JP2023170681A - Double row angular ball bearing - Google Patents

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JP2023170681A JP2022082592A JP2022082592A JP2023170681A JP 2023170681 A JP2023170681 A JP 2023170681A JP 2022082592 A JP2022082592 A JP 2022082592A JP 2022082592 A JP2022082592 A JP 2022082592A JP 2023170681 A JP2023170681 A JP 2023170681A
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虎太朗 西岡
Kotaro Nishioka
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Abstract

To provide a double row angular ball bearing which is excellent in axial loading capability and moment loading capability, and capable of sufficiently securing a space for a cage to be arranged therein or good in assemblability (ball inserting property).SOLUTION: A double row angular ball bearing 1' includes an outer ring 2' used for a pump and having outer ring raceway surfaces 2a' on the inner periphery, an inner ring 3 having inner ring raceway surfaces 3a on the outer periphery, and a plurality of rolling elements 4 arranged between each outer ring raceway surface 2a' and each inner ring raceway surface 3a, the outer ring raceway surfaces 2a' plurally neighboring each other in the axial direction, the inner ring raceway surfaces 3a plurally neighboring each other in the axial direction, the inner ring 3 being split in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、複列アンギュラ玉軸受に関し、特にポンプ(例えば水素循環ポンプ)に使用される複列アンギュラ玉軸受に関する。 The present invention relates to a double-row angular contact ball bearing, and more particularly to a double-row angular contact ball bearing used in a pump (for example, a hydrogen circulation pump).

回転機構を有する装置には、用途に応じて種々の軸受が使用されている。一般的な軸受である転がり軸受としては、例えば、深溝玉軸受、アンギュラ玉軸受、円すいころ軸受などが知られている。アンギュラ玉軸受は、ラジアル荷重とともに一方向のアキシャル荷重を受けることができる。アンギュラ玉軸受において、玉(転動体)と内・外輪とは接触角を有し、接触角が大きいほどアキシャル荷重を受けることができる負荷能力が大きくなる。 Various bearings are used in devices having a rotation mechanism depending on the purpose. As common rolling bearings, for example, deep groove ball bearings, angular contact ball bearings, tapered roller bearings, etc. are known. Angular contact ball bearings can receive radial loads as well as unidirectional axial loads. In angular contact ball bearings, the balls (rolling elements) and the inner and outer rings have a contact angle, and the larger the contact angle, the greater the load capacity that can receive an axial load.

両方向のアキシャル荷重を受けることができ、さらにモーメント荷重への負荷能力も有する軸受として、複列アンギュラ玉軸受が知られている。複列アンギュラ玉軸受としては、例えば、単列アンギュラ玉軸受を背面組合せにして、内・外輪をそれぞれ一体にした構造が知られている。この複列アンギュラ玉軸受としては、例えば、軌道輪の荷重を受ける側肩部の肩高さを高くした構造が知られている(特許文献1)。 Double-row angular contact ball bearings are known as bearings that can bear axial loads in both directions and also have the ability to bear moment loads. As a double-row angular contact ball bearing, for example, a structure in which single-row angular contact ball bearings are assembled back-to-back and the inner and outer rings are each integrated is known. As this double-row angular contact ball bearing, for example, a structure in which the shoulder height of the side shoulder portion receiving the load of the bearing ring is increased is known (Patent Document 1).

従来、複列アンギュラ玉軸受は、例えば、ポンプやコンプレッサなどに用いられる転がり軸受として使用されている。例えば、特許文献2では、ルーツ式の燃料電池用の水素循環ポンプにおいて複列アンギュラ玉軸受が使用されることが開示されている。具体的には、上記ポンプにおいて、ギア室側からロータ室内に突出するように配置された2本の回転軸が、複列アンギュラ球軸受によってそれぞれ回転可能に支持されている。また、これらの回転軸の一方側には、駆動ロータまたは従動ロータが取り付けられ、他方側には、駆動ギアまたは従動ギアが取り付けられている。 Conventionally, double-row angular contact ball bearings have been used, for example, as rolling bearings for pumps, compressors, and the like. For example, Patent Document 2 discloses that a double-row angular ball bearing is used in a roots-type hydrogen circulation pump for a fuel cell. Specifically, in the pump described above, two rotating shafts arranged to protrude into the rotor chamber from the gear chamber side are each rotatably supported by double row angular ball bearings. Further, a driving rotor or a driven rotor is attached to one side of these rotating shafts, and a driving gear or a driven gear is attached to the other side.

特開平8-270644号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-270644 特開2021-127736号公報JP2021-127736A

ところで、例えば特許文献2のように、モータと繋がる駆動ギアおよび駆動ロータと、駆動ギアと噛み合う従動ギアと、駆動ロータと噛み合う従動ロータとが存在する流体機械(例えば、水素循環ポンプ)の場合、駆動ギアと従動ギアの間、駆動ロータと従動ロータの間でそれぞれ負荷がかかる。そのため、ここに使用されるような軸受は、特にアキシャル負荷能力やモーメント負荷能力(耐モーメント性)が要求されると考えられる。 By the way, in the case of a fluid machine (for example, a hydrogen circulation pump) that includes a drive gear and a drive rotor connected to a motor, a driven gear that meshes with the drive gear, and a driven rotor that meshes with the drive rotor, as in Patent Document 2, for example, A load is applied between the drive gear and the driven gear, and between the drive rotor and the driven rotor. Therefore, it is thought that bearings such as those used here are particularly required to have axial load capacity and moment load capacity (moment resistance).

複列アンギュラ玉軸受では、過大なアキシャル荷重が負荷された場合、溝肩高さが低いと玉が乗り上げ、その部分から剥離などが発生するおそれがある。そのため、溝肩高さが高い方が乗り上げに対して有利である。しかし、溝肩高さが高すぎると保持器を配置するための空間を確保しにくくなる。また、軸受組立て時には、軌道輪の間に玉を挿入しにくくなると考えられる。例えば、特許文献1には、内輪の溝肩高さや外輪の溝肩高さを高くすることは記載されているものの、上記のような問題に対して、好適な設計はされていない。 In double-row angular contact ball bearings, if an excessive axial load is applied and the groove shoulder height is low, the balls may ride on the bearings and peeling may occur from that area. Therefore, the higher the height of the groove shoulder is, the more advantageous it is to prevent the vehicle from running over the vehicle. However, if the groove shoulder height is too high, it becomes difficult to secure a space for arranging the cage. Furthermore, it is thought that it becomes difficult to insert the balls between the bearing rings when assembling the bearing. For example, Patent Document 1 describes increasing the groove shoulder height of the inner ring and the outer ring, but does not provide a suitable design for the above-mentioned problems.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、アキシャル負荷能力やモーメント負荷能力に優れるとともに、保持器を配置するための空間を十分確保可能、または、組付け性(玉の挿入性)が良好な複列アンギュラ玉軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these circumstances, and has excellent axial load capacity and moment load capacity, as well as the ability to secure sufficient space for arranging the cage, and ease of assembly (insertion of balls). The purpose of the present invention is to provide a double-row angular contact ball bearing with good performance.

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、水素循環ポンプに使用され、内周に外輪軌道面を有する外輪と、外周に内輪軌道面を有する内輪と、上記外輪軌道面および上記内輪軌道面を複数備え、上記外輪軌道面と上記内輪軌道面との間に配置される複数の転動体とを備え、上記複列アンギュラ玉軸受は、上記外輪および上記内輪の少なくとも一方の軌道輪が軸方向に分割されていることを特徴とする。 The double-row angular contact ball bearing of the present invention is used in a hydrogen circulation pump, and includes an outer ring having an outer ring raceway surface on the inner periphery, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery, and a plurality of the above outer ring raceway surfaces and the above inner ring raceway surfaces. , a plurality of rolling elements disposed between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface, and the double row angular contact ball bearing has at least one raceway ring of the outer ring and the inner ring divided in the axial direction. It is characterized by

上記複列アンギュラ玉軸受は、上記外輪および上記内輪のいずれか一方の軌道輪が軸方向に分割された分離型の軌道輪であり、他方の軌道輪が複数の軌道面を有する一体型の軌道輪であることを特徴とする。 The above-mentioned double-row angular contact ball bearing is a separate type raceway in which one of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction, and the other raceway is an integrated raceway having a plurality of raceway surfaces. It is characterized by being a ring.

上記複列アンギュラ玉軸受は、上記外輪軌道面と上記内輪軌道面が対向する2つの列を有し、各列における上記転動体の接触角の向きが互いに異なることを特徴とする。さらに、配列が背面組合せであることを特徴とする。 The double-row angular contact ball bearing is characterized in that it has two rows in which the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface face each other, and the directions of the contact angles of the rolling elements in each row are different from each other. Furthermore, it is characterized in that the arrangement is a back-to-back arrangement.

上記外輪の内周および上記内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、上記外輪の上記肩部の高さhDが、下記式(1)を満たし、上記内輪の上記肩部の高さhdが、下記式(2)を満たすことを特徴とする。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(1)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(2)
Dα:上記転動体との上記外輪の接触点径
dα:上記転動体との上記内輪の接触点径
dp:上記転動体のピッチ径
A shoulder is formed on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring, the height hD of the shoulder of the outer ring satisfies the following formula (1), and the height hd of the shoulder of the inner ring is It is characterized by satisfying the following formula (2).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)...(1)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(2)
Dα: Diameter of the contact point of the outer ring with the rolling element dα: Diameter of the contact point of the inner ring with the rolling element dp: Pitch diameter of the rolling element

上記転動体の直径Dbと、上記複列アンギュラ玉軸受の軸方向幅Wbが、下記式(3)の関係を満たすことを特徴とする。
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7・・・(3)
The diameter Db of the rolling element and the axial width Wb of the double-row angular contact ball bearing satisfy the following equation (3).
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7...(3)

下記式(4)で表わされる、軌道1列に配置される上記転動体の充填率γが、0.65~0.90であることを特徴とする。
γ=(Db×Z)/(dp×π)・・・(4)
Db:上記転動体の直径
Z :上記転動体の個数
dp:上記転動体のピッチ径
It is characterized in that the filling factor γ of the rolling elements arranged in one row of the raceway, expressed by the following formula (4), is 0.65 to 0.90.
γ=(Db×Z)/(dp×π)...(4)
Db: Diameter of the above rolling element Z: Number of the above rolling elements dp: Pitch diameter of the above rolling element

上記複列アンギュラ玉軸受は、一端側に相手側ロータと嵌合されるロータが接続されるとともに、他端側に相手側ギアと嵌合されるギアが接続される回転軸を回転可能に支持することを特徴とする。 The double-row angular contact ball bearing has one end connected to the rotor that is mated to the mating rotor, and rotatably supports the rotating shaft to which the mating gear is connected to the other end. It is characterized by

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、水素循環ポンプに使用され、内周に外輪軌道面を有する外輪と、外周に内輪軌道面を有する内輪と、上記外輪軌道面および上記内輪軌道面を複数備え、上記外輪軌道面と上記内輪軌道面との間に配置される複数の転動体とを備え、上記複列アンギュラ玉軸受は、上記外輪の内周および上記内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、上記外輪の上記肩部の高さhDが、下記式(5)を満たし、上記内輪の上記肩部の高さhdが、下記式(6)を満たすことを特徴とする。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(6)
Dα:上記転動体との上記外輪の接触点径
dα:上記転動体との上記内輪の接触点径
dp:上記転動体のピッチ径
The double-row angular contact ball bearing of the present invention is used in a hydrogen circulation pump, and includes an outer ring having an outer ring raceway surface on the inner periphery, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery, and a plurality of the above outer ring raceway surfaces and the above inner ring raceway surfaces. , a plurality of rolling elements disposed between the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface, and the double row angular contact ball bearing has shoulders formed on an inner periphery of the outer ring and an outer periphery of the inner ring, respectively. , the height hD of the shoulder portion of the outer ring satisfies the following formula (5), and the height hd of the shoulder portion of the inner ring satisfies the following formula (6).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp) (5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(6)
Dα: diameter of the contact point of the outer ring with the rolling element dα: diameter of the contact point of the inner ring with the rolling element dp: pitch diameter of the rolling element

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、水素循環ポンプに使用され、外輪軌道面と内輪軌道面を複数有し、外輪および内輪の少なくとも一方の軌道輪が軸方向に分割されている、つまり内輪または外輪が左右に分離するので、軸受の組付け時において、分割された軌道輪とともに、転動体を軸受の側面から組み付けることができる。その結果、転動体を多く配置させることができ、定格荷重が大きくなる。これにより、アキシャル負荷能力、モーメント負荷能力に優れるとともに、組付け性に優れる。 The double-row angular contact ball bearing of the present invention is used in a hydrogen circulation pump, and has a plurality of outer ring raceway surfaces and inner ring raceway surfaces, and at least one of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction, that is, the inner ring or Since the outer ring is separated into left and right sides, when assembling the bearing, the rolling elements can be assembled from the side of the bearing together with the divided bearing rings. As a result, more rolling elements can be arranged, and the rated load becomes larger. This provides excellent axial load capacity and moment load capacity, as well as excellent ease of assembly.

複列アンギュラ玉軸受は、外輪および内輪のいずれか一方の軌道輪が軸方向に分割された分割型の軌道輪であり、他方の軌道輪が複数の軌道面を有する一体型の軌道輪であるので、内輪および外輪の両方が分離型の軌道輪である場合(単列アンギュラ玉軸受を組み合わせた場合)よりも組付け性に優れる。さらに、単列アンギュラ玉軸受を組み合わせた場合よりも、軸受の軸方向における幅寸法を小さくできるため、省スペース化を図りやすい。 A double-row angular contact ball bearing is a split-type bearing ring in which either the outer ring or the inner ring is divided in the axial direction, and the other ring is an integrated bearing ring with multiple raceway surfaces. Therefore, it is easier to assemble than when both the inner ring and outer ring are separate bearing rings (when a single row angular contact ball bearing is combined). Furthermore, since the width dimension of the bearing in the axial direction can be made smaller than when a single row angular contact ball bearing is combined, it is easier to save space.

複列アンギュラ玉軸受は、外輪軌道面と内輪軌道面が対向する軌道である2つの列を有し、各列における転動体の接触角の向きが互いに異なるので、双方向のアキシャル荷重を受けることができる。さらに、配列が背面組合せであるので、正面組合せ(DF)と比較して、作用点間距離が大きく、モーメント負荷能力をより向上できる。 Double-row angular contact ball bearings have two rows of raceways in which the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface face each other, and the contact angles of the rolling elements in each row differ from each other, so they cannot receive bidirectional axial loads. Can be done. Furthermore, since the arrangement is a back-to-back arrangement, the distance between the points of action is greater than in a front-to-front arrangement (DF), and the moment load capacity can be further improved.

外輪の内周および内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、外輪の肩部の高さhDが、上記式(1)を満たし、内輪の肩部の高さhdが、上記式(2)を満たすので、転動体の肩部の乗り上げが発生しにくくなるとともに、保持器を配置する空間を十分に確保しやすくなる。 Shoulders are formed on the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner ring, respectively, and the height hD of the shoulder of the outer ring satisfies the above formula (1), and the height hd of the shoulder of the inner ring satisfies the above formula (2). This makes it difficult for the shoulders of the rolling elements to ride on each other, and makes it easier to secure a sufficient space for arranging the cage.

転動体の直径Dbと、複列アンギュラ玉軸受の軸方向幅Wbが、上記式(3)の関係を満たすので、転動体の直径Dbを維持でき、肩部の強度と定格荷重を確保できる。また、軸方向幅Wbが抑えられ、コンパクト化に寄与できる。 Since the diameter Db of the rolling element and the axial width Wb of the double-row angular contact ball bearing satisfy the relationship of the above equation (3), the diameter Db of the rolling element can be maintained, and the strength and rated load of the shoulder can be ensured. Moreover, the axial width Wb can be suppressed, contributing to compactness.

上記式(4)で表わされる、軌道1列に配置される転動体の充填率γが、0.65~0.90であるので、内輪および外輪ともに非分離型の複列アンギュラ玉軸受よりも定格荷重を大きくできる。また、保持器を配置するための空間を十分に確保でき、保持器のポケット間(周方向)の柱幅が小さくなりすぎないので、保持器の強度低下を抑制できる。 Since the filling factor γ of the rolling elements arranged in one row of the raceway, expressed by the above formula (4), is 0.65 to 0.90, both the inner ring and the outer ring are better than non-separable double-row angular contact ball bearings. The rated load can be increased. Furthermore, a sufficient space for arranging the cage can be secured, and the column width between the pockets of the cage (in the circumferential direction) does not become too small, so that a decrease in the strength of the cage can be suppressed.

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、水素循環ポンプに使用され、外輪軌道面と内輪軌道面が対向する複数列の軌道を有し、外輪の内周および内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、外輪の肩部の高さhDが、上記式(5)を満たし、内輪の肩部の高さhdが、上記式(6)を満たすので、アキシャル負荷能力やモーメント負荷能力に優れるとともに、保持器を配置する空間を十分に確保できる。 The double-row angular contact ball bearing of the present invention is used in a hydrogen circulation pump, and has multiple rows of raceways in which an outer ring raceway surface and an inner ring raceway surface face each other, and shoulders are formed on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring. , the shoulder height hD of the outer ring satisfies the above formula (5), and the height hd of the inner ring shoulder satisfies the above formula (6), so it has excellent axial load capacity and moment load capacity, and has excellent retention. Enough space can be secured to place the utensils.

本発明の複列アンギュラ玉軸受の第1実施形態の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a first embodiment of a double-row angular contact ball bearing of the present invention. 本発明の複列アンギュラ玉軸受の第2実施形態の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a second embodiment of the double-row angular contact ball bearing of the present invention. 図2に示した複列アンギュラ玉軸受の部分断面図である。3 is a partial cross-sectional view of the double-row angular contact ball bearing shown in FIG. 2. FIG. 本発明の複列アンギュラ玉軸受を用いた水素循環ポンプの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a hydrogen circulation pump using the double-row angular contact ball bearing of the present invention.

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、外輪軌道面と内輪軌道面を複数有し、外輪および内輪の少なくとも一方の軌道輪が軸方向に分割されており、軌道輪の分割の仕方によって3つの形態がある。すなわち、単列アンギュラ玉軸受が並列に複数組み合わされた形態(図1参照)、外輪が一体型で内輪が分離型の形態(図2参照)、内輪が一体型で外輪が分離型の形態がある。以下、図面を参照して詳細に説明する。 The double-row angular contact ball bearing of the present invention has a plurality of outer ring raceway surfaces and inner ring raceway surfaces, and at least one of the outer ring and inner ring is divided in the axial direction, and there are three types depending on how the bearing rings are divided. There is. In other words, there are two types: one in which multiple single row angular contact ball bearings are combined in parallel (see Figure 1), one in which the outer ring is integrated and the inner ring is separated (see Figure 2), and one in which the inner ring is integrated and the outer ring is separated. be. A detailed description will be given below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
本発明の複列アンギュラ玉軸受の第1実施形態について、図1に基づいて説明する。図1は、該軸受の縦断面図である。図1に示すように、複列アンギュラ玉軸受1は、内周に外輪軌道面2aを有する外輪2と、外周に内輪軌道面3aを有する内輪3と、外輪軌道面2aと内輪軌道面3aとの間に配置される複数の転動体4とを備えている。ここで、外輪軌道面2aと内輪軌道面3aは、それぞれ周方向に延在する凹状の溝である。外輪2は、軸方向に隣接する複数(図1では2列)の外輪軌道面2aを有し、内輪3は、軸方向に隣接する複数(図1では2列)の内輪軌道面3aを有している。外輪2と内輪3はそれぞれ環状であり、内輪3は外輪2と同心で相対回転可能に配置される。
(First embodiment)
A first embodiment of the double-row angular contact ball bearing of the present invention will be described based on FIG. 1. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the bearing. As shown in FIG. 1, the double-row angular contact ball bearing 1 includes an outer ring 2 having an outer ring raceway surface 2a on the inner periphery, an inner ring 3 having an inner ring raceway surface 3a on the outer periphery, and an outer ring raceway surface 2a and an inner ring raceway surface 3a. and a plurality of rolling elements 4 disposed between them. Here, the outer ring raceway surface 2a and the inner ring raceway surface 3a are each a concave groove extending in the circumferential direction. The outer ring 2 has a plurality of axially adjacent outer ring raceway surfaces 2a (two rows in FIG. 1), and the inner ring 3 has a plurality of axially adjacent inner ring raceway surfaces 3a (two rows in FIG. 1). are doing. The outer ring 2 and the inner ring 3 are each annular, and the inner ring 3 is arranged concentrically with the outer ring 2 so as to be relatively rotatable.

この形態において、外輪2および内輪3は、いずれも軸方向に2つに分割された分離型の軌道輪であり、分離された各軌道輪はそれぞれ1列ずつ軌道面を有している。複列アンギュラ玉軸受1は、外輪軌道面2aと内輪軌道面3aが対向して形成された軌道を2列有している。転動体4は、各軌道にそれぞれ複数個配置され、転動体4は、保持器5によって回転可能に保持される。各軌道面2a、3aの曲率半径は、転動体4の曲率半径より若干大きく寸法付けされている。 In this embodiment, both the outer ring 2 and the inner ring 3 are separable bearing rings divided into two in the axial direction, and each separated bearing ring has one row of raceway surfaces. The double-row angular contact ball bearing 1 has two rows of raceways in which an outer ring raceway surface 2a and an inner ring raceway surface 3a are formed facing each other. A plurality of rolling elements 4 are arranged on each track, and the rolling elements 4 are rotatably held by a retainer 5. The radius of curvature of each raceway surface 2a, 3a is dimensioned to be slightly larger than the radius of curvature of the rolling element 4.

第1実施形態の複列アンギュラ玉軸受1は、単列のアンギュラ玉軸受が背面組合せで構成されている。各アンギュラ玉軸受は、内輪および外輪と、転動体とは径方向中心線に対して所定の角度α(接触角)を有して接触しており、ラジアル荷重と一方向のアキシャル荷重を負荷できる。図1では、各軌道における転動体4の接触角αの向きが互いに異なっていることから、双方向のアキシャル荷重を受けることができる。本発明において、接触角の角度αは特に限定されないが、20~40°が好ましく、25~35°がより好ましい。 The double-row angular contact ball bearing 1 of the first embodiment is configured by back-to-back combination of single-row angular contact ball bearings. Each angular contact ball bearing has an inner ring, an outer ring, and a rolling element that are in contact with each other at a predetermined angle α (contact angle) with respect to the radial center line, and can carry a radial load and an axial load in one direction. . In FIG. 1, since the directions of the contact angle α of the rolling elements 4 on each raceway are different from each other, it is possible to receive bidirectional axial loads. In the present invention, the contact angle α is not particularly limited, but is preferably 20 to 40°, more preferably 25 to 35°.

また、外輪2は、内周において、転動体4との接触部がある負荷側に肩部2bをそれぞれ有している。この肩部2bは、複列アンギュラ玉軸受1において、内方側の肩部であり、肩部2cは外方側の肩部である。図1において、肩部2bの肩高さに対して肩部2cの肩高さが小さい。また、内輪3は、外周において、各内輪軌道面3aを挟んだ軸方向両側にそれぞれ肩部を有している。内輪3の肩部は、複列アンギュラ玉軸受1において、内方側の肩部3bと外方側の肩部3cがある。肩部3bと肩部3cの肩高さは同じである。 Further, the outer ring 2 has shoulder portions 2b on the load side where the contact portion with the rolling elements 4 is located on the inner periphery. The shoulder portion 2b is an inner shoulder portion of the double-row angular contact ball bearing 1, and the shoulder portion 2c is an outer shoulder portion. In FIG. 1, the shoulder height of the shoulder portion 2c is smaller than that of the shoulder portion 2b. Moreover, the inner ring 3 has shoulders on both sides in the axial direction on both sides of each inner ring raceway surface 3a on the outer periphery. In the double-row angular contact ball bearing 1, the inner ring 3 has an inner shoulder 3b and an outer shoulder 3c. The shoulder heights of the shoulder portion 3b and the shoulder portion 3c are the same.

複列アンギュラ玉軸受1において、外輪が内周に有する外輪軌道面は、複数あればよく、3列以上であってもよい。また、内輪の内輪軌道面も3列以上であってもよい。なお、外輪軌道面と内輪軌道面の数は、同数である。例えば、単列のアンギュラ玉軸受を、軸方向に並列に3列組み合わせてもよい。 In the double-row angular contact ball bearing 1, the number of outer ring raceway surfaces that the outer ring has on the inner periphery may be plural, and may be three or more rows. Further, the inner ring raceway surface of the inner ring may also be arranged in three or more rows. Note that the number of outer ring raceway surfaces and the number of inner ring raceway surfaces is the same. For example, three rows of single row angular contact ball bearings may be combined in parallel in the axial direction.

複列アンギュラ玉軸受1は上記構成であることにより、軸受の組付け時に、転動体4を分割された軌道輪(図1では外輪2および内輪3)とともに側面から組み付けることができる。その結果、軌道に配置される転動体4の数を多くでき、定格荷重を大きくできる。 Since the double-row angular contact ball bearing 1 has the above-described configuration, the rolling elements 4 can be assembled from the side together with the divided raceway rings (outer ring 2 and inner ring 3 in FIG. 1) when assembling the bearing. As a result, the number of rolling elements 4 arranged on the raceway can be increased, and the rated load can be increased.

(第2実施形態)
本発明の複列アンギュラ玉軸受の第2実施形態について、図2に基づいて説明する。なお、図1を用いて説明した第1実施形態と同一の構成は同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
A second embodiment of the double-row angular contact ball bearing of the present invention will be described based on FIG. 2. Note that the same components as those in the first embodiment described using FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図2に示すように、複列アンギュラ玉軸受1’において、内輪3は、軸方向に2つに分割された分離型の軌道輪であり、分離された各軌道輪はそれぞれ1列ずつ軌道面を有する。外輪2’は、非分離型(一体型)の軌道輪であり、軸方向に分割されない一つの軌道輪である。また、外輪2’は、内周に2列の軌道面2a’を有し、これらの軌道面の間に肩部2b’を有している。 As shown in FIG. 2, in the double-row angular contact ball bearing 1', the inner ring 3 is a separable ring that is divided into two in the axial direction, and each separated ring has a single row on the raceway surface. has. The outer ring 2' is a non-separable (integrated) bearing ring, and is one bearing ring that is not divided in the axial direction. Further, the outer ring 2' has two rows of raceway surfaces 2a' on the inner periphery, and a shoulder portion 2b' between these raceway surfaces.

第2実施形態に示すような分離型の軌道輪と非分離型の軌道輪を有する構成では、第1実施形態に示すような内輪および外輪の両方が分離型の軌道輪の構成に比べて、組付け性に優れる。また、非分離型の軌道輪は幅寸法が小さいため、省スペース化できる。 In a configuration having a separable bearing ring and a non-separable bearing ring as shown in the second embodiment, compared to a configuration in which both the inner ring and the outer ring are separable as shown in the first embodiment, Excellent ease of assembly. Furthermore, since the non-separable bearing ring has a small width dimension, space can be saved.

なお、本発明の複列アンギュラ玉軸受において、軌道の配列は、背面組合せに限らず、外輪が分離、内輪が一体の形態の場合は正面組合せであってもよい。 In the double-row angular contact ball bearing of the present invention, the arrangement of the raceways is not limited to a back-to-back arrangement, but may be a front-to-face arrangement if the outer ring is separated and the inner ring is integrated.

次に、図3を参照して、複列アンギュラ玉軸受における各部材の寸法関係を説明する。図3は、図2に示した第2実施形態の複列アンギュラ玉軸受の部分断面図である。なお、以下に説明する寸法関係は、他の実施形態(第1実施形態など)にも適用できる。 Next, with reference to FIG. 3, the dimensional relationship of each member in the double-row angular contact ball bearing will be explained. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the double-row angular contact ball bearing of the second embodiment shown in FIG. Note that the dimensional relationships described below can also be applied to other embodiments (such as the first embodiment).

複列アンギュラ玉軸受1’において、外輪2’の肩部2b’の高さ(肩高さ)hDは、下記式(1)を満たすことが好ましい。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(1)
Dα:転動体4との外輪2’の接触点径
dp:転動体4のピッチ径
In the double-row angular contact ball bearing 1', the height (shoulder height) hD of the shoulder portion 2b' of the outer ring 2' preferably satisfies the following formula (1).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)...(1)
Dα: Diameter of contact point of outer ring 2' with rolling element 4 dp: Pitch diameter of rolling element 4

ここで、外輪2’の肩高さhDは、外輪2’の肩部2b’と外輪軌道面2a’の最深部との高低差を意味する。なお、外輪2’が有する2列の外輪軌道面2a’、2a’の間に設けられる内方側の肩部と、2列の外輪軌道面2a’、2a’の軸方向外側に設けられる外方側の肩部とで高低差が異なる場合、肩高さhDは、高い方の肩部の高低差を意味する。ここで、一般的に内方側の肩部と外方側の肩部とで高低差が異なる場合、荷重を受ける負荷側の肩部が高くなる場合が多い。また、接触点径Dαは、外輪2’と転動体4との接触点により形成される円の直径を意味する。ピッチ径dpは、転動体4が軌道を回転する際に転動体4の中心が描く円の直径を意味する。 Here, the shoulder height hD of the outer ring 2' means the height difference between the shoulder 2b' of the outer ring 2' and the deepest part of the outer ring raceway surface 2a'. Note that the inner shoulder section provided between the two rows of outer ring raceway surfaces 2a' and 2a' of the outer ring 2' and the outer shoulder section provided on the axially outer side of the two rows of outer ring raceway surfaces 2a' and 2a'. When the difference in height is different between the shoulders on the higher side, the shoulder height hD means the difference in height between the shoulders on the higher side. Here, if the height difference is generally different between the inner shoulder and the outer shoulder, the shoulder on the load side that receives the load is often higher. Further, the contact point diameter Dα means the diameter of a circle formed by the contact point between the outer ring 2' and the rolling elements 4. The pitch diameter dp means the diameter of a circle drawn by the center of the rolling element 4 when the rolling element 4 rotates on the orbit.

外輪2’の肩高さhDが、接触点径Dαとピッチ径dpの差(Dα-dp)の値の0.15倍以上である場合、転動体の肩乗り上げが発生しにくくなり、アキシャル荷重やモーメント荷重を安定して受けやすくなる。また、外輪2’の肩高さhDが、上記(Dα-dp)の値の0.35倍以下であると、保持器を配置するのに十分な空間を確保しやすくなる。その結果、保持器を薄肉化する必要がなくなり、保持器の強度を確保しやすくなる。なお、肩高さhDは、上記(Dα-dp)の値の0.20倍以上、0.30倍以下がより好ましい。 When the shoulder height hD of the outer ring 2' is 0.15 times or more the value of the difference between the contact point diameter Dα and the pitch diameter dp (Dα - dp), rolling elements are less likely to ride on the shoulder, and the axial load is reduced. It becomes easier to stably receive load and moment loads. Furthermore, if the shoulder height hD of the outer ring 2' is 0.35 times or less the value of (Dα-dp) above, it becomes easier to secure a sufficient space for arranging the cage. As a result, there is no need to make the cage thinner, making it easier to ensure the strength of the cage. Note that the shoulder height hD is more preferably 0.20 times or more and 0.30 times or less of the above value (Dα-dp).

また、複列アンギュラ玉軸受1’において、内輪3の肩部3bの高さ(肩高さ)hdは、下記式(2)を満たすことが好ましい。
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(2)
dα:転動体4との内輪3の接触点径
dp:転動体4のピッチ径
Further, in the double-row angular contact ball bearing 1', the height (shoulder height) hd of the shoulder portion 3b of the inner ring 3 preferably satisfies the following formula (2).
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(2)
dα: Diameter of contact point of inner ring 3 with rolling element 4 dp: Pitch diameter of rolling element 4

ここで、内輪3の肩高さhdは、内輪3の肩部3c(本実施形態においては肩部3bと肩部3cは肩高さが同じであるため肩部3bでもよい)と内輪軌道面3aの最深部との高低差を意味する。内輪3が有する2列の内輪軌道面3a、3aの間に設けられる内方側の肩部3bと、2列の内輪軌道面3a、3aの軸方向外側に設けられる外方側の肩部3cとで高低差が異なる場合、肩高さhdは、荷重を受ける負荷側の肩部の高低差を意味する。上述のように、一般的に内方側の肩部と外方側の肩部とで高低差が異なる場合、荷重を受ける負荷側の肩部が高くなる場合が多い。また、接触点径dαは、内輪3と転動体4との接触点により形成される円の直径を意味する。 Here, the shoulder height hd of the inner ring 3 is determined by the shoulder portion 3c of the inner ring 3 (in this embodiment, the shoulder portion 3b and the shoulder portion 3c may be the shoulder portion 3b since the shoulder heights are the same) and the inner ring raceway surface. It means the difference in height from the deepest part of 3a. Inner ring 3 has two rows of inner ring raceway surfaces 3a, an inner shoulder 3b provided between the two rows of inner ring raceway surfaces 3a, and an outer shoulder 3c provided on the axially outer side of the two rows of inner ring raceway surfaces 3a, 3a. When the difference in height is different between the two, the shoulder height hd means the difference in height of the shoulder on the load side that receives the load. As described above, when the difference in height between the inner shoulder and the outer shoulder is generally different, the shoulder on the load side that receives the load is often higher. Further, the contact point diameter dα means the diameter of a circle formed by the contact point between the inner ring 3 and the rolling elements 4.

内輪3の肩高さhdが、接触点径dαとピッチ径dpの差(dp-dα)の値の0.15倍以上である場合、転動体の肩乗り上げが発生しにくくなる。また、内輪3の肩高さhdが、上記差(dp-dα)の値の0.35倍以下であると、保持器を配置するのに十分な空間を確保しやすくなる。なお、肩高さhdは、上記(dp-dα)の値の0.20倍以上、0.30倍以下がより好ましい。 When the shoulder height hd of the inner ring 3 is 0.15 times or more the value of the difference between the contact point diameter dα and the pitch diameter dp (dp−dα), the rolling elements are less likely to ride on the shoulder. Further, if the shoulder height hd of the inner ring 3 is 0.35 times or less the value of the above-mentioned difference (dp-dα), it becomes easier to secure a sufficient space for arranging the cage. Note that the shoulder height hd is more preferably 0.20 times or more and 0.30 times or less of the above value (dp-dα).

上記式(1)、(2)は、接触角αおよび転動体4の直径Dbなどを変えて種々検討した結果、転動体の肩乗り上げが発生しにくく、保持器を配置するための広い空間を確保できる条件式として見出された。一般に、肩高さhD、hdは、転動体の直径Dbに対する倍率でそれぞれ設定される場合があるところ、上記式(1)、(2)を用いることで、転動体4の肩乗り上げや、軸受内部の空間の確保の両観点から評価しやすくなる。 The above formulas (1) and (2) were determined by various studies by changing the contact angle α and the diameter Db of the rolling elements 4, etc., and found that the rolling elements are less likely to ride on the shoulder and that a wide space for arranging the cage is required. It was discovered as a conditional expression that can be ensured. In general, the shoulder heights hD and hd may be set as a magnification of the diameter Db of the rolling element, but by using the above formulas (1) and (2), it is possible to prevent the rolling element 4 from riding on the shoulder, This makes it easier to evaluate from both the viewpoints of securing internal space.

また、複列アンギュラ玉軸受1’において、転動体4の直径Dbと、軸受幅(軸受の軸方向幅)Wbは、下記式(3)の関係を満たすことが好ましい。
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7・・・(3)
Furthermore, in the double-row angular contact ball bearing 1', it is preferable that the diameter Db of the rolling elements 4 and the bearing width (axial width of the bearing) Wb satisfy the relationship expressed by the following formula (3).
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7...(3)

ここで、転動体4の直径Dbは、転動体の直径の呼び寸法を意味する。軸受幅Wbは、軌道輪(内輪3と外輪2’で異なる場合はより長い方)の軸方向長さを意味する。 Here, the diameter Db of the rolling element 4 means the nominal dimension of the diameter of the rolling element. The bearing width Wb means the axial length of the bearing ring (the longer one if the inner ring 3 and the outer ring 2' are different).

Wb/(Db×2)が1.1以上の場合、転動体4の直径Dbを小さくする必要がなく、肩部の強度と定格荷重を確保しやすくなる。また、Wb/(Db×2)が1.7以下の場合、コンパクト性に優れる。なお、Wb/(Db×2)は、1.4以上、1.7以下がより好ましい。 When Wb/(Db×2) is 1.1 or more, there is no need to reduce the diameter Db of the rolling element 4, and the strength and rated load of the shoulder portion can be easily ensured. Moreover, when Wb/(Db×2) is 1.7 or less, compactness is excellent. Note that Wb/(Db×2) is more preferably 1.4 or more and 1.7 or less.

また、アンギュラ玉軸受1’において、軌道1列に配置される転動体4の充填率γが、0.65~0.90であることが好ましい。充填率γは下記式(4)で表わされる。
γ=(Db×Z)/(dp×π)・・・(4)
Further, in the angular contact ball bearing 1', it is preferable that the filling factor γ of the rolling elements 4 arranged in one row of the raceway is 0.65 to 0.90. The filling rate γ is expressed by the following formula (4).
γ=(Db×Z)/(dp×π)...(4)

充填率γが0.65以上の場合、内・外輪ともに非分離型の複列アンギュラ玉軸受よりも定格荷重を大きくしやすくなる。また、充填率が0.90以下の場合、保持器のポケット間の柱幅が小さくなりすぎないので、保持器の強度を確保しやすくなる。なお、充填率γは、0.70~0.90がより好ましく、0.80~0.90がさらに好ましい。 When the filling factor γ is 0.65 or more, it is easier to increase the rated load than a double-row angular contact ball bearing in which both the inner and outer rings are non-separable. Furthermore, when the filling factor is 0.90 or less, the column width between the pockets of the cage does not become too small, making it easier to ensure the strength of the cage. Note that the filling factor γ is more preferably 0.70 to 0.90, and even more preferably 0.80 to 0.90.

本発明の複列アンギュラ玉軸受において、上述した式(1)~(4)のうち、少なくともいずれかを満たすことが好ましく、全てを満たすことが特に好ましい。 In the double-row angular contact ball bearing of the present invention, it is preferable that at least one of the above formulas (1) to (4) is satisfied, and it is particularly preferable that all of them are satisfied.

(第3実施形態)
本発明の複列アンギュラ玉軸受の第3実施形態について説明する(図示省略)。本発明の複列アンギュラ玉軸受は、第1実施形態や第2実施形態で説明したような外輪および内輪の少なくとも一方の軌道輪が軸方向に分割された構成でなくてもよい。具体的には、外輪および内輪がともに非分離型の軌道輪である複列アンギュラ玉軸受でもよい。なお、第1実施形態や第2実施形態と同一の構成についての詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the double-row angular contact ball bearing of the present invention will be described (not shown). The double-row angular contact ball bearing of the present invention does not need to have a structure in which at least one raceway ring of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction as described in the first embodiment and the second embodiment. Specifically, a double-row angular contact ball bearing in which both the outer ring and the inner ring are non-separable bearing rings may be used. Note that detailed descriptions of the same configurations as those in the first embodiment and the second embodiment will be omitted.

第3実施形態の複列アンギュラ玉軸受は、外輪および内輪がともに非分離型の軌道輪である。当該複列アンギュラ玉軸受は、外輪の内周および内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、外輪の肩部の高さhDが、下記式(5)を満たし、内輪の肩部の高さhdが、下記式(6)を満たす。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(6)
In the double-row angular contact ball bearing of the third embodiment, both the outer ring and the inner ring are non-separable bearing rings. In the double-row angular contact ball bearing, shoulders are formed on the inner circumference of the outer ring and the outer circumference of the inner ring, and the height hD of the shoulder portion of the outer ring satisfies the following formula (5), and the height hD of the shoulder portion of the inner ring satisfies the following formula (5). satisfies the following formula (6).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp) (5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(6)

複列アンギュラ玉軸受が、外輪および内輪がともに非分離型の軌道輪である場合、玉の挿入性の観点から、外輪の肩部の高さhDが、下記式(7)を満たし、内輪の肩部の高さhdが、下記式(8)を満たす方がより好ましい。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.31×(Dα-dp)・・・(7)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.31×(dp-dα)・・・(8)
When a double-row angular contact ball bearing has both the outer ring and the inner ring as non-separable raceway rings, from the viewpoint of ball insertion, the height hD of the shoulder of the outer ring satisfies the following formula (7) and the height of the inner ring It is more preferable that the height hd of the shoulder portion satisfies the following formula (8).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.31×(Dα-dp) (7)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.31×(dp-dα)...(8)

これにより、第3実施形態の複列アンギュラ玉軸受は、転動体の肩部の乗り上げが発生しにくく、アキシャル負荷能力やモーメント負荷能力に優れるとともに、保持器を配置する空間を十分に確保できる。 As a result, the double-row angular contact ball bearing of the third embodiment is less likely to cause the shoulders of the rolling elements to run over, has excellent axial load capacity and moment load capacity, and can secure a sufficient space for arranging the cage.

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、ポンプに使用される。ポンプとして水素循環ポンプに適用した構成の一例として、図4に、水素循環ポンプの断面図を示す。水素循環ポンプ11は、モータハウジング12と、ポンプハウジング13と、回転軸14、15と、モータステータ16と、モータロータ17と、ギア18、19と、ロータ20、21と、転がり軸受22、23、24、25、26、27とを有している。ここで、転がり軸受25、27が本発明の複列アンギュラ玉軸受であり、転がり軸受22、23、24、26は深溝玉軸受である。 The double row angular contact ball bearing of the present invention is used in a pump. As an example of a configuration applied to a hydrogen circulation pump as a pump, FIG. 4 shows a cross-sectional view of a hydrogen circulation pump. The hydrogen circulation pump 11 includes a motor housing 12, a pump housing 13, rotating shafts 14, 15, a motor stator 16, a motor rotor 17, gears 18, 19, rotors 20, 21, rolling bearings 22, 23, 24, 25, 26, and 27. Here, the rolling bearings 25 and 27 are double-row angular contact ball bearings of the present invention, and the rolling bearings 22, 23, 24, and 26 are deep groove ball bearings.

モータハウジング12は、ポンプハウジング13に取り付けられている。回転軸14の一方端側はモータハウジング12内に配置されており、回転軸14の他方端側はポンプハウジング13内に配置されている。回転軸14の一方端および他方端は、それぞれ、モータハウジング12内に配置されている転がり軸受22およびポンプハウジング13内に配置されている転がり軸受23によって回転可能に軸支されている。また、回転軸14は、一方端と他方端との間において、ポンプハウジング13内に配置されている転がり軸受24および転がり軸受25によって回転可能に軸支されている。 Motor housing 12 is attached to pump housing 13. One end of the rotating shaft 14 is disposed within the motor housing 12, and the other end of the rotating shaft 14 is disposed within the pump housing 13. One end and the other end of the rotating shaft 14 are rotatably supported by a rolling bearing 22 disposed within the motor housing 12 and a rolling bearing 23 disposed within the pump housing 13, respectively. Further, the rotating shaft 14 is rotatably supported between one end and the other end by a rolling bearing 24 and a rolling bearing 25 arranged within the pump housing 13.

回転軸15は、ポンプハウジング13内に配置されている。回転軸15の一方端は、ポンプハウジング13内に配置されている転がり軸受26によって回転可能に軸支されている。回転軸15は、一方端から離れた位置において、ポンプハウジング13内に配置されている転がり軸受27によって回転可能に軸支されている。 The rotating shaft 15 is arranged within the pump housing 13. One end of the rotating shaft 15 is rotatably supported by a rolling bearing 26 disposed within the pump housing 13. The rotating shaft 15 is rotatably supported by a rolling bearing 27 disposed within the pump housing 13 at a position remote from one end.

モータステータ16は、モータハウジング12内に配置されている。モータロータ17は、モータステータ16と対向するように回転軸14に取り付けられている。モータステータ16およびモータロータ17により、回転軸14は回転される。回転軸14および回転軸15には、それぞれ、ギア18およびギア19が取り付けられている。ギア18およびギア19により、回転軸14の回転が、回転軸15に伝達される。なお、ギア18は転がり軸受24と転がり軸受25の間にあり、ギア19は転がり軸受26と転がり軸受27の間にある。 Motor stator 16 is arranged within motor housing 12 . Motor rotor 17 is attached to rotating shaft 14 so as to face motor stator 16 . Rotating shaft 14 is rotated by motor stator 16 and motor rotor 17 . A gear 18 and a gear 19 are attached to the rotating shaft 14 and the rotating shaft 15, respectively. The rotation of the rotation shaft 14 is transmitted to the rotation shaft 15 by the gear 18 and the gear 19 . Note that the gear 18 is located between the rolling bearing 24 and the rolling bearing 25, and the gear 19 is located between the rolling bearing 26 and the rolling bearing 27.

ポンプハウジング13内には、ポンプ室13aが形成されている。ポンプ室13a内には、ロータ20およびロータ21が配置されている。ロータ20およびロータ21は、それぞれ、回転軸14および回転軸15に取り付けられている。回転軸14の回転に伴ってロータ20が回転するとともに、回転軸15の回転に伴ってロータ21が回転することにより、ポンプ室13a内に水素が吸入され、ポンプ室13a内から水素が吐出される。 A pump chamber 13a is formed within the pump housing 13. A rotor 20 and a rotor 21 are arranged within the pump chamber 13a. Rotor 20 and rotor 21 are attached to rotating shaft 14 and rotating shaft 15, respectively. As the rotor 20 rotates as the rotating shaft 14 rotates, and the rotor 21 rotates as the rotating shaft 15 rotates, hydrogen is sucked into the pump chamber 13a and hydrogen is discharged from the pump chamber 13a. Ru.

本発明に係る転がり軸受25、27は、一端側に相手側ロータと嵌合されるロータ20、21が接続されるとともに、他端側に相手側ギアと嵌合されるギア18、19が接続される回転軸14、15を回転可能に支持するものであり、アキシャル荷重やモーメント荷重が掛かりやすい。図4の構成では、特に、従動ギアであるギア19と、従動ロータであるロータ21に繋がる回転軸15を支持する転がり軸受27は、回転軸15のロータ21側が自由端となっており、片持ち支持構造のため、より負荷が掛かりやすいと考えられる。この構成において、本発明の複列アンギュラ玉軸受を採用することで、水素循環ポンプの回転軸が軸ブレなく安定して回転できると考えられる。 The rolling bearings 25 and 27 according to the present invention have one end connected to the rotors 20 and 21 to be fitted with the mating rotor, and gears 18 and 19 fitted to the mating gear to the other end. The rotary shafts 14 and 15 are rotatably supported, and axial loads and moment loads are likely to be applied thereto. In the configuration of FIG. 4, in particular, the rolling bearing 27 that supports the rotating shaft 15 connected to the gear 19, which is a driven gear, and the rotor 21, which is a driven rotor, has a free end on the rotor 21 side of the rotating shaft 15, and has one side. It is thought that the load is more likely to be applied because of the support structure. In this configuration, it is believed that by employing the double-row angular contact ball bearing of the present invention, the rotating shaft of the hydrogen circulation pump can be rotated stably without shaft wobbling.

なお、本発明の複列アンギュラ玉軸受は、水素循環ポンプに限らず、他のポンプにも用いることができる。 Note that the double-row angular contact ball bearing of the present invention can be used not only for hydrogen circulation pumps but also for other pumps.

本発明を実施例により具体的に説明するが、これらの例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be explained in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited in any way by these examples.

内輪が分離型で外輪が一体型の接触角が異なる軸受5種(実施例A)について、以下の検討を行った。 The following study was conducted on five types of bearings (Example A) having a separate inner ring and an integrated outer ring and having different contact angles.

<肩高さhd、hDの検討>
肩高さhDが、転動体と外輪の接触点径Dαと、転動体のピッチ径dpとの差(Dα-dp)の0.15倍~0.35倍(具体的には、0.15倍、0.17倍、0.30倍、0.32倍、0.35倍)で、肩高さhdが、転動体のピッチ径dpと、転動体と内輪の接触点径dαとの差(dp-dα)の0.15倍~0.35倍(具体的には、0.15倍、0.17倍、0.30倍、0.32倍、0.35倍)であった実施例Aは、転動体の肩乗り上げが発生しにくく、保持器を配置するのに十分な空間を確保しやすいことがわかった。
<Consideration of shoulder height hd, hD>
The shoulder height hD is 0.15 to 0.35 times the difference (Dα-dp) between the contact point diameter Dα between the rolling element and the outer ring and the pitch diameter dp of the rolling element (specifically, 0.15 times, 0.17 times, 0.30 times, 0.32 times, 0.35 times), the shoulder height hd is the difference between the pitch diameter dp of the rolling element and the contact point diameter dα between the rolling element and the inner ring. (dp-dα) was 0.15 times to 0.35 times (specifically, 0.15 times, 0.17 times, 0.30 times, 0.32 times, 0.35 times). It was found that in Example A, the rolling elements were less likely to ride on the shoulders, and it was easy to ensure sufficient space for arranging the retainer.

内輪が分離型で外輪が一体型の軸受5種(実施例B)、および内・外輪ともに非分離型の複列アンギュラ玉軸受3種(参考例)について、以下の検討を行った。 The following study was conducted on five types of bearings with a separable inner ring and an integrated outer ring (Example B), and three types of double-row angular contact ball bearings with non-separable inner and outer rings (reference examples).

<Wb/(Db×2)の検討>
実施例Bおよび参考例について、Wb/(Db×2)を算出した。その結果、実施例BのWb/(Db×2)はそれぞれ、1.407、1.575、1.599、1.599、1.642であった。また、参考例のWb/(Db×2)はそれぞれ、1.167、1.293、1.501であった。
<Examination of Wb/(Db×2)>
Wb/(Db×2) was calculated for Example B and Reference Example. As a result, Wb/(Db×2) of Example B was 1.407, 1.575, 1.599, 1.599, and 1.642, respectively. Further, Wb/(Db×2) of the reference examples were 1.167, 1.293, and 1.501, respectively.

<転動体の充填率γの検討>
次に、上述した実施例Bおよび参考例について、充填率γを算出した。その結果、実施例Bの充填率γはそれぞれ、0.81、0.82、0.83、0.84、0.85であった。これに対し、参考例の充填率γはそれぞれ、0.53、0.57、0.60であった。
<Study of filling factor γ of rolling elements>
Next, the filling factor γ was calculated for Example B and Reference Example described above. As a result, the filling factors γ of Example B were 0.81, 0.82, 0.83, 0.84, and 0.85, respectively. On the other hand, the filling factors γ of the reference examples were 0.53, 0.57, and 0.60, respectively.

本発明の複列アンギュラ玉軸受は、アキシャル負荷能力、モーメント負荷能力に優れるとともに、保持器を配置するための空間が十分確保可能、または、組付け性良好であるので、ポンプに使用でき、特に水素循環ポンプに好適である。 The double-row angular contact ball bearing of the present invention has excellent axial load capacity and moment load capacity, and also has sufficient space for arranging a retainer or is easy to assemble, so it can be used for pumps, especially Suitable for hydrogen circulation pumps.

1、1’ 複列アンギュラ玉軸受
2、2’ 外輪
2a、2a’ 外輪軌道面
2b、2c 肩部
3 内輪
3a 内輪軌道面
3b、3c 肩部
4 転動体
5 保持器
11 水素循環ポンプ
12 モータハウジング
13 ポンプハウジング
14、15 回転軸
16 モータステータ
17 モータロータ
18、19 ギア
20、21 ロータ
22、23、24、25、26、27 転がり軸受
1, 1' Double row angular contact ball bearing 2, 2' Outer ring 2a, 2a' Outer ring raceway surface 2b, 2c Shoulder part 3 Inner ring 3a Inner ring raceway surface 3b, 3c Shoulder part 4 Rolling element 5 Cage 11 Hydrogen circulation pump 12 Motor housing 13 Pump housing 14, 15 Rotating shaft 16 Motor stator 17 Motor rotor 18, 19 Gear 20, 21 Rotor 22, 23, 24, 25, 26, 27 Rolling bearing

Claims (9)

水素循環ポンプに使用され、内周に外輪軌道面を有する外輪と、外周に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面を複数備え、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置される複数の転動体とを備える複列アンギュラ玉軸受であって、
前記複列アンギュラ玉軸受は、前記外輪および前記内輪の少なくとも一方の軌道輪が軸方向に分割されていることを特徴とする複列アンギュラ玉軸受。
Used in a hydrogen circulation pump, comprising an outer ring having an outer ring raceway surface on the inner periphery, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery, a plurality of the outer ring raceway surfaces and the inner ring raceway surfaces, the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface. A double row angular contact ball bearing comprising a plurality of rolling elements disposed between the
The double-row angular contact ball bearing is characterized in that at least one raceway of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction.
前記複列アンギュラ玉軸受は、前記外輪および前記内輪のいずれか一方の軌道輪が軸方向に分割された分離型の軌道輪であり、他方の軌道輪が複数の軌道面を有する一体型の軌道輪であることを特徴とする請求項1記載の複列アンギュラ玉軸受。 The double-row angular contact ball bearing is a separate type raceway in which one of the outer ring and the inner ring is divided in the axial direction, and the other raceway is an integrated raceway having a plurality of raceway surfaces. The double-row angular contact ball bearing according to claim 1, wherein the double-row angular contact ball bearing is a ring. 前記複列アンギュラ玉軸受は、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面が対向する2つの列を有し、各列における前記転動体の接触角の向きが互いに異なることを特徴とする請求項1または請求項2記載の複列アンギュラ玉軸受。 The double-row angular contact ball bearing has two rows in which the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface face each other, and the contact angle directions of the rolling elements in each row are different from each other. The double row angular contact ball bearing according to claim 2. 配列が背面組合せであることを特徴とする請求項3記載の複列アンギュラ玉軸受。 4. The double-row angular contact ball bearing according to claim 3, wherein the arrangement is a back-to-back arrangement. 前記外輪の内周および前記内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、前記外輪の前記肩部の高さhDが、下記式(1)を満たし、前記内輪の前記肩部の高さhdが、下記式(2)を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2記載の複列アンギュラ玉軸受。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(1)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(2)
Dα:前記転動体との前記外輪の接触点径
dα:前記転動体との前記内輪の接触点径
dp:前記転動体のピッチ径
Shoulders are formed on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring, the height hD of the shoulder portion of the outer ring satisfies the following formula (1), and the height hd of the shoulder portion of the inner ring is The double-row angular contact ball bearing according to claim 1 or 2, characterized in that the following formula (2) is satisfied.
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)...(1)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(2)
Dα: diameter of the contact point of the outer ring with the rolling element dα: diameter of the contact point of the inner ring with the rolling element dp: pitch diameter of the rolling element
前記転動体の直径Dbと、前記複列アンギュラ玉軸受の軸方向幅Wbが、下記式(3)の関係を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2記載の複列アンギュラ玉軸受。
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7・・・(3)
3. The double-row angular ball bearing according to claim 1, wherein a diameter Db of the rolling element and an axial width Wb of the double-row angular ball bearing satisfy the following equation (3).
1.1≦Wb/(Db×2)≦1.7...(3)
下記式(4)で表わされる、軌道1列に配置される前記転動体の充填率γが、0.65~0.90であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の複列アンギュラ玉軸受。
γ=(Db×Z)/(dp×π)・・・(4)
Db:前記転動体の直径
Z :前記転動体の個数
dp:前記転動体のピッチ径
The double row according to claim 1 or 2, characterized in that the filling factor γ of the rolling elements arranged in one row of the raceway, expressed by the following formula (4), is 0.65 to 0.90. Angular contact ball bearing.
γ=(Db×Z)/(dp×π)...(4)
Db: Diameter of the rolling element Z: Number of the rolling elements dp: Pitch diameter of the rolling element
前記複列アンギュラ玉軸受は、一端側に相手側ロータと嵌合されるロータが接続されるとともに、他端側に相手側ギアと嵌合されるギアが接続される回転軸を回転可能に支持する軸受であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の複列アンギュラ玉軸受。 The double-row angular contact ball bearing has one end connected to a rotor to be fitted with a mating rotor, and rotatably supports a rotating shaft to which a gear to be mated with a mating gear is connected to the other end. 3. The double-row angular contact ball bearing according to claim 1 or 2, wherein the bearing is a double-row angular contact ball bearing. 水素循環ポンプに使用され、内周に外輪軌道面を有する外輪と、外周に内輪軌道面を有する内輪と、前記外輪軌道面および前記内輪軌道面を複数備え、前記外輪軌道面と前記内輪軌道面との間に配置される複数の転動体とを備える複列アンギュラ玉軸受であって、
前記外輪の内周および前記内輪の外周にそれぞれ肩部が形成され、前記外輪の前記肩部の高さhDが、下記式(5)を満たし、前記内輪の前記肩部の高さhdが、下記式(6)を満たすことを特徴とする複列アンギュラ玉軸受。
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp)・・・(5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)・・・(6)
Dα:前記転動体との前記外輪の接触点径
dα:前記転動体との前記内輪の接触点径
dp:前記転動体のピッチ径
Used in a hydrogen circulation pump, comprising an outer ring having an outer ring raceway surface on the inner periphery, an inner ring having an inner ring raceway surface on the outer periphery, a plurality of the outer ring raceway surfaces and the inner ring raceway surfaces, the outer ring raceway surface and the inner ring raceway surface. A double row angular contact ball bearing comprising a plurality of rolling elements disposed between the
Shoulders are formed on the inner periphery of the outer ring and the outer periphery of the inner ring, the height hD of the shoulder portion of the outer ring satisfies the following formula (5), and the height hd of the shoulder portion of the inner ring is A double-row angular contact ball bearing characterized by satisfying the following formula (6).
0.15×(Dα-dp)≦hD≦0.35×(Dα-dp) (5)
0.15×(dp-dα)≦hd≦0.35×(dp-dα)...(6)
Dα: diameter of the contact point of the outer ring with the rolling element dα: diameter of the contact point of the inner ring with the rolling element dp: pitch diameter of the rolling element
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