JPH07305728A - 転がり軸受 - Google Patents
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- JPH07305728A JPH07305728A JP6097076A JP9707694A JPH07305728A JP H07305728 A JPH07305728 A JP H07305728A JP 6097076 A JP6097076 A JP 6097076A JP 9707694 A JP9707694 A JP 9707694A JP H07305728 A JPH07305728 A JP H07305728A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性を確保しつつ冷時音を効果的に抑制す
る。 【構成】 玉軸受２は、軸体に嵌着される内輪２ａと、
プーリ本体１の内径側円筒部１ｂに嵌合された外輪２ｂ
と、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面間に組込まれた複数の
ボール２ｃと、ボール２ｃを円周等間隔に保持する合成
樹脂製の保持器２ｄと、軸受内の潤滑剤例えばグリース
を封止する一対のシール２ｅで構成される。外輪２ｂの
内径面と保持器２ｄの外径面との間には、微小すきまＳ
１が設けられている。この微小すきまＳ１の大きさは、
外輪２ｂの回転に伴って保持器２ｄに連れ回り回転を生
じさせる程度の値である。
る。 【構成】 玉軸受２は、軸体に嵌着される内輪２ａと、
プーリ本体１の内径側円筒部１ｂに嵌合された外輪２ｂ
と、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面間に組込まれた複数の
ボール２ｃと、ボール２ｃを円周等間隔に保持する合成
樹脂製の保持器２ｄと、軸受内の潤滑剤例えばグリース
を封止する一対のシール２ｅで構成される。外輪２ｂの
内径面と保持器２ｄの外径面との間には、微小すきまＳ
１が設けられている。この微小すきまＳ１の大きさは、
外輪２ｂの回転に伴って保持器２ｄに連れ回り回転を生
じさせる程度の値である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転がり軸受およびこれ
を組み込んだプーリの冷時音対策に関する。
を組み込んだプーリの冷時音対策に関する。
【０００２】例えば、自動車等のベルト伝導機構に使用
されるテンションプーリは、その重量軽減のため、図４
に示すようなプーリ本体１１と玉軸受１２とを一体化し
た構成のものが多く使用されている。プーリ本体１１は
プレス成形鋼板からなり、ベルト（図示省略）を掛ける
ための外径側円筒部１１ａと、玉軸受１２の外輪１２ｂ
を嵌合するための内径側円筒部１１ｂとを有する。玉軸
受１２は深溝形式のもので、軸（図示省略）に嵌着され
る内輪１２ａと、プーリ本体１１の内径側円筒部１１ｂ
に嵌合される外輪１２ｂと、内・外輪１２ａ、１２ｂの
軌道面間に介在する複数のボール１２ｃと、ボール１２
ｃを円周等間隔に保持する合成樹脂製の保持器１２ｄ
と、グリースを密封するシール１２ｅとを有する。この
テンションプーリはプーリ本体１１がベルトから回転動
力を受けて回転すると、これに嵌合された玉軸受１２の
外輪１２ｂがプーリ本体１１と一体となって回転する。
されるテンションプーリは、その重量軽減のため、図４
に示すようなプーリ本体１１と玉軸受１２とを一体化し
た構成のものが多く使用されている。プーリ本体１１は
プレス成形鋼板からなり、ベルト（図示省略）を掛ける
ための外径側円筒部１１ａと、玉軸受１２の外輪１２ｂ
を嵌合するための内径側円筒部１１ｂとを有する。玉軸
受１２は深溝形式のもので、軸（図示省略）に嵌着され
る内輪１２ａと、プーリ本体１１の内径側円筒部１１ｂ
に嵌合される外輪１２ｂと、内・外輪１２ａ、１２ｂの
軌道面間に介在する複数のボール１２ｃと、ボール１２
ｃを円周等間隔に保持する合成樹脂製の保持器１２ｄ
と、グリースを密封するシール１２ｅとを有する。この
テンションプーリはプーリ本体１１がベルトから回転動
力を受けて回転すると、これに嵌合された玉軸受１２の
外輪１２ｂがプーリ本体１１と一体となって回転する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なテンションプーリを寒冷時に運転すると異常音が発生
する場合がある。この寒冷時の異常音、いわゆる冷時音
の発生原因については未だ明確には解明されていない。
しかも、自動車等に使用されるテンションプーリは高
温、高速、高荷重下で運転されるものであり、その耐久
性も重要な特性の一つであるから、耐久性低下につなが
るような対策手段は採れない。このような理由から、現
在、テンションプーリの冷時音対策としてこれといって
決め手となる有効な手段が提供されていないのが実情で
ある。
なテンションプーリを寒冷時に運転すると異常音が発生
する場合がある。この寒冷時の異常音、いわゆる冷時音
の発生原因については未だ明確には解明されていない。
しかも、自動車等に使用されるテンションプーリは高
温、高速、高荷重下で運転されるものであり、その耐久
性も重要な特性の一つであるから、耐久性低下につなが
るような対策手段は採れない。このような理由から、現
在、テンションプーリの冷時音対策としてこれといって
決め手となる有効な手段が提供されていないのが実情で
ある。
【０００４】従来より、冷時音対策として、低温特性に
優れたグリース（寒冷時においても、転動体と内・外輪
の軌道面との接触部に油膜がむらなく形成されるもの）
を軸受に使用することが検討されている。この対策手段
は、寒冷時におけるグリースの潤滑性能を高めることに
よって、冷時音の発生を抑制しようとするものであり、
かなりの効果が期待できる。しかし、グリースの粘度が
低くなるため、高温時の潤滑性能に懸念があり、耐久性
低下につながる可能性がある。
優れたグリース（寒冷時においても、転動体と内・外輪
の軌道面との接触部に油膜がむらなく形成されるもの）
を軸受に使用することが検討されている。この対策手段
は、寒冷時におけるグリースの潤滑性能を高めることに
よって、冷時音の発生を抑制しようとするものであり、
かなりの効果が期待できる。しかし、グリースの粘度が
低くなるため、高温時の潤滑性能に懸念があり、耐久性
低下につながる可能性がある。
【０００５】また、内・外輪の軌道面の曲率半径を大き
くしたり、軸受すきまを大きくすることで、冷時音の発
生が抑制されたとの報告もあるが、軌道面の曲率半径や
軸受すきまの増大は、プーリ本体の角振れを増幅する結
果となり、テンションプーリとしての機能を害するおそ
れがある。
くしたり、軸受すきまを大きくすることで、冷時音の発
生が抑制されたとの報告もあるが、軌道面の曲率半径や
軸受すきまの増大は、プーリ本体の角振れを増幅する結
果となり、テンションプーリとしての機能を害するおそ
れがある。
【０００６】さらに、保持器の遊びによる振動音（保持
器音）を抑制する目的で、保持器を内輪又は外輪に負の
すきまをもって接触させた事例もあるが、この構成で
は、保持器と内・外輪との接触部の摩耗によって、耐久
性低下につながる可能性がある。しかも、保持器が常に
ボールの公転数よりも高速で回転し（保持器が内輪又は
外輪に直接拘束されて回転するため）、ボールを常時公
転方向に強く押すことになるので、ボールの正常な転動
が妨げられ、却って冷時音を増大させるか、あるいは、
増大させないまでもこれを抑制する効果は期待できな
い。
器音）を抑制する目的で、保持器を内輪又は外輪に負の
すきまをもって接触させた事例もあるが、この構成で
は、保持器と内・外輪との接触部の摩耗によって、耐久
性低下につながる可能性がある。しかも、保持器が常に
ボールの公転数よりも高速で回転し（保持器が内輪又は
外輪に直接拘束されて回転するため）、ボールを常時公
転方向に強く押すことになるので、ボールの正常な転動
が妨げられ、却って冷時音を増大させるか、あるいは、
増大させないまでもこれを抑制する効果は期待できな
い。
【０００７】本発明は、上記のような実情に鑑み提案さ
れたもので、その目的とするところは、耐久性を確保し
つつ冷時音を効果的に抑制し、これにより、耐久性、音
響特性特に優れた転がり軸受およびプーリを提供するこ
とにある。
れたもので、その目的とするところは、耐久性を確保し
つつ冷時音を効果的に抑制し、これにより、耐久性、音
響特性特に優れた転がり軸受およびプーリを提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、転がり軸受
の外輪の内径面と保持器の外径面との間、または、内輪
の外径面と保持器の内径面との間に、微小すきまを設け
た。
の外輪の内径面と保持器の外径面との間、または、内輪
の外径面と保持器の内径面との間に、微小すきまを設け
た。
【０００９】転がり軸受の外輪は、例えばプーリ本体の
内径に嵌合される。また、転がり軸受としては玉軸受を
用いると良い。
内径に嵌合される。また、転がり軸受としては玉軸受を
用いると良い。
【００１０】
【作用】一般に、転がり軸受の音響は軸受の振動に起因
して発生することが知られている。この音響はさらに
（１）軸受自身から発生する音と、（２）軸受と他の機
械部品とが組合わされて発生する音とに分けられる。
して発生することが知られている。この音響はさらに
（１）軸受自身から発生する音と、（２）軸受と他の機
械部品とが組合わされて発生する音とに分けられる。
【００１１】上記（１）の音は、軸受の弾性的性質や
潤滑状態、軸受の構造・形状、軸受の取扱い不良等
に起因して発生すると考えられている。（１）ーの音
は、内・外輪の軌道面、転動体の転動面に不規則な円周
方向の粗さ、うねり、油膜むら等があるために、転動体
が軌道面上を転動すると、転動体と軌道との接触部分に
おけるばね（弾性）や摩擦係数が微小な周期的変化を起
こし（これにより、転動体に自励振動を生じる）、これ
が内・外輪を強制的に振動させ、その固有振動が要因と
なって発生する。この音には、レース音と呼ばれる軸受
の本質的な音も含まれる。また、（１）ーの音は、軸
受すきまによる玉落ち音や、保持器が振動してボールと
衝突する音（保持器音）等が要因となって発生する。
（１）ーの音は、転動体や軌道面のきず、圧こん、さ
び、あるいは、ゴミなどの異物付着等が要因となって発
生する。
潤滑状態、軸受の構造・形状、軸受の取扱い不良等
に起因して発生すると考えられている。（１）ーの音
は、内・外輪の軌道面、転動体の転動面に不規則な円周
方向の粗さ、うねり、油膜むら等があるために、転動体
が軌道面上を転動すると、転動体と軌道との接触部分に
おけるばね（弾性）や摩擦係数が微小な周期的変化を起
こし（これにより、転動体に自励振動を生じる）、これ
が内・外輪を強制的に振動させ、その固有振動が要因と
なって発生する。この音には、レース音と呼ばれる軸受
の本質的な音も含まれる。また、（１）ーの音は、軸
受すきまによる玉落ち音や、保持器が振動してボールと
衝突する音（保持器音）等が要因となって発生する。
（１）ーの音は、転動体や軌道面のきず、圧こん、さ
び、あるいは、ゴミなどの異物付着等が要因となって発
生する。
【００１２】上記（２）の音は、転がり軸受が非線形の
ばね特性をもっているために、他の機械部品（軸、ハウ
ジング等）に取付けられると、これら機械部品の質量と
組合わされて一つの振動系が構成され、軸受の自励振動
と機械部品の固有振動との共振が要因となって発生す
る。
ばね特性をもっているために、他の機械部品（軸、ハウ
ジング等）に取付けられると、これら機械部品の質量と
組合わされて一つの振動系が構成され、軸受の自励振動
と機械部品の固有振動との共振が要因となって発生す
る。
【００１３】以上のように、転がり軸受における音響発
生のメカニズムは複雑であり、種々の要因が複雑に絡み
合い、音響となって表出するものである。このことは、
テンションプーリにもそのまま該当することで、「テン
ションプーリにおける冷時音の発生原因については未だ
明確には解明されていない」所以である。ちなみに、前
述した従来の対策手段のうち、グリースの改良・選択、
および、軌道輪の曲率半径や軸受すきまの増大は主に上
記（１）ーに着目した手段であり、共に、転動体の自
励振動を防止することにより冷時音の抑制を図ろうとし
たものであるということができる。すなわち、前者によ
ればグリースの改良・選択を通じて転動体と軌道面との
接触部おける油膜の均一化（摩擦係数の均一化）が図ら
れることにより、後者によれば曲率半径や軸受すきまの
増大を通じて軸受の弾性的性質が弱められることによ
り、転動体の自励振動が防止される。尚、後者におい
て、曲率半径の増大は軸方向の自励振動、軸受すきまの
増大は半径方向の自励振動防止に寄与するものである。
前述した従来の対策手段のうち、保持器を内輪又は外輪
に負のすきまをもって接触させる構成は上記（１）ー
の手段である。
生のメカニズムは複雑であり、種々の要因が複雑に絡み
合い、音響となって表出するものである。このことは、
テンションプーリにもそのまま該当することで、「テン
ションプーリにおける冷時音の発生原因については未だ
明確には解明されていない」所以である。ちなみに、前
述した従来の対策手段のうち、グリースの改良・選択、
および、軌道輪の曲率半径や軸受すきまの増大は主に上
記（１）ーに着目した手段であり、共に、転動体の自
励振動を防止することにより冷時音の抑制を図ろうとし
たものであるということができる。すなわち、前者によ
ればグリースの改良・選択を通じて転動体と軌道面との
接触部おける油膜の均一化（摩擦係数の均一化）が図ら
れることにより、後者によれば曲率半径や軸受すきまの
増大を通じて軸受の弾性的性質が弱められることによ
り、転動体の自励振動が防止される。尚、後者におい
て、曲率半径の増大は軸方向の自励振動、軸受すきまの
増大は半径方向の自励振動防止に寄与するものである。
前述した従来の対策手段のうち、保持器を内輪又は外輪
に負のすきまをもって接触させる構成は上記（１）ー
の手段である。
【００１４】本発明は、上記の（１）ーおよび（２）
の観点から軸受の音響、特に、テンションプーリの冷時
音抑制を図ったものである。これは、冷時音が文字どう
り冷時における音響であることから、グリースの粘度増
加（冷時における）による油膜のむら、不均一化が音響
発生の大きな要因になっていると考えられること、テン
ションプーリがプーリ本体と転がり軸受との一体構造で
あることから、両者の振動の共振によって音響が増幅さ
れていると考えられるからである。すなわち、油膜のむ
ら、不均一化があると、転動体と内外輪の軌道面との間
の摩擦係数が微小な周期的変化を起こし、これにより転
動体に自励振動が生じる。特に、油膜切れ部分が存在す
ると、その部分で転動体がスティク滑りを起こし、転が
り・滑りの状態変化を周期的に繰り返すので、転動体の
自励振動の振幅・振動数はより大きくなる。そして、こ
のような転動体の自励振動が外輪を介してプーリ本体に
伝わり、プーリ本体の固有振動と共振して増幅される。
したがって、冷時音を抑制するためには、転動体の自励
振動を抑制することが特に有効であると考えられる。
尚、上記（１）ーのうち軸受の弾性的性質、また、上
記（１）ー及びの要因は転がり軸受一般について該
当する事項であり、テンションプーリの冷時音対策とし
てとりたてて重視すべきファクターであるとは考えにく
い。これらは、軸受設計、製作の段階で別途考慮すべき
事項である。
の観点から軸受の音響、特に、テンションプーリの冷時
音抑制を図ったものである。これは、冷時音が文字どう
り冷時における音響であることから、グリースの粘度増
加（冷時における）による油膜のむら、不均一化が音響
発生の大きな要因になっていると考えられること、テン
ションプーリがプーリ本体と転がり軸受との一体構造で
あることから、両者の振動の共振によって音響が増幅さ
れていると考えられるからである。すなわち、油膜のむ
ら、不均一化があると、転動体と内外輪の軌道面との間
の摩擦係数が微小な周期的変化を起こし、これにより転
動体に自励振動が生じる。特に、油膜切れ部分が存在す
ると、その部分で転動体がスティク滑りを起こし、転が
り・滑りの状態変化を周期的に繰り返すので、転動体の
自励振動の振幅・振動数はより大きくなる。そして、こ
のような転動体の自励振動が外輪を介してプーリ本体に
伝わり、プーリ本体の固有振動と共振して増幅される。
したがって、冷時音を抑制するためには、転動体の自励
振動を抑制することが特に有効であると考えられる。
尚、上記（１）ーのうち軸受の弾性的性質、また、上
記（１）ー及びの要因は転がり軸受一般について該
当する事項であり、テンションプーリの冷時音対策とし
てとりたてて重視すべきファクターであるとは考えにく
い。これらは、軸受設計、製作の段階で別途考慮すべき
事項である。
【００１５】本発明は、転動体の自励振動を防止し、冷
時音を抑制するための構成として、外輪の内径面と保持
器の外径面との間、または、内輪の外径面と保持器の内
径面との間に微小すきまを設けたものである。
時音を抑制するための構成として、外輪の内径面と保持
器の外径面との間、または、内輪の外径面と保持器の内
径面との間に微小すきまを設けたものである。
【００１６】例えば、外輪の内径面と保持器の外径面と
の間に微小すきまを設けた構成では、外輪が回転すると
（外輪回転の場合）、微小すきまに介在する油膜の粘性
などの影響で、保持器が外輪の回転に引きずられて連れ
回り回転し、転動体に適度の接触力をもって接触する。
この時の、保持器の接触力によって、保持器に収容され
た転動体がポケットの壁面から公転方向の力を受け、そ
の公転方向以外への挙動、特に軸方向の挙動が規制され
る。これにより、転動体のスティック滑り等に起因した
自励振動の発生が防止され、冷時音が抑制される。ま
た、微小すきまに油膜が形成されるので、保持器の連れ
回り回転による摩耗も少なく、転がり軸受の耐久性も同
時に確保される。
の間に微小すきまを設けた構成では、外輪が回転すると
（外輪回転の場合）、微小すきまに介在する油膜の粘性
などの影響で、保持器が外輪の回転に引きずられて連れ
回り回転し、転動体に適度の接触力をもって接触する。
この時の、保持器の接触力によって、保持器に収容され
た転動体がポケットの壁面から公転方向の力を受け、そ
の公転方向以外への挙動、特に軸方向の挙動が規制され
る。これにより、転動体のスティック滑り等に起因した
自励振動の発生が防止され、冷時音が抑制される。ま
た、微小すきまに油膜が形成されるので、保持器の連れ
回り回転による摩耗も少なく、転がり軸受の耐久性も同
時に確保される。
【００１７】例えば、内輪の外径面と保持器の内径面と
の間に微小すきまを設けた構成では、外輪が回転すると
（外輪回転の場合）、微小すきまに介在する油膜の粘性
などの影響で、保持器が内輪の停止に引きずられて連れ
止まり回転し、転動体に適度の接触力をもって接触す
る。この時の、保持器の接触力（ブレーキ力）によっ
て、保持器に収容された転動体がポケットの壁面から反
公転方向の力を受け、その公転方向以外への挙動、特に
軸方向の挙動が規制される。
の間に微小すきまを設けた構成では、外輪が回転すると
（外輪回転の場合）、微小すきまに介在する油膜の粘性
などの影響で、保持器が内輪の停止に引きずられて連れ
止まり回転し、転動体に適度の接触力をもって接触す
る。この時の、保持器の接触力（ブレーキ力）によっ
て、保持器に収容された転動体がポケットの壁面から反
公転方向の力を受け、その公転方向以外への挙動、特に
軸方向の挙動が規制される。
【００１８】以上より明らかなように、保持器の接触
力、つまり、保持器が転動体に及ぼす公転方向または反
公転方向の力は、転動体の自励振動を抑制する程度の大
きさであれば良く、これが大きすぎると転動体の正常な
転動を妨げ、却って転動体のスティック滑りを助長さ
せ、自励振動を誘発させる結果となる可能性がある。本
発明において、保持器と外輪または内輪との間に微小す
きまを設ける構成としたのは、保持器に、転動体の公転
方向以外への挙動を抑制し得る程度の適度の接触力を付
与することにより、転動体をその正常な転動を妨げない
範囲で拘束することに主眼を置くものである。尚、内輪
回転の場合も、上記と同様の作用をなす。
力、つまり、保持器が転動体に及ぼす公転方向または反
公転方向の力は、転動体の自励振動を抑制する程度の大
きさであれば良く、これが大きすぎると転動体の正常な
転動を妨げ、却って転動体のスティック滑りを助長さ
せ、自励振動を誘発させる結果となる可能性がある。本
発明において、保持器と外輪または内輪との間に微小す
きまを設ける構成としたのは、保持器に、転動体の公転
方向以外への挙動を抑制し得る程度の適度の接触力を付
与することにより、転動体をその正常な転動を妨げない
範囲で拘束することに主眼を置くものである。尚、内輪
回転の場合も、上記と同様の作用をなす。
【００１９】
【実施例】以下、本発明をテンションプーリ用に適用し
た場合の実施例について説明する。
た場合の実施例について説明する。
【００２０】図１に示すテンションプーリは、自動車等
のベルト伝導機構に使用されるものである。このテンシ
ョンプーリは、プレス成形鋼板製のプーリ本体１と、プ
ーリ本体１の内径部に一体に装着された玉軸受２とで構
成される。
のベルト伝導機構に使用されるものである。このテンシ
ョンプーリは、プレス成形鋼板製のプーリ本体１と、プ
ーリ本体１の内径部に一体に装着された玉軸受２とで構
成される。
【００２１】プーリ本体１は、ベルト（図示省略）を掛
けるための外径側円筒部１ａと、外径側円筒部１ａより
内径側に位置する内径側円筒部１ｂと、外径側円筒部１
ａと内径側円筒部１ｂとを一方の端面側において連続さ
せる連続部１ｃとを有する断面略コ字形の環体である。
外径側円筒部１ａにベルトが接触することにより、アイ
ドラまたはテンショナとしての役割をはたす。
けるための外径側円筒部１ａと、外径側円筒部１ａより
内径側に位置する内径側円筒部１ｂと、外径側円筒部１
ａと内径側円筒部１ｂとを一方の端面側において連続さ
せる連続部１ｃとを有する断面略コ字形の環体である。
外径側円筒部１ａにベルトが接触することにより、アイ
ドラまたはテンショナとしての役割をはたす。
【００２２】玉軸受２は、軸体（図示省略）に嵌着され
る内輪２ａと、プーリ本体１の内径側円筒部１ｂに嵌合
された外輪２ｂと、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面間に組
込まれた複数のボール２ｃと、ボール２ｃを円周等間隔
に保持する保持器２ｄと、軸受内の潤滑剤例えばグリー
スを封止する一対のシール２ｅで構成される。保持器２
ｄは合成樹脂製で、例えばポリイミド、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンサルファイド）、ナイロン６６、（ＰＡ６６＋
ＧＦ２５％）等の合成樹脂材で形成されている。
る内輪２ａと、プーリ本体１の内径側円筒部１ｂに嵌合
された外輪２ｂと、内・外輪２ａ、２ｂの軌道面間に組
込まれた複数のボール２ｃと、ボール２ｃを円周等間隔
に保持する保持器２ｄと、軸受内の潤滑剤例えばグリー
スを封止する一対のシール２ｅで構成される。保持器２
ｄは合成樹脂製で、例えばポリイミド、ＰＰＳ（ポリフ
ェニレンサルファイド）、ナイロン６６、（ＰＡ６６＋
ＧＦ２５％）等の合成樹脂材で形成されている。
【００２３】図２に示すように、保持器２ｄはいわゆる
王冠型のもので、環状部２ｄ１の円周等配位置から軸方
向の一方に延びた複数の柱部２ｄ２を備え、円周方向に
隣り合った柱部２ｄ２間にボール２ｃを転動自在に収容
可能なポケット２ｄ３が形成されたものである。各柱部
２ｄ２の先端には爪部２ｄ４が設けられており、ポケッ
ト２ｄ３を挟んで円周方向に対向した爪部２ｄ４間の距
離Ｗが収容されるボール２ｃの直径Ｄよりも小さくなっ
ている。また、ポケット２ｄ３の壁面２ｄ５は、ボール
２ｃのピッチ円Ｐ上の点Ｏを中心とする半径Ｒの球面で
描かれている。半径Ｒはボール２ｃの半径Ｄ／２よりも
ポケットすきま分（片側）だけ大きい。図１ｂに拡大し
て示すように、この実施例のテンションプーリが図３に
示す従来品と異なる点は、外輪２ｂの内径面と保持器２
ｄの外径面との間のすきまを、従来構成（ボール案内方
式）における外輪１２ｂの内径面と保持器１２ｄの外径
面とのすきまＳ２よりも小さな微小すきまＳ１にした点
である。この微小すきまＳ１の大きさは、ポケットすき
ま（片側）よりも小さく、かつ、外輪２ｂの回転に伴っ
て、保持器２ｄに連れ回り回転を生じさせる程度の値で
ある。
王冠型のもので、環状部２ｄ１の円周等配位置から軸方
向の一方に延びた複数の柱部２ｄ２を備え、円周方向に
隣り合った柱部２ｄ２間にボール２ｃを転動自在に収容
可能なポケット２ｄ３が形成されたものである。各柱部
２ｄ２の先端には爪部２ｄ４が設けられており、ポケッ
ト２ｄ３を挟んで円周方向に対向した爪部２ｄ４間の距
離Ｗが収容されるボール２ｃの直径Ｄよりも小さくなっ
ている。また、ポケット２ｄ３の壁面２ｄ５は、ボール
２ｃのピッチ円Ｐ上の点Ｏを中心とする半径Ｒの球面で
描かれている。半径Ｒはボール２ｃの半径Ｄ／２よりも
ポケットすきま分（片側）だけ大きい。図１ｂに拡大し
て示すように、この実施例のテンションプーリが図３に
示す従来品と異なる点は、外輪２ｂの内径面と保持器２
ｄの外径面との間のすきまを、従来構成（ボール案内方
式）における外輪１２ｂの内径面と保持器１２ｄの外径
面とのすきまＳ２よりも小さな微小すきまＳ１にした点
である。この微小すきまＳ１の大きさは、ポケットすき
ま（片側）よりも小さく、かつ、外輪２ｂの回転に伴っ
て、保持器２ｄに連れ回り回転を生じさせる程度の値で
ある。
【００２４】プーリ本体１がベルトから回転動力を受け
て回転すると、これに嵌合された玉軸受２の外輪２ｂが
プーリ本体１と一体となって回転する。そして、外輪２
ｂの内径面と微小すきまＳ１を介して対向する保持器２
ｄが、外輪２ｂの回転に引きずられて連れ回り回転し、
ボール２ｃに適度の接触力をもって接触する。この時の
保持器２ｄの接触力によって、保持器２ｄに収容された
ボール２ｃがポケット２ｄ３の壁面２ｄ５から公転方向
の力を受け、その公転方向以外への挙動、特に軸方向の
挙動が規制されることにより、ボール２ｃのスティック
滑り等に起因した自励振動の発生が防止され、冷時音が
抑制される。また、微小すきまＳ１が存在することによ
り、外輪２ｂの内径面と保持器２ｄの外径面との間に油
膜が形成されるので、保持器２ｄの連れ回り回転による
摩耗がなく、玉軸受２の耐久性も同時に確保される。
尚、回転時における外輪２ｂと保持器２ｄとの接触は金
属・合成樹脂の接触であり、金属同士の接触のような凝
着現象が起こらないので、保持器２ｄの摩耗はより一層
生じにくくなっている。
て回転すると、これに嵌合された玉軸受２の外輪２ｂが
プーリ本体１と一体となって回転する。そして、外輪２
ｂの内径面と微小すきまＳ１を介して対向する保持器２
ｄが、外輪２ｂの回転に引きずられて連れ回り回転し、
ボール２ｃに適度の接触力をもって接触する。この時の
保持器２ｄの接触力によって、保持器２ｄに収容された
ボール２ｃがポケット２ｄ３の壁面２ｄ５から公転方向
の力を受け、その公転方向以外への挙動、特に軸方向の
挙動が規制されることにより、ボール２ｃのスティック
滑り等に起因した自励振動の発生が防止され、冷時音が
抑制される。また、微小すきまＳ１が存在することによ
り、外輪２ｂの内径面と保持器２ｄの外径面との間に油
膜が形成されるので、保持器２ｄの連れ回り回転による
摩耗がなく、玉軸受２の耐久性も同時に確保される。
尚、回転時における外輪２ｂと保持器２ｄとの接触は金
属・合成樹脂の接触であり、金属同士の接触のような凝
着現象が起こらないので、保持器２ｄの摩耗はより一層
生じにくくなっている。
【００２５】微小すきまＳ１は、油膜の介在が期待し得
る大きさで、外輪２ｂの回転に伴って、保持器２ｄに連
れ回り回転を生じさせる程度の大きさであり、このよう
な作用をなし得る範囲内で最適値に設定すれば良い。実
験によれば、微小すきまＳ１の大きさを狙い寸法として
０．０５ｍｍ（直径で０．１ｍｍ）程度とした場合に、
最適な結果が得られることがわかっている。
る大きさで、外輪２ｂの回転に伴って、保持器２ｄに連
れ回り回転を生じさせる程度の大きさであり、このよう
な作用をなし得る範囲内で最適値に設定すれば良い。実
験によれば、微小すきまＳ１の大きさを狙い寸法として
０．０５ｍｍ（直径で０．１ｍｍ）程度とした場合に、
最適な結果が得られることがわかっている。
【００２６】上記のような微小すきまＳ１の存在下で、
保持器２ｄに進み力が付与される要因としては種々の要
因が考えられるが、微小すきまＳ１に介在する油膜の粘
性、回転時の保持器２ｄの挙動による外輪２ｂの内径面
との部分的な接触、外輪２ｂと保持器２ｄとの線膨張係
数の差、外輪２ｂおよび保持器２ｄの真円形状からのず
れによる部分的接触（外輪２ｂの内径面と保持器２ｄの
外径面との接触）等の要因を挙げることができる。真円
形状からのずれによる部分的接触とは、外輪２ｂおよび
保持器２ｄはミクロ的にみると完全な真円ではなく若干
いびつな形状をしているために（製作上、必然的に生じ
る変形の範囲内という意味）、円周方向の複数箇所で部
分的に接触する場合のことである。したがって、微小す
きまＳ１の大きさ、外輪２ｂおよび保持器２ｄの真円形
状からのずれの度合、温度膨張の影響等によっては、外
輪２ｂと保持器２ｄとが部分的に若干の負すきまで接触
する場合も起こり得る。この意味において、本発明にお
ける微小すきまＳ１は、平均値として微小すきまという
意味であり、若干の部分的な負すきまを生じている状態
をも含む。
保持器２ｄに進み力が付与される要因としては種々の要
因が考えられるが、微小すきまＳ１に介在する油膜の粘
性、回転時の保持器２ｄの挙動による外輪２ｂの内径面
との部分的な接触、外輪２ｂと保持器２ｄとの線膨張係
数の差、外輪２ｂおよび保持器２ｄの真円形状からのず
れによる部分的接触（外輪２ｂの内径面と保持器２ｄの
外径面との接触）等の要因を挙げることができる。真円
形状からのずれによる部分的接触とは、外輪２ｂおよび
保持器２ｄはミクロ的にみると完全な真円ではなく若干
いびつな形状をしているために（製作上、必然的に生じ
る変形の範囲内という意味）、円周方向の複数箇所で部
分的に接触する場合のことである。したがって、微小す
きまＳ１の大きさ、外輪２ｂおよび保持器２ｄの真円形
状からのずれの度合、温度膨張の影響等によっては、外
輪２ｂと保持器２ｄとが部分的に若干の負すきまで接触
する場合も起こり得る。この意味において、本発明にお
ける微小すきまＳ１は、平均値として微小すきまという
意味であり、若干の部分的な負すきまを生じている状態
をも含む。
【００２７】図３に示す実施例は、内輪２ａの外径面と
保持器２ｄの内径面との間に微小すきまＳ’１を設けた
ものである。微小すきまＳ’１の大きさは、上記実施例
における微小すきまＳ１と同程度である。
保持器２ｄの内径面との間に微小すきまＳ’１を設けた
ものである。微小すきまＳ’１の大きさは、上記実施例
における微小すきまＳ１と同程度である。
【００２８】プーリ本体１がベルトから回転動力を受け
て回転すると、これに嵌合された玉軸受２の外輪２ｂが
プーリ本体１と一体となって回転する。そして、内輪２
ａの外径面と微小すきまＳ’１を介して対向する保持器
２ｄが内輪２ａの停止に引きずらて連れ止まり回転し、
ボール２ｃに適度の接触力をもって接触する。この時
の、保持器２ｄの接触力（ブレーキ力）によって、保持
器２ｄに収容されたボール２ｃがポケット２ｄ３の壁面
２ｄ５から反公転方向の力を受け、その公転方向以外へ
の挙動、特に軸方向の挙動が規制されることにより、ボ
ール２ｃのスティック滑り等に起因した自励振動の発生
が防止され、冷時音が抑制される。
て回転すると、これに嵌合された玉軸受２の外輪２ｂが
プーリ本体１と一体となって回転する。そして、内輪２
ａの外径面と微小すきまＳ’１を介して対向する保持器
２ｄが内輪２ａの停止に引きずらて連れ止まり回転し、
ボール２ｃに適度の接触力をもって接触する。この時
の、保持器２ｄの接触力（ブレーキ力）によって、保持
器２ｄに収容されたボール２ｃがポケット２ｄ３の壁面
２ｄ５から反公転方向の力を受け、その公転方向以外へ
の挙動、特に軸方向の挙動が規制されることにより、ボ
ール２ｃのスティック滑り等に起因した自励振動の発生
が防止され、冷時音が抑制される。
【００２９】以上の実施例は、本発明をテンションプー
リに適用したものであるが、本発明はこれに限定され
ず、一般のプーリ、その他用途の転がり軸受特に玉軸受
一般に適用することができ、その場合でも、上記と同様
の作用効果を奏する。さらに、外輪回転の場合に限ら
ず、内輪回転の場合でも上記と同様の作用効果を奏す
る。
リに適用したものであるが、本発明はこれに限定され
ず、一般のプーリ、その他用途の転がり軸受特に玉軸受
一般に適用することができ、その場合でも、上記と同様
の作用効果を奏する。さらに、外輪回転の場合に限ら
ず、内輪回転の場合でも上記と同様の作用効果を奏す
る。
【００３０】以上説明したように、本発明では、外輪の
内径面と保持器の外径面との間、または、内輪の外径面
と保持器の内径面との間に微小すきまを設けたので、外
輪（または内輪）回転に伴う保持器の連れ回り回転（ま
たは連れ止まり回転）により、保持器に収容されたボー
ルが保持器から公転方向（または反公転方向）の接触力
を受け、公転方向以外への挙動、特に軸方向の挙動が規
制されることにより、ボールのスティック滑り等に起因
した自励振動の発生が防止され、冷時音が効果的に抑制
される。また、微小すきまが存在することにより、外輪
の内径面と保持器の外径面との間に油膜が形成されるの
で、保持器の連れ回り回転（または連れ止まり回転）に
よる摩耗がなく、転がり軸受の耐久性も同時に確保され
る。
内径面と保持器の外径面との間、または、内輪の外径面
と保持器の内径面との間に微小すきまを設けたので、外
輪（または内輪）回転に伴う保持器の連れ回り回転（ま
たは連れ止まり回転）により、保持器に収容されたボー
ルが保持器から公転方向（または反公転方向）の接触力
を受け、公転方向以外への挙動、特に軸方向の挙動が規
制されることにより、ボールのスティック滑り等に起因
した自励振動の発生が防止され、冷時音が効果的に抑制
される。また、微小すきまが存在することにより、外輪
の内径面と保持器の外径面との間に油膜が形成されるの
で、保持器の連れ回り回転（または連れ止まり回転）に
よる摩耗がなく、転がり軸受の耐久性も同時に確保され
る。
【００３１】したがって、本発明によれば、耐久性、音
響特性に優れた転がり軸受を提供することができる。そ
して、このような効果は、本発明をプーリ用転がり軸
受、プーリ特にテンションプーリに適用した場合に顕著
に発揮される。
響特性に優れた転がり軸受を提供することができる。そ
して、このような効果は、本発明をプーリ用転がり軸
受、プーリ特にテンションプーリに適用した場合に顕著
に発揮される。
【図１】本発明の実施例を示す断面図（図ａ）、図ａに
おける玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）である。
おける玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）である。
【図２】本発明の実施例に係わる保持器を示す斜視図
（図ａ）、外径方向からみた展開平面図である（図
ｂ）。
（図ａ）、外径方向からみた展開平面図である（図
ｂ）。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図（図ａ）、図
ａにおける玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）であ
る。
ａにおける玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）であ
る。
【図４】従来構成を示す断面図（図ａ）、図ａにおける
玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）である。
玉軸受の部分拡大断面図である（図ｂ）である。
１ プーリ本体 １ａ 外径側円筒部 １ｂ 内径側円筒部 ２ 玉軸受 ２ａ 内輪 ２ｂ 外輪 ２ｃ ボール ２ｄ 保持器 Ｓ１ 微小すきま Ｓ’１ 微小すきま
Claims (9)
- 【請求項１】 外輪の内径面と保持器の外径面との間、
または、内輪の外径面と保持器の内径面との間に、微小
すきまを有することを特徴とする転がり軸受。 - 【請求項２】 プーリ本体の内径に嵌合された外輪の内
径面と保持器の外径面との間、または、内輪の外径面と
保持器の内径面との間に、微小すきまを有することを特
徴とするプーリ用転がり軸受。 - 【請求項３】 プーリ本体の内径に嵌合された外輪の内
径面と保持器の外径面との間に、微小すきまを有するこ
とを特徴とするプーリ用転がり軸受。 - 【請求項４】 プーリ本体と、このプーリ本体の内径に
嵌合された転がり軸受とで構成されるプーリにおいて、 上記転がり軸受の外輪の内径面と保持器の外径面との
間、または、内輪の外径面と保持器の内径面との間に、
微小すきまを有することを特徴とするプーリ。 - 【請求項５】 プーリ本体と、このプーリ本体の内径に
嵌合された転がり軸受とで構成されるテンションプーリ
において、 上記転がり軸受の外輪の内径面と保持器の外径面との
間、または、内輪の外径面と保持器の内径面との間に、
微小すきまを有することを特徴とするテンションプー
リ。 - 【請求項６】 転動体がボールであることを特徴とする
請求項１の転がり軸受。 - 【請求項７】 転動体がボールであることを特徴とする
請求項２又は３のプーリ用転がり軸受。 - 【請求項８】 転がり軸受が玉軸受であることを特徴と
する請求項４のプーリ。 - 【請求項９】 転がり軸受が玉軸受であることを特徴と
する請求項５のテンションプーリ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6097076A JPH07305728A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 転がり軸受 |
| US08/438,336 US5553949A (en) | 1994-05-11 | 1995-05-10 | Rolling contact bearing |
| DE19517150A DE19517150A1 (de) | 1994-05-11 | 1995-05-10 | Wälzlager |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6097076A JPH07305728A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 転がり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07305728A true JPH07305728A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14182558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6097076A Pending JPH07305728A (ja) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 転がり軸受 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5553949A (ja) |
| JP (1) | JPH07305728A (ja) |
| DE (1) | DE19517150A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196724B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-03-06 | Nsk Ltd. | Cylindrical roller bearing |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3733217B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2006-01-11 | Ｎｔｎ株式会社 | プーリ |
| JP2001027249A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Minebea Co Ltd | 軸受用保持器および転がり軸受 |
| JP4015360B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2007-11-28 | Ｎｔｎ株式会社 | プーリ用玉軸受及びプーリ |
| EP1533533A1 (en) * | 2002-06-25 | 2005-05-25 | Nsk Ltd., | Double-row ball bearing for supporting pulley |
| US7910217B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-03-22 | Ues, Inc. | Wear resistant coatings for race land regions of bearing materials |
| WO2009131139A1 (ja) * | 2008-04-22 | 2009-10-29 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受 |
| DE102008047020A1 (de) * | 2008-09-13 | 2010-03-18 | Schaeffler Kg | Wälzlager |
| US20120163747A1 (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Leibowitz Martin Nick | Reduced Resistance Bearing |
| JP5750901B2 (ja) * | 2011-01-19 | 2015-07-22 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JP6728675B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-07-22 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受 |
| US10012266B1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-03 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ball bearing with cage having rattle reduction feature and method thereof |
| IT202100017096A1 (it) * | 2021-06-30 | 2022-12-30 | Skf Ab | Cuscinetto di rotolamento per alte velocità equipaggiato con una gabbia ottimizzata per ridurre la rumorosità a basse velocità |
| CN115750597A (zh) * | 2021-09-03 | 2023-03-07 | 斯凯孚公司 | 轴承保持架和具有该轴承保持架的滚动轴承 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB719829A (en) * | 1952-06-19 | 1954-12-08 | Sperry Gyroscope Co Ltd | Improvements in or relating to ball bearings |
| US3096129A (en) * | 1961-09-11 | 1963-07-02 | Gen Motors Corp | Antifriction bearing and lubrication therefor |
| US3647269A (en) * | 1970-05-15 | 1972-03-07 | Barden Corp | Stable bearing cage |
| SU1198273A1 (ru) * | 1984-02-22 | 1985-12-15 | Sib Vyacheslav S | Подшипник качения |
| JP2549434B2 (ja) * | 1989-03-17 | 1996-10-30 | エヌティエヌ 株式会社 | アンギュラ玉軸受 |
| US5165804A (en) * | 1991-09-03 | 1992-11-24 | General Electric Company | Rolling element bearing having wear resistant race land regions |
-
1994
- 1994-05-11 JP JP6097076A patent/JPH07305728A/ja active Pending
-
1995
- 1995-05-10 US US08/438,336 patent/US5553949A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-10 DE DE19517150A patent/DE19517150A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6196724B1 (en) | 1998-03-26 | 2001-03-06 | Nsk Ltd. | Cylindrical roller bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19517150A1 (de) | 1995-11-16 |
| US5553949A (en) | 1996-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030610 |