JP2003314539A - 玉軸受 - Google Patents
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- 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
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
- F16C19/166—Four-point-contact ball 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
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/10—Application independent of particular apparatuses related to size
- F16C2300/14—Large applications, e.g. bearings having an inner diameter exceeding 500 mm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一対の軌道輪１１，２１の間に複数の玉３を
配置し、隣り合う玉３の間にセパレータ４を介装してな
る玉軸受において、玉３が凹曲部４１に吸い付くのを防
止でき、かつ、セパレータ４が破損するのを防止でき
る。 【解決手段】 セパレータ４が、介装状態で外周面４２
と軌道面１１，２１との間に微小隙間を介して装着され
る形状を有し、玉３と接する軸方向両端面に、一対の断
面円弧状の凹曲部４１が設けられており、凹曲部４１
が、セパレータ４の外周面４２に掛からないように形成
されており、かつ、玉３の直径をＢｄとすると、凹曲部
４１の曲率半径Ｒが、０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×
Ｂｄを満たしている。
配置し、隣り合う玉３の間にセパレータ４を介装してな
る玉軸受において、玉３が凹曲部４１に吸い付くのを防
止でき、かつ、セパレータ４が破損するのを防止でき
る。 【解決手段】 セパレータ４が、介装状態で外周面４２
と軌道面１１，２１との間に微小隙間を介して装着され
る形状を有し、玉３と接する軸方向両端面に、一対の断
面円弧状の凹曲部４１が設けられており、凹曲部４１
が、セパレータ４の外周面４２に掛からないように形成
されており、かつ、玉３の直径をＢｄとすると、凹曲部
４１の曲率半径Ｒが、０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×
Ｂｄを満たしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、旋回座軸受、ボー
ルねじ、アンギュラ玉軸受等、一対の軌道輪の間に複数
の玉を配置し、かつ、隣り合う玉の間にセパレータを介
装してなる玉軸受に関する。
ルねじ、アンギュラ玉軸受等、一対の軌道輪の間に複数
の玉を配置し、かつ、隣り合う玉の間にセパレータを介
装してなる玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、重機械類の支持部分に用いられる
旋回座軸受や、産業用機械等における回転運動と直線運
動の変換部分に用いられるボールねじ等において、一対
の軌道輪の間に複数の玉を配置してなる玉軸受が使用さ
れている。
旋回座軸受や、産業用機械等における回転運動と直線運
動の変換部分に用いられるボールねじ等において、一対
の軌道輪の間に複数の玉を配置してなる玉軸受が使用さ
れている。
【０００３】図４は、旋回座軸受の一例の部分斜視図を
示している。
示している。
【０００４】図４において、１は外輪、２は内輪、３は
玉、４はセパレータ、５は密封装置である。
玉、４はセパレータ、５は密封装置である。
【０００５】外輪１および内輪２は炭素鋼にて形成され
ており、各々高周波焼入にて軌道面１１，２１が形成さ
れている。
ており、各々高周波焼入にて軌道面１１，２１が形成さ
れている。
【０００６】玉３は、軸受鋼にて形成され、軌道面１
１，２１に沿って複数個配置されている。なお、玉３
は、軌道面１１，２１と４点で接触し、４点接触玉軸受
を構成している。
１，２１に沿って複数個配置されている。なお、玉３
は、軌道面１１，２１と４点で接触し、４点接触玉軸受
を構成している。
【０００７】セパレータ４は円柱形に形成され、隣り合
う玉３の間に各々配置されている。
う玉３の間に各々配置されている。
【０００８】密封装置５は、軌道方向に延びて各々外輪
１および内輪２に装着されており、軸受内部に水や異物
が侵入するのを防止し、同時に、軸受内部の潤滑剤が外
部に漏れるのを防いでいる。一般的なグリース潤滑の場
合、密封装置５は合成ゴム製である。
１および内輪２に装着されており、軸受内部に水や異物
が侵入するのを防止し、同時に、軸受内部の潤滑剤が外
部に漏れるのを防いでいる。一般的なグリース潤滑の場
合、密封装置５は合成ゴム製である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】セパレータ４の両端面
には、各々玉３と接する一対の断面円弧状の凹曲部が形
成されている。凹曲部の曲率半径は、玉３の半径とほぼ
等しく形成されている。
には、各々玉３と接する一対の断面円弧状の凹曲部が形
成されている。凹曲部の曲率半径は、玉３の半径とほぼ
等しく形成されている。
【００１０】このように、凹曲部の曲率半径と、玉３の
半径をほぼ等しくした場合、玉３とセパレータ４の接触
面積が大きくなる。その結果、玉軸受のトルクが異常に
大きくなり、場合によっては軸受の回転が停止する恐れ
があった。
半径をほぼ等しくした場合、玉３とセパレータ４の接触
面積が大きくなる。その結果、玉軸受のトルクが異常に
大きくなり、場合によっては軸受の回転が停止する恐れ
があった。
【００１１】これは、両側の玉３によりセパレータ４が
圧縮された際、凹曲部内の空気や油分が押し出され、圧
縮が解除された時に負圧が残り、玉３が凹曲部に吸い付
き、玉３が自由に回転できなくなることに起因する。
圧縮された際、凹曲部内の空気や油分が押し出され、圧
縮が解除された時に負圧が残り、玉３が凹曲部に吸い付
き、玉３が自由に回転できなくなることに起因する。
【００１２】玉３によるセパレータ４の圧縮は、玉３の
進みや遅れによって発生する。玉３の進みや遅れは、個
々の玉３の接触角が少しずつ異なっているために、玉３
の公転誤差として発生する。
進みや遅れによって発生する。玉３の進みや遅れは、個
々の玉３の接触角が少しずつ異なっているために、玉３
の公転誤差として発生する。
【００１３】玉３の接触角の違いは、加工誤差、取付誤
差、荷重の負荷条件などによって必ず発生するものであ
り、避けることができない。
差、荷重の負荷条件などによって必ず発生するものであ
り、避けることができない。
【００１４】すなわち、セパレータ４の凹曲部の曲率半
径を、玉３の半径とほぼ等しくした場合、玉軸受のトル
クが異常に大きくなるのは避けられなかった。
径を、玉３の半径とほぼ等しくした場合、玉軸受のトル
クが異常に大きくなるのは避けられなかった。
【００１５】そこで、特開平１１−３１５８３５号公報
に開示されたように、凹曲部の曲率半径を玉の半径より
大きくする提案がされている。
に開示されたように、凹曲部の曲率半径を玉の半径より
大きくする提案がされている。
【００１６】しかし、凹曲部の曲率半径を大きくする
と、凹曲部が円柱形状のセパレータの外周面に掛かって
しまう恐れがある。凹曲部がセパレータの外周面に掛か
ると、当該外周面にエッジが発生する。セパレータの外
周面にエッジが発生すると、使用中に当該エッジが軌道
面に当接し、エッジ部分からセパレータが破損する恐れ
がある。
と、凹曲部が円柱形状のセパレータの外周面に掛かって
しまう恐れがある。凹曲部がセパレータの外周面に掛か
ると、当該外周面にエッジが発生する。セパレータの外
周面にエッジが発生すると、使用中に当該エッジが軌道
面に当接し、エッジ部分からセパレータが破損する恐れ
がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の玉軸受は、径方
向内外に配置される一対の軌道輪が備える両軌道面間
に、周方向転動自在に複数の玉が配置され、軸方向両端
面が前記周方向で隣り合う玉に向けられ、かつ、外周面
が前記両軌道面方向に向けられた状態で、前記隣り合う
玉の間に円柱形状のセパレータが介装されてなり、前記
セパレータが、前記介装状態で前記外周面と前記軌道面
との間に微小隙間を介して装着される形状を有し、前記
玉と接する前記軸方向両端面に、一対の断面円弧状の凹
曲部が設けられており、前記凹曲部が、前記セパレータ
の外周面に掛からないように形成されており、かつ、前
記玉の直径をＢｄとすると、前記凹曲部の曲率半径Ｒ
が、０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たすもの
である。
向内外に配置される一対の軌道輪が備える両軌道面間
に、周方向転動自在に複数の玉が配置され、軸方向両端
面が前記周方向で隣り合う玉に向けられ、かつ、外周面
が前記両軌道面方向に向けられた状態で、前記隣り合う
玉の間に円柱形状のセパレータが介装されてなり、前記
セパレータが、前記介装状態で前記外周面と前記軌道面
との間に微小隙間を介して装着される形状を有し、前記
玉と接する前記軸方向両端面に、一対の断面円弧状の凹
曲部が設けられており、前記凹曲部が、前記セパレータ
の外周面に掛からないように形成されており、かつ、前
記玉の直径をＢｄとすると、前記凹曲部の曲率半径Ｒ
が、０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たすもの
である。
【００１８】本発明の玉軸受によると、セパレータの軸
方向両端面に、玉の半径より曲率半径の大きい凹曲部を
形成したことにより、セパレータと玉が点接触し、互い
の接触面積が小さくなる。これにより、セパレータと玉
の圧縮が解除された時に、凹曲部の周囲から空気が入り
込み、容易に玉がセパレータから離れ、玉軸受のトルク
が異常に大きくなるのを防止できる。
方向両端面に、玉の半径より曲率半径の大きい凹曲部を
形成したことにより、セパレータと玉が点接触し、互い
の接触面積が小さくなる。これにより、セパレータと玉
の圧縮が解除された時に、凹曲部の周囲から空気が入り
込み、容易に玉がセパレータから離れ、玉軸受のトルク
が異常に大きくなるのを防止できる。
【００１９】また、凹曲部の曲率半径Ｒが、０．５３×
Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たす値とすることで、凹
曲部がセパレータの外周面に掛からないように、曲率半
径の中心位置をセパレータから離れる方向に移動させる
必要がない。よって、玉数を減らすことなく、セパレー
タの外周面の両側縁にエッジが発生するのを防止でき、
使用中に当該エッジが軌道面に当接し、エッジ部分から
セパレータが破損するのを防止できる。
Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たす値とすることで、凹
曲部がセパレータの外周面に掛からないように、曲率半
径の中心位置をセパレータから離れる方向に移動させる
必要がない。よって、玉数を減らすことなく、セパレー
タの外周面の両側縁にエッジが発生するのを防止でき、
使用中に当該エッジが軌道面に当接し、エッジ部分から
セパレータが破損するのを防止できる。
【００２０】本発明のより好ましい玉軸受は、前記セパ
レータの直径Ｄが、０．９０×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂ
ｄを満たしているものである。
レータの直径Ｄが、０．９０×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂ
ｄを満たしているものである。
【００２１】これにより、凹曲部がセパレータの外周面
に掛からないように、曲率半径の中心位置をセパレータ
から離れる方向に移動させる必要がない。よって、玉数
を減らすことなく、凹曲部がセパレータの外周面に掛か
ってしまうのを防止できると共に、セパレータが両側の
玉により圧縮された際に、外径方向の膨張によって外周
面が両軌道面に接してしまうのを防止できる。
に掛からないように、曲率半径の中心位置をセパレータ
から離れる方向に移動させる必要がない。よって、玉数
を減らすことなく、凹曲部がセパレータの外周面に掛か
ってしまうのを防止できると共に、セパレータが両側の
玉により圧縮された際に、外径方向の膨張によって外周
面が両軌道面に接してしまうのを防止できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る玉
軸受を説明する。
軸受を説明する。
【００２３】図１は図４に示した旋回座軸受における玉
軸受の部分拡大図、図２はそのセパレータの斜視図、図
３はそのセパレータの概略作用説明図である。
軸受の部分拡大図、図２はそのセパレータの斜視図、図
３はそのセパレータの概略作用説明図である。
【００２４】セパレータ４は、円柱形状に形成されてい
る。また、セパレータ４は、玉３の圧縮による耐圧縮破
壊性に優れ、かつ、疲労寿命にも優れた弾性を有する合
成樹脂や合成ゴムにて形成されている。
る。また、セパレータ４は、玉３の圧縮による耐圧縮破
壊性に優れ、かつ、疲労寿命にも優れた弾性を有する合
成樹脂や合成ゴムにて形成されている。
【００２５】合成樹脂としては、ポリアミド６６（ナイ
ロン６６）、ウレタン、ポリアミド６（ナイロン６）、
ＭＣナイロン等が挙げられる。
ロン６６）、ウレタン、ポリアミド６（ナイロン６）、
ＭＣナイロン等が挙げられる。
【００２６】また、合成ゴムとしては、アクリロニトリ
ル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。
ル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。
【００２７】セパレータ４の玉３と接する軸方向両端面
には、それぞれ断面円弧状の凹曲部４１が形成されてい
る。
には、それぞれ断面円弧状の凹曲部４１が形成されてい
る。
【００２８】凹曲部４１の曲率半径Ｒは、玉の半径Ｂｒ
より大きく形成されている。
より大きく形成されている。
【００２９】玉３の直径をＢｄとすると、凹曲部４１の
曲率半径Ｒは式を満たすように設定されている。
曲率半径Ｒは式を満たすように設定されている。
【００３０】
０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄ …
しかも、凹曲部４１が、セパレータ４の外周面４２に掛
からないように形成されている。
からないように形成されている。
【００３１】図１中の各曲率半径Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3の値を
下記に示す。
下記に示す。
【００３２】Ｒ1＝０．５３×Ｂｄ
Ｒ2＝０．６５×Ｂｄ
Ｒ3＝０．８０×Ｂｄ
曲率半径Ｒが大きくなるほど、玉３が凹曲部４１に点接
触し、接触面積が小さくなる。その結果、玉３と凹曲部
４１の吸い付きを防止できて好ましい。しかし、曲率半
径Ｒが大きくなり過ぎると、凹曲部４１がセパレータ４
の外周面４２に掛かってしまう。
触し、接触面積が小さくなる。その結果、玉３と凹曲部
４１の吸い付きを防止できて好ましい。しかし、曲率半
径Ｒが大きくなり過ぎると、凹曲部４１がセパレータ４
の外周面４２に掛かってしまう。
【００３３】そこで、凹曲部４１がセパレータ４の外周
面４２に掛からないように、曲率半径Ｒの中心位置をセ
パレータ４から離れる方向に移動させることが考えられ
る。すなわち、セパレータ４に凹曲部４１を浅く形成す
ることで、曲率半径Ｒが大きくても外周面４２に掛から
ないようになる。しかし、凹曲部４１の最深部分におけ
るセパレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが大きくなり、玉
数が減り、その結果、軸受容量が低下するという問題が
発生する。
面４２に掛からないように、曲率半径Ｒの中心位置をセ
パレータ４から離れる方向に移動させることが考えられ
る。すなわち、セパレータ４に凹曲部４１を浅く形成す
ることで、曲率半径Ｒが大きくても外周面４２に掛から
ないようになる。しかし、凹曲部４１の最深部分におけ
るセパレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが大きくなり、玉
数が減り、その結果、軸受容量が低下するという問題が
発生する。
【００３４】式における曲率半径Ｒの下限値であるＲ
1は、玉３が点接触するために必要な最小の曲率半径に
相当し、式における曲率半径Ｒの上限値であるＲ
2は、玉数を減少させずに、凹曲部４１がセパレータ４
の外周面４２に掛からない最大の曲率半径に相当する。
1は、玉３が点接触するために必要な最小の曲率半径に
相当し、式における曲率半径Ｒの上限値であるＲ
2は、玉数を減少させずに、凹曲部４１がセパレータ４
の外周面４２に掛からない最大の曲率半径に相当する。
【００３５】曲率半径Ｒ3のように、凹曲部４１がセパ
レータ４の外周面４２に掛かると、外周面４２の両側縁
にエッジ４３が発生する。エッジ４３が発生すると、使
用中にセパレータ４が傾斜して軌道面１１，２１に接し
た際に、当該エッジ４３部分からセパレータ４が破損す
る。
レータ４の外周面４２に掛かると、外周面４２の両側縁
にエッジ４３が発生する。エッジ４３が発生すると、使
用中にセパレータ４が傾斜して軌道面１１，２１に接し
た際に、当該エッジ４３部分からセパレータ４が破損す
る。
【００３６】以上のことから、凹曲部４１の曲率半径Ｒ
は、式を満たすように設定されている。
は、式を満たすように設定されている。
【００３７】また、セパレータ４の外周面４２と、外輪
１と内輪２の各軌道面１１，１２との間に、それぞれ微
小隙間Ｓを介してセパレータ４が装着されている。
１と内輪２の各軌道面１１，１２との間に、それぞれ微
小隙間Ｓを介してセパレータ４が装着されている。
【００３８】すなわち、セパレータ４の直径Ｄは、式
を満たすように設定されている。
を満たすように設定されている。
【００３９】
０．９０×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂｄ …
式における直径Ｄの下限値である０．９０×Ｂｄは、
これ以上、直径Ｄを小さくすると、式の上限値である
Ｒ2において、凹曲部４１がセパレータ４の外周面４２
に掛かってしまうことになる。そこで、凹曲部４１がセ
パレータ４の外周面４２に掛からないように、曲率半径
Ｒの中心位置をセパレータ４から離れるように移動させ
ることが考えられるが、凹曲部４１の最深部分における
セパレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが大きくなり、玉数
が減り、その結果、軸受容量が低下するという問題が発
生する。
これ以上、直径Ｄを小さくすると、式の上限値である
Ｒ2において、凹曲部４１がセパレータ４の外周面４２
に掛かってしまうことになる。そこで、凹曲部４１がセ
パレータ４の外周面４２に掛からないように、曲率半径
Ｒの中心位置をセパレータ４から離れるように移動させ
ることが考えられるが、凹曲部４１の最深部分における
セパレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが大きくなり、玉数
が減り、その結果、軸受容量が低下するという問題が発
生する。
【００４０】また、直径Ｄの上限値である０．９７×Ｂ
ｄは、これ以上、直径Ｄを大きくすると、セパレータ４
が両側の玉３により圧縮された際に、外径方向の膨張に
よって外周面４２が軌道面１１，１２に接してしまうこ
とになる。さらに、封入グリース量も少なくなり、寿命
が短くなる。
ｄは、これ以上、直径Ｄを大きくすると、セパレータ４
が両側の玉３により圧縮された際に、外径方向の膨張に
よって外周面４２が軌道面１１，１２に接してしまうこ
とになる。さらに、封入グリース量も少なくなり、寿命
が短くなる。
【００４１】また、セパレータ４の軸方向断面の対角線
寸法Ｓｄは、式を満たすように設定されている。
寸法Ｓｄは、式を満たすように設定されている。
【００４２】Ｓｄ≧Ｂｄ／ｃｏｓ２０° …
図３（ａ）は、セパレータ４が想像線で示す状態から実
線で示す状態に傾斜し、対角線方向両端縁が軌道面１
１，１２に接した状態を示している。このように、両端
縁が軌道面１１，１２に接した状態において、傾斜角θ
1の値が２０°以上であると、セパレータ４は傾きを保
持し、転倒しない。傾斜角θ1の値が２０°未満である
と、セパレータ４が、軌道面１１，１２と玉３の間に噛
み込み、摩擦が増大することで、軸受のトルクが異常に
大きくなる。場合によっては、ロック状態になったり、
転倒したりする。
線で示す状態に傾斜し、対角線方向両端縁が軌道面１
１，１２に接した状態を示している。このように、両端
縁が軌道面１１，１２に接した状態において、傾斜角θ
1の値が２０°以上であると、セパレータ４は傾きを保
持し、転倒しない。傾斜角θ1の値が２０°未満である
と、セパレータ４が、軌道面１１，１２と玉３の間に噛
み込み、摩擦が増大することで、軸受のトルクが異常に
大きくなる。場合によっては、ロック状態になったり、
転倒したりする。
【００４３】すなわち、セパレータ４の噛み込み、もし
くは転倒角度の境界が２０°であることから、セパレー
タ４の対角線寸法Ｓｄが式を満たせば、噛み込み、も
しくは転倒しないことになる。
くは転倒角度の境界が２０°であることから、セパレー
タ４の対角線寸法Ｓｄが式を満たせば、噛み込み、も
しくは転倒しないことになる。
【００４４】例えば、図３（ｂ）に示すように、図３
（ａ）に示したセパレータ４に比べて軸方向の厚みＬが
小さく、よって対角線寸法Ｓｄの長さも小さくなると、
実線で示すように、対角線方向両端縁が軌道面１１，１
２に接した状態で、セパレータ４の傾斜角θ2が２０°
未満となる。その結果、セパレータ４が、軌道面１１，
１２と玉３の間に噛み込んだり、転倒したりする。
（ａ）に示したセパレータ４に比べて軸方向の厚みＬが
小さく、よって対角線寸法Ｓｄの長さも小さくなると、
実線で示すように、対角線方向両端縁が軌道面１１，１
２に接した状態で、セパレータ４の傾斜角θ2が２０°
未満となる。その結果、セパレータ４が、軌道面１１，
１２と玉３の間に噛み込んだり、転倒したりする。
【００４５】また、図３（ｃ）に示すように、図３
（ａ）に示したセパレータ４に比べて直径Ｄが小さく、
よって対角線寸法Ｓｄの長さも小さくなると、セパレー
タ４の傾斜角θ3が２０°未満となり、図３（ｂ）と同
様、セパレータ４が噛み込んだり、転倒したりする。
（ａ）に示したセパレータ４に比べて直径Ｄが小さく、
よって対角線寸法Ｓｄの長さも小さくなると、セパレー
タ４の傾斜角θ3が２０°未満となり、図３（ｂ）と同
様、セパレータ４が噛み込んだり、転倒したりする。
【００４６】そこで、図３（ｄ）に示すように、図３
（ｃ）に示した直径Ｄの小さいセパレータ４において、
軸方向の厚みＬを大きくすることにより、対角線寸法Ｓ
ｄの長さを大きくし、セパレータ４の傾斜角θ4を２０
°以上とすることで、噛み込みや転倒を防止できる。
（ｃ）に示した直径Ｄの小さいセパレータ４において、
軸方向の厚みＬを大きくすることにより、対角線寸法Ｓ
ｄの長さを大きくし、セパレータ４の傾斜角θ4を２０
°以上とすることで、噛み込みや転倒を防止できる。
【００４７】さらに、凹曲部４１の最深部分におけるセ
パレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔは、式を満たすよう
に設定されている。
パレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔは、式を満たすよう
に設定されている。
【００４８】
０．１３×Ｂｄ≦Ｔ≦０．２０×Ｂｄ …
式における厚み寸法Ｔの下限値である０．１３×Ｂｄ
は、これ以上、厚み寸法Ｔを小さくすると、セパレータ
４の強度が不充分となり、両側の玉３に挟持され、圧縮
荷重が負荷された時にセパレータ４が破損する恐れがあ
ることに起因する。また、厚み寸法Ｔの上限値である
０．２０×Ｂｄは、これ以上、厚み寸法Ｔを大きくする
と、セパレータ４の軸方向の厚みＬが大きくなり、その
結果、外輪１と内輪２の間に介装できる玉３の個数が少
なくなり十分な軸受の負荷容量が得られないことに起因
する。
は、これ以上、厚み寸法Ｔを小さくすると、セパレータ
４の強度が不充分となり、両側の玉３に挟持され、圧縮
荷重が負荷された時にセパレータ４が破損する恐れがあ
ることに起因する。また、厚み寸法Ｔの上限値である
０．２０×Ｂｄは、これ以上、厚み寸法Ｔを大きくする
と、セパレータ４の軸方向の厚みＬが大きくなり、その
結果、外輪１と内輪２の間に介装できる玉３の個数が少
なくなり十分な軸受の負荷容量が得られないことに起因
する。
【００４９】ちなみに、凹曲部４１の最深部分の深さ寸
法Ｓｔは、式を満たすように設定されている。
法Ｓｔは、式を満たすように設定されている。
【００５０】
０．１５×Ｂｄ≦Ｓｔ≦０．２０×Ｂｄ …
式における深さ寸法Ｓｔの下限値である０．１５×Ｂ
ｄは、これ以上、深さ寸法Ｓｔを小さくすると、凹曲部
４１が小さくなり、凹曲部４１と玉３の接触が不確実と
なる。また、式の厚み寸法Ｔを確保することを前提と
して、セパレータ４の軸方向の厚みＬが小さくなり、式
を満たす対角線寸法Ｓｄを満足できなくなり、噛み込
みや転倒が発生し易くなる。
ｄは、これ以上、深さ寸法Ｓｔを小さくすると、凹曲部
４１が小さくなり、凹曲部４１と玉３の接触が不確実と
なる。また、式の厚み寸法Ｔを確保することを前提と
して、セパレータ４の軸方向の厚みＬが小さくなり、式
を満たす対角線寸法Ｓｄを満足できなくなり、噛み込
みや転倒が発生し易くなる。
【００５１】また、深さ寸法Ｓｔの上限値である０．２
０×Ｂｄは、これ以上、深さ寸法Ｓｔを大きくすると、
式の厚み寸法Ｔを確保することを前提として、セパレ
ータ４の軸方向の厚みＬが大きくなり、玉数が減少する
ことで、軸受の負荷容量が不充分となる。また、セパレ
ータ４の軸方向端面の平面部が小さくなり、圧縮荷重を
負荷した時に割れ易くなる。
０×Ｂｄは、これ以上、深さ寸法Ｓｔを大きくすると、
式の厚み寸法Ｔを確保することを前提として、セパレ
ータ４の軸方向の厚みＬが大きくなり、玉数が減少する
ことで、軸受の負荷容量が不充分となる。また、セパレ
ータ４の軸方向端面の平面部が小さくなり、圧縮荷重を
負荷した時に割れ易くなる。
【００５２】このように構成された玉軸受によると、セ
パレータ４の両端面に形成した凹曲部４１の曲率半径Ｒ
が、玉３の半径Ｂｒより大きいため、セパレータ４と玉
３が点接触し、互いの接触面積が小さくなる。
パレータ４の両端面に形成した凹曲部４１の曲率半径Ｒ
が、玉３の半径Ｂｒより大きいため、セパレータ４と玉
３が点接触し、互いの接触面積が小さくなる。
【００５３】これにより、セパレータ４が玉３にて圧縮
され、凹曲部４１内の空気や油分が押し出され、その
後、圧縮が解除された時に、凹曲部４１内に周囲から空
気が入り込み、容易に玉３がセパレータ４から離れる。
よって、玉３が自由に回転でき、玉軸受のトルクが異常
に大きくなるのを防止できる。
され、凹曲部４１内の空気や油分が押し出され、その
後、圧縮が解除された時に、凹曲部４１内に周囲から空
気が入り込み、容易に玉３がセパレータ４から離れる。
よって、玉３が自由に回転でき、玉軸受のトルクが異常
に大きくなるのを防止できる。
【００５４】また、凹曲部４１の曲率半径Ｒが、０．５
３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たし、セパレータ４
の外周面に掛からないように形成されており、玉数を減
らすことなく、セパレータ４の外周面４２の両側縁にエ
ッジ４３が発生するのを防止できる。これにより、セパ
レータ４が傾斜して軌道面１１，２１に当接した際に、
当該エッジ部分からセパレータ４が破損するのを防止で
きる。
３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄを満たし、セパレータ４
の外周面に掛からないように形成されており、玉数を減
らすことなく、セパレータ４の外周面４２の両側縁にエ
ッジ４３が発生するのを防止できる。これにより、セパ
レータ４が傾斜して軌道面１１，２１に当接した際に、
当該エッジ部分からセパレータ４が破損するのを防止で
きる。
【００５５】また、セパレータ４の直径Ｄが、０．９０
×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂｄを満たしており、玉数を減
らすことなく、凹曲部４１がセパレータ４の外周面４２
に掛かってしまうのを防止できると共に、セパレータ４
が両側の玉３により圧縮された際に、外径方向の膨張に
よって外周面４２が軌道面１１，２１に接し、円滑な玉
３の転動を妨げるのを防止できる。
×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂｄを満たしており、玉数を減
らすことなく、凹曲部４１がセパレータ４の外周面４２
に掛かってしまうのを防止できると共に、セパレータ４
が両側の玉３により圧縮された際に、外径方向の膨張に
よって外周面４２が軌道面１１，２１に接し、円滑な玉
３の転動を妨げるのを防止できる。
【００５６】また、セパレータ４と玉３の接触面積が大
きい時には、グリースの膜厚を介してセパレータ４を玉
３が保持した状態にあるが、セパレータ４と玉３の接触
面積が小さくなると、接触点近傍ではグリースの膜厚が
セパレータ４と玉３の間に作用するが、接触点より離れ
た場所では、グリースの膜厚以上の隙間が形成されるた
め、セパレータ４の玉３による保持が不安定となり、セ
パレータ４が傾斜し易くなる。しかし、セパレータ４の
対角線寸法Ｓｄを、Ｓｄ≧Ｂｄ／ｃｏｓ２０°としたこ
とにより、セパレータ４が、軌道面１１，２１に沿って
滑ることで軌道面１１，２１と玉３の間に噛み込んだ
り、転倒したりするのを防止できる。
きい時には、グリースの膜厚を介してセパレータ４を玉
３が保持した状態にあるが、セパレータ４と玉３の接触
面積が小さくなると、接触点近傍ではグリースの膜厚が
セパレータ４と玉３の間に作用するが、接触点より離れ
た場所では、グリースの膜厚以上の隙間が形成されるた
め、セパレータ４の玉３による保持が不安定となり、セ
パレータ４が傾斜し易くなる。しかし、セパレータ４の
対角線寸法Ｓｄを、Ｓｄ≧Ｂｄ／ｃｏｓ２０°としたこ
とにより、セパレータ４が、軌道面１１，２１に沿って
滑ることで軌道面１１，２１と玉３の間に噛み込んだ
り、転倒したりするのを防止できる。
【００５７】さらに、凹曲部４１の最深部分におけるセ
パレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが、０．１３×Ｂｄ≦
Ｔ≦０．２０×Ｂｄを満たしており、セパレータ４の強
度が充分得られ、両側の玉３に挟持され、圧縮荷重が負
荷された時に、セパレータ４が破損するのを防止でき
る。しかも、セパレータ４の軸方向の厚みＬが大きくな
って玉３の個数の減少による軸受の負荷容量が低下する
のを防止できる。
パレータ４の軸方向の厚み寸法Ｔが、０．１３×Ｂｄ≦
Ｔ≦０．２０×Ｂｄを満たしており、セパレータ４の強
度が充分得られ、両側の玉３に挟持され、圧縮荷重が負
荷された時に、セパレータ４が破損するのを防止でき
る。しかも、セパレータ４の軸方向の厚みＬが大きくな
って玉３の個数の減少による軸受の負荷容量が低下する
のを防止できる。
【００５８】なお、旋回座軸受に限らず、ボールねじや
アンギュラ玉軸受等、一対の軌道輪の間に複数の玉を配
置し、隣り合う玉の間にセパレータを介装する玉軸受に
も、本発明を適用できる。
アンギュラ玉軸受等、一対の軌道輪の間に複数の玉を配
置し、隣り合う玉の間にセパレータを介装する玉軸受に
も、本発明を適用できる。
【００５９】
【発明の効果】本発明の玉軸受によれば、玉が凹曲部に
吸い付いて玉軸受のトルクが異常に大きくなるのを防止
でき、かつ、凹曲部がセパレータの外周面に掛かってエ
ッジが発生するのを防止できるという効果が得られる。
吸い付いて玉軸受のトルクが異常に大きくなるのを防止
でき、かつ、凹曲部がセパレータの外周面に掛かってエ
ッジが発生するのを防止できるという効果が得られる。
【図１】本発明の実施の形態における玉軸受の部分拡大
図である。
図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるセパレータの斜視
図である。
図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるセパレータの概略
作用説明図である。
作用説明図である。
【図４】旋回座軸受の部分斜視図である。
１ 外輪（軌道輪）
２ 内輪（軌道輪）
３ 玉
４ セパレータ
１１，２１ 軌道面
４１ 凹曲部
４２ 外周面
Claims (2)
- 【請求項１】 径方向内外に配置される一対の軌道輪が
備える両軌道面間に、周方向転動自在に複数の玉が配置
され、軸方向両端面が前記周方向で隣り合う玉に向けら
れ、かつ、外周面が前記両軌道面方向に向けられた状態
で、前記隣り合う玉の間に円柱形状のセパレータが介装
されてなる玉軸受において、 前記セパレータが、前記介装状態で前記外周面と前記軌
道面との間に微小隙間を介して装着される形状を有し、
前記玉と接する前記軸方向両端面に、一対の断面円弧状
の凹曲部が設けられており、 前記凹曲部が、前記セパレータの外周面に掛からないよ
うに形成されており、かつ、前記玉の直径をＢｄとする
と、前記凹曲部の曲率半径Ｒが、 ０．５３×Ｂｄ≦Ｒ≦０．６５×Ｂｄ を満たすことを特徴とする玉軸受。 - 【請求項２】 請求項１に記載の玉軸受において、 前記セパレータの直径Ｄが、 ０．９０×Ｂｄ≦Ｄ≦０．９７×Ｂｄ を満たすことを特徴とする玉軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124288A JP2003314539A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 玉軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002124288A JP2003314539A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 玉軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003314539A true JP2003314539A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29539359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002124288A Pending JP2003314539A (ja) | 2002-04-25 | 2002-04-25 | 玉軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003314539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069392A1 (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Ntn Corporation | ころ軸受 |
| JP2010008230A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Horiba Ltd | るつぼ供給機構 |
-
2002
- 2002-04-25 JP JP2002124288A patent/JP2003314539A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007069392A1 (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Ntn Corporation | ころ軸受 |
| US7963702B2 (en) | 2005-12-16 | 2011-06-21 | Ntn Corporation | Roller bearing |
| JP2010008230A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Horiba Ltd | るつぼ供給機構 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041102 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070731 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071001 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080401 |