JPH04331813A - 円すいころ軸受 - Google Patents

円すいころ軸受

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JPH04331813A
JPH04331813A JP3128560A JP12856091A JPH04331813A JP H04331813 A JPH04331813 A JP H04331813A JP 3128560 A JP3128560 A JP 3128560A JP 12856091 A JP12856091 A JP 12856091A JP H04331813 A JPH04331813 A JP H04331813A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外輪と内輪との間に
円すいころを組込んだ円すいころ軸受に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図６に示すように、内輪２１と外輪２２
との間に組込んだ円すいころ２３の大端面２４を球面と
し、その大端面２４を内輪２１に形成した大つば２５で
案内する円すいころ軸受がある。
【０００３】内輪２１、外輪２２、およびころ２３の円
錐の頂点は、軸受の中心線Ｌ上の１点Ｏに一致するよう
に設計され、大つば２５のころ接点となる円周の半径Ｒ
も、前記の点Ｏに中心が来る長さに設計される。ころ２
３の大端面２４の曲率半径Ｒ１は、前記のつば半径Ｒよ
りも若干短く設計され、曲率中心Ｏ１は点Ｏよりも近い
位置になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ころ２３の大端面２４
と内輪２１の大つば２５との接触状態は、無負荷の状態
では点接触であるが、スラスト荷重が負荷されると図７
に接触面を網線部分で示すように楕円接触となる。この
接触楕円Ａの形状は、次のようにつば半径Ｒと、ころ大
端面半径Ｒ１との関係によって変わる。
【０００５】つば半径Ｒところ大端面半径Ｒ１との差が
小さい場合は、図８に示すように接触楕円Ａの長軸が長
くなる。そのため、負荷荷重が大きいと接触楕円Ａはこ
ろ大端面２４を超え、外周縁の面取り部２６まで延びる
ことがある。このように面取り部２６まで延びると、大
端面２４と面取り部２６との間のエッジ部２７に応力が
集中し、エッジ部２７で油膜切れが生じて、かじりが発
生し、焼き付を起こすことがある。
【０００６】図９はころ大端面半径Ｒ１を短くした場合
を示す。この場合、接触楕円Ａの長軸は短くなるが、図
１０のようにころ２３が傾く現象、いわゆるスキューが
生じた場合の復元力が小さくなる。このようにスキュー
が生じると、くいつき現象が生じるうえ、接触楕円Ａの
長軸が短くても、図９に鎖線で示すように接触楕円Ａの
位置が偏ってエッジ部２７に達し、前記の油膜切れによ
る焼き付きを生じるようになる。
【０００７】この発明の目的は、スキューが生じたとき
の復元力を持たせることができ、かつ接触楕円の長軸を
短くすることができて、焼き付き防止が図れる円すいこ
ろ軸受を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の円すいころ軸
受は、ころ大端面の外周縁近傍部分である面取り部近傍
部分の曲率半径を、外径側へ近づくに従い漸次短く形成
したものである。
【０００９】請求項２の軸受は、請求項１の構成におい
て、ころ大端面の面取り部近傍部分よりも中心側部分の
曲率半径を、案内用つばのころ接点の半径に対して７０
〜９０％の長さとし、面取り部近傍部分と面取り部との
交点における曲率半径を前記ころ接点の半径に対して５
０〜７０％の長さとしたものである。
【００１０】
【作用】上記の構成によると、ころ大端面の面取り部近
傍部分の曲率半径を短くしたため、ころ案内用つばに対
する接触楕円の長軸が短くなり、大きな負荷荷重が作用
しても、接触楕円が面取り部まで延びなくなる。曲率半
径は漸次短くなるので、大端面の中間で曲率半径が変化
していても、油膜切れの問題が生じない。しかも、ころ
大端面の面取り部近傍部分よりも中心側にある曲率半径
の長い部分で、スキューに対する復元力が良好に得られ
る。
【００１１】各部の半径の関係を上記の範囲に設定した
場合は、スキュー防止、および接触楕円の長軸短縮化の
作用が、最もバランス良く効果的に得られる。
【００１２】
【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図３に基づ
いて説明する。図２に示すように、円すいころ軸受は、
内輪１、外輪２、円すいころ３、およびその円すいころ
３を保持する保持器４からなる。内輪１の外径面には、
ころ３を案内する大つば５と、ころ抜け止め用の小つば
６が設けられている。大つば５のころ接触面は円すい面
に形成してあるが、球面であっても良い。
【００１３】内輪１、外輪２、およびころ３の円錐の頂
点は、図６の例と同様に、軸受の中心線上の一点に集中
するように設計され、かつ大つば５のころ接点となる円
周の半径Ｒ（図１）も、前記の点に中心が来る長さに設
計される。
【００１４】ころ３は、大端面７を球面に形成し、その
中央部分にぬすみ凹部８を形成すると共に、外周縁に断
面円弧状の面取り部９を形成してある。大端面７のぬす
み凹部８と面取り部９との間の部分Ｂは、大つば５との
接触を円滑にするために研削を施してある。
【００１５】この大端面７の研削部Ｂは、研削部幅の中
央位置Ｐよりもころ中心側の部分１０を、曲率半径Ｒａ
の球面に形成してある。曲率半径Ｒａは、大つば５の前
記半径Ｒ（以下「つば半径Ｒ」と称す）に対して、７０
〜９０％（すなわち７０％以上，９０％以下）の長さと
する。
【００１６】大端面７の研削部中央位置Ｐから面取り部
９までの部分である面取り部近傍部分１１は、曲率半径
Ｒｂを研削部中央位置Ｐから外径側へ近づくに従い漸次
短くなるように形成し、かつ面取り部９との交点Ｑでつ
ば半径Ｒに対する５０〜７０％の長さになるようにして
ある。研削部中央位置Ｐにおいて、曲率半径Ｒｂは曲率
半径Ｒａと同じになる。
【００１７】この構成によると、ころ３の大端面７にお
ける中心側部分１０を、つば半径Ｒに近い曲率半径Ｒａ
としてあるため、この中心側部分１０と大つば５との接
触により、ころ３のスキューに対する復元力が良好に得
られる。
【００１８】また、面取り部近傍部分１１は、曲率半径
Ｒｂを漸次短くしてあるため、図３に示すように大つば
５との接触楕円Ａは、長軸方向の両端を縮めたような異
形の楕円状になり、長軸が短くなる。そのため、大きな
負荷荷重が作用しても、接触楕円Ａが面取り部９まで延
びなくなる。したがって油膜切れの発生が防止され、焼
き付きの問題が解消される。曲率半径Ｒｂは漸次短くな
るので、エッジ部分が生じず、曲率半径Ｒｂの変化によ
る油膜切れの問題が生じない。
【００１９】種々実験の結果、つば半径Ｒに対して、前
記のようにころ大端面７の曲率半径Ｒａを７０〜９０％
、曲率半径Ｒｂを交点９で５０〜７０％とすると、前記
スキュー防止および接触楕円Ａの短縮による焼き付き防
止効果が最もバランス良く効果的に得られた。
【００２０】なお、前記実施例では面取り部近傍部分１
１と中心側部分１０との境界位置を研削部中央位置Ｐと
したが、この境界位置は任意に定めることができる。
【００２１】また、前記実施例はラジアル円すいころ軸
受を例にとって説明したが、図４に示すように、つば付
き外輪１２と内輪１３との間に円すいころ１４を組込ん
だスラスト円すいころ軸受、あるいは図５に示すように
、つば付き外輪１５とつば付内輪１６の間に円すいころ
１７を組込んだスラスト円すいころ軸受においても、こ
の発明を適用することができる。
【００２２】
【発明の効果】この発明の円すいころ軸受は、ころ大端
面の面取り部近傍部分の曲率半径を、外径側へ近づくに
従い漸次短く形成したため、案内用つばに対する接触楕
円の長軸が短くなる。そのため、大きな負荷荷重が作用
しても、油膜切れが生じず、焼き付きを防止することが
できる。しかも、面取り部近傍部分よりもころ中心側に
ある曲率半径の長い部分で、スキューに対する復元力が
良好に得られる。各部の半径の関係を請求項２で定める
範囲に設定した場合は、上記のスキュー防止、および接
触楕円の長軸短縮化による焼き付き防止効果が最もバラ
ンス良く効果的に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る円すいころ軸受の部
分拡大断面図である。
【図２】その円すいころ軸受の断面図である。
【図３】同じくその円すいころと大つばとの接触状態を
示す説明図である。
【図４】この発明の他の実施例の断面図である。
【図５】この発明のさらに他の実施例の断面図である。
【図６】従来の円すいころ軸受の断面図である。
【図７】その作用説明図である。
【図８】同従来例の所定寸法関係における円すいころと
大つばとの接触状態を示す説明図である。
【図９】同従来例の図８と異なる寸法関係における円す
いころと大つばとの接触状態を示す説明図である。
【図１０】同じくそのスキュー状態の説明図である。
【符号の説明】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　内輪と外輪との間に組込んだ円すいこ
    ろの大端面を球状面とし、かつ大端面の外周縁に面取り
    部を設け、この円すいころの案内用つばを前記両輪の少
    なくとも一方に形成した円すいころ軸受において、前記
    ころ大端面の面取り部近傍部分の曲率半径を、外径側へ
    近づくに従い漸次短く形成したことを特徴とする円すい
    ころ軸受。
  2. 【請求項２】　　ころ大端面の面取り部近傍部分よりも
    中心側部分の曲率半径を、案内用つばのころ接点の半径
    に対して７０〜９０％の長さとし、面取り部近傍部分と
    面取り部との交点における曲率半径を前記ころ接点の半
    径に対して５０〜７０％の長さとした請求項１記載の円
    すいころ軸受。
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