JP2000055044A - ころがり軸受 - Google Patents

ころがり軸受

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JP2000055044A
JP2000055044A JP22553598A JP22553598A JP2000055044A JP 2000055044 A JP2000055044 A JP 2000055044A JP 22553598 A JP22553598 A JP 22553598A JP 22553598 A JP22553598 A JP 22553598A JP 2000055044 A JP2000055044 A JP 2000055044A
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JP
Japan
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ring member
rotating body
shaft
annular
annular groove
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JP22553598A
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Yasuo Ueno
康男 上野
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/37Loose spacing bodies
    • F16C33/3713Loose spacing bodies with other rolling elements serving as spacing bodies, e.g. the spacing bodies are in rolling contact with the load carrying rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/20Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows with loose spacing bodies, e.g. balls, between the bearing balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/40Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings with loose spacing bodies between the rollers

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ころがり軸受における回転体はそれを支持
する保持器、又は回転体同志の間では滑り運動が生じて
おり、断続的な摩擦力が発生する原因となっている。現
在まで完全にころがり運動だけで負荷を支持して回転す
る軸受は存在せず、滑り運動による摩擦力を完全に取り
除くことができない。本発明は、上記背景の下に成立し
たものであり、全ての接触部分をころがり接触として滑
り摩擦を完全に無くし得る軸受を提供する。 【構成】 第2の円輪状の溝を有する第2の円輪部材の
両側面に固着したフランジ部材の円周部の内側には前記
円輪状の溝と同心の外円面を設け、第2の円輪状の溝と
対面する第1の円輪状の溝を有する第1の円輪部材との
間に複数個の回転体を配列し、該各々の回転体の間に軸
状回転体を配列し、該軸状回転体の両端に固着して設け
た細径部の外形を前記フランジ部材の外円面に接触する
ごとく組み合わせたことを特徴とするころがり軸受。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に広く使用されるこ
ろがり軸受に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、一般にころがり軸受といわれるも
のは外輪と内輪との間に複数個配列された回転体のころ
がり運動によって摩擦係数の小さな軸受を構成してい
る。しかし、回転体はそれを支持する保持器、又は回転
体同志の間では滑り運動が生じており、断続的な摩擦力
が発生する原因となっている。現在まで完全にころがり
運動だけで負荷を支持して回転する軸受は存在せず、滑
り運動による摩擦力を完全に取り除くことができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記背景の
下に成立したものであり、全ての接触部分をころがり接
触として滑り摩擦を完全に無くした軸受を提供するもの
である。特に本出願人が出願中の特許願9−34083
8に類するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の手段を以下に述べる。
【0005】第1の手段として、第2の円輪状の溝を有
する第2の円輪部材の両側面に固着したフランジ部材の
円周部の内側には前記円輪状の溝と同心の外円面を設
け、第2の円輪状の溝と対面する第1の円輪状の溝を有
する第1の円輪部材との間に複数個の回転体を配列し、
該各々の回転体の間に軸状回転体を配列し、該軸状回転
体の両端に固着して設けたリング部の外形を前記フラン
ジ部材の外円面に接触するごとく組み合わせたことを特
徴とするころがり軸受を提供するものである。
【0006】第2の手段として、回転体が円筒状であり
第1の円輪部材及び第2の円外部材に設けた第1の円輪
状の溝及び第2の円輪溝は、該回転体と線状に接触する
ごとき平断面を有することを特徴とする第1の手段記載
のころがり軸受を提供するものである。
【0007】第3の手段として、回転体が球状であり、
第1及び第2の円輪部材に設けた第1及び第2の円輪状
の溝はU字状断面を有することを特徴とする第1の手段
記載のころがり軸受を提供するものである。
【0008】
【作用】上記手段によってなる本発明のころがり軸受の
作用を説明する。
【0009】第2の円輪部材を固定した状態で第1の円
輪部材が時計方向に回転するときには、第1の円輪部材
の円輪状の溝に接触している複数の回転体は、反時計方
向に自転しながら時計方向に公転運動を行う。 また、
回転体に円周部で接触している軸状回転体は時計方向に
自転しながら時計方向に公転する。この時、軸状回転体
の両端の細径部の合成速度は、該細径部の直径と軸状回
転体の回転体と接触している円周部の直径との比の設定
により静止した第2の円輪部材に設けたフランジ部材の
外円面上で0となり、この接触点でころがり運動をする
ことになる。 この様に設定することによって回転体と
第1の円輪部材との間は完全なころがり運動のみで相互
の位置関係を保ちながら回転を続けることが出来る。従
って、第2の円輪部材が停止している状態での第1の円
輪部材の回転において、従来の保持器との間に見られる
ような滑り摩擦の発生はない。
【0010】
【実施例】以下、図について本発明の構造を説明する。
図1は、本発明の1実施例の構造を示す半径方向の側断
面図、図2はその正断面図である。
【0011】図1、図2において、第2の円輪状の溝7
を有する第2の円輪部材8の一方の側面に一体的に設け
たフランジ部材3と、他方の側面に第2の円輪部材8の
外径部に被せるごとく組み合わせて設けた、フランジ部
材4の円周部の内側には前記円輪状の溝7と同心の外円
面5、6を設け、第2の円輪状の溝7と対面する第1の
円輪状の溝1を有する第1の円輪部材2との間に複数個
の円筒状の回転体9を配列し、該各々の回転体9の間に
軸状回転体10を配列し、該軸状回転体10の両端に設
けた細径部11、12の外形を前記フランジ部材3、4
の外円面5、6に接触するごとく組み合わせている。1
3は軸状回転体10が回転体9と接触する円周部であ
る。尚、本実施例において、第2の円輪部材8は、軸受
としての外輪を、第1の円輪部材2は内輪を形成してい
る。
【0012】以上のごとく構成した本発明のころがり軸
受の作用を説明する。図1、図2に示す本発明のころが
り軸受は今、第2の円輪部材8を固定した状態で第1の
円輪部材2が時計方向に回転するときには、第1の円輪
部材2の円輪状の溝1に接触している複数の回転体9
は、反時計方向に自転しながら時計方向に公転運動を行
う。 また、回転体9に円周部13で接触している軸状
回転体10は時計方向に自転しながら時計方向に公転す
る。この時、軸状回転体の両端の細径部11、12の合
成速度は、該細径部11、12の直径と軸状回転体10
の回転体9と接触している円周部13の直径との比の設
定により静止した第2の円輪部材に設けたフランジ部材
3、4の外円面5、6上で0となり、この接触点でころ
がり運動をすることになる。 この様に設定することに
よって回転体9と第1の円輪部材2との間は完全なころ
がり運動のみで相互の位置関係を保ちながら回転を続け
ることが出来る。従って、第2の円輪部材8が停止して
いる状態での第1の円輪部材2の回転において、従来の
保持器との間に見られるような滑り摩擦の発生はない。
従って、この運動によって生ずる摩擦力は極めて小さく
従来のころがり軸受の数10〜数1000分の1になり
得る。尚、細径部11、12の半径R1は第2の円輪状
の溝7と回転体9との接触点の軸受中心からの半径をR
2、軸状回転体10の円周部13の半径をR3、フラン
ジ部材3、4の外周部内面の半径をR4とすると、R1
=R3・R4/R2の計算式で求めることが出来る。
【0013】又、本実施例においては軸状回転体は両端
が細くなっているため、プラスチック又は鍛造技術など
により一体的に製作することができ、フランジ部材3は
第2の円輪部材8と一体化され、4は組み立て式となっ
ているので、回転体9と軸状回転体10を全てセットし
てからフランジ部材4を第2の円輪部材8に被せるよう
に組み立てる事で完成する事ができるので、製作は容易
でコストは従来品と大差ないものとすることができる。
【0014】図3は本発明の他の実施例の構造を示す側
断面図である。図3において、回転体29は球状であり
第1の円輪部材22に設けた第1の円輪状のU字状溝2
1とは回転体29と点Aで接触し、第2の円輪部材28
とこれに被せるように組み合わされたフランジ部材24
によって合成された第2の円輪溝27は、該回転体29
と点B,Cの2点で接触するごときU字状断面を有する
事が望ましい。又、軸状回転体30の回転体29と接触
する円周部33も球状の回転体29の円弧に近い断面の
溝を形成していることが望ましい。この様に形成した実
施例の場合、球状の回転体29と第2の円輪状の溝27
とが2点B、Cで接触してれば、本軸受けにラジアル荷
重のほかにスラスト荷重が加わっても回転体29にはい
わゆるスピン(正規回転と回転軸の異なる回転)が生じ
ることがないので軸状回転体30との間にも滑り運動が
生じることを防ぐことができるので応用の範囲が広くな
る。尚、図1、2及び図3に示す第2の円輪部材2及び
28とこれに被せるように組み合わされたフランジ部材
4及び24の構造その他細部の形状は本発明の要旨を限
定するものではない。
【0015】
【発明の効果】以上の説明で明らかなごとく、本発明の
軸受は接触部の運動が全てころがり運動なので回転中の
滑り摩擦がなく回転が滑らかであるほか、ラジアル軸受
け及びスラスト軸受けのどちらにも実施可能なため、応
用分野が広く機械製品の性能の向上の上で、その効果は
極めて著しい。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の構造を示す半径方向の側断
面図
【図2】本発明の1実施例の構造を示す正断面図
【図3】本発明の他の実施例の構造を示す半径方向の側
断面図
【符号の説明】
1、21 第1の円輪状
の溝 2、22 第1の円輪部
材 3、4、23、24 フランジ部材 5、6、25、26 外円面 7、27 第2の円輪状
の溝 8、28 第2の円輪部
材 9、29 回転体 10、30 軸状回転体 11、12、31、32 細径部 13、33 円周部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第2の円輪状の溝を有する第2の円輪部
    材の両側面に固着したフランジ部材の円周部の内側には
    前記円輪状の溝と同心の外円面を設け、第2の円輪状の
    溝と対面する第1の円輪状の溝を有する第1の円輪部材
    との間に複数個の回転体を配列し、該各々の回転体の間
    に軸状回転体を配列し、該軸状回転体の両端に固着して
    設けた細径部の外形を前記フランジ部材の外円面に接触
    するごとく組み合わせたことを特徴とするころがり軸
    受。
  2. 【請求項2】 回転体が円筒状であり第1の円輪部材及
    び第2の円外部材に設けた第1の円輪状の溝及び第2の
    円輪溝は、該回転体と線状に接触するごとき平断面を有
    することを特徴とする請求項1記載のころがり軸受。
  3. 【請求項3】 回転体が球状であり、第1及び第2の円
    輪部材に設けた第1及び第2の円輪状の溝はU字状断面
    を有することを特徴とする請求項1記載のころがり軸
    受。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107228471A (zh) * 2017-07-20 2017-10-03 广东美的制冷设备有限公司 蜗壳旋转结构与空调器
WO2021214811A1 (ja) * 2020-04-20 2021-10-28 三菱電機株式会社 ベアリング

Cited By (4)

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CN107228471B (zh) * 2017-07-20 2023-04-14 广东美的制冷设备有限公司 蜗壳旋转结构与空调器
WO2021214811A1 (ja) * 2020-04-20 2021-10-28 三菱電機株式会社 ベアリング
DE112020007105T5 (de) 2020-04-20 2023-01-26 Mitsubishi Electric Corporation Lager

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