在滚动轴承(1)中,在将散布图的外缘部相连的线包围的区域定义为保持器可动区域(10)时,保持器可动区域(10)的最大内接圆直径Ri相对于该保持器可动区域(10)的最小外接圆直径Re之比Ri/Re为0.900以下,所述散布图通过将位于中立位置的保持器(5)能够不与滚珠(4)接触地存在的位置在二维坐标上数次描绘而得到。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及滚动轴承。
技术介绍
1、在具备以在径向上对置配置的状态经由多个滚动体相对旋转的一对轨道圈(内圈及外圈)、和在周向上隔开间隔地保持多个滚动体的环状的保持器的滚动轴承中,保持器通常以能够在径向及周向上移动的状态组装于内外圈之间。因此,位于中立位置的保持器在与各轨道圈之间形成径向间隙,并且在与收容于滚动体的收容部(凹袋)的滚动体之间形成径向间隙以及周向间隙。上述的轨道圈与保持器之间的径向间隙也称为“引导间隙”,另外,上述的凹袋与滚动体之间的径向间隙及周向间隙也分别称为“凹袋径向间隙”及“凹袋周向间隙”。但是,例如在采用凹袋的形状在径向上相同的保持器的滚动轴承中,不存在“凹袋径向间隙”(凹袋径向间隙成为无限大)。
2、滚动轴承大致分为“滚动体引导型”和“轨道圈引导型”。在滚动体引导型的滚动轴承中,凹袋径向间隙比引导间隙小,保持器的径向移动被凹袋的内表面(凹袋面)与滚动体的接触限制,因此保持器与轨道圈不会接触。另一方面,轨道圈引导型的滚动轴承是引导间隙比凹袋径向间隙小的滚动轴承。在轨道圈引导型的滚动轴承中的引导间隙比凹袋周向间隙小的情况下,若保持器从中立位置沿径向移动,则最先与轨道圈接触。在引导间隙比凹袋周向间隙大的情况下,若滚动体的配置为均等配置,则在保持器沿径向移动时最先与滚动体接触,但若滚动体的配置偏离均等配置,则保持器的可动范围改变,因此也可能与轨道圈接触。根据滚动轴承的用途等适当选择将滚动轴承设为滚动体引导型或轨道圈引导型中的某一种(将保持器的引导形式设为滚动体引导或轨道圈引导中的某一种)。
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p>3、在滚动轴承工作时(内圈与外圈相对旋转时),由于伴随保持器与收容于该凹袋的滚动体的接触而产生的摩擦力,有时产生也被称为高速回旋现象的作为异响、振动、转矩的增大、发热等不良情况、进而保持器的断裂等致命的不良情况的产生主要原因的保持器的高速振摆回转现象(高速回旋现象)。4、因此,例如在下述的专利文献1中,通过对保持器赋予规定的不平衡量而使保持器能够偏心旋转,使旋转中的保持器的一部分与外圈或滚动体始终接触,由此尽可能地防止高速回旋现象的产生、进而防止由此引起的异响、振动等不良情况的产生。
5、在先技术文献
6、专利文献
7、专利文献1:日本特开2011-196513号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、然而,专利文献1所记载的用于防止高速回旋现象的产生的技术手段(专利技术)被认为不适合于采用内圈引导方式来作为保持器的引导方式的滚动轴承(参照该文献的第0036段),实质上的应用范围被限制于采用外圈引导方式或滚动体引导方式来作为保持器的引导方式的滚动轴承。另外,专利文献1所记载的技术手段由于伴随着转速的增加而接触部的接触面压容易上升,因此不适合于由轴承的节圆直径[mm]与转速[rpm]之积表示的dmn值超过规定值那样的高速旋转型的滚动轴承。然而,在专利文献1所记载的技术手段难以应用的滚动轴承、即内圈引导方式的滚动轴承、轨道圈引导方式且高速旋转型的滚动轴承中也可能产生高速回旋现象。
3、鉴于上述实际情况,本专利技术的第一目的在于提供一种无论保持器的引导方式、轴承的转速(dmn值)等如何,都能够广泛应用于所有滚动轴承的高速回旋现象的防止手段。
4、另外,本专利技术的第二目的在于提供一种能够尽可能地防止高速回旋现象的产生的轨道圈引导型的滚动轴承。
5、用于解决课题的手段
6、如上所述,保持器通常以能够沿径向及周向移动的状态组装于内外圈之间,保持器的移动范围被限制至引导间隙、凹袋径向间隙、凹袋周向间隙中的最小的间隙。因此,若决定轨道圈与各滚动体的位置,则能够基于凹袋的配置、形状来推定保持器中心在几何学上能够存在的(保持器能够不与外圈、内圈以及滚动体接触地移动的)区域、即“保持器可动区域”。因此,本专利技术者们在各种的条件下进行了动力学解析,结果判明,在被认为产生高速回旋现象的解析条件下,保持器可动区域的形状成为圆形或近似于圆的正多边形,另一方面,在被认为不产生高速回旋现象的解析条件下,保持器可动区域的形状成为圆形或从近似于圆的正多边形偏离的“歪斜的形状”。基于图10a~10d以及图11a~11d所示的解析结果来说明该见解。
7、首先,在图10a、图10c、图11a及图11c中,分别表示使内圈旋转2.5周的瞬间的“保持器可动区域”及“保持器的中心位置”,在图10b、图10d、图11b及图11d中,分别表示可动区域成为图10a、图10c、图11a及图11c所示的滚动轴承的内圈旋转10周的期间的保持器中心的移动轨迹。在保持器可动区域的形状为图10a、图10c那样的圆形、或者近似于圆形的正多边形的情况下,产生高速回旋现象,其结果是,如图10b及图10d所示,表示保持器中心的移动轨迹的线变得极密。与此相对的地,在保持器可动区域的形状为图11a、图11c所示那样的歪斜的形状的情况下,不产生高速回旋现象,其结果是,如图11b及图11d所示,表示保持器中心的移动轨迹的线变得极粗。本申请的第一专利技术是基于上述见解而完成的。
8、即,为了实现上述的目的而完成的本申请的第一专利技术的特征在于,具备:内圈及外圈,它们经由多个滚动体而相对旋转;以及保持器,其在周向上隔开间隔地设置有分别收容滚动体的多个凹袋,在将散布图的外缘部相连的线包围的区域定义为保持器可动区域时,保持器可动区域的最大内接圆直径ri相对于该保持器可动区域的最小外接圆直径re之比ri/re为0.900以下,所述散布图通过将保持器能够不与内圈、外圈以及滚动体接触地存在的位置在二维坐标上数次描绘而得到。
9、上述的比ri/re为0.900以下意味着保持器可动区域的形状是圆形、或者从近似于圆形的正多边形偏离的歪斜的形状。因此,根据本专利技术人的验证结果,具有上述结构的滚动轴承能够有效地防止高速回旋现象的产生。需要说明的是,虽然无法断定将保持器可动区域的形状设为歪斜的形状对防止高速回旋现象的产生有效的详细理由,但基于图11a及图11c所示的解析结果,可推测是因为在保持器位移到可动区域的歪斜的形状的位置时,高速回旋现象的驱动力即在凹袋面与滚动体之间产生的摩擦力向阻碍运动的方向作用。换言之,为了产生高速回旋现象,认为作用于保持器的力的方向如钟表的针那样旋转,需要始终作为圆周运动的加速度发挥作用,推测若使可动区域的形状歪斜,则能够妨碍该作用。
10、另外,在第一专利技术中,并不是如专利文献1所提出的技术手段那样保持器的特定的部位与外圈、滚动体始终接触。因此,无论保持器的引导方式如何,本申请的第一专利技术都能够应用于各种滚动轴承。
11、在上述结构中,为了使比ri/re为0.900以下,例如,由周向尺寸(周向的开口尺寸)相互不同的大凹袋或小凹袋分别构成设置于保持器的多个凹袋即可。
12、大凹袋可以设置多个。在该情况下,优选排列有一个以上的大凹袋(连续配置两个以上)的大凹袋组在周向上等间隔地配置。例如在滚动体个数为10个时,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种滚动轴承,其具备:内圈及外圈,它们经由多个滚动体而相对旋转;以及圆环状的保持器,其在周向上隔开间隔地设置有分别收容所述滚动体的多个凹袋,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的滚动轴承,其中,
3.根据权利要求2所述的滚动轴承,其中,
4.根据权利要求2或3所述的滚动轴承,其中,
5.一种滚动轴承, 其具备:内圈及外圈,它们经由多个滚动体而相对旋转;以及保持器,其在周向上隔开间隔地设置有分别收容所述滚动体的多个凹袋,所述保持器具有环状的被引导面,该环状的被引导面被设置于所述外圈的内周面或所述内圈的外周面的环状的引导面引导,在所述引导面与所述被引导面之间形成的径向间隙比在所述保持器的凹袋内表面与所述滚动体之间形成的径向间隙小,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,
7.根据权利要求5所述的滚动轴承,其中,
8.根据权利要求6或7所述的滚动轴承,其中,
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种滚动轴承,其具备:内圈及外圈,它们经由多个滚动体而相对旋转;以及圆环状的保持器,其在周向上隔开间隔地设置有分别收容所述滚动体的多个凹袋,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的滚动轴承,其中,
3.根据权利要求2所述的滚动轴承,其中,
4.根据权利要求2或3所述的滚动轴承,其中,
5.一种滚动轴承, 其具备:内圈及外圈,它们经由多个滚动体而相对旋转;以及保持器,其在周向上隔开...
【专利技术属性】
技术研发人员:辻村奈央,川村光生,坂口智也,
申请(专利权)人:NTN株式会社,
类型:发明
国别省市:
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