JPH08189529A - 玉軸受 - Google Patents
玉軸受Info
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- JPH08189529A JPH08189529A JP7000463A JP46395A JPH08189529A JP H08189529 A JPH08189529 A JP H08189529A JP 7000463 A JP7000463 A JP 7000463A JP 46395 A JP46395 A JP 46395A JP H08189529 A JPH08189529 A JP H08189529A
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- ball
- balls
- ball bearing
- bearing
- rotation
- Prior art date
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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
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/32—Balls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速回転時にも玉６の自転軸が固定されない
様にして、玉６の転動面の損傷防止を図り、信頼性及び
耐久性を向上させる。 【構成】 複数の玉６、６の総てが、次のととのう
ちの少なくとも一方を満たす。 動的不釣り合い量△Ｉと慣性モーメントＩとの比△
Ｉ／Ｉが、｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．
７×１０-5以下である。 偏重心距離ｅmmが、｛１．４×１０8 ／（ｄm ・
Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5以下である。
様にして、玉６の転動面の損傷防止を図り、信頼性及び
耐久性を向上させる。 【構成】 複数の玉６、６の総てが、次のととのう
ちの少なくとも一方を満たす。 動的不釣り合い量△Ｉと慣性モーメントＩとの比△
Ｉ／Ｉが、｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．
７×１０-5以下である。 偏重心距離ｅmmが、｛１．４×１０8 ／（ｄm ・
Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係る玉軸受は、ガスタ
ービン等、各種機械装置の回転支持部分であって、主軸
等、特に高速回転する回転部材を支持する為に使用す
る。又、本発明の対象となる玉軸受は、深溝型、アンギ
ュラ型等総てのラジアル玉軸受の他、スラスト玉軸受も
含む。
ービン等、各種機械装置の回転支持部分であって、主軸
等、特に高速回転する回転部材を支持する為に使用す
る。又、本発明の対象となる玉軸受は、深溝型、アンギ
ュラ型等総てのラジアル玉軸受の他、スラスト玉軸受も
含む。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンの主軸等、各種回転部材を
支持する為に、図１〜２に示す様な玉軸受１が広く使用
されている。この玉軸受１は、片面である外周面に第一
の軌道面である内輪軌道２を有する、第一の軌道輪であ
る内輪３と、片面である内周面に第二の軌道面である外
輪軌道４を有する、第二の軌道輪である外輪５と、上記
内輪軌道２と外輪軌道４との間に転動自在に設けられた
複数の玉６、６とを備えている。これら複数の玉６、６
は、円環状に造られた保持器７により、円周方向に隣り
合う玉６、６同士の間に間隔をあけた状態で、転動自在
に保持されている。
支持する為に、図１〜２に示す様な玉軸受１が広く使用
されている。この玉軸受１は、片面である外周面に第一
の軌道面である内輪軌道２を有する、第一の軌道輪であ
る内輪３と、片面である内周面に第二の軌道面である外
輪軌道４を有する、第二の軌道輪である外輪５と、上記
内輪軌道２と外輪軌道４との間に転動自在に設けられた
複数の玉６、６とを備えている。これら複数の玉６、６
は、円環状に造られた保持器７により、円周方向に隣り
合う玉６、６同士の間に間隔をあけた状態で、転動自在
に保持されている。
【０００３】この様な玉軸受１は、例えば上記内輪３を
ガスタービンの主軸に外嵌固定し、上記外輪５をハウジ
ングに内嵌固定する事で、このハウジング内に上記主軸
を回転自在に支持する。この様に構成され使用される玉
軸受１を構成する玉６、６に関して従来は、特に不釣り
合い（動的不釣り合い及び静的不釣り合い）に関する考
慮をしていなかった。言い換えれば、造られた玉６、６
を、特に不釣り合いに就いての測定を行なう事なく、上
記内輪軌道２と外輪軌道４との間に組み付けていた。
ガスタービンの主軸に外嵌固定し、上記外輪５をハウジ
ングに内嵌固定する事で、このハウジング内に上記主軸
を回転自在に支持する。この様に構成され使用される玉
軸受１を構成する玉６、６に関して従来は、特に不釣り
合い（動的不釣り合い及び静的不釣り合い）に関する考
慮をしていなかった。言い換えれば、造られた玉６、６
を、特に不釣り合いに就いての測定を行なう事なく、上
記内輪軌道２と外輪軌道４との間に組み付けていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、玉軸受１が
高速回転する回転部材の支持に使用されると、玉６、６
の不釣り合いが無視できなくなり、この不釣り合いの存
在に起因して、上記玉軸受１が損傷を受ける場合があ
る。即ち、本発明者等の研究によると、上記複数の玉
６、６のピッチ円の直径ｄm mmと上記外輪５に対する上
記内輪２の回転数Ｎ r.p.m. との積であるｄm ・Ｎが１
００万mm・r.p.m.以上で使用される玉軸受１の場合に
は、上記不釣り合いに基づく損傷が発生し易くなる。
高速回転する回転部材の支持に使用されると、玉６、６
の不釣り合いが無視できなくなり、この不釣り合いの存
在に起因して、上記玉軸受１が損傷を受ける場合があ
る。即ち、本発明者等の研究によると、上記複数の玉
６、６のピッチ円の直径ｄm mmと上記外輪５に対する上
記内輪２の回転数Ｎ r.p.m. との積であるｄm ・Ｎが１
００万mm・r.p.m.以上で使用される玉軸受１の場合に
は、上記不釣り合いに基づく損傷が発生し易くなる。
【０００５】この様に不釣り合いがある玉６、６を組み
込んだ玉軸受１が、高速回転時に損傷を受け易い理由
は、次の様に考えられる。例えば、玉６、６に静的不釣
り合いである偏重心距離ｅが存在すると、高速での使用
に伴って玉６、６が高速で自転した場合に、現実の重心
が幾何中心の周囲を回転する様になって、玉６、６の自
転軸が固定される（回転に拘らず自転軸が常に同一とな
る）。従って、玉６、６の転動面が常に同じ帯状部分の
みで、内輪軌道２及び外輪軌道４と接触する。この結
果、上記帯状部分が早期に疲れ寿命に達する等、損傷が
発生し易くなる。玉６、６に動的不釣り合いが存在した
場合も、やはり玉６、６の自転軸が固定され、損傷が発
生し易くなる。本発明の玉軸受は、この様な事情に鑑み
て発明したものである。
込んだ玉軸受１が、高速回転時に損傷を受け易い理由
は、次の様に考えられる。例えば、玉６、６に静的不釣
り合いである偏重心距離ｅが存在すると、高速での使用
に伴って玉６、６が高速で自転した場合に、現実の重心
が幾何中心の周囲を回転する様になって、玉６、６の自
転軸が固定される（回転に拘らず自転軸が常に同一とな
る）。従って、玉６、６の転動面が常に同じ帯状部分の
みで、内輪軌道２及び外輪軌道４と接触する。この結
果、上記帯状部分が早期に疲れ寿命に達する等、損傷が
発生し易くなる。玉６、６に動的不釣り合いが存在した
場合も、やはり玉６、６の自転軸が固定され、損傷が発
生し易くなる。本発明の玉軸受は、この様な事情に鑑み
て発明したものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の玉軸受は、前述
した従来の玉軸受と同様に、片面に第一の軌道面を有す
る第一の軌道輪と、片面に第二の軌道面を有する第二の
軌道輪と、上記第一の軌道面と第二の軌道面との間に転
動自在に設けられた複数の玉とを備える。そして、これ
ら複数の玉のピッチ円の直径ｄm mmと上記外輪相当部材
に対する上記内輪相当部材の回転数Ｎ r.p.m. との積で
あるｄm ・Ｎが１００万mm・r.p.m.以上で使用される。
した従来の玉軸受と同様に、片面に第一の軌道面を有す
る第一の軌道輪と、片面に第二の軌道面を有する第二の
軌道輪と、上記第一の軌道面と第二の軌道面との間に転
動自在に設けられた複数の玉とを備える。そして、これ
ら複数の玉のピッチ円の直径ｄm mmと上記外輪相当部材
に対する上記内輪相当部材の回転数Ｎ r.p.m. との積で
あるｄm ・Ｎが１００万mm・r.p.m.以上で使用される。
【０００７】特に、本発明の玉軸受に於いては、上記複
数の玉の総てが、次のととのうちの少なくとも一方
を満たす。 動的不釣り合い量△Ｉと慣性モーメントＩとの比△
Ｉ／Ｉが、｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．
７×１０-5以下である。 偏重心距離ｅmmが、｛１．４×１０8 ／（ｄm ・
Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5以下である。 尚、これら各式で△Ｉ／Ｉ或はｅを求める場合、ｄm ・
Ｎは無次元で代入する。
数の玉の総てが、次のととのうちの少なくとも一方
を満たす。 動的不釣り合い量△Ｉと慣性モーメントＩとの比△
Ｉ／Ｉが、｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．
７×１０-5以下である。 偏重心距離ｅmmが、｛１．４×１０8 ／（ｄm ・
Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5以下である。 尚、これら各式で△Ｉ／Ｉ或はｅを求める場合、ｄm ・
Ｎは無次元で代入する。
【０００８】
【作用】上述の様に構成される本発明の玉軸受の場合に
は、それぞれが玉の自転軸を固定する要因となる動的不
釣り合い量△Ｉと、静的不釣り合いである偏重心距離ｅ
との少なくとも一方を、小さな所定値以下に規制してい
る為、玉の自転軸が固定されにくくなる。この為、玉の
転動面のうちで内輪軌道及び外輪軌道と当接する部分が
常に入れ替わり、特定の帯状部分が早期に損傷する事を
防止する。
は、それぞれが玉の自転軸を固定する要因となる動的不
釣り合い量△Ｉと、静的不釣り合いである偏重心距離ｅ
との少なくとも一方を、小さな所定値以下に規制してい
る為、玉の自転軸が固定されにくくなる。この為、玉の
転動面のうちで内輪軌道及び外輪軌道と当接する部分が
常に入れ替わり、特定の帯状部分が早期に損傷する事を
防止する。
【０００９】
【実施例】図１〜５に基づいて、本発明を更に詳しく説
明する。尚、本発明に係る玉軸受１を得る為には、予め
玉６、６の動的不釣り合い量△Ｉと偏重心距離ｅとの少
なくとも一方を、総ての玉６、６に就いて測定する。測
定方法としては、例えば後述する様な、従来から知られ
ている各種測定方法を採用できる。
明する。尚、本発明に係る玉軸受１を得る為には、予め
玉６、６の動的不釣り合い量△Ｉと偏重心距離ｅとの少
なくとも一方を、総ての玉６、６に就いて測定する。測
定方法としては、例えば後述する様な、従来から知られ
ている各種測定方法を採用できる。
【００１０】先ず、動的不釣り合い量△Ｉを小さくする
理由に就いて、図３を参照しつつ説明する。この図３
は、玉６の模式図である。玉６の幾何中心Ｏを通過する
Ｘ軸上で、この幾何中心Ｏからの距離が等しい２点に負
の質点８、８が存在すると仮定する。これら両負の質点
８、８は、上記Ｘ軸上で幾何中心Ｏを挟む等距離位置に
存在する為、これら両負の質点８、８の存在に基づく静
的不釣り合いは存在しない（偏重心距離ｅは零であ
る）。但し、これら両負の質点８、８が存在するＸ軸回
りの慣性モーメントＩX は他の軸（Ｙ軸及びＺ軸）回り
の慣性モーメントＩY、ＩZ よりも大きくなる（ＩX ＞
ＩY ＝ＩZ ）。従って、この様な玉６を高速で自転させ
ると、自転軸が上記Ｘ軸に固定されてしまう。
理由に就いて、図３を参照しつつ説明する。この図３
は、玉６の模式図である。玉６の幾何中心Ｏを通過する
Ｘ軸上で、この幾何中心Ｏからの距離が等しい２点に負
の質点８、８が存在すると仮定する。これら両負の質点
８、８は、上記Ｘ軸上で幾何中心Ｏを挟む等距離位置に
存在する為、これら両負の質点８、８の存在に基づく静
的不釣り合いは存在しない（偏重心距離ｅは零であ
る）。但し、これら両負の質点８、８が存在するＸ軸回
りの慣性モーメントＩX は他の軸（Ｙ軸及びＺ軸）回り
の慣性モーメントＩY、ＩZ よりも大きくなる（ＩX ＞
ＩY ＝ＩZ ）。従って、この様な玉６を高速で自転させ
ると、自転軸が上記Ｘ軸に固定されてしまう。
【００１１】この図３に示した様な動的不釣り合い量△
Ｉは、Ｙ軸及びＺ軸回りの慣性モーメントＩY 、ＩZ と
Ｘ軸回りの慣性モーメントＩX との差で表される（△Ｉ
＝｜ＩY −ＩX ｜＝｜ＩZ −ＩX ｜）。図３から明らか
な通り、上記玉６が高速で回転した場合にも自転軸が固
定されない様にする為には、上記両負の質点８、８を幾
何中心Ｏに近付け（最も好ましくは幾何中心Ｏに一致さ
せ）、上記Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸回りの慣性モーメントＩX 、
ＩY 、ＩZ の差を、慣性モーメントの絶対値との関係で
小さくする必要がある。更に言えば、｜ＩY −ＩX ｜／
ＩY 、｜ＩY −ＩZ ｜／ＩY 、｜ＩX −ＩY ｜／ＩX 、
｜ＩX −ＩZ ｜／ＩX 、｜ＩZ −ＩY ｜／ＩZ 、｜ＩZ
−ＩX ｜／ＩZ を総て、小さな所定値である｛３．１×
１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．７×１０-5以下に規制
する。
Ｉは、Ｙ軸及びＺ軸回りの慣性モーメントＩY 、ＩZ と
Ｘ軸回りの慣性モーメントＩX との差で表される（△Ｉ
＝｜ＩY −ＩX ｜＝｜ＩZ −ＩX ｜）。図３から明らか
な通り、上記玉６が高速で回転した場合にも自転軸が固
定されない様にする為には、上記両負の質点８、８を幾
何中心Ｏに近付け（最も好ましくは幾何中心Ｏに一致さ
せ）、上記Ｘ、Ｙ、Ｚ各軸回りの慣性モーメントＩX 、
ＩY 、ＩZ の差を、慣性モーメントの絶対値との関係で
小さくする必要がある。更に言えば、｜ＩY −ＩX ｜／
ＩY 、｜ＩY −ＩZ ｜／ＩY 、｜ＩX −ＩY ｜／ＩX 、
｜ＩX −ＩZ ｜／ＩX 、｜ＩZ −ＩY ｜／ＩZ 、｜ＩZ
−ＩX ｜／ＩZ を総て、小さな所定値である｛３．１×
１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．７×１０-5以下に規制
する。
【００１２】この様に、動的不釣り合い量△Ｉと慣性モ
ーメントＩとの比△Ｉ／Ｉを｛３．１×１０7 ／（ｄm
・Ｎ）2 ｝＋２．７×１０-5以下に規制すれば、特定の
軸回りの慣性モーメントが他の軸回りの慣性モーメント
に比べて極端に大きくなったり、小さくなったりせず、
自転軸が固定されにくくなる。言い換えれば、玉６が高
速回転した場合でも、この玉６の転動面がまんべんな
く、内輪軌道２及び外輪軌道４（図２）と当接する。こ
の結果、上記転動面が損傷を受けにくくなり、玉軸受１
（図１〜２）の信頼性及び耐久性が向上する。
ーメントＩとの比△Ｉ／Ｉを｛３．１×１０7 ／（ｄm
・Ｎ）2 ｝＋２．７×１０-5以下に規制すれば、特定の
軸回りの慣性モーメントが他の軸回りの慣性モーメント
に比べて極端に大きくなったり、小さくなったりせず、
自転軸が固定されにくくなる。言い換えれば、玉６が高
速回転した場合でも、この玉６の転動面がまんべんな
く、内輪軌道２及び外輪軌道４（図２）と当接する。こ
の結果、上記転動面が損傷を受けにくくなり、玉軸受１
（図１〜２）の信頼性及び耐久性が向上する。
【００１３】本発明者は、予め動的不釣り合い量△Ｉと
慣性モーメントＩとの比△Ｉ／Ｉを求めておいた玉を玉
軸受に組み込んでから、この玉軸受の回転速度を次第に
高め、この玉の自転軸が固定される回転速度Ｎを測定し
た。そして、この回転速度Ｎと既知のピッチ円直径ｄm
とから、自転軸が固定される臨界ｄm ・Ｎを求めた。こ
の場合に、偏重心距離ｅは可及的僅少（自転軸の固定に
関しては、動的不釣り合いに対して無視できる値）にし
た。図４にその結果を示す。この図４の曲線ａが臨界ｄ
m ・Ｎを表している。この図４は、例えば上記比△Ｉ／
Ｉが０．００００６の場合には、ｄm ・Ｎが１００万mm
・r.p.m.弱で自転軸が固定される事、同じく比△Ｉ／Ｉ
が０．００００４の場合には、ｄm ・Ｎが約１５０万mm
・r.p.m.で自転軸が固定される事を、それぞれ表してい
る。従って、使用最大回転速度（ｄm ・Ｎ）に合わせ
て、上記比△Ｉ／Ｉが図４の曲線ａよりも下側になる玉
を選択すれば、玉の自転軸が固定される事を防止して、
玉軸受１の信頼性及び耐久性の向上を図れる。尚、動的
不釣り合いに関して本発明を規制する式（△Ｉ／Ｉ≦
｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．７×１
０-5）は、この実験結果とほぼ符合するものである。
慣性モーメントＩとの比△Ｉ／Ｉを求めておいた玉を玉
軸受に組み込んでから、この玉軸受の回転速度を次第に
高め、この玉の自転軸が固定される回転速度Ｎを測定し
た。そして、この回転速度Ｎと既知のピッチ円直径ｄm
とから、自転軸が固定される臨界ｄm ・Ｎを求めた。こ
の場合に、偏重心距離ｅは可及的僅少（自転軸の固定に
関しては、動的不釣り合いに対して無視できる値）にし
た。図４にその結果を示す。この図４の曲線ａが臨界ｄ
m ・Ｎを表している。この図４は、例えば上記比△Ｉ／
Ｉが０．００００６の場合には、ｄm ・Ｎが１００万mm
・r.p.m.弱で自転軸が固定される事、同じく比△Ｉ／Ｉ
が０．００００４の場合には、ｄm ・Ｎが約１５０万mm
・r.p.m.で自転軸が固定される事を、それぞれ表してい
る。従って、使用最大回転速度（ｄm ・Ｎ）に合わせ
て、上記比△Ｉ／Ｉが図４の曲線ａよりも下側になる玉
を選択すれば、玉の自転軸が固定される事を防止して、
玉軸受１の信頼性及び耐久性の向上を図れる。尚、動的
不釣り合いに関して本発明を規制する式（△Ｉ／Ｉ≦
｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．７×１
０-5）は、この実験結果とほぼ符合するものである。
【００１４】尚、動的不釣り合い量△Ｉを測定する為に
は、例えば特開昭６２−２９７７４０号公報に記載され
た方法を採用できる。この方法は、球面軸受に支持され
た玉に圧縮空気を吹き付けて回転（自転）させ、自転速
度と、回転に伴って生じる歳差運動の旋回周期及び角度
とを測定し、この測定値と予め測定しておいた玉の質量
とから、上記動的不釣り合い量△Ｉを算出するものであ
る。
は、例えば特開昭６２−２９７７４０号公報に記載され
た方法を採用できる。この方法は、球面軸受に支持され
た玉に圧縮空気を吹き付けて回転（自転）させ、自転速
度と、回転に伴って生じる歳差運動の旋回周期及び角度
とを測定し、この測定値と予め測定しておいた玉の質量
とから、上記動的不釣り合い量△Ｉを算出するものであ
る。
【００１５】次に、偏重心距離ｅ（静的不釣り合い量）
は、やはり高速回転時に自転軸が固定される事を防止す
る為に、小さな所定値である｛１．４×１０8 ／（ｄm
・Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5（mm）以下に規制する。即
ち、幾何中心Ｏ（図３）と重心との距離である偏重心距
離ｅが大きいと、玉の自転に伴って重心Ｏが幾何中心の
周囲を回転する様になる。この結果自転軸が、幾何中心
Ｏと重心とを結ぶ直線に一致したまま動かなくなる。そ
こで本発明は、上記偏重心距離ｅを小さくして、自転軸
の固定を防止する。
は、やはり高速回転時に自転軸が固定される事を防止す
る為に、小さな所定値である｛１．４×１０8 ／（ｄm
・Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5（mm）以下に規制する。即
ち、幾何中心Ｏ（図３）と重心との距離である偏重心距
離ｅが大きいと、玉の自転に伴って重心Ｏが幾何中心の
周囲を回転する様になる。この結果自転軸が、幾何中心
Ｏと重心とを結ぶ直線に一致したまま動かなくなる。そ
こで本発明は、上記偏重心距離ｅを小さくして、自転軸
の固定を防止する。
【００１６】尚、上記偏重心距離ｅを求める為には、特
公昭４９−２７３０９号公報等に記載された方法を採用
できる。即ち、上記偏重心距離ｅは、静圧球面軸受によ
り自由支持した玉を回転させてこの玉を揺動させ、この
揺動周期に基づいて算出できる。
公昭４９−２７３０９号公報等に記載された方法を採用
できる。即ち、上記偏重心距離ｅは、静圧球面軸受によ
り自由支持した玉を回転させてこの玉を揺動させ、この
揺動周期に基づいて算出できる。
【００１７】本発明者は、予め偏重心距離ｅを求めてお
いた玉を玉軸受に組み込んでからこの玉軸受の回転速度
を次第に高め、この玉の自転軸が固定される回転速度Ｎ
を測定した。そして、この回転速度Ｎと既知のピッチ円
直径ｄm とから、自転軸が固定される臨界ｄm ・Ｎを求
めた。図５にその結果を示す。尚、図５の縦軸は偏重心
距離ｅを、mmではなくμｍで表している。この図５の曲
線ｂが臨界ｄm ・Ｎを表している。この図５は、例えば
上記偏重心距離ｅが約０．２２μｍの場合には、ｄm ・
Ｎが約１００万mm・r.p.m.で自転軸が固定される事、同
じく偏重心距離ｅが０．１μｍの場合には、ｄm ・Ｎが
約３００万mm・r.p.m.で自転軸が固定される事を、それ
ぞれ表している。従って、使用最大回転速度（ｄm ・
Ｎ）に合わせて、上記偏重心距離ｅが図５の曲線ｂより
も下側になる玉を選択すれば、玉の自転軸が固定される
事を防止して、玉軸受１の信頼性及び耐久性の向上を図
れる。尚、偏重心距離ｅに関して本発明を規制する式
（ｅ（mm）≦｛１．４×１０8／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋
８．５×１０-5）は、この実験結果とほぼ符合するもの
である。
いた玉を玉軸受に組み込んでからこの玉軸受の回転速度
を次第に高め、この玉の自転軸が固定される回転速度Ｎ
を測定した。そして、この回転速度Ｎと既知のピッチ円
直径ｄm とから、自転軸が固定される臨界ｄm ・Ｎを求
めた。図５にその結果を示す。尚、図５の縦軸は偏重心
距離ｅを、mmではなくμｍで表している。この図５の曲
線ｂが臨界ｄm ・Ｎを表している。この図５は、例えば
上記偏重心距離ｅが約０．２２μｍの場合には、ｄm ・
Ｎが約１００万mm・r.p.m.で自転軸が固定される事、同
じく偏重心距離ｅが０．１μｍの場合には、ｄm ・Ｎが
約３００万mm・r.p.m.で自転軸が固定される事を、それ
ぞれ表している。従って、使用最大回転速度（ｄm ・
Ｎ）に合わせて、上記偏重心距離ｅが図５の曲線ｂより
も下側になる玉を選択すれば、玉の自転軸が固定される
事を防止して、玉軸受１の信頼性及び耐久性の向上を図
れる。尚、偏重心距離ｅに関して本発明を規制する式
（ｅ（mm）≦｛１．４×１０8／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋
８．５×１０-5）は、この実験結果とほぼ符合するもの
である。
【００１８】尚、動的不釣り合い量△Ｉと偏重心距離ｅ
とは、少なくとも一方を小さくすれば、玉６の自転軸が
固定される可能性を低くして、玉軸受１の信頼性及び耐
久性の向上を図れる。但し、より好ましくは、これら動
的不釣り合い量△Ｉと偏重心距離ｅとの双方を小さくす
る。又、本発明の対象となる玉軸受は、独立した内輪３
及び外輪５を具備した構造に限らず、軸の外周面に直接
内輪軌道を形成したもの、或はハウジング等他の部材の
内周面に直接外輪軌道を形成したものも含まれる。更に
は、スラスト玉軸受にも、本発明を適用できる。
とは、少なくとも一方を小さくすれば、玉６の自転軸が
固定される可能性を低くして、玉軸受１の信頼性及び耐
久性の向上を図れる。但し、より好ましくは、これら動
的不釣り合い量△Ｉと偏重心距離ｅとの双方を小さくす
る。又、本発明の対象となる玉軸受は、独立した内輪３
及び外輪５を具備した構造に限らず、軸の外周面に直接
内輪軌道を形成したもの、或はハウジング等他の部材の
内周面に直接外輪軌道を形成したものも含まれる。更に
は、スラスト玉軸受にも、本発明を適用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の玉軸受は以上に述べた通り構成
され作用するので、高速回転部分に使用される玉軸受の
信頼性及び耐久性の向上により、高速回転する部分を具
備した機械装置の保守管理の手間を軽減する等、有用な
効果を得られる。
され作用するので、高速回転部分に使用される玉軸受の
信頼性及び耐久性の向上により、高速回転する部分を具
備した機械装置の保守管理の手間を軽減する等、有用な
効果を得られる。
【図１】本発明の対象となる玉軸受の１例を示す正面
図。
図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】玉の動的不釣り合いを説明する為の模式図。
【図４】動的不釣り合い量と慣性モーメントとの比が回
転速度との関係で玉の自転軸固定に及ぼす影響を示す線
図。
転速度との関係で玉の自転軸固定に及ぼす影響を示す線
図。
【図５】偏重心距離が回転速度との関係で玉の自転軸固
定に及ぼす影響を示す線図。
定に及ぼす影響を示す線図。
１ 玉軸受 ２ 内輪軌道 ３ 内輪 ４ 外輪軌道 ５ 外輪 ６ 玉 ７ 保持器 ８ 負の質点
Claims (1)
- 【請求項１】 片面に第一の軌道面を有する第一の軌道
輪と、片面に第二の軌道面を有する第二の軌道輪と、上
記第一の軌道面と第二の軌道面との間に転動自在に設け
られた複数の玉とを備え、これら複数の玉のピッチ円の
直径ｄm mmと上記第一の軌道輪に対する上記第二の軌道
輪の回転数Ｎ r.p.m. との積であるｄm ・Ｎが１００万
mm・r.p.m.以上で使用される玉軸受に於いて、上記複数
の玉の総てが、次のととのうちの少なくとも一方を
満たす事を特徴とする玉軸受。 動的不釣り合い量△Ｉと慣性モーメントＩとの比△
Ｉ／Ｉが、｛３．１×１０7 ／（ｄm ・Ｎ）2 ｝＋２．
７×１０-5以下である。 偏重心距離ｅmmが、｛１．４×１０8 ／（ｄm ・
Ｎ）2 ｝＋８．５×１０-5以下である。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00046395A JP3259560B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 玉軸受 |
| US08/583,398 US5586827A (en) | 1995-01-06 | 1996-01-05 | Ball bearing with controlled dynamic imbalance |
| FR9600070A FR2729192B1 (fr) | 1995-01-06 | 1996-01-05 | Roulement a billes |
| GB9600192A GB2296746B (en) | 1995-01-06 | 1996-01-05 | Ball bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00046395A JP3259560B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 玉軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08189529A true JPH08189529A (ja) | 1996-07-23 |
| JP3259560B2 JP3259560B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=11474498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00046395A Expired - Fee Related JP3259560B2 (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 玉軸受 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5586827A (ja) |
| JP (1) | JP3259560B2 (ja) |
| FR (1) | FR2729192B1 (ja) |
| GB (1) | GB2296746B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5810484A (en) * | 1997-08-27 | 1998-09-22 | Cts Corporation | Bearing for slanted surfaces |
| US7116210B2 (en) * | 2004-05-05 | 2006-10-03 | Cts Corporation | Actuator with integral position sensor |
| US20070008063A1 (en) * | 2004-08-13 | 2007-01-11 | Cts Corporation | Rotary actuator with non-contacting position sensor |
| US8450999B2 (en) | 2009-02-17 | 2013-05-28 | Cts Corporation | Rotary position sensor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523749B2 (ja) * | 1972-07-10 | 1980-06-25 | ||
| US4688427A (en) * | 1986-04-11 | 1987-08-25 | United Technologies Corporation | Dynamic balance tester |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP00046395A patent/JP3259560B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-01-05 US US08/583,398 patent/US5586827A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-01-05 FR FR9600070A patent/FR2729192B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-01-05 GB GB9600192A patent/GB2296746B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2729192B1 (fr) | 1998-06-12 |
| GB2296746B (en) | 1997-03-26 |
| FR2729192A1 (fr) | 1996-07-12 |
| US5586827A (en) | 1996-12-24 |
| JP3259560B2 (ja) | 2002-02-25 |
| GB9600192D0 (en) | 1996-03-06 |
| GB2296746A (en) | 1996-07-10 |
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