[发明专利]球轴承用保持器及球轴承

说明书

技术领域

本发明涉及以滚动自如的方式保持滚珠的合成树脂制的球轴承用保持器及将该保持器组装入外圈与内圈之间的球轴承。

背景技术

例如，在具有发动机的车辆的变速器的齿轮支承轴上，广泛使用深沟球轴承、角接触球轴承等各种密封型球轴承。

该种球轴承的主要部分包括：在外径面形成有内侧滚道面的内圈；配置于该内圈的外侧且在内径面形成有外侧滚道面的外圈；以滚动自如的方式夹设于内圈的内侧滚道面与外圈的外侧滚道面之间的多个滚珠；配设于内圈与外圈之间且沿圆周方向等间隔地保持各滚珠的保持器。另外，在形成于内圈与外圈之间的环状空间配设有密封部。该外圈或内圈的任一方安装于壳体等的固定部分，另一方安装于旋转轴等旋转部分。

特别是，在电动车辆、混合动力车辆中，由于输入有高速的电动机旋转，因此，存在旋转轴等旋转部分为高速旋转的倾向。其结果是，产生因润滑不足、转矩(发热)、离心力引起的保持器变形等问题。相对于由该润滑不足、转矩(发热)引起的保持器的变形，通过对保持器的形状下功夫设计能够解决，另外，通过使用轻量的合成树脂制的保持器能抑制由离心力引起的保持器的变形。另一方面，在作为机动车的电装辅机部件(例如电动机、交流发电机等)使用的球轴承的情况下，由于在两侧密封件密封的状态下使用，因此必需使用润滑脂等润滑材料。

提出有各种以抑制这样的因离心力引起的保持器的变形为目的的、轻量的合成树脂制的保持器(例如，参照专利文献1)。该专利文献1所公开的保持器是所谓的树脂冠型保持器，由形成为圆环状的主部和成对的弹性片构成，该成对的弹性片在该主部的轴向一面以彼此空出间隔且沿圆周向等间隔的方式一体地突出设置。而且，在这些成对的弹性片之间形成在外径侧和内径侧开口的球袋，利用该球袋以滚动自如的方式保持滚珠。

另外，为了不考虑转矩(发热)对策、不受轴承表背的限制，优选保持器形状沿轴向对称。因此，使分割的保持器对合后结合的结构是不可缺少的。因此，以往提出有各种用于将两个环状体彼此结合的保持器结构(专利文献2～专利文献6)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-32821号公报

专利文献2：日本特开2006-226430号公报

专利文献3：日本特开2006-226447号公报

专利文献4：日本特开2006-226448号公报

专利文献5：日本特开2008-64221号公报

专利文献6：日本特开2009-281399号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1公开的冠形状的保持器中，如前所述仅从一侧保持滚珠。因此，在这样的保持器中，在负荷有较大的离心力时，滚珠可能由于不均匀的变形而从球袋脱落，或可能与内外圈等其他部件干涉。

但是，在专利文献1公开的保持器中，具备在与形成有球袋的对置面相反侧的背面沿圆周方向设置凹槽状的减薄部的结构。该减薄部是基于为了抑制因壁厚不均等引起的变形而使保持器各部位的壁厚均匀地接近、保持器的轻量化等理由而设置的。

但是，在保持器的背面设置减薄部的情况下，在该保持器的旋转过程中，填充于轴承内部的润滑材料会进入保持器背面的减薄部。由此，润滑材料的搅拌阻力变大，或在保持器上作用有不均衡的力，可能给顺畅的旋转造成影响。特别是，在高速旋转时，由于润滑材料的搅拌阻力变大，因此难以降低在保持器与滚珠之间产生的转矩(发热)。近年来，在用于机动车的球轴承中，从改善燃料利用率等环境问题出发也要求低转矩化，因此上述情况成为较大的问题。

在专利文献2～专利文献6记载那样的保持器的形状为在轴向上对称的结构中，用于保持钢球(滚珠)的球袋的内周面由沿着滚珠那样的单一的曲面构成。因此，会产生由滚珠引起的油(润滑脂等润滑剂)的抗剪阻力。该抗剪阻力在将形成于球袋内侧与收容于该球袋的钢球(滚珠)之间的油膜剪断时产生。另外，产生有润滑剂通过滚珠与覆盖滚珠的保持器球袋内侧的微小的间隙时的阻力。因此，在以往的保持器中，难以实现低转矩化。

因此，本发明是鉴于前述的问题点而提出的，其目的在于提供能实现低转矩化的球轴承用保持器及球轴承。

用于解决课题的手段