JP2001140895A - 転動体 - Google Patents
転動体Info
- Publication number
- JP2001140895A JP2001140895A JP36319799A JP36319799A JP2001140895A JP 2001140895 A JP2001140895 A JP 2001140895A JP 36319799 A JP36319799 A JP 36319799A JP 36319799 A JP36319799 A JP 36319799A JP 2001140895 A JP2001140895 A JP 2001140895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- spherical
- rolling element
- diameter
- spherical portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 107
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
- F16C29/06—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load
- F16C29/0633—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides
- F16C29/0635—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end
- F16C29/065—Ball or roller bearings in which the rolling bodies circulate partly without carrying load with a bearing body defining a U-shaped carriage, i.e. surrounding a guide rail or track on three sides whereby the return paths are provided as bores in a main body of the U-shaped carriage, e.g. the main body of the U-shaped carriage is a single part with end caps provided at each end with rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings 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
- F16C19/34—Bearings 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 for both radial and axial load
- F16C19/36—Bearings 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 for both radial and axial load with a single row of rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
- F16C29/04—Ball or roller bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/34—Rollers; Needles
- F16C33/36—Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 玉のように使い易い性能を持ち、且つころの
ように高負荷容量を持つ転動体を安価に提供する。 【解決手段】円弧状に膨らんだ転動球面部２と、転動球
面部２両端の球面状に膨らんだ端面球面部３と、を備
え、転動球面部２の円弧半径を端面球面部の曲率半径よ
り大きくし、転動球面部２の最大径（短径）ｄよりも端
面球面部３，３間の長さ（長径）を長くしたことを特徴
とする。短径ｄは長径Ｗに対して略８０％±１５％の範
囲に設定されている。
ように高負荷容量を持つ転動体を安価に提供する。 【解決手段】円弧状に膨らんだ転動球面部２と、転動球
面部２両端の球面状に膨らんだ端面球面部３と、を備
え、転動球面部２の円弧半径を端面球面部の曲率半径よ
り大きくし、転動球面部２の最大径（短径）ｄよりも端
面球面部３，３間の長さ（長径）を長くしたことを特徴
とする。短径ｄは長径Ｗに対して略８０％±１５％の範
囲に設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、転がり軸受，直
線運動案内装置，等速ジョイント等の相対移動自在の部
材間に転動自在に介装される転動体に関するものであ
る。具体的には、たとえば従来の玉軸受における玉の点
接触から球面形状の線接触構造に代え、有効接触長さを
ころの２／３程度として、玉軸受の使い易い特性を持ち
ながら負荷容量を４倍、寿命をその３乗の６４倍ところ
軸受に近くし、高剛性，高荷重で且つころ軸受の使い難
さを無くしたきわめて高性能の転がり軸受等を開発し得
る転動体に関する。
線運動案内装置，等速ジョイント等の相対移動自在の部
材間に転動自在に介装される転動体に関するものであ
る。具体的には、たとえば従来の玉軸受における玉の点
接触から球面形状の線接触構造に代え、有効接触長さを
ころの２／３程度として、玉軸受の使い易い特性を持ち
ながら負荷容量を４倍、寿命をその３乗の６４倍ところ
軸受に近くし、高剛性，高荷重で且つころ軸受の使い難
さを無くしたきわめて高性能の転がり軸受等を開発し得
る転動体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の転がり軸受等に使用する
転動体としては、「玉」と「ころ」があった。玉は、玉
軸受で点接触であり、負荷容量が小さいが、使い易さが
ある。一方、ころは、ころ軸受で線接触であり、負荷容
量は玉軸受の６倍と高荷重，高剛性に耐えられるが、軌
道輪等の相手部材の高精度加工と組立技術が必要のため
使い難い面があり、且つ高価であった。
転動体としては、「玉」と「ころ」があった。玉は、玉
軸受で点接触であり、負荷容量が小さいが、使い易さが
ある。一方、ころは、ころ軸受で線接触であり、負荷容
量は玉軸受の６倍と高荷重，高剛性に耐えられるが、軌
道輪等の相手部材の高精度加工と組立技術が必要のため
使い難い面があり、且つ高価であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、玉の
ように使い易い性能を持ち、且つころのように高負荷容
量を持つ転動体を安価に提供することにある。
ように使い易い性能を持ち、且つころのように高負荷容
量を持つ転動体を安価に提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、転動面を球面形状の線接触構
造にできる転動体とした。すなわち、互いに相対移動自
在の部材間に転動自在に介装される転動体であって、円
弧状に膨らんだ転動球面部と、該転動球面部両端の球面
状に膨らんだ端面球面部と、を備え、前記転動球面部の
円弧半径を端面球面部の曲率半径よりも大きくし、転動
球面部の最大径よりも端面球面部間の長さを長くしたこ
とを特徴とする。また、転動球面部の最大径を短径と
し、端面球面部間の長さを長径とすると、短径が長径に
対して略８０％±１５％の範囲に設定されていることを
特徴とする。この転動体の形状には、転動球面部の一端
が大径かつ他端が小径で長手方向円弧に勾配が付けられ
たテーパ球面形状も含まれる。テーパ球面形状とは、円
錐形の直線的な勾配のついた斜面に対して円弧状に膨ら
んだ形状の意味である。
め、この発明にあっては、転動面を球面形状の線接触構
造にできる転動体とした。すなわち、互いに相対移動自
在の部材間に転動自在に介装される転動体であって、円
弧状に膨らんだ転動球面部と、該転動球面部両端の球面
状に膨らんだ端面球面部と、を備え、前記転動球面部の
円弧半径を端面球面部の曲率半径よりも大きくし、転動
球面部の最大径よりも端面球面部間の長さを長くしたこ
とを特徴とする。また、転動球面部の最大径を短径と
し、端面球面部間の長さを長径とすると、短径が長径に
対して略８０％±１５％の範囲に設定されていることを
特徴とする。この転動体の形状には、転動球面部の一端
が大径かつ他端が小径で長手方向円弧に勾配が付けられ
たテーパ球面形状も含まれる。テーパ球面形状とは、円
錐形の直線的な勾配のついた斜面に対して円弧状に膨ら
んだ形状の意味である。
【０００５】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この
発明の実施の形態に係る転動体を示している。この転動
体１は、円弧状に膨らんだ転動球面部２と、この転動球
面部２両端の球面状に膨らんだ端面球面部３，３と、を
備え、転動球面部２の最大径ｄよりも端面球面部３，３
間の長さＷが長くなっている。左右の端面球面部３，３
の中心Ｏはほぼ等しく、ほぼ一つの仮想球面Ｂ上に位置
しており、転動球面部２は端面球面部３の曲率半径より
も大きな円弧半径を有する円弧形状になっており、この
円弧は仮想球面Ｂよりも内側に位置している。転動面球
面部２は、左右両端が同一径で、中心軸Ｘに対して直交
する中心Ｏを通る軸に対して左右対称的な円弧形状とな
っている。転動体１の外形は、転動球面部２の円弧面と
端面球面部３，３の球面とを組み合わせた形状で、その
長手方向断面が略楕円形と円形の中間の形状となってお
り、転動球面部２と端面球面部３，３の境界部には丸み
が付けられている。転動体１の転動球面部２の最大径ｄ
を短径、端面球面部間（頂点間）の長さＷを長径とする
と、短径ｄが長径Ｗに対して８０±１５％の範囲に設定
されることが好適である。図１（Ａ）〜（Ｃ）は８０％
の例、図１（Ｄ）〜（Ｆ）は９０％の例である。すなわ
ち、短径ｄと長径Ｗの比率が小さい（差が小さい）ほど
球に近くなり、比率が大きい（差が大きい）ほどころに
近づき、高負荷容量が得られ、重荷重に適する。なお、
軌道輪の回転軸に対して転動体１の回転軸が大きく傾い
ているような場合（たとえば図４参照）、転動体の左右
の周速差を無くするため、図２に示すように、転動球面
部２をテーパ球面形状とすることがよい。すなわち、転
動球面部２は、その一端が大径かつ他端が小径で長手方
向円弧に勾配が付けられている。図示例は、長径Ｗに対
する短径ｄの割合を８０％にした例である。
いて、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この
発明の実施の形態に係る転動体を示している。この転動
体１は、円弧状に膨らんだ転動球面部２と、この転動球
面部２両端の球面状に膨らんだ端面球面部３，３と、を
備え、転動球面部２の最大径ｄよりも端面球面部３，３
間の長さＷが長くなっている。左右の端面球面部３，３
の中心Ｏはほぼ等しく、ほぼ一つの仮想球面Ｂ上に位置
しており、転動球面部２は端面球面部３の曲率半径より
も大きな円弧半径を有する円弧形状になっており、この
円弧は仮想球面Ｂよりも内側に位置している。転動面球
面部２は、左右両端が同一径で、中心軸Ｘに対して直交
する中心Ｏを通る軸に対して左右対称的な円弧形状とな
っている。転動体１の外形は、転動球面部２の円弧面と
端面球面部３，３の球面とを組み合わせた形状で、その
長手方向断面が略楕円形と円形の中間の形状となってお
り、転動球面部２と端面球面部３，３の境界部には丸み
が付けられている。転動体１の転動球面部２の最大径ｄ
を短径、端面球面部間（頂点間）の長さＷを長径とする
と、短径ｄが長径Ｗに対して８０±１５％の範囲に設定
されることが好適である。図１（Ａ）〜（Ｃ）は８０％
の例、図１（Ｄ）〜（Ｆ）は９０％の例である。すなわ
ち、短径ｄと長径Ｗの比率が小さい（差が小さい）ほど
球に近くなり、比率が大きい（差が大きい）ほどころに
近づき、高負荷容量が得られ、重荷重に適する。なお、
軌道輪の回転軸に対して転動体１の回転軸が大きく傾い
ているような場合（たとえば図４参照）、転動体の左右
の周速差を無くするため、図２に示すように、転動球面
部２をテーパ球面形状とすることがよい。すなわち、転
動球面部２は、その一端が大径かつ他端が小径で長手方
向円弧に勾配が付けられている。図示例は、長径Ｗに対
する短径ｄの割合を８０％にした例である。
【０００６】転動体１の製造は、焼き入れ前の玉の素球
（生ボール）の中央部を、転造等によって、円弧状に押
し潰して転動球面部２を成形すればよい。両極に残った
部分が端面球面部３，３となる。玉の素球は寸法精度が
高く均質なので、均質な転動体１を安く製作できる。転
動球面部２は、焼き入れ後、左右の端面球面部３を支持
して研削する。なお、転動球面部２および端面球面部３
の形状は、幾何学的に厳密な意味での球面形状である必
要はなく丸く膨らんだ形状であればよい。また、端面球
面部３，３の頂点（中心軸Ｘとの交点）にセンタ孔を設
けてもよい。
（生ボール）の中央部を、転造等によって、円弧状に押
し潰して転動球面部２を成形すればよい。両極に残った
部分が端面球面部３，３となる。玉の素球は寸法精度が
高く均質なので、均質な転動体１を安く製作できる。転
動球面部２は、焼き入れ後、左右の端面球面部３を支持
して研削する。なお、転動球面部２および端面球面部３
の形状は、幾何学的に厳密な意味での球面形状である必
要はなく丸く膨らんだ形状であればよい。また、端面球
面部３，３の頂点（中心軸Ｘとの交点）にセンタ孔を設
けてもよい。
【０００７】このような転動体１は、玉と比較すると、
転動球面部２の接触長が長くなるので、玉に比べて負荷
容量は数倍大きくなる。また、図１（Ａ）に示すよう
に、接触長さをＷ１とすると、中央部と両端部の径の差
に起因する差動すべり量π（ｄ−ｄ０）は、玉の場合の
π（ｄ１−ｄ０）に比べて小さいので、摩擦抵抗が軽減
される。従って、軽快に移動すると共に発熱量も小さ
い。また、玉の素球から製造できるので、ころに比べて
製造コストが安い。さらに、ころの場合には軌道面が軸
方向に傾くところが片当たりするので軌道輪等の相手部
品の加工や組み付けに相当高い寸法精度が要求される
が、本発明の転動体１の場合には、転動面部２が円弧状
なので玉と同様に調心性を有するので相手部品の軌道面
の傾きを許容でき、相手部品の加工や組立に高い寸法精
度が要求されず、取り扱いやすい。有効接触長さは、こ
ろの２／３程度に設定することが好適で、このようにす
れば、調心性に優れ、しかも玉の４倍程度の負荷容量が
得られる。この転動体は、直線運動案内装置、転がり軸
受、等速ジョイント等の種々の転がり接触装置に採用す
ることができる。
転動球面部２の接触長が長くなるので、玉に比べて負荷
容量は数倍大きくなる。また、図１（Ａ）に示すよう
に、接触長さをＷ１とすると、中央部と両端部の径の差
に起因する差動すべり量π（ｄ−ｄ０）は、玉の場合の
π（ｄ１−ｄ０）に比べて小さいので、摩擦抵抗が軽減
される。従って、軽快に移動すると共に発熱量も小さ
い。また、玉の素球から製造できるので、ころに比べて
製造コストが安い。さらに、ころの場合には軌道面が軸
方向に傾くところが片当たりするので軌道輪等の相手部
品の加工や組み付けに相当高い寸法精度が要求される
が、本発明の転動体１の場合には、転動面部２が円弧状
なので玉と同様に調心性を有するので相手部品の軌道面
の傾きを許容でき、相手部品の加工や組立に高い寸法精
度が要求されず、取り扱いやすい。有効接触長さは、こ
ろの２／３程度に設定することが好適で、このようにす
れば、調心性に優れ、しかも玉の４倍程度の負荷容量が
得られる。この転動体は、直線運動案内装置、転がり軸
受、等速ジョイント等の種々の転がり接触装置に採用す
ることができる。
【０００８】図３は、上記転動体１が、軌道レール１１
と移動体１２の軌道面１３，１４間に装着された直線運
動案内装置１０を例示している。このような直線運動案
内装置１０に適用した場合、転動体１の凸状の転動球面
部２が軌道レール１１と移動体１２の凹状の軌道面１
３，１４に係合しているので、玉と同じように転動体１
の軌道溝１５に対する左右の位置が決まり、ローラのよ
うに軌道面に対して左右に滑って端面が軌道溝の溝側壁
にこすれることがない。また、移動体１２を軌道レール
１１から外した際には、転動体１の左右に突出する端面
球面部３，３が移動体１２の軌道溝１５の溝側壁１６に
設けられる凹部や顎部等の係合手段に係合するようにし
ておけば、転動体１を連結保持する連結体の垂れ下がり
を防止できる。連結体を使用しない場合には転動体１の
脱落を防止できる。図示例では、連結体を構成する連結
球面保持部材１７によって転動体１の端面球面部３が保
持されている。この連結球面保持部材１７も球面状に左
右に突出しており、その最大径Ｃを軌道溝１５の開口幅
Ｄより小さくすることにより、連結球面保持部材１７を
介して端面球面部３，３が軌道溝１５の溝側壁１６に係
合するようになっている。
と移動体１２の軌道面１３，１４間に装着された直線運
動案内装置１０を例示している。このような直線運動案
内装置１０に適用した場合、転動体１の凸状の転動球面
部２が軌道レール１１と移動体１２の凹状の軌道面１
３，１４に係合しているので、玉と同じように転動体１
の軌道溝１５に対する左右の位置が決まり、ローラのよ
うに軌道面に対して左右に滑って端面が軌道溝の溝側壁
にこすれることがない。また、移動体１２を軌道レール
１１から外した際には、転動体１の左右に突出する端面
球面部３，３が移動体１２の軌道溝１５の溝側壁１６に
設けられる凹部や顎部等の係合手段に係合するようにし
ておけば、転動体１を連結保持する連結体の垂れ下がり
を防止できる。連結体を使用しない場合には転動体１の
脱落を防止できる。図示例では、連結体を構成する連結
球面保持部材１７によって転動体１の端面球面部３が保
持されている。この連結球面保持部材１７も球面状に左
右に突出しており、その最大径Ｃを軌道溝１５の開口幅
Ｄより小さくすることにより、連結球面保持部材１７を
介して端面球面部３，３が軌道溝１５の溝側壁１６に係
合するようになっている。
【０００９】図４は、上記転動体１が外輪２１と内輪２
２の軌道面２３，２４間に装着されたアンギュラコンタ
クト式の転がり軸受２０（図４（Ａ）参照）を、従来の
転がり軸受（図４（Ｂ）参照）と比較して示している。
２の軌道面２３，２４間に装着されたアンギュラコンタ
クト式の転がり軸受２０（図４（Ａ）参照）を、従来の
転がり軸受（図４（Ｂ）参照）と比較して示している。
【００１０】このようなアンギュラコンタクト軸受の場
合には、スラスト方向の荷重が大きく、転動体１が軌道
面２３，２４に押し付けられた状態で転動移行するの
で、負荷容量が要求されるし、差動すべりによる発熱防
止を図る必要がある。本発明の転動体１を用いること
で、負荷容量が高く、図１（Ａ）に示したように差動す
べりが小さく、しかも調心性に優れたアンギュラーコン
タクト軸受が実現できた。特に、図２に示したテーパ形
状の転動体１を用いれば、左右の周速差が無くなるの
で、差動すべりが小さくなることと相まって摩擦抵抗が
小さくなり、高速回転のアンギュラコンタクト軸受に好
適である。なお、接触角αの大きさに応じて転動体１の
長径に対する短径の割合を変えることが好ましい。たと
えば、接触角αが１５°，２０°，３０°のタイプであ
れば、９０〜９５％程度、接触角αが４５°の場合には
８５％程度とすることが好ましい。
合には、スラスト方向の荷重が大きく、転動体１が軌道
面２３，２４に押し付けられた状態で転動移行するの
で、負荷容量が要求されるし、差動すべりによる発熱防
止を図る必要がある。本発明の転動体１を用いること
で、負荷容量が高く、図１（Ａ）に示したように差動す
べりが小さく、しかも調心性に優れたアンギュラーコン
タクト軸受が実現できた。特に、図２に示したテーパ形
状の転動体１を用いれば、左右の周速差が無くなるの
で、差動すべりが小さくなることと相まって摩擦抵抗が
小さくなり、高速回転のアンギュラコンタクト軸受に好
適である。なお、接触角αの大きさに応じて転動体１の
長径に対する短径の割合を変えることが好ましい。たと
えば、接触角αが１５°，２０°，３０°のタイプであ
れば、９０〜９５％程度、接触角αが４５°の場合には
８５％程度とすることが好ましい。
【００１１】図５は、上記転動体１が外輪３１と内輪３
２の軌道溝３３，３４間に装着された等速ジョイント
（図５（Ａ）参照）を、従来の等速ジョイント（図５
（Ｂ）参照）と比較して示している。特に、本発明の転
動体１は玉に比較して負荷容量が４〜５倍であるので、
従来の玉を使った等速ボールジョイントに比べて半分か
ら７割の直径で作ることができ、重量は半分〜１／４程
度になり、軽量化を図れると共にイナーシャも小さくな
る。また、図１（Ａ）で示したように差動すべりが小さ
いので、スムースな運動が実現でき、動力ロスが少な
く、コスト的にも安くなる。さらに、各転動体１の接触
方向を半径方向線に対して傾斜させたアンギュラコンタ
クト構造を採用することで、がたつきがなく、トルクを
効率的に伝達することができる。
２の軌道溝３３，３４間に装着された等速ジョイント
（図５（Ａ）参照）を、従来の等速ジョイント（図５
（Ｂ）参照）と比較して示している。特に、本発明の転
動体１は玉に比較して負荷容量が４〜５倍であるので、
従来の玉を使った等速ボールジョイントに比べて半分か
ら７割の直径で作ることができ、重量は半分〜１／４程
度になり、軽量化を図れると共にイナーシャも小さくな
る。また、図１（Ａ）で示したように差動すべりが小さ
いので、スムースな運動が実現でき、動力ロスが少な
く、コスト的にも安くなる。さらに、各転動体１の接触
方向を半径方向線に対して傾斜させたアンギュラコンタ
クト構造を採用することで、がたつきがなく、トルクを
効率的に伝達することができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にあって
は、転動球面部の接触長が長くなるので玉に比べて負荷
容量は数倍大きく、ころと同程度に装置の高荷重，高剛
性化を図ることができる。また、転動球面部の中央部と
両端部の径の差が玉に比べて小さいので、差動すべりは
小さく摩擦抵抗が軽減される。従って、玉に比べて軽快
に移動すると共に発熱量も小さい。また、玉の素球から
均質な転動体を製造できるので、ローラに比べて製造コ
ストが安い。さらに、ローラの場合には軌道面がローラ
軸方向に傾くとローラが片当たりするので軌道輪等の相
手部品の加工や組み付けに相当高い寸法精度が要求され
るが、本発明の転動体の場合には、転動面部が円弧状な
ので玉と同様に相手部品の軌道面の傾きを許容でき、相
手部品の加工や組立に高い寸法精度が要求されず、取り
扱いやすい。
は、転動球面部の接触長が長くなるので玉に比べて負荷
容量は数倍大きく、ころと同程度に装置の高荷重，高剛
性化を図ることができる。また、転動球面部の中央部と
両端部の径の差が玉に比べて小さいので、差動すべりは
小さく摩擦抵抗が軽減される。従って、玉に比べて軽快
に移動すると共に発熱量も小さい。また、玉の素球から
均質な転動体を製造できるので、ローラに比べて製造コ
ストが安い。さらに、ローラの場合には軌道面がローラ
軸方向に傾くとローラが片当たりするので軌道輪等の相
手部品の加工や組み付けに相当高い寸法精度が要求され
るが、本発明の転動体の場合には、転動面部が円弧状な
ので玉と同様に相手部品の軌道面の傾きを許容でき、相
手部品の加工や組立に高い寸法精度が要求されず、取り
扱いやすい。
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る転動体を示す
もので、同図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は長径に対する短
径の割合が８０％、同図（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は９０
％の転動体のそれぞれ正面図，平面図および側面図であ
る。
もので、同図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は長径に対する短
径の割合が８０％、同図（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は９０
％の転動体のそれぞれ正面図，平面図および側面図であ
る。
【図２】図２は本発明の転動球面部をテーパ形状とした
転動体を示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）
は側面図である。
転動体を示すもので、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）
は側面図である。
【図３】図３は図１の転動体が用いられる直線運動案内
装置の一例を示すもので、同図（Ａ）は縦断面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の軌道レールを抜いた状態のＡ部拡
大断面図である。
装置の一例を示すもので、同図（Ａ）は縦断面図、同図
（Ｂ）は同図（Ａ）の軌道レールを抜いた状態のＡ部拡
大断面図である。
【図４】図４（Ａ）は図１の転動体が用いられる軸受の
一例を示す縦断面図、同図（Ｂ）は従来の玉軸受の一例
を示す縦断面図である。
一例を示す縦断面図、同図（Ｂ）は従来の玉軸受の一例
を示す縦断面図である。
【図５】図５（Ａ）は図１の転動体が用いられる等速ジ
ョイントの一例を示す断面図、同図（Ｂ）は従来の等速
ジョイントの一例を示す断面図である。
ョイントの一例を示す断面図、同図（Ｂ）は従来の等速
ジョイントの一例を示す断面図である。
１ 転動体 ２ 転動球面部 ３ 端面球面部 ４ 球面 １０ 直線運動案内装置 １１ 軌道レール １２ 移動体 １３，１４ 軌道面 １５ 軌道溝 １６ 溝側壁 １７ 連結球面保持部材 ２０ 転がり軸受 ２１ 外輪 ２２ 内輪 ２３，２４ 軌道面 ３０ 等速ジョイント ３１ 外輪 ３２ 内輪 ３３，３４ 軌道溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月２２日（２０００．９．２
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４】 転動体は素球から成形される請求項１乃
至３のいずれかの項に記載の転動体。
至３のいずれかの項に記載の転動体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、転動面を球面形状の線接触構
造にできる転動体とした。すなわち、互いに相対移動自
在の部材間に転動自在に介装される転動体であって、円
弧状に膨らんだ転動球面部と、該転動球面部両端の球面
状に膨らんだ端面球面部と、を備え、前記転動球面部の
円弧半径は端面球面部の曲率半径よりも大きく、前記転
動球面部両端の端面球面部はほぼ一つの仮想球面上に位
置することを特徴とする。また、転動球面部の最大径を
短径とし、端面球面部間の長さを長径とすると、短径が
長径に対して略８０％±１５％の範囲に設定されている
ことを特徴とする。この転動体の形状には、転動球面部
の一端が大径かつ他端が小径で長手方向円弧に勾配が付
けられたテーパ球面形状も含まれる。テーパ球面形状と
は、円錐形の直線的な勾配のついた斜面に対して円弧状
に膨らんだ形状の意味である。上記転動体は素球から成
形される。
め、この発明にあっては、転動面を球面形状の線接触構
造にできる転動体とした。すなわち、互いに相対移動自
在の部材間に転動自在に介装される転動体であって、円
弧状に膨らんだ転動球面部と、該転動球面部両端の球面
状に膨らんだ端面球面部と、を備え、前記転動球面部の
円弧半径は端面球面部の曲率半径よりも大きく、前記転
動球面部両端の端面球面部はほぼ一つの仮想球面上に位
置することを特徴とする。また、転動球面部の最大径を
短径とし、端面球面部間の長さを長径とすると、短径が
長径に対して略８０％±１５％の範囲に設定されている
ことを特徴とする。この転動体の形状には、転動球面部
の一端が大径かつ他端が小径で長手方向円弧に勾配が付
けられたテーパ球面形状も含まれる。テーパ球面形状と
は、円錐形の直線的な勾配のついた斜面に対して円弧状
に膨らんだ形状の意味である。上記転動体は素球から成
形される。
Claims (3)
- 【請求項１】互いに相対移動自在の部材間に転動自在に
介装される転動体であって、 円弧状に膨らんだ転動球面部と、該転動球面部両端の球
面状に膨らんだ端面球面部と、を備え、 前記転動球面部の円弧半径を端面球面部の曲率半径より
も大きくし、前記転動球面部の最大径よりも端面球面部
間の長さを長くしたことを特徴とする転動体。 - 【請求項２】転動球面部の最大径を短径とし、端面球面
部間の長さを長径とすると、短径が長径に対して略８０
％±１５％の範囲に設定されていることを特徴とする請
求項１に記載の転動体。 - 【請求項３】転動球面部の端面球面部の一方が大径で他
方が小径となっており、転動球面部の円弧は長手方向に
勾配が付けられたテーパ球面形状となっている請求項１
または２に記載の転動体。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36319799A JP3205838B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 転動体 |
| US09/490,604 US6398417B1 (en) | 1999-11-16 | 2000-01-25 | Rolling member |
| EP00113177A EP1101963B1 (en) | 1999-11-16 | 2000-06-30 | Rolling member |
| DE60018144T DE60018144T2 (de) | 1999-11-16 | 2000-06-30 | Wälzelement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36319799A JP3205838B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 転動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001140895A true JP2001140895A (ja) | 2001-05-22 |
| JP3205838B2 JP3205838B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18478742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36319799A Expired - Fee Related JP3205838B2 (ja) | 1999-11-16 | 1999-11-16 | 転動体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6398417B1 (ja) |
| EP (1) | EP1101963B1 (ja) |
| JP (1) | JP3205838B2 (ja) |
| DE (1) | DE60018144T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112603798A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-06 | 广东诺奖健康科技有限公司 | 一种多功能低噪音震动构造 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1375295B1 (de) * | 2002-06-18 | 2006-03-08 | DURA Automotive Systems Reiche GmbH & Co. KG | Lenkwelle für Kraftfahrzeuge |
| JP3799555B2 (ja) * | 2003-12-04 | 2006-07-19 | 博 寺町 | 玉ころ転動体 |
| US20070245843A1 (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-25 | Hiwin Technologies Corp. | Rolling element for ball screw unit |
| CN102066784A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-05-18 | 谢夫勒科技有限两合公司 | 线性滚动轴承和具有线性滚动轴承的换档装置 |
| DE102009035950B4 (de) * | 2009-08-03 | 2011-09-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Führungselement für Rillschlauch |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR425081A (fr) | 1910-01-25 | 1911-06-01 | Sven Gustaf Wingquist | Coussinet à rouleaux |
| FR545806A (fr) | 1922-01-12 | 1922-10-21 | Perfectionnements aux roulements à disques | |
| JPS4719642Y1 (ja) | 1968-11-30 | 1972-07-04 | ||
| JPS4933634Y1 (ja) | 1969-11-25 | 1974-09-11 | ||
| SE357805B (ja) * | 1971-10-22 | 1973-07-09 | Skf Ind Trading & Dev | |
| US3740108A (en) * | 1971-11-15 | 1973-06-19 | Skf Ind Trading & Dev | Cylindrical roller bearing |
| DE2161287A1 (de) | 1971-12-10 | 1973-06-14 | Joseph Dipl Ing Mancsak | Neue geometrische ausfuehrungsformen und technologisch-wirtschaftliche fertigungsverfahren der waelzkoerper und deren abwaelzbahnen fuer zwei- und mehrfunktionelle waelzlager |
| US3829183A (en) * | 1973-01-17 | 1974-08-13 | Skf Ind Inc | Ultra high speed rolling bearing assembly |
| IT1156071B (it) | 1982-07-13 | 1987-01-28 | Riv Officine Di Villar Perosa | Procedimento per la fabbricazione di sfere in acciaio in particolare sfere per cuscinetti volventi |
| CH660215A5 (de) * | 1983-04-18 | 1987-03-31 | Schneeberger Ag Maschf | Rollenumlauflager. |
| JPS6314019U (ja) | 1986-07-14 | 1988-01-29 | ||
| JPS6314021U (ja) | 1986-07-14 | 1988-01-29 | ||
| JPS6314020U (ja) | 1986-07-14 | 1988-01-29 | ||
| JP2551090B2 (ja) | 1988-03-04 | 1996-11-06 | 日本精工株式会社 | 自動調心ころ軸受 |
| US4802775A (en) * | 1988-06-08 | 1989-02-07 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Roller bearing |
| US5752775A (en) * | 1994-08-31 | 1998-05-19 | Ntn Corporation | Roller bearing |
| JPH11201162A (ja) | 1998-01-14 | 1999-07-27 | Nippon Seiko Kk | 循環式ころがり案内装置 |
-
1999
- 1999-11-16 JP JP36319799A patent/JP3205838B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-25 US US09/490,604 patent/US6398417B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-06-30 DE DE60018144T patent/DE60018144T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-30 EP EP00113177A patent/EP1101963B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112603798A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-06 | 广东诺奖健康科技有限公司 | 一种多功能低噪音震动构造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60018144T2 (de) | 2006-02-16 |
| US6398417B1 (en) | 2002-06-04 |
| JP3205838B2 (ja) | 2001-09-04 |
| DE60018144D1 (de) | 2005-03-24 |
| EP1101963A1 (en) | 2001-05-23 |
| EP1101963B1 (en) | 2005-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910007905B1 (ko) | 등속유니버살 조인트 | |
| US5106343A (en) | Constant velocity joint | |
| JP3212070B2 (ja) | 等速自在継手 | |
| JP2004517289A (ja) | 等速ジョイントおよびその機械伝達部材 | |
| JP3205838B2 (ja) | 転動体 | |
| JP2002005178A (ja) | ボールの軌道溝構造 | |
| JPS61266830A (ja) | 等速自在継手 | |
| JP3430333B2 (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2007009975A (ja) | 回動付勢装置 | |
| JPH09126233A (ja) | クロスローラ軸受 | |
| JP2004332817A (ja) | 固定型等速自在継手 | |
| JPH04282029A (ja) | 三脚継手 | |
| JP2006183718A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP3453701B2 (ja) | ころがり軸受 | |
| JP2002339977A (ja) | 球ころ | |
| US6896414B2 (en) | Ball roller | |
| JP3513614B2 (ja) | 直線運動案内装置 | |
| JPH0212326Y2 (ja) | ||
| JP2002364641A (ja) | 揺動軸受およびこれに使用される保持器 | |
| KR100627668B1 (ko) | 트라이포드 조인트 조립체 및 그 조인트조립체 조립방법 | |
| JP2000291677A (ja) | トリポード型等速自在継手 | |
| KR960010014Y1 (ko) | 트리포드(Tripod)식 등속조인트 | |
| JPH10238552A (ja) | トリポード型等速自在継手 | |
| JP2001050264A (ja) | 転がり軸受 | |
| JP2006138368A (ja) | 等速ジョイント |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100706 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110706 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |