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CN109964055A - 滚动轴承用保持架以及滚动轴承 - Google Patents

滚动轴承用保持架以及滚动轴承 Download PDF

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CN109964055A
CN109964055A CN201780071021.4A CN201780071021A CN109964055A CN 109964055 A CN109964055 A CN 109964055A CN 201780071021 A CN201780071021 A CN 201780071021A CN 109964055 A CN109964055 A CN 109964055A
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CN
China
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retainer
rolling element
ball
rolling
center
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Application number
CN201780071021.4A
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Inventor
剑持健太
胜野美昭
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

根据滚珠引导方式的冠型保持架(11)，保持架(11)的兜孔(9)具有直面(9a)以及滚珠(7)面接触的锥面(9b)。直面(9a)和锥面(9b)的连接点(9c)在比滚动体赤道面的延长面(F)和兜孔(9)的壁面的交叉部(I)更靠内径侧形成，并且，在通过多个滚珠(7)的中心(O)的二维截面中，在中立位置，该延长面(F)中的滚珠(7)与兜孔(9)的壁面之间的距离(ΔP)小于垂直于直线(L)的方向上的锥面(9b)与滚珠(7)之间的最短距离(ΔT)。此外，在所述二维截面中，连接使锥面(9b)与滚珠(7)接触时形成的接触点(P1)与滚珠(7)的中心(O)的连接线(a)与该延长面(F)之间所成的角度(α)，小于连接内圈(5)的轴肩最大外径与滚珠(7)的轮廓之间的交点(P2)与滚珠(7)的中心(O)的连接线(b)与该延长面(F)之间所成的角度(β)。

Description

滚动轴承用保持架以及滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承用保持架以及滚动轴承，更具体地，涉及例如机床主轴用滚动轴承或滚珠丝杠支撑轴承等一般工业机械或机床，以及其他的应用于诸如铁路和航空等车辆的、高速旋转的部位的滚动轴承用保持架以及滚动轴承。
背景技术
近年来，在用于机床的驱动用电机中，除了传统上所要求的高速性、耐负载性和工作寿命之外，对安静性能的要求也在增加。此外，在由用于上述驱动用电机的滚动轴承所产生的声音中，特别是作为异常声音被捕捉到的声音中，大多是由于保持架而产生的声音。
在被认为是异常声音的保持架产生的声音中，近年来特别被认为成问题的是保持架与其他部件之间的碰撞音。上述碰撞音的发生与工作期间的保持架的晃动有关，所以降低上述碰撞音需要抑制该晃动。
因此，滚动轴承用保持架中，为了使保持架与其它部件之间不发生碰撞，并且抑制保持架的晃动，使轴承平稳地旋转，通常在保持架与其它部件之间设定适当的间隙量。
此外，在专利文献1中描述的树脂制保持架中公开了如下技术：为了防止由于保持架的自激振动引起的保持架噪音并且为了防止滚动体与锥面之间的接触点工作不良，而在保持架兜孔上形成有具有大于摩擦角的锥形坡度的锥面，并限定了锥形坡度的下限。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5870563号公报
发明内容
发明欲解决的技术问题
然而，随着轴承的高速化进展，赋予保持架的离心力也增加，即，在工作期间假设的保持架的变形量增加，进而需要在整个使用转速范围内保持上述适当的间隙量。
此外，滚动轴承中使用的保持架大致分为两种类型，即由轴承套圈导向旋转的轴承套圈引导方式的保持架以及由滚动体导向旋转的滚动体引导方式的保持架。其中，在许多情况下，主要由于成本原因，采用滚动体引导方式的保持架用于上述驱动用电机轴承，特别是出于轴承组装的原因，通常大多选择保持架的兜孔的一个方向开口的冠型保持架。
冠型保持架具有如下特征：从其形状来看，由于离心力引起的保持架的变形量，特别是兜孔的圆周方向长度的增加量大于其他类型的保持架，很难保持对于上述轴承的高速化的间隙量，因此特别需要改进。
此外，在专利文献1中记载的树脂制保持架的情况下，没有设定锥面坡度的上限，并且没有提及以整个轴承来考虑时的锥面坡度的可行性。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种滚动体引导方式的滚动轴承用保持架以及滚动轴承，该滚动轴承用保持架以及滚动轴承能够抑制保持架的离心力引起的保持架与滚动体之间的间隙量的增加，并能够在较宽的转速范围内维持保持架与滚动体之间的适当的间隙量，从而能够抑制保持架噪音。
用于解决问题的技术手段
通过以下配置实现本发明的上述目的。
(1)一种滚动轴承用保持架，其为滚动体引导方式，且具有沿圆周方向以预定间隔设置并分别保持多个滚动体的多个兜孔，所述滚动体轴承用保持架的特征在于：
所述保持架的兜孔具有：直面，所述直面在所述滚动体的公转轴线与所述保持架的自转轴线对齐的中立位置，与连接所述滚动体的中心和所述自转轴线的直线平行；和锥面，所述锥面在该直面的内径侧与所述直面连接，并且随着沿径向离开所述直面而朝向所述直线延伸，
所述锥面形成为当所述滚动体和所述保持架沿所述直线相对地移动时与所述滚动体面接触，
所述直面与所述锥面的连接点形成于比通过所述滚动体的中心并且与所述直线垂直的滚动体赤道面的延长面与所述兜孔的壁面之间的交叉部更靠近内径侧，
在通过所述多个滚动体的中心的二维截面中，在所述中立位置处，所述滚动体赤道面的延长面中的所述滚动体与所述兜孔的壁面的距离小于在垂直于所述直线的方向上的所述锥面与所述滚动体的最短距离，
在通过所述多个滚动体的中心的二维截面中，使所述滚动体和所述保持架沿所述直线相对移动，将使所述锥面与所述滚动体接触时所形成的接触点与所述滚动体的中心连接而得的连接线与所述滚动体赤道面的延长面之间所成的角度小于将所述内圈的轴肩最大外径与所述滚动体的轮廓的交点与所述滚动体的中心连接而得的连接线与所述滚动体赤道面的延长面之间所成的角度。
(2)如(1)所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：所述保持架的轴向中间部具有向内径侧突出的内径侧凸部，并且所述内径侧凸部的最小内径大于所述内圈的各轴肩最大外径中的至少一个。
(3)如(1)或(2)所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：所述保持架是冠形保持架，其具有圆环部和从该圆环部沿轴向延伸出的多个柱部。
(4)如(3)所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：在所述滚动轴承的轴向上，所述滚动体的中心位置从所述内圈和外圈的中心位置偏离，以从所述圆环部离开。
(5)如(3)或(4)所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：所述圆环部的内径小于所述柱部的前端部的内径。
(6)如(1)～(5)中任一项所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：所述保持架由合成树脂制成。
(7)如(1)～(6)中任一项所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：所述滚动体为滚珠。
(8)一种滚动轴承，其特征在于：具有(1)～(7)中任一项所述的滚动轴承用保持架。
发明效果
根据本发明的滚动体引导方式的滚动轴承用保持架以及滚动轴承，保持架的兜孔具有直面和滚动体面接触的锥面。并且，直面和锥面的连接点在比滚动体赤道面的延长面和兜孔的壁面之间的交叉部更靠内径侧形成，并且，在通过多个滚动体的中心的二维截面中，在中立位置上，滚动体赤道面的延长面上滚动体与兜孔的壁面的距离小于垂直于半径方向的方向上的锥面与滚动体之间的最短距离。此外，在通过多个滚动体的中心的二维截面中，使滚动体和保持架沿半径方向相对移动，连接使锥面与滚动体接触时形成的接触点与滚动体的中心的连接线与滚动体赤道面的延长面之间所成的角度，小于连接内圈的轴肩最大外径与滚动体的轮廓之间的交点与滚动体的中心的连接线与滚动体赤道面的延长面之间所成的角度。由此，能够抑制保持架的离心力引起的保持架与滚动体之间的间隙量的增加，并能够在较宽的转速范围内保持保持架与滚动体之间的适当的间隙量。其结果，能够抑制保持架噪音。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的具备滚动轴承用保持架的深沟球轴承的剖视图。
图2是示出第一实施方式的滚珠和保持架处于中立位置的状态的、沿图1中的线II-II的剖视图。
图3是从半径方向观察图2的滚珠和保持架的图。
图4是示出滚珠和保持架沿半径方向相对移动并且滚珠与保持架的锥面接触的状态的图。
图5(a)是示出本实施方式的保持架由于兜孔周向长度的增加而沿半径方向移动时的、滚珠与保持架的锥面发生面接触的状态的图，图5(b)是示出现有的保持架由于兜孔周向长度的增加而沿半径方向移动时的、滚珠与保持架发生边缘接触的状态的图。
图6(a)是示出锥形坡度角较小的比较例的保持架和滚珠处于中立位置的状态的图，图6(b)是示出滚珠与比较例的保持架沿半径方向相对移动、滚珠与保持架的锥面发生接触的状态的图。
图7(a)是示出锥形坡度角较大的另一个比较例的保持架和滚珠处于中立位置的状态的图，图7(b)是示出滚珠与另一个比较例的保持架沿半径方向相对移动、滚珠与保持架的锥面发生接触的状态的图。
图8(a)是示出设置有本发明第二实施方式所涉及的滚动轴承用保持架的深沟球轴承的剖视图，图8(b)是示出从半径方向观察的滚珠和保持架的图。
图9是示出本发明第三实施方式所涉及的设有滚动轴承用保持架的深沟球轴承的剖视图。
图10是示出第三实施方式的变形例所涉及的深沟球轴承的剖视图。
图11(a)～(d)示出深沟球轴承的剖视图，该深沟球轴承分别设置有内径侧凸部的形状发生改变的滚动轴承用保持架的各变形例。
图12(a)～(c)示出从半径方向观察的滚动轴承用保持架的各变形例的图，其中滚动轴承用保持架的内径侧凸部的轴向位置发生了改变。
图13(a)和(b)为从半径方向观察的、示出了滚动轴承用保持架的各变形例的图。
符号说明
1：深沟球轴承(滚动轴承)
3：外圈
5：内圈
7：滚珠(滚动体)
9：兜孔
9a：直面
9b：锥面
9c：连接点
11：冠型保持架(滚动轴承用保持架)
19：内径侧凸部
F：滚动体赤道面的延长面
ΔP：滚动体与兜孔的壁面之间的距离
ΔT：锥面9b与滚珠7之间的最短距离
具体实施方式
在下文中，将参考附图对本发明所涉及的各实施方式的滚动轴承用保持架以及滚动轴承进行详细说明。
(第一实施方式)
首先，将描述本发明第一实施方式所涉及的具有冠型保持架11的深沟球轴承1。如图1所示，深沟球轴承1包括：外圈3，其在内周面上具有外圈滚道面3a；内圈5，其在外周面上具有内圈滚道面5a；多个滚珠7，滚动自如地设置在外圈滚道面3a和内圈滚道面5a之间；以及冠型保持架11，其将滚珠7滚动自如地保持在兜孔9内，所述冠型保持架11设置在外圈3和内圈5之间。此外，作为润滑剂的润滑脂封闭在深沟球轴承1的内部空间中。值得注意的是，润滑剂也可以是油。
在外圈3的内周面，轴肩3b形成在外圈滚道面3a的轴向两侧，并且在内圈5的外周面上，轴肩5b形成在内圈滚道面5a的轴向两侧。
如图2和图3所示，冠型保持架11是由合成树脂制成的滚珠引导方式的保持架，并且具有圆环部15和从圆环部15沿圆周方向以预定间隔向轴向延伸出的多个柱部17，由圆环部15和相邻的柱部17、17构成滚动自如地保持滚珠7的多个兜孔9。因此，兜孔9在径向的两侧开口，并且在轴向的一侧(图1中的右侧)开口。
冠型保持架11的合成树脂材料由聚酰胺、聚缩醛、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚苯硫醚等合成树脂材料制成，根据需要也可以在该树脂中添加玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强材料。
如图2所示，冠型保持架11的兜孔9具有：直面9a，该直面9a在滚珠7的公转轴线X1与冠型保持架11的自转轴线X2对齐的中立位置处，与连接滚珠7的中心O和自转轴线X2的直线L平行；和锥面9b，其在直面9a的内径侧与直面9a连接，并且随着其从直面9a沿径向分离而朝向直线L倾斜延伸。具体地，在本实施方式中，直面9a形成为以直线L为中心轴线的圆筒形状，并且锥面9b形成为以直线L为中心轴线的圆锥形状。
另外，在冠型保持架11的轴向中间部形成有从柱部17的内周面向内径侧突出的内径侧凸部19，一对锥面9b跨及相邻的柱部17、17以及内径侧凸起19、19而形成。内径侧凸部19、19相对于轴向中心形成为线对称，并且如图1所示，在轴向两侧具有倾斜面19a，使得内径侧凸部19、19随着朝向径向内侧去而轴向宽度变窄。此外，如图3所示，内径侧凸部19、19在轴向两侧以从径向外侧观察时、随着朝向兜孔9的中心其轴向宽度变窄的形式具有其他的倾斜面19b，。此外，内径侧凸部19的最小内径φd大于内圈5的各轴肩5b的最大外径φD的至少一个。
另外，由于形成锥面9b的内径侧凸部19没有设置在兜孔9内的轴向另一侧(图1、图3中的左侧)，因此在兜孔9和滚珠7之间形成有间隙，可以从该间隙供应润滑剂。
这里，本实施方式的冠型保持架11中，如上所述，能够抑制由于保持架11的离心力引起的保持架11与滚珠7之间的间隙量的增加，并能够在较宽的转速范围内维持保持架11与滚珠7之间的适当的间隙量，以抑制保持架噪音。因此，在冠型保持架11所具有的间隙中，重要的是限定在保持架11的兜孔9与滚珠7之间形成的保持架11的旋转方向上的间隙(以下称为兜孔间隙(2ΔP))以及同样地在保持架11的兜孔9和滚珠7之间形成的保持架11的半径方向的间隙(以下称为保持架径向移动量(2ΔR))。
因此，作为第一条件，当滚珠7和保持架11沿直线L(即，沿半径方向)相对地移动时，一对锥面9b形成为与滚珠7面接触。此外，如图5(a)所示，冠型保持架11形成为即使由于离心力而使得保持架11的兜孔的圆周方向的长度增大并且在半径方向移动的情况下，也与滚珠7面接触。此外，在这种情况下，滚珠7中与锥面9b的接触位置在冠型保持架11的变形前后不会改变。也就是说，将后述的锥面9b和滚珠7接触时所形成的接触点P1与滚珠7的中心O连接而得到的连接线a与滚动体赤道面的延长面F之间所成的角度α不会改变。
另一方面，在图5(b)所示的现有的冠型保持架中，由于锥面9b和滚珠7形成边缘接触，所以在冠型保持架11的变形前后，锥面9b与滚珠7的接触点移动(上述角度α发生了改变)。因此，在现有的冠型保持架中，保持架的半径方向变化量成为保持架11的径向增量。
此外，作为第二条件，在冠型保持架11中，如图2所示，直面9a与锥面9b之间的连接点9c形成为比穿过滚珠7的中心O且相对于直线L垂直的滚动体赤道面的延长面F与兜孔9的壁面的交叉部I更靠近内径侧。此外，同时，在穿过多个滚珠7的中心O的二维截面中，在图2所示的中立位置，滚动体赤道面的延长面F中的滚珠7与兜孔9的壁面之间的距离ΔP设计为小于在垂直于上述直线L的方向(与滚动体赤道面的延长面F平行的方向F')上的锥面9b与滚珠7之间的最短距离ΔT。
由此，兜孔间隙(2ΔP)可以仅由滚珠7和直面9a来确定，而不受锥面9b的干扰。也就是说，当保持架11相对于滚珠7平行于滚珠7的旋转轴线X1移动并接触滚珠7时，保持架11沿与移动方向相反的方向受到反作用力，从而可以抑制保持架11的晃动。即，滚珠7首先与锥面9b接触，从而在保持架11的半径方向产生反作用力，从而能够抑制保持架11的晃动。另外，兜孔9和滚珠7之间的摩擦也减小，从而可以抑制扭矩的增加和发热等。
注意，ΔT由保持架的径向移动量ΔR与角度α之间的关系给出(ΔT＝ΔR×tanα)。
此外，作为第三条件，如图4所示，在通过多个滚珠7的中心O的二维截面中，使滚珠7和保持架11沿着直线L相对移动，将锥面9b与滚珠7接触时形成的接触点P1与滚珠7的中心O连接的连接线a与滚动体赤道面的延长面F之间所成的角度α小于将内圈5的轴肩最大外径φD与滚珠7的轮廓的交点P2与滚珠7的中心O连接的连接线b与滚动体赤道面的延长面F之间所成的角度β。
这是因为保持架11的最小内径φd必须大于内圈5的各轴肩最大外径φD中的至少一个，以确保轴承组装性能。特别地，在保持架11和滚珠7的接触中，为了保持锥形接触，在保持架11与滚珠7接触的条件下，上述角度α需要小于上述角度β。
需要说明的是，当满足第一条件时(即，当滚珠7和保持架11沿直线L相对移动时，锥面9b与滚珠7面接触)，由保持架11的直面9a和锥面9b形成的角度(下文中称为“锥形坡度角”)α'等于α。
此外，图4、图6和图7示出了在ΔP和ΔR恒定并且上述锥形接触成立的条件下改变锥角α'时的α和β之间的关系。即，图4满足包括α<β的本实施方式的所有第一至第三条件。另一方面，如图6所示，当α'过小时，不满足上述第二条件，从而构成为滚珠7与保持架11的锥面9b接触。此外，如图7所示，当α'过大(α'＝α>β)时，保持架11的最小内径φd变得小于内圈5的轴肩最大外径φD，从而不能从该轴肩侧组装保持架11。
如上所述，根据本实施方式的冠型保持架11以及深沟球轴承1，保持架11的兜孔9具有直面9a以及滚珠7面接触的锥面9b。并且，直面9a和锥面9b之间的连接点9c形成于比滚动体赤道面的延长面F和兜孔9的壁面的交叉部I更靠内径侧，并且，在通过多个滚珠7的中心O的二维截面中，在中立位置上，滚动体赤道面的延长面F上滚珠7与兜孔9的壁面之间的距离ΔP小于垂直于直线L的方向上的锥面9b与滚珠7之间的最短距离ΔT。此外，在通过多个滚珠7的中心O的二维截面中，使滚珠7和保持架11沿着直线L相对移动，将锥面9b与滚珠7接触时形成的接触点P1与滚珠7的中心O连接的连接线a与滚动体赤道面的延长面F之间所成的角度α小于将内圈5的轴肩最大外径与滚珠7的轮廓的交点P2和滚珠7的中心O连接的连接线b与滚动体赤道面的延长面F之间所成的角度β。由此，能够抑制由于保持架11的离心力引起的保持架11与滚珠7之间的间隙量的增加，并能够在较宽的转速范围内维持保持架11与滚珠7之间的适当的间隙量。其结果，能够抑制保持架噪音。
(第二实施方式)
图8(a)是具备本发明第二实施方式所涉及的滚动轴承用保持架的深沟球轴承的剖视图。图8(b)是示出了从半径方向观察的滚珠和保持架的视图。
在本实施方式中，使圆环部15的轴向厚度增加，以增加圆环部15的刚性。由此，可以抑制由于离心力引起的兜孔周向长度的增加，并且可以抑制兜孔间隙和保持架径向移动量的增加。因此，在本实施方式中，在深沟球轴承1的轴向上，通过使滚珠7的中心位置L1从外圈3和内圈5的中心位置L2偏向与圆环部15相反的一侧，从而能够使得圆环部15制造得在轴向上尽可能厚。
值得注意的是，其他配置和作用与第一实施方式相同。
(第三实施方式)
图9是示出了本发明第三实施方式所涉及的设有滚动轴承用保持架的深沟球轴承的剖视图。
在本实施方式中，冠型保持架11的内径侧的形状与第一实施方式中的不同，增大前端部的内径φdb，以使得柱部17的前端部的厚度变薄。因此，在柱部17的前端部侧，内径侧凸部19的倾斜面19a比圆环部侧的倾斜面19a长，并且连续地形成到柱部17。
由此，本实施方式的冠型保持架11形成为满足以下两个关系：内圈5的各轴肩最大外径φD中的至少一个<保持架11的最小内径φd，以及圆环部侧保持架内径φda<保持架11的前端部的内径φdb。
这里，如上所述，φD<φd是用于建立组装的条件。此外，φda<φdb是用于在保持圆环部15的刚性的同时改善滚珠7插入保持架11中的可组装性的条件。
其他配置和作用与第一实施方式的配置和作用相同。
需要说明的是，在本实施方式中，也可以如图10所示，与第二实施方式中一样增加圆环部15的轴向厚度。
值得注意的是，本发明不限于上述实施方式，可以进行适当的变形和改进等。
例如，冠型保持架11的兜孔表面的轮廓形状不限于本实施方式的轮廓形状，只要其具有直面和锥面则可以任意形成。具体地，可以如图11(a)所示，冠型保持架11具有矩形的内径侧凸部19，也可以如图11(b)所示，设置燕尾槽形状的内径侧凸部19。此外，如图11(c)所示，冠型保持架11也可以具有曲线形状的内径侧凸部19，或者如图11(d)所示，冠型保持架11也可以为不具有内径侧凸部19的形状。
此外，如图12(a)至12(c)所示，内径侧凸部19的轴向位置优选在轴向上与滚珠7的中心位置L1重叠，使得锥面9b可以保持滚珠7。特别地，如图12(a)至12(c)所示，当内径侧凸部19具有沿冠型保持架11的轴向的平坦的前端部19c时，优选为该前端部19c与滚珠7的中心位置L1重叠。
进而，如图13(a)和13(b)所示，冠型保持架11的柱部17的前端部可以构成为具有爪部21，在这种情况下，也可以如图13(b)所示，增加圆环部15的轴向厚度。
此外，如图13(a)和13(b)所示，在柱部的前端部具有爪部21的情况下，也像第三实施方式那样，圆环部15的内径通过设置得小于爪部21的内径，从而可以确保圆环部15的刚性，并且可以提高滚珠7的可组装性。
而且，例如，本发明的滚动轴承在机床等的主轴装置中，优选用于支撑主轴，或者也可以应用于支撑高速电机的电机轴。
进而，本发明的滚动轴承不限于本实施方式的深沟球轴承，也可以是其他类型的滚动轴承，例如角接触球轴承或圆柱滚子轴承等。因此，滚动体不限于滚珠。
此外，滚动轴承用保持架不限于根据本实施方式的冠型保持架，只要它是滚动体引导方式的即可，例如也可以是在轴向两端部具有圆环部的形状。
并且，本发明的内圈的轴肩最小内径是指：例如，在角接触球轴承等中，位于滚道面的轴向两侧的高度较低的一侧的轴肩内径。
本申请基于2016年11月16日提出的日本专利申请2016-223002号，其内容通过引用结合于此。

Claims (8)

1.一种滚动轴承用保持架，其为滚动体引导方式，且具有沿圆周方向以预定间隔设置并分别保持多个滚动体的多个兜孔，所述滚动轴承用保持架的特征在于：
所述保持架的兜孔具有：直面，所述直面在所述滚动体的公转轴线与所述保持架的自转轴线对齐的中立位置，与将所述滚动体的中心和所述自转轴线连接的直线平行；和锥面，所述锥面在该直面的内径侧与所述直面连接，并且随着沿径向离开所述直面而朝向所述直线延伸，
所述锥面形成为当所述滚动体和所述保持架沿所述直线相对地移动时与所述滚动体面接触，
所述直面与所述锥面的连接点形成为比通过所述滚动体的中心并且相对于所述直线垂直的滚动体赤道面的延长面与所述兜孔的壁面之间的交叉部更靠近内径侧，
在通过所述多个滚动体的中心的二维截面中，在所述中立位置处，所述滚动体赤道面的延长面中的所述滚动体与所述兜孔的壁面的距离小于在垂直于所述直线的方向上的所述锥面与所述滚动体的最短距离，
在通过所述多个滚动体的中心的二维截面中，使所述滚动体和所述保持架沿所述直线相对移动，将使所述锥面与所述滚动体接触时所形成的接触点与所述滚动体的中心连接而得的连接线与所述滚动体赤道面的延长面之间所成的角度小于将所述内圈的轴肩最大外径与所述滚动体的轮廓的交点与所述滚动体的中心连接而得的连接线与所述滚动体赤道面的延长面之间所成的角度。
2.如权利要求1所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
所述保持架的轴向中间部具有向内径侧突出的内径侧凸部，并且所述内径侧凸部的最小内径大于所述内圈的各轴肩最大外径中的至少一个。
3.如权利要求1或2所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
所述保持架是冠形保持架，其具有圆环部和从该圆环部沿轴向延伸出的多个柱部。
4.如权利要求3所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
在所述滚动轴承的轴向上，所述滚动体的中心位置从所述内圈和外圈的中心位置偏离，以从所述圆环部离开。
5.如权利要求3或4所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
所述圆环部的内径小于所述柱部的前端部的内径。
6.如权利要求1～5中任一项所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
所述保持架由合成树脂制成。
7.如权利要求1～6中任一项所述的滚动轴承用保持架，其特征在于：
所述滚动体为滚珠。
8.一种滚动轴承，其特征在于：
具有权利要求1～7中任一项所述的滚动轴承用保持架。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111022486A (zh) * 2019-12-16 2020-04-17 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种不易散套且可灵活拆卸的双半内圈角接触球轴承
CN111765171A (zh) * 2020-07-16 2020-10-13 河南科技大学 一种圆柱滚子轴承及其保持架
CN111894986A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 中车大连机车研究所有限公司 一种偏心圆弧结构的滚动轴承保持架和深沟球轴承
CN112240347A (zh) * 2019-07-17 2021-01-19 斯凯孚公司 轴承保持架及其应用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020159549A (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 Ntn株式会社 深溝玉軸受
FR3098264B1 (fr) * 2019-07-03 2021-07-02 Ntn Snr Roulements cage de roulement, assemblage associÉ et procédés de montAge et de démontage associÉs
US11286987B2 (en) 2019-07-03 2022-03-29 Ntn-Snr Roulements Bearing cage, associated assembly and associated mounting and dismantling methods
TWI707094B (zh) * 2019-09-12 2020-10-11 台灣添佶軸承科技有限公司 角接觸軸承保持架
FR3137730B1 (fr) * 2022-07-06 2024-07-26 Skf Svenska Kullagerfab Ab Palier pour moteur ou machine électrique

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365852A (en) * 1979-12-24 1982-12-28 SKF Kuggellagerfabriken GmbH Snap cage of plastic material for ball bearings
JPH09158951A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Nippon Seiko Kk 転がり軸受用冠形保持器
US20030012471A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-16 Minebea Kabushiki-Kaisha Retainer for ball bearing, and ball bearing including the same
CN1461897A (zh) * 2002-05-30 2003-12-17 美蓓亚株式会社 具有旋转对称凹穴的保持架
WO2007063829A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 Ntn Corporation 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械
JP2008128296A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Nsk Ltd ラジアル玉軸受用合成樹脂製冠型保持器及びラジアル玉軸受
CN103097753A (zh) * 2011-09-06 2013-05-08 日本精工株式会社 滚动轴承用保持架以及滚动轴承

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3707753A (en) * 1971-09-08 1973-01-02 Trw Inc Method of making cages
US4225199A (en) * 1978-09-15 1980-09-30 Earsley Melvin L Ball separator for ball bearing
DE3127458A1 (de) 1981-07-11 1983-02-03 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Elektrische verbindungslasche fuer halbleiterbauelemente
JPS626532U (zh) * 1985-06-28 1987-01-16
JP2549434B2 (ja) * 1989-03-17 1996-10-30 エヌティエヌ 株式会社 アンギュラ玉軸受
JPH074439A (ja) * 1994-04-26 1995-01-10 Ntn Corp 高速アンギュラ玉軸受
JP2000337387A (ja) * 1999-05-24 2000-12-05 Nsk Ltd 転がり軸受用保持器
JP3414675B2 (ja) * 1999-06-30 2003-06-09 株式会社高井精器 ころがり軸受用の保持器
JP2001027249A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Minebea Co Ltd 軸受用保持器および転がり軸受
JP2004036825A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Koyo Seiko Co Ltd ４点接触玉軸受
DE102004045588B4 (de) * 2003-09-19 2018-02-22 Ntn Corporation Walzkörper-Halter und Schrägkugellageranordnung, bei welcher derselbe verwendet wird
JP2008240796A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Nsk Ltd シール付きアンギュラ玉軸受及び主軸装置
JP5286954B2 (ja) * 2008-06-10 2013-09-11 日本精工株式会社 転がり軸受
JP5982881B2 (ja) * 2011-08-09 2016-08-31 日本精工株式会社 玉軸受、それを用いたモータ及び主軸装置
JP6529209B2 (ja) * 2012-12-27 2019-06-12 日本精工株式会社 アンギュラ玉軸受
JP2016223002A (ja) 2015-05-27 2016-12-28 緒方鋳造株式会社 チル無し高強度ダクタイル薄肉鋳物機械部品

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4365852A (en) * 1979-12-24 1982-12-28 SKF Kuggellagerfabriken GmbH Snap cage of plastic material for ball bearings
JPH09158951A (ja) * 1995-12-11 1997-06-17 Nippon Seiko Kk 転がり軸受用冠形保持器
US20030012471A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-16 Minebea Kabushiki-Kaisha Retainer for ball bearing, and ball bearing including the same
CN1461897A (zh) * 2002-05-30 2003-12-17 美蓓亚株式会社 具有旋转对称凹穴的保持架
EP1367277B1 (en) * 2002-05-30 2008-06-25 Minebea Co., Ltd. Retainer with rotationally symmetric pockets
WO2007063829A1 (ja) * 2005-11-29 2007-06-07 Ntn Corporation 玉軸受用保持器、玉軸受および工作機械
JP2008128296A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Nsk Ltd ラジアル玉軸受用合成樹脂製冠型保持器及びラジアル玉軸受
CN103097753A (zh) * 2011-09-06 2013-05-08 日本精工株式会社 滚动轴承用保持架以及滚动轴承

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112240347A (zh) * 2019-07-17 2021-01-19 斯凯孚公司 轴承保持架及其应用
CN111022486A (zh) * 2019-12-16 2020-04-17 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种不易散套且可灵活拆卸的双半内圈角接触球轴承
CN111022486B (zh) * 2019-12-16 2021-11-26 中国航发哈尔滨轴承有限公司 一种不易散套且可灵活拆卸的双半内圈角接触球轴承
CN111765171A (zh) * 2020-07-16 2020-10-13 河南科技大学 一种圆柱滚子轴承及其保持架
CN111894986A (zh) * 2020-07-31 2020-11-06 中车大连机车研究所有限公司 一种偏心圆弧结构的滚动轴承保持架和深沟球轴承

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TW201819790A (zh) 2018-06-01

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