JP2000081042A - 円筒ころ軸受 - Google Patents
円筒ころ軸受Info
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Abstract
ことによって生じるきしり音、ころと保持器とが衝突し
て生じる保持器音及びスキュ−等により生じる軸受の保
持器を含めた振動・騒音を防止し、しかも、個々の軸受
の振動・騒音レベルのばらつきを抑制する。 【解決手段】 保持器2の軸方向端部の外周面である保
持器周面3の直径をDとし、該保持器周面3に相対する
軌道輪周面5と保持器周面3との間に存在する環状の隙
間寸法をHとし、保持器周面3の軸方向長さをAとし、
軌道輪周面5の軸方向長さをBとした場合に、1.5×
10-3D≦H≦9.0×10-3D、A/B=0.6〜
1.0の関係を満足する円筒ころ軸受1であって、ころ
案内面7を、ころ転動面の軸方向上の少なくともクラウ
ニング部8以外の直線形状部9に相対する部分に設け
る。
Description
を始めとする一般機械に組み込まれる円筒ころ軸受に関
し、特に低振動・低騒音を要求される円筒ころ軸受に関
する。
ては、例えば実開平3−67718号公報に示すよう
に、保持器の案内方式をころ案内とすることにより、保
持器の重量が非負荷圈のころに負荷されるようにして該
負荷を回転中にころに作用する遠心力に対抗させてころ
と外輪との接触圧力を減少させ、これにより、非負荷圈
でのころの動きを規制して結果的に軸受の振動・騒音の
低減を図るようにしたものが知られている。
では、図7に示すように、保持器aのころ案内面dをこ
ろ転動面のクラウニング部eに相対するように形成した
ものが一般的である。
3−67718号公報に開示された軸受の振動・騒音低
減技術においては、図8に示すように、保持器aのポケ
ット穴bのピッチ円直径がころcのピッチ円直径より小
さくしてあるため、このピッチ円直径差を適正に製作し
ないと、非負荷圏での保持器aからの規制が強くなり、
この結果、ころcと保持器aが必要以上に干渉し合って
ころcと保持器aとの衝突音(保持器音)が発生すると
いう不都合がある。
は、保持器個々の製作誤差の影響を受け易く、軸受とし
ての振動、騒音レベルもばらつくことが多く、しかも、
案内方式がころ案内に限定されることから、軸受の仕様
も必然的に制限されることがあった。更に、図7に示す
ように、保持器aのころ案内面dがころ転動面上のクラ
ウニング部eに相対する部分に形成されているため、こ
ろ運動が保持器aの案内によって規制を受ける非負荷圏
においては、クラウニング分だけころが不安定になって
スキュ−等が発生し易くなり、この結果、軸受の保持器
を含めた振動・騒音が発生するという不都合がある。
されたものであり、非負荷圏で内外輪軌道面ところとが
擦れ合うことによって生じるきしり音、ころと保持器と
が衝突して生じる保持器音及びスキュ−等の発生により
生じる軸受の保持器を含めた振動・騒音を良好に防止す
ることができ、しかも、個々の軸受の振動・騒音レベル
のばらつきを抑制することができる円筒ころ軸受を提供
することを目的とする。
めに、本発明の係る円筒ころ軸受は、保持器の軸方向端
部の内外両周面のうちの何れか一方の周面である保持器
周面の直径をDとし、該保持器周面に相対する外輪つば
内径面と内輪つば外径面とのうちの何れか一方の周面で
ある軌道輪周面と前記保持器周面との間に存在する環状
の隙間寸法をHとし、前記保持器周面の軸方向長さをA
とし、前記軌道輪周面の軸方向長さをBとした場合に、
1.5×10-3D≦H≦9.0×10-3D、A/B=
0.6〜1.0の関係を満足する円筒ころ軸受であっ
て、前記保持器のころ案内面を、ころ転動面の軸方向上
の少なくともクラウニング部以外の直線形状部に相対す
る部分に設けたことを特徴とする。
面との間に存在する環状の隙間内の潤滑剤の減衰力によ
り、保持器を介して非負荷圏に存在するころの運動を抑
制し、これにより、内外輪軌道面ところとが擦れ合うこ
とによって生じるきしり音を抑制すると共に、ころと保
持器とが衝突して生じる保持器音の音圧レベルを下げ、
且つ、個々の軸受の振動・騒音レベルのばらつきを抑制
する。
在する環状の隙間寸法Hを保持器周面の直径Dとの関係
で1.5×10-3D≦H≦9.0×10-3Dの範囲に規
制し、保持器周面の軸方向長さA/軌道輪周面の軸方向
長さB=0.6〜1.0としたため、上記隙間を通過し
ようとする潤滑剤の流れに対する抵抗が十分に大きくな
って保持器が変位しにくくなる。
運動(例えば正規の自転を伴わない公転運動やラジアル
方向に亙る変位)が発生しても、上記保持器がころの動
きに合わせて変位することがない。また、保持器の案内
方式としては、軌道輪(内輪若しくは外輪)案内又はこ
ろ案内が挙げられるが、いずれの案内方式においても、
保持器ところとが互いに動きを規制し合う関係にあるた
め、上記隙間寸法Hを規制して保持器の動きを規制する
ことにより、この保持器に保持された複数のころの動き
も規制し、これにより、上述したきしり音の発生を抑制
することができると共に保持器音の音圧レベルを下げる
ことができ、更に、個々の軸受の振動・騒音レベルのば
らつきを抑制することができる。
満では、この隙間内に十分な潤滑剤を介在させることが
難しくなって、異常摩耗や異常な温度上昇の原因とな
り、隙間寸法Hが9.0×10-3Dを越えると、上記隙
間を通過する潤滑剤の流れに対する抵抗が小さくなり、
きしり音及び保持器音の発生防止効果や個々の軸受の振
動・騒音レベルのばらつき抑制効果を十分に得られなく
なる。なお、運転時の発熱等を考慮した場合は、隙間寸
法Hは4.5×10-3D≦H≦7.5×10-3Dの範囲
に規制することが好ましい。
潤滑剤の流れに対する抵抗が小さくなって、きしり音及
び保持器音の発生防止効果や個々の軸受の振動・騒音レ
ベルのばらつき抑制効果を十分に得られなくなり、A/
Bが1.0を越えると、保持器が外輪若しくは内輪の軸
方向端面から突出して他の部材と干渉するため、軸受の
設計上好ましくない。
-3D≦H≦9.0×10-3D、A/B=0.6〜1.0
の関係を満足することに加えて、保持器のころ案内面
を、ころ転動面の軸方向上の少なくともクラウニング部
以外の直線形状部に相対する部分に設け、これにより、
ころ運動が保持器の案内によって規制を受ける非負荷圈
においても、ころをクラウニング部に相対する部分で案
内する場合に比べて、ころが不安定になり難くなってス
キュー等の発生を抑制でき、結果的に軸受の振動・騒音
を抑制することができる。
参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態で
ある円筒ころ軸受を説明するための説明的断面図、図2
は比較例の円筒ころ軸受を説明するための説明的断面
図、図3は回転音響評価試験結果を示すグラフ図、図4
は本発明の第2の実施の形態である円筒ころ軸受を説明
するための説明的断面図、図5は第2の実施の形態に対
する比較例の円筒ころ軸受を説明するための説明的断面
図、図6は本発明の第3の実施の形態である円筒ころ軸
受を説明するための説明的断面図である。
施の形態である円筒ころ軸受1から説明すると、この円
筒ころ軸受1は、NU308型の円筒ころ軸受であっ
て、プレス保持器2の軸方向端部の外周面である保持器
周面3の直径をDとし、該保持器周面3に相対する外輪
つば4の内径面の周面である軌道輪周面5と保持器周面
3との間に存在する環状の隙間寸法をHとし、保持器周
面3の軸方向長さをAとし、軌道輪周面5の軸方向長さ
をBとした場合に、H=5.0×10-3D、A/B=
0.9とし、更に、保持器2のころ案内面7を、ころ転
動面の軸方向上のクラウニング部8以外の直線形状部9
に相対する部分に設けている。なお、この実施の形態で
は、保持器2の案内方式として、各ポケットところ6と
の係合により該保持器2のラジアル方向に亙る変位を制
限するころ案内方式を例に採る。
部にはころばれ(分解)を防ぐためのころ落ち防止部1
0が設けられており、この実施の形態では、上述したこ
ろ案内面7をこのころ落ち防止部10にも設けている。
ころ転動面の形状は、ころ6の長手方向中央部にころ長
さの約7割程度の直線形状部9を残し、該直線形状部9
の両端側にそれぞれクラウニング部8を施したものを用
いた。
0.9とすることにより、軌道輪周面5と保持器周面3
との間に存在する環状の隙間を通過しようとする潤滑剤
の流れに対する抵抗を十分に大きくし、ころ6と互いに
動きを規制し合う関係にある保持器2の動きを規制して
複数のころ6の動きを規制し、これにより、非負荷圏で
内外輪軌道面ところとが擦れ合うことによって生じるき
しり音を防止すると共にころと保持器とが衝突して生じ
る保持器音の音圧レベルを下げ、また、個々の軸受の振
動・騒音レベルのばらつきを抑制する。
動面の軸方向上のクラウニング部8以外の直線形状部9
に相対する部分に設けることにより、ころ運動が保持器
2の案内によって規制を受ける非負荷圈においても、こ
ろ6をクラウニング部8に相対する部分で案内する場合
に比べて、ころ6が不安定になり難くなってスキュー等
の発生が抑制され、これにより、該スキュ−等により生
じる軸受の保持器を含めた振動・騒音を防止する。
-3D、A/B=0.9とすることにより得られる作用効
果と、保持器2のころ案内面7をころ転動面の軸方向上
のクラウニング部8以外の直線形状部9に相対する部分
に設けることにより得られる作用効果とが共働して軸受
の振動・騒音を良好に防止することができる。次に、本
発明の作用効果を確認する為に行った回転音響評価試験
について説明する。
NU308型の円筒ころ軸受100であって、プレス保
持器101のころ案内面7をころ転動面のクラウニング
部8に相対する部分に設けた点以外は、図1に示す円筒
ころ軸受1と同一のものである。また、各円筒ころ軸受
1,100の主要寸法は、共に外輪の外径=φ90m
m、幅=23mm、内輪の内径=φ40mm、ころ直径
=φ12mm、ころ長さL=12mmとした。
を各3個づつ(計6個))用意し、各円筒ころ軸受1,
100毎に2回づつ(計12回)回転時に発生する音を
マイクロホンで集音し周波数分析器(FFT)による音
圧レベル値で評価した。試験条件を以下に示す。 試験条件 回転数:1200rpm 潤滑:油(ISO VG68) ラジアル荷重:40kgf 測定周波数範囲:0〜10KHz 図3に実験結果を示す。横軸は二種類の円筒ころ軸受
1,100の試験回数を、縦軸は2回の試験の平均音圧
レベルを示す。
ころ案内面7をころ転動面の軸方向上のクラウニング部
8に相対する部分に設けた比較例の円筒ころ軸受100
では、67〜73dBと音圧レベルも平均的に高く、ば
らつきも6dB程度あり、十分な振動・騒音防止効果が
得られないのが判る。これは、ころ運動が、保持器10
1の案内によって規制を受ける非負荷圏において、クラ
ウニング分だけ保持器101から均等に案内されず、ま
た、潤滑による油膜厚さも特にクラウニング部8では不
均一になり易いため、ころ転動面の軸方向両端部でトル
ク差が生じ、これにより、ころが不安定になり易くなっ
てスキュー等が発生し、軸受の振動・騒音が発生して軸
受の音圧レベルが低くならないと考えられる。
ろ転動面の軸方向上のクラウニング部8以外の直線形状
部9に相対する部分に設けた本発明例の円筒ころ軸受1
では、64〜66dBと音圧レベルも比較例の円筒ころ
軸受100に比べて平均的に3dB程度低く、ばらつき
も2dB程度であり、十分な振動・騒音防止効果を得ら
れることが判る。
荷圏でのころの公転方向に対するスキュー等を抑制でき
るため、ころが安定した姿勢で自転、公転でき、これに
より、軸受の音圧レベルが低くなると考えられる。以上
のことから、保持器2のころ案内面7をころ転動面の軸
方向上のクラウニング部8以外の直線形状部9に相対す
る部分に設けることにより、十分な振動・騒音防止効果
を得られることが確認できた。
を組み込んだ円筒ころ軸受であって、HおよびA/Bの
値が上述した1.5×10-3D≦H≦9.0×10
-3D、A/B=0.6〜1.0の関係を満足しない比較
例の円筒ころ軸受との比較も行っており、本発明例の円
筒ころ軸受1が比較例に比べて平均で約3dB程度の音
圧レベルの低減効果(保持器音も含め)を得られたのを
確認した。
施の形態である円筒ころ軸受を説明する。この円筒ころ
軸受20は、図1に示す円筒ころ軸受1と同様のNU3
08型の円筒ころ軸受であって、円筒ころ軸受1が保持
器2の軸方向の略中央部の内径部にころばれ(分解)を
防ぐためのころ落ち防止部10を設けたのに対し、ころ
6の端面部に逃がし部21を設けてそこにプレス保持器
22に設けたころ落ち防止用のポッチ23を挿入した
点、及び保持器22のころ案内面7をころ転動面の軸方
向上のクラウニング部8以外の直線形状部9に相対する
部分の全域に設けた点が相違するのみであり、その他の
構成及び作用効果は上述した第1の実施の形態の円筒こ
ろ軸受1と同様であるので、図に同一符号を付してその
説明を省略する。
NU308型の円筒ころ軸受200であって、プレス保
持器201のころ案内面7をころ転動面のクラウニング
部8に相対する部分に設けた点以外は、円筒ころ軸受2
0と同一のものである。そして、軸受の主要寸法が、共
に外輪の外径=φ90mm、幅=23mm、内輪の内径
=φ40mm、ころ直径=φ12mm、ころ長さL=1
2mmの円筒ころ軸受20,200を各4個づつ(計8
個))用意し、円筒ころ軸受20,200毎に2回づつ
(計16回)上記同様にして回転音響評価試験を行った
結果、保持器22のころ案内面7をころ転動面の軸方向
上のクラウニング部8以外の直線形状部9に相対する部
分の全域に設けた本発明例の円筒ころ軸受20の方が、
プレス保持器201のころ案内面7をころ転動面のクラ
ウニング部8に相対する部分に設けた比較例の円筒ころ
軸受200に比べて平均的に2〜3dB程度の音圧レベ
ルの低減効果が得られことを確認した。
る円筒ころ軸受を説明する。
方式が内輪案内方式であるN308型の円筒ころ軸受で
あって、プレス保持器102の軸方向端部の内周面であ
る保持器周面103の直径をDとし、該保持器周面10
3に相対する内輪つば104の外径面の周面である軌道
輪周面105と保持器周面103との間に存在する環状
の隙間寸法をHとし、保持器周面103の軸方向長さを
Aとし、軌道輪周面105の軸方向長さをBとした場合
に、H=5.0×10-3D、A/B=0.9とし、更
に、保持器102のころ案内面107を、ころ転動面の
軸方向上のクラウニング部108以外の直線形状部10
9に相対する部分に設けている。
外径部にはころばれ(分解)を防ぐためのころ落ち防止
部110が設けられており、この実施の形態では、上述
したころ案内面107をこのころ落ち防止部110にも
設けている。ころ転動面の形状は、ころ106の長手方
向中央部にころ長さの約7割程度の直線形状部109を
残し、該直線形状部109の両端側にそれぞれクラウニ
ング部108を施したものを用いた。
0.9とすることにより、軌道輪周面105と保持器周
面103との間に存在する環状の隙間を通過しようとす
る潤滑剤の流れに対する抵抗を十分に大きくし、ころ1
06と互いに動きを規制し合う関係にある保持器102
の動きを規制して複数のころ106の動きを規制し、こ
れにより、非負荷圏で内外輪軌道面ところとが擦れ合う
ことによって生じるきしり音を防止すると共にころと保
持器とが衝突して生じる保持器音の音圧レベルを下げ、
また、個々の軸受の振動・騒音レベルのばらつきを抑制
する。
を、ころ転動面の軸方向上のクラウニング部108以外
の直線形状部109に相対する部分に設けることによ
り、ころ運動が保持器102の案内によって規制を受け
る非負荷圈においても、ころ106をクラウニング部1
08に相対する部分で案内する場合に比べて、ころ10
6が不安定になり難くなってスキュー等の発生が抑制さ
れ、これにより、該スキュ−等により生じる軸受の保持
器を含めた振動・騒音を防止する。
-3D、A/B=0.9とすることにより得られる作用効
果と、保持器102のころ案内面107をころ転動面の
軸方向上のクラウニング部108以外の直線形状部10
9に相対する部分に設けることにより得られる作用効果
とが共働して軸受の振動・騒音を良好に防止することが
できる。
器を用いた場合を例に採ったが、プレス保持器に代え
て、プラスチック保持器や黄銅製のもみ抜き保持器等を
用いてもよく、また、保持器の材質や形状および一体
型、別体型の形式、更には、保持器の案内方式にとらわ
れることはなく、木発明の要旨を逸脱しない範囲内では
低振動・低騒音の効果が得られることは言うまでもな
い。
によれば、非負荷圏で内外輪軌道面ところとが擦れ合う
ことによって生じるきしり音、ころと保持器とが衝突し
て生じる保持器音及びスキュ−等により生じる軸受の保
持器を含めた振動・騒音を良好に防止することができ、
しかも、個々の軸受の振動・騒音レベルのばらつきを抑
制することができるという効果が得られる。
を説明するための説明的断面図である。
受を説明するための説明的断面図である。
を説明するための説明的断面図である。
受を説明するための説明的断面図である。
を説明するための説明的断面図である。
面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 保持器の軸方向端部の内外両周面のうち
の何れか一方の周面である保持器周面の直径をDとし、
該保持器周面に相対する外輪つば内径面と内輪つば外径
面とのうちの何れか一方の周面である軌道輪周面と前記
保持器周面との間に存在する環状の隙間寸法をHとし、
前記保持器周面の軸方向長さをAとし、前記軌道輪周面
の軸方向長さをBとした場合に、1.5×10-3D≦H
≦9.0×10-3D、A/B=0.6〜1.0の関係を
満足する円筒ころ軸受であって、 前記保持器のころ案内面を、ころ転動面の軸方向上の少
なくともクラウニング部以外の直線形状部に相対する部
分に設けたことを特徴とする円筒ころ軸受。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19813999A JP2000081042A (ja) | 1998-07-10 | 1999-07-12 | 円筒ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10-195890 | 1998-07-10 | ||
JP19589098 | 1998-07-10 | ||
JP19813999A JP2000081042A (ja) | 1998-07-10 | 1999-07-12 | 円筒ころ軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000081042A true JP2000081042A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26509403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19813999A Pending JP2000081042A (ja) | 1998-07-10 | 1999-07-12 | 円筒ころ軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000081042A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008108134A1 (ja) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Ntn Corporation | 保持器付ころ |
JP2008291890A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Nsk Ltd | ころ軸受用保持器、及びころ軸受 |
JP2011196513A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
US8177437B2 (en) | 2005-12-21 | 2012-05-15 | Ntn Corporation | Rolling bearing, retainer segment and main shaft support structure of wind-power generator |
WO2013191238A1 (ja) | 2012-06-21 | 2013-12-27 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受及び工作機械用主軸装置 |
-
1999
- 1999-07-12 JP JP19813999A patent/JP2000081042A/ja active Pending
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090714 |