JP5929543B2 - Rolling bearings and spindles for machine tools - Google Patents
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Description
本発明は、転がり軸受及び工作機械用主軸装置に関し、より詳細には、高速回転する工作機械用主軸装置、高速モータ等に用いられる転がり軸受及びそれを用いた工作機械用主軸装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing and a main spindle device for machine tools, and more particularly to a main spindle device for machine tools that rotates at high speed, a rolling bearing used for a high-speed motor, and a main spindle device for machine tools using the same.
最近の工作機械の主軸においては、高効率加工のため高速化が進み、従来の歯車駆動及びベルト駆動では、歯のかみ合い部での摩擦、ベルトのスリップによる発熱など伝達効率がよくないため、カップリングによる駆動モータ直結タイプ若しくは主軸内部にモータを搭載したいわゆる、モータビルトインタイプが主流を占めている。これらの高速主軸の場合、主軸に使用される軸受のdmn値は50万以上がほとんどである。また、軸受の転動体に比重の小さい軽量のセラミック材料(例えば、窒化けい素など)を用いて高速回転時の転動体の遠心力を抑えた軸受では、dmn値が100万以上を越えるケースもある。 In recent spindles of machine tools, the speed has increased due to high-efficiency machining, and the conventional gear drive and belt drive have poor transmission efficiency such as friction at the tooth meshing part and heat generated by belt slip. A drive motor direct connection type using a ring or a so-called motor built-in type in which a motor is mounted inside the main shaft dominates. In the case of these high-speed main shafts, the dmn value of the bearing used for the main shaft is almost 500,000 or more. Also, there are cases in which the dmn value exceeds 1 million or more in a bearing in which a lightweight ceramic material (for example, silicon nitride) having a small specific gravity is used for the rolling element of the bearing to suppress the centrifugal force of the rolling element during high-speed rotation. is there.
このような高速回転用途の軸受に使用される保持器では、軽量、かつ耐摩耗性のある合成樹脂材料保持器として、例えば、フェノール、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド(略称:PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(略称:PEEK)、ポリイミドなどが使用されており、さらには強化材として、ガラス繊維・カーボン繊維・アラミド繊維などが添加されている場合がある。 In a cage used for such a bearing for high-speed rotation applications, as a lightweight and wear-resistant synthetic resin material cage, for example, phenol, polyamide, polyphenylene sulfide (abbreviation: PPS), polyether ether ketone ( Abbreviation: PEEK), polyimide, and the like are used, and glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, or the like may be added as a reinforcing material.
保持器は、円周方向に等間隔に形成されたポケットによって、転動体を円周方向に等間隔に配置させる。当然のことながら、転動体を円滑にポケット内で自転させるには、ポケット内面と転動体間に適正なすきま(ポケットすきま)を設ける必要がある。また、内外輪間で保持器は軸受の半径方向にもすきまを設けており、保持器の半径方向動き量は、外輪内周面と保持器外周面間、または、内輪外周面と保持器内周面間のいずれか小さい方のすきま(案内すきま)で規制される。 The cage places the rolling elements at equal intervals in the circumferential direction by pockets formed at equal intervals in the circumferential direction. As a matter of course, in order to smoothly rotate the rolling element within the pocket, it is necessary to provide an appropriate clearance (pocket clearance) between the pocket inner surface and the rolling element. The cage also has a clearance in the radial direction of the bearing between the inner and outer rings, and the radial movement of the cage is between the outer ring inner peripheral surface and the cage outer peripheral surface, or between the inner ring outer peripheral surface and the cage inner Regulated by the smaller clearance (guide clearance) between the peripheral surfaces.
このような保持器を組み込んだ転がり軸受においては、保持器音と呼ばれる騒音や振動が発生することがある。保持器音等の発生を抑制する転がり軸受として、例えば特許文献1〜3の転がり軸受が知られている。 In a rolling bearing incorporating such a cage, noise or vibration called cage noise may occur. As rolling bearings that suppress the generation of cage noise and the like, for example, rolling bearings disclosed in Patent Documents 1 to 3 are known.
しかしながら、特許文献1〜3の転がり軸受においても、保持器音の発生を抑制するという点において改善の余地があった。 However, the rolling bearings of Patent Documents 1 to 3 have room for improvement in terms of suppressing the generation of cage noise.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保持器音を抑制可能な転がり軸受及び工作機械用主軸装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a rolling bearing and a machine tool spindle device capable of suppressing cage noise.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) 外輪と、内輪と、前記外輪及び内輪との間に転動自在に配置される複数のころと、円周方向に所定の間隔で形成され、該複数のころをそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、該保持器の案内方式が外輪案内または内輪案内である転がり軸受であって、
前記保持器は、前記ころの軸方向一方側と他方側に保持器案内面をそれぞれ有し、
一方側の前記各保持器案内面の幅をΔL1、他方側の前記保持器案内面の幅をΔL2、軸方向ポケットすきまをΔPとすると、以下の(I)及び(II)式を満たすことを特徴とする転がり軸受。
ΔP≦ΔL1≦4×ΔP (I)
ΔP≦ΔL2≦4×ΔP (II)
(2) 外輪と、内輪と、前記外輪及び内輪との間に転動自在に配置される複数のころと、円周方向に所定の間隔で形成され、該複数のころをそれぞれ保持する複数のポケットを有する保持器と、を備え、該保持器の案内方式が外輪案内または内輪案内である転がり軸受であって、
前記保持器は、前記ころの軸方向一方側と他方側のいずれか一方に保持器案内面を有し、
前記保持器案内面の幅をΔL、軸方向ポケットすきまをΔPとすると、以下の(III)式を満たすことを特徴とする転がり軸受。
ΔP≦ΔL≦4×ΔP (III)
(3) グリース潤滑で使用され、
前記保持器には、前記ころと前記保持器案内面との間に、グリース溜まりが設けられ、
前記グリース溜まりの幅は、前記保持器案内面の幅以上であることを特徴とする(1)又は(2)に記載の転がり軸受。
(4) 前記保持器は、前記保持器案内面が案内輪の案内面端部よりも軸方向内側に設けられ、
前記保持器案内面から前記案内輪の案内面端部までの距離は、前記保持器案内面の幅以上であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の転がり軸受。
(5) 前記ころと前記保持器との径方向ポケットすきまは、案内すきまの2倍以上、且つ、案内輪の面取り長さ以下であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の転がり軸受。
(6) 前記保持器は、軸方向に並んで配置された一対のリング部と、該リング部間を繋ぐように、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部と、を有し、
前記柱部は、円周方向両側の軸方向中間部に、前記ころ側に突出した爪部を有し、
前記径方向ポケットすきまは、前記爪部の内面から前記保持器の回転軸線と前記ころの回転軸線を結ぶ線分と平行に引いた線と前記ころとの交点との間の距離であることを特徴とする(5)に記載の転がり軸受。
(7)前記ころは、軸方向の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させてなるクラウニング部と、該クラウニング部を一定の径寸法で連続させてなるころ直線部と、を有し、
前記ポケットには、前記ころ直線部と対向する部分に直線形状を有するポケット直線部が形成され、
前記ポケット直線部の長さが、前記ころ直線部の長さ以下であることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載の転がり軸受。
(8) 前記ポケット直線部の長さは、前記ころ直線部の長さから前記軸方向ポケットすきまを差し引いた長さ未満であることを特徴とする(7)に記載の転がり軸受。
(9) (1)〜(8)のいずれかに記載の転がり軸受を備えたことを特徴とする工作機械用主軸装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) An outer ring, an inner ring, a plurality of rollers that are rotatably arranged between the outer ring and the inner ring, and a plurality of rollers that are formed at predetermined intervals in the circumferential direction and hold the plurality of rollers, respectively. A rolling bearing having a pocket and a guide method of the cage being an outer ring guide or an inner ring guide,
The cage has cage guide surfaces on one side and the other side in the axial direction of the rollers, respectively.
When the width of each cage guide surface on one side is ΔL1, the width of the cage guide surface on the other side is ΔL2, and the axial pocket clearance is ΔP, the following equations (I) and (II) are satisfied. Characteristic rolling bearing.
ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP (I)
ΔP ≦ ΔL2 ≦ 4 × ΔP (II)
(2) An outer ring, an inner ring, a plurality of rollers that are rotatably arranged between the outer ring and the inner ring, and a plurality of rollers that are formed at predetermined intervals in the circumferential direction and hold the plurality of rollers, respectively. A rolling bearing having a pocket and a guide method of the cage being an outer ring guide or an inner ring guide,
The retainer has a retainer guide surface on one of the axial direction one side and the other side of the roller,
A rolling bearing characterized by satisfying the following formula (III) where ΔL is the width of the cage guide surface and ΔP is the axial pocket clearance.
ΔP ≦ ΔL ≦ 4 × ΔP (III)
(3) Used in grease lubrication,
The cage is provided with a grease reservoir between the roller and the cage guide surface,
The rolling bearing according to (1) or (2), wherein a width of the grease reservoir is equal to or greater than a width of the cage guide surface.
(4) In the cage, the cage guide surface is provided on the inner side in the axial direction from the guide surface end of the guide wheel,
The rolling bearing according to any one of (1) to (3), wherein a distance from the cage guide surface to a guide surface end of the guide wheel is equal to or greater than a width of the cage guide surface.
(5) Any one of (1) to (4), wherein a radial pocket clearance between the roller and the cage is not less than twice the guide clearance and not more than a chamfer length of the guide wheel. Rolling bearings as described in
(6) The cage includes a pair of ring portions arranged side by side in the axial direction and a plurality of column portions arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so as to connect the ring portions. And
The column part has a claw part protruding to the roller side at an axially intermediate part on both sides in the circumferential direction,
The radial pocket clearance is a distance between an intersection of the roller and a line drawn in parallel with a line connecting the rotation axis of the cage and the rotation axis of the roller from the inner surface of the claw portion. The rolling bearing according to (5), which is characterized.
(7) The roller includes a crowning portion formed by gradually reducing the diameter over the entire circumference toward both ends in the axial direction, and a roller straight line formed by continuing the crowning portion with a constant diameter. And
In the pocket, a pocket straight portion having a straight shape is formed in a portion facing the roller straight portion,
The length of the said pocket straight part is below the length of the said roller straight part, The rolling bearing in any one of (1)-(6) characterized by the above-mentioned.
(8) The rolling bearing according to (7), wherein a length of the pocket straight portion is less than a length obtained by subtracting the axial pocket clearance from a length of the roller straight portion.
(9) A machine tool spindle device comprising the rolling bearing according to any one of (1) to (8).
上記(1)及び(2)に記載の転がり軸受によれば、保持器案内面の幅を狭くすることで保持器案内面と案内輪の摺接する面積が小さくなるので、保持器案内面と案内輪間の摩擦が小さくなり、保持器音の発生を抑制することができる。また、グリースが保持器案内面に入り込みやすくなり、保持器音の発生を抑制でき、さらに潤滑特性の向上により軸受の長寿命化することができる。 According to the rolling bearing described in the above (1) and (2), the area where the cage guide surface and the guide wheel slide is reduced by narrowing the width of the cage guide surface. The friction between the wheels is reduced, and the generation of cage noise can be suppressed. Further, the grease can easily enter the cage guide surface, the cage noise can be suppressed, and the life of the bearing can be extended by improving the lubrication characteristics.
上記(3)に記載の転がり軸受によれば、ころの近傍にグリース溜まりを設けることにより、さらに潤滑特性の向上により軸受の長寿命化することができる。 According to the rolling bearing described in (3) above, by providing a grease reservoir near the roller, it is possible to extend the life of the bearing by further improving the lubrication characteristics.
上記(4)に記載の転がり軸受によれば、精度不良又は回転輪と固定輪との軸方向熱膨張差等により、保持器案内面が案内輪の案内面端部からはみ出すことが懸念される場合であっても、軸方向のずれに対する許容量を確保することができ、保持器案内面が案内輪の案内面端部からはみ出すことが抑制される。 According to the rolling bearing described in (4) above, there is a concern that the cage guide surface may protrude from the guide surface end of the guide wheel due to inaccuracy or a difference in axial thermal expansion between the rotating wheel and the fixed wheel. Even if it is a case, the tolerance | permissible_quantity with respect to the shift | offset | difference of an axial direction can be ensured, and it is suppressed that a cage guide surface protrudes from the guide surface edge part of a guide wheel.
上記(5)に記載の転がり軸受によれば、ころと保持器との径方向ポケットすきまは、案内すきまの2倍以上であるので、高速回転時に保持器がホワールし回転数に応じた力で外輪に押し付けられて変形しても、径方向ポケットすきまが十分大きく保たれているので、保持器音の発生を抑制することができる。なお、本明細書において、「ホワール」とは、回転軸の触れ回り、及び、遠心力に伴い保持器密度のばらつき等の影響で保持器が楕円状に変形することを含む趣旨である。
また、保持器ところ間の摩擦が増加することがないので、異常昇温により焼きつきも防止することができる。
さらに、径方向ポケットすきまは、案内輪の面取り長さ以下であるので、内輪、保持器、ころを組み付けた組立体を外輪に軸方向から挿入する際に、外輪端部にころが干渉することが抑制され、組み込み性の悪化を抑制することができる。
According to the rolling bearing described in (5) above, since the radial pocket clearance between the roller and the cage is more than twice the guide clearance, the cage is whirled during high-speed rotation with a force according to the rotational speed. Even if the outer ring is pressed and deformed, the radial pocket clearance is kept sufficiently large, so that the generation of cage noise can be suppressed. In the present specification, the term “hoir” means that the cage is deformed into an ellipse due to the influence of the variation of the cage density, etc., around the rotating shaft and centrifugal force.
Further, since friction between the cages does not increase, seizure can be prevented by abnormal temperature rise.
Furthermore, since the radial pocket clearance is less than the chamfered length of the guide wheel, the roller will interfere with the end of the outer ring when inserting the assembly with the inner ring, cage, and roller into the outer ring from the axial direction. Can be suppressed, and deterioration of incorporation can be suppressed.
上記(6)に記載の転がり軸受によれば、保持器音の発生を抑制しながら、爪部によりころの脱落を確実に防止することができる。 According to the rolling bearing described in (6) above, it is possible to reliably prevent the rollers from falling off by the claw portion while suppressing the generation of the cage sound.
上記(7)に記載の転がり軸受によれば、ポケット直線部の長さがころ直線部の長さ以下であるので、保持器が傾いた際にころ直線部端と保持器直線部が摺接することを抑制することができ、保持器音を抑制することができる。 According to the rolling bearing described in (7) above, since the length of the pocket straight portion is equal to or less than the length of the roller straight portion, the roller straight portion end and the cage straight portion are in sliding contact when the cage is tilted. This can be suppressed, and the cage sound can be suppressed.
上記(8)に記載の転がり軸受によれば、保持器は、軸方向ポケットすきまだけ軸方向に動くことができるので、保持器のポケット直線部の長さを、ころ直線部の長さから軸方向ポケットすきまを差し引いた長さ未満とすることで、保持器が軸方向ポケットすきま分移動しても、保持器音を抑制することができる。 According to the rolling bearing described in (8) above, since the cage can move in the axial direction by the axial pocket clearance, the length of the pocket straight portion of the cage is changed from the length of the roller straight portion to the shaft. By making the length less than the length obtained by subtracting the direction pocket clearance, the cage noise can be suppressed even when the cage moves by the axial pocket clearance.
上記(9)に記載の工作機械用主軸装置によれば、高速回転させた場合であっても保持器音を抑制することができる。 According to the spindle device for machine tools described in the above (9), the cage noise can be suppressed even when the machine tool is rotated at a high speed.
以下、本発明の一実施形態に係る転がり軸受について図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態の転がり軸受の断面図、図2は図1の保持器の斜視図、図3は図1の転がり軸受の一部を示す平面図、図4は図3のC−C線断面図、図5(a)はころの平面図、図5(b)は保持器の平面図である。 Hereinafter, a rolling bearing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a sectional view of a rolling bearing according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the cage of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view showing a part of the rolling bearing of FIG. 1, and FIG. FIG. 5A is a plan view of the roller, and FIG. 5B is a plan view of the cage.
本発明の一実施形態に係る転がり軸受1は、図1に示すように、内周面に外輪軌道面2aを有する外輪2と、外周面に内輪軌道面3aを有する内輪3と、外輪軌道面2a及び内輪軌道面3a間に転動自在に配置される複数のころ(転動体)4と、円周方向に所定の間隔で形成され、複数のころ4をそれぞれ保持する複数のポケット11を有する保持器10と、を備え、グリース潤滑で使用される。
As shown in FIG. 1, a rolling bearing 1 according to an embodiment of the present invention includes an
ころ4は、図5(a)に示すように、回転軸線Q方向の両側をそれぞれの端部へ向けて全周に亘って徐々に縮径させてなるクラウニング部5、5と、これらのクラウニング部5、5を一定の径寸法で連続させてなるころ直線部6と、から構成される。なお、クラウニング部5、5及びころ直線部6の長さや、クラウニング部5、5ところ直線部6との間の傾斜角度などは、使用条件や使用目的などに応じて任意に設定すればよいため、ここでは特に限定しない。
As shown in FIG. 5 (a), the
保持器10は、図2〜4に示すように、軸方向に並んで配置された一対のリング部12と、両リング部12間を繋ぐように、円周方向に所定の間隔で配置された複数の柱部13と、を有し、一対のリング部12と隣り合う柱部13によってポケット11を構成している。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
柱部13の円周方向両側の軸方向中間部には、図5(b)に示すように、直線形状を有するポケット直線部15が形成されている。このポケット直線部15は、保持器10の回転軸線Rと平行になるように形成されており、円周側壁部16を構成している。従って、保持器10が傾いていない状態においては、保持器10の回転軸線Rところ4の回転軸線Qが平面視で一致するので、ポケット直線部15(円周側壁部16)ところ直線部6が平行となる(図3参照)。円周側壁部16は、ころ4の転動面であるころ直線部6と対向し転動体保持面として機能する。
As shown in FIG. 5B, pocket
また、柱部13の円周方向両側の軸方向中間部には、柱部13の円周側壁部16から僅かにころ4側に突出し、円筒ころ4を確実に保持するための爪部14が柱部13の径方向外面から突出して設けられている。
Further, at the axially intermediate portions on both sides in the circumferential direction of the
円周側壁部16は、図4に示すように回転軸方向から見て平坦面をなしており、爪部14の内面から回転軸線Rと回転軸線Qを結ぶ線分Xと平行に引いた線Yところ4との交点Zと、保持器10の爪部14の内面との間に、径方向ポケットすきまΔDが設けられている(図4参照)。軸方向においては、ころ4とポケット11との間に軸方向ポケットすきまΔP(ころ4の円周方向両側にそれぞれΔP/2)が設けられている(図3参照)。
As shown in FIG. 4, the circumferential
また、柱部13の円周方向両側の軸方向両端部には、円周側壁部16から窪むようにグリース溜まり17が設けられている。
Further,
リング部12の軸方向中間部には、周方向に亘って柱部13の径方向外面よりも大径の環状突起部18が形成されており、この環状突起部18の外周面18aが保持器案内面として機能している。即ち、保持器10は、環状突起部18の外周面18aが外輪軌道面2aによって案内される外輪案内方式である。
An
ここで、環状突起部18の外周面18aは、一方側の外周面18aの幅(軸方向長さ)をΔL1、他方側の外周面18aの幅(軸方向長さ)をΔL2とすると、以下の(I)及び(II)式を満たすように設定される。
ΔP≦ΔL1≦4×ΔP (I)
ΔP≦ΔL2≦4×ΔP (II)
この外周面18aの幅ΔL1、ΔL2は、たわみ等の変動を考慮した実際の幅を意味しており、ΔL1<ΔL2、ΔL1=ΔL2、ΔL1>ΔL2の関係をとり得るが、いずれの場合であっても上記(I)及び(II)式を満たすように設定される。
Here, the outer
ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP (I)
ΔP ≦ ΔL2 ≦ 4 × ΔP (II)
The widths ΔL1 and ΔL2 of the outer
なお、環状突起部18は、上記(I)及び(II)式を満たす限り、必ずしもリング部12の軸方向中間部に形成する必要はないが、環状突起部18の外周面18aがリング部12の両端部から離れた位置、好ましくは軸方向中間部に形成することにより以下で説明する効果を有する。
The
図7(a)は本実施形態の転がり軸受の断面図であり、(b)比較例の転がり軸受の断面図である。
比較例の転がり軸受100では、保持器110が、リング部12の外周面12aが外輪軌道面2aによって案内される外輪案内方式であって、図7(b)に示すように、柱部13の径方向外面よりも大径の両リング部12の外周面12aが保持器案内面として機能している。外周面12aの幅ΔL1、ΔL2は、ΔL1>4×ΔP、且つ、ΔL2>4×ΔPとなっており、外周面12aの幅ΔL1、ΔL2以外、本実施形態の転がり軸受1と同じ構成となっている。
Fig.7 (a) is sectional drawing of the rolling bearing of this embodiment, (b) It is sectional drawing of the rolling bearing of a comparative example.
In the rolling bearing 100 of the comparative example, the
従来の転がり軸受100によれば、保持器案内面(外周面12a)の幅が広く、外輪軌道面2aと摺接する面積が大きいので、保持器案内面(外周面12a)と外輪軌道面2aの摩擦が大きく、保持器音が大きくなっていた。
According to the conventional rolling bearing 100, since the cage guide surface (outer
また、保持器案内面(外周面12a)がころ4のすぐ両脇にあるため、軸受が回転すると保持器110の外側にグリース溜まり19aができるが、保持器案内面(外周面12a)が広いと基油がこの保持器案内面(外周面12a)と外輪軌道面2aの間に入り込みにくく、保持器110の摩擦が増加するという問題があった。また、保持器110の摩擦の増加により、保持器音が発生しやすくなり、軸受寿命が低下するという問題があった。
Further, since the cage guide surfaces (outer
また、軸受が回転すると保持器110の外側にグリース溜まり19aができ、ころ4の近傍(両脇)にはグリース溜まりができにくく、そのため、基油がころ4まで届きにくいため油膜が切れやすく、軸受寿命が若干低下するという問題があった。
Further, when the bearing rotates, a
さらに、従来の転がり軸受100が工作機械用主軸に組み込まれる場合を想定すると、工作機械用主軸としては内輪回転の場合が主であり、スピンドルの温度分布としては、回転側部材(内輪側)温度>停止側部材(外輪側)温度となる。また、主軸前側軸受(固定側)と後側軸受(自由側)との間にモータを設けた所謂モータビルトイン主軸の場合、モータの発熱の影響が付加される。その結果、従来の外輪案内の保持器110では、自由側軸受となる本軸受部で外輪2に対して内輪側が主軸後方に膨張移動し、保持器案内面(外周面12a)が外輪軌道面2aからはみ出してしまうおそれがある。
Further, assuming that the conventional rolling bearing 100 is incorporated in the main spindle for machine tools, the main spindle for machine tools is mainly the case of rotating the inner ring, and the temperature distribution of the spindle is the rotation side member (inner ring side) temperature. > Stop side member (outer ring side) temperature. Further, in the case of a so-called motor built-in main shaft in which a motor is provided between the main shaft front side bearing (fixed side) and the rear side bearing (free side), the influence of heat generation of the motor is added. As a result, in the conventional outer
これに対し本実施形態の転がり軸受1によれば、図7(a)に示すように、保持器案内面(外周面18a)の幅を狭くすることで保持器案内面(外周面18a)と外輪軌道面2aの摺接する面積が小さくなるので、保持器案内面(外周面18a)と外輪軌道面2aとの摩擦が小さくなり、保持器音の発生を抑制することができる。また、基油が保持器案内面(外周面18a)と外輪軌道面2aの間に入り込みやすくなり、保持器音の発生を抑制でき、潤滑特性の向上により軸受の長寿命化することができる。
On the other hand, according to the rolling bearing 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the cage guide surface (outer
また、保持器案内面(外周面18a)の幅ΔL1、ΔL2を狭くし、ころ軸方向端部より離間した位置に保持器案内面(外周面18a)を形成させているので、環状突起部18ところ4との間、即ちころ4の両脇に、グリース溜まり19bを確保することができる。グリース溜まり19bの幅(軸方向長さ)は、環状突起部18の幅ΔL1、ΔL2以上であることが好ましい。このように、ころ4の近傍にグリース溜まり19bを設けることにより、より多くのグリースを軸受内に残存させることができるので、潤滑特性の向上により軸受の長寿命化することができる。
Further, since the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surface (outer
さらに、保持器案内面(外周面18a)は、案内輪である外輪2の外輪軌道面2aの端部より従来の転がり軸受100に比べて軸方向内側に設けられている。環状突起部18から外輪軌道面2aの端部までの距離Δr1は、保持器案内面(外周面18a)の幅ΔL1、ΔL2以上であることが好ましい。このように保持器案内面(外周面18a)から外輪軌道面2aの端部までの距離Δr1を大きくすることで、工作機械用主軸装置に組み込まれた際に、主軸装置を構成する部材の精度及び組み込み精度、あるいは上記した運転時の回転輪と固定輪との軸方向熱膨張差により、保持器案内面が案内輪(外輪2)の案内面(外輪軌道面2a)端部からはみ出すことが懸念される場合であっても、内輪3のスライド量の限界値が従来の保持器110より増加(Δr2<Δr1)するので、軸の伸びに対する許容量を増すことができ、保持器案内面(外周面18a)が(外輪2)の案内面(外輪軌道面2a)端部からはみ出すことが抑制される。
Furthermore, the cage guide surface (outer
なお、保持器案内面(外周面18a)の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPより小さくすると、保持器10の姿勢が安定しなくなり保持器音が大きくなる可能性があることから、軸方向ポケットすきまΔP以上に設定している。
If the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surface (outer
さらに、本発明の転がり軸受1では、図3及び図5に示すように、保持器10のポケット直線部15の長さBが、ころ4のころ直線部6の長さA以下となるように設定されることが好ましい。
Furthermore, in the rolling bearing 1 of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 5, the length B of the pocket
ここで、比較例として、図11に、保持器のポケット直線部15の長さBが、ころ4のころ直線部6の長さAより大きくなるように設定された転がり軸受を示す。なお、図11は、B=1.1×Aの場合である。
Here, as a comparative example, FIG. 11 shows a rolling bearing in which the length B of the
この比較例の転がり軸受100では、回転中に保持器110が傾いた場合、ころ直線部6とクラウニング部5の接続部である直線部端7が保持器110のポケット直線部15から構成される円周側壁部16に摺接し、大きな摩擦力が発生する。また、図11では、クラウニング部5は円周側壁部16と接触していないが、実際のクラウニング部5と円周側壁部16との距離は数μm程度であるので、直線部端7のみならず、クラウニング部5も円周側壁部16と接触するおそれがあり、さらに大きな摩擦力が発生するおそれがある。このように、ころ4の直線部端7及びクラウニング部5が、円周側壁部16と接触し大きな摩擦力が発生することで、保持器音が発生する。
In the rolling bearing 100 of this comparative example, when the
これに対し、保持器10のポケット直線部15の長さBが、ころ4のころ直線部6の長さA以下となるように設定することで、回転中に保持器10が傾いても、直線部端7及びクラウニング部5が、円周側壁部16と接触することが回避され、大きな摩擦力が発生せず、保持器音の発生が抑制される。
On the other hand, by setting the length B of the pocket
保持器10のポケット直線部15の長さBは、ころ4のころ直線部6の長さA未満であることがより好ましく、保持器10は、軸方向ポケットすきまΔP(図3参照)だけ軸方向に動くことができるので、保持器10のポケット直線部15の長さBは、ころ4のころ直線部6の長さAから軸方向ポケットすきまΔPを差し引いた、A−ΔP未満であることがさらに好ましい。ただし、ポケット直線部15の長さBが小さすぎると、保持器10の強度が得られないため、ポケット直線部15の長さBは0.5mm以上であることが好ましい。
More preferably, the length B of the pocket
さらに、本発明の転がり軸受1では、径方向ポケットすきまΔDは、外輪内径(転がり軸受1の回転軸線を通る外輪軌道面2a間の径方向距離)と保持器外径(転がり軸受1の回転軸線を通る環状突起部18の外周面18a間の径方向距離)の差である案内すきまをΔEとすると、案内すきまΔEの2倍以上、且つ、案内輪である外輪2の面取り長さF(図1参照)以下となるように、その大きさが設定されていることが好ましい。
Furthermore, in the rolling bearing 1 of the present invention, the radial pocket clearance ΔD is determined by the outer ring inner diameter (the radial distance between the outer ring raceway surfaces 2a passing through the rotation axis of the rolling bearing 1) and the cage outer diameter (the rotation axis of the rolling bearing 1). If the guide clearance, which is the difference in the radial distance between the outer
以下にその理由について、図6に基づいて説明する。図6は、保持器の移動及び変形を説明する転がり軸受の断面図である。
転がり軸受1においては、図6で示したころ4側及びその反対側(図6で示したころ4から180°の位置、)でそれぞれ案内すきまΔE/2が確保されている。そのため、図6で示したころ4側において、保持器10は内径側にΔE/2だけ動くことができる。図6中、実線は保持器10の非回転時における中立位置、即ちころの公転軸線(転がり軸受1の回転軸線)と保持器10の回転軸線が一致した状態の保持器10の位置を示しており、一点鎖線は、保持器10が内径側にΔE/2だけ動いた状態を示している。したがって、理論上は、径方向ポケットすきまΔDがΔE/2より大きければ、ころ4が保持器10と接触することがないこととなる。
The reason will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of a rolling bearing for explaining movement and deformation of the cage.
In the rolling bearing 1, guide clearances ΔE / 2 are secured on the
しかしながら、高速回転時に保持器10がホワールすると、回転数に応じた力で保持器10が外輪2に押し付けられて変形する。即ち、保持器10が内径側にΔE/2だけ動いてさらに外輪内周面に押し付けられると、楕円状に変形し、図6で示したころ4側において、保持器10は内径側にさらに動くこととなる。図6中の二点鎖線は、保持器10がホワールによりさらに内径側に動いた(変形した)状態を示している。なお、図6中、円周方向における保持器10の変形については無視している。
However, when the
保持器10がホワールにより内径側にさらに動くと、径方向ポケットすきまΔDはさらに減少する。このホワールによる径方向ポケットすきまΔDの減少量は、保持器10の材質、形状等により変わるが、本発明では、ホワールによる保持器10の移動を案内すきまΔEの1.5倍以上確保することとし、ΔE/2の移動分も考慮して、全体として、径方向ポケットすきまΔDを、案内すきまΔEの2倍以上としている。これにより、保持器10がホワールしても、ころ4が保持器10と摺接することが防止される。従って、ころ4が保持器10と摺接することによって摩擦力が大きくなることが抑制され、保持器音の発生が抑制される。
When the
一方で、径方向ポケットすきまΔDが大きすぎると、ころ4がずれ、内輪3、保持器10、ころ4を組み付けた組立体を外輪2に軸方向から挿入する際に、外輪端部にころ4が干渉し、組み込むことが困難となる。そのため、径方向ポケットすきまΔDを、案内輪である外輪2の面取り長さF(図1参照)以下としている。これにより、内輪3、保持器10、ころ4を組み付けた組立体を外輪2に軸方向から挿入する際に、外輪端部にころ4が干渉することが抑制され、組み込み性の悪化を抑制することができる。
On the other hand, if the radial pocket clearance ΔD is too large, the
上記実施形態では、一対のリング部12の軸方向中間部に、周方向に亘って柱部13の径方向外面よりも大径の環状突起部18が形成されていたが、必ずしも一対のリング部12の両方に環状突起部18が形成されている必要はなく、いずれか一方にのみ環状突起部18が形成されていてもよい。
In the above embodiment, the
図9は、変形例に係る転がり軸受の断面図であり、図10は図9の転がり軸受の一部を示す平面図である。なお、上記実施形態の転がり軸受1と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。 FIG. 9 is a sectional view of a rolling bearing according to a modification, and FIG. 10 is a plan view showing a part of the rolling bearing of FIG. In addition, about the component same as the rolling bearing 1 of the said embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
本変形例に係る転がり軸受1Aでは、保持器10Aの一方側のリング部12の軸方向中間部にのみ環状突起部18が形成され、この環状突起部18の外周面18aが保持器案内面として機能している。また、ころ4Aは、クラウニング部5、5が形成されていない、直線部6によって構成された単純な円筒ころである。
In the rolling
ここで、環状突起部18の外周面18aは、環状突起部18の外周面18aの幅(軸方向長さ)をΔLとすると、以下の(III)式を満たすように設定される。
ΔP≦ΔL≦4×ΔP (III)
Here, the outer
ΔP ≦ ΔL ≦ 4 × ΔP (III)
このように、上記(III)式を満たすことで、本変形例に係る転がり軸受1Aにおいても上記実施形態の転がり軸受1と同様の作用効果を奏する。その他、上記実施形態の転がり軸受1で説明した、保持器10のポケット直線部15の長さBところ4のころ直線部6の長さAとの関係、径方向ポケットすきまΔDと案内すきまをΔEとの関係についても、本変形例に係る転がり軸受1Aに適用することで、上記実施形態の転がり軸受1と同様の作用効果を奏する。
Thus, by satisfy | filling said Formula (III), there exists an effect similar to the rolling bearing 1 of the said embodiment also in the rolling
<保持器音評価1>
続いて、本発明の効果を、以下に示す実施例及び比較例に基づいて検証した。
まず、呼び番号N1011KR(内径φ55mm、外径φ90mm、幅18mm、外輪つばなし、内輪両つば、ころ径φ8mm、ころ長さ8mm)の転がり軸受を用意した。組込後のラジアルすきまを−15μmとし、潤滑材としてNBU8EP(NOKクリュ−バー株式会社製)を1.5cc充填した。
<Retainer sound evaluation 1>
Then, the effect of this invention was verified based on the Example and comparative example which are shown below.
First, a rolling bearing having a nominal number N1011KR (inner diameter φ55 mm, outer diameter φ90 mm,
保持器は、カーボン繊維を含有したポリエーテルエーテルケトン(PEEK)からなる樹脂性保持器を用いて、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの1〜6倍に変化させたときの、4000〜12000rpmの回転数における保持器音を評価した。なお、この保持器は、図1に記載の保持器のように保持器案内面が両側に設けられており、ΔL1とΔL2は等しいものとした。 The cage is a resin cage made of polyetheretherketone (PEEK) containing carbon fibers, and the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surface are changed to 1 to 6 times the axial pocket clearance ΔP. The cage sound at a rotational speed of 4000 to 12000 rpm was evaluated. Note that this cage has cage guide surfaces provided on both sides like the cage shown in FIG. 1, and ΔL1 and ΔL2 are equal.
表1に示すように、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2が軸方向ポケットすきまΔPと等しいものを実施例1、ΔPの2〜4倍としたものをそれぞれ実施例2〜4、ΔPの5、6倍としたものをそれぞれ比較例1、2とした。なお、実施例1〜4及び比較例1、2において、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2以外の条件は全て同じである。 As shown in Table 1, when the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 are equal to the axial pocket clearance ΔP, Example 1 is obtained, and 2 to 4 times ΔP is obtained as Examples 2 to 4 and ΔP of 5 respectively. Comparative examples 1 and 2 were obtained by multiplying 6 times, respectively. In Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, all the conditions other than the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces are the same.
表1には、保持器音評価の結果について3段階で示している。評価は○、△、×の3段階とした。○は、保持器音がなく、使用上全く支障がないことを示しており、△は、小さな保持器音があるものの、使用上支障がないことを示しており、×は、大きな保持器音があり、使用できないことを示している。 Table 1 shows the results of cage sound evaluation in three stages. Evaluation was made into three steps of (circle), (triangle | delta), and x. ○ indicates that there is no cage sound and there is no problem in use. △ indicates that there is a small cage sound but there is no problem in use. × indicates a large cage sound. Indicates that it cannot be used.
表1の結果から、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの5倍、6倍とした比較例1、2では、ほぼ回転数によらず、使用できないほどの大きな保持器音が発生する結果となった。これに対し、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの1〜4倍とした実施例1〜4では、回転数によらず、保持器音が小さいか、又は保持器音がないに分類されており、保持器音が抑制されていることが分かる。 From the results of Table 1, in Comparative Examples 1 and 2 in which the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces are 5 times and 6 times the axial pocket clearance ΔP, the cage is so large that it cannot be used regardless of the rotational speed. As a result, sound was generated. On the other hand, in Examples 1 to 4 in which the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces are 1 to 4 times the axial pocket clearance ΔP, the cage noise is small or the cage noise is independent of the rotational speed. It is categorized as no, and it can be seen that the cage sound is suppressed.
以上説明したように、本発明の転がり軸受1によれば、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2、軸方向ポケットすきまをΔPとしたときに、ΔP≦ΔL1≦4×ΔP、且つ、ΔP≦ΔL2≦4×ΔPとすることにより、保持器案内面と案内輪の摺接する面積が小さくなるので、保持器案内面と案内輪間の摩擦が小さくなり、保持器音の発生を抑制することができることが分かった。 As described above, according to the rolling bearing 1 of the present invention, ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP and ΔP ≦ ΔL2 when the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surface and the axial pocket clearance are ΔP. By setting ≦ 4 × ΔP, the area where the cage guide surface and the guide wheel slide is reduced, so that the friction between the cage guide surface and the guide wheel is reduced, and the generation of the cage noise can be suppressed. I understood.
<潤滑特性評価>
続いて、呼び番号N1011KR(内径φ55mm、外径φ90mm、幅18mm、外輪つばなし、内輪両つば、ころ径φ8mm、ころ長さ8mm)の転がり軸受を用意した。組込後のラジアルすきまを−5μmとし、潤滑材としてNBU8EP(NOKクリュ−バー株式会社製)を1.5cc充填した。
<Evaluation of lubrication characteristics>
Subsequently, a rolling bearing having an identification number N1011KR (inner diameter φ55 mm, outer diameter φ90 mm,
保持器は、カーボン繊維を含有したポリエーテルエーテルケトン(PEEK)からなる樹脂性保持器を用いて、12000rpmで2000時間の耐久試験を行い、グリースの残存割合、油分離率、鉄粉量を評価した。 The cage is a resin cage made of polyether ether ketone (PEEK) containing carbon fiber, and a 2000 hour durability test is performed at 12000 rpm to evaluate the residual ratio of grease, the oil separation rate, and the amount of iron powder. did.
表2に示すように、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの3倍としたものを実施例5、ΔPの6倍としたものをそれぞれ比較例3とした。 As shown in Table 2, Example 5 was obtained by setting the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 to be three times the axial pocket clearance ΔP, and Comparative Example 3 was obtained by making it six times ΔP.
表2の結果から、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの3倍とした実施例5では、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの6倍とした比較例3に比べて、グリースの残存割合も多く、油分離率が低く、鉄粉量も低くなった。これは、実施例5では、グリース溜まりのスペースが多いことからグリース残存量が多く、またグリース残存量が多いことからころや保持器案内面への潤滑が十分に行われ摩耗が生じなかったものと考えられる。 From the results of Table 2, in Example 5 in which the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces are three times the axial pocket clearance ΔP, the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces are 6 times the axial pocket clearance ΔP. Compared to Comparative Example 3, the residual ratio of grease was large, the oil separation rate was low, and the amount of iron powder was also low. This is because in Example 5, there was a large amount of remaining grease, and the remaining amount of grease was large, and since there was a large amount of remaining grease, the rollers and cage guide surfaces were sufficiently lubricated and no wear occurred. it is conceivable that.
<保持器音評価2>
続いて、上記<保持器音評価1>における実施例4、即ち、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの4倍としたものを用いて、ポケット直線部の長さBところ直線部の長さAとの関係を変えて、4000〜12000rpmの回転数における保持器音を評価した。
<
Subsequently, the length B of the pocket straight line portion B is obtained by using Example 4 in the above <Cage sound evaluation 1>, that is, using the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 that are four times the axial pocket clearance ΔP. However, the cage sound at a rotational speed of 4000 to 12000 rpm was evaluated by changing the relationship with the length A of the linear portion.
表3に示すように、ポケット直線部の長さBところ直線部の長さAとの関係において、B=0.6×Aとしたものを実施例4a、B=A−ΔPとしたものを実施例4b、B=Aとしたものを実施例4c、B=1.5×Aとしたものを実施例4dとした。なお、評価基準は、上記した<保持器音評価1>と同じである。 As shown in Table 3, in relation to the length B of the pocket straight portion and the length A of the straight portion, B = 0.6 × A was set as Example 4a, and B = A−ΔP. Example 4b, B = A was Example 4c, and B = 1.5 × A was Example 4d. Note that the evaluation criteria are the same as the above <Retainer sound evaluation 1>.
表3の結果から、保持器のポケット直線部の長さBが、ころ直線部の長さA以下となるように設定した実施例4a〜4cでは、回転数によらず、保持器音が小さいか、又は保持器音がないに分類されており、保持器音が抑制されていることが分かる。 From the results of Table 3, in Examples 4a to 4c in which the length B of the pocket linear portion of the cage is set to be equal to or shorter than the length A of the roller linear portion, the cage noise is small regardless of the rotational speed. Or it is classified as no retainer sound, and it can be seen that the retainer sound is suppressed.
このように、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2をΔP≦ΔL1≦4×ΔP、且つ、ΔP≦ΔL2≦4×ΔPに設定することに加えて、保持器10のポケット直線部15の長さBがころ直線部6の長さA以下とすることで、保持器10が傾いた際にころ直線部端7とポケット直線部15とが摺接することを抑制することができ、保持器音をより抑制することができる。
As described above, in addition to setting the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces to ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP and ΔP ≦ ΔL2 ≦ 4 × ΔP, the length of the pocket
<保持器音評価3>
続いて、上記<保持器音評価1>における実施例4、即ち、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの4倍としたものを用いて、ころと保持器との径方向ポケットすきまΔDを変えて、4000〜12000rpmの回転数における保持器音を評価した。
<
Subsequently, Example 4 in the above <Retainer sound evaluation 1>, that is, the diameter of the roller and the retainer using the retainer guide surface widths ΔL1 and ΔL2 that are four times the axial pocket clearance ΔP. The cage noise at a rotational speed of 4000 to 12000 rpm was evaluated by changing the direction pocket clearance ΔD.
表4に示すように、径方向ポケットすきまΔDを案内すきまΔEの1.5倍としたものを実施例4e、径方向ポケットすきまΔDを案内すきまΔEの2倍としたものを実施例4fとした。なお、評価基準は、上記した<保持器音評価1>と同じである。 As shown in Table 4, Example 4e was obtained by setting the radial pocket clearance ΔD to 1.5 times the guide clearance ΔE, and Example 4f was obtained by setting the radial pocket clearance ΔD to be twice the guide clearance ΔE. . Note that the evaluation criteria are the same as the above <Retainer sound evaluation 1>.
表4の結果から、径方向ポケットすきまΔDを案内すきまΔEの2倍とした実施例4fでは、回転数によらず、保持器音が小さいか、又は保持器音がないに分類されており、保持器音が抑制されていることが分かる。径方向ポケットすきまΔDを案内すきまΔEの2倍とした実施例4fでは、ΔE/2の移動分を除いて、ホワールによる径方向ポケットすきまΔDの減少分を案内すきま1.5×ΔEだけ確保しているので(2×ΔE−ΔE/2)、径方向ポケットすきまΔDが十分確保され、ころが保持器と接触することがなく、保持器音の発生が抑制されているものと考えられる。 From the results in Table 4, in Example 4f in which the radial pocket clearance ΔD is twice the guide clearance ΔE, the cage sound is classified as low or no cage noise regardless of the rotational speed. It can be seen that the cage sound is suppressed. In Example 4f in which the radial pocket clearance ΔD is twice the guide clearance ΔE, the decrease in the radial pocket clearance ΔD due to the whirl is secured by 1.5 × ΔE except for the movement of ΔE / 2. (2 × ΔE−ΔE / 2), it is considered that the radial pocket clearance ΔD is sufficiently secured, the rollers do not come into contact with the cage, and the generation of the cage noise is suppressed.
このように、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2をΔP≦ΔL1≦4×ΔP、且つ、ΔP≦ΔL2≦4×ΔPに設定することに加えて、径方向ポケットすきまΔDを、案内すきまΔEの2倍以上とすることにより、高速回転時に保持器10がホワールし回転数に応じた力で外輪2に押し付けられて変形しても、径方向ポケットすきまが十分大きく保たれているので、保持器音の発生をより抑制することができる。また、保持器10ところ4間の摩擦が増加することがないので、異常昇温により焼きつきも防止することができる。
As described above, in addition to setting the widths ΔL1 and ΔL2 of the cage guide surfaces to ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP and ΔP ≦ ΔL2 ≦ 4 × ΔP, the radial pocket clearance ΔD is set to the guide clearance ΔE. Since the
<保持器音評価4>
続いて、上記<保持器音評価1>における実施例4、即ち、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの4倍としたもの、及び、上記<保持器音評価1>における比較例1、即ち、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの5倍としたものを用いて、ポケット直線部の長さBところ直線部の長さAとの関係を、B=A−2×ΔPとし、且つ、ころと保持器との径方向ポケットすきまΔDをΔD=2×ΔEとし、4000〜12000rpmの回転数における保持器音を評価した。
<
Subsequently, Example 4 in the above <Retainer sound evaluation 1>, that is, the widths [Delta] L1 and [Delta] L2 of the retainer guide surface are four times the axial pocket clearance [Delta] P, and <Retainer sound evaluation 1> In Comparative Example 1, that is, using the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 that are five times the axial pocket clearance ΔP, the relationship between the pocket straight portion length B and the straight portion length A is as follows. B = A−2 × ΔP, and radial pocket clearance ΔD between the roller and the cage was ΔD = 2 × ΔE, and cage noise at a rotational speed of 4000 to 12000 rpm was evaluated.
表5に示すように、上記<保持器音評価1>における実施例4に対応するものを実施例4g、上記<保持器音評価1>における比較例1に対応するものを比較例1aとした。なお、評価基準は、上記した<保持器音評価1>と同じである。 As shown in Table 5, Example 4g corresponds to Example 4 in <Retainer Sound Evaluation 1>, and Comparative Example 1a corresponds to Comparative Example 1 in <Retainer Sound Evaluation 1>. . Note that the evaluation criteria are the same as the above <Retainer sound evaluation 1>.
表5の結果から、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの4倍として他の条件を好適な条件とした実施例4gでは、保持器案内面の幅ΔL1、ΔL2を軸方向ポケットすきまΔPの5倍として他の条件を好適な条件とした比較例1aに比べて、保持器音が抑制されていることが分かる。 From the results of Table 5, in Example 4g in which the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 are four times the axial pocket clearance ΔP and other conditions are suitable, the cage guide surface widths ΔL1 and ΔL2 are It can be seen that the cage noise is suppressed as compared with Comparative Example 1a in which the other conditions are set to five times the direction pocket clearance ΔP.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では転がり軸受1にクラウニング型のころ4を採用し、変形例に係る転がり軸受1Aに単純な円筒ころ4Aを採用したが、ころ4、4Aはいずれを採用してもよい。
また、例えば、円周側壁部16は、平面視で直線形状となるポケット直線部15を有する限り、回転軸方向から見てころ4の曲率に沿って円弧面をなしていてもよい。
また、上記実施形態では、保持器10の案内方式が外輪案内である転がり軸受1について説明したが、保持器10の案内方式が内輪案内であってもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A change, improvement, etc. are possible suitably.
For example, in the above embodiment, the
Further, for example, the circumferential
In the above embodiment, the rolling bearing 1 in which the guide method of the
1、1A 転がり軸受
2 外輪
3 内輪
4、4A ころ
5 クラウニング部
6 ころ直線部
10、10A 保持器
11 ポケット
12 リング部
13 柱部
14 爪部
15 ポケット直線部
18 環状突起部
18a 外周面(保持器案内面)
19b グリース溜まり
A ころ直線部の長さ
B ポケット直線部の長さ
ΔD 径方向ポケットすきま
ΔE 案内すきま
F 面取り長さ
ΔL1 一方側の保持器案内面の幅
ΔL2 他方側の保持器案内面の幅
ΔL 保持器案内面の幅
ΔP 軸方向ポケットすきま
Q ころの回転軸線
R 保持器の回転軸線
DESCRIPTION OF
19b Grease reservoir A Length of roller straight portion B Length of pocket straight portion ΔD Radial pocket clearance ΔE Guide clearance F Chamfering length ΔL1 Width of one cage guide surface ΔL2 Width of cage guide surface on the other side ΔL Cage guide surface width ΔP Axial pocket clearance Q Roller rotation axis R Cage rotation axis
Claims (9)
前記保持器は、前記ころの軸方向一方側と他方側に保持器案内面をそれぞれ有し、
一方側の前記保持器案内面の幅をΔL1、他方側の前記保持器案内面の幅をΔL2、軸方向ポケットすきまをΔPとすると、以下の(I)及び(II)式を満たすことを特徴とする転がり軸受。
ΔP≦ΔL1≦4×ΔP (I)
ΔP≦ΔL2≦4×ΔP (II) An outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring so as to be freely rollable, and a plurality of pockets formed at predetermined intervals in the circumferential direction and respectively holding the plurality of rollers. A rolling bearing, wherein the cage is guided by an outer ring guide or an inner ring guide,
The cage has cage guide surfaces on one side and the other side in the axial direction of the rollers, respectively.
When the width of the cage guide surface on one side is ΔL1, the width of the cage guide surface on the other side is ΔL2, and the axial pocket clearance is ΔP, the following equations (I) and (II) are satisfied. Rolling bearing.
ΔP ≦ ΔL1 ≦ 4 × ΔP (I)
ΔP ≦ ΔL2 ≦ 4 × ΔP (II)
前記保持器は、前記ころの軸方向一方側と他方側のいずれか一方に保持器案内面を有し、
前記保持器案内面の幅をΔL、軸方向ポケットすきまをΔPとすると、以下の(III)式を満たすことを特徴とする転がり軸受。
ΔP≦ΔL≦4×ΔP (III) An outer ring, an inner ring, a plurality of rollers disposed between the outer ring and the inner ring so as to be freely rollable, and a plurality of pockets formed at predetermined intervals in the circumferential direction and respectively holding the plurality of rollers. A rolling bearing, wherein the cage is guided by an outer ring guide or an inner ring guide,
The retainer has a retainer guide surface on one of the axial direction one side and the other side of the roller,
A rolling bearing characterized by satisfying the following formula (III) where ΔL is the width of the cage guide surface and ΔP is the axial pocket clearance.
ΔP ≦ ΔL ≦ 4 × ΔP (III)
前記保持器には、前記ころと前記保持器案内面との間に、グリース溜まりが設けられ、
前記グリース溜まりの幅は、前記保持器案内面の幅以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の転がり軸受。 Used in grease lubrication,
The cage is provided with a grease reservoir between the roller and the cage guide surface,
The rolling bearing according to claim 1, wherein a width of the grease reservoir is equal to or greater than a width of the cage guide surface.
前記保持器案内面から前記案内輪の案内面端部までの距離は、前記保持器案内面の幅以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の転がり軸受。 In the cage, the cage guide surface is provided on the inner side in the axial direction from the guide surface end of the guide wheel,
The rolling bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance from the cage guide surface to a guide surface end portion of the guide wheel is equal to or greater than a width of the cage guide surface.
前記柱部は、円周方向両側の軸方向中間部に、前記ころ側に突出した爪部を有し、
前記径方向ポケットすきまは、前記爪部の内面から前記保持器の回転軸線と前記ころの回転軸線を結ぶ線分と平行に引いた線と前記ころとの交点との間の距離であることを特徴とする請求項5に記載の転がり軸受。 The retainer has a pair of ring portions arranged side by side in the axial direction, and a plurality of pillar portions arranged at predetermined intervals in the circumferential direction so as to connect the ring portions,
The column part has a claw part protruding to the roller side at an axially intermediate part on both sides in the circumferential direction,
The radial pocket clearance is a distance between an intersection of the roller and a line drawn in parallel with a line connecting the rotation axis of the cage and the rotation axis of the roller from the inner surface of the claw portion. 6. A rolling bearing according to claim 5, wherein
前記ポケットには、前記ころ直線部と対向する部分に直線形状を有するポケット直線部が形成され、
前記ポケット直線部の長さが、前記ころ直線部の長さ以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の転がり軸受。 The roller has a crowning portion that is gradually reduced in diameter over the entire circumference toward both ends in the axial direction, and a linear roller portion that is formed by continuing the crowning portion with a constant diameter. Have
In the pocket, a pocket straight portion having a straight shape is formed in a portion facing the roller straight portion,
The rolling bearing according to claim 1, wherein a length of the pocket straight portion is equal to or less than a length of the roller straight portion.
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