(57)【要約】  転がり要素軸受を潤滑するための方法は、軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）を保持するための軸受ケージ（２４）を提供するステップであって、前記軸受ケージ（２４）が、少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が接続される少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）を有する、ステップを備えている。少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が、前記軸受ケージ（２４）の直径が前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）の長さに沿って所定のポイント／領域（３２）で最も大きくなるように構成され、これにより、軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転がり要素軸受を潤滑するための方法において、
軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）を保持するための軸受ケージ（２４）を提供するステップであって、前記軸受ケージ（２４）が、少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が接続される少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）を有する、ステップを備え、前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が、前記軸受ケージ（２４）の直径が前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）の長さに沿って所定のポイント／領域（３２）で最も大きくなるように構成され、これにより、前記軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善することを特徴とする方法。
【請求項２】
各転がり要素（１４）の転がり面の中心よりも上の所定位置に前記ポイント／領域（３２）を提供するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２つの軸方向において反対のリング構造体（２６，２８）を前記軸受ケージ（２４）に提供するステップであって、前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が、前記軸方向において反対のリング構造体（２６，２８）の間で延在する、ステップを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポイント／領域（３２）が、前記２つの軸方向において反対のリング構造体（２６，２８）の間の中間に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）の前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が、前記転がり要素の直径輪郭に従う終端部分を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記終端部分が、前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）の５％から３０％、好ましくは１０％から２０％にわたって延在していることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）が、前記軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）の外面に沿って延在するように構成された側面（４４）を備え、前記側面（４４）が径方向外側縁部（４６）及び径方向内側縁部（４８）を備え、前記軸受ケージ（２４）が使用されるときにそれらの間に転がり要素（１４）が位置付けられる２つの隣り合うケージバー（３０）の前記径方向外側縁部（４６）の間の距離が、前記２つの隣り合うケージバー（３０）の２つの隣り合う径方向内側縁部（４８）の間の距離よりも大きいことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの第１ケージバー（３０）の前記側面（４４）には、少なくとも１つの面取り縁部（５２）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの面取り縁部（５２）が、前記第１ケージバー（３０）の前記径方向内側縁部（４８）に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの第２ケージバー（３８）が接続される少なくとも１つの第２リング構造体（３６）を前記軸受ケージ（２４）に提供するステップであって、前記少なくとも１つの第２リング構造体（３６）が、前記少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）の径方向内側に位置付けられるように構成されている、ステップを備えていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの第２ケージバー（３８）が、前記第２リング構造体（３６）の直径が前記少なくとも１つの第２ケージバー（３８）の長さに沿って所定のポイント／領域（４０）で最も大きくなるように構成され、これにより、前記軸受ケージ（２４）が使用されるときに転がり要素（１４）の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの第２リング構造体（３６）には、前記軸受ケージ（２４）が使用されるときに潤滑剤を収容するための少なくとも１つの容器（４２）が設けられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）が、前記少なくとも１つの第２リング構造体（３６）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第１リング構造体（１８，３４）が、前記少なくとも１つの第２リング構造体（３６）に接続されるように構成されていることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり要素軸受を潤滑するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸受ケージは、転がり要素軸受の個々の転がり要素がレースの周囲で均一に間隔をあけることを保つセパレータ構造体である。
【０００３】
通常、転がり要素軸受には、潤滑させるために多量の潤滑グリースが供給される。理想的には、グリースは、その油分を徐々に解放し、これにより、軸受の延長された潤滑を保証する。潤滑される部分、例えば転がり要素の表面とできるだけ近くグリースを利用することが望ましい。特に、ケージバー上に集められるグリースの量は、有益である。これらの量は、転がり要素に近く、これにより、オイルを転がり要素に直接供給することを可能にする。
【０００４】
しかしながら、転がり要素軸受が使用され且つ制限された付着であるときに生じる遠心力が、軸受ケージのグリース保持能力にネガティブな影響を有する。結果として、ケージバー上のグリースは、消失し、転がり要素の中心又はリングのレースウェイに向かって潤滑剤を供給することができない他の範囲に集まる可能性がある。
【０００５】
特許文献１は、グリースの保持が改善された転がり要素軸受のためのケージに関する。ケージは、一定間隔のケージバーを支える少なくとも１つのリング状本体を備え、隣り合うケージバーの各組は、転がり要素を収容するためのケージポケットを画成する。ケージバーの少なくとも１つは、径方向外側及び／又は内側に位置した要素を備え、前記要素は、グリースを収容するための少なくとも１つのスペースを画成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第６４６１０４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、転がり要素軸受を潤滑するための改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、軸受ケージが使用されるときに転がり要素を保持するための軸受ケージを提供するステップであって、軸受ケージが、少なくとも１つの第１ケージバーが接続される少なくとも１つの第１リング構造体を有する、ステップを備える方法によって達成される。少なくとも１つの第１ケージバーが、軸受ケージの直径が少なくとも１つの第１ケージバーの長さに沿って所定のポイント／領域で最も大きくなるように構成され、これにより、軸受ケージが使用されるときに転がり要素の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善する。語句“回転中心”は、転がり要素の転がり面の中心を意味するよう意図され、転がり要素の終端の間の中間に位置付けられる。
【０００９】
上記の軸受ケージは、軸受ケージが使用されるときにより多くのグリースをケージバー自体に加えることを可能にし、それにより、転がり軸受内でのグリースの長い滞留時間と、転がり要素軸受のより信頼性のある潤滑と、が得られる。
【００１０】
少なくとも１つのケージバーには、その長さに沿ってどこに隆起ポイント／領域が設けられてもよく、隆起ポイント／領域は、少なくとも１つのケージバーの表面積、及び結果として、その上に収容される潤滑剤の量を増大させ、転がり要素の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善させる。それにより、より多くの潤滑剤が、少なくとも１つの隆起ポイント／領域に集まり、そして、少なくとも１つの隆起ポイント／領域に近接する転がり要素の転がり面に落ちる。少なくとも１つの第１ケージバーには、その長さに沿って複数の隆起ポイント／範囲が設けられ、これにより、その表面積を増大させ、且つ軸受ケージが使用されるときに転がり要素の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善させてもよいことに留意されたい。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、方法は、各転がり要素の転がり面の中心よりも上の所定位置に前記ポイント／領域を提供するステップを備え、それにより、前記ポイント／領域から落ちる潤滑剤は、転がり要素の転がり面の回転中心、すなわち各転がり要素の終端の間で中間の所定位置に供給される。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、方法は、２つの軸方向において反対のリング構造体を軸受ケージに提供するステップであって、少なくとも１つのケージバーが、軸方向において反対のリング構造体の間で延在する、ステップを備える。少なくとも１つの第１ケージバーは、２つの軸方向において反対のリング構造体の間の中間にポイント／領域を備えてもよい。
【００１３】
本発明のさらなる一実施形態によれば、少なくとも１つの第１リング構造体の少なくとも１つの第１ケージバーは、転がり要素の直径輪郭に従う終端部分を備えている。終端部分は、少なくとも１つのケージバーの長さの５％から３０％、好ましくは１０％から２０％にわたって延在してもよい。ポイント／領域は、少なくとも１つの第１ケージバーの中央部分に配置され、中央部分は、これら終端部分の間で延在してもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの第１ケージバーが、軸受ケージが使用されるときに転がり要素の外面に沿って延在するように構成された側面を備え、側面が径方向外側縁部及び径方向内側縁部を備えている。前記軸受ケージが使用されるときにそれらの間に転がり要素が収容される２つの隣り合うケージバーの径方向外側縁部の間の距離が、前記２つの隣り合うケージバーの２つの隣り合う径方向内側縁部の間の距離よりも大きい。少なくとも１つのケージバーの側面には、少なくとも１つの面取り縁部が設けられてもよい。例えば、面取り縁部は、第１ケージバーの径方向内側縁部に設けられてもよい。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、方法は、少なくとも１つの第２ケージバーが接続される少なくとも１つの第２リング構造体を軸受ケージに提供するステップであって、少なくとも１つの第２リング構造体が、少なくとも１つの第１リング構造体の径方向内側に位置付けられるように構成されている、ステップを備えている。それにより、潤滑剤は、軸受ケージが使用されるときに第２リング構造体上に収容されてもよい。少なくとも１つの第２ケージバーが、軸受ケージの直径が少なくとも１つの第２ケージバーの長さに沿って所定のポイント／領域で最も大きくなるように構成され、これにより、軸受ケージが使用されるときに転がり要素の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善する。
【００１６】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも１つの第２リング構造体には、前記軸受ケージが使用されるときに潤滑剤を収容するための少なくとも１つの容器が設けられる。
【００１７】
少なくとも１つの第１リング構造体は、少なくとも１つの第２リング構造体と一体的に形成されるか、又は例えばスナップフィット接続もしくは溶接によって少なくとも１つの第２リング構造体に接続されるように構成されてもよい。
【００１８】
第１リング構造体及び／又は第２リング構造体は、金属、例えばスチール又は任意の他の適切な材料を含んでもよい。第１リング構造体及び／又は第２リング構造体は、例えばシート金属を含んでもよい。
【００１９】
軸受ケージは、転がり要素軸受、例えば玉軸受又はころ軸受、円筒ころ軸受、トロイダルころ軸受、テーパーころ軸受、円錐ころ軸受もしくはニードルころ軸受内で使用されてもよい。
【００２０】
以下では、本発明が、添付の図面を参照して非限定的な例によりさらに説明されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１ａ】従来技術による軸受ケージを示す。
【図１ｂ】従来技術による軸受ケージを示す。
【図１ｃ】従来技術による軸受ケージを示す。
【図２】本発明の一実施形態による方法を使用して潤滑される転がり要素軸受を示す。
【図３】本発明の一実施形態による方法を使用して潤滑される転がり要素軸受を示す。
【図４】本発明の一実施形態による方法を使用して潤滑される転がり要素軸受を示す。
【図５ａ】従来技術によるケージバーを示す。
【図５ｂ】本発明の一実施形態による方法で使用することができるケージバーを示す。
【図６】本発明の一実施形態による方法のステップを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面は、縮尺どおりに描かれておらず、所定の特徴部分の寸法は、明確にするために誇張されていることに留意されたい。
【００２３】
図１ａから図１ｃは、従来技術による転がり軸受１０を示している。転がり軸受は、転がり要素１４を保持するための２つの軸受ケージ１２を備えている。各軸受ケージ１２は、複数のケージバー２０が接続されるリング構造体１８を備えている。ケージバー２０は、転がり要素１４の直径輪郭(diameter profile)に従う略フラットな外面を有している。各軸受ケージ１２の直径は、転がり要素１４の２列の間に位置付けられたリング構造体１８のリングで最も大きい。
【００２４】
図２ａ及び図２ｂは、転がり要素１４の２列を保持するための２つの軸受ケージ２４を示し、軸受ケージ２４は、本発明の一実施形態による方法で使用される。各軸受ケージ２４は、一対の軸方向において反対のリング２６，２８を備え、複数の第１ケージバー３０が、２つの軸方向において反対のリング２６，２８の間で延在している。すべての第１ケージバー３０は、各軸受ケージ２４の直径が、第１ケージバー３０の長さに沿って中間のポイント３２で最も大きくなるように構成され、ポイント３２は、各転がり要素１４の転がり面の中心よりも上の位置に位置付けられ、これにより、軸受ケージ２４が使用されるときに転がり要素１４の回転中心に向かう潤滑材の流れを改善する。すなわち、前記ポイント３２上に集まる潤滑剤は、各転がり要素１４の転がり面の中心に落ちる。潤滑剤の貯蔵は、本発明の一実施形態による方法で使用される軸受ケージ２４の第１ケージバー３０の表面積が増大することに起因して、従来技術による軸受ケージ１２のケージバー２０と比較すると増大される。
【００２５】
第１ケージバー３０は、転がり要素の直径輪郭に従う終端部分を備えてもよい。上記の終端部分は、第１ケージバー３０の長さの５％から３０％、好ましくは１０％から２０％にわたって延在し、それにより、終端部分の間の中央部分の少なくとも一部が、各軸受ケージ２４の直径が終端部分の間の所定のポイント／領域で最も大きくなるように構成され、これにより、軸受ケージ２４が使用されるときに転がり要素１４の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善してもよい。例えば、終端部分の間の中央部分の少なくとも一部は、上記の最も大きい直径のポイント／領域を形成するために、終端部分に対して隆起させられてもよい。
【００２６】
図３ａ及び図３ｂは、一対の軸方向において反対のリング２６，２８を備える第１リング構造体３４を備える軸受ケージを示し、複数の第１ケージバー３０が、２つの軸方向において反対のリング２６，２８の間で延在している。また、軸受ケージ２４は、複数の第２ケージバー３８が接続される第２リング構造体３６を備え、第２リング構造体３６は、軸受ケージ２４が使用されるときに少なくとも１つの第１リング構造体３４の径方向内側に位置付けられるように構成されている。第２ケージバー３８は、第２リング構造体３６の直径が、第２ケージバー３８の長さに沿ってポイント４０で最も大きくなるように構成され、これにより、軸受ケージ２４が使用されるときに転がり要素１４の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善する。
【００２７】
第１ケージバー３０又は第２ケージバー３８の“長さ”は、リング構造体の第１リング２６から、第１ケージバー３０もしくは第２ケージバー３８の終端まで又はリング構造体の第２リング２８までの距離を意味するよう意図され、この距離は、第１ケージバー３０又は第２ケージバー３８の外面に沿って測定される。
【００２８】
少なくとも１つの第１ケージバー３０及び／又は少なくとも１つの第２ケージバー３８には、軸受ケージ２４が使用されるときに転がり要素１４の回転中心に向かう潤滑剤の流れを改善するために、少なくとも１つのチャネルが設けられてもよい。
【００２９】
第２リング構造体３８には、軸受ケージ２４が使用されるときに潤滑剤を収容するために少なくとも１つの容器４２が設けられてもよい。
【００３０】
図４ａ及び図４ｂは、例えばスナップフィット接続又は溶接により、第２リング構造体３６に接続されるように構成された第１リング構造体３４を示す。あるいは、第１リング構造体３４は、第２リング構造体３６と一体的に形成されてもよい。
【００３１】
図５ａは、従来技術による軸受ケージの２つの隣り合うケージバー２０を示す。図５ｂは、本発明の一実施形態による方法で使用することができる２つの隣り合う第１ケージバー３０を示す。第１ケージバー３０は、軸受ケージが使用されるときに転がり要素１４の外面に沿って延在するように構成された側面４４を備えている。側面４４は、径方向外側縁部４６及び径方向内側縁部４８を備え、軸受ケージが使用されるときにそれらの間に転がり要素１４を収容する２つの隣り合うケージバー３０の径方向外側縁部４６の間の距離は、２つの隣り合うケージバー３０の径方向内側縁部４８の間の距離よりも大きい。このように、潤滑剤は、転がり要素１４の外面とケージバー３０の側縁部４４との間のスペース内に収容される。
【００３２】
少なくとも１つの第１ケージバー３０の側面４４には、少なくとも１つの面取り縁部５２が設けられる。少なくとも１つの面取り縁部５２は、図示される実施形態に示されるように、第１ケージバー３０の径方向内側縁部５２に設けられてもよい。
【００３３】
図５ａに示される従来技術によるケージバーでは、各ケージバー２０は、転がり要素１４の表面とケージバー２０の側縁部との間のスペース内に収容される潤滑剤の量を制限するラグ５０を備えている。本発明の一実施形態による方法で使用されるケージバー３０は、このようなラグ５０を備えていない。
【００３４】
図６は、本発明の一実施形態による方法のステップを示すフローチャートである。方法は、少なくとも１つの第１ケージバーが接続される少なくとも１つの第１リング構造体を有する軸受ケージを提供するステップであって、少なくとも１つの第１ケージバーがその長さに沿って隆起ポイント／領域を備える、ステップを備える。ステップＭ１参照。選択的に、ラグが、少なくとも１つの第１ケージバー３０から取り除かれ、これにより、軸受ケージが使用されるときにそれらの間に転がり要素１４を収容する２つの隣り合うケージバー３０の径方向外側縁部４６の間の距離は、２つの隣り合うケージバー３０の径方向内側縁部４８の間の距離よりも大きいように構成される。ステップＭ１１及びステップＭ１２参照。さらに、少なくとも１つの第１ケージバー３０には、少なくとも１つの面取り縁部５２を有する側面４４が設けられてもよい。ステップＭ１３参照。
【００３５】
さらに、軸受ケージには、一体的に形成されるか又は取り付け可能な少なくとも１つの第２リング構造体が設けられ、少なくとも１つの第２ケージバーが、第２リング構造体に接続され、少なくとも１つの第２ケージバーは、その長さに沿って隆起ポイント／領域を、及び／又は潤滑剤を収容するための容器を備えてもよい。ステップＭ２１及びステップＭ２２参照。
【００３６】
図６において、各ステップは：
Ｍ１：少なくとも１つの第１ケージバーが接続される少なくとも１つの第１リング構造体を有する軸受ケージを提供するステップであって、少なくとも１つの第１ケージバーがその長さに沿って隆起ポイント／領域を備える、ステップ、
Ｍ１１：少なくとも１つの第１ケージバーに径方向外側集中側面を提供するステップ、
Ｍ１２：少なくとも１つの第１ケージバーの側面からラグを取り除くステップ、
Ｍ１３：少なくとも１つの第１ケージバーの側面に少なくとも１つの面取り縁部を提供するステップ、
Ｍ２１：少なくとも１つの一体的又は取り付け可能な第２リング構造体を軸受ケージに提供するステップであって、少なくとも１つの第２ケージバーが、第２リング構造体に接続され、少なくとも１つの第２ケージバーが、その長さに沿って隆起ポイント／領域を備える、ステップ、
Ｍ２２：潤滑剤を収容するための容器を少なくとも１つの第２ケージバーに提供するステップ、
として規定される。
【００３７】
当業者には、特許請求の範囲内での本発明のさらなる修正が明らかであろう。
例えば、軸受ケージは、複数の分離部分、例えば一対の軸受ケージ半体によって構成されてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１４  転がり要素、１８，３４  第１リング構造体、２４  軸受ケージ、２６，２８  リング構造体、３０  第１ケージバー、３２  ポイント／領域、３６  第２リング構造体、３８  第２ケージバー、４０  ポイント／領域、４２  容器、４４  側面、４６  径方向外側縁部、４８  径方向内側縁部、５２  面取り縁部
【図１ａ】
2015530550.tif 000003
【図１ｂ】
2015530550.tif 000004
【図１ｃ】
2015530550.tif 000005
【図２ａ】
2015530550.tif 000006
【図２ｂ】
2015530550.tif 000007
【図３ａ】
2015530550.tif 000008
【図３ｂ】
2015530550.tif 000009
【図４ａ】
2015530550.tif 000010
【図４ｂ】
2015530550.tif 000011
【図５ａ】
2015530550.tif 000012
【図５ｂ】
2015530550.tif 000013
【図６】
2015530550.tif 000014
【国際調査報告】
2015530550.tif 000015
2015530550.tif 000016
2015530550.tif 000017
2015530550.tif 000018