JP3864427B2 - Angular contact ball bearings - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、アンギュラ玉軸受、特に真空、高温などの特殊環境中で使用する固体潤滑剤を施したアンギュラ玉軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のアンギュラ玉軸受の一例[これを、『従来例1』という]は、内輪がアンダーカット部側の場合、図5(a) の側断面図に示すようになっている。101 は外輪、102 は内輪、103 は転動体、106 は乗り上げ部、107 は固体潤滑膜、108は保持器、aは溝底部直径、bは乗り上げ部直径である。図5(a) のように組み立てた状態にて内輪102 のみを支えたときに、a<bで軸受が分解しないものが非分離型、a≧bで乗り上げ部がなく分解するものが分離型のアンギュラ玉軸受とされている。なお、一点鎖線はこのアンギュラ玉軸受が受けことができる垂直荷重と水平荷重の合成を成す斜め荷重線を表す。
また、この種の文献として図5(b) に示す特開平2-245516号[これを、『従来例2』という]がある。その従来例2は、転動体205 収納用のポケット[211 弾性スリーブ]を周方向に一定間隔で形成し、外径面を外輪207 との案内面とした保持器201 を有するアンギュラ玉軸受において、上記ポケット211 の内径側に転動体205 受け止め用の突出部212 を設け、この突出部212 に転動体205 が当接した状態の転動体205 の外接円径を、外輪の内径とほぼ等しく又はそれ以下に設定したアンギュラ玉軸受であり、さらにはその上記ポケット211 に転動体205 を収納し、その転動体205 と保持器201を外輪207 の内側に組み込んだ後、転動体205 の内径側が内輪外径とほぼ等しい弾性部材を嵌め込み、次にその弾性部材を内輪で軸方向に押し出して転動体205 の内側に内輪206 を嵌め合わせるアンギュラ玉軸受である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の従来の技術で、先ず従来例1の非分離型については、乗り上げ部があり組み立て後に軸受が分解することはないが、軸受の組み立て時において乗り上げ部などの弾性変形を利用し、乗り上げて組み立てる軸受の場合には、例えば,転動体103 の表面に施した固体潤滑膜107 や、転動体103 そのものに傷が入るという問題点があった。また、同じ非分離型で加熱して組み立てる軸受の場合、加熱の温度管理の必要性、組み立て行程の煩雑化、熱による固体潤滑膜107 の劣化などと言う問題点があった。さらに、分離型については、転動体103 や固体潤滑膜107 に傷が入ることはないが、取扱い中に不用意に分解してしまうという問題点があった。このように、従来例1のアンギュラ玉軸受は、転動体や固体潤滑膜の損傷、組み立て行程の煩雑化、固体潤滑膜の劣化、取り扱い中の不用意な分解などの問題点があった。そして従来例2は、その発想の所以とするところは保持器について、それまでの合成樹脂では高速運転で変形するので、これを金属材の削り出しへ改良移行するに際して、内輪の嵌め込みの困難性を解決するアンギュラ玉軸受組み立て上の手段であり、例えばこの図5(b) の側断面図[特開平2-245516号公報の第5図]に見られる内輪206のボール205 を支承する曲率半径を持つ球面[転動体転走面208]の挿入側の最初の縁部286 の突起において、挿入時にやはり転動体205の表面に損傷を加えることは明らかであり、本質的には従来例1の隘路とするところは、少しも改善されない発明と言わざを得ない。そこで、本発明は組立時には、転動体や固体潤滑膜に損傷や劣化を生じず、組立が容易で、軸受の組立誤には不用意に分解しないアンギュラ玉軸受を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明はつぎの構成にしたものである。
(1) 転動体と、それを保持する保持器と、前記転動体が走通する転動溝を外周面に設けた内輪と、内周面に前記内輪の転動溝と対応して設けた転動溝を有する外輪とからなり、前記転動溝の底面からいずれか一方の端部に向かって形成されたアンダカット部を有し、前記アンダカット部に円周方向に周回する断面がコ字状または半円状の溝を少なくとも1個設け、この溝の中にこの溝の深さよりも大きい寸法の断面を持つ抜止リングを設け、かつ前記転動体または前記転動溝の表面にMoS 2 またはAgもしくはWS 2 の固体潤滑剤をコーティングした分離型のアンギュラ玉軸受において、前記抜止リングを前記転動体側に設けた第1の抜止リングと、その外側に密着して設けた第2の抜止リングとの2個とし、前記第1の抜止リングの前記転動体に対向する部分を角のない曲面にしたものである。
(2)転動体と、それを保持する保持器と、前記転動体が走通する転動溝を外周面に設けた内輪と、内周面に前記内輪の転動溝と対応して設けた転動溝を有する外輪とからなり、前記転動溝の底面からいずれか一方の端部に向かって形成されたアンダカット部を有し、前記アンダカット部に円周方向に周回する断面がコ字状または半円状の溝を少なくとも1個設け、この溝の中に抜止リングを設け、かつ前記転動体または前記転動溝の表面にMoS 2 またはAgもしくはWS 2 の固体潤滑剤をコーティングした分離型のアンギュラ玉軸受において、前記溝は深さ方向を径方向に対して傾斜させたものとし、前記抜止リングは断面形状が円形でリングの一部に切れ目を有する構造とし、前記傾斜した溝中を傾斜方向に移動できるようにしたものである。
【0005】
【作用】
本発明はこのような手段により、軸受の組立時には,転動体や転動体表面の固体潤滑膜に損傷や劣化が生ぜず、組立が容易で、軸受の組立後に不用意に分解しない。
【0006】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を内輪のアンダーカットの場合について図面に基づいて説明する。
ところで、各実施例に共通の正断面図を図4に示す。保持器8及び外輪1と内輪2[不図示]に囲繞され転動体3が挿入介在してアンギュラ玉軸受を形成し、このアンギュラ玉軸受は外輪1と内輪2の間の水平荷重と垂直荷重を共に負担可能な機能を持つ斜め荷重の軸回転を支承する。
[第1の実施例]
図1 (a) は、本発明の第1の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図である。図1 (b) は、図1 (a) の一部拡大説明図である。図において、1は外輪、2は内輪、3は転動体、5は抜止リング、8は保持器である。なお、内輪2のアンダーカット部は乗り上げ部がない。
軸受組立は、先ず、外輪1と保持器8、転動体3をセットした後、内輪2を挿入する。その後、1本目の抜止リング5 a を溝4 b の下部端部に嵌め込み、中心部にスライドさせる。次に、2本目の抜止リング5 b を溝4の空いた下部端部に嵌め込む。こうすることにより、抜止リング5 a ,5 b の嵌め込みの際の奥行きが従来より深く取れ、手前で作業でき、抜止リング5 a ,5 b の嵌め込みをさらに容易に行うことができる。また、抜止リング5 a と転動体3の隙間を従来より小さくすることもでき、ガタの少ない軸受を構成することができる。
【0007】
その際、転動体3が内輪2を乗り越えることはないため、転動体3や固体潤滑膜7には傷は付かない。その後、抜止リング5を溝4に嵌め込む。これによって、分解する方向に力が加わったときに、抜止リング5が転動体3に当たり、分解しない。なお、抜止リング5は溝4に嵌める際、広がる必要があるので、ゴムなどの弾性体の材料から成るか、鋼等から成る場合は熱膨張を利用するか、または抜止リング5の一部に切れ目がある構造のいずれかになる。また、抜止リング5の断面形状は円の他、転動体3と接触する面が滑らかであれば、矩形等であっても良い。転動体3または転動体3が外輪1の内周面と内輪2の外周面で走通する転動溝の表面をコーティングする固体潤滑膜7は、MoS2 やAgやWS2 が好ましい。
【0008】
[第2の実施例]
図2は、本発明の第2の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図である。図において、抜止リング5c は先の抜止リング5a ,5b とはその断面形状が異なり台形形状の1辺で転動体3へ分解する方向に力が加わったときに、抜止リング5c の曲面部が転動体3に当たり、分解しない。そして抜止リング5d はスナップリング等の抜け止めリングである。溝4c は抜止リング5c と抜止リング5d の内周側に適合する形状にする。軸受組立は、外輪1と保持器8、転動体3をセットした後、内輪2を挿入する。その後、1本目の抜止リング5c を溝4c にセットし、2本目の抜止リング5d を嵌め込むことで、抜止リング5c を軸方向に固定する。この構成によって、1本目の抜止リング5c の嵌め込み時に広がる必要が無くなり、材料が鋼であっても、切れ目のない構造にすることができる。
【0009】
[第3の実施例]
図3は、本発明の第3の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図である。本実施例では、図3に示すような斜めに設けられた溝4d に抜止リング5をセットした後、軸受組立を行うことにより、平易な軸受組立を可能にしたものである。軸受組立時に抜止リング5は転動体3に押されて溝4d の奥に逃げ、固体潤滑膜7を傷つけることがない。また、分解する方向に力が加わったときには、抜止リング5が張り出す方向に広がり、軸受の分解を防いでいる。
【0010】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、軸受の組立時には、転動体や転動体に施した固体潤滑膜に損傷や劣化が生じず、組み立てた後は不用意な分解を防ぐことができるアンギュラ玉軸受、特に真空、高温などの特殊環境下で使用する固体潤滑膜を施したアンギュラ玉軸受を提供可能という特段の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図
(a) 全体の側断面図
(b) 一部の拡大説明図
【図2】本発明の第2の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図
【図3】本発明の第3の実施例を示すアンギュラ玉軸受の側断面図
【図4】本発明の各実施例におけるアンギュラ玉軸受の正断面図
【図5】従来例を表すアンギュラ玉軸受の側断面図
(a) 従来例1の側断面図
(b) 従来例2の側断面図
【符号の説明】
1 外輪
2 内輪
3 転動体
4,4b ,4c ,4d 溝
5,5a ,5b ,5c ,5d 抜止リング
106 乗り上げ部
7 固体潤滑膜
8 保持器
a 溝底部直径
b 乗り上げ部直径
c,d 荷重線[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an angular contact ball bearing, and more particularly to an angular contact ball bearing provided with a solid lubricant used in a special environment such as a vacuum or a high temperature.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional angular contact ball bearing [this is referred to as “conventional example 1”] is shown in a side sectional view of FIG. 5A when the inner ring is on the undercut portion side. 101 is an outer ring, 102 is an inner ring, 103 is a rolling element, 106 is a riding part, 107 is a solid lubricating film, 108 is a cage, a is a groove bottom diameter, and b is a riding part diameter. When only the inner ring 102 is supported in the assembled state as shown in FIG. 5 (a), a bearing that does not disassemble when a <b is a non-separable type, while a ≧ b that does not disassemble without a riding part is a separated type. Angular contact ball bearings. The alternate long and short dash line represents an oblique load line that combines the vertical load and the horizontal load that can be received by the angular ball bearing.
Further, JP-A-2-245516 [This is called "conventional example 2"] shown in FIG. 5 (b) As this type of document is. The conventional example 2 is an angular ball bearing having a cage 201 in which pockets [211 elastic sleeves] for storing the rolling elements 205 are formed at regular intervals in the circumferential direction and the outer diameter surface is a guide surface with the outer ring 207. A protrusion 212 for receiving the rolling element 205 is provided on the inner diameter side of the pocket 211, and the circumscribed circle diameter of the rolling element 205 in a state where the rolling element 205 is in contact with the protrusion 212 is substantially equal to or equal to the inner diameter of the outer ring. Angular contact ball bearings set as follows.In addition, the rolling element 205 is accommodated in the pocket 211, and after the rolling element 205 and the cage 201 are assembled inside the outer ring 207, the inner diameter side of the rolling element 205 is outside the inner ring. This is an angular ball bearing in which an elastic member substantially equal in diameter is fitted, and then the elastic member is pushed out in the axial direction by an inner ring so that the inner ring 206 is fitted inside the rolling element 205.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technique described above, first, the non-separable type of Conventional Example 1 has a riding part and the bearing is not disassembled after assembly, but at the time of assembling the bearing, elastic deformation of the riding part or the like is used. In the case of a bearing that is assembled by riding, for example, there is a problem that the solid lubricating film 107 applied to the surface of the rolling element 103 or the rolling element 103 itself is damaged. Further, in the case of bearings that are assembled by heating with the same non-separable type, there are problems such as necessity of heating temperature control, complicated assembly process, and deterioration of the solid lubricating film 107 due to heat. Furthermore, the separation type has a problem that the rolling element 103 and the solid lubricating film 107 are not damaged, but are inadvertently decomposed during handling. As described above, the angular ball bearing of Conventional Example 1 has problems such as damage to the rolling elements and the solid lubricating film, complication of the assembly process, deterioration of the solid lubricating film, and careless disassembly during handling. In the conventional example 2, the reason for the idea is that the cage is deformed at a high speed operation with the conventional synthetic resin. Therefore, it is difficult to fit the inner ring when making a transition to metal cutting. For example, a radius of curvature for supporting the ball 205 of the inner ring 206 shown in a side sectional view of FIG. 5B ( FIG. 5 of Japanese Patent Laid-Open No. 2-245516). It is clear that the projection of the
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.
(1) A rolling element, a cage for holding the rolling element, an inner ring provided with a rolling groove through which the rolling element runs on an outer peripheral surface, and an inner peripheral surface provided corresponding to the rolling groove of the inner ring consists an outer ring having a rolling groove, have a undercut portion formed towards the end of either one from the bottom of the rolling groove and the sectional circulating circumferentially the undercut U At least one letter-shaped or semicircular groove is provided, a retaining ring having a cross section larger than the depth of the groove is provided in the groove, and MoS 2 is provided on the surface of the rolling element or the rolling groove. Alternatively, in a separated angular contact ball bearing coated with a solid lubricant of Ag or WS 2 , the first retaining ring provided with the retaining ring on the rolling element side and the second retaining ring provided in close contact with the outer side Before the first retaining ring It is obtained by the part facing the rolling elements no corners curved.
(2) A rolling element, a retainer for holding the rolling element, an inner ring provided with a rolling groove through which the rolling element runs on an outer peripheral surface, and an inner peripheral surface corresponding to the rolling groove of the inner ring An outer ring having a rolling groove, and having an undercut portion formed from the bottom surface of the rolling groove toward one of the end portions, and a cross section that circulates in a circumferential direction around the undercut portion At least one letter-shaped or semicircular groove is provided, a retaining ring is provided in the groove, and the surface of the rolling element or the rolling groove is coated with a solid lubricant of MoS 2, Ag, or WS 2 . In the separated angular contact ball bearing, the groove has a depth direction inclined with respect to the radial direction , the retaining ring has a circular cross-sectional shape and has a structure with a cut in a part of the ring, and the inclined groove It can move in the direction of tilt is there.
[0005]
[Action]
According to the present invention, when the bearing is assembled, the rolling element and the solid lubricating film on the surface of the rolling element are not damaged or deteriorated, and the present invention is easy to assemble and is not inadvertently disassembled after the bearing is assembled.
[0006]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings in the case of undercutting of the inner ring.
By the way, FIG . 4 shows a front sectional view common to the embodiments. The cage 8 and the outer ring 1 and the inner ring 2 (not shown) are surrounded by a rolling element 3 to form an angular ball bearing. The angular ball bearing carries a horizontal load and a vertical load between the outer ring 1 and the inner ring 2. It supports the shaft rotation of the diagonal load with the function that can bear both.
[First embodiment]
FIG. 1 (a) is a side sectional view of an angular ball bearing showing a first embodiment of the present invention. 1 (b) is a partially enlarged view of FIG. 1 (a). In the figure, 1 is an outer ring, 2 is an inner ring, 3 is a rolling element, 5 is a retaining ring, and 8 is a cage. In addition, the undercut part of the inner ring | wheel 2 does not have a riding part.
In the bearing assembly, first, the outer ring 1, the cage 8, and the rolling element 3 are set, and then the inner ring 2 is inserted. Then, fit the
[0007]
At that time, since the rolling element 3 does not get over the inner ring 2, the rolling element 3 and the solid lubricating film 7 are not damaged. Thereafter, the
[0008]
[ Second Embodiment]
FIG. 2 is a side sectional view of an angular ball bearing showing a second embodiment of the present invention. In the figure, the retaining ring 5c has a different cross-sectional shape from the previous retaining rings 5a and 5b, and when a force is applied to the rolling element 3 in one side of the trapezoidal shape, the curved surface portion of the retaining ring 5c rolls. It hits the moving body 3 and does not disassemble. The retaining ring 5d is a retaining ring such as a snap ring. The groove 4c is shaped to fit the inner peripheral side of the retaining ring 5c and retaining ring 5d. In the bearing assembly, after setting the outer ring 1, the cage 8 and the rolling element 3, the inner ring 2 is inserted. Thereafter, the first retaining ring 5c is set in the groove 4c, and the second retaining ring 5d is fitted to fix the retaining ring 5c in the axial direction. With this configuration, it is not necessary to spread when the first retaining ring 5c is fitted, and even if the material is steel, a continuous structure can be obtained.
[0009]
[ Third embodiment]
FIG. 3 is a side sectional view of an angular ball bearing showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a simple bearing assembly is made possible by setting the retaining
[0010]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of assembling the bearing, the rolling element and the solid lubricating film applied to the rolling element are not damaged or deteriorated, and the angular contact ball that can prevent inadvertent disassembly after assembling. It is possible to provide a special effect that it is possible to provide a bearing, particularly an angular ball bearing provided with a solid lubricating film for use in special environments such as vacuum and high temperature.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an angular ball bearing showing a first embodiment of the present invention.
(a) Overall side sectional view
(b) Partial enlarged explanatory view [ FIG. 2 ] Side sectional view of an angular ball bearing showing a second embodiment of the present invention [ FIG. 3 ] Side sectional view of an angular ball bearing showing a third embodiment of the present invention FIG . 4 is a front sectional view of an angular ball bearing in each embodiment of the present invention. FIG. 5 is a side sectional view of an angular ball bearing showing a conventional example.
(a) Side sectional view of Conventional Example 1
(b) Side sectional view of Conventional Example 2 [Explanation of symbols]
1 outer ring 2 inner ring 3 rolling elements 4, 4b, 4c,
106 Riding part 7 Solid lubricating film 8 Cage a Groove bottom diameter b Riding part diameter c, d Load line
Claims (2)
前記抜止リングを前記転動体側に設けた第1の抜止リングと、その外側に密着して設けた第2の抜止リングとの2個とし、前記第1の抜止リングの前記転動体に対向する部分が角のない曲面であることを特徴とするアンギュラ玉軸受。 A rolling element, a cage for holding the rolling element, an inner ring provided with a rolling groove through which the rolling element runs on an outer peripheral surface, and a rolling groove provided on the inner peripheral surface corresponding to the rolling groove of the inner ring consists an outer ring having said have a undercut portion formed towards the end of either one from the bottom of the rolling groove, the cross section revolves in the circumferential direction to the undercut portion is U-shaped or At least one semicircular groove is provided, a retaining ring having a cross section with a dimension larger than the depth of the groove is provided in the groove, and MoS 2 or Ag or the surface of the rolling element or the rolling groove is provided. In the separated angular contact ball bearing coated with WS 2 solid lubricant ,
The retaining ring is composed of a first retaining ring provided on the rolling element side and a second retaining ring provided in close contact with the outside thereof, and faces the rolling element of the first retaining ring. Angular contact ball bearings characterized in that the part is a curved surface without corners.
前記溝は深さ方向を径方向に対して傾斜させたものとし、前記抜止リングは断面形状が円形でリングの一部に切れ目を有する構造とし、前記傾斜した溝中を傾斜方向に移動できるようにしたことを特徴とするアンギュラ玉軸受。 A rolling element, a cage for holding the rolling element, an inner ring provided with a rolling groove through which the rolling element runs on an outer peripheral surface, and a rolling groove provided on the inner peripheral surface corresponding to the rolling groove of the inner ring An undercut portion formed from the bottom surface of the rolling groove toward one of the end portions, and a cross section that circulates in the circumferential direction around the undercut portion is a U-shape or A separation type in which at least one semicircular groove is provided, a retaining ring is provided in the groove, and the surface of the rolling element or the rolling groove is coated with a solid lubricant of MoS 2, Ag, or WS 2 . In angular ball bearings,
The groove has a depth direction inclined with respect to the radial direction, and the retaining ring has a circular cross-sectional shape and has a cut in a part of the ring so that the groove can move in the inclined direction. angular contact ball bearing is characterized in that the.
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