JP2002250344A - ころ軸受 - Google Patents
ころ軸受Info
- Publication number
- JP2002250344A JP2002250344A JP2001047694A JP2001047694A JP2002250344A JP 2002250344 A JP2002250344 A JP 2002250344A JP 2001047694 A JP2001047694 A JP 2001047694A JP 2001047694 A JP2001047694 A JP 2001047694A JP 2002250344 A JP2002250344 A JP 2002250344A
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- roller bearing
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- roller
- centrifugal force
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加わる遠心力や慣性力を低減することが可能
なころ軸受を提供する。 【解決手段】 内径（ＤＩ）／外径（ＤＯ）が１／３以
上１／２以下である中空円筒形状のころ軸受である。
なころ軸受を提供する。 【解決手段】 内径（ＤＩ）／外径（ＤＯ）が１／３以
上１／２以下である中空円筒形状のころ軸受である。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ころ軸受、ローラ
ー軸受、針状軸受に関する。なお、直径が回転軸方向に
沿って直線状に変化するテーパーローラー軸受けにも本
発明は応用することができる。
ー軸受、針状軸受に関する。なお、直径が回転軸方向に
沿って直線状に変化するテーパーローラー軸受けにも本
発明は応用することができる。
【０００２】
【従来の技術】ころ軸受や玉軸受は、マシニングセンタ
ーなどの回転部分や摺動部分に広く用いられる部品であ
り、ころ軸受は、従来、中実円筒形状であった。
ーなどの回転部分や摺動部分に広く用いられる部品であ
り、ころ軸受は、従来、中実円筒形状であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年マシニングセンタ
ーの回転数は毎分１万回転から毎分３万回転へ、さらに
は毎分１０万回転へと超高速化する傾向にある。する
と、ころ軸受に作用する遠心力も角速度の２乗で大きく
なり、無視できない大きな力となってきた。すなわち、
ころ軸受に作用する遠心力は、ころ軸受が接触する走行
面からの反発力によって釣り合うのであり、走行面に大
きな力が加わり、走行面が塑性変形してしまい問題であ
る。
ーの回転数は毎分１万回転から毎分３万回転へ、さらに
は毎分１０万回転へと超高速化する傾向にある。する
と、ころ軸受に作用する遠心力も角速度の２乗で大きく
なり、無視できない大きな力となってきた。すなわち、
ころ軸受に作用する遠心力は、ころ軸受が接触する走行
面からの反発力によって釣り合うのであり、走行面に大
きな力が加わり、走行面が塑性変形してしまい問題であ
る。
【０００４】そこで、本発明の目的は、加わる遠心力や
慣性力を低減することが可能なころ軸受を提供すること
である。
慣性力を低減することが可能なころ軸受を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、請求項１に
記載のころ軸受、すなわち、内径（ＤＩ）／外径（Ｄ
Ｏ）が１／３以上１／２以下である中空円筒形状のころ
軸受によって、達成される。
記載のころ軸受、すなわち、内径（ＤＩ）／外径（Ｄ
Ｏ）が１／３以上１／２以下である中空円筒形状のころ
軸受によって、達成される。
【０００６】本発明の好ましい実施態様においては、請
求項２に記載のように、側面から中空部までを貫通する
補助孔を有する。
求項２に記載のように、側面から中空部までを貫通する
補助孔を有する。
【０００７】さらに、本発明の他の好ましい実施態様に
おいては、請求項３に記載のように、金属製、合金製、
セラミックス製、あるいは硬質樹脂製である。
おいては、請求項３に記載のように、金属製、合金製、
セラミックス製、あるいは硬質樹脂製である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るころ軸受の実
施形態について、添付図面を参照して、詳細に説明す
る。
施形態について、添付図面を参照して、詳細に説明す
る。
【０００９】図１は、本発明に係るころ軸受の第１実施
形態の概略図であり、（ａ）はその正面断面図であり、
（ｂ）はその側面断面図である。
形態の概略図であり、（ａ）はその正面断面図であり、
（ｂ）はその側面断面図である。
【００１０】外径ＤＯ、内径ＤＩ、長さＬの中空円筒形
のころ軸受であり、内径ＤＩ／外径ＤＯの比は１／２で
ある。材質はベアリング鋼であり、ドリル加工あるいは
放電加工によって中ぐり加工し、必要に応じて研磨加工
し、その後に、焼入れを行っている。外側面１０１と底
面１０２、１０３との境界にはセーパー面１０５、１０
６が形成され、破損や走行面の傷発生を生じにくくして
いる。また、内側面１０４と底面１０２、１０３との境
界面にもセーパー面（不図示）を設けてもよい。
のころ軸受であり、内径ＤＩ／外径ＤＯの比は１／２で
ある。材質はベアリング鋼であり、ドリル加工あるいは
放電加工によって中ぐり加工し、必要に応じて研磨加工
し、その後に、焼入れを行っている。外側面１０１と底
面１０２、１０３との境界にはセーパー面１０５、１０
６が形成され、破損や走行面の傷発生を生じにくくして
いる。また、内側面１０４と底面１０２、１０３との境
界面にもセーパー面（不図示）を設けてもよい。
【００１１】内側面１０４に囲まれた中空部には、何も
挿入されていないので、第１実施形態のころ軸受を使用
する際には、中空部の中を空気が自由に流通し、ころ軸
受けが空冷され、温度上昇が抑制される。
挿入されていないので、第１実施形態のころ軸受を使用
する際には、中空部の中を空気が自由に流通し、ころ軸
受けが空冷され、温度上昇が抑制される。
【００１２】また、内径ＤＩ／外径ＤＯの比が１／２で
あるから、第１実施形態のころ軸受の体積ＶＥは、次式
で表わされる。
あるから、第１実施形態のころ軸受の体積ＶＥは、次式
で表わされる。
【式１】 ＶＥ＝π×[（ＤＯ／２）2−（ＤＩ／２）2]×Ｌ ＝π×[（ＤＯ／２）2−（ＤＯ／４）2]×Ｌ ＝π×（３／１６）×ＤＯ2×Ｌ
【００１３】また、外径ＤＯの従来技術のころ軸受の体
積ＶＲは次式で表わされる。
積ＶＲは次式で表わされる。
【式２】 ＶＲ＝π×（ＤＯ／２）2×Ｌ ＝π×（１／４）×ＤＯ2×Ｌ
【００１４】したがって、ＶＥとＶＲとの比は次式で表
わされる。
わされる。
【式３】ＶＥ／ＶＲ＝（３/１６）/（１/４）＝３/４
【００１５】したがって、ころ軸受の質量が２５％低減
でき、ころ軸受に作用する遠心力や慣性力も２５％軽減
できる。一方、ころ軸受自体の剛性は、実用試験を行っ
たところ、問題はなかった。
でき、ころ軸受に作用する遠心力や慣性力も２５％軽減
できる。一方、ころ軸受自体の剛性は、実用試験を行っ
たところ、問題はなかった。
【００１６】図２は、本発明に係るころ軸受の第２実施
形態の概略図であり、（ａ）はその正面断面図であり、
（ｂ）はその側面断面図である。
形態の概略図であり、（ａ）はその正面断面図であり、
（ｂ）はその側面断面図である。
【００１７】外径ＤＯ、内径ＤＩ、長さＬの中空円筒形
のころ軸受であり、内径ＤＩ／外径ＤＯの比は１／３で
ある。外側面１０１から内側面１０４に向かって垂直に
補助孔１１０、１１１、１１２が穿ってある。材質はセ
ラミックであり、セラミック粉末を圧縮成形した、未焼
結の半加工品をドリルによって中ぐり加工し、その後に
加熱焼結し、必要に応じて研磨加工されている。あるい
は、加熱焼結したセラミックの円筒形材をワイヤー放電
によって中ぐり加工し、必要に応じて研磨加工されてい
る。
のころ軸受であり、内径ＤＩ／外径ＤＯの比は１／３で
ある。外側面１０１から内側面１０４に向かって垂直に
補助孔１１０、１１１、１１２が穿ってある。材質はセ
ラミックであり、セラミック粉末を圧縮成形した、未焼
結の半加工品をドリルによって中ぐり加工し、その後に
加熱焼結し、必要に応じて研磨加工されている。あるい
は、加熱焼結したセラミックの円筒形材をワイヤー放電
によって中ぐり加工し、必要に応じて研磨加工されてい
る。
【００１８】内側面１０４に囲まれた中空部には、耐熱
性の優れたスポンジ２が充填されており、スポンジ２に
は潤滑油が浸み込んでいる。スポンジ２に浸み込んでい
る潤滑油は補助孔１１０、１１１、１１２を通って外側
面に浸み出し、ころ軸受の外側面に潤滑油が供給され
る。ころ軸受の回転に伴って、スポンジに浸み込んでい
た潤滑油は徐々に浸み出し、補助孔を通って外側面に潤
滑油が供給され、ころ軸受の外側面と走行面との間の油
切れが防止される。
性の優れたスポンジ２が充填されており、スポンジ２に
は潤滑油が浸み込んでいる。スポンジ２に浸み込んでい
る潤滑油は補助孔１１０、１１１、１１２を通って外側
面に浸み出し、ころ軸受の外側面に潤滑油が供給され
る。ころ軸受の回転に伴って、スポンジに浸み込んでい
た潤滑油は徐々に浸み出し、補助孔を通って外側面に潤
滑油が供給され、ころ軸受の外側面と走行面との間の油
切れが防止される。
【００１９】
【発明の効果】本発明のころ軸受は、中空部が形成され
ているので、ころ軸受の質量は小さくなり、ころ軸受に
作用する遠心力や慣性力が軽減されるとともに、ころ軸
受自体の剛性は保たれている。特に、高速直線運転ある
いは高速回転運動を行う場合には、本発明のころ軸受に
加わる慣性力や遠心力が従来に比べ大幅に低減される。
ているので、ころ軸受の質量は小さくなり、ころ軸受に
作用する遠心力や慣性力が軽減されるとともに、ころ軸
受自体の剛性は保たれている。特に、高速直線運転ある
いは高速回転運動を行う場合には、本発明のころ軸受に
加わる慣性力や遠心力が従来に比べ大幅に低減される。
【００２０】また、本発明のころ軸受の好ましい実施態
様によれば、外側面から内側面に向けて補助孔が貫通さ
れているので、補助孔を通って、潤滑油が外側面へ供給
され、長時間にわたって連続使用しても油切れが生じに
くくなる。
様によれば、外側面から内側面に向けて補助孔が貫通さ
れているので、補助孔を通って、潤滑油が外側面へ供給
され、長時間にわたって連続使用しても油切れが生じに
くくなる。
【００２１】さらに、本発明のころ軸受の好ましい実施
態様によれば、外側面から内側面に向けて補助孔が貫通
されているので、ころ軸受とそれが走行する案内面との
間に滑りが生じにくくなる。特に、下死点や上死点近く
など、運動方向が急激に変化する位置において、従来
は、このような滑りが生じやすく、ころ軸受が飛び出し
たり、あるいは、ころ軸受が斜め方向に走行するスキュ
ーが起きやすかったが、本発明のころ軸受の好ましい実
施態様によれば、このようなころ軸受の飛び出しやスキ
ューが生じにくく、高速運転を行ってもより安定使用が
可能となる。
態様によれば、外側面から内側面に向けて補助孔が貫通
されているので、ころ軸受とそれが走行する案内面との
間に滑りが生じにくくなる。特に、下死点や上死点近く
など、運動方向が急激に変化する位置において、従来
は、このような滑りが生じやすく、ころ軸受が飛び出し
たり、あるいは、ころ軸受が斜め方向に走行するスキュ
ーが起きやすかったが、本発明のころ軸受の好ましい実
施態様によれば、このようなころ軸受の飛び出しやスキ
ューが生じにくく、高速運転を行ってもより安定使用が
可能となる。
【００２２】なお、「スキュー現象」は良く知られてい
るが、ころ軸受の回転軸方向について、ころ軸受の側面
と案内面との摩擦状態が異なること等に起因して、ころ
軸受が案内面上を斜め方向に走行することを意味する。
るが、ころ軸受の回転軸方向について、ころ軸受の側面
と案内面との摩擦状態が異なること等に起因して、ころ
軸受が案内面上を斜め方向に走行することを意味する。
【図１】本発明に係るころ軸受の第１実施形態の概略図
であり、（ａ）はその正面断面図であり、（ｂ）はその
側面断面図である。
であり、（ａ）はその正面断面図であり、（ｂ）はその
側面断面図である。
【図２】本発明に係るころ軸受の第２実施形態の概略図
であり、（ａ）はその正面断面図であり、（ｂ）はその
側面断面図である。
であり、（ａ）はその正面断面図であり、（ｂ）はその
側面断面図である。
１０１ 外側面 １０２ 底面 １０３ 底面 １０４ 内側面 １０５ セーパー面 １０６ セーパー面 １１０ 補助孔 １１１ 補助孔 １１２ 補助孔 ２ スポンジ
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月１１日（２００１．４．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 ころ軸受
Claims (3)
- 【請求項１】 内径（ＤＩ）／外径（ＤＯ）が１／３以
上１／２以下である中空円筒形状のころ軸受。 - 【請求項２】 側面から中空部までを貫通する補助孔を
有する請求項１に記載のころ軸受。 - 【請求項３】 金属製、合金製、セラミックス製、ある
いは硬質樹脂製である請求項１または２に記載のころ軸
受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047694A JP2002250344A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | ころ軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047694A JP2002250344A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | ころ軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250344A true JP2002250344A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18909069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001047694A Pending JP2002250344A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | ころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002250344A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032201A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-02-14 | Nsk Ltd | 直動案内軸受及び転動体 |
| JP2014098478A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Hyundai Motor Company Co Ltd | 等速ジョイント |
| WO2015091728A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Skf | Rolling element and bearing |
| KR20190006559A (ko) | 2016-07-30 | 2019-01-18 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 파동발생기 및 파동기어장치 |
| CN114754072A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-07-15 | 长春电子科技学院 | 滚柱、高精度轴承、高端装备 |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001047694A patent/JP2002250344A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008032201A (ja) * | 2006-07-04 | 2008-02-14 | Nsk Ltd | 直動案内軸受及び転動体 |
| JP2014098478A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Hyundai Motor Company Co Ltd | 等速ジョイント |
| WO2015091728A1 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Aktiebolaget Skf | Rolling element and bearing |
| KR20190006559A (ko) | 2016-07-30 | 2019-01-18 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 파동발생기 및 파동기어장치 |
| US11035452B2 (en) | 2016-07-30 | 2021-06-15 | Harmonic Drive Systems Inc. | Wave generator and strain wave gearing |
| CN114754072A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-07-15 | 长春电子科技学院 | 滚柱、高精度轴承、高端装备 |
| CN114754072B (zh) * | 2022-02-11 | 2023-09-22 | 长春电子科技学院 | 滚柱、高精度轴承、高端装备 |
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