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球轴承用保持架及汽车用车轮轮毂轴承
申请号	CN202010250264.8	申请日	2020-04-01	公开(公告)号	CN113494532A	公开(公告)日	2021-10-12
申请人	恩斯克(中国)研究开发有限公司;			发明人	彭佩;
摘要	本发明提供一种球轴承用保持架及汽车用车轮轮毂轴承，球轴承用保持架将钢球滚动自如地保持在球轴承的内圈与外圈之间，包括圆环状的基部、以及从基部的一侧沿轴向延伸且在周向上等间隔地分布的立柱，在基部的立柱所在的侧面上等间隔地形成有径向观察时为圆弧状的凹面，凹面位于相邻的两个立柱之间。通过在立柱的顶端的大致中央部分形成U形切口部而在立柱形成有外侧柱和内侧柱，并且在外侧柱的顶端部分形成有向相邻的外侧柱突出的爪部，通过相邻的两个立柱及该两个立柱之间的凹面而形成兜孔。在从球轴承用保持架的径向外侧观察时，通过相邻的两个外侧柱和该两个外侧柱之间的凹面而形成有供钢球从径向外侧装入的第1假想圆。
权利要求	1.一种球轴承用保持架，用于将钢球滚动自如地保持在球轴承的内圈与外圈之间，包括圆环状的基部、以及从所述基部的一侧沿轴向延伸且在周向上等间隔地分布的立柱，在所述基部的所述立柱所在的侧面上等间隔地形成有径向观察时为圆弧状的凹面，所述凹面位于相邻的两个所述立柱之间，通过在所述立柱的顶端的大致中央部分形成U形切口部而在所述立柱形成有外侧柱和内侧柱，并且在所述外侧柱的顶端部分形成有向相邻的外侧柱突出的爪部，通过相邻的两个所述立柱及该两个所述立柱之间的凹面而形成兜孔，所述球轴承用保持架的特征在于，在从所述球轴承用保持架的径向外侧观察时，通过相邻的两个所述外侧柱和该两个所述外侧柱之间的凹面而形成有供所述钢球从径向外侧装入的第1假想圆。 2.根据权利要求1所述的球轴承用保持架，其特征在于，所述第1假想圆的直径为所述钢球的直径的0.89～0.95倍。 3.根据权利要求1所述的球轴承用保持架，其特征在于，在从所述球轴承用保持架的轴向向所述基部观察时，所述外侧柱的所述爪部的边缘形成为圆弧状，通过相邻的两个所述外侧柱的相对的所述爪部的边缘而形成有第2假想圆，该第2假想圆的中心与所述兜孔的中心及所述钢球的中心重合，且直径小于钢球的直径的0.8 倍。 4.根据权利要求2所述的球轴承用保持架，其特征在于，在从所述球轴承用保持架的轴向向所述基部观察时，所述外侧柱的所述爪部的边缘形成为圆弧状，通过相邻的两个所述外侧柱的相对的所述爪部的边缘而形成有第2假想圆，该第2假想圆的中心与所述兜孔的中心及所述钢球的中心重合，且直径小于钢球的直径的0.8 倍。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的球轴承用保持架，其特征在于，所述内侧柱的顶端面相对于所述外侧柱的顶端面向所述基部的方向偏移。 6.根据权利要求1至4中任一项所述的球轴承用保持架，其特征在于，所述立柱形成为，径向内周面与所述基部的内周面平齐，径向外周面包括从所述基部以与所述基部的外周面相比向径向外侧离开的方式延伸的第1部分、以及从第1部分与轴向平行地延伸的第2部分，由所述U形切口部的径向外周面形成的圆的直径大于所述兜孔的节圆直径及所述钢球的节圆直径。 7.根据权利要求5所述的球轴承用保持架，其特征在于，所述立柱形成为，径向内周面与所述基部的内周面平齐，径向外周面包括从所述基部以与所述基部的外周面相比向径向外侧离开的方式延伸的第1部分、以及从第1部分与轴向平行地延伸的第2部分，由所述U形切口部的径向外周面形成的圆的直径大于所述兜孔的节圆直径及所述钢球的节圆直径。 8.一种汽车用车轮轮毂轴承，其特征在于，使用权利要求1-7中任一项所述的球轴承用保持架。
说明书全文	球轴承用保持架及汽车用车轮轮毂轴承技术领域 [0001] 本发明涉及例如在球轴承中使用的使得作为滚动体的钢球能够等间隔地顺畅运转的球轴承用保持架及具有该球轴承用保持架的汽车用车轮轮毂轴承。背景技术 [0002] 以往，已知由内圈、外圈、钢球、保持架构成的球轴承。多个钢球利用保持架沿周向等间隔配置，并且以相邻的钢球不会接触的方式被保持架保持。 [0003] 在这样的球轴承中，通过减薄保持架的将相邻的钢球隔开的立柱的周向厚度或在立柱形成切口部，而在钢球的节圆直径不变的情况下，能够增加钢球数量或增大钢球直径，从而能够提高轴承承载能力，延长使用寿命，这样的球轴承在专利文献1中有所记载。 [0004] 在专利文献1所记载的轴承中，在树脂制保持架的立柱中的、相邻的钢球彼此最为接近的部分形成切口部。也就是说，在相邻的钢球彼此之间作为接近的部分没有隔着立柱。由此能够在不增大钢球的节圆直径的情况下增加钢球数量或增大钢球直径。 [0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献 [0007] 专利文献1：日本特开2019-173966 [0008] 但是，在专利文献1的结构中，通过在保持架的立柱上形成切口部，而形成外侧柱和内侧柱，并且，钢球自保持架的轴向相邻的两个外侧柱的爪部和内侧柱边缘这四点所形成的假想圆插入，容易在钢球上产生组装伤，而且，在将钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时，钢球容易沿轴向脱落。发明内容 [0009] 本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在钢球的节圆直径不变的前提下，增加钢球数量或者增大钢球直径、并且提高钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时的可靠性的球轴承用保持架及具有该球轴承用保持架的汽车用车轮轮毂轴承。 [0010] 具体地说，根据本发明的第1方案，提供一种球轴承用保持架，用于将钢球滚动自如地保持在球轴承的内圈与外圈之间，包括圆环状的基部、以及从上述基部的一侧沿轴向延伸且在周向上等间隔地分布的立柱，在上述基部的上述立柱所在的侧面上等间隔地形成有径向观察时为圆弧状的凹面，上述凹面位于相邻的两个上述立柱之间，通过在上述立柱的顶端的大致中央部分形成U形切口部而在上述立柱形成有外侧柱和内侧柱，并且在上述外侧柱的顶端部分形成有向相邻的外侧柱突出的爪部，通过相邻的两个上述立柱及该两个上述立柱之间的凹面而形成兜孔，上述球轴承用保持架的特征在于，在从上述球轴承用保持架的径向外侧观察时，通过相邻的两个上述外侧柱和该两个上述外侧柱之间的凹面而形成有供上述钢球从径向外侧装入的第1假想圆。 [0011] 根据本发明的第2方案，在第1方案的基础上，上述第1假想圆的直径为上述钢球的直径的0.89～0.95倍。 [0012] 根据本发明的第3方案，在第1或第2方案的基础上，在从上述球轴承用保持架的轴向向所述基部观察时，上述外侧柱的上述爪部的边缘形成为圆弧状，通过相邻的两个上述外侧柱的相对的上述爪部的边缘而形成有第2假想圆，该第2假想圆的中心与上述兜孔的中心及上述钢球的中心重合，且直径小于钢球的直径的0.8倍。 [0013] 根据本发明的第4方案，在第1-3中任一项方案的基础上，上述内侧柱的顶端面相对于上述外侧柱的顶端面向上述基部的方向偏移。 [0014] 根据本发明的第5方案，在第1-4中任一项方案的基础上，上述立柱形成为，径向内周面与上述基部的内周面平齐，径向外周面包括从上述基部以与上述基部的外周面相比向径向外侧离开的方式延伸的第1部分、以及从第1部分与轴向平行地延伸的第2部分，由上述 U形切口部的径向外周面形成的圆的直径大于上述兜孔的节圆直径及上述钢球的节圆直径。 [0015] 根据本发明的第6方案，提供一种使用第1-5中任一方案的球轴承用保持架的汽车用车轮轮毂轴承。 [0016] 发明效果 [0017] 根据上述第1方案，能够通过保持架的相邻两个兜孔的之间的立柱的U形切口部最大限度地减小兜孔内的钢球之间的距离，进而在钢球的节圆直径不变的前提下，能够增加钢球数量或者增大钢球直径，从而能够提高轴承承载能力，延长使用寿命。 [0018] 而且，钢球自径向外侧从通过相邻的两个外侧柱和该两个外侧柱之间的凹面而形成的第1假想圆装入，由此，能够降低钢球组装伤，防止钢球装入引起的保持架变形断裂，并且在将钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时，能够防止钢球脱落。 [0019] 另外，根据上述第2方案，第1假想圆的直径为钢球的直径的0.89～0.95倍，若大于0.95则存在钢球自装入位置脱落的风险，若小于0.89则会导致钢球装入保持架引起的应力过大，最终导致保持架变形断裂。 [0020] 另外，根据上述第3方案，从轴向向基部观察时的相邻两个外侧柱的爪部的边缘所形成的第2假想圆与兜孔的中心及钢球的中心重合，且直径小于钢球的0.8倍直径，由此，能够防止钢球自轴向从保持架的兜孔脱落。 [0021] 另外，根据上述第4方案，通过设为内侧柱的顶端面相对于外侧柱的顶端面向基部的方向偏移，在大量堆积保持架时，保持架之间存在轴向及径向间隙，能够防止圆环状基部被内外侧柱及爪部钩住导致的保持架破损。 [0022] 另外，根据上述第5方案，通过使得由U形切口部的径向外周面形成的圆的直径大于兜孔的节圆直径及钢球的节圆直径，而能够增大外侧柱与基部的连接部位的厚度，减少由于厚度过小而引起的缺肉等制造不良率。 [0023] 而且，根据上述第6方案，能够将上述球轴承用保持架适用于支承汽车车轮的汽车用车轮轮毂轴承。 [0024] 根据本发明，能够提供在钢球节圆直径不变的前提下，增加钢球数量或者增大钢球直径、并且提高钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时的可靠性的球轴承用保持架及具有该球轴承用保持架的汽车用车轮轮毂轴承。附图说明 [0025] 图1是表示本发明的球轴承用保持架的立体图。 [0026] 图2是表示汽车用车轮轮毂轴承的截断侧视图。 [0027] 图3是表示球轴承用保持架与钢球、内圈、外圈及密封圈的组装关系的图。 [0028] 图4是表示图1的球轴承用保持架的A部分的截段的放大主视图。 [0029] 图5是表示安装了钢球的情况下的、图4的截断部分的轴向俯视图。 [0030] 图6是表示图4的截断部分的侧面形状的示意图。 [0031] 图7是用于制造本发明的球轴承用保持架的注塑模具的、与图6对应的截断部分的侧面形状的示意图。 [0032] 附图标记说明 [0033] 100：球轴承用保持架，B：钢球，R1：内圈，R2：外圈，S：密封圈；1：基部，2：立柱，3：凹面，4：U形切口部，5：外侧柱，6：内侧柱，7：爪部，8：兜孔，9：第1部分，10：第2部分，11：下模， 12：上模，13：合模位置，P：钢球的中心点，14：钢球的中心点所在的轴向线位置，15：第1假想圆，16：第2假想圆，C：兜孔及钢球的节圆。具体实施方式 [0034] 以下，使用附图详细说明本发明的优选实施方式。此外，为了便于说明，存在结构要素的比例不一致及省略部分结构要素的情况。另外，关于径向，“外”是指远离保持架的轴心线的一侧，“内”是指接近保持架的轴心线的一侧。 [0035] 首先说明本发明的球轴承用保持架100(以下有时简称为保持架)的基本结构。图1是表示本发明的球轴承用保持架100的立体图。图2是表示使用了本发明的球轴承用保持架 100的汽车用车轮轮毂轴承的截断侧视图。图3是表示球轴承用保持架100与钢球B、内圈R1、外圈R2及密封圈S的组装关系的图。 [0036] 如图1所示，本实施方式的球轴承用保持架100为冠状，应用于球轴承，优选如图2所示应用于支承汽车车轮的汽车用车轮轮毂轴承。另外，如图3所示，球轴承用保持架100将钢球B滚动自如地保持在球轴承(包括汽车用车轮轮毂轴承)的内圈R1与外圈R2之间，并且，在内圈R1与外圈R2之间且在端部设有密封圈S。而且，如图1所示，球轴承用保持架100包括圆环状的基部1、以及从基部1的一侧沿轴向延伸且在周向上等间隔地分布的立柱2。在基部 1的立柱2所在的侧面上，沿周向等间隔地形成有径向观察时为圆弧状的凹面3，该凹面3夹在相邻的两个立柱2之间。而且，在立柱2中的顶端的大致中央部分形成U形切口部4，从而在立柱2形成有外侧柱5和内侧柱6，并且，在外侧柱5的顶端部分形成有向相邻的外侧柱5突出的爪部7。通过相邻的两个立柱2及该两个立柱2之间的凹面3而形成兜孔8。 [0037] 接着，对立柱2及兜孔8的详情进行说明。图4是表示图1的球轴承用保持架100的A部分的截段的放大主视图，图5是表示图4的截断部分的轴向俯视图。图6是表示图4的截断部分的侧面形状的示意图。如图1及图6所示，立柱2形成为，径向内周面与基部1的内周面平齐，径向外周面包括从基部1以与基部1的外周面相比向径向外侧离开的方式延伸的第1部分9、以及从第1部分9与轴向平行地延伸的第2部分10，并且，由在立柱2的顶端的大致中央形成的U形切口部4划分出的内侧柱6的顶端面相对于外侧柱5的顶端面向基部1的方向偏移。 [0038] 优选的是，由U形切口部4的径向外周面形成的圆的直径大于兜孔8的节圆直径及钢球B的节圆直径。由此，能够增大外侧柱5与基部1的连接部位的厚度。 [0039] 对此，例如，本实施方式的球轴承用保持架100为树脂制，能够通过注塑成型而形成。对于该注塑成型，使用包括上模和下模的注塑模具。图7是用于制造本发明的球轴承用保持架的注塑模具的、与图6对应的截断部分的侧面形状的示意图。如图7所示，通过将作为注塑零件的保持架的U形切口部的径向外周面处设为上模12与下模11的合模位置13，并使得该合模位置13处的直径大于钢球B的节圆直径(图4中为钢球的中心点P所在的轴向线位置14处的直径)即可。 [0040] 另外，如图4所示，在从球轴承用保持架100的径向外侧观察时，通过相邻的两个外侧柱5上的规定点和该两个外侧柱5之间的凹面3而形成有供钢球从径向外侧装入的第1假想圆15，优选该第1假想圆15的直径为所装入的钢球的直径的0.89～0.95倍。这是因为，若大于0.95则存在钢球自装入位置脱落的风险，若小于0.85则会导致钢球装入保持架引起的应力过大，最终导致保持架变形断裂。 [0041] 而且，如图5所示，在从球轴承用保持架100的轴向向基部1观察时，外侧柱5的爪部7的两个边缘分别形成圆弧状，通过相邻两个的外侧柱5的相对的爪部7的边缘而形成第2假想圆16，在此，该第2假想圆16的中心与兜孔8的中心及钢球B的中心重合(图5中，第2假想圆 16的中心与钢球的中心点P重合，兜孔8及钢球B的节圆C从第2假想圆16的中心通过)。优选的是，该第2假想圆16的直径小于钢球的直径的0.8倍，由此，能够防止钢球自轴向从保持架的兜孔脱落。 [0042] 接下来，说明根据本实施方式的球轴承用保持架得到的效果。 [0043] 在本实施方式中，在相邻的两个兜孔8之间的立柱2上形成有U形切口部4，能够通过相邻的两个兜孔8的之间的立柱2的U形切口部4最大限度地减小兜孔内的钢球之间的距离，进而在钢球的节圆直径不变的前提下，能够增加钢球数量或者增大钢球直径，从而能够提高轴承承载能力，延长使用寿命。 [0044] 而且，钢球B自径向外侧从通过相邻的两个外侧柱5和该两个外侧柱5之间的凹面3而形成的第1假想圆15装入，由此，能够降低钢球组装伤，防止钢球装入引起的保持架变形断裂，并且在将钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时，能够防止钢球脱落。 [0045] 而且，设为第1假想圆15的直径为钢球的直径的0.89～0.95倍，若大于0.95则存在钢球自装入位置脱落的风险，若小于0.89则会导致钢球装入保持架引起的应力过大，最终导致保持架变形断裂。 [0046] 而且，设为从轴向向基部1观察时的相邻的两个外侧柱5的相对的爪部7的边缘所形成的第2假想圆16与兜孔8的中心及钢球B的中心重合，且该第2假想圆16的直径小于钢球的直径的0.8倍，由此，能够防止钢球自轴向从保持架的兜孔脱落。 [0047] 另外，通过使得内侧柱6的顶端面相对于外侧柱5的顶端面向基部1的方向偏移，而在大量堆积保持架时，保持架之间存在轴向及径向间隙，能够防止圆环状基部被内外侧柱及爪部钩住导致的保持架破损。 [0048] 而且，通过使得由U形切口部4的径向外周面形成的圆的直径大于兜孔8的节圆直径及钢球B的节圆直径，而能够增大外侧柱5与基部1的连接部位的厚度，减少由于厚度过小而引起的缺肉等制造不良率。 [0049] 根据本发明，能够提供在钢球节圆直径不变的前提下，增加钢球数量或者增大钢球直径、并且提高钢球与保持架的组合件向轴承外圈装入时的可靠性的球轴承用保持架。另外，优选将本发明的球轴承用保持架适用于支承汽车车轮的汽车用车轮轮毂轴承。 [0050] 以上，仅仅是对本发明的优选实施方式进行了详细说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施方式做出各种各样的变更和补充或采用类似的方式替代，本发明的技术范围应由权利要求书来确定，而且还应包括与权利要求书的记载内容相等同的含义及其范围内的所有变更。