滚子轴承的保持器及滚子轴承结构

摘要

柱部(13)包括：外径侧突起部(15)，其设置在面向凹袋(14)的柱部的壁面(14)的外径侧并向周向突出，限制滚子(21)向外径侧的移动；内径侧突起部(16)，其设置在面向凹袋(41)的柱部的壁面(14)的内径侧并向周向突出，限制滚子(21)向内径侧的移动，外径侧突起部(15)允许的从滚子(21)的节圆(PCD)向外径侧的允许移动量Lo和内径侧突起部(16)允许的从滚子(21)的节圆(PCD)向内径侧的允许移动量Li的关系，满足Lo＞Li的关系。由此，提供一种能够解决滚子被滚子止挡用的保持突条夹持的问题的保持器。

权利要求

1.一种滚子轴承的保持器，其特征在于，包括：

一对环部；

多个柱部，所述多个柱部连结所述一对环部，并以形成收容滚子的凹袋的方式沿着轴向延伸，所述环部和所述柱部为树脂制，

所述柱部包括外径侧突起部和内径侧突起部，所述外径侧突起部设置在面向所述凹袋的柱部的壁面的外径侧并向周向突出，限制滚子向外径侧的移动，所述内径侧突起部设置在面向所述凹袋的柱部的壁面的内径侧并向周向突出，限制滚子向内径侧的移动，所述外径侧突起部为沿轴向延伸的突条，在与轴向成直角的剖面上，所述外径侧突起部的前端部的剖面形状形成为圆弧状，所述外径侧突起部的内径侧倾斜面相对于面向所述凹袋的柱部的壁面的倾斜角度处于15°～25°的范围内，并且，所述外径侧突起部的内径侧倾斜面的倾斜角度比所述内径侧突起部的外径侧倾斜面的倾斜角度小，隔着所述凹袋对置的所述外径侧突起部彼此的距离Bo和隔着所述凹袋对置的所述内径侧突起部彼此的距离Bi之间，满足Bo＞Bi的关系，所述外径侧突起部允许的从滚子的节圆向外径侧的允许移动量Lo和所述内径侧突起部允许的从滚子的节圆向内径侧的允许移动量Li之间，满足Lo＞Li的关系。

2.如权利要求1所述的滚子轴承的保持器，其特征在于，所述外径侧突起部和内径侧突起部中的至少一者在保持器的轴线方向上空开间隔地设置多个。

3.一种滚子轴承结构，其特征在于，包括：

权利要求1或2所述的保持器；

滚子，其被收容于所述凹袋；

外壳，其具有所述滚子滚动的外侧轨道面；

形成于所述滚子的轴线方向端部的倒角的滚子倒角尺寸Rr和形成于所述外侧轨道面的轴线方向端部的倒角的外壳倒角尺寸Rh之间，满足Lo＜Rr+Rh的关系。

4.一种滚子轴承结构，其特征在于，包括：

权利要求1或2所述的保持器；

滚子，其被收容于所述凹袋；

轴，其具有所述滚子滚动的内侧轨道面；

形成于所述滚子的轴线方向端部的倒角的滚子倒角尺寸Rr和形成于所述内侧轨道面的轴线方向端部的倒角的轴倒角尺寸Rs之间，满足Li＜Rr+Rs的关系。

说明书

滚子轴承的保持器及滚子轴承结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种为收容滚子而具有多个凹袋的保持器。

背景技术

[0002] 圆筒滚子或针状滚子等滚子轴承包括在外侧轨道面和内侧轨道面之间滚动的多个滚子、以及在周向上等间隔地保持这些滚子的保持器。在制造保持用于滚子保持器组件，且在各凹袋保持滚子的保持器时，如果从凹袋强制脱模成形模具，则会产生毛刺，保持器变形等问题。为了解决上述问题，本申请人已提出了日本特开2000-145790号公报(专利文献1)所揭示的技术。

[0003] 专利文献1所揭示的技术涉及一种针状滚子保持器组件，在保持器的柱部与凹袋面对的壁面上形成有沿着轴线方向延伸的滚子止挡用的保持突条。突条被分别配置在保持器的外径侧和内径侧，防止滚子的脱落。其中，使配置于保持器的外径侧的外径侧保持突条的前端部的剖面形状形成圆弧状，使该圆弧的半径为比外径侧保持突条的突出高度大0.5倍并且小于外径侧保持突条的突出高度的1.5倍。进而，将外径侧保持突条的内径侧倾斜面的倾斜角度限定在15°～25°的范围内，由此，能够实现强制脱模的容易性和滚子脱落效果的并存。另外，在装配滚子保持器组件时，能够容易地从外径侧向凹袋插入滚子。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2000-145790号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的技术问题

[0008] 但是，本发明人发现了上述现有的保持器具有应当进一步改善的点。即，外径侧保持突条的内径侧倾斜面的倾斜角度越小，滚子夹在隔着凹袋而对置的一对外径侧保持突条之间，产生滚子无法顺畅地旋转的可能性。

[0009] 图12是表示现有的滚子保持器组件的横向剖视图，是放大被收容在凹袋的滚子的图。如图12所示，在设置于由外侧轨道面131和内侧轨道面132划定的环状空间的滚子保持器组件中，当保持器111从中立位置向箭头方向偏心移动时，滚子121的滚动面接触外径侧保持突条115。而且，滚子121被一对外径侧保持突条115、115夹持。由此，会产生下述问题，即，滚子121如同楔子一般进入一对内径侧倾斜面115i之间，滚子121的旋转受到阻碍，成为圆滑旋转的妨碍，其中，所述一对内径侧倾斜面115i形成于外径侧保持突条115的内径侧、并朝向外径侧如同锥形面那样变细。

[0010] 鉴于上述问题，本发明的其目的是提供一种能够消除滚子被滚子止挡用的保持突条夹持的问题的保持器。

[0011] 解决技术问题的手段

[0012] 为了实现上述目的，本发明的滚子轴承的保持器包括：一对环部；多个柱部，所述多个柱部连结连接一对环部，并以形成收容滚子的凹袋的方式沿着轴向延伸。并且，柱部包括外径侧突起部和内径侧突起部，所述外径侧突起部设置在面向凹袋的柱部的壁面的外径侧并向周向突出，限制滚子向外径侧的移动，所述内径侧突起部设置在面向所述凹袋的柱部的壁面的内径侧并向周向突出，限制滚子向内径侧的移动，所述外径侧突起部允许的从滚子的节圆向外径侧的允许移动量Lo和所述内径侧突起部允许的从滚子的节圆向内径侧的允许移动量Li之间，满足Lo＞Li的关系。

[0013] 根据本发明，在保持器与滚子的节圆形成同心圆的中立位置，滚子不与外径侧突起部和内径侧突起部这双方抵接。并且，由于滚子的内径侧允许移动量Li小于外径侧允许移动量Lo，因此，当保持器从中立位置偏移进行偏心移动时，滚子与内径侧突起部抵接。其结果，滚子与外径侧突起部的抵接被避免。因此，滚子不会被一对外径侧突起部夹持。

[0014] 滚子的内径侧允许移动量Li由从节圆到内径侧突起部的距离、或者柱部的壁面和内径侧突起部的外径侧倾斜面之间的倾斜角度、或者隔着凹袋对置的一对内径侧突起部之间的距离决定。具体来说，从节圆到内径侧突起部的距离越小或者柱部的壁面和内径侧突起部的外径侧倾斜面之间的倾斜角度越大，一对内径侧突起部之间的距离越小，内径侧允许移动量Li越小。

[0015] 同样地，滚子的外径侧允许移动量Lo由从节圆到外径侧突起部的距离、或者柱部的壁面和外径侧突起部的内径侧倾斜面之间的倾斜角度、或者隔着凹袋对置的一对外径侧突起部之间的距离决定。具体来说，从节圆到外径侧突起部的距离越大或者柱部的壁面和外径侧突起部的内径侧倾斜面的倾斜角度越大，一对外径侧突起部之间的距离越小，外径侧允许移动量Lo越小。

[0016] 保持器为树脂制或金属制。优选，保持器由聚酰胺树脂或铁系金属形成。为了能够使成形保持器的凹袋的成形模具简单地向外径方向强制脱模，或者简单地向保持器的凹袋装配滚子，优选，外径侧突起部的内径侧倾斜面相对形成平缓的倾斜度即可。与此相对地，内径侧突起部的外径侧倾斜面相对形成陡峭的倾斜度即可。

[0017] 作为本发明的一实施方式，隔着凹袋对置的外径侧突起部之间的距离Bo和隔着凹袋对置的内径侧突起部之间的距离Bi之间，满足Bo＞Bi的关系即可。根据本实施方式，能够满足Lo＞Li的关系。

[0018] 并不特别限定外径侧突起部和内径侧突起部的形状。作为本发明的一实施方式，外径侧突起部和内径侧突起部中的至少一者在保持器的轴线方向上空开间隔地设置多个。根据本实施方式，由于突起部在轴线方向上空开间隔地设置，因此，滚子轴承的润滑油能够通过轴线方向上相邻的突起部之间而向轴承的径向流动。因此，能够增大流入凹袋的润滑油的流量。作为其他实施方式，突起部也可以是沿着轴线方向连续延伸的突条。

[0019] 本发明的滚子轴承结构包括：上述保持器；被收容于保持器的凹袋的滚子；具有滚子滚动的外侧轨道面的外壳。并且，形成于滚子的轴线方向端部的倒角的滚子倒角尺寸Rr和形成于外侧轨道面的轴线方向端部的倒角的外壳倒角尺寸Rh之间，满足Lo＜Rr+Rh的关系。根据本实施方式，当向外壳装配滚子保持器组件时，即使滚子从节圆向外径方向移动，也能够顺利地进行装配工作。

[0020] 另外，本发明的滚子轴承结构包括：上述保持器；被收容于凹袋的滚子，具有滚子滚动的内侧轨道面的轴；形成于滚子的轴线方向端部的倒角的滚子倒角尺寸Rr和形成于内侧轨道面的轴线方向端部的倒角的轴倒角尺寸Rs之间，满足Li＜Rr+Rs的关系。根据本实施方式，当向外壳装配滚子保持器组件时，即使滚子从节圆向内径方向移动，也能够顺利地进行装配工作。

[0021] 发明效果

[0022] 根据本发明，在将滚子以不从凹袋内脱落的方式保持的保持器中，能够防止滚子如楔子一般被外径侧突出部夹持。因此，能够降低滚子的滚动阻力，减少滚子轴承的旋转阻力。

附图说明

[0023] 图1是表示本发明的一实施方式的滚子轴承结构的横向剖视图；

[0024] 图2是表示该实施方式的滚子轴承结构的纵向剖视图；

[0025] 图3是表示该实施方式的保持器的纵向剖视图；

[0026] 图4是放大表示该实施方式的滚子保持器组件的横向剖视图；

[0027] 图5是放大表示该实施方式的滚子保持器组件的纵向剖视图；

[0028] 图6是放大表示该实施方式的保持器的横向剖视图；

[0029] 图7是表示保持器从中立位置偏心移动的状态的横向剖视图；

[0030] 图8是放大表示图7的滚子保持器组件的横向剖视图；

[0031] 图9是放大表示图7的滚子保持器组件的横向剖视图；

[0032] 图10是概要地表示该实施方式的滚子保持器组件和外壳的横向剖视图；

[0033] 图11是示意地表示该实施方式的滚子保持器组件和轴的横向剖视图；

[0034] 图12是放大表示现有的滚子轴承结构的横向剖视图。

具体实施方式

[0035] 以下参照附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的一实施方式的滚子轴承结构的横向剖视图，表示与滚子轴承的轴线正交的平面的剖面。图2是表示该实施方式的滚子轴承结构的纵向剖视图，表示包含滚子轴承的轴线的平面的剖面。图3是表示该实施方式的保持器的纵向剖视图，表示以单点划线显示的保持器轴线以上的部分。本实施方式的滚子轴承结构包括保持器11、滚子21、外侧轨道面31、内侧轨道面32。外侧轨道面31是外壳33的内周面，内侧轨道面32是轴34的外周面。并且，在通过外侧轨道面31和内侧轨道面32划定的环状空间中设置多个滚子21和保持器11。

[0036] 滚子21是滚动体，是在外侧轨道面31上滚动并在内侧轨道面32上滚动的针状滚子。保持器11在周向等间隔地保持滚子21。这样，外壳33经由多个滚子旋转自如地保持轴34。另外，在没有外侧轨道面31和内侧轨道面32的情况下，保持器11保持滚子21不脱落，由此，保持器11和滚子21构成滚子保持器组件。

[0037] 如图1所示，当保持器11的轴线和轴34的轴线一致时，保持器11位于中立位置。位于中立位置的保持器11在理论上与外侧轨道面31和内侧轨道面32形成同心圆。进而，位于中心位置的保持器11与节圆PCD形成为同心圆，其中，该节圆PCD是在外侧轨道面31和内侧轨道面32上滚动的滚子21的中心所描绘的理论上的圆。

[0038] 保持器11为圆筒形状，包括：配置在轴线O方向上的一侧和另一侧的一对环部；沿轴线O方向延伸并连结一对环部12、12的多个柱部13。柱部13在周向上等间隔地配置，在相邻的柱部13、13彼此之间形成有收容滚子21的凹袋41。保持器11的内径大于内侧轨道面32的外径，保持器11的外径小于外侧轨道面31的内径，由此，滚子21的滚动面分别从保持器11的内周面和外周面突出。

[0039] 面向凹袋41的柱部13的壁面14隔着充分的间隙与被收容于凹袋41的滚子21的滚动面对置。在壁面14的外径侧形成有向周向突出的外径侧突起部15，在壁面14的内径侧形成有向周向突出的内径侧突起部16。如图3所示，外径侧突起部15被设置在柱部13的轴线方向的中央区域，是沿着轴线方向延伸的突条，外径侧突起部15的轴线方向端从环部12离开。内径侧突起部16是沿着轴线方向延伸的突条，内径侧突起部16的轴线方向端分别与一对环部12、12连接。

[0040] 图4是放大表示该实施方式的滚子保持器组件的横向剖视图。图4所表示的柱部13的剖面形状显示了图3的A-A剖面。图5是放大表示该实施方式的滚子保持器组件的纵向剖视图。隔着凹袋41而对置的一对外径侧突起部15的距离Bo小于滚子21的直径，由此，外径侧突起部15防止滚子21向外径方向的脱落。另外，隔着凹袋41而对置的一对内径侧突起部16的距离Bi小于滚子21的直径，由此，内径侧突起部16防止滚子21向内径方向的脱落。这样，滚子21被保持于凹袋41。

[0041] 保持器11在中立位置与节圆PCD形成为同心圆，其中，该节圆PCD是在外侧轨道面31和内侧轨道面32上滚动的滚子21的中心所描绘的理论上的圆。这时，滚子21位于图4中以实线表示的位置。在该位置上，滚子21没有向保持器的外径侧或内径侧移动，外径侧突起部
15和内径侧突起部16隔着间隙而与成为滚子21的外周面的滚动面对置。将在图4中通过实线表示的滚子21的位置作为保持器11中的滚子21的基准位置。

[0042] 从保持器11观察，滚子21能够从实线的基准位置、如图4中的双点划线所示地向外径侧移动，直至与一对外径侧突起部15抵接。从规定的节圆PCD开始、以Lo表示通过外径侧突起部15允许的滚子21的最大移动量。另外，滚子21能够从实线的基准位置开始、如图4的虚线所示地向内径侧移动，直至与一对内径侧突起部16抵接。从规定的节圆PCD开始，以Li表示通过内径侧突起部16允许的滚子21的最大移动量。在本实施方式中，允许移动量Lo和允许移动量Li之间的关系，满足Lo＞Li。

[0043] 图6是放大表示该实施方式的保持器的横向剖视图。壁面14与基准面C平行，其中，该基准面C为虚拟平面，包含保持器11的轴线O，且通过凹袋41的周向中央。从基准面C观察，外径侧突起部15的内径侧倾斜面15i的倾斜角度α形成平缓倾斜度，使保持器11在成形时能够简单地向外径侧强制脱模成形模具，或者能够简单地从外径侧插入滚子21。对此，从基准面C观察的内径侧突起部16的外径侧倾斜面16o的倾斜角度β相对地形成陡峭倾斜度。因此，倾斜面15i的倾斜角度α和倾斜面16o的倾斜角度β满足α＜β。也就是说，在相对地在内径侧与滚子21抵接的一对倾斜面16o的锥形角比相对地在外径侧与滚子21抵接的一对倾斜面15i的锥形角具有更大的倾斜度。

[0044] 以下说明本实施方式的滚子轴承结构的功能。

[0045] 图7是表示保持器从中立位置向箭头方向偏心移动的状态的横向剖视图。图8是放大表示图7的滚子保持器组件中以双点划线围绕的部分VIII的横向剖视图。图9是放大表示图7的滚子保持器组件中以双点划线围绕的部分IX的横向剖视图。外侧轨道面31和内侧轨道面32之间仅保持器11偏心移动，由此，从保持器11观察，滚子21相对地向径向移动。如图7所示，当保持器11向箭头方向偏心移动时，保持器11的中心Or离开节圆PCD的中心Op。并且，本实施方式的滚子保持器组件如图7～图9所示地动作。

[0046] 具体来说，如图8所示，偏心移动方向侧的滚子21从基准位置向内径侧移动Li，与内径侧突起部16抵接。另外，如图9所示，与偏心移动方向相反侧的滚子21从基准位置向外径侧移动Li。如上所述地，由于满足允许移动量Lo＞允许移动量Li的关系，因此，滚子21不与外径侧突起部15抵接地，在滚子21的滚动面和外径侧突起部15之间存在间隙。

[0047] 根据上述本实施方式，由于满足允许移动量Lo＞允许移动量Li的关系，因此，即使保持器11偏心移动，其最大偏心移动量也被限制在Li。其结果，能够防止滚子21被具有平缓倾斜度的锥形角的一对倾斜面15i夹持并如楔子一般进入外径侧突出部15。因此，能够减少滚子21滚动的阻力，减少滚子轴承的旋转阻力。

[0048] 以下说明本实施方式的滚子轴承结构的装配工作。

[0049] 作为第1种情况，如图10所示，使滚子保持器组件的保持器11和成为外壳33的内周面的外侧轨道面31同轴地排列，使保持器11的一端面与外壳33的另一端面对置。接着，在沿着箭头方向，向外壳33的外侧轨道面31插入由保持器11和多个滚子21构成的滚子保持器组件并向外壳33装配时，使滚子21从基准位置向保持器11的外径侧移动允许移动量Lo。

[0050] 在滚子21的轴线方向两端部设置倒角。该倒角是设置于成为滚子21的外周面的滚动面和滚子21的端面之间的角部的圆弧，圆弧的曲率半径在对滚子21侧面观察时为半径Rr。另外，在外壳33的轴线方向端部设有倒角。该倒角是设置于成为外壳33的内周面的外侧轨道面31和外壳33的端面之间的角部的圆弧，圆弧的曲率半径在从滚子轴承的轴线直角方向观察时为半径Rh。

[0051] 在本实施方式中，允许移动量Lo小于设置在滚子21的轴线方向两端部的倒角的半径Rr与设置在外侧轨道面31的轴线方向端部的外壳33的倒角的半径Rh的和(Lo＜Rr+Rh)。根据本实施方式，在装配滚子保持器组件时，即使滚子21向保持器21的外径侧移动，滚子21的倒角与外壳33的倒角抵接，就能够向外壳33的外侧轨道面31引导滚子21。因此，能够高效地进行装配工作。

[0052] 作为第2种情况，如图11所示，使滚子保持器组件的保持器11和成为轴34的外周面的内侧轨道面32同轴地排列，使保持器11的一端面与轴34的另一端面对置。接着，在沿着箭头方向，向成为轴34的外周面的内侧轨道面32插入由保持器11和多个滚子21构成的滚子保持器组件并向轴34装配时，使滚子21从基准位置向保持器11的内径侧移动允许移动量Li。

[0053] 在轴34的轴线方向端部设置倒角。该倒角是设置于成为轴34的外周面的内侧轨道面32和轴34的端面之间的角部的圆弧，圆弧的曲率半径在从滚子轴承的轴线直角方向观察时为半径Rs。

[0054] 在本实施方式中，允许移动量Li小于设置在滚子21的轴线方向两端部的倒角的半径Rr与设置在内侧轨道面32的轴线方向端部的轴34的倒角的半径Rs之和(Li＜Rr+Rs)。根据本实施方式，在装配滚子保持器组件时，即使滚子21向保持器21的内径侧移动，也能够使滚子21的倒角与轴34的倒角抵接，将滚子21向轴34的内侧轨道面32引导。因此，能够高效地进行装配工作。

[0055] 以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限于附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式，在与本发明的相同范围或等同范围内，能够追加各种修改或变形。

[0056] 例如，滚子21也可以是针状滚子以外的滚子，例如可以是柱状滚子。另外，本实施方式的外径侧突起部15和内径侧突起部16是沿轴线O方向连续延伸的突条，另外，虽未图示，也可以在外径侧突起部15和内径侧突起部16的至少一方，在保持器11的轴线O方向上空开间隔地配置多个突条。

[0057] 产业上的可利用性

[0058] 本发明的提供一种滚子轴承的保持器，能够被有效地利用于滚动轴承。

[0059] 符号说明：

[0060] 11、保持器；

[0061] 12、环部；

[0062] 13、柱部；

[0063] 14、壁面；

[0064] 15、外径侧突起部；

[0065] 16、内径侧突起部；

[0066] 21、滚子；

[0067] 31、外侧轨道面；

[0068] 32、内侧轨道面；

[0069] 33、外壳；

[0070] 34、轴；

[0071] 41、凹袋。