JP2003130065A - 玉軸受 - Google Patents

玉軸受

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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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    • F16C33/6603Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受の組み込み・分解作業が簡単で、保持器
がなくてもボールが脱落せず、コストも低減可能な負荷
容量を大きくした総ボール形の玉軸受を提供することを
目的としている。 【解決手段】 回転軸方向に二分割できる合わせ内輪2
と、外輪1、これら内輪と外輪との間の環状空間に配置
された複数の玉3と、前記外輪1の両側に固定配置され
た側板4a,4aを備えた玉軸受の前記側板4aの内径
側を対向するよう軸方向に曲折して内径側曲折部4tを
形成する。この場合、内径側曲折部4tと4tとで対向
する端部間の距離L1が、玉3の直径Dよりも小さくし
てある。これにより組立・分解時保持器がなくても玉は
バラけない。また、両側板4aは、外側側面4s間の距
離L2が、外輪1の軸方向幅Wよりも大きく形成してあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、玉軸受に関し、
より詳しくは、軸受の側面からスラスト荷重が加わるジ
ェットエンジン等に使用される高負荷容量の玉軸受に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般に、転がり軸受に、回転軸に対して
垂直方向の負荷(ラジアル荷重)と回転軸方向の負荷
(スラスト荷重)の両方が加わる場合は、深溝玉軸受が
使用される。深溝玉軸受は、内輪と、外輪と、内輪と外
輪の間に形成される環状空間に配置される複数の玉と、
これらの玉が互いに触れ合わないように玉を保持する保
持器とからなる。また、この深溝玉軸受の中には、環状
空間への異物の侵入を防ぐため側板を取り付け、潤滑剤
の補給を考慮しなくても良いように、潤滑剤(グリー
ス)を封入した密封形の玉軸受としたものも多い。この
ような潤滑剤封入形の玉軸受には、軸受の環状空間の両
側面に、ゴム製のシールまたは金属製の側板が取り付け
られる。
【0003】上記した玉軸受には、荷重に対する負荷容
量を上げるため保持器をなくし、より多くの玉を隙間な
く装填した総ボール形の玉軸受とするものがある。この
ような総ボール形玉軸受の使用に際しては、軸受に対し
てラジアル荷重と両方向のスラスト荷重が加わるような
条件下では、多点接触タイプの玉軸受が使用される。そ
してこのような多点接触タイプの玉軸受、例えば、3点
接触玉軸受の場合は、外輪の内周面に玉と1点で接触す
る軌道溝が形成され、相対する内輪の外周面には玉と2
点で接触する軌道溝が形成されている。内輪は、回転軸
に対して垂直な平面で二分割することのできる合わせ内
輪で形成され、その外周面に形成される軌道溝の断面
は、各々異なる曲率中心をもつ複合曲面で形成されてい
る。
【0004】図5(A)は、従来の3点接触玉軸受の構
造を示す図であり、図6はその分解した状態の構成図で
ある。この玉軸受は、外輪11と、内輪12aと内輪1
2bとの組み合わせからなる合わせ内輪12と、それら
外輪11と内輪12の間に形成される環状空間15に配
置される複数の玉13と、これらの玉13を保持する保
持器16と、環状空間15の両側開口部から外側側面が
突出するように設けられた側板14,14とからなる。
前記外輪11の内周面に設けられた軌道溝11rには、
玉13と1点Poで接触する曲面が形成され、合わせ内
輪12の外周面に設けられた軌道溝12rには、玉13
と2点Pa,Pbで接触する複合曲面が形成されてい
る。
【0005】前記外輪11の両側には、側板14,14
が、固定されているが、これらの側板14,14は、そ
の内径側を軸方向に端部が対向するように軸方向に曲折
した14tが形成されている。そして、前記外輪11
と、側板14,14との間の環状空間15には、玉13
と保持器16が配置されている。この場合、玉13は、
保持器16に保持されるが、図5(B)に示すように、
保持に際しては保持器16のポケット内径両側に全周に
渡ってしめしろを設けるか、或いは凸部16aを設けて
玉13落下防止手段を形成し、内径側より押し込むよう
にして保持する。この凸部16aは、図5(C)に示す
ように、端部を切り落とした形にしても良い。また、前
記側板14は、その外側側面14sが外輪11や内輪1
2の軸方向幅よりも大きく(外側に突出するように)形
成され、この膨らんだ側板14の内側の内部の環状空間
15には、潤滑剤(グリース)が大量に充填され、保持
器16ポケット内の玉13を潤滑する。このように保持
した潤滑剤(グリース)から、稼動中に有効な潤滑剤が
ボール13の転動面に補給されることにより、より長時
間の潤滑を維持することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な構成の玉軸受において、更なる負荷容量の向上が要求
される場合がある。このような負荷容量を大きくするに
は保持器16を無くした方が良い。しかし、このような
玉軸受において、保持器をなくすると、玉13が抜け落
ち、外輪11と内輪12と、玉13とがバラバラになり
組み込みや分解に際して大変不便且つ煩雑となり、作業
が困難になるという問題がある。また、保持器を使用す
る分コトスも高くなっている。
【0007】この発明は、上記する課題に対処するため
になされたものであり、軸受の組み込み・分解作業が簡
単で、保持器がなくてもボールが脱落せず、コストも低
減可能で負荷容量を大きくした総ボール形の玉軸受を提
供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、内輪と、外輪と、これ
ら内輪と外輪との間の環状空間に配置された複数の玉
と、前記外輪の両側に固定配置された側板とを備えた玉
軸受において、前記側板は、前記内輪の外周面近傍まで
延設されており、その内径側を相互に端部が対向するよ
う軸方向に曲折して内径側曲折部を形成し、前記両側板
の内径側曲折部で対向する端部間の距離が、玉の直径よ
りも小さくしてあることを特徴とするものである。
【0009】この発明は、軸方向に二分割することので
きる合わせ内輪を備えた総ボール形の玉軸受において、
潤滑剤の密封のために設けられた両側板の内径側端部を
軸方向内側に延長し、かつ、対向する側板の曲折部で対
向する端部間の距離を玉の直径より小さくすることによ
って、所期の目的を達成しようとするものである。
【0010】すなわち、請求項1に係る発明において
は、この構成により、従来、玉軸受の組み込み時に必要
とされた保持器による玉の保持を、側板板により代替さ
せることができる。そして、保持器がなくても玉が脱落
せず、外輪と各玉とが側板を介して一体となり、合わせ
内輪を容易に組込みできるようになる。
【0011】また、請求項2に記載の発明は、前記両側
板は、その外側側面間の軸方向距離が、外輪の軸方向幅
よりも大きく形成してあることを特徴とするものであ
る。
【0012】更に、請求項3に記載の発明は、前記両側
板の内径側曲折部と前記外輪との間の環状空間には、潤
滑剤が充填してあることを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の
玉軸受の構成を示す軸方向断面図であり、図2は、図1
のX−X矢視断面図である。この実施の形態では、玉3
が、外輪1の軌道溝と1点で接触し、合わせ内輪2の軌
道溝とは2点で接触する総ボール形の3点接触玉軸受を
例示している。
【0014】この玉軸受は、図1に示すように、玉3
と、内周面に該玉3と1点Poで接触する軌道溝1rが
形成された外輪1と、外周面に玉3と2点Pa,Pbで
接触する軌道溝2rが形成された合わせ内輪2と、外輪
1と内輪2の間に形成される環状空間5の両側に設けら
れた2枚の側板4a,4aと、から構成される。また、
前記外輪1と合わせ内輪2との間の環状空間5には、潤
滑剤(グリース)が充填され、外輪1の両側に固定され
た側板4a,4aにより密封されている。
【0015】この玉軸受に用いられる合わせ内輪2は、
軸方向に垂直な平面で二分割することのできる内輪2a
と内輪2bとの組合わせで構成されている。合わせ内輪
2の外周面に形成された軌道溝2rの断面は、各々異な
る曲率中心を持つ複合曲面から形成されているため、玉
3とは2点Pa,Pbで接触する。従って、この玉軸受
は、ラジアル荷重だけでなく、軸方向からのスラスト荷
重も受けることができる。
【0016】また、前記側板4a,4aは、薄い金属板
で製作され、外周端部は前記外輪1の両側の所定の位置
に嵌合固定され、内径側は前記内輪の外周面近傍まで延
設されている。また、該側板4aは、その内径側を相互
に端部が対向するよう軸方向内側に曲折して曲折部4
t,4tを形成し、該内径側曲折部4t,4tと前記外
輪1との間の環状空間5に玉3を装填すると共に、前記
両側板4aの内径側曲折部4tの端部間で対向する軸方
向距離L1が、玉の直径Dよりも小さくしてある。即
ち、L1<Dとしてある。
【0017】また、前記側板4aは、2つの外側側面4
sと4sとの軸方向距離「L2」が、外輪の軸方向幅
「W」よりも大きく形成してある。尚、内輪2a,2b
を合わせた場合の内輪2の幅も「W」としてある。この
ように、側板4aの外側側面4sを外側に膨らむように
大きくすることで、玉3と側板4a,4aとの間の空間
5により多くの潤滑剤(グリース)を保持することがで
きる。
【0018】以上の構成の玉軸受は、図2に示すよう
に、保持器のない総ボール形の玉軸受である。そして該
玉3は、外輪1の内周面に形成された軌道溝1rと、合
わせ内輪2(2a、2b)の外周面に形成された軌道溝
2rとの間に配置されるが、保持器付の玉軸受に比べ、
この玉軸受は、より多くの玉3を介装することができる
ので、保持器付玉軸受よりも大きな負荷容量を得ること
ができる。
【0019】次に、図3は、この発明の玉軸受の構成を
分解した状態で示す。この玉軸受は、内輪(2a,2
b)を外したとき、外輪1と、両側2つの側板4a,4
aとが残るが、曲折部4tと曲折部4tとの端部間の距
離L1は、玉3の直径Dよりも小さいので玉3がバラけ
て落下せず、そのまま2つの側板4t,4tの中に残る
ことになる。
【0020】この発明の玉軸受では、前記側板4aを上
記形状とすることで、保持器がない総ボール形の玉軸受
において、合わせ内輪2(2a,2b)を組込む前で
も、ボール3を環状空間5内に維持することできる。し
かも、合わせ内輪2の組込み時には、ボール3の脱落を
防止できるため、合わせ内輪2の軸受への組込みが極め
て容易になる。
【0021】次に、図4は、この発明の玉軸受の第2の
実施の形態を示す断面図である。この玉軸受は、外輪1
と、玉3と、前記外輪1の両側に固定配置される側板4
b,4bと、内輪2(2a,2bで構成されるが、この
図では省略)と、で構成される。この場合も、側板4b
は、内径側を軸方向に曲折した曲折部4tが形成され
る。そして曲折部4tと曲折部4tとの間の距離「L
1」は、玉3の直径「D」よりも小さく形成してある。
但し、この実施の形態では、側板4bの外側側面間の距
離「L3」は、外輪1の幅「W」よりも小さくしてあ
る。
【0022】上記第1の実施の形態では、潤滑剤の大量
貯留のために、側板4aと側板4aの外側側面4sと4
sとの距離「L2」が外輪1幅「W」より大きくして、
外輪1より外側へ突出した形状とした。しかし、この第
2の実施の形態では、外輪1(或いは内輪2)の幅以内
に収まる形状とする。
【0023】以上の実施の形態では、合わせ内輪を備え
る総ボール形玉軸受を例に説明したが、本発明の軸受の
構成はこれに限られることなく、合わせ内輪以外の内輪
や側板を備える他の総ボール形の多点接触玉軸受にも適
用することができる。また、側板4a、4b等の材質
は、特に限定されるものではなく、樹脂等であっても良
いが、薄い金属板が好適に使用される。
【0024】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明の玉軸受
によれば、環状空間を密封するために設けられた2枚の
側板の内径側曲折部の内側端部間の距離が、玉の直径よ
り小さいことにより、内輪の組み込み時に、玉が脱落す
るのを防止することができる。また、この構成により、
負荷容量が大きな総ボール形の玉軸受とし、且つ組込み
・分解作業が容易な玉軸受とすることができる。そし
て、保持器を不要とするので、全体としてのコストも低
減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の玉軸受の構成を示す軸方向断面図で
ある。
【図2】この発明の玉軸受を示す図1のX−X矢視断面
図である。
【図3】この発明の玉軸受の構成を分解した状態で示す
図である。
【図4】この発明の玉軸受の第2の実施の形態を示す断
面図である。
【図5】図5(A)は、 従来の3点接触の総ボール形
玉軸受の構造を示す軸方向断面図であり、図5(B)及
び図5(C)は、図5(A)のQ部拡大図である。
【図6】従来の3点接触の総ボール形玉軸受の構造を示
す軸方向断面図であって、分解した状態の構成図であ
る。
【符号の説明】
1 外輪 1r 軌道溝 2 合わせ内輪 2a 内輪 2b 内輪 2r 軌道溝 3 玉 4a,4b 側板 4t 内径側曲折部 5 環状空間 11 外輪 12 合わせ内輪 12a 内輪 12b 内輪 13 玉 14 側板 14t 端部 15 環状空間 16 保持器
フロントページの続き Fターム(参考) 3J016 AA01 AA02 AA03 BB12 CA02 CA04 3J101 AA02 AA04 AA32 AA42 AA54 AA62 BA21 BA22 BA23 BA51 BA53 BA55 BA64 CA01 CA12 CA14 DA09 EA63 FA04 FA31 FA32 FA46 GA26

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪と、外輪と、これら内輪と外輪との
    間の環状空間に配置された複数の玉と、前記外輪の両側
    に固定配置された側板とを備えた玉軸受において、 前記側板は、前記内輪の外周面近傍まで延設されてお
    り、その内径側を相互に端部が対向するよう軸方向に曲
    折して内径側曲折部を形成し、前記両側板の内径側曲折
    部で対向する端部間の距離が、玉の直径よりも小さくし
    てあることを特徴とする玉軸受。
  2. 【請求項2】 前記両側板は、その外側側面間の軸方向
    距離が、外輪の軸方向幅よりも大きく形成してある請求
    項1に記載の玉軸受。
  3. 【請求項3】 前記両側板の内径側曲折部と前記外輪と
    の間の環状空間には、潤滑剤が充填してある請求項1又
    は請求項2に記載の玉軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010091005A (ja) * 2008-10-08 2010-04-22 Ntn Corp 転がり軸受ユニット及びそのグリース排脂方法
CN103758873A (zh) * 2013-12-12 2014-04-30 洛阳轴研科技股份有限公司 一种脂润滑密封轴承
JP2015059645A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 Ntn株式会社 転がり軸受

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