球轴承用的合成树脂制保持器以及球轴承制造技术

提供一种合成树脂制保持器，其在高速旋转区域内使用时不易产生由于保持器与球的干涉引起的异常发热、保持器磨损。合成树脂制保持器（5）由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体（10、10）构成，并且在上述两个合成树脂制的环状体（10、10）之间沿周向隔着间隔地形成有收纳球（4）的凹部（11），在凹部（11）的周向两端部形成有沿着球（4）的外周的凹球面（23），并且将凹部（11）的轴向两端部作为圆筒面（22）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】球轴承用的合成树脂制保持器以及球轴承
该专利技术涉及由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体组成的球轴承用的合成树脂制保持器，以及组装了该保持器的球轴承。
技术介绍
一般地，球轴承由内圈、外圈、在内圈与外圈之间沿周向隔着间隔地组装的多个球、以及保持上述球的保持器构成。而且，在马达用的球轴承中，大多采用刚性高的金属制保持器，但是近年来，采用比金属制保持器静音性高且质量轻的合成树脂制保持器的情况逐渐增多。作为合成树脂制保持器，公知有专利文献1所述的保持器。该合成树脂制保持器由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体组成，在上述两个环状体之间，沿周向隔着间隔地形成有收纳球的多个凹部。另外，作为保持器的引导形式，一般公知有通过保持器与滚道圈的接触而将保持器沿径向定位的形式（所谓滚道圈引导形式）、以及通过保持器与球的接触而将保持器沿径向定位的形式（所谓球引导形式），其中，专利文献1所述的合成树脂制保持器是球引导形式。专利文献1：日本特开2006－226448号公报然而，对于上述的合成树脂制保持器而言，各凹部的内表面除了设置于凹部的周向两端部的润滑脂积存处以外形成凹球面。在将这样的凹部内表面形成为凹球面的合成树脂制保持器使用于高速旋转的马达用的球轴承的情况下，会产生轴承的异常发热、保持器的异常磨损。本申请专利技术的专利技术者们在调查该异常发热与保持器磨损的原因时发现了以下情况，即：在高速旋转区域内对合成树脂制保持器作用大的离心力，合成树脂制保持器由于该离心力而扩径变形，从而保持器的凹部向外径侧移动，其结果是，引起保持器内径侧的凹部间隙（凹部内表面与球的间隙）减小的现象。并且还发现了以下情况，即：在合成树脂制保持器由于离心力而扩径变形时，保持器的凹部沿周向被拉长，因此凹部的轴向的宽度变窄，其结果是，引起保持器轴向的凹部间隙减小的现象。而且，通过结合上述两个现象，从而查明了保持器的凹部的轴向两端部（特别是内径侧的部分）与球干涉，该保持器与球的干涉成为异常发热、保持器磨损的原因。这里，作为用于防止由于保持器与球的干涉而引起的异常发热与保持器磨损的对策，考虑有预先较大地设定凹部间隙这一方法，但是若使凹部间隙变大，则低速旋转时的保持器的动作较大，所以存在容易产生保持器与球的碰撞音（所谓保持器音）的问题，并且，也存在低速旋转时保持器偏心而与滚道圈接触的可能性。
技术实现思路
本专利技术欲解决的课题是提供一种合成树脂制保持器，其在高速旋转区域中使用时，不易产生由于保持器与球的干涉的引起的异常发热与保持器磨损。为了解决上述课题，球轴承用的合成树脂制保持器由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体构成，并且在上述两个环状体之间沿周向隔着间隔地形成有收纳球的多个凹部，在上述凹部的周向两端部形成有沿着球的外周的凹球面，并且使上述凹部的轴向两端部形成为至少比球的节圆更靠内径侧的部分成为沿着保持器径向延伸的圆筒面。这样，由于保持器的凹部的轴向两端部的、至少比球的节圆更靠内径侧的部分成为圆筒面，所以在同时产生由于保持器扩径变形从而保持器的凹部向外径侧移动的现象、以及由于保持器的凹部沿周向被拉长从而凹部的轴向的宽度变窄的现象时，能够防止保持器的凹部的轴向两端部与球干涉。因此，在高速旋转区域内使用时，不产生由于保持器与球的干涉引起的异常发热、保持器磨损。另外，通过凹部的周向两端部的凹球面与球的接触，能够抑制轴承旋转时的保持器的动作，能够防止保持器与球的碰撞音（所谓保持器音）。上述凹部的周向两端部的凹球面能够以横跨比球的节圆更靠外径侧与比球的节圆更靠内径侧的双方的方式而形成。这样，由于凹球面的引导作用提高，所以能够有效地防止保持器音而提高静音性。另外，上述凹部的周向两端部的凹球面能够形成于比球的节圆更靠外径侧的部分，而在上述凹部的周向两端部能够形成以与上述凹球面平滑地连接的方式沿保持器径向延伸的圆筒面。这样，合成树脂制保持器由于在超高速旋转区域内使用球轴承时作用的强力的离心力而扩径变形，保持器的凹部向外径侧移动较大，即使此时，也能够防止保持器的凹部的周向两端部与球干涉。因此，在超高速旋转区域内使用时，也能够防止由于保持器与球的干涉而引起的异常发热与保持器磨损。上述各环状体能够以两个环状体的对接线从凹部的轴向中央错开的方式形成。这样，在球与保持器最强劲地接触的部分（即凹部的轴向中央）没有环状体的对接线，因此在随着基于离心力的各环状体的扩径变形而在环状体的对接线产生微小的阶梯差的情况下，也能够抑制由于该阶梯差的影响，能够使高速旋转时的保持器的动作稳定。为了提高上述凹部与球之间的润滑性能而能够在凹部的径向内端形成润滑脂积存处。在该情况下，优选以避开上述两个环状体的对接线的方式形成上述润滑脂积存处。这样，能够防止积存于润滑脂积存处内的润滑脂由于在高速旋转时作用的离心力而从环状体的对接线泄漏，从而即使高速旋转时也能够确保凹部与球之间的润滑性能。其结果是，能够更有效地防止高速旋转时的球轴承的异常发热、保持器的磨损。另外，若在各环状体的内周设置具有在作用有离心力时将润滑脂向上述润滑脂积存处引导的方向的倾斜的润滑脂引导斜面，则在润滑脂引导斜面附着有润滑脂时，上述润滑脂由于离心力而沿润滑脂引导斜面被引导，从而补给至润滑脂积存处，因此能够进一步提高高速旋转时的凹部与球之间的润滑性能，并能够更有效地提高高速旋转时的球轴承的异常发热、保持器的磨损。并且，若在上述润滑脂引导斜面设置通向上述润滑脂积存处的润滑脂引导槽，并在上述润滑脂引导槽设置在作用有离心力时将润滑脂向上述润滑脂积存处引导的方向的倾斜，则能够更有效地进行润滑脂朝向润滑脂积存处的补给。另外，在本专利技术中，提供一种球轴承，其具有内圈、外圈、沿周向隔着间隔地组装在内圈与外圈之间的多个球、以及保持上述球的上述合成树脂制保持器。优选以比铁比重小的陶瓷形成该球轴承的球。这样，由于球质量轻，所以能够抑制球与保持器碰撞时的冲击，从而能够提高高速旋转时的静音性。对于本专利技术的合成树脂制保持器而言，由于保持器的凹部的轴向两端部中的、至少比球的节圆更靠内径侧的部分成为圆筒面，所以在同时产生由于高速旋转时的离心力从而保持器的凹部向外径侧移动的现象、以及由于凹部的周向的拉伸从而凹部的轴向的宽度变窄的现象时，能够防止凹部的轴向两端部与球干涉，不产生由于保持器与球的干涉而引起的异常发热、保持器磨损。附图说明图1是表示组装了本专利技术的第一实施方式的合成树脂制保持器的球轴承的剖视图。图2是图1所示的球轴承的轴垂直方向的剖视图。图3是从内径侧观察沿着包含球的节圆的假想圆筒面而切断图2所示的球与保持器的剖面的剖视图。图4是从内径侧观察的图2所示的保持器的展开图。图5是沿着图4的V－V线的放大剖视图。图6是从内径侧观察的图2所示的保持器的立体图。图7是表示组装了本专利技术的第二实施方式的合成树脂制保持器的球轴承的剖视图。图8是图7所示的球轴承的轴垂直方向的剖视图。图9是从内径侧观察图8所示的保持器的展开图。图10是沿着图9的X－X线的放大剖视图。图11是从内径侧观察的图8所示的保持器的立体图。图12是表示凹部的周向两端部的凹球面的其他例子的剖视图。具体实施方式图1表示本专利技术的第一实施方式。该球轴承1是高速旋转的马达用的深沟球轴承，其具有：内圈2；外圈3；在内圈2与外圈3之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球轴承用的合成树脂制保持器，其由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体（10、10）构成，并且在两个环状体（10、10）之间沿周向隔着间隔地形成有收纳球（4）的多个凹部（11），所述球轴承用的合成树脂制保持器的特征在于，在所述凹部（11）的周向两端部形成有沿着球（4）的外周的凹球面（23），并且使所述凹部（11）的轴向两端部形成为至少比球（4）的节圆（p）更靠内径侧的部分成为沿着保持器径向延伸的圆筒面（22）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.27 JP 2011-1417361.一种球轴承用的合成树脂制保持器，其由沿轴向对置的两个合成树脂制的环状体(10、10)构成，并且在两个环状体(10、10)之间沿周向隔着间隔地形成有收纳球(4)的多个凹部(11)，所述球轴承用的合成树脂制保持器的特征在于，在所述凹部(11)的周向两端部形成有沿着球(4)的外周的凹球面(23)，并且使所述凹部(11)的轴向两端部形成为至少比球(4)的节圆(p)更靠内径侧的部分成为沿着保持器径向延伸的圆筒面(22)，将所述圆筒面(22)与所述球(4)之间的轴向间隙设定为比所述凹球面(23)与所述球(4)之间的周向间隙大，以包围所述凹球面(23)的方式形成有经由圆弧状的棱线而与所述凹球面(23)相交的平坦面(24)，该平坦面(24)的轴向两侧与所述圆筒面(22)连接。2.根据权利要求1所述的球轴承用的合成树脂制保持器，其特征在于，以骑跨在比球(4)的节圆(p)更靠外径侧与比球(4)的节圆(p)更靠内径侧的双方的方式，形成有所述凹部(11)的周向两端部的凹球面(23)。3.根据权利要求1所述的球轴承用的合成树脂制保持器，其特征在于，在比球(4)的节圆(p)更靠外径侧的部分形成有所述凹部(11)的周向两端部的凹球面(23)，在所述凹部(11)的周向两端部以与所述凹球面(23)平滑地连接的方式形成有沿着保持器(5)径向延伸的圆筒面(31)。4.根据权利要求1所述的球轴承用的合成树脂制保持器，其特征在于，以所述两个环状体(10、10)的对接线(21)从所述凹部(11)的轴向中央错开的方式形成各环状体(10)。5.根据权利要求2所述的球轴承用的合成树脂制保持器，其特征在于，以所述两个环状体(10、10)的对接线(21)从所述凹部(11)的轴向中央错开的方式形成各环状体(10)。6.根据权利要求3所述的球轴承用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤千春，石田光，
申请(专利权)人：NTN株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP