JPH10103348A - 低摩擦トルクスラスト玉軸受 - Google Patents
低摩擦トルクスラスト玉軸受Info
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- JPH10103348A JPH10103348A JP27400196A JP27400196A JPH10103348A JP H10103348 A JPH10103348 A JP H10103348A JP 27400196 A JP27400196 A JP 27400196A JP 27400196 A JP27400196 A JP 27400196A JP H10103348 A JPH10103348 A JP H10103348A
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- 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
- F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大きなアキシャル荷重を受ける玉軸受におい
て、軸受寿命の低下を防ぎながら軸受摩擦トルクの大幅
な低減を実現すること。 【解決手段】それぞれ軸方向に互いに向かい合う円弧状
断面を含む軌道面を有する２つの軌動輪と、それら軌道
面に接触して該軌道輪間に介装された複数個の玉と、内
周側に円弧状断面を含む軌道面を有し、該内周側軌道面
がこれらの玉に外周側から接触して該玉を軸受中心軸線
に向かって変位させて、玉と軌道面との接触点における
転動を純転がりに近づけるようにして軌道輪間に保持す
るための補助軌道輪とからなり、これら２つの軌道輪の
軌道面における接触角が相違するスラスト玉軸受におい
て、該玉軸受にかかるスラスト荷重に対し該補助軌道輪
を介して接触角の大きい方の軌道輪を軸方向に押す分力
が発生するように構成されている。
て、軸受寿命の低下を防ぎながら軸受摩擦トルクの大幅
な低減を実現すること。 【解決手段】それぞれ軸方向に互いに向かい合う円弧状
断面を含む軌道面を有する２つの軌動輪と、それら軌道
面に接触して該軌道輪間に介装された複数個の玉と、内
周側に円弧状断面を含む軌道面を有し、該内周側軌道面
がこれらの玉に外周側から接触して該玉を軸受中心軸線
に向かって変位させて、玉と軌道面との接触点における
転動を純転がりに近づけるようにして軌道輪間に保持す
るための補助軌道輪とからなり、これら２つの軌道輪の
軌道面における接触角が相違するスラスト玉軸受におい
て、該玉軸受にかかるスラスト荷重に対し該補助軌道輪
を介して接触角の大きい方の軌道輪を軸方向に押す分力
が発生するように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は低摩擦トルクスラス
ト玉軸受に関する。特に、本発明はトラクション・ドラ
イブ無段変速機の伝動ローラや入力部材の支持軸受、工
作機械など、大きなアキシャル荷重を受けて高速回転
し、低摩擦を要求される用途に適した低摩擦トルクスラ
スト玉軸受に関する。
ト玉軸受に関する。特に、本発明はトラクション・ドラ
イブ無段変速機の伝動ローラや入力部材の支持軸受、工
作機械など、大きなアキシャル荷重を受けて高速回転
し、低摩擦を要求される用途に適した低摩擦トルクスラ
スト玉軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】スラスト玉軸受は、玉と軌道輪の軌道面
との接触点におけるスピンが大きい。そのため、特に大
きなアキシャル荷重を受けるときの軸受の摩擦トルクが
大きく、この種の軸受を伝動ローラや入出力部材の支持
軸受として用いるトロイダル型無段変速機の場合、軸受
の摩擦トルクが変速機の動力伝達効率を低下させる大き
な要因になる。
との接触点におけるスピンが大きい。そのため、特に大
きなアキシャル荷重を受けるときの軸受の摩擦トルクが
大きく、この種の軸受を伝動ローラや入出力部材の支持
軸受として用いるトロイダル型無段変速機の場合、軸受
の摩擦トルクが変速機の動力伝達効率を低下させる大き
な要因になる。
【０００３】このようにスラスト玉軸受の摩擦トルクが
大きいという欠点を改めるために、次の２つの方法が提
案されている。
大きいという欠点を改めるために、次の２つの方法が提
案されている。
【０００４】その第１のタイプのものはスラスト玉軸受
の玉を軸受中心軸に向かって偏倚させ、玉と２つの軌道
輪の軌道面との接触点における転動を純転がりに近づけ
るように、玉の外周側に補助軌道輪（Ｃｏｌｌａｒ）を
設けたスラスト玉軸受である。
の玉を軸受中心軸に向かって偏倚させ、玉と２つの軌道
輪の軌道面との接触点における転動を純転がりに近づけ
るように、玉の外周側に補助軌道輪（Ｃｏｌｌａｒ）を
設けたスラスト玉軸受である。
【０００５】この第１のタイプのスラスト玉軸受におい
ては軌道面での玉のスピンによる摩擦損失を除くため、
玉の外周に補助軌道輪を嵌めて玉をピッチ円の内側に寄
せ、２つの軌道輪の軌道面と玉との接点を通り軌道面に
引いた接線の交点（コーンセンタ）が玉の中心を含む平
面上にあり、かつ軸受中心軸線上に来るようにして、玉
と軌道面との接触点における転動を純転がりにしたもの
である。
ては軌道面での玉のスピンによる摩擦損失を除くため、
玉の外周に補助軌道輪を嵌めて玉をピッチ円の内側に寄
せ、２つの軌道輪の軌道面と玉との接点を通り軌道面に
引いた接線の交点（コーンセンタ）が玉の中心を含む平
面上にあり、かつ軸受中心軸線上に来るようにして、玉
と軌道面との接触点における転動を純転がりにしたもの
である。
【０００６】この結果、この第１のタイプのスラスト玉
軸受において、補助軌道輪の軌道面と玉とは、軸受中心
軸線に直角で玉の中心を含む平面上で接触することにな
り、玉の自転軸も玉の中心を含む平面上にあるため、補
助軌道輪の軌道面と玉との接点と玉の自転中心とが一致
する。従って、軌道面における玉のスピンによる摩擦損
失はなくなり、かつ、補助軌道輪の軌道面と玉との接点
における運動は滑り速度の遅いスピン運動だけで、摩擦
損失が小さくなり、通常のスラスト軸受に比べて摩擦ト
ルクが大幅に低減される。
軸受において、補助軌道輪の軌道面と玉とは、軸受中心
軸線に直角で玉の中心を含む平面上で接触することにな
り、玉の自転軸も玉の中心を含む平面上にあるため、補
助軌道輪の軌道面と玉との接点と玉の自転中心とが一致
する。従って、軌道面における玉のスピンによる摩擦損
失はなくなり、かつ、補助軌道輪の軌道面と玉との接点
における運動は滑り速度の遅いスピン運動だけで、摩擦
損失が小さくなり、通常のスラスト軸受に比べて摩擦ト
ルクが大幅に低減される。
【０００７】また、従来のスラスト玉軸受の第２のタイ
プのものは、上記第１のタイプのものにアンギュラ玉軸
受の要素を加味して、２つの軌道輪の軌道面における接
触角に差を与え、該第１のタイプのスラスト玉軸受にお
けるコーンセンタを、玉の中心を含む平面から軸受の軸
方向に偏倚することによって、玉の中心を含む平面上に
ある補助軌道輪と玉との接触点の中心を玉の自転軸と別
の位置にすることにより、補助軌道輪と玉との接触点に
おける相対運動を、スピン運動に転がり運動を加えたも
のにしている（米国特許１，４２３，６６６号参照）。
プのものは、上記第１のタイプのものにアンギュラ玉軸
受の要素を加味して、２つの軌道輪の軌道面における接
触角に差を与え、該第１のタイプのスラスト玉軸受にお
けるコーンセンタを、玉の中心を含む平面から軸受の軸
方向に偏倚することによって、玉の中心を含む平面上に
ある補助軌道輪と玉との接触点の中心を玉の自転軸と別
の位置にすることにより、補助軌道輪と玉との接触点に
おける相対運動を、スピン運動に転がり運動を加えたも
のにしている（米国特許１，４２３，６６６号参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来技術における上記
第１のタイプのスラスト玉軸受では、補助軌道輪の軌道
面と玉との接触点では純スピン運動を行うので、接触面
の中に潤滑剤が補給されず、軸受の荷重が極く小さいと
きを除き、接触点にかじりや磨耗を生ずる（図１０参
照）。このことは上記従来技術の第２のタイプのものに
ついての米国特許１，４２３，６６６号の第１頁６１〜
７２行に述べられている。
第１のタイプのスラスト玉軸受では、補助軌道輪の軌道
面と玉との接触点では純スピン運動を行うので、接触面
の中に潤滑剤が補給されず、軸受の荷重が極く小さいと
きを除き、接触点にかじりや磨耗を生ずる（図１０参
照）。このことは上記従来技術の第２のタイプのものに
ついての米国特許１，４２３，６６６号の第１頁６１〜
７２行に述べられている。
【０００９】上記従来技術の第２のタイプのものは第１
のタイプのものの上記の欠点を解決するためのもので、
補助軌道輪と玉との接触点における相対運動を、スピン
運動に転がり運動を加わったものにすることによって、
接触面への潤滑剤の補給を図ったものである。この方法
により、荷重が大きいときにも接触点のかじりや磨耗を
防ぐ効果が得られる。
のタイプのものの上記の欠点を解決するためのもので、
補助軌道輪と玉との接触点における相対運動を、スピン
運動に転がり運動を加わったものにすることによって、
接触面への潤滑剤の補給を図ったものである。この方法
により、荷重が大きいときにも接触点のかじりや磨耗を
防ぐ効果が得られる。
【００１０】この軸受について試験した結果、この方法
による軸受の摩擦トルク低減の効果が明らかになった
（図１１参照）が、この軸受でも、玉の自転軸が軸受中
心軸線に直角方向に近い（上記第１のタイプのものに近
い）場合、玉の自転軸中心が補助軌道輪の軌道面と玉と
の接触楕円の中にあると、補助軌道輪の軌道面にかじり
や摩耗が生じ、また、玉の自転軸中心が接触楕円を多少
外れていても、一旦僅かでもかじりを生ずると力のバラ
ンスが崩れ、軸方向の支持のない補助軌道輪は軸方向に
振動を生じ、かじりが急速に広がって（図１２参照）軸
受の運転を継続することが困難になることが明らかにな
った。従って、玉の自転軸中心は補助軌道輪の軌道面と
玉との接触楕円から外れていなければならない。
による軸受の摩擦トルク低減の効果が明らかになった
（図１１参照）が、この軸受でも、玉の自転軸が軸受中
心軸線に直角方向に近い（上記第１のタイプのものに近
い）場合、玉の自転軸中心が補助軌道輪の軌道面と玉と
の接触楕円の中にあると、補助軌道輪の軌道面にかじり
や摩耗が生じ、また、玉の自転軸中心が接触楕円を多少
外れていても、一旦僅かでもかじりを生ずると力のバラ
ンスが崩れ、軸方向の支持のない補助軌道輪は軸方向に
振動を生じ、かじりが急速に広がって（図１２参照）軸
受の運転を継続することが困難になることが明らかにな
った。従って、玉の自転軸中心は補助軌道輪の軌道面と
玉との接触楕円から外れていなければならない。
【００１１】更に、通常の使用条件においては純アキシ
ャル荷重ばかりでなく、ラジアル荷重や偏心荷重が加わ
るほか、取付誤差によっても回転軸と固定軸との軸心の
不一致を生じ、玉の自転軸が変動するので、玉の自転軸
は常に軸受の設計時に定めた方向にあるとは限らない。
従って、純アキシャル荷重のときの玉の自転軸中心が、
補助軌道輪の軌道面と玉との接触楕円からある程度の余
裕を持って離れていることが必要である。
ャル荷重ばかりでなく、ラジアル荷重や偏心荷重が加わ
るほか、取付誤差によっても回転軸と固定軸との軸心の
不一致を生じ、玉の自転軸が変動するので、玉の自転軸
は常に軸受の設計時に定めた方向にあるとは限らない。
従って、純アキシャル荷重のときの玉の自転軸中心が、
補助軌道輪の軌道面と玉との接触楕円からある程度の余
裕を持って離れていることが必要である。
【００１２】しかし、玉の自転軸中心が補助軌道輪の軌
道面と玉との接触楕円からある程度の余裕を持って離れ
ていると言うことは、スラスト玉軸受（接触角９０°）
からアンギュラ玉軸受に近づけることであり、上記従来
技術の第１のタイプのスラスト玉軸受の場合よりも接触
角が小さくなる。その結果、アキシャル荷重による玉の
垂直力が大きくなり、かつ軌道面の転がり方向曲率半径
がスラスト玉軸受の場合の∞より小さく（凸面に）なる
ため、軌道面の接触面圧が増大して、軸受の寿命を無視
し得ない程低下させる。また、アンギュラ玉軸受の摩擦
トルクはスラスト玉軸受の場合よりも補助軌道輪による
軸受の摩擦トルク低減効果が小さい（図１３参照）。
道面と玉との接触楕円からある程度の余裕を持って離れ
ていると言うことは、スラスト玉軸受（接触角９０°）
からアンギュラ玉軸受に近づけることであり、上記従来
技術の第１のタイプのスラスト玉軸受の場合よりも接触
角が小さくなる。その結果、アキシャル荷重による玉の
垂直力が大きくなり、かつ軌道面の転がり方向曲率半径
がスラスト玉軸受の場合の∞より小さく（凸面に）なる
ため、軌道面の接触面圧が増大して、軸受の寿命を無視
し得ない程低下させる。また、アンギュラ玉軸受の摩擦
トルクはスラスト玉軸受の場合よりも補助軌道輪による
軸受の摩擦トルク低減効果が小さい（図１３参照）。
【００１３】従って、大きなアキシャル荷重を受ける玉
軸受において、軸受寿命の低下を防ぎながら軸受摩擦ト
ルクの大幅な低減を実現することは難しいと言う欠点が
あった。
軸受において、軸受寿命の低下を防ぎながら軸受摩擦ト
ルクの大幅な低減を実現することは難しいと言う欠点が
あった。
【００１４】この発明は、従来技術におけるこれらの欠
点を解決することを目的とする。
点を解決することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決する手段】本発明によれば、それぞれ軸方
向に互いに向かい合う円弧状断面を含む軌道面を有する
２つの軌道輪と、それら軌道面に接触して該軌道輪間に
介装された複数個の玉と、内周側に円弧状断面を含む軌
道面を有し、該内周側軌道面がこれらの玉に外周側から
接触して該玉を軸受中心軸線に向かって変位させて、玉
と軌道面との接触点における転動を純転がりに近づける
ようにして軌道輪間に保持するための補助軌道輪とから
なり、これら２つの軌道輪の軌道面における接触角が相
違するスラスト玉軸受において、該玉軸受にかかるスラ
スト荷重に対し該補助軌道輪を介して接触角の大きい方
の軌道輪を軸方向に押す分力が発生するように構成され
ていることを特徴とする低摩擦トルクスラスト玉軸受を
提供する。
向に互いに向かい合う円弧状断面を含む軌道面を有する
２つの軌道輪と、それら軌道面に接触して該軌道輪間に
介装された複数個の玉と、内周側に円弧状断面を含む軌
道面を有し、該内周側軌道面がこれらの玉に外周側から
接触して該玉を軸受中心軸線に向かって変位させて、玉
と軌道面との接触点における転動を純転がりに近づける
ようにして軌道輪間に保持するための補助軌道輪とから
なり、これら２つの軌道輪の軌道面における接触角が相
違するスラスト玉軸受において、該玉軸受にかかるスラ
スト荷重に対し該補助軌道輪を介して接触角の大きい方
の軌道輪を軸方向に押す分力が発生するように構成され
ていることを特徴とする低摩擦トルクスラスト玉軸受を
提供する。
【００１６】
【実施の形態】以下図を参照して本発明の実施の形態に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１７】図１に示す第１の実施の形態において、軌
道輪１と軌道輪２とは互いに軸方向に対向しており、軌
道輪１は円弧状断面の軌道面１１を有し、また軌道輪２
は円弧状断面の軌道面２１を有しており、軌道面１１と
２１とは軸方向に向かい合ってその間に介装された複数
個の玉４にそれぞれ接触している。
道輪１と軌道輪２とは互いに軸方向に対向しており、軌
道輪１は円弧状断面の軌道面１１を有し、また軌道輪２
は円弧状断面の軌道面２１を有しており、軌道面１１と
２１とは軸方向に向かい合ってその間に介装された複数
個の玉４にそれぞれ接触している。
【００１８】軌道輪１と２との間で玉の外周側には補助
軌道輪３が嵌めてあり、補助軌道輪３は円弧状断面の軌
道面３１を有しており、該軌道面３１が玉４に軸受外周
側から接触して玉４を軌道輪１と２との間に保持してい
る。
軌道輪３が嵌めてあり、補助軌道輪３は円弧状断面の軌
道面３１を有しており、該軌道面３１が玉４に軸受外周
側から接触して玉４を軌道輪１と２との間に保持してい
る。
【００１９】軌道輪２は径方向外向きに延びる肩部を有
し、該肩部の補助軌道輪３に面する側に径方向に延びる
案内面２３を有しており、そして補助軌道輪３にはこの
案内面２３と軸方向に向かい合って案内面３３が設けて
あり、案内面２３と３３とは互いに接触している。
し、該肩部の補助軌道輪３に面する側に径方向に延びる
案内面２３を有しており、そして補助軌道輪３にはこの
案内面２３と軸方向に向かい合って案内面３３が設けて
あり、案内面２３と３３とは互いに接触している。
【００２０】補助軌道輪３の軌道面３１の断面の曲率半
径中心３４は、軸受中心軸線Ｘ−Ｘに直角で玉４の中心
４１を通る平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い側にある。
径中心３４は、軸受中心軸線Ｘ−Ｘに直角で玉４の中心
４１を通る平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い側にある。
【００２１】玉４は、軌道輪１の軌道面１１とは接点１
２で、軌道輪２の軌道面２１とは接点２２で、補助軌道
輪３の軌道面３１とは接点３２で接触している。
２で、軌道輪２の軌道面２１とは接点２２で、補助軌道
輪３の軌道面３１とは接点３２で接触している。
【００２２】接点１２および接点２２を通り軌道面に引
いた接線１３および２４の交点Ｃ（コーンセンタ）はほ
ぼ軸受中心軸線Ｘ−Ｘ上で、かつ上記平面Ｙ−Ｙよりも
軌道輪２の側にあり、交点Ｃと各玉の中心４１とを結ぶ
直線すなわち玉の自転軸は、玉のピッチ円の外側では平
面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い自転軸中心点４２を通
る。従って、軌道輪２の接触角の方が軌道輪１の接触角
より大きい。
いた接線１３および２４の交点Ｃ（コーンセンタ）はほ
ぼ軸受中心軸線Ｘ−Ｘ上で、かつ上記平面Ｙ−Ｙよりも
軌道輪２の側にあり、交点Ｃと各玉の中心４１とを結ぶ
直線すなわち玉の自転軸は、玉のピッチ円の外側では平
面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い自転軸中心点４２を通
る。従って、軌道輪２の接触角の方が軌道輪１の接触角
より大きい。
【００２３】この軸受に第２図のようにアキシャル荷重
Ｌａが加わると、軌道輪１と玉４との接点１２および軌
道輪２と玉４との接点２２にはそれぞれアキシャル方向
の力Ｆａ１およびＦａ２が作用し、それぞれラジアル方
向の分力Ｆｒ１およびＦｒ２が発生する。
Ｌａが加わると、軌道輪１と玉４との接点１２および軌
道輪２と玉４との接点２２にはそれぞれアキシャル方向
の力Ｆａ１およびＦａ２が作用し、それぞれラジアル方
向の分力Ｆｒ１およびＦｒ２が発生する。
【００２４】ラジアル方向分力Ｆｒ１とＦｒ２との反力
の和Ｆｒ３は、補助軌道輪３を押し拡げるように軌道面
３１と玉４との接点３２に作用する。軌道面３１の曲率
半径中心３４が平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い側にあ
るため、接点３２は平面Ｙ−Ｙよりも案内面を有する軌
道輪２に近い側にある。従って軌道面３１にはＦｒ３に
よって補助軌道輪３を軌道輪２の方向に向かわせるよう
に軸方向分力Ｆａ３が発生し、案内面３３と案内面２３
とは軸方向分力Ｆａ３で押付けられる。そのため、何等
かの原因で補助軌道輪３を軸方向に移動しようとする力
が作用しても案内面２３と案内面３３とが離れず、補助
軌道輪３が軸方向に安定に支持されることになり、軸方
向の振動が抑えられて安定して回転することができる。
の和Ｆｒ３は、補助軌道輪３を押し拡げるように軌道面
３１と玉４との接点３２に作用する。軌道面３１の曲率
半径中心３４が平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い側にあ
るため、接点３２は平面Ｙ−Ｙよりも案内面を有する軌
道輪２に近い側にある。従って軌道面３１にはＦｒ３に
よって補助軌道輪３を軌道輪２の方向に向かわせるよう
に軸方向分力Ｆａ３が発生し、案内面３３と案内面２３
とは軸方向分力Ｆａ３で押付けられる。そのため、何等
かの原因で補助軌道輪３を軸方向に移動しようとする力
が作用しても案内面２３と案内面３３とが離れず、補助
軌道輪３が軸方向に安定に支持されることになり、軸方
向の振動が抑えられて安定して回転することができる。
【００２５】また、玉４と補助軌道輪３の軌道面３１と
の接点３２は、玉４の中心を含む平面Ｙ−Ｙよりも軌道
輪２に近い側にあり、平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い
位置にある玉の自転軸中心点４２から遠くなる。従って
図３に示すように、補助軌道輪３の軌道面３１と玉４と
の接触楕円ａの端から玉の自転軸中心点４２までの間の
余裕ｓが大きくなり、補助軌道輪３の軌道面３１のかじ
りや焼き付きを防止できる。
の接点３２は、玉４の中心を含む平面Ｙ−Ｙよりも軌道
輪２に近い側にあり、平面Ｙ−Ｙよりも軌道輪１に近い
位置にある玉の自転軸中心点４２から遠くなる。従って
図３に示すように、補助軌道輪３の軌道面３１と玉４と
の接触楕円ａの端から玉の自転軸中心点４２までの間の
余裕ｓが大きくなり、補助軌道輪３の軌道面３１のかじ
りや焼き付きを防止できる。
【００２６】しかし、図１に示す第１の実施の形態にお
いて、補助軌道輪３は玉４による軸方向分力Ｆａ３を受
けながら案内面が摺動するので、案内面３３には軌道輪
１の案内面２３との間に摩擦力が働き、この摩擦力が軸
受の摩擦トルクを増加させ、また、案内面の潤滑が悪い
場合には、案内面のかじりや焼き付きを生ずる危険もあ
る。そこで、以下に示す実施の形態においては、案内面
間の摩擦を少なくし軸受摩擦トルクを低減する構造とさ
れている。
いて、補助軌道輪３は玉４による軸方向分力Ｆａ３を受
けながら案内面が摺動するので、案内面３３には軌道輪
１の案内面２３との間に摩擦力が働き、この摩擦力が軸
受の摩擦トルクを増加させ、また、案内面の潤滑が悪い
場合には、案内面のかじりや焼き付きを生ずる危険もあ
る。そこで、以下に示す実施の形態においては、案内面
間の摩擦を少なくし軸受摩擦トルクを低減する構造とさ
れている。
【００２７】図４に示す第２の実施の形態は、補助軌道
輪３の案内面に油溝３５を設けたもので、この結果、案
内面の潤滑を良好に保つことができ、案内面の摩擦によ
る軸受の摩擦トルクの増加と案内面のかじりや焼き付き
を防ぐ効果が得られる。油溝は軌道輪２の肩部案内面に
設けてもよい。
輪３の案内面に油溝３５を設けたもので、この結果、案
内面の潤滑を良好に保つことができ、案内面の摩擦によ
る軸受の摩擦トルクの増加と案内面のかじりや焼き付き
を防ぐ効果が得られる。油溝は軌道輪２の肩部案内面に
設けてもよい。
【００２８】図５に示す第３の実施の形態は、補助軌道
輪の案内面にＶ字形状の油溝３６を設けたもので、案内
面において動圧流体軸受を形成するので、図４の第２の
実施の形態より一層案内面の摩擦を低減し、軸受の摩擦
トルクの増加と案内面のかじりや焼き付きを防ぐ効果を
期待できる。この油溝も軌道輪２の案内面に設けてもよ
い。
輪の案内面にＶ字形状の油溝３６を設けたもので、案内
面において動圧流体軸受を形成するので、図４の第２の
実施の形態より一層案内面の摩擦を低減し、軸受の摩擦
トルクの増加と案内面のかじりや焼き付きを防ぐ効果を
期待できる。この油溝も軌道輪２の案内面に設けてもよ
い。
【００２９】図６に示す第４の実施の形態は、軌道輪２
に油路３７、絞り３８、油室３９を設け、案内面に圧油
を供給することによって、案内面において静圧軸受を形
成するようにしたもので、図５の第３の実施の形態より
更に一層軸受摩擦トルクを低減する効果がある。
に油路３７、絞り３８、油室３９を設け、案内面に圧油
を供給することによって、案内面において静圧軸受を形
成するようにしたもので、図５の第３の実施の形態より
更に一層軸受摩擦トルクを低減する効果がある。
【００３０】一般に軌道輪と補助軌道輪とは同じ材質で
構成されているので、このような場合には特に案内面に
かじりや焼き付きを生じ易い。
構成されているので、このような場合には特に案内面に
かじりや焼き付きを生じ易い。
【００３１】図７に示す第５の実施の形態は、軌道輪肩
部と補助軌道輪との案内面の少なくとも一方に潤滑を良
好にする表面被膜処理や、軌道輪と異なる金属その他の
溶射や焼き付けなどを施した被膜層５を設けたもので、
案内面にかじりや焼き付きを生じにくくする効果が得ら
れる。
部と補助軌道輪との案内面の少なくとも一方に潤滑を良
好にする表面被膜処理や、軌道輪と異なる金属その他の
溶射や焼き付けなどを施した被膜層５を設けたもので、
案内面にかじりや焼き付きを生じにくくする効果が得ら
れる。
【００３２】図８に示す第６の実施の形態は、軌道輪の
肩部と補助軌道輪の平面部との間に軌道輪と異なる材質
の滑り部材６を挿入したもので、図７の第５の実施の形
態と同様に、案内面のかじりや焼き付きを防ぐ効果が得
られる。
肩部と補助軌道輪の平面部との間に軌道輪と異なる材質
の滑り部材６を挿入したもので、図７の第５の実施の形
態と同様に、案内面のかじりや焼き付きを防ぐ効果が得
られる。
【００３３】図９に示す第７の実施の形態は、軌道輪の
肩部と補助軌道輪の平面部とに玉軸受の溝をそれぞれ形
成し、転がり部材７を挿入して案内面を転がり接触とし
たもので、摩擦の低減とかじりや焼き付きの防止に一層
の効果が得られる。
肩部と補助軌道輪の平面部とに玉軸受の溝をそれぞれ形
成し、転がり部材７を挿入して案内面を転がり接触とし
たもので、摩擦の低減とかじりや焼き付きの防止に一層
の効果が得られる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、補助軌道輪が軸方向に
安定に支持されるため、補助軌道輪の軸方向の振動の発
生を防いで軸受が安定に回転する。また、本発明によれ
ば、補助軌道輪の軌道面と玉との接触楕円から玉の自転
軸中心点までの間の余裕が大きくなるため、ラジアル荷
重や取付け誤差などによって２つの軌道輪の間に軸心の
不一致が生じても、補助軌道輪の軌道面のかじりや焼き
付きを防止し、案内面の潤滑を良好に保ち摩擦を低減す
る手段により、補助軌道輪の案内面の摩擦による軸受ト
ルクの増加と案内面のかじりや焼き付きを防いで、低摩
擦トルクで長寿命のスラスト玉軸受を実現することがで
きる。
安定に支持されるため、補助軌道輪の軸方向の振動の発
生を防いで軸受が安定に回転する。また、本発明によれ
ば、補助軌道輪の軌道面と玉との接触楕円から玉の自転
軸中心点までの間の余裕が大きくなるため、ラジアル荷
重や取付け誤差などによって２つの軌道輪の間に軸心の
不一致が生じても、補助軌道輪の軌道面のかじりや焼き
付きを防止し、案内面の潤滑を良好に保ち摩擦を低減す
る手段により、補助軌道輪の案内面の摩擦による軸受ト
ルクの増加と案内面のかじりや焼き付きを防いで、低摩
擦トルクで長寿命のスラスト玉軸受を実現することがで
きる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の軸方向断面図であ
る。
る。
【図２】第１の実施の形態における力の関係を示す図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施の形態における補助軌道輪の軌道面
と玉との接触楕円と玉の自転軸との関係を示す図であ
る。
と玉との接触楕円と玉の自転軸との関係を示す図であ
る。
【図４】この発明の第２の実施の形態の案内面の例を示
す図である。
す図である。
【図５】この発明の第３の実施の形態の案内面の例を示
す図である。
す図である。
【図６】この発明の第４の実施の形態の軸方向部分断面
図である。
図である。
【図７】この発明の第５の実施の形態の軸方向部分断面
図である。
図である。
【図８】この発明の第６の実施の形態の軸方向部分断面
図である。
図である。
【図９】この発明の第７の実施の形態の軸方向部分断面
図である。
図である。
【図１０】従来技術の第１のタイプのスラスト玉軸受に
おけるかじりの例を示す図である。
おけるかじりの例を示す図である。
【図１１】従来技術の第２のタイプのスラスト玉軸受に
おけるトルク低減効果の例を示す図である。
おけるトルク低減効果の例を示す図である。
【図１２】従来技術の第２のタイプのスラスト玉軸受に
おけるかじりの例を示す図である。
おけるかじりの例を示す図である。
【図１３】従来技術の第２のタイプのスラスト玉軸受を
アンギュラ玉軸受に適用した場合のトルク低減効果の例
を示す図である。
アンギュラ玉軸受に適用した場合のトルク低減効果の例
を示す図である。
１、２ 軌道輪 ３ 補助軌道輪 １１、２１、３１ 軌道面 １２、２２、３２ 軌道面と玉との接点 ２３、３３ 案内面 ３４ 補助軌道輪軌道面の円弧中心 ４ 玉 ４１ 玉の中心 ４２ 玉の自転軸中心点 Ｘ−Ｘ 軸受中心軸線
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれ軸方向に互いに向かい合う円弧
状断面を含む軌道面を有する２つの軌道輪と、 それら軌道面に接触して該軌道輪間に介装された複数個
の玉と、 内周側に円弧状断面を含む軌道面を有し、該内周側軌道
面がこれらの玉に外周側から接触して該玉を軸受中心軸
線に向かって偏倚させて、玉と軌道面との接触点におけ
る転動を純転がりに近づけるようにして軌道輪間に保持
するための補助軌道輪とからなり、 これら２つの軌道輪の軌道面における接触角が相違する
スラスト玉軸受において、 該玉軸受にかかるスラスト荷重にたいし該補助軌道輪を
介して接触角の大きい方の軌道輪を軸方向に押す分力が
発生するよう構成されてなることを特徴とする低摩擦ト
ルクスラスト玉軸受。 - 【請求項２】 前記接触角の大きい方の軌道輪の軌道外
側の肩部と、該肩部に対向する補助軌道輪の平面部とに
互いに接触する案内面を設けたことを特徴とする請求項
１に記載の低摩擦トルクスラスト玉軸受。 - 【請求項３】 前記補助軌道輪の軌道面の円弧状断面の
曲率半径中心は玉の中心を含む平面よりも接触角の小さ
い方の軌道輪に近い側にあることを特徴とする請求項１
または２に記載の低摩擦トルクスラスト玉軸受。 - 【請求項４】 前記２つの軌道輪の軌道面と玉との接点
を通りこれら軌道面にそれぞれ引いた接線の交点は、ほ
ぼ軸受中心軸線上でかつ前記平面よりも前記接触角の大
きい方にあり、 前記交点と各玉の中心を結ぶ直線は玉のピッチ円外側で
は前記平面よりも前記接触角の小さい軌道輪の近くにあ
るように構成されたことを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかに記載の低摩擦トルクスラスト玉軸受。 - 【請求項５】 前記案内面は案内面間の摩擦を少なくし
軸受摩擦トルクを低減する構造とされていることを特徴
とする請求項１ないし４のいずれかに記載の低摩擦トル
クスラスト玉軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27400196A JP3814890B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 低摩擦トルクスラスト玉軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27400196A JP3814890B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 低摩擦トルクスラスト玉軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103348A true JPH10103348A (ja) | 1998-04-21 |
| JP3814890B2 JP3814890B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=17535574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27400196A Expired - Fee Related JP3814890B2 (ja) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | 低摩擦トルクスラスト玉軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3814890B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776121A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-14 | 河南三维重工有限公司 | 一种三点接触推力球轴承及设计方法 |
| CN109520737A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-26 | 河南科技大学 | 一种深沟球轴承摩擦力矩的测算方法 |
| CN116067651A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-05 | 四川大学 | 一种滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统及测试方法 |
-
1996
- 1996-09-26 JP JP27400196A patent/JP3814890B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776121A (zh) * | 2010-03-16 | 2010-07-14 | 河南三维重工有限公司 | 一种三点接触推力球轴承及设计方法 |
| CN109520737A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-03-26 | 河南科技大学 | 一种深沟球轴承摩擦力矩的测算方法 |
| CN116067651A (zh) * | 2023-03-07 | 2023-05-05 | 四川大学 | 一种滚珠摩擦与运动的原位等效测试系统及测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3814890B2 (ja) | 2006-08-30 |
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