JPH1019045A - 深溝型玉軸受およびそれを用いた過給機 - Google Patents
深溝型玉軸受およびそれを用いた過給機Info
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- JPH1019045A JPH1019045A JP17358296A JP17358296A JPH1019045A JP H1019045 A JPH1019045 A JP H1019045A JP 17358296 A JP17358296 A JP 17358296A JP 17358296 A JP17358296 A JP 17358296A JP H1019045 A JPH1019045 A JP H1019045A
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- groove ball
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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
- F16C33/38—Ball cages
- F16C33/41—Ball cages comb-shaped
- F16C33/412—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
- F16C33/414—Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高速での回転安定性に優れた深溝型玉軸受を安
価に提供できるようにすること。 【解決手段】周面に軌道溝５，６を有する軌道輪１，２
の片方の肩部にカウンタボア７，８が設けられ、軌道輪
１，２の軌道溝５，６においてカウンタボア７，８を設
けていない側の領域に玉３を斜接させた状態で使用され
る構成の深溝型玉軸受Ａ。つまり、一般的な深溝型玉軸
受と同様に組み立てを簡単にできるようにしながら、ア
ンギュラ玉軸受と同様の形態で使用できるようにしてい
る。
価に提供できるようにすること。 【解決手段】周面に軌道溝５，６を有する軌道輪１，２
の片方の肩部にカウンタボア７，８が設けられ、軌道輪
１，２の軌道溝５，６においてカウンタボア７，８を設
けていない側の領域に玉３を斜接させた状態で使用され
る構成の深溝型玉軸受Ａ。つまり、一般的な深溝型玉軸
受と同様に組み立てを簡単にできるようにしながら、ア
ンギュラ玉軸受と同様の形態で使用できるようにしてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高速回転で
の使用に好適な深溝型玉軸受および、それを用いた過給
機に関する。過給機は、いわゆるターボチャージャやス
ーパーチャージャなどが挙げられる。
の使用に好適な深溝型玉軸受および、それを用いた過給
機に関する。過給機は、いわゆるターボチャージャやス
ーパーチャージャなどが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】通常、過給機では、例えば１０万ｒｐｍ
以上と高速で回転するタービン軸を、フローティングメ
タルなどのすべり軸受を用いてハウジングに支持するよ
うにしているが、実公平２−４５４７７号公報に示され
るように、タービン軸の軸方向に離れた二カ所をアンギ
ュラ玉軸受を介してハウジングに支持するようにしたも
のも考えられている。このようにアンギュラ玉軸受を用
いる場合では、すべり軸受を用いる場合に比べて回転安
定性に優れている。
以上と高速で回転するタービン軸を、フローティングメ
タルなどのすべり軸受を用いてハウジングに支持するよ
うにしているが、実公平２−４５４７７号公報に示され
るように、タービン軸の軸方向に離れた二カ所をアンギ
ュラ玉軸受を介してハウジングに支持するようにしたも
のも考えられている。このようにアンギュラ玉軸受を用
いる場合では、すべり軸受を用いる場合に比べて回転安
定性に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな過給機では、それのタービン軸を支持するアンギュ
ラ玉軸受の構成要素に耐熱材料を用いる必要があるとと
もに、構成要素の形状を高精度に管理する必要がある
他、組み立てに関しても手間のかかる焼き嵌めとする必
要があるなど、コストの高騰を余儀なくされることが指
摘される。
うな過給機では、それのタービン軸を支持するアンギュ
ラ玉軸受の構成要素に耐熱材料を用いる必要があるとと
もに、構成要素の形状を高精度に管理する必要がある
他、組み立てに関しても手間のかかる焼き嵌めとする必
要があるなど、コストの高騰を余儀なくされることが指
摘される。
【０００４】したがって、本発明は、高速での回転安定
性に優れた深溝型玉軸受を安価に提供できるようにする
ことを目的としている。また、本発明は、過給機のター
ビン軸の回転安定性に優れた構造を安価に提供できるよ
うにすることを目的としている。
性に優れた深溝型玉軸受を安価に提供できるようにする
ことを目的としている。また、本発明は、過給機のター
ビン軸の回転安定性に優れた構造を安価に提供できるよ
うにすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の深溝型玉
軸受は、周面に軌道溝を有する軌道輪の片方の肩部にカ
ウンタボアが設けられ、軌道輪の軌道溝においてカウン
タボアを設けていない側の領域に玉を斜接させた形態で
使用される。
軸受は、周面に軌道溝を有する軌道輪の片方の肩部にカ
ウンタボアが設けられ、軌道輪の軌道溝においてカウン
タボアを設けていない側の領域に玉を斜接させた形態で
使用される。
【０００６】本発明の第２の深溝型玉軸受は、周面に軌
道溝を有する軌道輪の片方の肩部にカウンタボアが設け
られ、軌道輪の軌道溝においてカウンタボアを設けてい
ない側の領域に玉を斜接させた形態で使用され、かつ、
玉が冠形保持器により保持される。
道溝を有する軌道輪の片方の肩部にカウンタボアが設け
られ、軌道輪の軌道溝においてカウンタボアを設けてい
ない側の領域に玉を斜接させた形態で使用され、かつ、
玉が冠形保持器により保持される。
【０００７】なお、前述の冠形保持器は、環状本体部
と、環状本体部の円周数箇所から軸方向一側へ突出する
突片と、周方向で隣り合う各突片間に設けられる玉収容
用のポケットとを備え、突片の自由端側の外径面が、自
由端へ向けて斜降するテーパ状に形成されている。ま
た、前述の軌道輪は、軌道溝が軸方向中央から偏って設
けられる内輪および外輪を含み、前記カウンタボアは内
輪の幅広側の肩部および外輪の幅狭側の肩部にそれぞれ
設けられており、外輪の幅広側の肩部が冠形保持器の環
状本体部の案内面とされる。
と、環状本体部の円周数箇所から軸方向一側へ突出する
突片と、周方向で隣り合う各突片間に設けられる玉収容
用のポケットとを備え、突片の自由端側の外径面が、自
由端へ向けて斜降するテーパ状に形成されている。ま
た、前述の軌道輪は、軌道溝が軸方向中央から偏って設
けられる内輪および外輪を含み、前記カウンタボアは内
輪の幅広側の肩部および外輪の幅狭側の肩部にそれぞれ
設けられており、外輪の幅広側の肩部が冠形保持器の環
状本体部の案内面とされる。
【０００８】本発明の過給機は、上記第１、第２の深溝
型玉軸受が、タービン軸のタービン側端部およびコンプ
レッサ側端部にそれぞれ装着され、定圧あるいは定位置
予圧が付与されて玉が軌道輪に対して斜接する形態に設
定されている。なお、両深溝型玉軸受の外輪においてカ
ウンタボアが設けられる側の肩部が、それぞれタービン
側、コンプレッサ側に配置される。
型玉軸受が、タービン軸のタービン側端部およびコンプ
レッサ側端部にそれぞれ装着され、定圧あるいは定位置
予圧が付与されて玉が軌道輪に対して斜接する形態に設
定されている。なお、両深溝型玉軸受の外輪においてカ
ウンタボアが設けられる側の肩部が、それぞれタービン
側、コンプレッサ側に配置される。
【０００９】要するに、本発明の深溝型玉軸受は、組み
立てが簡単であるなどのメリットを持つ一般的な深溝型
玉軸受の一部を改良している。つまり、深溝型玉軸受の
持つメリットをそのまま生かしながら、アンギュラ玉軸
受のように玉を斜接する形態で使用できるようにすると
ともに、玉の接触部位の昇温抑制のために、軌道輪にカ
ウンタボアを設けて潤滑油導入および潤滑油排出の効率
アップを図るようにしている。
立てが簡単であるなどのメリットを持つ一般的な深溝型
玉軸受の一部を改良している。つまり、深溝型玉軸受の
持つメリットをそのまま生かしながら、アンギュラ玉軸
受のように玉を斜接する形態で使用できるようにすると
ともに、玉の接触部位の昇温抑制のために、軌道輪にカ
ウンタボアを設けて潤滑油導入および潤滑油排出の効率
アップを図るようにしている。
【００１０】また、冠形保持器の突片の自由端側の外径
面をテーパ状とすることにより、回転遠心力によって突
片が径方向外向きに撓んで外輪に対して接触するのを防
止するようにしている。
面をテーパ状とすることにより、回転遠心力によって突
片が径方向外向きに撓んで外輪に対して接触するのを防
止するようにしている。
【００１１】本発明の過給機は、タービン軸を支持する
軸受として上記第１、第２の深溝型玉軸受を用いるよう
にしているから、アンギュラ玉軸受を用いる場合に比べ
て遜色ない程度に回転安定性に優れたものとなり、しか
もアンギュラ玉軸受を用いる場合に比べて安価に構成で
きるようになる。
軸受として上記第１、第２の深溝型玉軸受を用いるよう
にしているから、アンギュラ玉軸受を用いる場合に比べ
て遜色ない程度に回転安定性に優れたものとなり、しか
もアンギュラ玉軸受を用いる場合に比べて安価に構成で
きるようになる。
【００１２】
【発明の実施形態】以下、本発明の詳細を図１ないし図
３に示す実施例に基づいて説明する。
３に示す実施例に基づいて説明する。
【００１３】図１ないし図３は本発明の一実施例であ
り、図１は、深溝型玉軸受の上半分の縦断面図、図２
は、冠形保持器の斜視図、図３は、深溝型玉軸受の使用
対象となる過給機の要部の縦断面図である。
り、図１は、深溝型玉軸受の上半分の縦断面図、図２
は、冠形保持器の斜視図、図３は、深溝型玉軸受の使用
対象となる過給機の要部の縦断面図である。
【００１４】図中、Ａは深溝型玉軸受の全体を示してお
り、１は内輪、２は外輪、３は複数の玉、４は冠形保持
器である。図例の深溝型玉軸受Ａは、冠形保持器４を外
輪２の外周面により案内する外輪案内形式とされてい
る。
り、１は内輪、２は外輪、３は複数の玉、４は冠形保持
器である。図例の深溝型玉軸受Ａは、冠形保持器４を外
輪２の外周面により案内する外輪案内形式とされてい
る。
【００１５】内輪１の外周面と外輪２の内周面とには、
それぞれ軌道溝５，６が軸方向中央から偏った位置に設
けられている。内輪１の外周面において幅広側の肩部と
外輪２の内周面の幅狭側の肩部とには、それぞれカウン
タボア（肩おとし）７，８が設けられている。このカウ
ンタボア７，８は、内・外輪１，２の軌道溝５，６に玉
３の引っ掛かり代を残す状態にテーパ状に面取りされる
ことで形成されている。
それぞれ軌道溝５，６が軸方向中央から偏った位置に設
けられている。内輪１の外周面において幅広側の肩部と
外輪２の内周面の幅狭側の肩部とには、それぞれカウン
タボア（肩おとし）７，８が設けられている。このカウ
ンタボア７，８は、内・外輪１，２の軌道溝５，６に玉
３の引っ掛かり代を残す状態にテーパ状に面取りされる
ことで形成されている。
【００１６】冠形保持器４は、環状本体部９と、環状本
体部９の円周数箇所から軸方向一側へ突出する突片１０
と、周方向で隣り合う各突片１０間に設けられる玉収容
用のポケット１１とを備えている。環状本体部９は、外
輪２の幅広側の肩部で案内されるようになっている。突
片１０の自由端側の外径面は、回転遠心力でもって径方
向外向きに撓んでも、外輪２に対して接触しないように
するために、自由端へ向けて斜降するテーパ状に形成さ
れており、また、各突片１０の自由端側の周方向幅Ｗ
は、玉３が抜け落ちないように玉３の直径より若干小さ
く設定され、さらに玉３をポケット１１に入れやすくす
るために、先端部にＣ（カット）面取りまたは角度面取
りが形成されている。さらに、ポケット１１の内面は、
径方向に沿ってストレートに形成されている。なお、冠
形保持器４の強度を考慮して、肉厚や軸方向幅が設定さ
れる。このような冠形保持器４を内・外輪１，２の軸方
向幅内に収めるために、内・外輪１，２の軌道溝５，６
の形成位置を偏らせている。
体部９の円周数箇所から軸方向一側へ突出する突片１０
と、周方向で隣り合う各突片１０間に設けられる玉収容
用のポケット１１とを備えている。環状本体部９は、外
輪２の幅広側の肩部で案内されるようになっている。突
片１０の自由端側の外径面は、回転遠心力でもって径方
向外向きに撓んでも、外輪２に対して接触しないように
するために、自由端へ向けて斜降するテーパ状に形成さ
れており、また、各突片１０の自由端側の周方向幅Ｗ
は、玉３が抜け落ちないように玉３の直径より若干小さ
く設定され、さらに玉３をポケット１１に入れやすくす
るために、先端部にＣ（カット）面取りまたは角度面取
りが形成されている。さらに、ポケット１１の内面は、
径方向に沿ってストレートに形成されている。なお、冠
形保持器４の強度を考慮して、肉厚や軸方向幅が設定さ
れる。このような冠形保持器４を内・外輪１，２の軸方
向幅内に収めるために、内・外輪１，２の軌道溝５，６
の形成位置を偏らせている。
【００１７】ところで、内・外輪１，２および玉３は、
高炭素クロム軸受鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＪ２など）の他、
耐熱材料で形成されている。耐熱材料としては、、マル
テンサイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０
Ｃ，ＳＵＳ４２０Ｃなど）、耐熱・耐食合金（ＡＩＳＩ
規格Ｍ−５０、ＪＩＳ規格高速度工具鋼ＳＫＨ４な
ど）、特開平３−２５３５４２号公報に示される耐熱軸
受用鋼などの金属が挙げられ、必要に応じて適当な硬化
処理（焼入れ、焼戻しなど）が施される。前述の耐熱軸
受用鋼は、具体的に、Ｃ（０．８ｗｔ％以上、１．５ｗ
ｔ％以下）、Ｓｉ（０．５ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以
下）、Ｍｎ（０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下）、
Ｃｒ（１．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下）、Ｍｏ
（０．３ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下）を有し、Ｓｉ
とＭｏの合計が１．０ｗｔ％以上を満足する範囲で含有
し、残部は鉄および不可避不純物の組成になるものであ
る。なお、この他に、セラミックスとすることもでき
る。セラミックスとしては、焼結助剤として、イットリ
ア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、その他、適
宜、窒化アルミ（ＡｌＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）を
用いた窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とするものの他、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、窒化アルミ（ＡｌＮ）などがある。
高炭素クロム軸受鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＪ２など）の他、
耐熱材料で形成されている。耐熱材料としては、、マル
テンサイト系ステンレス鋼（ＪＩＳ規格ＳＵＳ４４０
Ｃ，ＳＵＳ４２０Ｃなど）、耐熱・耐食合金（ＡＩＳＩ
規格Ｍ−５０、ＪＩＳ規格高速度工具鋼ＳＫＨ４な
ど）、特開平３−２５３５４２号公報に示される耐熱軸
受用鋼などの金属が挙げられ、必要に応じて適当な硬化
処理（焼入れ、焼戻しなど）が施される。前述の耐熱軸
受用鋼は、具体的に、Ｃ（０．８ｗｔ％以上、１．５ｗ
ｔ％以下）、Ｓｉ（０．５ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以
下）、Ｍｎ（０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下）、
Ｃｒ（１．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下）、Ｍｏ
（０．３ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下）を有し、Ｓｉ
とＭｏの合計が１．０ｗｔ％以上を満足する範囲で含有
し、残部は鉄および不可避不純物の組成になるものであ
る。なお、この他に、セラミックスとすることもでき
る。セラミックスとしては、焼結助剤として、イットリ
ア（Ｙ2Ｏ3）およびアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、その他、適
宜、窒化アルミ（ＡｌＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）を
用いた窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とするものの他、
アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）や炭化けい素（ＳｉＣ）、ジルコ
ニア（ＺｒＯ2）、窒化アルミ（ＡｌＮ）などがある。
【００１８】冠形保持器４は、例えばナイロン６６など
のＰＡ（ポリアミド樹脂）などの汎用性合成樹脂の他、
耐熱性合成樹脂で形成されている。耐熱性合成樹脂とし
ては、、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、
ＰＡＩ（ポリアミドイミド樹脂）、ＰＢＩ（ポリベンゾ
イミダゾール樹脂）、ＰＩ（ポリイミド樹脂）などのエ
ンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。なお、
前述のＰＢＩや、ＰＩを用いる場合では、製法として削
り出しあるいは射出成形とすることができる。削り出し
とする場合、ＰＩとしては米国デュポン社製の商品名ベ
スペルＳＰ−２１を、また、ＰＢＩとしては米国ヘキス
ト・セラニーズ社製の商品名セラゾールＵ−６０をそれ
ぞれ選定することができる。一方、射出成形とする場合
には、ＰＩとしては三井東圧化学（株）製の商品名オー
ラムを、また、ＰＢＩとしては米国ヘキスト・セラニー
ズ社製の商品名セラゾールＴＬ−６０、ＴＦ−６０Ｃを
それぞれ選定することができる。
のＰＡ（ポリアミド樹脂）などの汎用性合成樹脂の他、
耐熱性合成樹脂で形成されている。耐熱性合成樹脂とし
ては、、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、
ＰＡＩ（ポリアミドイミド樹脂）、ＰＢＩ（ポリベンゾ
イミダゾール樹脂）、ＰＩ（ポリイミド樹脂）などのエ
ンジニアリングプラスチックなどが挙げられる。なお、
前述のＰＢＩや、ＰＩを用いる場合では、製法として削
り出しあるいは射出成形とすることができる。削り出し
とする場合、ＰＩとしては米国デュポン社製の商品名ベ
スペルＳＰ−２１を、また、ＰＢＩとしては米国ヘキス
ト・セラニーズ社製の商品名セラゾールＵ−６０をそれ
ぞれ選定することができる。一方、射出成形とする場合
には、ＰＩとしては三井東圧化学（株）製の商品名オー
ラムを、また、ＰＢＩとしては米国ヘキスト・セラニー
ズ社製の商品名セラゾールＴＬ−６０、ＴＦ−６０Ｃを
それぞれ選定することができる。
【００１９】ところで、深溝型玉軸受Ａの組み立てにつ
いては、一般的な深溝型玉軸受Ａと同様、外輪２の軌道
溝６に対して必要数の玉３を入れておいて、外輪２を上
下から所要量圧縮することにより外輪２の内孔を楕円形
に歪ませ、この外輪２の内孔へ内輪１を嵌入し、玉３を
円周ほぼ等配とするように動かしつつ内輪１を外輪２の
センタに配置する。この状態にて玉３それぞれに対して
冠形保持器４を装着する。このように、アンギュラ玉軸
受のような焼き嵌めによる組み立てが必要ないから、組
み立て作業をきわめて簡単かつ迅速に行えることにな
る。なお、深溝型玉軸受Ａには、所要のラジアル隙間を
設けている。というのは、内輪１と外輪２とに対して反
対向きに軸方向荷重を加えることにより、玉３を内・外
輪１，２に対して斜接させるためである。このときの玉
３の接触角は、ラジアル隙間により管理することができ
るが、例えば１５゜±５゜に設定される。
いては、一般的な深溝型玉軸受Ａと同様、外輪２の軌道
溝６に対して必要数の玉３を入れておいて、外輪２を上
下から所要量圧縮することにより外輪２の内孔を楕円形
に歪ませ、この外輪２の内孔へ内輪１を嵌入し、玉３を
円周ほぼ等配とするように動かしつつ内輪１を外輪２の
センタに配置する。この状態にて玉３それぞれに対して
冠形保持器４を装着する。このように、アンギュラ玉軸
受のような焼き嵌めによる組み立てが必要ないから、組
み立て作業をきわめて簡単かつ迅速に行えることにな
る。なお、深溝型玉軸受Ａには、所要のラジアル隙間を
設けている。というのは、内輪１と外輪２とに対して反
対向きに軸方向荷重を加えることにより、玉３を内・外
輪１，２に対して斜接させるためである。このときの玉
３の接触角は、ラジアル隙間により管理することができ
るが、例えば１５゜±５゜に設定される。
【００２０】以上説明したように、深溝型玉軸受Ａ，Ａ
は、組み立てが簡単であるなどのメリットを持つ一般的
な深溝型玉軸受を改良することにより、玉３を斜接する
形態として使用できるようにするとともに、玉３の接触
部位の昇温抑制のために、内・外輪１，２にカウンタボ
ア７，８を設けて潤滑油導入および潤滑油排出の効率ア
ップを図るようにしている。また、深溝型玉軸受Ａの構
成要素の素材を上述したようなものに特定すれば、耐熱
性を向上することができる。そして、冠形保持器４の外
輪２に対する案内接触幅を可及的に小さく設定している
とともに、冠形保持器４の突片１０の自由端側が回転遠
心力によって外輪２に対して接触するのを防止するよう
に設定しているから、昇温の抑制と回転トルクの軽減と
を図ることができて、耐焼付性が向上する。さらに、深
溝型玉軸受Ａ，Ａの少なくとも玉３をセラミックスとす
れば、耐焼付性がより向上する。
は、組み立てが簡単であるなどのメリットを持つ一般的
な深溝型玉軸受を改良することにより、玉３を斜接する
形態として使用できるようにするとともに、玉３の接触
部位の昇温抑制のために、内・外輪１，２にカウンタボ
ア７，８を設けて潤滑油導入および潤滑油排出の効率ア
ップを図るようにしている。また、深溝型玉軸受Ａの構
成要素の素材を上述したようなものに特定すれば、耐熱
性を向上することができる。そして、冠形保持器４の外
輪２に対する案内接触幅を可及的に小さく設定している
とともに、冠形保持器４の突片１０の自由端側が回転遠
心力によって外輪２に対して接触するのを防止するよう
に設定しているから、昇温の抑制と回転トルクの軽減と
を図ることができて、耐焼付性が向上する。さらに、深
溝型玉軸受Ａ，Ａの少なくとも玉３をセラミックスとす
れば、耐焼付性がより向上する。
【００２１】上記深溝型玉軸受Ａは、例えば自動車エン
ジンの過給機あるいはガスタービンの他、工作機械など
に用いることができる。例えば、上記深溝型玉軸受Ａを
用いた過給機を図３に示している。図中、２０はハウジ
ング、２１はタービン軸である。タービン軸２１の一端
にはタービン羽根車２２が、タービン軸２１の他端には
コンプレッサ羽根車２３がそれぞれ取り付けられてい
る。このタービン軸２１は、ハウジング２０の貫通孔２
４に対して、図１に示す二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａおよ
びスリーブ２５を介して回転自在に支持されている。
ジンの過給機あるいはガスタービンの他、工作機械など
に用いることができる。例えば、上記深溝型玉軸受Ａを
用いた過給機を図３に示している。図中、２０はハウジ
ング、２１はタービン軸である。タービン軸２１の一端
にはタービン羽根車２２が、タービン軸２１の他端には
コンプレッサ羽根車２３がそれぞれ取り付けられてい
る。このタービン軸２１は、ハウジング２０の貫通孔２
４に対して、図１に示す二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａおよ
びスリーブ２５を介して回転自在に支持されている。
【００２２】二つの深溝型玉軸受Ａの組み込み形態を説
明する。内輪１，１は、タービン軸２１に対してタービ
ン軸２１の段部２６および間座２７を介して軸方向に位
置決めされた状態で中間嵌めにて外嵌されており、外輪
２，２は、スリーブ２５の内周面段部に対してすきま嵌
めにて嵌合されているとともに、軸方向に間座を介在さ
せている。そして、両側の外輪２，２においてカウンタ
ボア８，８の存在する側の肩部が、それぞれタービン羽
根車２２、コンプレッサ羽根車２３の側に配置される。
つまり、深溝型玉軸受Ａが図１に示す状態で図３のコン
プレッサ羽根車２３の側に配置され、タービン羽根車２
２の側では深溝型玉軸受Ａが図１に示す状態を左右反対
にした状態で配置される。これらの外輪２，２は、コイ
ルバネ２８によって間座を介して軸方向で互いに引き離
される向きに弾発付勢されている。このような形態によ
り、二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａが定圧予圧を付与された
状態になっており、これによりラジアル隙間を有する深
溝型玉軸受Ａ，Ａの玉３が内・外輪１，２に対して斜接
するように設定されている。このときの玉３の接触角
は、例えば１５゜±５゜となるようにラジアル隙間が管
理されている。
明する。内輪１，１は、タービン軸２１に対してタービ
ン軸２１の段部２６および間座２７を介して軸方向に位
置決めされた状態で中間嵌めにて外嵌されており、外輪
２，２は、スリーブ２５の内周面段部に対してすきま嵌
めにて嵌合されているとともに、軸方向に間座を介在さ
せている。そして、両側の外輪２，２においてカウンタ
ボア８，８の存在する側の肩部が、それぞれタービン羽
根車２２、コンプレッサ羽根車２３の側に配置される。
つまり、深溝型玉軸受Ａが図１に示す状態で図３のコン
プレッサ羽根車２３の側に配置され、タービン羽根車２
２の側では深溝型玉軸受Ａが図１に示す状態を左右反対
にした状態で配置される。これらの外輪２，２は、コイ
ルバネ２８によって間座を介して軸方向で互いに引き離
される向きに弾発付勢されている。このような形態によ
り、二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａが定圧予圧を付与された
状態になっており、これによりラジアル隙間を有する深
溝型玉軸受Ａ，Ａの玉３が内・外輪１，２に対して斜接
するように設定されている。このときの玉３の接触角
は、例えば１５゜±５゜となるようにラジアル隙間が管
理されている。
【００２３】スリーブ２５は、ハウジング２０の貫通孔
２４に対して所要の隙間を介して嵌入されるような外径
寸法に設定されている。さらにスリーブ２５の外周面の
軸方向数箇所には、前述の隙間を可及的に大きく設定す
るために、周溝２９が形成されている。この隙間には、
ハウジング２０に設けられる通路３０を介して潤滑油が
供給されるようになっており、この隙間の潤滑油はター
ビン軸２１の振動を減衰するダンパとして機能するよう
になっている。なお、この隙間に供給される潤滑油は、
スリーブ２５および間座に設けてある小孔３１から二つ
の深溝型玉軸受Ａ，Ａへ向けて噴射されるようになって
いる。この小孔３１から供給される潤滑油は、二つの深
溝型玉軸受Ａ，Ａの内輪１，１のカウンタボア７，７に
より受け入れられてから、軸受内部を通過して冠形保持
器４のポケット１１開口や外輪２のカウンタボア８から
排出される。このように潤滑油が深溝型玉軸受Ａ，Ａの
内部をスムーズに通過するようになるから、深溝型玉軸
受Ａ，Ａの潤滑と冷却とが良好に行われることになる。
２４に対して所要の隙間を介して嵌入されるような外径
寸法に設定されている。さらにスリーブ２５の外周面の
軸方向数箇所には、前述の隙間を可及的に大きく設定す
るために、周溝２９が形成されている。この隙間には、
ハウジング２０に設けられる通路３０を介して潤滑油が
供給されるようになっており、この隙間の潤滑油はター
ビン軸２１の振動を減衰するダンパとして機能するよう
になっている。なお、この隙間に供給される潤滑油は、
スリーブ２５および間座に設けてある小孔３１から二つ
の深溝型玉軸受Ａ，Ａへ向けて噴射されるようになって
いる。この小孔３１から供給される潤滑油は、二つの深
溝型玉軸受Ａ，Ａの内輪１，１のカウンタボア７，７に
より受け入れられてから、軸受内部を通過して冠形保持
器４のポケット１１開口や外輪２のカウンタボア８から
排出される。このように潤滑油が深溝型玉軸受Ａ，Ａの
内部をスムーズに通過するようになるから、深溝型玉軸
受Ａ，Ａの潤滑と冷却とが良好に行われることになる。
【００２４】このような過給機では、タービン軸２１が
１０万ｒｐｍ以上の高速回転となり、環境温度も１５０
℃以上の高温になり、二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａにとっ
ては苛酷な条件となるが、この深溝型玉軸受Ａ，Ａは、
上述したように一般的な深溝型玉軸受に対して改良を加
えていて、素材の選定や潤滑油の流れなどにも特別な工
夫を施しているから、優れた耐焼付性および、タービン
軸２１の優れた回転安定性を発揮できるようになる。
１０万ｒｐｍ以上の高速回転となり、環境温度も１５０
℃以上の高温になり、二つの深溝型玉軸受Ａ，Ａにとっ
ては苛酷な条件となるが、この深溝型玉軸受Ａ，Ａは、
上述したように一般的な深溝型玉軸受に対して改良を加
えていて、素材の選定や潤滑油の流れなどにも特別な工
夫を施しているから、優れた耐焼付性および、タービン
軸２１の優れた回転安定性を発揮できるようになる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の深溝型玉軸受は、簡易に組み立
てできるようにして製作コストを低減しながら、アンギ
ュラ玉軸受のような使用形態を可能として高速での回転
安定性を発揮できるようになる。しかも、軌道輪にカウ
ンタボアを設けることにより使用状態において潤滑油の
供給と排出をスムーズにできるようになるから、耐焼付
性の向上に貢献できるようになる。
てできるようにして製作コストを低減しながら、アンギ
ュラ玉軸受のような使用形態を可能として高速での回転
安定性を発揮できるようになる。しかも、軌道輪にカウ
ンタボアを設けることにより使用状態において潤滑油の
供給と排出をスムーズにできるようになるから、耐焼付
性の向上に貢献できるようになる。
【００２６】また、本発明の過給機は、タービン軸を支
持する軸受として上記深溝型玉軸受を用いるようにして
いるから、アンギュラ玉軸受を用いる場合に比べて遜色
ない程度に回転安定性に優れたものとなり、しかもアン
ギュラ玉軸受を用いる場合に比べて安価に構成できるよ
うになる。
持する軸受として上記深溝型玉軸受を用いるようにして
いるから、アンギュラ玉軸受を用いる場合に比べて遜色
ない程度に回転安定性に優れたものとなり、しかもアン
ギュラ玉軸受を用いる場合に比べて安価に構成できるよ
うになる。
【図１】本発明の一実施例の深溝型玉軸受の上半分の縦
断面図
断面図
【図２】同玉軸受の冠形保持器の斜視図
【図３】同実施例の深溝型玉軸受の使用対象となる過給
機の要部の縦断面図
機の要部の縦断面図
Ａ 深溝型玉軸受 １ 内輪 ２ 外輪 ３ 玉 ４ 冠形保持器 ５，６ 内・外輪の軌道溝 ７，８ 内・外輪のカウンタボア ９ 冠形保持器の環状本体部 １０ 冠形保持器の突片 １１ 冠形保持器のポケット
Claims (6)
- 【請求項１】 周面に軌道溝を有する軌道輪の片方の肩
部にカウンタボアが設けられ、軌道輪の軌道溝において
カウンタボアを設けていない側の領域に玉を斜接させた
形態で使用される、ことを特徴とする深溝型玉軸受。 - 【請求項２】 周面に軌道溝を有する軌道輪の片方の肩
部にカウンタボアが設けられ、軌道輪の軌道溝において
カウンタボアを設けていない側の領域に玉を斜接させた
形態で使用され、かつ、玉が冠形保持器により保持され
る、ことを特徴とする深溝型玉軸受。 - 【請求項３】 前記冠形保持器は、環状本体部と、環状
本体部の円周数箇所から軸方向一側へ突出する突片と、
周方向で隣り合う各突片間に設けられる玉収容用のポケ
ットとを備え、突片の自由端側の外径面が、自由端へ向
けて斜降するテーパ状に形成されている、請求項２に記
載の深溝型玉軸受。 - 【請求項４】 前記軌道輪は、軌道溝が軸方向中央から
偏って設けられる内輪および外輪を含み、前記カウンタ
ボアは内輪の幅広側の肩部および外輪の幅狭側の肩部に
それぞれ設けられており、外輪の幅広側の肩部が冠形保
持器の環状本体部の案内面とされる、請求項２または３
に記載の深溝型玉軸受。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の深
溝型玉軸受が、タービン軸のタービン側端部およびコン
プレッサ側端部にそれぞれ装着され、予圧が付与されて
玉が軌道輪に対して斜接する形態に設定されている、こ
とを特徴とする過給機。 - 【請求項６】 前記両深溝型玉軸受の外輪においてカウ
ンタボアが設けられる側の肩部が、それぞれタービン
側、コンプレッサ側に配置される、請求項５に記載の過
給機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17358296A JPH1019045A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 深溝型玉軸受およびそれを用いた過給機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17358296A JPH1019045A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 深溝型玉軸受およびそれを用いた過給機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019045A true JPH1019045A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=15963256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17358296A Pending JPH1019045A (ja) | 1996-07-03 | 1996-07-03 | 深溝型玉軸受およびそれを用いた過給機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019045A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329322A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Ntn Corp | 車輪用軸受装置 |
| JP2007009702A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Jtekt Corp | ターボチャージャー用軸受装置およびターボチャージャー |
| WO2007116753A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Jtekt Corporation | 転がり軸受、及び、これを用いた過給機 |
| WO2007116754A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Jtekt Corporation | 過給機 |
| JP2008051206A (ja) * | 2006-08-24 | 2008-03-06 | Ntn Corp | アンギュラ玉軸受 |
| JP2008082506A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Jtekt Corp | 転がり軸受及びこれを用いた過給機 |
| JP2008175217A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Ntn Corp | 複列アンギュラ玉軸受 |
| JP2008309259A (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-25 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| EP2042690A2 (en) | 2007-09-25 | 2009-04-01 | JTEKT Corporation | Turbocharger |
| JP2009236231A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Ntn Corp | 転がり軸受 |
| JP2010002054A (ja) * | 1997-07-01 | 2010-01-07 | Jtekt Corp | 合成樹脂製の軸受用保持器、その製造方法および転がり軸受 |
| JP2012037061A (ja) * | 2007-02-07 | 2012-02-23 | Nsk Ltd | ラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受 |
| US8485730B2 (en) | 2008-03-27 | 2013-07-16 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
| JP2017194141A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | 株式会社ジェイテクト | 玉軸受 |
| JP2018173120A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 株式会社ジェイテクト | 転がり軸受 |
| FR3137730A1 (fr) * | 2022-07-06 | 2024-01-12 | Skf | Palier pour moteur ou machine électrique |
| FR3137728A1 (fr) * | 2022-07-06 | 2024-01-12 | Skf | Palier à pour moteur ou machine électrique |
-
1996
- 1996-07-03 JP JP17358296A patent/JPH1019045A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010002054A (ja) * | 1997-07-01 | 2010-01-07 | Jtekt Corp | 合成樹脂製の軸受用保持器、その製造方法および転がり軸受 |
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| WO2007116753A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Jtekt Corporation | 転がり軸受、及び、これを用いた過給機 |
| WO2007116754A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-18 | Jtekt Corporation | 過給機 |
| US8181632B2 (en) | 2006-03-28 | 2012-05-22 | Jtekt Corporation | Supercharger |
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| JP2012037061A (ja) * | 2007-02-07 | 2012-02-23 | Nsk Ltd | ラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受 |
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| JP2009079497A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Jtekt Corp | 過給機 |
| EP2042690A2 (en) | 2007-09-25 | 2009-04-01 | JTEKT Corporation | Turbocharger |
| US8105053B2 (en) | 2007-09-25 | 2012-01-31 | Jtekt Corporation | Turbocharger |
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| FR3137730A1 (fr) * | 2022-07-06 | 2024-01-12 | Skf | Palier pour moteur ou machine électrique |
| FR3137728A1 (fr) * | 2022-07-06 | 2024-01-12 | Skf | Palier à pour moteur ou machine électrique |
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| A521 | Written amendment |
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