保持架以及滚动轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种保持架（11），该保持架（11）用于将装配于内圈与外圈之间的多个滚动体（20）把持在多个兜孔内，多个兜孔的中心等间隔设置于滚动体（20）的公转方向，至少设有一个驱动兜孔（14），该驱动兜孔（14）与保持架（11）内的其它非驱动兜孔（15）相比，驱动兜孔（14）的保持架（11）与滚动体（20）之间的公转方向的间隙（22）更小。由此能够将施加于保持架（11）的驱动力始终保持为恒定，能够抑制保持架（11）的振摆回转，并降低保持架噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于被要求在高载荷下以及高速旋转中具有高精度的精密轴承的保持架，特别涉及一种用于机床主轴、滚珠螺杆支承轴承、铁路、航空以及通用工业机械的保持架噪声小的保持架以及滚动轴承。
技术介绍
为了使接收内圈和外圈的旋转而自转的滚动体相互不发生接触，保持架与滚动体之间设置有间隙，以容纳滚动体。保持架在设置于内圈或外圈之间的间隙所容许的范围内进行三维运动。在内圈及外圈没有倾斜、滚动体之间没有直径差等的理想滚动轴承中，具有旋转稳定且滚动体等距配置的特性。特别是机床主轴等所使用的精密轴承，由于轴承的部件精度高，向机械装配时的精度也高，因此，运转中的滚动体易于实现等距配置。另一方面，在施加于滚动轴承的可变载荷发生了变动的情况下，为了使轴承稳定运转，滚动体也需要等距配置，保持架的兜孔基本上以等距配置的方式设定。保持架从接收内圈和外圈的旋转而公转的滚动体受到驱动力而旋转。另外，在保持架领域，具有:借助保持架的兜孔，由滚动体限制半径方向的窜动，来引导旋转的滚动体引导型保持架；和借助保持架的内径或外径，由内圈的外径或外圈的内径限制半径方向窜动，来引导旋转的套圈引导型保持架。图8 (a)、(b)是使用了现有的内圈引导型保持架的滚动轴承82的实例的示意图。图8 (a)是滚动轴承82的横剖面图，图8 (b)是滚动轴承82的纵剖面图。如图8 (a)、(b)所示，在内圈引导型保持架81中，由内圈84限制半径方向的窜动，并且在保持架81的内径与内圈84的外径之间设置有微小间隙85，以顺畅引导旋转。虽未图示，但外圈引导型保持架也是同样，由外圈限制半 径方向的窜动，在保持架的外径与外圈的内径之间设置有微小间隙。滚动体引导型保持架是借助其兜孔，由滚动体限制半径方向的窜动，并且在各兜孔与收容于这些兜孔之中的滚动体之间设置微小间隙，以顺畅引导旋转。此时，由兜孔与滚动体之间的微小间隙、各兜孔的位置以及各兜孔内的滚动体的位置等综合决定保持架半径方向的窜动的限制量。滚动体引导型保持架的引导部位为多个兜孔，相对于此，套圈引导型保持架的引导部位为内径或外径的一处。因此，由于能够以更高的精度限制保持架在半径方向的窜动，从而不易在轴承内产生大幅度的振摆回转，因此，套圈引导型保持架大多用于高载荷下以及高速旋转中对精度要求高的轴承。由于保持架81在兜孔83与滚动体86之间具有间隙，因此，在理想状况下使保持架81旋转并将滚动体86等距配置时，保持架81不会受滚动体86的限制。但是，一旦保持架81在重力或摩擦力等外力的作用下失去平衡，使滚动体86相对于轴承82发生窜动时，保持架81就会在摆动下旋转。因此，为了抑制保持架81的摆动，提出了不等距配置滚动体86以限制保持架81的技术(例如参照专利文献I)。在专利文献I中，为了限制保持架，以使一个兜孔的中心稍稍偏离将其它兜孔的中心连接的节圆，使得滚动体在沿圆周方向等间隔配置的兜孔内不呈等距配置的方式，打乱滚动体公转运动的相位。另外，还公开了一种配置有:将轴向兜孔的间隙加工成较窄的限制兜孔部；和具有比作为滚动体的滚珠稍大的曲率的球面的滚动体引导兜孔部的滚动体引导保持架(例如专利文献2)。在专利文献2中，在滚动体引导兜孔部的球面设置有端部，以避免作为滚动体的滚珠与内圈及外圈接触，并由限制兜孔部限制保持架的轴向移动，由滚动体引导兜孔部限制保持架圆周方向的移动。在先技术文献专利文献1:日本实开平5-86023号公报专利文献2:日本实开平1-153817号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但由于现有的保持架的兜孔83形状和尺寸均相同，滚动体86的窜动也会因内圈84和外圈87的转速等运转状况发生改变，因此，滚动体86向保持架81施加驱动力的兜孔83的位置不能确定。当由滚动体86向保持架81施加意外的制约力时，保持架81与滚动体86之间的摩擦增大，滚动体86的自转受到限制，因此摩擦扭矩增大。由于摩擦扭矩增大,且滚动体86与套圈之间的接触压力增大，对油膜状态产生不良影响。其结果将使得滚动体套圈的磨损和振动变大，造成轴承82 寿命降低等。在轴承正常旋转的情况下，产生被称为“赛车噪声”的滚动体86沿滚道滚动的连续音。除了声响明显很大的情况以外，通常不认为该“赛车噪声”是异常音。但是，在保持架产生振摆回转的情况下，保持架与滚动体或者保持架与套圈发生碰撞，产生断续的碰撞音。该碰撞音被称为保持架噪声，被认为是刺耳音，因此，在要求高精度、低振动以及低噪声的精密工作用机械等领域中就成为问题。在专利文献I中，使一个兜孔的中心相对于其它兜孔的中心沿半径方向偏移，使滚动体在一定水准以上配置成不等距。当滚动体不等距配置时，轴承刚性以及旋转精度降低，使振动变大。另外，该技术无法适用于兜孔83形状为直的保持架。另外，在使用了润滑脂润滑的轴承中，在滚动体86不与保持架81的兜孔83接触的状态下持续自转时，由于离心力的作用润滑油脱离，使得滚动体86的润滑油枯竭，加剧了轴承82的滚动面86的表面粗糙程度，因此存在轴承扭矩增大和产生噪声等可能。另外，还存在着滚动体86不与保持架81的兜孔83接触的问题。在专利文献2所述的滚动体引导型保持架中，因为保持架未受到滚珠以外的驱动力，所以，只要能够保持受到的来自滚珠的驱动力的平衡即可。但是，因为滚动体引导兜孔部形成为曲率比滚珠稍大的球面孔，所以，滚珠与滚动体引导兜孔部的壁面之间的距离在球面孔的所有方向上相等。因此，由于滚珠有可能与滚动体引导型保持架的圆周方向以外的壁面接触，以致在半径方向或轴向施加了多余的作用力，因此，保持架的运动容易变得不稳定。另外，由于滚动体引导兜孔部形成为曲率比滚珠稍大的球面，所以，在滚珠与圆周方向的壁面相接触的情况下，滚珠被壁面挡住，因此保持架所受到的来自滚珠的驱动力被向半径方向和轴向分散。本专利技术即是鉴于这样的问题而提出，其目的在于，通过预先限定受到来自滚动体的驱动力的兜孔，将施加于保持架的驱动力始终保持为恒定，抑制保持架的振摆回转，从而减少保持架的噪声。解决课题的手段本专利技术为达到上述目的而具有下述特征。(I) 一种保持架，用于将装配在内圈与外圈之间的多个滚动体把持在多个兜孔内，上述多个兜孔的中心等间隔地设置于上述滚动体的公转方向，其特征在于，至少设有一个驱动兜孔，上述驱动兜孔与上述保持架内的其它兜孔相比，上述驱动兜孔的上述保持架与上述滚动体之间的公转方向的间隙更小，上述其它兜孔为非驱动兜孔。(2)根据(I)所述的保持架，其特征在于，上述保持架为套圈引导型保持架。(3)根据(I)或(2)所述的保持架，其特征在于，上述滚动体为滚珠。(4)根据(I) (3)中任一项所述的保持架，其特征在于，上述多个兜孔的体积大致相等。(5)根据(I) (4)中任一项所述的保持架，其特征在于，使彼此相位间隔小于180度的至少三个上述驱动兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙，小于上述保持架其余兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙，由此限制上述保持架的轴向窜动量。(6)根据(I) (4)中任一项所述的保持架，其特征在于，使彼此相位间隔小于180度的至少三个上述非驱动兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙，小于上述保持架其余兜孔内的上述保持架与上述滚动体之间的轴向间隙，由此限制上述保持架的轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：剑持健太，水上敦司，胜野美昭，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：
国别省市：