DE102015111188A1

DE102015111188A1 - Kugellager

Info

Publication number: DE102015111188A1
Application number: DE102015111188.8A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiko Ishii
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2014-07-16
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2016-01-21
Also published as: JP2016023648A; US20160017923A1; CN105317845A; US9500232B2

Abstract

Ein Kugellager enthält einen Innenring, der auf seinen Außenumfang eine Innenring-Lauffläche hat; einen Außenring, der auf seinen Innenumfang eine Außenring-Lauffläche hat; eine Mehrzahl von Kugeln, die zwischen der Innenring-Lauffläche und der Außenring-Lauffläche angeordnet sind; und einen Käfig. Am Außenumfang des Innenrings sind ein Innenring-Schulter-Abschnitt auf einer ersten axialen Seite des Innenrings und eine Gegenbohrung auf einer zweiten axialen Seite des Innenrings bereitgestellt. Eine abgeschrägte Fläche, die sich radial nach außen in Richtung der Kugel erstreckt, ist in einem Abschnitt ausgebildet, der sich an Umfangswand eines jeden Taschenlochs und auf einer ersten axialen Seite des Käfigs an einem Ende befindet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Bereich der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf ein fettgeschmiertes Kugellager.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Fettschmierung ist als eine Methode zum Schmieren eines Kugellagers im Stand der Technik weit verwendet. Beispielweise wird in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-164122 ( JP 2010-164122 A ) ein fettgeschmiertes Kugellager vorgeschlagen.
JP 2010-164122 A offenbart ein fettgeschmiertes Hochgeschwindigkeitsrotationskugellager, das eine Mehrzahl von Kugeln und einen kreisringförmigen Käfig enthält. Die Kugeln sind zwischen einem Innenring und einem Außenring angeordnet. Der Käfig hält die Kugeln entlang einer Umfangsrichtung in vorbestimmten Abständen. In solch einem Kugellager sind ein Innenring-Schulter-Abschnitt auf einer ersten axialen Seite des Außenumfangs des Innenrings und eine Gegenbohrung auf einer zweiten axialen Seite des Außenumfangs des Innenrings bereitgestellt. In JP 2010-164122 A ist der ganze Bereich des Innenumfangs des Käfigs mit einer zylindrischen Oberfläche konfiguriert.
Ein Außendurchmesser des Innenrings in JP 2010-164122 A auf der zweiten axialen Seite ist kleiner als der auf der ersten axialen Seite. Somit fließt, wenn der Innenring sich dreht, das Schmierfett bei einem Außenumfang des Innenrings aufgrund einer Differenz der Zentrifugalkräfte, die bei dem Außenumfang des Innenrings auf der ersten axialen Seite und auf der zweiten axialen Seite wirken, und aufgrund des Anhaftens vom Schmierfett an dem Innenring von der zweiten axialen Seite nach der ersten axialen Seite. Das Schmierfett, das an einem Abschnitt bereitgestellt ist, der in der Nähe von dem Außenumfang des Innenrings ist, bewegt sich mit solchem Fluss von der zweiten axialen Seite nach der ersten axialen Seite. Solches Schmierfett wird wie erwünscht zu dem Innenumfang des Außenrings geführt, und dann zu einer Außenring-Lauffläche geliefert.
In JP 2010-164122 A tritt jedoch das sich von der zweiten axialen Seite nach der ersten axialen Seite bewegende Schmierfett zwischen der Innenumfangsfläche des Käfigs und der Außenumfangsfläche des Innenrings durch, bewegt sich in einen Raum, der in der Nähe von einer ersten axialen Seite des Käfigs zwischen Innenring und Außenring liegt, und wird darin angesammelt. Somit verringert sich die Menge von Schmierfett, die zur Fettschmierung zwischen der Außenring-Lauffläche und der Oberfläche der Kugel zur Verfügung steht, was zu mangelhafter Schmierung führen kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kugellager bereitzustellen, das eine ausreichende Fettschmierung zwischen einer Außenring-Lauffläche und der Außenumfangsfläche der Kugeln bereitstellen kann.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Kugellager einen Innenring, der auf seinen Außenumfang eine Innenring-Lauffläche hat, einen Außenring, der auf seinen Innenumfang eine Außenring-Lauffläche hat, eine Mehrzahl von Kugeln, die zwischen der Innenring-Lauffläche und der Außenring-Lauffläche angeordnet sind, und einen Käfig, der eine Mehrzahl von Taschenlöchern enthält, die die Kugeln unterbringen, und der zwischen Innenring und Außenring angeordnet ist, wobei das Schmierfett zwischen Innenring und Außenring gefüllt ist, am Außenumfang des Innenrings ein Innenring-Schulter-Abschnitt auf einer ersten axialen Seite des Innenrings und eine Gegenbohrung auf einer zweiten axialen Seite des Innenrings bereitgestellt sind, und eine abgeschrägte Fläche, die sich in einer radialen Richtung des Käfigs nach außen in Richtung der Kugel erstreckt, in einem Abschnitt ausgebildet, der sich an einem Innenumfangsende einer Umfangswand eines jeden Taschenlochs und auf einer ersten axialen Seite des Käfigs an einem Ende befindet.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorangehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet sind, um gleiche Elemente zu repräsentieren, und wobei
1 eine Querschnittsansicht eines Kugellagers nach einem Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und
2 eine vergrößerte Ansicht eines Umfelds einer abgeschrägten Fläche der 1 darstellt.
DETAILBESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 stellt eine Querschnittsansicht eines Kugellagers 1 nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 2 stellt eine vergrößerte Ansicht eines Umfelds einer abgeschrägten Fläche 41 der 1 dar. Das Kugellager 1 ist beispielweise ein Hochgeschwindigkeitsrotationskugellager, das eine Drehwelle (nicht dargestellt) einer Werkzeugmaschine (nicht dargestellt) lagert bzw. unterstützt. Außer für eine Werkzeugmaschine wird das Kugellager 1 auch als ein Kugellager verwendet, das eine Turbinendrehwelle eines Kompressors, einer Pumpe und dergleichen unterstützt.
Das Kugellager 1 ist beispielweise ein Schrägkugellager. Das Kugellager 1 enthält einen Innenring 2, einen Außenring 3, eine Mehrzahl von Kugeln 4, einen zylindrisch Käfig 5, eine erste Dichtung 6 und eine zweite Dichtung 7. Der Innenring 2 ist auf der Drehwelle mit Passung aufgesetzt und dort fixiert. Der Außenring 3 ist in das Gehäuse (nicht dargestellt) der Werkzeugmaschine mit Passung eingepasst und dort fixiert. Die Kugeln 4 sind zwischen einer Innenring-Lauffläche 11 des Innenrings 2 und einer Außenring-Lauffläche 15 des Außenrings 3 angeordnet. Der Käfig 5 enthält Taschen, die die entsprechenden Kugeln 4 in Umfangsrichtung in konstanten Abständen halten. Die erste Dichtung 6 ist an einem ersten axialen Ende (das rechte Ende in 1) eines ringförmigen Raums zwischen Innenring 2 und Außenring 3 angeordnet. Die zweite Dichtung 7 ist an einem zweiten axialen Ende (das linke Ende in 1) des ringförmigen Raums zwischen Innenring 2 und Außenring 3 angeordnet. In dem Kugellager 1 ist eine Fettschmierung bereitgestellt.
In der folgenden Beschreibung bezeichnet eine axiale Richtung X die axiale Richtung der Drehwelle (nicht dargestellt). Die axiale Richtung des Außenrings 3 und die axiale Richtung des Käfigs 5 fallen mit der axialen Richtung X zusammen. Der Einfachheit halber bezeichnet eine erste axiale Richtung in der axialen Richtung X eine axiale Richtung (Richtung nach rechts in 1) nach einer Seite, auf der eine Rollelementskraft (Seite, auf der ein Kontaktwinkel ausgebildet ist) auf die Innenring-Lauffläche 11 (Kontaktpunkt) einwirkt. In der axialen Richtung X bezeichnet eine zweite axiale Richtung eine axiale Richtung (Richtung nach links in 1) nach einer Seite, auf der die Rollelementskraft (Seite, auf der ein Kontaktwinkel ausgebildet ist) in der axialen Richtung X auf die Außenring-Lauffläche 15 (Kontaktpunkt) einwirkt. Eine radiale Richtung Z bezeichnet eine radiale Richtung des Kugellagers 1. Eine radiale Richtung des Außenrings 3 fällt mit der radialen Richtung Z zusammen. Eine „Innenseite” bezeichnet eine Seite, die in der radialen Richtung Z zu der Drehwelle (nicht dargestellt) benachbart ist. Eine „Außenseite” bezeichnet eine Seite, die in der radialen Richtung Z von der Drehwelle (nicht dargestellt) entfernt ist. Ferner bezeichnet eine Umfangsrichtung Y die Umfangsrichtung des Kugellagers 1.
Der Innenring 2 ist mit der Drehwelle integral drehbar. Die Innenring-Lauffläche 11, auf der die Kugel 4 abwälzt, ist auf dem Außenumfang des Innenrings 2 in der axialen Richtung X an einem Mittelbereich ausgebildet. Die Innenring-Lauffläche 11 ist derart ausgebildet, dass der Kontaktwinkel der Innenring-Lauffläche 11 und der Kugel 4 ein vordefiniert Winkel ist. Ein Innenring-Schulter-Abschnitt 12 ist auf einer Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) des Außenumfangs des Innenrings 2 ausgebildet. Eine Gegenbohrung (gestufter Abschnitt) ist auf einer Seite der zweiten axialen Richtung X (die linke Seite in 1 des Außenumfangs des Innenrings 2 bereitgestellt, die auf der gegenüberliegenden Seite zu der Seite liegt, auf der der Kontaktwinkel ausgebildet ist (die Seite der ersten axialen Richtung X, die rechte Seite in 1). Eine erste Dichtungsnut 14, die in der radialen Richtung Z nach Innen vertieft ist, ist in der axialen Richtung X an beiden Enden des Außenumfangs des Innenrings 2 ausgebildet.
Der Außenring 3 ist in dem Gehäuse (nicht dargestellt) unbeweglich bereitgestellt. Die Außenring-Lauffläche 15, auf der die Kugel 4 abwälzt, ist am. Innenumfang des Außenrings 3 in der axialen Richtung X an einem Mittelbereich ausgebildet. Die Außenring-Lauffläche 15 ist derart ausgebildet, dass der Kontaktwinkel der Außenring-Lauffläche 15 und der Kugel 14 ein vordefinierter Winkel ist. Der erste Außenring-Schulter-Abschnitt 16 und der zweite Außenring-Schulter-Abschnitt 17 sind am Innenumfang des Außenrings 3 an Abschnitten mit Ausnahme der Außenring-Lauffläche 15 derart ausgebildet, dass die Außenring-Lauffläche 15 in der axialen Richtung X zwischen den ersten Außenring-Schulter-Abschnitt 16 und den zweiten Außenring-Schulter-Abschnitt 17 angeordnet ist. Die Innenumfänge des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 16 und des zweiten Außenring-Schulter-Abschnitts 17 haben entsprechende Innenumfangsflächen 18, 19, die von zylindrischen Flächen mit einem gleichen Durchmesser gebildet sind. Mit anderen Worten sind die Innenumfangsfläche 18 und die Innenumfangsfläche 19 zylindrische Flächen, die miteinander fluchtend sind.
Eine Schmierfett-Ansammlungsnut 20, die das Schmierfett (nicht dargestellt) ansammelt, ist am Innenumfang des Außenrings 3 neben der Außenring-Lauffläche 15 auf der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) (d. h., zwischen der Außenring-Lauffläche 15 und dem ersten Außenring-Schulter-Abschnitt 16) ausgebildet. Die Schmierfett-Ansammlungsnut 20 ist eine Nut, die einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt hat und durch eine zylindrische Wand 21, die sich in der axialen Richtung X erstreckt, eine senkrechte Wand 22, die sich entlang der radialen Richtung Z erstreckt, und eine gekrümmte Wand 9 definiert ist, welche die zylindrische Wand 21 und die senkrechte Wand 22 verbindet. Die zylindrische Wand 21 ist kontinuierlich mit der Außenring-Lauffläche 15 bzw. geht in diese über. Die zylindrische Wand 21, die als die Bodenfläche der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 dient, ist in der radialen Richtung Z innerhalb eines tiefsten Abschnitts 15A (Bodenabschnitt an einem Mittelposition der Außenring-Lauffläche 15 in der axialen Richtung X) des Außenring-Lauffläche 15 angeordnet. Mit anderen Worten ist der Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 radial (Richtung Z) innerhalb des tiefsten Abschnitts 15A der Außenring-Lauffläche 15 angeordnet. Der Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 ist durch eine zylindrische Wand 21 anstatt einer abgeschrägten Fläche und dergleichen definiert. Somit kann das Übertreten der Kugel 4 auf den Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 wirksam unterdrückt werden. Ferner ist der Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 in der radialen Richtung des Außenrings 3 radial innerhalb des tiefsten Abschnitts 15A der Außenring-Lauffläche 15 angeordnet. Somit kann das Übertreten der Kugel auf den Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 wirksam unterdrückt werden.
Die senkrechte Wand 22 ist kontinuierlich mit der Innenumfangsfläche 18 bzw. setzt sich dort fort. Die Länge der zylindrischen Wand 21 in der axialen Richtung X ist länger als die der senkrechten Wand 22 in der radialen Richtung Z. Mit anderen Worten ist die Länge der senkrechten Wand 22 in der radialen Richtung kürzer als die Länge der zylindrischen Wand 21 in der axialen Richtung X. Somit ist es möglich, die Schmierfett-Ansammlungsnut 20 mit einer großen Kapazität zu erhalten, ohne dass die Schmierfett-Ansammlungsnut 20 in der radialen Richtung Z nach außen vertieft wird. Das Übertreten der Kugel 4 auf den Bodenabschnitt der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 kann somit wirksamer unterdrückt werden.
Zweite Dichtungsnuten 24 sind in der axialen Richtung X an beiden Enden des Innenumfangs des Außenrings 3 ausgebildet. Die zweite Dichtungsnut 24, die auf der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) angeordnet ist, ist durch Ausbilden eines ersten Stufenabschnitts 36, der die Innenumfangsfläche 18 und eine erste Seitenendfläche 3A des Außenrings 3 verbindet, auf der Innenumfangsfläche 18 des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 16 bereitgestellt. Der erste Stufenabschnitt 36 ist eine Ebene, die zu der Innenumfangsfläche 18 senkrecht ist. Die zweite Dichtungsnut 24, die auf der Seite der zweiten axialen Richtung X (die linke Seite in 1) angeordnet ist, ist durch Ausbilden eines zweiten Stufenabschnitts 37, der die Innenumfangsfläche 19 und eine zweite Seitenendfläche 3B des Außenrings 3 verbindet, auf der Innenumfangsfläche 19 des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 17 bereitgestellt. Der zweite Stufenabschnitt 37 ist eine Ebene, die zu der Innenumfangsfläche 19 senkrecht ist. Jede zweite Dichtungsnut 24 ist an den Außenumfangsabschnitt 25 der entsprechenden Dichtung (erste Dichtung 6 oder zweite Dichtung 7) angepasst.
Der Käfig 5 enthält einen Käfigkörper 26, der eine Kreisringplattenform hat. Der Käfigkörper 26 hat eine Mehrzahl von Taschenlöchern 27. Die Taschenlöcher sind so ausgebildet, dass sie in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung Y auf einer Linie liegen. Die Taschenlöcher 27 erstrecken sich in der radialen Richtung Z durch den Käfigkörper 26. Der Käfig 5 ist derart angeordnet, dass der Käfigkörper 26 koaxial zum Innenring 2 ist. Eine Kugel 4 ist in jedem Taschenloch 27 des Käfigs 5 angeordnet. In dem Kugellager 1 findet eine Außenring-Führungsmethode zum Führen des Käfigs 5 Anwendung. Bei dieser Methode wird der Außendurchmesser des Käfigs 5 durch Verursachen eines Gleitberührens des Innenumfangs des Außenrings 3 (d. h., der Innenumfangsflächen 18, 19 des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 16 und des zweiten Außenring-Schulter-Abschnitts 17) auf einer Außenumfangsfläche 28 des Käfigs 5 geführt. Somit kann das Verhalten des Käfigs 5 während der Rotation des Kugellagers 1 stabilisiert werden.
Jedes Taschenloch 27 ist durch eine Umfangswand 30 definiert, die eine zylindrische Fläche ausbildet. Wie oben beschrieben ist die Positionierung des Käfigs 5 durch Gleitkontakt mit dem Innenumfang des Außenrings 3 stabilisiert.
Wenn der Käfig 5 in dem Kugellager 1 unterbracht ist, ist ein Ende der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 des Käfigs 5 in der axialen Richtung X im Wesentlichen mit der senkrechten Wand 22 der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 fluchtend ausgerichtet (zur Seite der ersten axialen Richtung X leicht verschoben). Mit anderen Worten ist eine Endkante 40 der Seite der ersten axialen Richtung X der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 in der axialen Richtung X im Wesentlichen mit dem Ende der Seite der ersten axialen Richtung X der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 des Käfigs 5 fluchtend ausgerichtet (zur Seite der Außenring-Lauffläche 15 leicht verschoben). Wie oben beschrieben ist die Innenumfangsfläche 18 des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 16 mit der Innenumfangsfläche 19 des ersten Außenring-Schulter-Abschnitts 17 fluchtend. Die Innenumfangsflächen 18, 19 sind zylindrische Flächen (Bereiche am Innenumfang des Außenrings 3 sind mit Ausnahme der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 zylindrische Flächen). Somit wird der ganze Abschnitt der Seite der ersten axialen Richtung X der Außenumfangsfläche 28 des Käfigs 5 auf dem Innenumfang des Außenrings geführt.
Ein Vorsprung 42, der in der radialen Richtung Z nach innen herausragt, ist mit Bezug auf das Taschenloch 27 auf der Innenumfangsfläche 29 des Käfigs 5 auf der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) bereitgestellt. Somit ist ein Bohrungsdurchmesser D₁ eines Endes 5A auf der Seite der ersten axialen Richtung X kleiner als ein Bohrungsdurchmesser D₂ des Abschnitts ohne das Ende 5A. Mit anderen Worten ist in dem Käfig 5 der Bohrungsdurchmesser D₁ auf der Seite der ersten axialen Richtung X kleiner als der Bohrungsdurchmesser D₂ auf der Seite der zweiten axialen Richtung X.
In dem Käfig 5 ist eine abgeschrägte Fläche 41, die einen linearen Querschnitt hat, in einem Abschnitt ausgebildet, der sich an einem Innenumfangsende der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 und auf der Seite der ersten axialen Richtung X an einem Ende befindet. Die abgeschrägte Fläche 41 ist so ausgebildet, dass sie sich in der radialen Richtung des Käfigs 5 nach außen in Richtung der Kugel 4 (d. h., in Richtung der Seite der zweiten axialen Richtung X) erstreckt. Wie später beschrieben dient die abgeschrägte Fläche 41 zum Führen des Schmierfettes, das an der Innenumfangsfläche 29 des Käfigs 5 angebracht ist, zum Inneren des Taschenlochs 27.
In dem Käfig 5 ist der Bohrungsdurchmesser D₁ auf der Seite der ersten axialen Richtung X kleiner als der Bohrungsdurchmesser D₂ auf der Seite der zweiten axialen Richtung X, und somit dient die abgeschrägte Fläche 41 nicht als ein Freistich bzw. eine Freifräsung. Der Käfig 5, der ein Spritzguss-Produkt ist, kann somit leicht aus einer Spritzgussform (nicht dargestellt) herausgenommen werden. Daher kann die abgeschrägte Fläche 41 an der Umfangswand 30 des Käfigs 5 ohne Durchführen einer Fräsbearbeitung ausgebildet werden.
Der Bohrungsdurchmesser D₁ des Endes 5A des Käfigs 5 auf der Seite der ersten axialen Richtung X ist kleiner als der Bohrungsdurchmesser D₂ des restlichen Abschnitts des Käfigs 5. Somit ist, wenn der Käfig 5 in einem Raum zwischen Innenring 2 und Außenring 3 unterbracht ist, ein Abstand W₂ (siehe 2) zwischen der Innenumfangsfläche des Endes 5A des Käfigs 5 (Innenumfangsfläche des Vorsprungs 42) und der Außenumfangsfläche 43 des Innenring-Schulter-Abschnitts 12 des Innenrings 2 auf ein sehr kleines Maß festgesetzt. Insbesondere ist die Größe des Abstands W₂ so festgesetzt, dass die folgende Ungleichung erfüllt ist: W₃ < W₂ < W₁, wobei W₁ der Abstand zwischen der Innenumfangsfläche 29 des Käfigs 5 im restlichen Abschnitt und der Außenumfangsfläche 44 des Innenrings 2 bei der Gegenbohrung 13 ist, und W₃ ein Abstand zwischen der Außenumfangsfläche 28 des Käfigs 5 und der Innenumfangsfläche 18, 19 des Außenrings 3 ist.
Das Paar von Dichtungen 6, 7 dichtet einen ringförmigen Raum zwischen Innenring 2 und Außenring 3 ab und hindert das Schmierfett am Austreten aus dem ringförmigen Raum. Die Dichtungen 6, 7 haben die gleichen Spezifikationen. In der vorliegenden Ausführungsform ist jede Dichtung 6, 7 eine berührungslose Dichtung, die eine Kreisringform hat; sie kann aber auch eine Kontaktdichtung sein. Jede Dichtung 6, 7 enthält einen Kern 31, der von einer Stahlplatte gebildet ist, die eine Kreisringform hat, und einen Dichtungskörper 32. Der Dichtungskörper 32 ist durch Verwendung von Kautschuk oder Harz geformt, wobei der Kern 31 darin eingebettet ist. Der Kern 31 enthält eine ringförmige Platte 33 und einen dünnen zylindrischen Abschnitt 34. Die ringförmige Platte 33 ist so angeordnet, dass sie sich entlang der radialen Richtung Z erstreckt. Der zylindrische Abschnitt 34 erstreckt sich von der Außenumfangskante der ringförmigen Platte 33 ausgehend entlang der axialen Richtung X. Der Innenabschnitt der ringförmigen Platte 33 in der radialen Richtung Z ist derart leicht gebogen, dass er sich in der axialen Richtung X zu der axialen Mitte des Lagers 1 erstreckt. Wenn jede der Dichtungen 6, 7 an dem Innenring 2 und dem Außenring 3 angebracht ist, ist deren Außenumfangsabschnitt 25 (Außenumfangsabschnitt des Dichtungskörpers 32) jeweils in der zweiten Dichtungsnut 24 des Außenrings 3 eingepasst. Eine distale Endkante 34A des zylindrischen Abschnitts 34 von jedem Kernsteg 31 liegt an dem entsprechenden Stufenabschnitt 36, 37 an. Bei solchem montierten Zustand ist eine Innenumfangsfläche 34B jedes zylindrischen Abschnitts 34 im Wesentlichen mit der entsprechenden Innenumfangsfläche 18, 19 fluchtend.
Da die distale Endkante 34A des zylindrischen Abschnitts 34 von jedem Kernsteg 31 somit an dem entsprechenden Stufenabschnitt 36, 37 anliegt, wird das Schmierfett von einem Eintreten in die entsprechende zweite Dichtungsnut 24 abgehalten. Somit kann das Ansammeln von Schmierfett in der zweiten Dichtungsnut 24 verhindert werden. Die Menge des Schmierfetts, die zur Fettschmierung verwendet wird, kann somit erhöht werden. Ferner kann, da die Innenumfangsfläche 34B von jedem zylindrischen Abschnitt 34 im Wesentlichen mit der entsprechenden Innenumfangsfläche 18, 19 fluchtend ist, bei dieser Ausführungsform das Ansammeln von Schmierfett in der jeweiligen zweiten Dichtungsnut 24 zuverlässiger verhindert werden. Infolgedessen kann die Menge des Schmierfetts, die zur Fettschmierung verwendet wird, weiter erhöht werden.
Wie oben beschrieben ist der Innenring-Schulter-Abschnitt 12 auf der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1) des Außenumfangs des Innenrings 2 bereitgestellt. Die Gegenbohrung 13 (gestufter Abschnitt) ist auf der Seite der zweiten axialen Richtung X (die linke Seite in 1) des Außenumfangs des Innenrings 2 bereitgestellt. Mit anderen Worten ist der Außendurchmesser des Innenrings 2 auf der Seite des zweiten axialen Richtung X (die linke Seite in 1) kleiner als der auf der Seite der ersten axialen Richtung X (die rechte Seite in 1). Somit fließt, wenn der Innenring 2 sich dreht, das Schmierfett aufgrund der Differenz der Zentrifugalkräfte, die auf der Seite des ersten axialen Richtung X und auf der Seite des zweiten axialen Richtung X (Pumpwirkung) wirken, über den Außenumfang des Innenrings 2 von der Seite der zweiten axialen Richtung X nach der Seite der ersten axialen Richtung X. Somit bewegt sich das Schmierfett, das in der Nähe des Außenumfangs des Innenrings 2 bereitgestellt ist, von der Seite der zweiten axialen Richtung X nach der Seite der ersten axialen Richtung X. Mit anderen Worten tritt, wie durch die gestrichelte Linie in den 1 und 2 dargestellt, ein Teil des Schmierfetts, der mit Bezug auf die Kugel 4 in der Nähe von der Seite der zweiten axialen Richtung X bereitgestellt ist, durch einen Abschnitt zwischen der Innenring-Lauffläche 11 und der Oberfläche der Kugel 4, bewegt sich mit Bezug auf die Kugel 4 zu der Seite der ersten axialen Richtung X, und verteilt sich dann durch Erfahren der durch die Rotation des Innenrings 2 erzeugten Zentrifugalkraft in der radialen Richtung Z nach außen.
Wie oben beschrieben ist der Bohrungsdurchmesser D₁ des Endes 5A auf der Seite der ersten axialen Richtung X kleiner als der Bohrungsdurchmesser D₂ der restlichen Abschnitte des Käfigs 5. Somit trifft das Schmierfett, das am Außenumfang des Innenrings 2 von der Seite der zweiten axialen Richtung X nach der Seite der ersten axialen Richtung X fließt, den Vorsprung 42 (d. h., abgeschrägte Fläche 41) am Ende 5A des Käfigs 5. Die Zentrifugalkraft, die am Außenabschnitt der abgeschrägten Fläche 41 in der radialen Richtung Z einwirkt, ist größer als an einem Innenabschnitt der abgeschrägten Fläche 41. Somit wird das Schmierfett, das die abgeschrägte Fläche 41 trifft, entlang der abgeschrägten Fläche 41 zu einer radialen Außenseite (d. h., in der Richtung des Taschenlochs 27) des Käfigs 5 gezogen, wie durch die durchgezogene Linie mit Pfeil in 2 dargestellt. Somit kann das Schmierfett, das die abgeschrägte Fläche 41 trifft, leichtgängig zum Inneren des Taschenlochs 27 des Käfigs 5 geliefert werden.
Das Schmierfett im Taschenloch 27 bewegt sich, wenn es die durch die Rotation des Käfigs 5 erzeugte Zentrifugalkraft erfährt, in der radialen Richtung Z von einem Innenende (unteres Ende in 1) des Käfigs 5 in der radialen Richtung Z zu einem Außenende (oberes Ende in 1) des Käfigs 5 entlang dem Ende der Seite der ersten axialen Richtung X der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27. Das Schmierfett, das in der radialen Richtung Z ein Außenende der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 erreicht hat, wird nach Erfahren der durch die Rotation des Käfigs erzeugten Zentrifugalkraft in der radialen Richtung Z weiter nach außen verteilt.
Wie oben beschrieben ist das Ende der Seite der ersten axialen Richtung X der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 des Käfigs 5 in der axialen Richtung X im Wesentlichen mit der senkrechten Wand 22 der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 fluchtend ausgerichtet. Somit wird das Schmierfett, das von dem Ende der Seite der ersten axialen Richtung X der Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 verteilt wird, zu der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 geliefert und in dieser angesammelt. Das Schmierfett, das in der Schmierfett-Ansammlungsnut 20 angesammelt ist, wird zu einem Abschnitt zwischen der Außenring-Lauffläche 15 und der Oberfläche der Kugel 4 geliefert.
Wenn das Schmierfett eingefüllt wird, ist es vorzuziehen, das Schmierfett hauptsächlich auf der Außenumfangsfläche des Innenrings 2 bereitzustellen, die in der radialen Richtung Z der Innenumfangsfläche 29 des Käfigs 5 gegenüberliegt. Nach der oben beschriebenen Ausführungsform kann das Schmierfett auf dem Außenumfang des Innenrings 2 leichtgängig über die Umfangswand 30 des Taschenlochs 27 und die Schmierfett-Ansammlungsnut 20 zu der Außenring-Lauffläche 15 geliefert werden. Somit kann ausreichende Fettschmierung zwischen der Außenring-Lauffläche 15 und der Oberfläche der Kugel 4 bereitgestellt werden, so dass ein fettgeschmiertes Kugellager für hohe Rotationsgeschwindigkeit bereitgestellt wird.
Wie oben beschrieben ist der Abstand W₂ zwischen der Innenumfangsfläche des Endes 5A des Käfigs 5 (Innenumfangsfläche des Vorsprungs 42) und der Außenumfangsfläche 43 des Innenring-Schulter-Abschnitts 12 des Innenrings 2 auf ein sehr kleines Maß festgesetzt. Somit kann das Schmierfett daran gehindert werden, dass es zwischen der Innenumfangsfläche des Endes 5A des Käfigs 5 (Innenumfangsfläche des Vorsprungs 42) und der Außenumfangsfläche 43 des Innenrings 2 hindurch tritt und sich zu dem Raum 45 auf der Seite der ersten axialen Richtung X (später als ”Raum der Seite der ersten axialen Richtung 45” bezeichnet) mit Bezug auf den Käfig 5 zwischen Innenring 2 und Außenring 3 bewegt. Daher kann wirksam verhindert werden, dass sich Schmierfett in dem Raum der Seite der ersten axialen Richtung 45 ansammelt. Die Menge des Schmierfetts, die zur Fettschmierung zur Verfügung steht, kann somit erhöht werden.
Obwohl vorstehend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf andere Arte und Weise implementiert werden. Die oben beschriebene Ausführungsform beschreibt den Käfig 5, der einen Bohrungsdurchmesser D₁ auf der Seite der ersten axialen Richtung X hat, welcher kleiner als den Bohrungsdurchmesser D₂ auf der Seite der zweiten axialen Richtung X ist. Jedoch kann der Bohrungsdurchmesser des Käfigs 5 auf der Seite der ersten axialen Richtung X gleich dem Bohrungsdurchmesser des Käfigs 5 auf der Seite der zweiten axialen Richtung X sein.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschreiben als Beispiel einen Fall, bei dem der Innenring 2 ein Rotationselement ist, das sich mit der Drehwelle zusammen dreht, und der Außenring 3 ein feststehendes Element ist. Jedoch kann die Erfindung der vorliegenden Anmeldung auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem der Außenring 3 ein Rotationselement und der Innenring 2 ein feststehendes Element ist. Außerdem können verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung vorgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-164122 [0002]
JP 2010-164122 A [0002, 0003, 0003, 0004, 0005]

Claims

Kugellager mit: einem Innenring, der auf seinen Außenumfang eine Innenring-Lauffläche hat; einem Außenring, der auf seinen Innenumfang eine Außenring-Lauffläche hat; einer Mehrzahl von Kugeln, die zwischen der Innenring-Lauffläche und der Außenring-Lauffläche angeordnet sind; und einem Käfig, der eine Mehrzahl von Taschenlöchern hat, die die Kugeln unterbringen, und der zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, wobei Schmierfett zwischen dem Innenring und dem Außenring gefüllt ist, am Außenumfang des Innenrings auf einer ersten axialen Seite des Innenrings ein Innenring-Schulter-Abschnitt und auf einer zweiten axialen Seite des Innenrings eine Gegenbohrung bereitgestellt sind, und eine abgeschrägte Fläche, die sich in einer radialen Richtung des Käfigs nach außen in Richtung der Kugel erstreckt, in einem Abschnitt ausgebildet ist, der sich an einem Innenumfangsende einer Umfangswand eines jeden Taschenlochs und auf der ersten axialen Seite des Käfigs an einem Ende befindet.
Kugellager nach Anspruch 1, wobei im Käfig ein Bohrungsdurchmesser auf der ersten axialen Seite kleiner als ein Bohrungsdurchmesser auf einer zweiten axialen Seite des Käfigs ist.