JP2002021855A - 4点接触玉軸受 - Google Patents

4点接触玉軸受

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JP2002021855A JP2000204977A JP2000204977A JP2002021855A JP 2002021855 A JP2002021855 A JP 2002021855A JP 2000204977 A JP2000204977 A JP 2000204977A JP 2000204977 A JP2000204977 A JP 2000204977A JP 2002021855 A JP2002021855 A JP 2002021855A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 純ラジアル荷重だけが働いた場合でもボール
にスピン運動を常に起こして、潤滑不良を防止できる4
点接触玉軸受を提供する。 【解決手段】 内輪軌道面5が内輪1に形成され、外輪
軌道面6が外輪形成されている。内輪軌道面5に対して
ボール3が2点で接触すると共に、外輪軌道面6に対し
てもボール3が2点で接触する。内輪軌道面5,外輪軌
道面6が、軸受中心Cに関して、軸方向両側の異なる円
弧面7,8,円弧面9,10からなる。円弧面7,8,9,1
0において、ボール3との接触点P1,P2において曲
率半径は互いに異なり、ボール3との接触点P3,P4
においても曲率半径は互いに異なっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は4点接触玉軸受に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、4点接触玉軸受は、内外輪の軌道
溝を構成する曲面の曲率、および、その曲面とボールと
の接触角を、軸受中心を境界にして対称にしている。
【0003】上記構成の4点接触玉軸受によれば、ラジ
アル方向のいわゆる純ラジアル荷重以外の外部荷重が加
わるとボールは軌道溝上で転がり運動をしながら横方向
に回転するスピン運動をする。このスピン運動によっ
て、内輪と外輪との間に充填された潤滑剤が、軌道溝と
ボールとの間に引っ張り込まれて、軌道溝とボールとの
接触部を潤滑する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記4点接
触玉軸受では、純ラジアル荷重を受けた場合、または、
モーメント荷重が小さい場合、ボールは転がり運動のみ
し、スピン運動しないために、軌道溝とボールとの接触
部にグリースが供給されず、部分的にグリースの供給不
良が生じて、早期の焼付に到ってしまうという問題があ
る。
【0005】そこで、本発明の目的は、純ラジアル荷重
だけが働いた場合でもボールにスピン運動を常に起こし
て、潤滑不良を防止できる4点接触玉軸受を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の4点接触玉軸受は、ボールが内輪
軌道面に2点で接触すると共に、外輪軌道面に2点で接
触する4点接触玉軸受であって、上記内輪軌道面または
外輪軌道面の少なくとも一方において、軸受中心に関し
て、軸方向両側の軌道面の曲率半径が異なることを特徴
としている。
【0007】上記請求項1の発明の4点接触玉軸受によ
れば、上記軸受中心に関して、軸方向両側の軌道面の曲
率半径が異なるから、接触楕円の大きさが異なる。その
ため、純ラジアル荷重のみが働いた場合でも、荷重バラ
ンスが崩れ、ボールがスピン運動する。その結果、軸受
内部に充填された潤滑剤でボールの接触部が潤滑され、
ボール全体が十分に潤滑されて、早期の焼付を防げ、軸
受寿命を長くできる。
【0008】また、請求項2の発明の4点接触玉軸受
は、請求項1に記載の4点接触玉軸受において、上記軸
方向両側の上記軌道面は、異なる円弧面であることを特
徴としている。
【0009】上記請求項2の発明の4点接触玉軸受によ
れば、上記軸方向両側の軌道面は、異なる円弧面である
から、軌道面の設計が容易になる。
【0010】また、請求項3の発明の4点接触玉軸受
は、ボールが内輪軌道面に2点で接触すると共に、外輪
軌道面に2点で接触する4点接触玉軸受であって、上記
内輪軌道面または外輪軌道面の少なくとも一方におい
て、軸受中心に関して、軸方向両側の軌道面とボールと
の接触角が互いに異なることを特徴としている。
【0011】上記請求項3の発明の4点接触玉軸受によ
れば、上記軸受中心に関して、軸方向両側の軌道面とボ
ールとの接触角が互いに異なるから、純ラジアル荷重の
みが働いた場合でも、荷重バランスが崩れ、ボールがス
ピン運動する。その結果、軸受内部の潤滑剤でボールの
接触部が潤滑され、ボール全体が十分に潤滑されて、早
期の焼付を防げ、軸受寿命を延ばせる。
【0012】また、請求項4の発明の4点接触玉軸受
は、上記軌道面両側の上記軌道面は、上記軸受中心にお
いて、滑らかに連なっていることを特徴としている。
【0013】上記請求項4の発明の4点接触玉軸受によ
れば、上記軸方向両側の軌道面は、軸受中心において、
滑らかに連なっているから、軸受中心の軌道面上をボー
ルが転がっても、ボールの損傷を防止でき、かつ、その
軌道面で生じる剥離を防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明のの第1,第2の実
施の形態の4点接触玉軸受を図1を用いて説明する。こ
の4点接触玉軸受は、図1に示すように、内輪軌道面5
が形成された内輪1と、外輪軌道面6が形成された外輪
2と、内輪1と外輪2との間に配置された複数のボール
3(図1では1つのみ示す)とを備えている。上記ボール
3は、内輪軌道面5に2点で接触すると共に、外輪軌道
面6に2点で接触している。なお、図示しないが、上記
内輪1と外輪2との間にはシールを設けて、内部間に水
や埃などが入り込むのを防止し、また、複数のボール3
を保持器で周方向に一定間隔をあけて保持している。
【0015】(第1の実施の形態)本発明の第1の実施の
形態の4点接触玉軸受によれば、内輪軌道面5は、軸受
中心Cに関して、軸方向両側の異なる円弧面7,8から
なる。また、上記外輪軌道面6も、軸受向中心Cに関し
て、軸方向両側の異なる円弧面9,10からなってい
る。つまり、上記円弧面7と円弧面8とは互いに異なる
曲率半径を有すると共に、円弧面9と円弧面10とは互
いに異なる曲率半径を有する。すなわち、上記円弧面
7,8,9,10では、ボール3との接触点P1,P2にお
いて曲率半径は互いに異なり、ボール3との接触点P
3,P4においても曲率半径は互いに異なっている。
【0016】上記構成の4点接触玉軸受によれば、接触
点P1,P2,P3,P4において、曲率半径が異なるか
ら、接触楕円の大きさが異なる。そのため、純ラジアル
荷重のみが働いた場合でも、荷重バランスが崩れ、ボー
ル3がスピン運動する。その結果、上記内輪1と外輪2
との間に充填された潤滑剤でボール3の接触部が潤滑さ
れ、ボール3の全体が十分に潤滑されて、早期の焼付を
防げ、軸受寿命を長くできる。
【0017】また、上記内輪軌道面5,外輪軌道面6
は、軸受中心Cに関して、軸方向両側の異なる円弧面
7,8,円弧面9,10であるから、内輪軌道面5,外輪軌
道面6の設計が容易である。
【0018】上記第1の実施の形態では、接触点P1,
P2,P3,P4において曲率半径は異なっていたが、接
触点P1,P2の曲率半径が互いに異なっているだけで
もよく、または、接触点P3,P4の曲率半径が互いに
異なっているだけでもよい。要するに、上記内輪軌道面
5と外輪軌道面6の少なくとも一方において、接触点P
1,P2,P3,P4の曲率半径が互いに異なっていれば
よい。
【0019】また、上記第1の実施の形態では、内輪軌
道面5は異なる円弧面7,8からなり、外輪軌道面6も
異なる円弧面9,10からなっていたが、内輪軌道面5
および外輪軌道面6は、断面が異なる楕円、双曲線また
は放物線からなってもよい。また、上記内輪軌道面5お
よび外輪軌道面6は、断面が1つの楕円、双曲線または
放物線であってもよい。
【0020】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施の
形態の4点接触玉軸受によれば、内輪軌道面5は、軸受
中心Cに関して、軸方向両側の軌道面7,8とボール3
との接触角A1,A2が互いに異なり、また、外輪軌道
面6は、軸受中心Cに関して、軸方向両側の軌道面9,
10とボール3との接触角A3,A4が互いに異なる。
また、上記接触角A1と接触角A4とが等しく、上記接
触角A2と接触角A3とが等しくなっている。
【0021】上記構成の4点接触玉軸受によれば、接触
角A1と接触角A2とが異なり、接触角A3と接触角A
4とが異なるから、純ラジアル荷重のみが働いた場合で
も、荷重バランスが崩れ、ボール3がスピン運動する。
その結果、上記内輪1と外輪2との間に充填された潤滑
剤でボール3の接触部が潤滑され、ボール3の全体が十
分に潤滑されて、早期の焼付を防げ、軸受寿命を長くで
きる。
【0022】上記第2の実施の形態では、接触角A1と
接触角A2とが異なり、かつ、接触角A3と接触角A4
とが異なっていたが、接触角A1と接触角A2とが異な
るか、または、接触角A3と接触角A4とが異なればよ
い。要するに、上記内輪軌道面5と外輪軌道面6との少
なくとも一方において、2つの接触角A1,A2(A3,
A4)が互いに異なっていればよい。
【0023】また、上記第2の実施の形態でも、第1の
実施の形態と同様に、内輪軌道面5および外輪軌道面6
は、断面が異なる楕円、双曲線または放物線、または、
1つの楕円、双曲線または放物線であってもよい。言う
までもないが、内輪軌道面5は、軸受中心Cに関して、
軸方向両側の異なる円弧面7,8からなってもよいし、
外輪軌道面6も、軸受中心Cに関して、軸方向両側の異
なる円弧面9,10からなってもよい。
【0024】また、例えば、上記円弧面7の曲率半径を
ボール径の52.5%、円弧面8の曲率半径をボール径
の52%、円弧面9の曲率半径をボール径の54.5
%、円弧面10の曲率半径をボール径の55.5%、接
触角A1と接触角A4を23°、接触角A2と接触角A
3を25.5°に設定すれば、軸方向両側の円弧面7,
8,9,10は、軸受中心Cにおいて、滑らかに連なって
いる。その結果、上記軸受中心Cの内輪軌道面5,外輪
軌道面6上をボール3が転がっても、ボール3が損傷せ
ず、かつ、その内輪軌道面5,外輪軌道面6で剥離も発
生しない。
【0025】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の発
明の4点接触玉軸受は、軸受中心に関して、軸方向両側
の軌道面におけるボールとの接触点において、曲率半径
が異なるから、接触楕円の大きさが異なり、荷重バラン
スが崩れ、ボールがスピン運動する。その結果、軸受内
部の潤滑剤でボールの接触部が潤滑され、ボール全体が
十分に潤滑されて、早期の焼付を防げ、軸受寿命を長く
できる。
【0026】請求項2の発明の4点接触玉軸受は、上記
軸方向両側の軌道面は、異なる円弧面であるから、軌道
面の設計が容易になる。
【0027】請求項3の発明の4点接触玉軸受は、軸受
中心に関して、軸方向両側の軌道面とボールとの接触角
が互いに異なるから、純ラジアル荷重のみが働いた場合
でも、荷重バランスが崩れ、ボールがスピン運動し、ボ
ール全体が潤滑剤で十分に潤滑されて、早期の焼付を防
げ、軸受寿命を延ばせる。
【0028】請求項4の発明の4点接触玉軸受は、上記
軸方向両側の軌道面は、軸受中心において、滑らかに連
なっているから、軸受中心の軌道面上をボールが転がっ
ても、ボールの損傷を防止でき、かつ、その軌道面で生
じる剥離を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は本発明の第1,第2の実施の形態の4
点接触玉軸受の要部の概略断面図である。
【符号の説明】
1 内輪 2 外輪 3 ボール 5 内輪軌道面 6 外輪軌道面 7,8,9,10 円弧面 A1,A2,A3,A4 接触角 C 軸受中心 P1,P2,P3,P4 接触点

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボールが内輪軌道面に2点で接触すると
    共に、外輪軌道面に2点で接触する4点接触玉軸受であ
    って、 上記内輪軌道面または外輪軌道面の少なくとも一方にお
    いて、軸受中心に関して、軸方向両側の軌道面の曲率半
    径が異なることを特徴とする4点接触玉軸受。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の4点接触玉軸受におい
    て、 上記軸方向両側の上記軌道面は、異なる円弧面であるこ
    とを特徴とする4点接触玉軸受。
  3. 【請求項3】 ボールが内輪軌道面に2点で接触すると
    共に、外輪軌道面に2点で接触する4点接触玉軸受であ
    って、 上記内輪軌道面または外輪軌道面の少なくとも一方にお
    いて、軸受中心に関して、軸方向両側の軌道面とボール
    との接触角が互いに異なることを特徴とする4点接触玉
    軸受。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
    4点接触玉軸受において、 上記軸方向両側の上記軌道面は、上記軸受中心におい
    て、滑らかに連なっていることを特徴とする4点接触玉
    軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100691889B1 (ko) * 2001-08-28 2007-03-09 가부시키가이샤 제이텍트 4점접촉 볼 베어링
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