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CN102016334B - 滚动轴承 - Google Patents

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CN102016334B
CN102016334B CN200980114438XA CN200980114438A CN102016334B CN 102016334 B CN102016334 B CN 102016334B CN 200980114438X A CN200980114438X A CN 200980114438XA CN 200980114438 A CN200980114438 A CN 200980114438A CN 102016334 B CN102016334 B CN 102016334B
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Abstract

一种滚动轴承，包括外圈、内圈、滚珠和保持器。该保持器包括：布置在其轴向方向的端部处的环形部分；和多个柱形部分，所述多个柱形部分从环形部分的轴向方向一侧的侧表面在同轴方向上突出，且布置在环形部分的周向方向上，以在柱形部分之间形成每个用于容纳滚动元件的凹口，其中在不引导所述保持器的所述外圈和所述内圈中的一个或两个与所述第一环形部分之间形成用于限制润滑剂流动的密封间隙。

Description

滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种包括保持器的滚动轴承。
背景技术
一般地，保持器设置在滚动轴承的外圈和内圈之间，使得沿其周向方向以预定间隔保持滚动元件。例如，图9是示出了使用具有冠形形状的通用保持器的滚动轴承的截面图。保持器114包括环形形状的环形部分119和从一个侧表面在环形部分119的轴向方向(左侧)向相同方向突出的柱形部分120，其中在周向方向上相互邻近的柱形部分120之间形成了用于容纳滚动元件117的容纳空间(凹口)121。凹口121在一个端侧(与环形部分119侧相反的侧)在保持器114的轴向方向上打开。保持器114构造为在左右方向上具有相对于滚动轴承110的轴向方向内的中心的非对称形状。
此外，JP-A-2003-232362公开了一种技术，其中许多窄的沟槽沿冠形保持器的周向方向形成在冠形保持器的内周表面上和外周表面上，以因此矫正外周润滑剂的流动，从而减少流体损失。
发明内容
本发明要解决的问题
如在图9中示出，当具有冠形保持器114的滚动轴承110使用在油浴润滑剂的情况下时，柱形部分120由于保持器114的旋转用作扇叶。因此，润滑剂通过外圈111和内圈112以及环形部分119之间的间隙被吸入轴承内，如在图中以箭头a示出。吸入滚动轴承110内的润滑剂被柱形部分120在滚动轴承110内搅动，如通过箭头b示出，且然后被排出。因此，存在如下问题，即由于搅动所导致的油搅动损失使轴承转矩损失变大。此外，根据专利文献1的技术，虽然润滑剂可在保持器和内圈与外圈的内周表面和外周表面之间在周向上平滑流动，但不能抑制润滑剂被吸入到滚动轴承内。
此外，JP-A-2007-113592公开了一种所谓外圈引导型的技术，其中通过将一对在轴向方向上分开的分块构件联接而构造出保持器。此公布也公开了一种构造，在这种构造中形成在外圈的内周表面上的引导表面和形成在保持器的外周表面上的被引导表面通过润滑剂相互接触，以因此引导保持器旋转。
然而，使用具有此保持器的滚动轴承，当滚动轴承使用在油浴润滑剂的情况下时，在保持器的内周表面和不引导保持器的内圈的外周表面的轴向上的两个端部之间生成了大的间隙。因此，存在如下问题，即，因为过多的润滑剂从两个间隙流入滚动轴承，所以润滑剂因此作为滚动元件的滚动损失而流动，因而增加了轴承转矩。
考虑到以上所述的情形，本发明的任务是提供一种滚动轴承，所述滚动轴承可抑制润滑剂流入到滚动轴承内，以因此降低滚动轴承内的润滑剂的油搅拌损失。
解决问题的手段
根据本发明，滚动轴承包括：外圈；内圈；可旋转地设置在外圈和内圈之间的多个滚动元件；和保持器，该保持器在其周向方向上以预定间隔保持多个滚动元件，且通过外圈、内圈或滚动元件来引导保持器的旋转，其中保持器包括：布置在其轴向方向端部处的第一环形部分；和多个柱形部分，所述柱形部分从所述第一环形部分的位于所述轴向方向的一侧的侧表面在同轴方向上突出，且布置在所述周向方向上，以分别形成限定在柱形部分之间且构造为容纳滚动元件的凹口，并且其中在不引导所述保持器的所述外圈和所述内圈中的一个或两个与所述第一环形部分之间形成用于限制润滑剂流动的密封间隙。
根据此构造，例如当外圈是用于引导保持器的轴承圈(引导轴承圈)时，密封间隙形成在保持器的第一环形部分和不引导保持器的轴承圈(非引导轴承圈)之间。相对地，当内圈是引导轴承圈时，密封间隙形成在第一环形部分和作为非引导轴承圈的外圈之间。此外，当滚动元件引导保持器时，外圈和内圈中的每个用作非引导轴承圈，且密封间隙形成在第一环形部分和这些非引导轴承圈之间。根据密封间隙，第一环形部分和非引导轴承圈之间的润滑剂流动被限制，以此可抑制润滑剂被吸入滚动轴承内。
另一方面，当外圈或内圈是引导轴承圈时，在引导轴承圈和保持器之间仅形成窄的引导间隙。因此，因为通过引导间隙限制了润滑剂的流动，所以可抑制将润滑剂从引导间隙吸入到滚动轴承内。
在以上所述的构造中，在第一环形部分的位于所述轴向方向的另一侧的侧表面中，至少其径向外侧部分可具有倾斜表面，所述倾斜表面朝向径向方向的外侧逐渐靠近所述轴向方向的所述另一侧倾斜。
根据该构造，由于倾斜的侧表面，存在于第一环形部分的轴向方向另一侧的侧表面附近的润滑剂在离开第一环形部分的方向上(见图1中的箭头A)被引导，同时由于保持器旋转导致的离心力流向径向方向外侧。因此，可抑制润滑剂从第一环形部分和外圈之间的间隙被吸入滚动轴承内。
此外，根据本发明，在外圈的位于所述轴向方向的所述另一侧的端部处的内周表面优选形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面从所述轴向方向的所述一侧朝向所述轴向方向的所述另一侧逐渐靠近所述径向方向的外侧倾斜。因此，因为在径向方向从第一环形部分的轴向方向另一侧的侧表面流向外侧的润滑剂可通过外圈的倾斜表面被进一步引向轴向方向另一侧，所以可抑制润滑剂被吸入滚动轴承。
在以上所述的构造中，建议柱形部分的内周表面形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面从所述轴向方向的所述另一侧朝向所述轴向方向的所述一侧逐渐靠近径向方向的外侧倾斜。根据柱形部分的倾斜的内周表面，被吸入滚动轴承的润滑剂可被积极地引向轴向方向一侧且然后排出到滚动轴承外侧。
在以上所述的构造中，优选地，外圈轴承圈和内圈轴承圈中的一个引导保持器。在此情况下，因为在引导轴承圈和保持器之间仅形成窄的引导间隙，所以润滑剂的流动被引导间隙限制，且可抑制润滑剂从引导间隙流入滚动轴承。
特别地，优选的是外圈引导保持器，以此与其中内轴承圈引导保持器的情况相比，可进一步抑制润滑剂被吸入滚动轴承。
在以上所述的构造中，保持器还可包括第二环形部分，所述第二环形部分设置在位于第一环形部分的在所述轴向方向上的相反侧的端部处，其中多个柱形部分可形成为桥接在第一环形部分和第二环形部分之间。在此情况下，在第一环形部分和第二环形部分中的每个环形部分的轴向方向上的外侧表面中，至少其径向外侧部分可形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面朝向径向方向的外侧逐渐靠近所述轴向方向的另一侧倾斜。根据此构造，在环形部分的每个的轴向方向上外侧表面附近存在的润滑剂在离开环形部分的每个的方向上沿倾斜的侧表面被引导，同时由于保持器旋转导致的离心力流向径向方向外侧。因此，可更有效地抑制润滑剂从环形部分的每个和外圈之间的间隙流入滚动轴承。
本发明的优点
根据本发明，可抑制润滑剂被吸入滚动轴承，且可降低滚动轴承内的润滑剂的油搅拌损失。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的滚动轴承的截面图。
图2是图1中示出的滚动轴承中使用的保持器的透视图。
图3是根据本发明的第二实施例的滚动轴承的截面图。
图4是根据本发明的第三实施例的滚动轴承的截面图。
图5是根据本发明的第四实施例的滚动轴承的截面图。
图6是根据本发明的第五实施例的滚动轴承的截面图。
图7是根据本发明的第六实施例的滚动轴承的截面图。
图8是根据本发明的第七实施例的滚动轴承的截面图。
图9是根据现有技术的滚动轴承的截面图。
图10是示出保持器的引导类型设定为内圈引导型和外圈引导型的情况下滚动轴承转速和润滑剂的贯通油量之间关系的曲线图。
图11是示出保持器的后表面的角度改变的情况下滚动轴承转速和润滑剂的贯通油量之间关系的曲线图。
图12是示出引导间隙改变的情况下滚动轴承转速和润滑剂的贯通油量之间关系的曲线图。
图13是示出实施例的滚动轴承和传统例的滚动轴承的情况下滚动轴承转速和润滑剂的贯通油量之间关系的曲线图。
图14是示出实施例的滚动轴承和传统例的滚动轴承的情况下滚动轴承转速和轴承转矩之间关系的曲线图。
图15是根据本发明的第八实施例的滚动轴承的截面图。
图16是用于图15中示出的滚动轴承的保持器的透视图。
图17是沿图16的A-A的截面图。
具体实施方式
图1是示出了根据本发明的第一实施例的滚动轴承的截面图，且图2是示出了用于滚动轴承的保持器的透视图。滚动轴承10包括外圈11、内圈12、滚动元件17和保持器14。外圈11和内圈12在径向方向彼此相对地布置。凹入弯曲形状的外圈滚道表面15形成在外圈11的内周表面处，且凹入弯曲形状的内圈滚道表面16形成在内圈12的外周表面处。作为滚动元件的多个滚珠17布置为可在外圈滚道表面15和内圈滚道表面16之间滚动。外圈11、内圈12和滚珠17中的每个通过例如轴承钢的金属形成，且保持器14通过例如复合树脂或金属形成。
保持器14包括环形形状的环形部分19(第一环形部分)和多个柱形部分20，所述柱形部分20从环形部分19的轴向方向的一个侧表面向相同的方向(左侧)突出。多个柱形部分20沿周向方向设置，以在其间具有间隔。用于容纳滚珠17的凹口(容纳空间)21形成在相邻的柱形部分20之间。凹口21形成为围绕滚珠17的整个周向外周的超过一半。
保持器14形成为所谓的内圈引导型保持器，其中用于引导保持器14的引导表面23形成在内圈12的外周表面处，被引导表面24形成在保持器14的环形部分19的内周表面处，且在引导表面23和被引导表面24之间形成细小的引导间隙S1。保持器14的构造方式使得由于引导表面23和被引导表面24通过润滑剂的相互接触而使保持器通过内圈12引导，因此保持器可平滑地被旋转。引导间隙S1的尺寸例如设定为大约0.15mm(半径值)。
密封间隙S2形成在保持器14的环形部分19的外周表面和外圈11的内周表面之间。密封间隙S2大于引导间隙S1。然而，密封间隙可限制润滑剂在环形部分19的外周表面和外圈11的内周表面之间的流动，且密封间隙例如设定为大约0.4mm(半径值)。
保持器14的环形部分19的轴向方向的另一侧(右侧)的侧表面形成为倾斜表面26，所述倾斜表面26朝向径向方向外侧逐渐靠近右侧倾斜。由于所述倾斜表面26，环形部分19的径向方向外端部分在轴向方向的尺寸(厚度)大于其径向方向内端部分在轴向方向的尺寸。此外，柱形部分20的内周表面形成为倾斜表面27，所述倾斜表面27从右侧向左侧逐渐靠近径向外侧倾斜。
外圈11的内周表面的右端部分形成为倾斜表面28，所述倾斜表面28从左侧向右侧逐渐靠近径向外侧倾斜。所述倾斜表面28的左端部分在轴向方向上的位置几乎与环形部分19的倾斜表面26的径向方向上的外端部分的位置重合。因此，环形部分19的右侧表面的倾斜表面26几乎继续为外圈11的内周表面的倾斜表面28。
将解释其中通过以上所述的方式构造的滚动轴承10使用在油浴润滑剂的情况。在外圈11用作固定圈且内圈12用作滚动圈的情况下，当保持器14与内圈12一起旋转时，柱形部分20用作扇叶，以因此趋向于从环形部分19与内圈12和外圈11之间的间隙S1、S2抽吸润滑剂。然而，根据此实施例的滚动轴承10，因为外圈11和环形部分19之间的间隙形成为密封间隙S2，所以限制了润滑剂通过密封间隙S2的流动。也因为内圈12和环形部分19之间的间隙形成为引导间隙S1，所以也限制了润滑剂通过引导间隙S1的流动。因此，因为抑制了从各间隙S1、S2将润滑剂吸入滚动轴承10，所以可降低滚动轴承10内的润滑剂的油搅拌损失。作为结果，可降低由于油搅拌损失导致的轴承转矩的损失。
此外，由于保持器14的倾斜表面26，因为将所述倾斜表面26附近存在的润滑剂在右侧方向(见箭头A)上引导，同时由于保持器14的旋转导致的离心力使润滑剂向径向方向外侧流动，所以可抑制从设置在外圈11和环形间隙19之间的密封间隙S2将润滑剂吸入滚动轴承10。此外，由于外圈11的倾斜表面28，因为润滑剂可进一步在径向方向外侧和右侧方向(见箭头B)上被引导，所以可进一步抑制从设置在外圈11和环形间隙19之间的密封间隙S2将润滑剂吸入滚动轴承10。
因为保持器14的环形间隙19的形成方式使得径向方向外端部分在轴向方向上的尺寸(厚度)大于径向方向内端部分在轴向方向上的尺寸，所以外圈11和环形部分19之间的密封间隙S2可在轴向方向上形成为尽可能长，以此变得可提高密封特性。
此外，因为柱形部分20的内周表面形成为倾斜表面27，所以即使润滑剂从各间隙S1、S2被吸入滚动轴承10，但因为滚动轴承10内的润滑剂因保持器14的旋转而被沿倾斜表面27向左侧方向引导，所以促进了润滑剂向滚动轴承10外侧的排出(见箭头C)。
图3是示出了根据本发明的第二实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，保持器14的环形部分19的右侧表面在径向方向的外侧部分形成为倾斜表面26。更具体地，从环形部分19的径向方向的中心C1到环形部分19的径向方向的外端的范围形成为倾斜表面26，而从环形部分19的径向方向的中心C1到环形部分19的径向方向的内端形成为沿径向方向的平的表面。此外，倾斜表面26形成为凹入的弯曲形状。
也在此实施例中，可获得类似于第一实施例的功能和效果。此外，因为倾斜表面26形成为凹入的弯曲形状，所以润滑剂能够被进一步引向右侧方向，使得可进一步抑制从密封间隙S2将润滑剂吸入滚动轴承10。因为其他构造与第一实施例相同，所以将省略其详细解释。
图4是示出了根据本发明的此实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，对于保持器14的环形部分19的右侧表面，从环形部分19的径向方向的中心C1到环形部分19的径向方向的外端的范围形成为倾斜表面26，而从环形部分19的径向方向的中心C1到环形部分19的径向方向的内端的范围形成为倾斜表面32，所述倾斜表面32的倾斜方向与所述倾斜表面26的倾斜方向相对。另外，倾斜表面26和倾斜表面32形成了连续的凹入弯曲的表面。
根据此实施例，环形部分19的倾斜表面26具有类似于第二实施例的效果和优点。此外，因为形成了倾斜表面32，所以环形部分19的径向方向内端处在轴向方向上的尺寸变得与环形部分19的径向方向外端处在轴向方向上的尺寸一样大。因此，因为内圈12和环形部分19之间的引导间隙S1在轴向方向上形成为长的引导间隙，所以可提高密封特性。
图5是示出了根据本发明的第四实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，在保持器14的内周表面处的倾斜表面27形成为具有比第一实施例的倾斜表面27(见图2)更大的倾斜角，因此保持器14的左端部分形成为锋利的形状。因此，根据此实施例，由于倾斜表面27，进一步促进了润滑剂的排出功能。此实施例的倾斜表面27也可以应用于第二实施例和第三实施例(见图3和图4)的每个的保持器14。
图6是示出了根据本发明的第五实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，在径向外侧方向上突出的突起部34沿环形部分19的整个外周形成在环形部分19的外周向表面处。在突起部34的尖端表面和外圈11的内周表面之间形成了密封间隙S2。也在此实施例中，可获得类似于第一实施例的功能和效果。此外，根据此实施例，因为保持器14的体积小于第一实施例至第四实施例中保持器的体积，所以可降低保持器14的重量和材料的量。
图7是示出了根据本发明的第六实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，在径向外侧方向上突出的突起部34沿环形部分19的整个外周形成在环形部分19的外周向表面处，且用于使突起部34进入其内的台阶部分36形成在外圈11的内周向表面的右端部分处。以L形形状弯曲的密封间隙S2(迷宫间隙)形成在台阶部分36和突起部34之间。因此，根据此实施例，因为由于密封间隙S2而进一步促进了密封性能，所以可进一步抑制从密封间隙S2将润滑剂吸入滚动轴承10。
图8是示出了根据本发明的第七实施例的滚动轴承的截面图。根据此实施例，外圈11的内周表面的左端部分构造为形成倾斜表面38，所述倾斜表面38从右侧向左侧逐渐倾斜而靠近径向方向的外侧。因为所述倾斜表面38，可促进流入到滚动轴承10内的润滑剂的排出(见箭头D)。
本发明不限于以上所述的实施例，且可以合适地改变设计。例如，虽然解释了内圈引导型保持器14用于以上所述实施例的每个，但保持器14可以是外圈引导型或滚动元件引导型的保持器。在内圈引导型保持器的情况下，引导间隙S1形成在外圈11和保持器14之间，且密封间隙S2也形成在内圈12和保持器14之间。在滚动元件引导型保持器的情况下，密封间隙S2形成在外圈11和保持器14之间，且也形成在内圈12和保持器14之间。
根据本发明的滚动轴承可合适地用作在轴壳体或变速器壳体等内的油浴润滑剂的情况下使用的滚动轴承，但不限于这些使用。
图15是示出了根据本发明的第八实施例的滚动轴承的截面图。滚动轴承10是深沟滚珠轴承，所述轴承包括外圈11、内圈12、多个滚珠17(滚动元件)和保持器14。外圈11和内圈12同心地布置。凹入弯曲形状的外圈滚道表面56形成在外圈11的内周表面处，且凹入弯曲形状的内圈滚道表面57形成在内圈12的外周表面处。多个滚珠17布置为可在外圈滚道表面56和内圈滚道表面57之间旋转。外圈11、内圈12和滚珠17的每个通过例如轴承钢的金属形成，且保持器5由复合树脂形成。
图16是示出了用于滚动轴承的保持器14的透视图。保持器14是所谓的组合型保持器，所述保持器通过将轴向方向上分开的一对分开构件58联接而形成。分开构件58的每个包括环形部分59(第一环形部分和第二环形部分)，在轴向方向上在一侧上突出的长柱形部分60和短柱形部分61。长柱形部分60和短柱形部分61以相邻的方式沿周向方向形成。彼此相邻布置的长柱形部分60和短柱形部分61设定为一对，且多个对沿环形部分59的整个周向表面以预定的间隔形成。
图17是沿图16的线A-A的截面图，图中示出了分开构件58的联接结构。钉形部分60a整体地形成在长柱形部分60的轴向方向自由端处。接合部分61a整体地形成在短柱形部分61的轴向方向自由端处。短柱形部分61的从分开构件58的一个突出的接合部分61a与长柱形部分60的从分开构件58的另一个突出的钉形部分60a接合，以此将两个分开构件58在轴向方向上联接。因为分开构件58的一个的相邻布置的长柱形部分60和短柱形部分61与分开构件58的另一个的相邻布置的长柱形部分60和短柱形部分61分别接合，所以柱形部分20构造为在两个分开构件58的环形部分59之间桥接。用于容纳滚珠17的凹口21沿周向方向形成在相互相邻布置的柱形部分20之间。凹口21形成为围绕滚珠17的整个周向外周的超过一半。
保持器14形成为所谓的外圈引导型保持器，其中用于引导保持器14的旋转的引导表面64形成在外圈11的内周表面处，被引导表面65形成在各分开构件58的环形部分59的外周表面处，且在引导表面64和被引导表面65之间形成了细小的引导间隙S1。保持器14的构造方式使得保持器14的旋转由于引导表面64和被引导表面65通过润滑剂的相互接触而被外圈11引导。引导间隙S1的尺寸例如设定为大约0.15mm(半径值)。
密封间隙S2形成在各分开构件58的环形部分59的内周表面和内圈12的外周表面的轴向方向的两个端部之间。密封间隙S2大于引导间隙S1。然而，密封间隙是迷宫间隙，它可以限制过多的润滑剂流入各环形部分59的内周表面和和内圈12的外周表面的轴向方向的两个端部之间的空间。密封间隙的尺寸例如设定为从大约0.35mm至0.45mm(半径值)，且优选地为0.4mm(半径值)。
各分开构件58的环形部分59的轴向方向的外侧表面的每个形成为倾斜表面16，所述倾斜表面16向径向外侧方向逐渐倾斜而靠近轴向方向外侧。由于所述倾斜表面16，环形部分19的径向方向外端部分处轴向方向上的尺寸(厚度)大于环形部分19的径向方向内端部分处轴向方向上的尺寸。
外圈11的内周表面在轴向方向的两个端部的每个形成为倾斜表面28，所述倾斜表面28向径向外侧方向逐渐倾斜而靠近轴向方向外侧。环形部分59的倾斜表面16的径向外端部分16a形成为相对于倾斜表面28的径向内端部分28a位于轴向方向外侧上。
根据通过以上方式构造的滚动轴承10，在将外圈11用作固定圈且将内圈12用作滚动圈而在油浴润滑剂的情况下，当保持器14与内圈12一起旋转时，过多的润滑剂趋向于从环形部分59和内圈12与外圈11之间的间隙S1、S2流入滚动轴承10。然而，根据此实施例的滚动轴承10，因为外圈11和环形部分59之间的间隙形成为引导间隙S1，所以限制了通过所述引导间隙S1的润滑剂流动。也因为内圈12和环形部分59之间的间隙形成为密封间隙S2，所以限制了润滑剂通过所述密封间隙S2的流动。因此，因为可防止过多的润滑剂通过各间隙S1、S2流入滚动轴承10，所以可降低滚动轴承10内滚动元件17的滚动损失。作为结果，可抑制由于滚动损失导致的轴承转矩的增加。
此外，由于保持器14的倾斜表面16，因为在倾斜表面16附近存在的过多的润滑剂被引向轴向方向外侧同时由于保持器14旋转导致的离心力而向径向方向外侧流动(见图15中的箭头A)，所以可有效地抑制过多的润滑剂从外圈11和环形部分59之间的引导间隙S1流入滚动轴承10。进一步地，由于外圈11的倾斜表面28，因为润滑剂可进一步被引向径向外侧方向和轴向方向外侧(见图15中的箭头B)，所以可进一步有效地抑制过多的润滑剂从引导间隙S1流入滚动轴承10。在此情况下，因为倾斜表面16的径向外端部分16a相对于倾斜表面28的径向内端部分28a位于轴向方向外侧上，所以当润滑剂从倾斜表面16移动到倾斜表面28时，润滑剂通过轴向方向外侧上的倾斜表面28被从径向内端部分28a引向径向外侧方向和轴向方向外侧。因此，可进一步有效地抑制过多的润滑剂从引导间隙S1流入滚动轴承1。
因为保持器41的环形部分59的形成方式使得环形部分59的径向外端部分的轴向方向的尺寸(厚度)大于环形部分59的径向内端部分的轴向方向的尺寸，所以外圈11和环形部分59之间的引导间隙S1可在轴向方向上形成为长引导间隙，因此可进一步提高密封性能。
本发明能够以合适修改的方式实施而不限于以上所述的实施例。例如，虽然实施例解释为外圈引导型保持器14，但保持器14可以是内圈引导型保持件或滚动元件引导型保持件。在内圈引导型保持件的情况下，在内圈12和保持器14之间形成引导间隙S1，且在外圈11和保持器14也形成密封间隙S2。在滚动元件引导型保持件的情况下，密封间隙S2形成在内圈3和保持器14之间以及外圈11和保持器14之间。
虽然以上所述的实施例解释为深沟滚珠轴承，但可替代地使用环形接触的滚珠轴承。在此情况下，使用整体地形成的机加工的或钻孔类型的保持器作为如图14所示的由分开构件形成的组合类型的保持器的替代。
此外，根据本发明的滚动轴承可合适地用作在轴壳体或变速器壳体等内的油浴润滑剂的情况下的滚动轴承，但不限于这些使用。
(最优保持器形状的检查)
本申请的发明人通过实验检查了关于根据本发明的滚动轴承对于如下三个方面的保持器的最佳形状(特别地，具有图1中示出的结构的滚动轴承)。
(1)保持器的引导类型(内圈引导型或外圈引导型)
(2)保持器的后表面的角度(图2中倾斜表面26的角度α)
(3)引导间隙的尺寸
基于通过图1中的滚动轴承的环形部分19和内圈12、外圈11之间的间隙S1、S2每单位时间从右侧(环形部分19的侧)流向左侧(柱形部分20的侧)的润滑剂的流动量(贯通油量)进行评估。当贯通油量变大时，滚动轴承内的油搅拌损失增加，且因此轴承转矩的损失变大。因此，当贯通油量变得更小时，保持器的形状被确定为更合适。
图10是示出保持器的引导类型设定为内圈引导型和外圈引导型的情况下滚动轴承(实施例)的转速和贯通油量之间关系的曲线图。在此曲线图中，传统例示出使用图9中示出的滚珠引导类型的滚动轴承的情况下转速和贯通油量之间的关系。从此曲线图中显见，当在实施例和传统例之间进行比较时，与滚动轴承的转速无关，实施例的贯通油量小于传统例的贯通油量。因此，在实施例的情况下，将理解到滚动轴承内的润滑剂的油搅拌损失变小，且因此促进了转矩损失的降低效果。此外，在此实施例中，当比较内圈引导型和外圈引导型时，外圈引导型的贯通油量小于内圈引导型的贯通油量。因此，更优选的是利用使用外圈引导型的滚动轴承以降低转矩损失。
图11是示出保持器的后表面的角度改变的情况下滚动轴承转速和贯通油量之间关系的曲线图。在此实验中，贯通油量在其中保持器14的环形部分19的后表面的角度(相对于垂直表面的角度)α相对于内圈引导型和外圈引导型的每个以四个步骤(0度，5度，10度，15度)改变的每个情况下测量。
根据此曲线图，将理解的是与转速无关地，外圈导向型的贯通油量比其中内圈引导型用作引导类型更小。此外，当后表面的角度α在每个引导类型中设定为10度时，贯通油量变为最小值。因此，将理解的是最合适的是将保持器14的后表面的角度α设定为四个角度0度、5度、10度和15度中的10度。
当研究其他角度，即α＝0度、5度、15度时，将理解的是其中贯通油量的差异不大，且在其中后表面角度α过小和过大的情况下的每个中降低贯通油量的效果小。在此方面中，考虑的是后表面的角度α是小的，因为由倾斜表面26将润滑剂向右侧方向(轴向方向外侧)引导的作用度表小，润滑剂从外圈11和保持器14的环形部分19之间流入的量增加。相比之下，考虑到的是当后表面角度α大时，因为环形部分19的与内圈12的外周表面相对的轴向方向上的宽度必要地变小，所以从内圈12和保持器14的环形部分19之间的间隙流入的润滑剂的量增加。
图12是示出引导间隙改变的情况下滚动轴承的转速和贯通油量之间的关系的曲线图。在此实验中使用了外圈引导型，对此在实验中获得了良好的实验结果，如在图10和图11中示出，且引导间隙在其直径值上以0.26mm、0.41mm和0.56mm三个步骤改变。
如从图12的曲线图中可见，当引导间隙变小时贯通油量变小。因为保持器14的外径当热施加到保持器14上时变大，所以引导间隙优选地具有即使当保持器14热膨胀时也能够合适地与外圈11可滑动接触的最小尺寸。根据此实验，将优选的是将引导间隙(直径值)通过考虑这样的热膨胀设定在从大约0.26mm到大约0.36mm的范围内。
基于由前述实验获得的各结果，被考虑为更合适的是将保持器14的后表面角度α设定为10度且将引导间隙设定为0.26mm(直径值)。图13示出在具有此构造的保持器14的滚动轴承(实施例)和图9中示出的滚动轴承(传统例)的情况下滚动轴承的转速和贯通油量之间的关系。如从图13的曲线图中可见，与转速无关地，与传统例的滚动轴承相比，根据实施例的滚动轴承的贯通油量非常小。具体地，将认识到实施例的贯通油量大约为传统例的贯通油量的十分之一。
然后，对于以上所述的实施例(在图14中以实施例1表达)和传统例，通过实验测量滚动轴承的转速和轴承转矩之间的关系。测量结果在图14中示出。如从图14中可见，与传统例相比，与转速无关，实施例1的转矩降低。特别地，当转速升高时，转矩降低明显。即，在转速为大约10000r/min时，转矩降低大约16％。
在图14中，实施例2是其中滚动轴承的内部情况相对于实施例1改变的情况。具体地，实施例1的外圈滚道表面和内圈滚道表面的表面粗糙度设定为0.032μm，而实施例2的外圈滚道表面和内圈滚道表面的表面粗糙度设定为0.016μm。此外，实施例1的内圈滚道表面的曲率设定为50.5％，而实施例2的内圈滚道表面的曲率设定为53.0％。
当在实施例1和实施例2之间进行比较时，与转速无关地，实施例2的转矩比实施例1的转矩进一步降低。因此，将理解的是，转矩也可通过合适地改变滚动轴承的内部情况而降低。此外，当在传统例和实施例2之间进行比较时，实施例2的转矩比传统例的转矩进一步降低。因此，将理解的是，为降低轴承转矩，非常有效的是优化保持器14的形状且也优化滚动轴承的内部情况。

Claims (8)

1.一种滚动轴承，包括：
外圈；
内圈；
可旋转地设置在所述外圈与所述内圈之间的多个滚动元件；和
保持器，所述保持器在其周向方向上以预定间隔保持所述多个滚动元件，并且通过所述外圈、所述内圈或所述滚动元件来引导所述保持器的旋转，
其中所述保持器包括第一环形部分和多个柱形部分，所述第一环形部分设置在所述保持器的沿轴向方向的端部处，所述多个柱形部分从所述第一环形部分的位于所述轴向方向的一侧的侧表面在同轴方向上突出，且布置在所述保持器的周向方向上，以分别形成限定在所述柱形部分之间且构造为容纳所述滚动元件的凹口，
其中在不引导所述保持器的所述外圈和所述内圈中的一个或两个与所述第一环形部分之间形成用于限制润滑剂流动的密封间隙，并且
其中在所述第一环形部分的位于所述轴向方向的另一侧的侧表面中，至少其径向外侧部分具有倾斜表面，所述倾斜表面朝向径向方向的外侧逐渐靠近所述轴向方向的所述另一侧倾斜。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中所述外圈的位于所述轴向方向的所述另一侧的端部处的内周表面形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面从所述轴向方向的所述一侧朝向所述轴向方向的所述另一侧逐渐靠近所述径向方向的外侧倾斜。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承，其中所述柱形部分的内周表面形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面从所述轴向方向的所述另一侧朝向所述轴向方向的所述一侧逐渐靠近径向方向的外侧倾斜。
4.根据权利要求2所述的滚动轴承，其中所述柱形部分的内周表面形成为具有倾斜表面，所述倾斜表面从所述轴向方向的所述另一侧朝向所述轴向方向的所述一侧逐渐靠近径向方向的外侧倾斜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其中所述外圈和所述内圈中的一个引导所述保持器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其中所述外圈引导所述保持器。
7.一种滚动轴承，包括：
外圈；
内圈；
可旋转地设置在所述外圈与所述内圈之间的多个滚动元件；和
保持器，所述保持器在其周向方向上以预定间隔保持所述多个滚动元件，并且通过所述外圈、所述内圈或所述滚动元件来引导所述保持器的旋转，
其中所述保持器包括第一环形部分和多个柱形部分，所述第一环形部分设置在所述保持器的沿轴向方向的端部处，所述多个柱形部分从所述第一环形部分的位于所述轴向方向的一侧的侧表面在同轴方向上突出，且布置在所述保持器的周向方向上，以分别形成限定在所述柱形部分之间且构造为容纳所述滚动元件的凹口，
其中在不引导所述保持器的所述外圈和所述内圈中的一个或两个与所述第一环形部分之间形成用于限制润滑剂流动的密封间隙，并且
其中所述保持器还包括第二环形部分，所述第二环形部分设置在所述保持器的位于所述第一环形部分的在所述轴向方向上的相反侧的端部处，并且
其中所述多个柱形部分形成为桥接在所述第一环形部分与所述第二环形部分之间。
8.根据权利要求7所述的滚动轴承，其中在所述第一环形部分和所述第二环形部分中的每个环形部分的轴向方向上的外侧表面中，至少其径向外侧部分具有倾斜表面，所述倾斜表面朝向径向方向的外侧逐渐靠近所述轴向方向的另一侧倾斜。
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