滚柱轴承以及复列圆筒滚柱轴承制造技术

一种具有在可以抑制高速旋转时的轴承的发热的同时，可以确保充分的刚性以及强度，高速性能优良的合成树脂制保持器的圆筒滚柱轴承。圆筒滚柱轴承（１０）具备，具有配置在轴方向一端部的圆环部（２１）和从圆环部（２１）的侧面延伸的多根柱部（２５）的合成树脂制保持器（２０），将圆环部（２１）的最小内直径设置为与柱部（２５）的最大内直径相比要小，并且，在柱部（２５）的全长的２／３以下的长度的范围内把柱部（２５）的内直径设置为和圆环部（２１）的内直径相同。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滚柱轴承以及复列圆筒滚柱轴承，特别地涉及装入支持例如发动机驱动轴、工作机械的主轴等的基于通过微量的润滑脂或者润滑油的润滑而高速旋转的旋转体，在该环境下要求为低发热的滚柱轴承、复列圆筒滚柱轴承的合成树脂制保持器。
技术介绍
现有技术中，在旋转自由地支撑工作机械的主轴的轴承中，为了维持加工精度，要求具有高刚性、高旋转精度、低发热的特性。从高刚性的观点看，在工作机械的轴承中，一般地使用圆筒滚柱轴承，因为近年急速地高涨的生产率提高的要求，寻求承受高速旋转、长寿命的单列以及复列圆筒滚柱轴承。在现有的圆筒滚柱轴承的保持器中，使用铜合金制的所谓切制保持器，如果在高速旋转下使用，该保持器的内外周面、槽(ポケツト)内面接触内轮、外轮的滚动面以及圆筒滚柱并且磨损，有磨损粉发生的缺点。如果该磨损粉在润滑脂中混入，有润滑性能显著地劣化并且成为烧结、损伤的原因这样的问题。近年，作为解决上述问题点的保持器，开始采用合成树脂制的保持器。合成树脂制的保持器，是将在例如聚酰胺树脂等的合成树脂中适量混入玻璃纤维等的加强材的材料射出成形并且形成的。合成树脂制的保持器，虽然耐磨损性出色，但是与金属制的保持器比较在刚性以及强度这一点上更差，如果用作高速旋转的轴承，因为作用于该保持器的力有受到损伤的可能性。因此，在特开平11-166544号公报中，如图31以及图32所示，提出有从成形为环状的圆环部1a开始将悬臂梁形状的柱部1b以规定的间隔在多个侧方突出并且设置的合成树脂制的保持器的方案。该公报中公开有，使用合成树脂制的保持器1，将旋转自由地保持在相邻的该柱部1b间的槽部内的圆筒滚柱2，在外轮3以及内轮4之间转动自由地配设并且构成复列圆筒滚柱轴承5。该复列圆筒滚柱轴承5的合成树脂制的保持器1，随着高速旋转从圆筒滚柱2的圆周方向的过大的力作用于柱部1b时，利用合成树脂的具有的弹性，通过柱部1b的弹性变形吸收该过大的力，防止了保持器1的损伤。上述现有的保持器1，如果轴承5高速旋转，与旋转速度的平方成比例的较大的离心力作用于保持器1，如图33所示，悬臂梁形状的柱部1b向箭头B方向(外直径方向)变位，随之圆环部1a扭歪并且保持器1弹性变形。如图33所示的内轮引导型的保持器1，通过该弹性变形，圆环部1a的外侧面1c的外直径侧之间，内直径部的外侧面1c侧和内轮4、以及圆环部1a的内侧面1d的内直径侧和圆筒滚柱2的侧面相互干涉、强烈地挤压。该挤压力因为与旋转速度的平方成比例，所以越高速旋转，越几何级数地增大、起越大的力作用。该些的部位如果处于强烈地挤压的状态的那样直接地以高速继续旋转，通过摩擦发热，促进了封入的润滑脂、润滑油的通过热的劣化，润滑性能降低。此外，有保持器1、内轮4或者圆筒滚柱2的接触部因为局部地磨损，轴承的寿命变短这样的问题。此外，虽然在外轮引导型，或者滚柱引导型的保持器中，干涉部位和内轮引导型的保持器不同，但是通过离心力引起保持器的弹性变形，也有产生同样的干涉、发热、磨损等的深刻的问题。因而，本专利技术是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于，提供一种在高速旋转时，通过作用于保持器的离心力，即使该保持器弹性变形，也防止了保持器、内轮以及滚柱间的干涉的发生，发热少，通过微量的润滑剂承受高速旋转，长寿命的滚柱轴承以及复列圆筒滚柱轴承。
技术实现思路
从本专利技术者们的锐意研究的结果可以看出，通过设计合成树脂制保持器的形状能够提高刚性、在dmN(dm间距圆直径、N轴旋转数)100万以上的高速旋转时也能够显著地抑制轴承的发热。涉及本专利技术的上述目的，通过作为如下技术方案的轴承达成，一种滚柱轴承，其具备，具有配置在轴方向一端部的圆环部和从该圆环部的侧面延伸的多根柱部的合成树脂制保持器，其中，将上述圆环部的最小内直径设置为与上述柱部的最大内直径相比要小，并且，在上述柱部的全长的2/3以下的长度的范围内把上述柱部的内直径设置为和上述圆环部的内直径相同。此外，涉及本专利技术的上述目的，通过作为如下技术方案的轴承达成，一种滚柱轴承，其具备，具有配置在轴方向一端部的圆环部和从该圆环部的侧面延伸的多根柱部的合成树脂制保持器，其中，将上述圆环部的最小内直径设置为与上述柱部的最大内直径相比要小，并且，在上述柱部的全长的1/3以下的长度的范围内把上述柱部的内直径设置为和上述圆环部的内直径相同，进而，将上述圆环部的最大外直径设置为与上述柱部的最小外直径相比要大，并且，在上述柱部的全长的不满1/3的长度的范围内把上述柱部的外直径设置为和上述圆环部的外直径相同。如果通过优选的实施形态，上述的合成树脂制保持器，在装入滚柱轴承时，通过内轮、外轮等的轨道轮被引导。通过作为如以上的构成，与现有的合成树脂制保持器相比，能够抑制由于离心力的作用柱部向外周侧弯曲的量的同时，也能够抑制加入保持器的最大应力(圆环部和柱部的连接部的应力)。如果通过具备上述构成的合成树脂制保持器的滚柱轴承，能够抑制处于高速旋转时的轴承的发热的同时，能够确保十足的刚性以及强度并且能得到良好的高速性能。此外，例如上述构成的合成树脂制保持器的，直径方向尺寸变厚的圆环部通过轨道轮引导，能够使保持器的强度更加提高。将上述构成的合成树脂制保持器例如，以聚酰胺66、聚酰胺46、硫化聚苯(ポリフエニレンサルファイド)、聚缩醛等的热可塑性合成树脂作为母材，为了强度提高，可以将添加玻璃纤维10～30重量％左右的物质通过射出成形形成。但是，根据用途，对于合成树脂制保持器在要求特别地充分的弹性的场合下，也可考虑不添加玻璃纤维等的添加材的场合。此外，作为形成上述母材的热可塑性合成树脂，在用于支持一般的工作机械用的主轴的圆筒滚柱轴承的合成树脂制保持器的场合，从价格方面、或者强度、化学的稳定性等的功能方面考虑，优选聚酰胺66。与此相对地，通常运转时、习惯运转时的温度条件非常地严酷的(高温)场合、需要更加出色的疲劳强度、刚性的场合下，优选聚酰胺46，在特别地需要对高温、耐药品、湿度(吸度)的尺寸稳定性的场合下优选硫化聚苯，在特别地需要耐磨损性的场合下优选聚缩醛。并且，涉及本专利技术的上述目的，通过以下技术方案的复列圆筒滚柱轴承达成，一种复列圆筒滚柱轴承，其具备，由成形为环状的圆环部，和在圆周方向以规定的间隔配置的从该圆环部的内侧面在轴方向突出并且成形的多根的柱部构成，并且通过在相邻的2根上述柱部的圆周方向的两侧面和上述圆环部的上述内侧面三方包围的多个的槽部中，将外轮和内轮之间旋转自由地配设的圆筒形转动体，以多列分别回动自由地保持的合成树脂一体地形成的保持器，其中，上述保持器为防止通过回转时的离心力发生弹性变形的部件之间的干涉，预先将干涉部位的形状削除上述弹性变形的量并且成形为锥形。通过作为如以上的构成，在圆环部以及从该圆环部在侧方以悬臂梁形状突出的多根的柱部构成的合成树脂制的保持器中，预测通过离心力该保持器弹性变形的量，成形为将通过弹性变形产生干涉的部位的形状削除的锥形。从而，使轴承以高速旋转时通过离心力柱部的前端在半径方向的外方变位，即使圆环部扭歪并且保持器弹性变形，保持器之间、保持器和轨道轮的干涉也能够避免。此外，在降低通过摩擦发热以及转矩变动的同时，能够防止局部的磨损。因此，能够得到通过微量的润滑剂，长期间稳定并且承受高速旋转，而且转矩变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滚柱轴承，其具备，具有配置在轴方向一端部的圆环部和从该圆环部的侧面延伸的多根柱部的合成树脂制保持器，其特征在于，将上述圆环部的最小内直径设置为与上述柱部的最大内直径相比要小，并且，在上述柱部的全长的２／３以下的长度的范围内把上述 柱部的内直径设置为和上述圆环部的内直径相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矢仓健二，安斋孝昌，稻叶坚，森田康司，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]