滚动轴承制造技术

滚动轴承(100)包括：外圈(1)；内圈(6)；以及用在圆周方向以等间隔设置的多个兜孔(14)对装入在外圈(1)与内圈(6)之间的多个圆柱滚子(9)分别进行保持的保持架(10)。在保持架(10)的内周面形成有缺口部(15)。利用缺口部(15)的径向尺寸h、外圈(1)的内径尺寸D1、保持架(10)的外径尺寸D2、滚动轴承(100)的节圆直径dm、圆柱滚子(9)的数量z、圆柱滚子(9)的外径尺寸Da、圆柱滚子(9)的轴向尺寸L以式(1)表示的轴承内部尺寸比α满足1.4≤α≤2.1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及滚动轴承。
技术介绍
在滚动轴承中，由于滚动体与滚道圈的旋转所导致的滚动阻力、保持架的引导面等上的滑动阻力、润滑油的搅拌阻力而会产生发热。其中搅拌阻力是滚动体将轴承内部存在的润滑油推开时产生的阻力。特别是在进行油浴润滑的滚动轴承中，由于润滑油的搅拌阻力而产生发热的比例较大。另外，另一方面，润滑油还会有冷却作用。进行使润滑油强制循环的油润滑的滚动轴承在供给的润滑油通过轴承内部时进行热交换从而被冷却。该冷却的效果根据润滑油通过轴承内部时油的速度、给油量等而决定。并且，进行油浴润滑的轴承由于滞留的润滑油与轴承之间的热交换而被冷却。该冷却的效果根据油在轴承内部的流动(循环)、润滑油的量而决定。无论哪种润滑方法，冷却效果都是根据与发热的平衡而决定的。此处，考虑在外圈的轴向两端部设有挡边的、所谓NU型的圆柱滚子轴承的发热。由于设有挡边的外圈将润滑油存入内部，因此在公转的滚动体通过时必须推开润滑油，搅拌阻力增大，产生发热。因此，以往，提出了不将润滑油存入轴承内部从而使发热下降的方法(例如参照专利文献1)。在专利文献1所示的圆柱滚子轴承装置中，使保持架、滚道圈等旋转部件的轴向两端部的径向尺寸不同，且在轴承座内形成与储油部连通的连通路径。通过使旋转部件的轴向两端部的径向尺寸具有差，从而能够利用离心力的大小将润滑油向轴向输送。所以，能够利用润滑油的轴向循环来促进轴承与润滑油的热交换，能够期待冷却效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-230178号公报
技术实现思路
本技术欲解决的问题然而，专利文献1的构成具有的问题是：由于轴承座的构造复杂且规模大，此外保持架、滚道圈等旋转部件的形状也复杂，因此制造成本上升，另外组装性下降。本技术是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种不使制造成本上升，提高冷却能力的滚动轴承。用于解决问题的方案本技术为达到上述目的而具有以下的特征。[1]一种滚动轴承，包括外圈、内圈和保持架，所述保持架用在圆周方向以等间隔设置的多个兜孔对装入在所述外圈与所述内圈之间的多个滚动体分别进行保持，所述滚动轴承的特征在于，在所述保持架的内周面形成有缺口部，利用所述缺口部的径向尺寸h、所述外圈的内径尺寸D1、所述保持架的外径尺寸D2、轴承节圆直径dm、所述滚动体的数量z、所述滚动体的外径尺寸Da、所述滚动体的轴向尺寸L以式(1)表示的轴承内部尺寸比α满足1.4≤α≤2.1。[式1][2]如[1]所述的滚动轴承，其特征在于，是在油润滑下使用的。[3]如[2]所述的滚动轴承，其特征在于，所述油润滑是从喷射润滑、油气润滑、飞沫润滑、油浴润滑中选择的。技术效果根据本技术，能够提供一种不使制造成本上升并提高冷却能力的滚动轴承。附图说明图1是本技术的第1实施方式所涉及的滚动轴承的剖视图。图2是图1的滚动轴承的侧视图。图3是图1的滚动轴承的保持架的立体图。图4是用于说明润滑油在图1的滚动轴承内部的循环的图。图5是用于说明滚动轴承内部的发热和冷却的机理的图。图6是用于说明伯努利定理的图。图7是用于说明进行循环给油的试验轴承的构造的图。图8是示出实验结果的图表。图9是示出实验结果的图表。图10是本技术的第1实施方式的变形例所涉及的滚动轴承的剖视图。图11是图10的滚动轴承的保持架的立体图。图12是用于说明本技术的第2实施方式所涉及的滚动轴承中，保持架的缺口部的形状的图。图13是图12的滚动轴承的保持架的立体图。图14是本技术的第3实施方式所涉及的滚动轴承的侧视图。图15是图14的滚动轴承的保持架的立体图。附图标记说明100、100’、200、300：滚动轴承1：外圈6：内圈9：圆柱滚子(滚动体)10、10’、210、310：保持架15、215、315：缺口部z：圆柱滚子的个数L：圆柱滚子的长度(轴向尺寸)Da：圆柱滚子的外径尺寸dm：轴承节圆直径D1：外圈的内径尺寸D2：保持架的外径尺寸h：切除量(缺口部的径向尺寸)具体实施方式(第一实施方式)下面，使用附图，说明本技术的滚动轴承的第1实施方式。图1是本技术的第1实施方式所涉及的滚动轴承100的剖视图，图2是滚动轴承100的侧视图，图3是滚动轴承100的保持架10的立体图，图4是用于说明润滑油在滚动轴承100内部的循环的图。滚动轴承100在外圈1的内周面上形成的外圈轨道面2、与内圈6的外周面上形成的内圈轨道面7之间包括多个圆柱滚子9(滚动体)。滚动轴承100是在外圈1的轴向两端部形成有挡边3的、一般称为NU型的圆柱滚子轴承。滚动轴承100在油润滑下使用。保持架10具有：在轴向并列配置的一对圆环部11、12；将一对圆环部11、12在轴向连接的多个支柱13；以及利用一对圆环部11、12和支柱13将圆柱滚子9一个一个地容纳的多个兜孔14。这样，保持架10用在圆周方向以等间隔设置的多个兜孔14分别保持多个圆柱滚子9(滚动体)。保持架10的外周面在轴向为直线。在保持架10的支柱13的内周面形成有缺口部15。缺口部15被形成为具有矩形截面。参照图5、6来详细说明这样的滚动轴承100的内部的发热和冷却的机理。如图4所示，润滑油流入滚动轴承100的内部时，润滑油积存在设置于保持架10的内周面的缺口部15。由于伴随着保持架10旋转的离心力，对积存在缺口部15的润滑油施加欲将润滑油挤出的压力。该压力和离心力克服保持架10的兜孔14与圆柱滚子9之间的间隙处的流路阻力，从而润滑油流入兜孔14内。在兜孔14内，由于搅拌阻力而产生发热。并且，由于上述的压力和离心力，润滑油通过兜孔14并向保持架10的外周面流出，进一步向外圈轨道面2流出。在外圈轨道面2中，也会由于搅拌阻力而产生发热。这样，流出至保持架10的外周面、外圈轨道面2的润滑油将积存在其间的润滑油相继挤出。该压力克服旋转的保持架10的外周面、与静止圈即外圈1的内周面之间的间隙处的流路阻力，从而润滑油向轴承外部排出(流出)。这样通过滚动轴承100的润滑油的流动，在滚动轴承100与润滑油之间进行热交换，对滚动轴承100进行冷却。另外，积存在滚动轴承100内的润滑油的量会对冷却和搅拌阻力这两者进行作用。因此，润滑油的流入量、积存在滚动轴承100内的润滑油的量、以及润滑油的流出量会大幅影响轴承温度。所以，为了得到充分降低温度的效果，期望润滑油的流入量与流出量均衡。此处，保持架10的外周面与外圈1的内周面(挡边3的内周面)之间的间隙作为调整润滑油的排出量的节流件起作用。另外，保持架10的缺口部15的大小会影响润滑油向滚动轴承100内的流入量。因此，在本实施方式中，不只在保持架10的内周面形成缺口部15，而且适当设定缺口部15的径向尺寸(以下也称为切除量)、外圈1的内周面与保持架10的外周面之间的间隙的尺寸、以及将此外的轴承各种元素组合的参数，从而促进轴承温度降低。首先，设润滑油的流入量为Qin，流出量为Qout，考虑流入量Qin和流出量Qout的均衡的条件(Qin＝Qout)。流入量Qin利用离心力所导致的润滑油的流速v、流入部的截面积Ain如下这样表示。[式2]Qin＝Ain×v作用在积存于缺口部15的润滑油上的离心力由作用在滚动轴承100的节圆直径dm上的离心力代表。离心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚动轴承，包括外圈、内圈和保持架，所述保持架用在圆周方向以等间隔设置的多个兜孔分别对装入在所述外圈与所述内圈之间的多个滚动体进行保持，所述滚动轴承的特征在于，在所述保持架的内周面形成有缺口部，利用所述缺口部的径向尺寸h、所述外圈的内径尺寸D1、所述保持架的外径尺寸D2、轴承节圆直径dm、所述滚动体的数量z、所述滚动体的外径尺寸Da、所述滚动体的轴向尺寸L以式(1)表示的轴承内部尺寸比α满足1.4≤α≤2.1，[式1]α=z·L·Dadm(D1-D2)hdm---(1).]]>

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.07 JP 2014-0011391.一种滚动轴承，包括外圈、内圈和保持架，所述保持架用在圆周方向以等间隔设置的多个兜孔分别对装入在所述外圈与所述内圈之间的多个滚动体进行保持，所述滚动轴承的特征在于，在所述保持架的内周面形成有缺口部，利用所述缺口部的径向尺寸h、所述外圈的内径尺寸D1、所述保持架的外径尺寸D2、轴承节圆直径dm、所述滚动...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀井庸儿，伊藤政幸，奥永刚，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP