部9横跨柱部8与轴向一侧的环状部6而一体成形。
[0065]如图1及图3所示，轴向一侧的环状部6包含在兜部内连结柱部8的平面部6a。该一侧的环状部6如图1所示，将从平面部6a朝内周侧延伸的内周部6b与该平面部6a的连结部6c设为圆角构成的R部。通过该R部或上述平面部6a将滚珠4朝上述一侧的环状部6导向。
[0066]如图1所示，轴向另一侧的环状部7包含:在兜部Pt内连结柱部8的平面部7a;以及从该平面部7a朝外周侧延伸，并且直径大于滚珠4的节圆直径PCD的外周部7b。通过上述平面部7a将滚珠4朝轴向另一侧的环状部7导向。另外，于轴向另一侧的环状部7设置有朝平面部7a的内周缘部延伸的环状突起7c。此环状突起7c呈按照下述方式倾斜的截面形状:越靠近内径侧，则越接近轴向中心侧。
[0067]保持器3为例如通过玻璃纤维或碳纤维等增强的尼龙、PPS、PEEK、酚等树脂制，以射出成形方式制作。但是，并不限于上述树脂材料。
[0068]图6是概略显示以射出成形使保持器3成形的模具10的纵剖面图。如该图所示，模具10由剖面基本呈L形的模具零件10a、10b组合构成。模具零件10a、10b相互可沿轴向A1滑动。以组合模具零件10a、10b的状态形成充填上述树脂材料的模穴11。保持器3呈所希望的形状成形后，沿轴向A1相对分离模具零件10a、10b，从模具10取出。
[0069]对作用效果进行说明。如图1所示，该保持器3在各柱部8中的外径部分设置外径束缚部9，该外径束缚部9通过导向面9a从外径侧束缚并导向滚珠4，由此设为外径束缚型，故与内径束缚不同，即使在高速旋转区域中的运转时离心力对保持器3进行作用，保持器3也不干扰滚珠4而朝外径侧膨胀。如此，保持器3的一部分不会嵌入至滚珠4，故可回避起因于保持器3与滚珠4接触的局部发热。
[0070]特别是，将外径束缚部9的导向面9a设为兜部Pt内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，故润滑油可易于进入导向面9a，从而减少发热。另外，导向面9a为如下倾斜面，故可使对导向面9a供给的润滑油因离心力而沿该倾斜面朝兜部Pt中心侧流动，该倾斜面为:从保持器3的轴向观察，从柱部8起，越靠近兜部Pt中心侧，则越接近大径侧。如此，润滑油易于进入导向面9a，且可将对导向面9a供给的润滑油以不停滞的方式顺畅地排除，故可更实现导向面9a的发热的减少，因此，可稳定地高速运转。另外，该保持器为滚珠导向方式，故无需对外环内径面或内环外径面进行磨削精加工，故可实现加工工时的减少。
[0071]如图6所示，在保持器3成形时，将轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更于的位置，故可采用使模具10沿轴向A1滑动的脱模方式。该保持器既为外径束缚型的保持器3，并且可采用使模具10沿轴向滑动的脱模方式，故无需利用树脂的弹性变形，即可回避打开模具10时应力集中于保持器3的一部分的情况。此时，无需如过去那样，于滚珠导向部分的背面侧确保让树脂的弹性变形部回避的空间，故可使邻接的滚珠间隔变狭窄。结果可增加滚珠个数，由此，可增大负载容量。且无需利用树脂的弹性变形，故可使用的保持器材料的选项得以增加。
[0072]通过R部或平面部6a将滚珠4朝轴向一侧的环状部6导向，故可通过该轴向一侧的环状部6来与滚珠4点接触或线接触并导向滚珠4。因此，相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠4面接触而导向滚珠4的方案，可减少发热。另外，轴向另一侧的环状部7包含:于兜部内连结柱部8的平面部7a;以及从该平面部7a朝外周侧延伸，并且直径大于滚珠4的节圆直径PCD的外周部7b，保持器3通过上述平面部7a将滚珠4朝轴 向另一侧的环状部7导向。因此，可通过轴向另一侧的环状部7来与滚珠4点接触并导向滚珠4，故相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠面接触而导向滚珠的方案，可减少发热。
[0073]以下，在图7?图23中，对既为滚珠导向方式，并且可高速运转的参考提案例1?5的滚珠轴承用保持器进行说明。
[0074]图7是使用参考提案例1的滚珠轴承用保持器3A的角接触滚珠轴承的纵剖面图，图8是该滚珠轴承用保持器3A的重要部位的俯视图。图9是显示于高速旋转区域运转时该滚珠轴承用保持器3A与滚珠4的关系的纵剖面图。如图7、图8所示，此保持器3A是滚珠导向保持器，将圆环部5中的轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更大的位置。柱部8连结这些环状部6、7，并且该柱部8配置于圆周方向的多个部位。各柱部8按照如下方式形成为倾斜的形状，该方式为:从一侧的环状部6起，越靠近另一侧的环状部7，则越接近内径侧。
[0075]且如图8所示，滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。
[0076]在该保持器3A中设于圆环部5的圆周方向的多个部位的兜部Pt具有如下保持滚珠4的锥部，S卩，朝大径侧，以约5?10°方式变小，长度约1?2_，该保持器3A以倾斜角α?开设有兜部Pt。兜部倾斜角α?为近似角接触滚珠轴承的接触角α2的角度，两者的角度α1、α2越近似，则后述的Ρ点的周速越慢。相对于滚珠4的公转方向，将作为兜部倾斜角α 1的轴芯为中心线的话，兜部Pt的锥形状呈左右对称。兜部Pt的大小周向较轴向长约0.2?0.6mm。兜部直径设成:即使保持器3A沿径方向移动，上述保持器3A也构成不接触内环1或外环2等轨道环的滚珠导向。
[0077]如图9所示，在支承主轴的轴承高速旋转时，因保持器3A离心膨胀、离心旋转等，滚珠4嵌入兜部Pt时，滚珠4于P点处的接触最激烈。滚珠自转轴1^2与？点的距离越小，滚珠自转至IJP点的周速越慢。滚珠4沿公转前进方向接触兜部Pt与F点，同时旋转(图10)，但兜部尺寸中周向较长，故即使滚珠4嵌入兜部Pt，在F点(图10)也不会受到强烈的束缚力。
[0078]具体的保持器形状显示于图10?图23。图10是不仅兜部两侧，兜部全周呈锥形状的参考提案例2的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。图11是该滚珠轴承用保持器的XI — XI线剖面图，图12是该滚珠轴承用保持器的XII — XII线剖面图。依此参考提案例2的保持器3A的构成，可使下列作用效果奏效(关于以下的参考提案例也相同)。滚珠4沿公转前进方向接触兜部Pt与F点，同时旋转，但兜部尺寸中周向较长，故即使滚珠4嵌入兜部Pt，于F点也不受到强烈的束缚力。即，关于高速旋转区域中的保持器3A与滚珠4的强烈的接触点的周速差，提案例的保持器3A小于公知的保持器(P<<Q)，故既可作为滚珠导向保持器，又能按照过去速度以上的方式高速旋转。在此，上述P意味着图9所示的P点，该Q意味着图25所示的Q点。并且，该参考提案例2中也与显示上述参考提案例1的图8相同，如图10所示，滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。
[0079]图13是仅于兜部Pt的两侧设置锥形状的参考提案例3的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。图14是该滚珠轴承用保持器的XIV—XIV线剖面图，图15是该滚珠轴承用保持器的XV—XV线剖面图。图16是该滚珠轴承用保持器的立体图。如图13?图16所示，仅于保持器3A的兜部Pt的两侧设置锥形状，其它兜部面也可为相对于通过保持器中心与兜部中心的轴芯而平行的面。
[0080]如图17?图20所示的参考提案例4，在仅于该保持器3A的兜部两侧设置锥形状的保持器中，朝向滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。此平面的宽度例如1?2mm左右。
[0081 ] 如图21?图23所示的参考提案例5，也可形成图13?图16的参考提案例3中两侧的滚珠承受部平面作为连续面，而不为凸部。于图17?图20的参考提案例4也可同样使两侧的滚珠承受部平面为连续面。
[0082]在上述参考提案例1?5中任一情形下，保持器的剖面形状皆可呈轴向比径方向长的长方形，如果滚珠导向设计在尺寸限制上没有余量(在与轨道环内外径的间隙无余量)，也可呈相对于滚珠公转方向改变了兜部左右的保持器径尺寸的非等径形状。
[0083]如上，虽已参照附图并说明适当的实施形态，但可想象，只要是本领域技术人员，在阅读本说明书后，应可轻易在显而易见的范围内进行各种变更和修正。因此，这样的变更及修正也应被解释为属于由权利要求书确定的发明范围内。
[0084]符号说明
[0085]1内环
[0086]2 外环
[0087]3、3A 保持器
[0088]4 滚珠
[0089]5圆环部
[0090]6、7 环状部
[0091]6a 平面部
[0092]6c 连结部
[0093]7a 平面部
[0094]7b 外周部
[0095]8柱部
[0096]9外径束缚部
[0097]9a 导向面
[0098]Pt 兜部。
【主权项】
1.一种滚珠轴承用保持器，其为滚珠导向式， 该保持器将夹设于内环与外环之间的滚珠保持在设于圆环部的圆周方向的多个部位的兜部内，上述圆环部包含: 环状部，其配置于轴向两侧；以及 柱部，该柱部连结这些环状部，并且该柱部配置于圆周方向的多个部位， 通过上述轴向两侧的环状部和沿圆周方向邻接的柱部而形成上述兜部， 在上述各柱部中的外径部分设置外径束缚部，该外径束缚部沿兜部侧延伸，并且通过导向面从外径侧束缚并导向上述滚珠，上述导向面为在上述兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，且上述导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从上述柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜。2.如权利要求1所述的滚珠轴承用保持器，其中， 将上述圆环部中的轴向一侧的环状部配置于:比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，使上述外径束缚部横跨上述柱部与上述轴向一侧的环状部而设置。3.如权利要求2所述的滚珠轴承用保持器，其中， 上述轴向一侧的环状部具有于上述兜部内连结上述柱部的平面部，将从该平面部朝内周侧延伸的内周部与上述平面部的连结部设为圆角构成的R部，通过该R部或上述平面部将上述滚珠朝上述轴向一侧的环状部导向。4.如权利要求2或3所述的滚珠轴承用保持器，其中， 上述轴向另一侧的环状部包含: 平面部，其于上述兜部内连结于上述柱部；以及 外周部，其从该平面部沿外周侧延伸，并且直径大于上述滚珠的节圆直径， 通过上述平面部将上述滚珠朝轴向另一侧的环状部导向。5.如权利要求1至4中任一项所述的滚珠轴承用保持器，其为角接触滚珠轴承用保持器。6.如权利要求1至5中任一项所述的滚珠轴承用保持器，其为树脂制。7.如权利要求6所述的滚珠轴承用保持器，其是按照射出成形的方式而制作的。8.—种机床主轴用角接触滚珠轴承，其使用权利要求1至7中任一项所述的滚珠轴承用保持器。
【专利摘要】本发明提供一种滚珠轴承用保持器，其为滚珠导向方式，但即使在高速旋转区域也不伴随有局部发热，仍可稳定地运转。该滚珠轴承用保持器将夹设于内环与外环(1、2)之间的滚珠(4)保持在设于圆环部(5)的圆周方向的多个部位的兜部(Pt)中，圆环部(5)包含：环状部(6、7)，其配置于轴向两侧；以及柱部(8)，其连结这些环状部(6、7)，并且柱部(8)配置于圆周方向的多个部位。为滚珠导向式，通过轴向两侧的环状部(6、7)以及沿圆周方向邻接的柱部(8)而形成兜部(Pt)。在各柱部(8)中的外径部分设置外径束缚部(9)，该外径束缚部(9)朝兜部侧延伸，并且通过以导向面(9a)从外径侧束缚并导向滚珠(4)，导向面(9a)是在兜部(4)内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，并且导向面(9a)从保持器(3)的轴向观察为按照如下方式倾斜的倾斜面：从柱部(8)起，越靠近兜部(4)中心侧，则越接近大径侧。
【IPC分类】F16C33/44, F16C33/66, F16C33/38, F16C19/16
【公开号】CN105492787
【申请号】CN201480046876
【发明人】古山峰夫, 井上和香奈, 小杉太
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月20日
【公告号】EP3040565A1, US20160178007, WO2015029851A1
【专利说明】滚珠轴承用保持器
[0001 ]相关申请
[0002]本申请主张2013年8月30日申请的日本特愿2013-179581的优先权，以参照的方式引用其整体作为本申请的一部分。
技术领域
[0003]本发明涉及一种例如用于机床主轴等的滚珠轴承用保持器。
现有技术
[0004]滚珠轴承用保持器一边被保持器以外的轴承构成零件，即内环、外环、滚珠中任一者导向，一边进行公转，但是依照被导向的对方零件，被划分为“内环导向保持器”、“外环导向保持器” “滚珠导向保持器”这三种形式。用于机床主轴等的角接触滚珠轴承通常大多使用内径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献1、2:内径束缚型的滚珠导向角接触滚珠轴承，专利文献3:内径束缚型的滚珠导向保持器。也有人提案一种外径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献4))。
[0005]然而，若处于作为内环内径(mm)与旋转速度(min—1)的积的dn值超过约110万左右的高速旋转区域，则大多使用外环导向保持器(专利文献5)。这是因为，若使内径束缚型的滚珠导向保持器高速旋转的话，因离心力的作用，保持器会膨胀或保持器会离心旋转，由此导致保持器的滚珠承受部(内径束缚型是保持器的内径侧部分)与滚珠接触，因此，对滚珠承受部施加的阻力或发热逐渐增大，阻碍正常的旋转。
[0006]【现有技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献1】日本专利第3611918号公报
[0009]【专利文献2】日本特开平9一 236127号公报
[0010]【专利文献3】日本专利第4192515号公报[0011 ]【专利文献4】日本特开2006 —161882号公报
[0012]【专利文献5】日本特开2011—106665号公报
【发明内容】
[0013][发明要解决的课题]
[0014]用于机床主轴等的角接触滚珠轴承的旋转速度快，故较少使用比重大的金属制保持器，而使用通过玻璃纤维或碳纤维等增强了的尼龙、PPS、PEEK、酚等树脂制保持器。另外，关于其导向方式，通常大半使用内径束缚型的滚珠导向保持器，但在dn值超过110万左右的高速旋转区域中，大多使用一边由作为轨道环的外环或内环所导向(接触)并一边旋转的轨道环导向保持器。
[0015]这是因为，若使内径束缚型的滚珠导向保持器高速旋转的话，那么因离心力的作用，保持器会膨胀或保持器会离心旋转，由此导致保持器的滚珠承受部与滚珠接触而造成阻力或发热逐渐增大，阻碍正常的旋转。正常的旋转被阻碍时，于接触面会局部发热或润滑不良，从而导致轴承异常温度上升。在现有的外径束缚型的滚珠导向保持器中，于圆环部的外径面设置从各兜部中的圆周方向的两侧缘朝外径侧延伸的爪部。此保持器热膨胀时，受到滚珠的导向作用的爪部会远离滚珠，故可防止局部发热。然而，此公知的保持器中，该爪部位于兜部的轴向宽度的中央并大幅度突出，故兜部内的润滑油的流动差一些而并不充分，在机床主轴等用途中高速旋转时，可谋求更进一步改良润滑油的流动而实现更稳定的高速旋转。
[0016]于外环导向保持器中，需将导向(接触)保持器的外环内径面加工管理至高精度且细微的面粗糙度，于内环导向保持器中，需将内环外径面加工管理至高精度且细微的面粗糙度，通常施行研磨精加工，故成为成本高的原因。滚珠导向保持器与已管理为高精度、细微的面粗糙度的滚珠导向(接触)，不需对外环内径面或内环外径面研磨精加工。
[0017]在通常的内径束缚型的滚珠导向保持器中，如图24A所示，开设有沿径方向贯通的圆弧形状的兜部Pt。在内径束缚型的滚珠承受部50中，如图24B所示，保持器位置呈中立位置状态时设定与滚珠51的间隙B，保持器52即使沿径方向移动，也可保持与内环53、外环54不接触的滚珠导向。若使此内径束缚型的滚珠导向保持器高速运转，即如图25所示，因保持器52离心膨胀或离心旋转等，滚珠51与兜部Pt于滚珠公转周向Q点处接触，依不同情形，滚珠51会嵌入保持器兜部Pt中，因滚珠51与兜部Pt接触使阻力或发热增大。
[0018]本发明的目的在于提供一种滚珠轴承用保持器，虽为滚珠导向方式，但即使在高速旋转区域也不伴随有局部发热，仍可稳定运转。
[0019][解决课题的手段]
[0020]本发明的滚珠轴承用保持器为滚珠导向式，其将夹设于内环与外环之间的滚珠保持于设于圆环部的圆周方向的多个部位的兜部内，上述圆环部包含:环状部，其配置于轴向两侧；以及柱部，该柱部连结这些环状部，该柱部配置于圆周方向的多个部位，另外，通过上述轴向两侧的环状部和沿圆周方向邻接的柱部而形成上述兜部，在上述各柱部中的外径部分设置外径束缚部，该外径束缚部沿兜部侧延伸，并且通过导向面从外径侧束缚并导向上述滚珠，上述导向面为在上述兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，且上述导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从上述柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜。
[0021]依此构成，在该各柱部中的外径部分设置外径束缚部，并且通过导向面从外径侧束缚并导向滚珠，从而形成外径束缚，故与内径束缚不同，于高速旋转区域运转时，即使离心力对保持器产生作用，保持器也不干扰滚珠而朝外径侧膨胀。如此，保持器的一部分不会嵌入至滚珠中，故可回避起因于保持器与滚珠接触的局部发热。特别是，外径束缚部的导向面为在该兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，故润滑油易于进入导向面，可减少发热。更进一步，该导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从该柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜，由此，可使对导向面供给的润滑油因离心力而沿倾斜面流到兜部中心侧。如此，润滑油易于进入导向面，且可将对导向面供给的润滑油以不停滞的方式顺畅地排除，故可更进一步实现导向面的发热的减少，因此，可于高速旋转区域中稳定运转。并且该保持器为滚珠导向式，故无需对外环内径面或内环外径面进行研磨精加工，故可实现加工工时的减少。
[0022]不过，虽然作为滚动体导向保持器有外径束缚型的滚珠导向保持器(专利文献4)，但在有利于量产性的成形保持器中，将呈保持器兜部的形状的模具零件朝外径方向抽出的方式是主流，在此方式中，成为利用树脂的弹性变形的强行抽出方法。此时，于滚珠导向部分的背面侧需要让树脂的弹性变形部回避的空间。因该空间，相邻的滚珠与滚珠的间隔会扩大，结果减少了滚珠个数，有减小负载容量的缺点。
[0023]另外，即使是呈保持器兜部的形状的模具零件朝内径方向滑动的脱模方式的模具，滑动零件也集中于内径侧。因此，需使各滚珠间的间隔扩大，结果减少滚珠个数，减小负载容量。
[0024]专利文献3中，虽有沿轴向抽出模具的例子，但根据其形状可知，其为内径束缚型的滚珠导向保持器，内径束缚型的保持器的缺点与上述内容相同。
[0025]在本发明中，也可将上述圆环部内轴向一侧的环状部配置于:比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，使上述外径束缚部横跨上述柱部与上述轴向一侧的环状部而设置。由于将轴向一侧的环状部配置于比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，故可采用模具沿轴向滑动的脱模方式。由于既为外径束缚型的保持器，又采用模具沿轴向滑动的脱模方式，故无需利用树脂的弹性变形，即可回避应力集中于保持器的一部分的情况。此时，无需如过去那样，在滚珠导向部分的背面侧确保让树脂的弹性变形部回避的空间，故邻接的滚珠间隔可变狭窄。结果可增加滚珠个数，由此可增大负载容量。并且，无需利用树脂的弹性变形，故可使用的保持器材料的选项得以增加。
[0026]上述轴向一侧的环状部也可具有于上述兜部内连结上述柱部的平面部，将从该平面部朝内周侧延伸的内周部与上述平面部的连结部设为圆角构成的R部，以该R部或上述平面部将上述滚珠朝上述轴向一侧的环状部导向。此时，可通过轴向一侧的环状部来与滚珠点接触或线接触，并导向滚珠，故相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠面接触并导向滚珠的方案，可减少发热。
[0027]上述轴向另一侧的环状部，也可包含:
[0028]平面部，其于上述兜部内连结于上述柱部；以及
[0029]外周部，其从该平面部朝外周侧延伸，并且直径大于上述滚珠的节圆直径，
[0030]通过上述平面部将上述滚珠朝轴向另一侧的环状部导向。此时，可通过轴向另一侧的环状部与滚珠点接触并导向滚珠，故相较于例如通过圆弧状的面来与滚珠面接触而导向滚珠的方案，可减少发热。
[0031]任一发明的滚珠轴承用保持器均可为角接触滚珠轴承用保持器，也可为树脂制。该树脂制滚珠 轴承用保持器也可通过射出成形而制作。另外，本发明也可为使用任一发明的滚珠轴承用保持器的机床主轴用角接触滚珠轴承。
[0032]权利要求书和/或说明书和/或附图所揭示的至少两个构成的任何组合均被包含于本发明中。特别是，权利要求书各权利要求的两个以上的任何组合也被包含于本发明。
【附图说明】
[0033]根据以附图为参考的以下的适当实施形态的说明，可更明白地理解本发明。然而，实施形态及附图仅用来图示及说明，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。附图中，多个附图内的同一符号表示同一或相当的部分。
[0034][图1]使用本发明的第1实施形态的滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。
[0035][图2]从外径侧观察所述滚珠轴承用保持器的俯视图。
[0036][图3]从轴向一侧观察所述滚珠轴承用保持器的侧视图。
[0037][图4]从内径侧观察所述滚珠轴承用保持器的图。
[0038][图5]从轴向一侧观察所述滚珠轴承用保持器的立体图。
[0039][图6]大致显示使所述滚珠轴承用保持器成形的模具的纵剖面图。
[0040][图7]使用参考提案例1的滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。
[0041 ][图8]所述滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0042][图9]显示在高速旋转区域下的运转时所述滚珠轴承用保持器与滚珠的关系的纵剖面图。
[0043][图10]兜部全周呈锥形状的参考提案例2的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0044][图11]图10的XI—XI线剖面图。
[0045][图12]图10的XII— XII线剖面图。
[0046][图13]仅于兜部的两侧设置锥形状的参考提案例3的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0047][图14]图13的XIV—XIV线剖面图。
[0048][图15]图13的XV—XV线剖面图。
[0049][图16]所述滚珠轴承用保持器的立体图。
[0050][图17]参考提案例4的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0051 ][图 18]图 17 的 XVII1-XVIII 线剖面图。
[0052][图19]图17的XIX—XIX线剖面图。
[0053][图20]该滚珠轴承用保持器的立体图。
[0054][图21]参考提案例5的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。
[0055][图22]图 21 的 XXII—XXII 线剖面图。
[0056][图23]图 21 的 XXIII—XXIII 线剖面图。
[0057][图24A]公知的滚珠轴承的纵剖面图。
[0058][图24B]图24A的Μ部的放大剖面图。
[0059][图25]公知的滚珠轴承用保持器的重要部位的侧视图。
【具体实施方式】
[0060]与图1至图6—起说明本发明的第1实施形态。此实施形态的滚珠轴承用保持器特别适用于机床主轴用角接触滚珠轴承的保持器。图1是使用滚珠轴承用保持器的角接触滚珠轴承的纵剖面图。在该角接触滚珠轴承中，在内环1与外环2之间夹设由保持器3所保持的滚珠4。滚珠4例如由钢球或陶瓷等构成。
[0061]此保持器3为外径束缚型的滚珠导向保持器。保持器3将夹设于内环1与外环2之间的滚珠4保持在设于圆环部5的圆周方向的多个部位的兜部Pt中，圆环部5包含:配置于轴向两侧的环状部6、7;以及连结这些环状部6、7并配置于圆周方向的多个部位的柱部8。通过轴向两侧的环状部6、7和沿圆周方向邻接的柱部8而形成上述兜部Pt。将圆环部5中轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更大的位置，各柱部8按照如下方式形成为倾斜的形状，该方式为:从一侧的环状部6起，越靠近另一侧的环状部7，越接近内径侧。
[0062]图2是从外径侧观察此保持器3的俯视图，图3是从轴向一侧观察所述保持器3的侧视图。如图2及图3所示，于各柱部8中的外径部分设置外径束缚部9。此外径束缚部9从各柱部8朝兜部侧延伸，通过以导向面9a从外径侧束缚并导向滚珠4。
[0063]图4是从内径侧观察保持器3的图。如图4所示，外径束缚部9的导向面9a为于兜部Pt内的圆周方向两侧分别沿轴向延伸而配置的平面。兜部Pt内的圆周方向两侧的导向面9a通过滚珠4沿旋转方向加以导向。在一个兜部Pt中，沿旋转方向被导向的两导向面9a内，于一侧的导向面9a中，从连结柱部8的基端部起，至另一侧的导向面9a中连结柱部8的基端部为止的长度L 1，设定为较滚珠径Bd稍长。
[0064]图5是从轴向一侧观察该保持器3的立体图。如图3及图5所示，外径束缚部9的导向面9a是按照下述方式倾斜的倾斜面:从保持器3的轴向一侧观察，从柱部8起，越靠近兜部中心侧，则越接近大径侧。外径束缚部9横跨柱部8与轴向一侧的环状部6而一体成形。
[0065]如图1及图3所示，轴向一侧的环状部6包含在兜部内连结柱部8的平面部6a。该一侧的环状部6如图1所示，将从平面部6a朝内周侧延伸的内周部6b与该平面部6a的连结部6c设为圆角构成的R部。通过该R部或上述平面部6a将滚珠4朝上述一侧的环状部6导向。
[0066]如图1所示，轴向另一侧的环状部7包含:在兜部Pt内连结柱部8的平面部7a;以及从该平面部7a朝外周侧延伸，并且直径大于滚珠4的节圆直径PCD的外周部7b。通过上述平面部7a将滚珠4朝轴向另一侧的环状部7导向。另外，于轴向另一侧的环状部7设置有朝平面部7a的内周缘部延伸的环状突起7c。此环状突起7c呈按照下述方式倾斜的截面形状:越靠近内径侧，则越接近轴向中心侧。
[0067]保持器3为例如通过玻璃纤维或碳纤维等增强的尼龙、PPS、PEEK、酚等树脂制，以射出成形方式制作。但是，并不限于上述树脂材料。
[0068]图6是概略显示以射出成形使保持器3成形的模具10的纵剖面图。如该图所示，模具10由剖面基本呈L形的模具零件10a、10b组合构成。模具零件10a、10b相互可沿轴向A1滑动。以组合模具零件10a、10b的状态形成充填上述树脂材料的模穴11。保持器3呈所希望的形状成形后，沿轴向A1相对分离模具零件10a、10b，从模具10取出。
[0069]对作用效果进行说明。如图1所示，该保持器3在各柱部8中的外径部分设置外径束缚部9，该外径束缚部9通过导向面9a从外径侧束缚并导向滚珠4，由此设为外径束缚型，故与内径束缚不同，即使在高速旋转区域中的运转时离心力对保持器3进行作用，保持器3也不干扰滚珠4而朝外径侧膨胀。如此，保持器3的一部分不会嵌入至滚珠4，故可回避起因于保持器3与滚珠4接触的局部发热。
[0070]特别是，将外径束缚部9的导向面9a设为兜部Pt内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，故润滑油可易于进入导向面9a，从而减少发热。另外，导向面9a为如下倾斜面，故可使对导向面9a供给的润滑油因离心力而沿该倾斜面朝兜部Pt中心侧流动，该倾斜面为:从保持器3的轴向观察，从柱部8起，越靠近兜部Pt中心侧，则越接近大径侧。如此，润滑油易于进入导向面9a，且可将对导向面9a供给的润滑油以不停滞的方式顺畅地排除，故可更实现导向面9a的发热的减少，因此，可稳定地高速运转。另外，该保持器为滚珠导向方式，故无需对外环内径面或内环外径面进行磨削精加工，故可实现加工工时的减少。
[0071]如图6所示，在保持器3成形时，将轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更于的位置，故可采用使模具10沿轴向A1滑动的脱模方式。该保持器既为外径束缚型的保持器3，并且可采用使模具10沿轴向滑动的脱模方式，故无需利用树脂的弹性变形，即可回避打开模具10时应力集中于保持器3的一部分的情况。此时，无需如过去那样，于滚珠导向部分的背面侧确保让树脂的弹性变形部回避的空间，故可使邻接的滚珠间隔变狭窄。结果可增加滚珠个数，由此，可增大负载容量。且无需利用树脂的弹性变形，故可使用的保持器材料的选项得以增加。
[0072]通过R部或平面部6a将滚珠4朝轴向一侧的环状部6导向，故可通过该轴向一侧的环状部6来与滚珠4点接触或线接触并导向滚珠4。因此，相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠4面接触而导向滚珠4的方案，可减少发热。另外，轴向另一侧的环状部7包含:于兜部内连结柱部8的平面部7a;以及从该平面部7a朝外周侧延伸，并且直径大于滚珠4的节圆直径PCD的外周部7b，保持器3通过上述平面部7a将滚珠4朝轴 向另一侧的环状部7导向。因此，可通过轴向另一侧的环状部7来与滚珠4点接触并导向滚珠4，故相较于比如通过圆弧状的面来与滚珠面接触而导向滚珠的方案，可减少发热。
[0073]以下，在图7?图23中，对既为滚珠导向方式，并且可高速运转的参考提案例1?5的滚珠轴承用保持器进行说明。
[0074]图7是使用参考提案例1的滚珠轴承用保持器3A的角接触滚珠轴承的纵剖面图，图8是该滚珠轴承用保持器3A的重要部位的俯视图。图9是显示于高速旋转区域运转时该滚珠轴承用保持器3A与滚珠4的关系的纵剖面图。如图7、图8所示，此保持器3A是滚珠导向保持器，将圆环部5中的轴向一侧的环状部6配置于比轴向另一侧的环状部7直径更大的位置。柱部8连结这些环状部6、7，并且该柱部8配置于圆周方向的多个部位。各柱部8按照如下方式形成为倾斜的形状，该方式为:从一侧的环状部6起，越靠近另一侧的环状部7，则越接近内径侧。
[0075]且如图8所示，滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。
[0076]在该保持器3A中设于圆环部5的圆周方向的多个部位的兜部Pt具有如下保持滚珠4的锥部，S卩，朝大径侧，以约5?10°方式变小，长度约1?2_，该保持器3A以倾斜角α?开设有兜部Pt。兜部倾斜角α?为近似角接触滚珠轴承的接触角α2的角度，两者的角度α1、α2越近似，则后述的Ρ点的周速越慢。相对于滚珠4的公转方向，将作为兜部倾斜角α 1的轴芯为中心线的话，兜部Pt的锥形状呈左右对称。兜部Pt的大小周向较轴向长约0.2?0.6mm。兜部直径设成:即使保持器3A沿径方向移动，上述保持器3A也构成不接触内环1或外环2等轨道环的滚珠导向。
[0077]如图9所示，在支承主轴的轴承高速旋转时，因保持器3A离心膨胀、离心旋转等，滚珠4嵌入兜部Pt时，滚珠4于P点处的接触最激烈。滚珠自转轴1^2与？点的距离越小，滚珠自转至IJP点的周速越慢。滚珠4沿公转前进方向接触兜部Pt与F点，同时旋转(图10)，但兜部尺寸中周向较长，故即使滚珠4嵌入兜部Pt，在F点(图10)也不会受到强烈的束缚力。
[0078]具体的保持器形状显示于图10?图23。图10是不仅兜部两侧，兜部全周呈锥形状的参考提案例2的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。图11是该滚珠轴承用保持器的XI — XI线剖面图，图12是该滚珠轴承用保持器的XII — XII线剖面图。依此参考提案例2的保持器3A的构成，可使下列作用效果奏效(关于以下的参考提案例也相同)。滚珠4沿公转前进方向接触兜部Pt与F点，同时旋转，但兜部尺寸中周向较长，故即使滚珠4嵌入兜部Pt，于F点也不受到强烈的束缚力。即，关于高速旋转区域中的保持器3A与滚珠4的强烈的接触点的周速差，提案例的保持器3A小于公知的保持器(P<<Q)，故既可作为滚珠导向保持器，又能按照过去速度以上的方式高速旋转。在此，上述P意味着图9所示的P点，该Q意味着图25所示的Q点。并且，该参考提案例2中也与显示上述参考提案例1的图8相同，如图10所示，滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。
[0079]图13是仅于兜部Pt的两侧设置锥形状的参考提案例3的滚珠轴承用保持器的重要部位的俯视图。图14是该滚珠轴承用保持器的XIV—XIV线剖面图，图15是该滚珠轴承用保持器的XV—XV线剖面图。图16是该滚珠轴承用保持器的立体图。如图13?图16所示，仅于保持器3A的兜部Pt的两侧设置锥形状，其它兜部面也可为相对于通过保持器中心与兜部中心的轴芯而平行的面。
[0080]如图17?图20所示的参考提案例4，在仅于该保持器3A的兜部两侧设置锥形状的保持器中，朝向滚珠公转方向的滚珠4与兜部Pt的接触面也可为平面(笔直部)。此平面的宽度例如1?2mm左右。
[0081 ] 如图21?图23所示的参考提案例5，也可形成图13?图16的参考提案例3中两侧的滚珠承受部平面作为连续面，而不为凸部。于图17?图20的参考提案例4也可同样使两侧的滚珠承受部平面为连续面。
[0082]在上述参考提案例1?5中任一情形下，保持器的剖面形状皆可呈轴向比径方向长的长方形，如果滚珠导向设计在尺寸限制上没有余量(在与轨道环内外径的间隙无余量)，也可呈相对于滚珠公转方向改变了兜部左右的保持器径尺寸的非等径形状。
[0083]如上，虽已参照附图并说明适当的实施形态，但可想象，只要是本领域技术人员，在阅读本说明书后，应可轻易在显而易见的范围内进行各种变更和修正。因此，这样的变更及修正也应被解释为属于由权利要求书确定的发明范围内。
[0084]符号说明
[0085]1内环
[0086]2 外环
[0087]3、3A 保持器
[0088]4 滚珠
[0089]5圆环部
[0090]6、7 环状部
[0091]6a 平面部
[0092]6c 连结部
[0093]7a 平面部
[0094]7b 外周部
[0095]8柱部
[0096]9外径束缚部
[0097]9a 导向面
[0098]Pt 兜部。
【主权项】
1.一种滚珠轴承用保持器，其为滚珠导向式， 该保持器将夹设于内环与外环之间的滚珠保持在设于圆环部的圆周方向的多个部位的兜部内，上述圆环部包含: 环状部，其配置于轴向两侧；以及 柱部，该柱部连结这些环状部，并且该柱部配置于圆周方向的多个部位， 通过上述轴向两侧的环状部和沿圆周方向邻接的柱部而形成上述兜部， 在上述各柱部中的外径部分设置外径束缚部，该外径束缚部沿兜部侧延伸，并且通过导向面从外径侧束缚并导向上述滚珠，上述导向面为在上述兜部内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，且上述导向面由保持器的轴向观察为下述倾斜面，该倾斜面按照从上述柱部起，越靠近兜部中心侧越接近大直径侧的方式倾斜。2.如权利要求1所述的滚珠轴承用保持器，其中， 将上述圆环部中的轴向一侧的环状部配置于:比轴向另一侧的环状部直径更大的位置，使上述外径束缚部横跨上述柱部与上述轴向一侧的环状部而设置。3.如权利要求2所述的滚珠轴承用保持器，其中， 上述轴向一侧的环状部具有于上述兜部内连结上述柱部的平面部，将从该平面部朝内周侧延伸的内周部与上述平面部的连结部设为圆角构成的R部，通过该R部或上述平面部将上述滚珠朝上述轴向一侧的环状部导向。4.如权利要求2或3所述的滚珠轴承用保持器，其中， 上述轴向另一侧的环状部包含: 平面部，其于上述兜部内连结于上述柱部；以及 外周部，其从该平面部沿外周侧延伸，并且直径大于上述滚珠的节圆直径， 通过上述平面部将上述滚珠朝轴向另一侧的环状部导向。5.如权利要求1至4中任一项所述的滚珠轴承用保持器，其为角接触滚珠轴承用保持器。6.如权利要求1至5中任一项所述的滚珠轴承用保持器，其为树脂制。7.如权利要求6所述的滚珠轴承用保持器，其是按照射出成形的方式而制作的。8.—种机床主轴用角接触滚珠轴承，其使用权利要求1至7中任一项所述的滚珠轴承用保持器。
【专利摘要】本发明提供一种滚珠轴承用保持器，其为滚珠导向方式，但即使在高速旋转区域也不伴随有局部发热，仍可稳定地运转。该滚珠轴承用保持器将夹设于内环与外环(1、2)之间的滚珠(4)保持在设于圆环部(5)的圆周方向的多个部位的兜部(Pt)中，圆环部(5)包含：环状部(6、7)，其配置于轴向两侧；以及柱部(8)，其连结这些环状部(6、7)，并且柱部(8)配置于圆周方向的多个部位。为滚珠导向式，通过轴向两侧的环状部(6、7)以及沿圆周方向邻接的柱部(8)而形成兜部(Pt)。在各柱部(8)中的外径部分设置外径束缚部(9)，该外径束缚部(9)朝兜部侧延伸，并且通过以导向面(9a)从外径侧束缚并导向滚珠(4)，导向面(9a)是在兜部(4)内的圆周方向两侧沿轴向配置的平面，并且导向面(9a)从保持器(3)的轴向观察为按照如下方式倾斜的倾斜面：从柱部(8)起，越靠近兜部(4)中心侧，则越接近大径侧。
【IPC分类】F16C33/44, F16C33/66, F16C33/38, F16C19/16
【公开号】CN105492787
【申请号】CN201480046876
【发明人】古山峰夫, 井上和香奈, 小杉太
【申请人】Ntn株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月20日
【公告号】EP3040565A1, US20160178007, WO2015029851A1
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