保持器及球轴承制造技术

本发明专利技术提供一种能够降低成本并且获取低转矩效果的保持器以及装有这种保持器的球轴承(深沟球轴承)。保持器由具有沿着圆周方向以规定间隔配设的半球状鼓出部(26)的两张环状保持板(27A、27B)组合而成，该保持器形成有通过对置的半球状鼓出部(26、26)对滚珠(16)进行保持的环状的球袋(30)。在球袋(30)的滚珠对置面上的球袋轴向中央部设置由沿球袋周向延伸的凹部(34)构成的滚珠非接触部(32)，在将滚珠非接触部(32)的球袋周向长度设为A，将滚珠的直径设为B，将形成在滚珠(16)与球袋(30)的滚珠对置面之间的间隙设为C时，设定成A/(B+C)＝0.70～0.90。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保持器及球轴承
本专利技术涉及一种保持器以及球轴承。
技术介绍
作为节能措施的一环，对机动车节省燃费的要求也进一步提高。其中，从机动车制造厂的角度出发，对于支承机动车用变速器或差速器的轴承，为了实现节省燃费化而提高了低转矩化的要求。而且，作为节省燃费化的对应方法的一种，可以例举在至今为止使用圆锥滚子轴承的部位，将圆锥滚子轴承变更为与圆锥滚子轴承相比转矩低的球轴承(轴承形式变更)。如图8所示，以往的一般的球轴承(深沟球轴承)具备：在内周形成有圆弧状的外侧滚道面1的外圈2、在外周形成有与该外侧滚道面1对置的圆弧状的内侧滚道面3的内圈4、配置在内圈4与外圈2之间的保持器5、被保持器5支承为滚动自如的多个滚珠Bo。如图9所示，保持器5由具有沿着圆周方向以规定间隔配设的半球状鼓出部6的两张环状保持板7、7组合而成。即，各环状保持板7由沿着圆周方向配设的所述半球状鼓出部6、相邻的半球状鼓出部6之间的平坦部8构成。在组合的状态下，平坦部8、8重合，该平坦部8、8经由铆钉等固定件9而连结。因此，各半球状鼓出部6、6对置地形成环状的滚珠嵌合部(球袋)10。近几年，出于节省燃费化的要求，对原本转矩低的球轴承也期望进一步实现低转矩化。然而，出于低转矩化的目的，能够提高内部各元素的变更(减少滚珠个数，减少滚珠与保持器引导面之间的接触面积等)而实现低转矩化，然而会造成接触面压过大及寿命降低等而影响轴承功能。而且，随着大幅度的保持器形状的变更，需要重新设置模具而成为成本高的主要因素。因此，不优选从标准规格的轴承而进行的轴承内部各元素的变更以及保持器的大幅度的形状变更。此处，对占据深沟球轴承的转矩的各转矩主要因素的比例进行确认，可以得到如下结果，即，因滚珠与引导面(内外圈的滚动面)的接触形成的滚动转矩(26％)，因滚珠与球袋引导面(保持器的滚珠接触部)的接触形成的油的剪切转矩阻力(71％)，其他(3％)。因此，减少因转矩比例大的球袋引导面与滚珠的接触而形成的油的剪切转矩对低转矩化比较有效。确认所述转矩主要因素的比例所使用的轴承，其内径为外径为72mm，宽度为17mm(NTN公司制造：轴承编号6207)。而且，使用的保持器的材料为铁。作为实验条件，将径向负载设为500N，将旋转速度设为4000r/min，将润滑油种设为ATF，将润滑条件设为喷雾或者飞溅。然而，为了减少因球袋引导面(保持器的滚珠接触部)与钢球(滚珠)的接触形成的油的剪切转矩，可以只减少其接触面积。以往，存在以减少球袋引导面(保持器的滚珠接触部)与滚珠的接触面积为目的的结构(专利文献1以及专利文献2)。在专利文献1中，在球袋引导面(保持器的滚珠接触部)上设置有长孔，在球袋的内周侧设置有辅助凹部。像这样，通过设置长孔及凹部，能够减少引导面与滚珠的接触面积。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1：日本实公昭46-34244号公报专利文献2：日本特开2003-13962号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】通过所述专利文献1或专利文献2中记载的结构确实能够减少球袋引导面(保持器的滚珠接触部)与滚珠的接触面积。然而，存在因长孔或凹部的大小或形状等而不能得到低转矩效果的情况。在此，需要明确能够最大限度发挥低转矩效果的保持器形状与尺寸限制，并把握通过其形状在何种驾驶条件下能够得到低转矩效果。此外，对其保持器形状从制造的角度也需要进行考虑。本专利技术提供一种明确形状与尺寸限制从而能够降低成本并且获取低转矩效果的保持器以及装有这种保持器的球轴承(深沟球轴承)。【用于解决课题的方案】本专利技术的保持器通过两张环状保持板组合而成，所述环状保持板具有沿着圆周方向以规定间隔配设的半球状鼓出部，并且该保持器形成有利用对置的半球状鼓出部对滚珠进行保持的环状的球袋，其中，在球袋的滚珠对置面上的球袋轴向中央部设置有沿球袋周向延伸的凹部构成的滚珠非接触部，在将该滚珠非接触部的球袋周向长度设为A，将所述滚珠的直径设为B，将形成在滚珠与球袋的滚珠对置面之间的间隙设为C时，设定成A/(B+C)＝0.70～0.90。像这样，通过在球袋的滚珠对置面设置由凹部构成的滚珠非接触部，由此在滚珠对置面形成成为引导面的滚珠接触部和不成为引导面的滚珠非接触部。需要说明的是，所述间隙为，当使滚珠在球袋中靠近一侧时的、滚珠与球袋引导面之间的间隙。然而，在球袋轴向中央部设置沿球袋周向延伸的凹部的情况下，如果增大该凹部的球袋周向长度则接触的滑动面积变小，从而导致剪切阻力减少。然而，如果过度增大“球袋周向长度”，则滚珠与球袋的接触部分不会成为引导面(滚珠接触部)，而成为引导面与凹部的分界线。像这样，如果以分界线接触，则油膜形成会显著地降低，从而存在表面损伤的顾虑。由此，优选将“球袋周向长度”设置为，即使包含球袋内的滚珠的运动也能够由球袋引导面(滚珠接触部)保持滚珠的范围内的尽量大的尺寸。因此，在本申请专利技术中，在将滚珠非接触部的球袋周向长度设为A，将所述滚珠的直径设为B，将形成在滚珠与球袋的滚珠对置面之间的间隙设为C时，设定成A/(B+C)＝0.70～0.90。由此，能够满足作为轴承的功能并且能够发挥最大限度的低转矩效果。如果增大“球袋轴向长度”则所接触的滑动面积变小，从而减少了剪切阻力。然而，作为保持器，存在金属制且通过冲压加工而成形的情况，在像这样进行冲压加工的情况下，如果过度增大“球袋轴向长度”，则会导致制造变得困难，而存在制造方面的顾虑。即，需要设置为在即使进行冲压加工也不会发生球袋形状崩裂的范围内的尽量大的“球袋轴向长度”。由此，优选为，在将滚珠非接触部的球袋轴向长度设为D，将球袋的轴向全长设为E时，设定成D/E＝0.25～0.40。如果将凹部的深度设置为比表面粗细水准大的间隙，则能够使剪切阻力成为“0”。然而，当考虑对保持器的冲压加工精度时，若凹部的深度过小则无法确保尺寸。相反，如果凹部的深度过深，则不得不考虑因冲压加工而造成的球袋形状崩裂。在此，优选为，在将构成滚珠非接触部的凹部的深度设为F，将环状保持板的半球状鼓出部的壁厚设为G时，设定成F/G＝0.30～0.40。如果使凹部的球袋轴向中心位置与滚珠的中心相比向球袋轴向偏移，则会导致平衡变差而成为冲压加工时的形状崩裂的原因。因此，优选为，在将球袋的轴向全长设为E，将滚珠非接触部的中央相对于滚珠中心的轴向偏移量设为H时，设定成H/(E/2)＝0～0.2。而且，如果滚珠接触凹部与球袋引导面(滚珠接触部)的分界线，则油膜形成能力显著降低。由此，如上所述，优选将凹部设置为与滚珠在分界线不接触那样的尺寸关系。然而，为了实现尽管在设计上设定成不接触的结构可是在接触的情况下也不会直接损伤，优选将分界线形状不设置为棱边的形状，而设置为圆弧形状。可以为所述滚珠非接触部在全部的球袋上设置。而且，保持器可以为金属制且通过冲压加工而成型，也可以为树脂制并通过注塑成型而成型。本专利技术的球轴承具备：在内周形成有外侧滚道面的外圈；在外周形成有内侧滚道面的内圈；在内侧滚道面与外侧滚道面之间滚动的多个滚珠；配置在内圈与外圈之间的所述保持器。球轴承可以适用于机动车的动力传递轴的支承，也可以适用于二轮车中使用的轴的支承。【专利技术效果】本专利技术的保持器在使用该保持器的轴承(球轴承)中，能够满足作为轴承的功能并且发挥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保持器，其通过两张环状保持板组合而成，所述环状保持板具有沿着圆周方向以规定间隔配设的半球状鼓出部，并且该保持器形成有利用对置的半球状鼓出部对滚珠进行保持的环状的球袋，所述保持器的特征在于，在球袋的滚珠对置面上的球袋轴向中央部设置有沿球袋周向延伸的凹部构成的滚珠非接触部，在将该滚珠非接触部的球袋周向长度设为A，将所述滚珠的直径设为B，将形成在滚珠与球袋的滚珠对置面之间的间隙设为C时，设定成A/(B+C)＝0.70～0.90。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.26 JP 2012-0695531.一种保持器，其通过两张环状保持板组合而成，所述环状保持板具有沿着圆周方向以规定间隔配设的半球状鼓出部，并且该保持器形成有利用对置的半球状鼓出部对滚珠进行保持的环状的球袋，所述保持器用于喷雾润滑或飞溅润滑这样的润滑油量少的状态下的球轴承，所述保持器的特征在于，在球袋的滚珠对置面上的球袋轴向中央部设置有沿球袋周向延伸的凹部构成的滚珠非接触部，在将该滚珠非接触部的球袋周向长度设为A，将所述滚珠的直径设为B，将形成在滚珠与球袋的滚珠对置面之间的间隙设为C时，将A/(B+C)设定在能够满足作为轴承的功能并且能够发挥最大限度的低转矩效果的范围即0.70～0.90内。2.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述保持器为金属制冲压加工品，在将滚珠非接触部的球袋轴向长度设为D，将球袋的轴向全长设为E时，设定成D/E＝0.25～0.40。3.根据权利要求1或2所述的保持器，其特征在于，所述保持器为金属制冲压加工品，在将构成滚珠非...

【专利技术属性】
技术研发人员：上野崇，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP