JP2003065343A - ４点接触玉軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軌道溝の軸方向の中心に対するオフセット量
が零の状態で荷重が加えられたときでも、潤滑不良が発
生するのを防止することができ、よって長寿命化を図る
ことができる４点接触玉軸受を提供する。 【解決手段】 外輪１及び内輪２の軌道溝１ａ、２ａに
おいて、各々左側の円弧１ａ１、２ａ２の曲率中心ａ、
ｄと右側の円弧１ａ２、２ａ１の曲率中心ｂ、ｃとを径
方向及び軸方向に互いにずらせて、玉軸受の回転時に常
にボール３にスピンを発生させる。

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】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】４点接
触玉軸受は、ラジアル荷重が加えられたときにボールが
内外輪の軌道溝に各々２箇所、計４箇所で接触するよう
構成されている。ところが、従来の４点接触玉軸受で
は、内外輪の各軌道溝は一般に軌道溝の幅方向中心に関
して左右対称にボールと接触するように形成されてお
り、軸方向の中心に対するオフセット量（内外輪の軌道
溝間の軸方向における中心位置のずれ量）が零の状態で
荷重が加えられたときには、ボールは軌道溝の円周方向
にのみ回転し、スピンが発生しなかった。このため、グ
リースの供給不良が部分的に生じ、潤滑不良を発生して
早期焼付きにいたることがあった。 【０００３】詳細にいえば、図３において、上記オフセ
ット量が零の状態で荷重が加えられたとき、外輪５１ま
たは内輪５２の回転に伴って、ボール５３は軸方向と平
行な軸Ｒを回転軸とし、その回転軸が軸方向に対して傾
いた状態でボール５３が回転するスピンを発生すること
なく、上記軸Ｒ回りを自転しつつ、軌道溝５１ａ、５２
ａ上を当該軸受の軸中心回りに公転する。このため、グ
リースはボール５３などの回転に伴い、例えば図の矢印
で示すように循環し、軌道溝５１ａ、５２ａとボール５
３との接触箇所Ｓ、Ｔ、Ｕ、Ｖで囲まれたボール５３の
中央部分に向かって流れなかった。その結果、上記ボー
ル５３の中央部分と外輪５１、内輪５２、及び保持器５
４との間でグリースの供給不良が生じ、潤滑不良を発生
して早期焼付きにいたることがあった。 【０００４】上記のような従来の問題点に鑑み、本発明
は、軌道溝の軸方向の中心に対するオフセット量が零の
状態で荷重が加えられたときでも、潤滑不良が発生する
のを防止することができ、よって長寿命化を図ることが
できる４点接触玉軸受を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、内輪の軌道溝
及び外輪の軌道溝が、各々曲率が異なる二つの円弧を軌
道溝の幅方向中央の両側に設けた断面形状を有する４点
接触玉軸受であって、前記内輪及び外輪の少なくとも一
方の軌道溝において、一方及び他方の円弧の曲率中心を
少なくとも径方向に互いにずらし、前記内輪及び外輪の
間に転動自在に配列したボールにスピンを発生させるこ
とを特徴とするものである（請求項１）。 【０００６】上記のような４点接触玉軸受では、上記一
方及び他方の円弧の曲率中心を少なくとも径方向に互い
にずらし、上記ボールにスピンを発生させることによ
り、軌道溝の軸方向の中心に対するオフセット量が零の
状態で荷重が加えられたときでも、グリースの供給不良
が部分的に生じるのを防ぐことができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の４点接触玉軸受を
示す好ましい実施形態について、図面を参照しながら説
明する。図１は、本発明の一実施形態に係る４点接触玉
軸受を示す断面図である。図において、本実施形態の４
点接触玉軸受では、軌道輪としての外輪１及び内輪２
と、これらの内外輪の間に転動自在に配列したボール３
と、保持器４と、上記内外輪間の環状開口部をシールす
るシール板５とを備えている。 【０００８】上記外輪１には、その軌道溝１ａの幅方向
（図の左右方向）中央の両側に曲率が異なる二つの円弧
１ａ１、１ａ２が設けられており、それら左側の円弧１
ａ１及び右側の円弧１ａ２はそれぞれＡ点及びＢ点でボ
ール３と接触する。同様に、上記内輪２には、その軌道
溝２ａの幅方向中央の両側に曲率が異なる二つの円弧２
ａ１、２ａ２が設けられており、それら左側の円弧２ａ
２及び右側の円弧２ａ１はそれぞれＤ点及びＣ点でボー
ル３と接触する。 【０００９】上記軌道溝１ａでは、その円弧１ａ１、１
ａ２の曲率中心ａ、ｂは玉軸受の径方向（図の上下方
向）及び軸方向（図の左右方向）にわずかに互いにずら
されており、玉軸受の回転時にボール３にスピンを発生
させるようになっている。同様に、上記軌道溝２ａで
は、その円弧２ａ１、２ａ２の曲率中心ｃ、ｄは玉軸受
の径方向及び軸方向にわずかに互いにずらされており、
玉軸受の回転時にボール３にスピンを発生させるように
なっている。つまり、上記のように曲率中心ａ、ｂ及び
ｃ、ｄを異ならせることにより、軸方向（軌道溝の幅方
向）の中心に関して、玉軸受の回転時におけるボール３
の軌道溝１ａ、２ａとの接触状態を左右非対称として、
上記接触箇所Ａ点及びＤ点で左側の円弧１ａ１、２ａ２
からボール３に作用する摩擦力と、接触箇所Ｂ点及びＣ
点で右側の円弧１ａ２、２ａ１からボール３に作用する
摩擦力とに差を生じさせることができ、ボール３の回転
軸を軸方向に対して傾かせて当該ボール３にスピンを発
生させることができる。 【００１０】また、図２に示すように、例えば曲率中心
ａ、ｂの位置ずれ長さＬは、円弧１ａ１、１ａ２の曲率
半径ｋの０．１％以下に設定されている。このように曲
率中心の位置ずれ長さを曲率半径の０．１％以下とする
ことにより、軸受寿命の低下や転がり音の増加等を抑え
ることができる。 【００１１】以上のように、本実施形態の４点接触玉軸
受では、当該玉軸受の回転時にボール３にスピンを発生
させているので、軌道溝１ａ、２ａの軸方向の中心に対
するオフセット量が零の状態で荷重が加えられたときで
も、上述の従来例のものと異なり、ボール３の中央部分
と外輪１、内輪２、及び保持器４との間でグリースの供
給不良が生じるのを防ぐことができる。従って、潤滑不
良が発生するのを防止することができ、よって当該玉軸
受の長寿命化を図ることができる。また、軌道溝１ａ、
２ａの軸方向の中心に対するオフセット量が零の状態で
荷重が加えられたときでも、潤滑不良が発生するのを防
止することができるので、本実施形態の４点接触玉軸受
は、軸方向に長い長尺の回転軸などを回転自在に支承す
る軸受に好適に用いることができる。この結果、例えば
従来２個の深溝玉軸受を用いて長尺の回転軸を支承して
いた電磁クラッチなどの装置において、上記２個の深溝
玉軸受に代えて本実施形態の４点接触玉軸受を用いるこ
とにより、当該装置の小型化、省スペース化、コストダ
ウン等を実現することができる。 【００１２】尚、上記の説明では、外輪１及び内輪２の
軌道溝１ａ、２ａにおいて、各々左側の円弧１ａ１、２
ａ２の曲率中心ａ、ｄと右側の円弧１ａ２、２ａ１の曲
率中心ｂ、ｃとを径方向及び軸方向に互いにずらせた構
成について説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、回転時に常にボール３にスピンを発生させる
ことができるものであればよい。具体的にいえば、例え
ば外輪１の軌道溝１ａにおいてのみ、左側及び右側の円
弧１ａ１、１ａ２の曲率中心ａ、ｂを少なくとも径方向
に互いにずらせて、ボール３にスピンを発生させてもよ
い。また、上記の説明では、左側及び右側の円弧１ａ
１、１ａ２が同一の曲率半径ｋにより構成されている場
合について説明したが、左側及び右側の円弧の曲率半径
を互いに異ならせてもよい。 【００１３】 【発明の効果】以上のように、この発明の４点接触玉軸
受によれば、軌道溝の軸方向の中心に対するオフセット
量が零の状態で荷重が加えられたときでも、グリースの
供給不良が部分的に生じるのを防ぐことができるので、
潤滑不良が発生するのを防止することができ、よって当
該玉軸受の長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態に係る４点接触玉軸受を示
す断面図である。 【図２】図１に示した外輪における左側及び右側の各円
弧の曲率中心を示す説明図である。 【図３】従来の４点接触玉軸受における問題点を説明す
る説明図である。 【符号の説明】 １ 外輪 １ａ 軌道溝 １ａ１、１ａ２ 円弧 ２ 内輪 ２ａ 軌道溝 ２ａ１、２ａ２ 円弧 ３ ボール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】内輪の軌道溝及び外輪の軌道溝が、各々曲
   率が異なる二つの円弧を軌道溝の幅方向中央の両側に設
   けた断面形状を有する４点接触玉軸受であって、 前記内輪及び外輪の少なくとも一方の軌道溝において、
   一方及び他方の円弧の曲率中心を少なくとも径方向に互
   いにずらし、前記内輪及び外輪の間に転動自在に配列し
   たボールにスピンを発生させることを特徴とする４点接
   触玉軸受。