JP5012499B2 - 深溝玉軸受 - Google Patents
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Description
(1) 外周面に内輪軌道溝を有する内輪と、内周面に外輪軌道溝を有する外輪と、前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の玉と、該複数の玉を円周方向に所定の間隔で保持する保持器と、を有し、軸方向一方側から潤滑油が供給されて軸方向他方側から排出される強制潤滑環境の下で使用される深溝玉軸受において、
前記外輪と内輪の軸方向両端部に位置させて環状の油溜板が配置され、各油溜板が前記外輪側に固定された状態で前記内輪の肩部に接近するよう延びており、各油溜板の内周部と前記内輪の外周部との間に、潤滑油が軸受内部と軸受外部の間で流入出する環状の開口部が確保されており、
前記保持器は、円環部及び該円環部の片方の軸方向端面に突設された複数の柱部を有し、該柱部間に形成された球面ポケットに前記玉を収容することで該玉を円周方向に所定の間隔で保持する樹脂製の冠型保持器であり、
前記冠型保持器の径方向幅の中央位置が、前記玉の中心よりも軸受の内径側に偏っており、
前記玉の中心が、前記内輪と外輪の軸方向幅の中心位置よりも前記軸方向一方側にオフセットされており、
前記冠型保持器は、前記玉のオフセットにより前記玉と前記油溜板との間隔が開いた側に前記円環部を位置させた状態で配置されており、
前記軸方向一方側に配置された前記油溜板と対向する前記内輪の肩部のみに、テーパ状の切欠きが設けられていることを特徴とする深溝玉軸受。
(2) 前記環状板の内径が前記保持器の内径以下に設定されており、
前記環状の開口部を形成する前記内輪の外周部と前記油溜板の内周部との最短距離が前記玉の直径の11%以上であることを特徴とする(1)に記載の深溝玉軸受。
(3) 前記油溜板が、ハウジングに一体に設けられていることを特徴とする(1)または(2)に記載の深溝玉軸受。
(4) 前記外輪の内径面より内径側の前記油溜板の外周近傍に、潤滑油の通過を許容する通孔が設けられていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の深溝玉軸受。
図1に示すように、この深溝玉軸受は、外周面に内輪軌道溝1aを有する内輪1と、内周面に外輪軌道溝2aを有する外輪2と、内輪軌道溝1aと外輪軌道溝2aとの間に転動自在に配置された複数の玉(鋼球)3と、玉3を円周方向に所定の間隔で保持する樹脂製の冠型保持器4と、内輪1と外輪2の軸方向の一方の端面側に設けられた薄板よりなる油溜板5と、を備えている。
y=(Ds−D1)/2
となる。
第2実施形態では、両油溜板5の内周部5cに対向する内輪1の両方の肩部1bに段差状の切欠き1cを設けずに、潤滑油を導入するための環状の開口部10を確保する深溝玉軸受について説明する。なお、その他の構成及び作用については、第1実施形態のものと同様である。
また、図10は、第3実施形態に係る深溝玉軸受の要部断面図である。
この深溝玉軸受では、外輪2の内周部より内径側の油溜板5の外周近傍に、潤滑油の通過を許容する通孔5eが設けられている。このように構成することで、油溜板5の外周側の軸受内部において潤滑油の交換効率(潤滑油の循環効率)が下がる現象を緩和することができる。即ち、油溜板5の外周近傍に設けた通孔5eを通して潤滑油が自由に流入出することができるので、軸受内部外周側の潤滑油の交換効率を上げることができ、潤滑油の滞留による発熱を防止することができる。但し、この場合の通孔5eの大きさは、油溜め性能を阻害しない程度の大きさに設定する必要がある。また、通孔5eは、図10では、潤滑油の供給側に設けられているが、少なくとも片方の油溜板5に設けられればよく、或いは、両方の油溜板5に設けられてもよい。
次に、図13に示すような構成を有する深溝玉軸受を用いて、振れ回り試験を行った。なお、本試験1では、内輪1の肩部1bに切欠きを設けず、両側の油溜板5の内径Dsが同じ寸法に設定されている。ここで、外輪2の内径はD2、内輪1の外径はD1、冠型保持器4の内径はDh、玉3の公転直径はPCDとする。
・ 軸受形式:6909(PCD=56.5mm)
・ 外輪内径:61.5mm
・ 内輪外径:51.5mm
・ 玉径:6.7mm
・ 保持器:球面ポケットを有する冠型保持器(ポケット底厚0.8mm)
・ 保持器材料:カーボンファイバー繊維CF15%強化46ナイロン
・回転数:30000rpm
・給油温度:120℃
・潤滑方法:VG24の鉱油を強制潤滑給油(0.1L/min)
・荷重:2500N
・試験時間:振れ回りが発生した時点で試験終了
次に、図1に示すような構成を有する深溝玉軸受を用いて、保持器半径方向ガタ測定試験を行った。本試験2では、油溜板5の内径を51.8mmに固定し、段差状の切欠きによって内輪1の端部外径D1を変化させることにより、y/Dwを変化させ、保持器4の摩耗を比較した。摩耗量の指針としては、新品と比較した保持器半径方向ガタ増加量を調査した。なお、軸受構成及び試験条件は、以下の通りである。
・軸受形式:6909(PCD=56.5mm)
・保持器:球面ポケットを有する冠型保持器(ポケット底厚1.77mm)
・保持器材料:ガラス繊維GF25%強化46ナイロン
・玉径:6.7mm
・回転数:30000rpm
・給油温度:120℃
・潤滑方法:VG24の鉱油を強制潤滑給油(0.1L/min)
・荷重:2500N
・試験時間:20Hr
1a 内輪軌道溝
1b 肩部
1c テーパ状の切欠き
1d 段差状の切欠き
2 外輪
2a 外輪軌道溝
3 玉
4 冠型保持器
4a 円環部
4b 柱部
4c ポケット
4e エッジ
4h 冠型保持器の径方向幅の中心位置
5,35,45,55,65 油溜板
5c 内周部
10 環状の開口部
O 玉の中心
L 内輪と外輪の軸方向幅の中心
D1 内輪の外径
Ds 油溜板の内径
Dh 冠型保持器の内径
PCD 玉の公転直径
Claims (4)
- 外周面に内輪軌道溝を有する内輪と、内周面に外輪軌道溝を有する外輪と、前記外輪軌道溝と前記内輪軌道溝との間に転動自在に配置された複数の玉と、該複数の玉を円周方向に所定の間隔で保持する保持器と、を有し、軸方向一方側から潤滑油が供給されて軸方向他方側から排出される強制潤滑環境の下で使用される深溝玉軸受において、
前記外輪と内輪の軸方向両端部に位置させて環状の油溜板が配置され、各油溜板が前記外輪側に固定された状態で前記内輪の肩部に接近するよう延びており、各油溜板の内周部と前記内輪の外周部との間に、潤滑油が軸受内部と軸受外部の間で流入出する環状の開口部が確保されており、
前記保持器は、円環部及び該円環部の片方の軸方向端面に突設された複数の柱部を有し、該柱部間に形成された球面ポケットに前記玉を収容することで該玉を円周方向に所定の間隔で保持する樹脂製の冠型保持器であり、
前記冠型保持器の径方向幅の中央位置が、前記玉の中心よりも軸受の内径側に偏っており、
前記玉の中心が、前記内輪と外輪の軸方向幅の中心位置よりも前記軸方向一方側にオフセットされており、
前記冠型保持器は、前記玉のオフセットにより前記玉と前記油溜板との間隔が開いた側に前記円環部を位置させた状態で配置されており、
前記軸方向一方側に配置された前記油溜板と対向する前記内輪の肩部のみに、テーパ状の切欠きが設けられていることを特徴とする深溝玉軸受。 - 前記環状板の内径が前記保持器の内径以下に設定されており、
前記環状の開口部を形成する前記内輪の外周部と前記油溜板の内周部との最短距離が前記玉の直径の11%以上であることを特徴とする請求項1に記載の深溝玉軸受。 - 前記油溜板が、ハウジングに一体に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の深溝玉軸受。
- 前記外輪の内径面より内径側の前記油溜板の外周近傍に、潤滑油の通過を許容する通孔が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の深溝玉軸受。
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