JPH11336795A - 電磁クラッチ用軸受 - Google Patents
電磁クラッチ用軸受Info
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- JPH11336795A JPH11336795A JP10125769A JP12576998A JPH11336795A JP H11336795 A JPH11336795 A JP H11336795A JP 10125769 A JP10125769 A JP 10125769A JP 12576998 A JP12576998 A JP 12576998A JP H11336795 A JPH11336795 A JP H11336795A
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- outer ring
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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
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
- F16C19/166—Four-point-contact ball bearings
-
- 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
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/70—Diameters; Radii
- F16C2240/76—Osculation, i.e. relation between radii of balls and raceway groove
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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】 ラジアル荷重と、曲げモーメント荷重とを受
けても傾きが少なく、高速回転が可能で、かつ安価でコ
ンパクトな電磁クラッチ用軸受を提供。 【解決手段】 内輪２及び外輪３はそれぞれ一体にさ
れ、内輪、外輪のそれぞれの軌道面４、５の断面の曲率
半径Ｒi1、Ｒi2、Ｒe1、Ｒe2は軌道溝の中心６、７を境
界にして対称にされた４点接触の単列玉軸受を用いる。
曲率半径は鋼球８の寸法の５１．５〜５５％とし、内
輪、外輪の曲率中心Ｃi1、Ｃi2、Ｃe1、Ｃe2位置はそれ
ぞれ軸受の径方向は同一で、軌道の軸方向中心に対して
鋼球寸法の０．８〜５．７％の距離Ｓi、Ｓeで交差さ
せ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角を１５
〜３５度とし、軌道面底部に鋼球寸法の５〜２０％幅の
非接触部又は溝を設け、非接触部又は溝を除いて軌道面
を超仕上げする。
けても傾きが少なく、高速回転が可能で、かつ安価でコ
ンパクトな電磁クラッチ用軸受を提供。 【解決手段】 内輪２及び外輪３はそれぞれ一体にさ
れ、内輪、外輪のそれぞれの軌道面４、５の断面の曲率
半径Ｒi1、Ｒi2、Ｒe1、Ｒe2は軌道溝の中心６、７を境
界にして対称にされた４点接触の単列玉軸受を用いる。
曲率半径は鋼球８の寸法の５１．５〜５５％とし、内
輪、外輪の曲率中心Ｃi1、Ｃi2、Ｃe1、Ｃe2位置はそれ
ぞれ軸受の径方向は同一で、軌道の軸方向中心に対して
鋼球寸法の０．８〜５．７％の距離Ｓi、Ｓeで交差さ
せ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角を１５
〜３５度とし、軌道面底部に鋼球寸法の５〜２０％幅の
非接触部又は溝を設け、非接触部又は溝を除いて軌道面
を超仕上げする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カーエアコンのコ
ンプレッサーと電磁クラッチの回転支持部に用いられ外
輪が回転し、かつベルトによるラジアル荷重と電磁クラ
ッチによるスラスト荷重を受け、さらには、軸方向に回
転モーメントを受ける軸受に関する。
ンプレッサーと電磁クラッチの回転支持部に用いられ外
輪が回転し、かつベルトによるラジアル荷重と電磁クラ
ッチによるスラスト荷重を受け、さらには、軸方向に回
転モーメントを受ける軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーエアコンのコンプレッサーは図８に
示すように、エンジン動力が図示しないエンジンクラン
クプーリー、ベルトにより電磁クラッチプーリー３１に
伝達される。伝達された駆動力をコンプレッサー３２の
回転軸３３端部３３ａに形成された円盤３４と円盤に取
り付けられたアーマチュア３５と電磁クラッチプーリー
３１の端部に形成された摩擦板３６を電磁コイル（ヨー
ク）３７の電磁力により吸着させ、エンジン駆動力をコ
ンプレッサー回転軸３３に伝達させてコンプレッサーを
駆動するようにされている。コンプレッサー回転軸３３
を囲むようにしてコンプレッサーカバー３８から突出し
た固定軸３８ａに内輪３９を固定された軸受４０が設け
られ、該軸受の外輪４１が電磁クラッチプーリー３１の
凹部３１ａに嵌合され、内輪３９に対して電磁クラッチ
プーリー３１が回転支持可能にされている。
示すように、エンジン動力が図示しないエンジンクラン
クプーリー、ベルトにより電磁クラッチプーリー３１に
伝達される。伝達された駆動力をコンプレッサー３２の
回転軸３３端部３３ａに形成された円盤３４と円盤に取
り付けられたアーマチュア３５と電磁クラッチプーリー
３１の端部に形成された摩擦板３６を電磁コイル（ヨー
ク）３７の電磁力により吸着させ、エンジン駆動力をコ
ンプレッサー回転軸３３に伝達させてコンプレッサーを
駆動するようにされている。コンプレッサー回転軸３３
を囲むようにしてコンプレッサーカバー３８から突出し
た固定軸３８ａに内輪３９を固定された軸受４０が設け
られ、該軸受の外輪４１が電磁クラッチプーリー３１の
凹部３１ａに嵌合され、内輪３９に対して電磁クラッチ
プーリー３１が回転支持可能にされている。
【０００３】かかる構成において、軸受４０にはベルト
の張力によりラジアル荷重が負荷され、電磁クラッチ作
動時にはさらにスラスト荷重が加わる。また、多くの場
合エンジン周り補機の配置の制限より電磁クラッチプー
リー３１と軸受４０の相互の軸方向中心位置がずれてお
り、このずれにより軸受にはモーメント荷重が負荷され
る。このモーメント荷重により軸受４０には外輪４１と
内輪３９に相対的傾きが発生する。そして、この傾きが
大きい場合には、アーマチュア３５と摩擦板３６との軸
方向すきまＧが変化する。この軸方向すきまＧが大きい
場合はヨーク３７の電磁力による吸着力が弱くなりアー
マチュア３５と摩擦板３６の結合ができず、又は弱く滑
りが発生し回転をコンプレッサー３２に伝達できず、ま
た、ヨーク、アーマチュア間の発熱の原因ともなる。逆
に、軸方向すきまＧが小さすぎる場合は、アーマチュア
３５と摩擦板３６の一部が常時接触し擦れ合うため発熱
や摩耗による故障の原因となる。
の張力によりラジアル荷重が負荷され、電磁クラッチ作
動時にはさらにスラスト荷重が加わる。また、多くの場
合エンジン周り補機の配置の制限より電磁クラッチプー
リー３１と軸受４０の相互の軸方向中心位置がずれてお
り、このずれにより軸受にはモーメント荷重が負荷され
る。このモーメント荷重により軸受４０には外輪４１と
内輪３９に相対的傾きが発生する。そして、この傾きが
大きい場合には、アーマチュア３５と摩擦板３６との軸
方向すきまＧが変化する。この軸方向すきまＧが大きい
場合はヨーク３７の電磁力による吸着力が弱くなりアー
マチュア３５と摩擦板３６の結合ができず、又は弱く滑
りが発生し回転をコンプレッサー３２に伝達できず、ま
た、ヨーク、アーマチュア間の発熱の原因ともなる。逆
に、軸方向すきまＧが小さすぎる場合は、アーマチュア
３５と摩擦板３６の一部が常時接触し擦れ合うため発熱
や摩耗による故障の原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、ベルトより発
生するラジアル荷重と曲げモーメント荷重を同時に負荷
された時の軸受の傾きは０．３度以下が要求され、さら
に、回転数も１０，０００ｒｐｍ前後の高速回転が要求
される。そこで、電磁クラッチ用軸受４０においては、
電磁クラッチプーリー３１と軸受４０の相互の軸方向中
心位置のずれにより発生するモーメント荷重を受けた時
の軸受の傾きを小さくするために、複列アンギュラ玉軸
受又は２個の単列ラジアル玉軸受を組み合わせて使用さ
れている。しかしながら、かかる複列アンギュラ玉軸受
又は２個の単列ラジアル玉軸受を組み合わせた軸受は、
軸方向の寸法が大きく、また、軸受のコストも高いとい
う問題があった。
生するラジアル荷重と曲げモーメント荷重を同時に負荷
された時の軸受の傾きは０．３度以下が要求され、さら
に、回転数も１０，０００ｒｐｍ前後の高速回転が要求
される。そこで、電磁クラッチ用軸受４０においては、
電磁クラッチプーリー３１と軸受４０の相互の軸方向中
心位置のずれにより発生するモーメント荷重を受けた時
の軸受の傾きを小さくするために、複列アンギュラ玉軸
受又は２個の単列ラジアル玉軸受を組み合わせて使用さ
れている。しかしながら、かかる複列アンギュラ玉軸受
又は２個の単列ラジアル玉軸受を組み合わせた軸受は、
軸方向の寸法が大きく、また、軸受のコストも高いとい
う問題があった。
【０００５】一方、小型化、コストダウンのために、軸
方向変位のすくない３点又は４点等の多点接触軸受の使
用が考えられるが、一般に多点接触軸受はスラスト荷重
を受けるような場合に使用されラジアル荷重を受け、さ
らに、曲げモーメント荷重を受け、高速回転する電磁ク
ラッチ用軸受に使用された例はなかった。
方向変位のすくない３点又は４点等の多点接触軸受の使
用が考えられるが、一般に多点接触軸受はスラスト荷重
を受けるような場合に使用されラジアル荷重を受け、さ
らに、曲げモーメント荷重を受け、高速回転する電磁ク
ラッチ用軸受に使用された例はなかった。
【０００６】本発明の課題は、かかる電磁クラッチ用軸
受において、多点接触軸受を用い、傾きが少なく、高速
回転が可能で、かつ安価でコンパクトな電磁クラッチ用
軸受を提供することにある。
受において、多点接触軸受を用い、傾きが少なく、高速
回転が可能で、かつ安価でコンパクトな電磁クラッチ用
軸受を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、４点接触玉軸
受にすることにより、ラジアル荷重、曲げモーメントを
支持することはできるが、４点接触玉軸受は荷重がかか
った場合、鋼球が軸回りの公転と、軸とは方向が異なる
自転（スピン）をするため、鋼球が内外輪転動面に対し
て大きな滑りを生じる。そこで、この滑りがラジアル荷
重及び曲げモーメント荷重に対して発生が極小となるよ
うにすればよい。そのためには、内輪、外輪のそれぞれ
の軌道面の断面の曲率半径は軌道面底部の中心を境界に
して対称にし、さらに、曲率半径を鋼球寸法の５１．５
〜５５％とすることにより鋼球と内外輪転動面に発生す
る接触面圧を小さくでき滑りによる発熱を低減できる。
さらに、外輪、内輪の曲率中心位置をそれぞれ軸受の径
方向で同一とし、軸方向に前記溝底の中心に対して鋼球
寸法の０．８〜５．７％の距離で交差させると、鋼球と
内外輪転動面の接触部に鋼球のスピンを止める力が発生
し、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角を１５
度〜３５度と小さくすることにより、鋼球に発生するス
ピンモーメントが小さくなり、負荷がかかった場合の鋼
球の内外輪転動面に対する滑りを極小にすることを知得
した。
受にすることにより、ラジアル荷重、曲げモーメントを
支持することはできるが、４点接触玉軸受は荷重がかか
った場合、鋼球が軸回りの公転と、軸とは方向が異なる
自転（スピン）をするため、鋼球が内外輪転動面に対し
て大きな滑りを生じる。そこで、この滑りがラジアル荷
重及び曲げモーメント荷重に対して発生が極小となるよ
うにすればよい。そのためには、内輪、外輪のそれぞれ
の軌道面の断面の曲率半径は軌道面底部の中心を境界に
して対称にし、さらに、曲率半径を鋼球寸法の５１．５
〜５５％とすることにより鋼球と内外輪転動面に発生す
る接触面圧を小さくでき滑りによる発熱を低減できる。
さらに、外輪、内輪の曲率中心位置をそれぞれ軸受の径
方向で同一とし、軸方向に前記溝底の中心に対して鋼球
寸法の０．８〜５．７％の距離で交差させると、鋼球と
内外輪転動面の接触部に鋼球のスピンを止める力が発生
し、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角を１５
度〜３５度と小さくすることにより、鋼球に発生するス
ピンモーメントが小さくなり、負荷がかかった場合の鋼
球の内外輪転動面に対する滑りを極小にすることを知得
した。
【０００８】かかる知得によって、本発明においては、
内輪が軸に固定され、外輪がベルト車と一体に回転可能
に取付られ、掛けられたベルトによるラジアル荷重と、
ベルト車の軸方向に接触又は離間させることによって回
転力を伝達するようにされた電磁クラッチによるアキシ
ャル荷重と、ベルト車と軸受の軸方向中心のずれのため
に発生する曲げモーメント荷重とを受けるようにされた
軸受において、軸受は外輪及び内輪はそれぞれ一体にさ
れ、内輪、外輪のそれぞれの軌道面の断面の曲率半径は
軌道面底部の中心を境界にして対称にされた４点接触の
単列玉軸受であって、曲率半径は鋼球寸法の５１．５〜
５５％とし、外輪、内輪の曲率中心位置はそれぞれ軸受
の径方向は同一で、軸方向に軌道面底部の中心に対し
て、鋼球寸法の０．８〜５．７％の距離で交差するよう
にされ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角が
１５度〜３５度とする電磁クラッチ用軸受を提供するこ
とにより上記課題を解決した。
内輪が軸に固定され、外輪がベルト車と一体に回転可能
に取付られ、掛けられたベルトによるラジアル荷重と、
ベルト車の軸方向に接触又は離間させることによって回
転力を伝達するようにされた電磁クラッチによるアキシ
ャル荷重と、ベルト車と軸受の軸方向中心のずれのため
に発生する曲げモーメント荷重とを受けるようにされた
軸受において、軸受は外輪及び内輪はそれぞれ一体にさ
れ、内輪、外輪のそれぞれの軌道面の断面の曲率半径は
軌道面底部の中心を境界にして対称にされた４点接触の
単列玉軸受であって、曲率半径は鋼球寸法の５１．５〜
５５％とし、外輪、内輪の曲率中心位置はそれぞれ軸受
の径方向は同一で、軸方向に軌道面底部の中心に対し
て、鋼球寸法の０．８〜５．７％の距離で交差するよう
にされ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角が
１５度〜３５度とする電磁クラッチ用軸受を提供するこ
とにより上記課題を解決した。
【０００９】より好ましくは、外輪、内輪の曲率中心位
置はそれぞれ軸受の径方向は同一で、軸方向に軌道面底
部の中心に対して、鋼球寸法の１．０〜５．７％の距離
で交差するようにされ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内
輪との接触角が２０度〜３５度がよい。
置はそれぞれ軸受の径方向は同一で、軸方向に軌道面底
部の中心に対して、鋼球寸法の１．０〜５．７％の距離
で交差するようにされ、かつ、鋼球と外輪及び鋼球と内
輪との接触角が２０度〜３５度がよい。
【００１０】さらに、高速回転においては、外輪及び内
輪軌道面の粗さが悪い場合グリース等での潤滑が不十分
となり、鋼球と軌道面の一部でミクロ的な金属接触を発
生し、軸受の焼き付き破損に至るので、外輪及び内輪の
軌道面の粗さを平滑にする必要がある。そこで、本発明
においては、外輪及び内輪の軌道面底部に鋼球とは接す
ることのない鋼球寸法の５〜２０％の幅で軌道面の交差
部が曲線で連結された非接触部を設け、かつ、少なくと
もこの非接触部を除く軌道面を超仕上げするようにし
た。本発明の軌道面を超仕上げする場合に、軌道面底部
にわずかに超仕上げ加工の砥石が当たらない部分が生じ
るが、この部分は、接触部より狭いので、結局、超仕上
げできない部分は鋼球との接触は発生せず、軸受性能へ
の影響はない。
輪軌道面の粗さが悪い場合グリース等での潤滑が不十分
となり、鋼球と軌道面の一部でミクロ的な金属接触を発
生し、軸受の焼き付き破損に至るので、外輪及び内輪の
軌道面の粗さを平滑にする必要がある。そこで、本発明
においては、外輪及び内輪の軌道面底部に鋼球とは接す
ることのない鋼球寸法の５〜２０％の幅で軌道面の交差
部が曲線で連結された非接触部を設け、かつ、少なくと
もこの非接触部を除く軌道面を超仕上げするようにし
た。本発明の軌道面を超仕上げする場合に、軌道面底部
にわずかに超仕上げ加工の砥石が当たらない部分が生じ
るが、この部分は、接触部より狭いので、結局、超仕上
げできない部分は鋼球との接触は発生せず、軸受性能へ
の影響はない。
【００１１】非接触部は超仕上げは不要であるので、最
初から溝加工としてもよい。そこで、請求項３において
は、外輪及び内輪の非接触部を溝加工し、この溝幅は鋼
球寸法の５〜２０％とし、軌道面を超仕上げするように
した。
初から溝加工としてもよい。そこで、請求項３において
は、外輪及び内輪の非接触部を溝加工し、この溝幅は鋼
球寸法の５〜２０％とし、軌道面を超仕上げするように
した。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、説
明する。図１は本発明の電磁クラッチ用軸受が取り付け
られたコンプレッサーの縦断面図、図２は本発明の４点
接触玉軸受の上半分断面図、図３は本発明の４点接触玉
軸受の外輪の上半分断面図、図４は本発明の４点接触玉
軸受の内輪の上半分断面図である。図１に示すようにコ
ンプレッサー本体１１から回転自在に突出されたコンプ
レッサー１２を駆動する駆動軸１３の先端１３ａに回転
円盤１４が設けられ回転円盤のコンプレッサー寄りに円
盤状のアーマチュア（電機子）１５が取付けられてい
る。駆動軸１３を取り囲むように本体１１に固定された
円筒軸１１ａが突出しており、円筒軸には４点接触玉軸
受１の内輪２が固定されている。４点接触玉軸受１の外
輪３には外周１６ａにベルトが掛け渡され回転力が伝達
可能にされたプーリ１６が取付けられている。プーリ１
６の反本体側にはアーマチュア１５と接触して摩擦伝達
可能にされた摩擦板１７が設けられている。摩擦板面１
７ａとアーマチュア面１５ａとは微少隙間Ｇで対向する
ようにされている。
明する。図１は本発明の電磁クラッチ用軸受が取り付け
られたコンプレッサーの縦断面図、図２は本発明の４点
接触玉軸受の上半分断面図、図３は本発明の４点接触玉
軸受の外輪の上半分断面図、図４は本発明の４点接触玉
軸受の内輪の上半分断面図である。図１に示すようにコ
ンプレッサー本体１１から回転自在に突出されたコンプ
レッサー１２を駆動する駆動軸１３の先端１３ａに回転
円盤１４が設けられ回転円盤のコンプレッサー寄りに円
盤状のアーマチュア（電機子）１５が取付けられてい
る。駆動軸１３を取り囲むように本体１１に固定された
円筒軸１１ａが突出しており、円筒軸には４点接触玉軸
受１の内輪２が固定されている。４点接触玉軸受１の外
輪３には外周１６ａにベルトが掛け渡され回転力が伝達
可能にされたプーリ１６が取付けられている。プーリ１
６の反本体側にはアーマチュア１５と接触して摩擦伝達
可能にされた摩擦板１７が設けられている。摩擦板面１
７ａとアーマチュア面１５ａとは微少隙間Ｇで対向する
ようにされている。
【００１３】プーリ外周１６ａと内周１６ｂの間に凹部
１６ｃが設けられ、該凹部に銅線が巻き回されたヨーク
（電機子枠）１８がプーリ１６と接触しないように没入
して本体１１側に固定され、ヨークに電流を流すと磁界
が発生し、アーマチュア１５をヨーク側に引きつけ、摩
擦板１７と押圧接触させ、プーリの回転力を摩擦板１
７、アーマチュア１５、回転円盤１４、駆動軸１３を介
して伝達させコンプレッサー１２を駆動するようにされ
ている。
１６ｃが設けられ、該凹部に銅線が巻き回されたヨーク
（電機子枠）１８がプーリ１６と接触しないように没入
して本体１１側に固定され、ヨークに電流を流すと磁界
が発生し、アーマチュア１５をヨーク側に引きつけ、摩
擦板１７と押圧接触させ、プーリの回転力を摩擦板１
７、アーマチュア１５、回転円盤１４、駆動軸１３を介
して伝達させコンプレッサー１２を駆動するようにされ
ている。
【００１４】
【実施例】（実施例１）本発明の４点接触玉軸受１を第
１実施例により、説明すると、図２乃至図４に示すよう
に、内輪２及び外輪３は一体形で、各々の軌道面４、５
の断面形状は軌道面底部６、７の中心６ａ、７ａを境界
にして同じ曲率半径３．５１ｍｍ（Ｒi1，Ｒi2）及び
３．５８ｍｍ（Ｒe1，Ｒe2）で各々２つの曲率中心
Ｃi1，Ｃi2、Ｃ e1，Ｃe2を有している。内輪２、外輪３
各々軌道面４、５の２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、Ｃe1，
Ｃe2の位置は軸受の径方向では４１．２５４ｍｍ
（Ｃi1，Ｃi2）及び４０．６２０ｍｍ（Ｃe1，Ｃe2）と
され軸方向に鋼球寸法の１．４％（Ｓi）及び２．１％
（Ｓe）の距離で交差したゴシックアーチ形状とされて
いる。なお、内輪曲率半径Ｒi1とＲi2、外輪曲率半径Ｒ
e1とＲe2はそれぞれ同じ曲率半径にされている。また、
鋼球８と内輪２及び外輪３との接触角αは２０度とされ
ている。内輪２と外輪３の曲率半径Ｒi1，Ｒi2、Ｒe1，
Ｒe2は鋼球８の寸法の５２％（Ｒi1，Ｒi2）及び５３％
（Ｒe1，Ｒe2）にされている。
１実施例により、説明すると、図２乃至図４に示すよう
に、内輪２及び外輪３は一体形で、各々の軌道面４、５
の断面形状は軌道面底部６、７の中心６ａ、７ａを境界
にして同じ曲率半径３．５１ｍｍ（Ｒi1，Ｒi2）及び
３．５８ｍｍ（Ｒe1，Ｒe2）で各々２つの曲率中心
Ｃi1，Ｃi2、Ｃ e1，Ｃe2を有している。内輪２、外輪３
各々軌道面４、５の２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、Ｃe1，
Ｃe2の位置は軸受の径方向では４１．２５４ｍｍ
（Ｃi1，Ｃi2）及び４０．６２０ｍｍ（Ｃe1，Ｃe2）と
され軸方向に鋼球寸法の１．４％（Ｓi）及び２．１％
（Ｓe）の距離で交差したゴシックアーチ形状とされて
いる。なお、内輪曲率半径Ｒi1とＲi2、外輪曲率半径Ｒ
e1とＲe2はそれぞれ同じ曲率半径にされている。また、
鋼球８と内輪２及び外輪３との接触角αは２０度とされ
ている。内輪２と外輪３の曲率半径Ｒi1，Ｒi2、Ｒe1，
Ｒe2は鋼球８の寸法の５２％（Ｒi1，Ｒi2）及び５３％
（Ｒe1，Ｒe2）にされている。
【００１５】また、内輪２及び外輪３の軌道面４、５の
底部６、７（幅寸法は鋼球８の寸法の１０％以内）の非
接触部を除き、軌道面４、５には超仕上げを行い、その
表面粗さは０．８μｍＲｚ以下とされている。なお、鋼
球寸法は直径６．７４７ｍｍである。また、底部は全体
を非接触部となるようにしてもよいし、一部でもよい。
底部６、７（幅寸法は鋼球８の寸法の１０％以内）の非
接触部を除き、軌道面４、５には超仕上げを行い、その
表面粗さは０．８μｍＲｚ以下とされている。なお、鋼
球寸法は直径６．７４７ｍｍである。また、底部は全体
を非接触部となるようにしてもよいし、一部でもよい。
【００１６】かかる構成によれば、４点接触玉軸受に、
ラジアル及び曲げモーメント荷重がかかっても、軌道面
４、５と鋼球８とが接触回転する位置が図２に示すよう
な４点対象位置となり、曲げモーメントに対しても傾き
が少なく、また、すべりも少なく、焼き付くことがな
い。
ラジアル及び曲げモーメント荷重がかかっても、軌道面
４、５と鋼球８とが接触回転する位置が図２に示すよう
な４点対象位置となり、曲げモーメントに対しても傾き
が少なく、また、すべりも少なく、焼き付くことがな
い。
【００１７】上述した本発明の４点接触玉軸受にカーエ
アコン電磁クラッチと同様な試験荷重を加え、ベンチテ
ストを実施した。
アコン電磁クラッチと同様な試験荷重を加え、ベンチテ
ストを実施した。
【００１８】１．軸受の傾き試験 （ａ）試験軸受 φ５２×φ３０×１４ （ｂ）試験条件 ラジアル荷重 ５０〜１５０ｋｇ
ｆ モーメント荷重 ２５０〜１，５００ｋｇｆ−ｍｍ の条件で、軸受の傾き試験をした。その結果、傾きは
０．２２度と要求の０．３度以下の小さな傾きであり良
好な結果を確認した。
ｆ モーメント荷重 ２５０〜１，５００ｋｇｆ−ｍｍ の条件で、軸受の傾き試験をした。その結果、傾きは
０．２２度と要求の０．３度以下の小さな傾きであり良
好な結果を確認した。
【００１９】２．高速耐久試験 （ａ）試験軸受 φ５２×φ３０×１４ （ｂ）試験条件 ラジアル荷重 １４０ｋｇｆ モーメント荷重 ７００ｋｇｆ−ｍｍ 外輪回転数 ９，０００ｒｐｍ 次に、上記条件で高速耐久試験を行った。この結果、寿
命は４．３×１０8回転となり、いままでの４点接触玉
軸受の場合の計算寿命６．９×１０7回転の６倍の寿命
を得ることができ、本発明の電磁クラッチ用軸受は高速
回転性能、耐久性能が充分であることが確認された。
命は４．３×１０8回転となり、いままでの４点接触玉
軸受の場合の計算寿命６．９×１０7回転の６倍の寿命
を得ることができ、本発明の電磁クラッチ用軸受は高速
回転性能、耐久性能が充分であることが確認された。
【００２０】（実施例２）次に本発明の第２実施例につ
いて述べる。第２実施例の電磁クラッチ用軸受が取りつ
けられたコンプレッサーは図１に示した第１実施例と同
様である。図５は第２実施例の４点接触玉軸受の上半分
断面図、図６は第２実施例の４点接触玉軸受の外輪の上
半分断面図、図７は第２実施例の４点接触玉軸受の内輪
の上半分断面図である。第１実施例の軌道面底部の非接
触部が円弧及び円弧が交差されているのに対し、第２実
施例においては、溝が加工されている点で異なる。その
他については、第１実施例と同様なので同符号を付し説
明の一部を省略する。
いて述べる。第２実施例の電磁クラッチ用軸受が取りつ
けられたコンプレッサーは図１に示した第１実施例と同
様である。図５は第２実施例の４点接触玉軸受の上半分
断面図、図６は第２実施例の４点接触玉軸受の外輪の上
半分断面図、図７は第２実施例の４点接触玉軸受の内輪
の上半分断面図である。第１実施例の軌道面底部の非接
触部が円弧及び円弧が交差されているのに対し、第２実
施例においては、溝が加工されている点で異なる。その
他については、第１実施例と同様なので同符号を付し説
明の一部を省略する。
【００２１】本発明の第２実施例の４点接触玉軸受１を
説明すると、図５乃至図７に示すように、内輪２及び外
輪３は一体形で、各々の軌道面４，５の断面形状は溝２
６，２７の中心２６ａ，２７ａを境界にして同じ曲率半
径３．５１ｍｍ（Ｒi1，Ｒi2）及び３．５８ｍｍ
（Ｒe1，Ｒe2）で各々２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、
Ｃe1，Ｃ e2を有している。内輪２、外輪３各々軌道面
４，５の２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、Ｃe1，Ｃe2の位置
は軸受の径方向では４１．２４５ｍｍ（Ｃi1，Ｃi2）及
び４０．６３３ｍｍ（Ｃe1，Ｃe2）とされ軸方向に鋼球
寸法の１．７％（Ｓi）及び２．５％（Ｓe）の距離で交
差したゴシックアーチ形状とされている。なお、内輪曲
率半径Ｒi1とＲi2、外輪曲率半径Ｒe1とＲe2はそれぞれ
同じ曲率半径にされている。また、鋼球８と内輪２及び
外輪３との接触角αは２５度とされている。内輪２と外
輪３の曲率半径Ｒi1，Ｒi2、Ｒe1，Ｒe2は鋼球８の寸法
の５２％（Ｒ i1，Ｒi2）及び５３％（Ｒe1，Ｒe2）にさ
れている。
説明すると、図５乃至図７に示すように、内輪２及び外
輪３は一体形で、各々の軌道面４，５の断面形状は溝２
６，２７の中心２６ａ，２７ａを境界にして同じ曲率半
径３．５１ｍｍ（Ｒi1，Ｒi2）及び３．５８ｍｍ
（Ｒe1，Ｒe2）で各々２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、
Ｃe1，Ｃ e2を有している。内輪２、外輪３各々軌道面
４，５の２つの曲率中心Ｃi1，Ｃi2、Ｃe1，Ｃe2の位置
は軸受の径方向では４１．２４５ｍｍ（Ｃi1，Ｃi2）及
び４０．６３３ｍｍ（Ｃe1，Ｃe2）とされ軸方向に鋼球
寸法の１．７％（Ｓi）及び２．５％（Ｓe）の距離で交
差したゴシックアーチ形状とされている。なお、内輪曲
率半径Ｒi1とＲi2、外輪曲率半径Ｒe1とＲe2はそれぞれ
同じ曲率半径にされている。また、鋼球８と内輪２及び
外輪３との接触角αは２５度とされている。内輪２と外
輪３の曲率半径Ｒi1，Ｒi2、Ｒe1，Ｒe2は鋼球８の寸法
の５２％（Ｒ i1，Ｒi2）及び５３％（Ｒe1，Ｒe2）にさ
れている。
【００２２】また、内輪２及び外輪３の軌道面４、５の
底部に形成された溝２６、２７の幅寸法Ｂi、Ｂeは鋼球
８の寸法の１０％にされている。軌道面４、５には超仕
上げを行い、その表面粗さは０．８μｍＲｚ以下とされ
ている。なお、鋼球寸法は直径６．７４７ｍｍである。
底部に形成された溝２６、２７の幅寸法Ｂi、Ｂeは鋼球
８の寸法の１０％にされている。軌道面４、５には超仕
上げを行い、その表面粗さは０．８μｍＲｚ以下とされ
ている。なお、鋼球寸法は直径６．７４７ｍｍである。
【００２３】かかる構成によれば、４点接触玉軸受に、
ラジアル及び曲げモーメント荷重がかかっても、軌道面
４、５と鋼球８とが接触回転する位置が図５に示すよう
な４点対称位置となり、曲げモーメントに対しても傾き
が少なく、また、すべりも少なく、焼き付くことがな
い。
ラジアル及び曲げモーメント荷重がかかっても、軌道面
４、５と鋼球８とが接触回転する位置が図５に示すよう
な４点対称位置となり、曲げモーメントに対しても傾き
が少なく、また、すべりも少なく、焼き付くことがな
い。
【００２４】この第２実施例のおいてもカーエアコン電
磁クラッチと同様な試験荷重を加え、ベンチテストを実
施した。
磁クラッチと同様な試験荷重を加え、ベンチテストを実
施した。
【００２５】１．軸受の傾き試験 （ａ）試験軸受 φ５２×φ３０×１４ （ｂ）試験条件 ラジアル荷重 ５０〜１５０ｋｇｆ モーメント荷重 ２５０〜１，５００ｋｇｆ−ｍｍ の条件で、軸受の傾き試験をした。その結果、傾きは
０．１７度と要求の０．３度以下の小さな傾きであり良
好な結果を確認した。
０．１７度と要求の０．３度以下の小さな傾きであり良
好な結果を確認した。
【００２６】２．高速耐久試験 （ａ）試験軸受 φ５２×φ３０×１４ （ｂ）試験条件 ラジアル荷重 １４０ｋｇｆ モーメント荷重 ７００ｋｇｆ−ｍｍ 外輪回転数 ９，０００ｒｐｍ 次に、上記条件で高速耐久試験をおこなった。この結
果、寿命は３．９×１０ 8回転となり、いままでの４点
接触玉軸受の場合の計算寿命７．１×１０7回転の５倍
の寿命を得ることができ、本発明の電磁クラッチ用軸受
は高速性能、耐久性能が充分であることが確認された。
果、寿命は３．９×１０ 8回転となり、いままでの４点
接触玉軸受の場合の計算寿命７．１×１０7回転の５倍
の寿命を得ることができ、本発明の電磁クラッチ用軸受
は高速性能、耐久性能が充分であることが確認された。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、４点接触単列玉軸受の
外輪及び内輪をそれぞれ一体に内輪、外輪のそれぞれの
軌道面の断面の曲率半径は軌道底部中心を境界にして対
称にされ、曲率半径は鋼球寸法の５１．５〜５５％と
し、外輪、内輪の曲率中心位置はそれぞれ軸受の径方向
は同一で、軸方向に前記軌道底の中心に対して鋼球寸法
の０．８〜５．７％の距離で交差するようにされ、か
つ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角が１５度〜３
５度とすることによって、ラジアル荷重及び曲げモーメ
ントがかかっても、軸受の傾きが少ない電磁クラッチに
使用可能な電磁クラッチ用軸受を提供するものとなっ
た。
外輪及び内輪をそれぞれ一体に内輪、外輪のそれぞれの
軌道面の断面の曲率半径は軌道底部中心を境界にして対
称にされ、曲率半径は鋼球寸法の５１．５〜５５％と
し、外輪、内輪の曲率中心位置はそれぞれ軸受の径方向
は同一で、軸方向に前記軌道底の中心に対して鋼球寸法
の０．８〜５．７％の距離で交差するようにされ、か
つ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角が１５度〜３
５度とすることによって、ラジアル荷重及び曲げモーメ
ントがかかっても、軸受の傾きが少ない電磁クラッチに
使用可能な電磁クラッチ用軸受を提供するものとなっ
た。
【００２８】さらに外輪及び内輪の軌道面底部は鋼球と
は接することのない鋼球寸法の５〜２０％の幅で軌道面
の交差部が曲線で連結された非接触部又は溝を有し、か
つ、少なくとも非接触部又は溝を除く軌道面を超仕上げ
するので、高速回転が可能になった。
は接することのない鋼球寸法の５〜２０％の幅で軌道面
の交差部が曲線で連結された非接触部又は溝を有し、か
つ、少なくとも非接触部又は溝を除く軌道面を超仕上げ
するので、高速回転が可能になった。
【００２９】また、軌道面底の非接触部又は溝を超仕上
げしなくてもよいので、超仕上げを外輪及び内輪の軌道
の左側半分、右側半分と別々に超仕上げすることなく、
１工程で加工することが可能となり、コスト低減が可能
となった。
げしなくてもよいので、超仕上げを外輪及び内輪の軌道
の左側半分、右側半分と別々に超仕上げすることなく、
１工程で加工することが可能となり、コスト低減が可能
となった。
【００３０】かかる構成により、電磁クラッチ用４点接
触単列玉軸受を用いるので従来の軸受より軸受の幅寸法
を約１／２と大幅に小さくすることが可能となり、さら
にカーエアコンユニットとしてもコンパクトとなり、大
幅なコスト低減が可能となった。
触単列玉軸受を用いるので従来の軸受より軸受の幅寸法
を約１／２と大幅に小さくすることが可能となり、さら
にカーエアコンユニットとしてもコンパクトとなり、大
幅なコスト低減が可能となった。
【図１】本発明の電磁クラッチ用軸受が取りつけられた
コンプレッサーの縦断面図である。
コンプレッサーの縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施例である４点接触玉軸受の上
半分断面図である。
半分断面図である。
【図３】本発明の第１実施例である４点接触玉軸受の外
輪の上半分断面図である。
輪の上半分断面図である。
【図４】本発明の第１実施例である４点接触玉軸受の内
輪の上半分断面図である。
輪の上半分断面図である。
【図５】本発明の第２実施例である４点接触玉軸受の上
半分断面図である。
半分断面図である。
【図６】本発明の第２実施例である４点接触玉軸受の外
輪の上半分断面図である。
輪の上半分断面図である。
【図７】本発明の第２実施例である４点接触玉軸受の内
輪の上半分断面図である。
輪の上半分断面図である。
【図８】従来のコンプレッサーの縦断面図である。
１ ４点接触（単列）玉軸受 ２ 内輪 ３ 外輪 ４ 内輪軌道面 ５ 外輪軌道面 ６ 内輪軌道面底部 ６ａ 内輪軌道面底部の中心 ７ 外輪軌道面底部 ７ａ 外輪軌道面底部の中心 ８ 鋼球 １３ 駆動軸 １６ ベルト車（プーリ） ２６ 内輪溝 ２６ａ 内輪溝の中心 ２７ 外輪溝 ２７ａ 外輪溝の中心 Ｃi1、Ｃi2 内輪曲率中心 Ｃe1、Ｃe2 外輪曲率中心 Ｒi1、Ｒi2 内輪曲率半径 Ｒe1、Ｒe2 外輪曲率半径 Ｓi 内輪曲率中心間距離 Ｓe 外輪曲率中心間距離 α 接触角
Claims (3)
- 【請求項１】 内輪が軸に固定され、外輪がベルト車と
一体に回転可能に取り付けられ、掛けられたベルトによ
るラジアル荷重と、ベルト車の軸方向に接触又は離間さ
せることによって回転力を伝達するようにされた電磁ク
ラッチによるスラスト荷重と、ベルト車と軸受の軸方向
中心のずれのために発生する曲げモーメント荷重と、を
受けるようにされた電磁クラッチ用軸受において、該軸
受は外輪及び内輪はそれぞれ一体にされ、内輪、外輪の
それぞれの軌道面の断面の曲率半径が軌道面底部の中心
を境界にして対称にされた４点接触の単列玉軸受であっ
て、前記曲率半径は鋼球寸法の５１．５〜５５％とし、
外輪、内輪の曲率中心位置はそれぞれ軸受の径方向は同
一で、軸方向に前記軌道面底部の中心に対して鋼球寸法
の０．８〜５．７％の距離で交差するようにされ、か
つ、鋼球と外輪及び鋼球と内輪との接触角が１５度〜３
５度とされていることを特徴とする電磁クラッチ用軸
受。 - 【請求項２】 前記外輪及び内輪の軌道面底部は鋼球と
は接することのない鋼球寸法の５〜２０％の幅で軌道面
の交差部が曲線で連結された非接触部を有し、かつ、少
なくとも前記非接触部を除く軌道面が超仕上げされてい
ることを特徴とする請求項１記載の電磁クラッチ用軸
受。 - 【請求項３】 前記外輪及び内輪の非接触部は溝加工さ
れており、該溝幅は鋼球寸法の５〜２０％とされ、軌道
面が超仕上げされていることを特徴とする請求項２記載
の電磁クラッチ用軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10125769A JPH11336795A (ja) | 1997-05-29 | 1998-05-08 | 電磁クラッチ用軸受 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15433997 | 1997-05-29 | ||
| JP9816698 | 1998-03-27 | ||
| JP10-98166 | 1998-03-27 | ||
| JP9-154339 | 1998-03-27 | ||
| JP10125769A JPH11336795A (ja) | 1997-05-29 | 1998-05-08 | 電磁クラッチ用軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11336795A true JPH11336795A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=27308595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10125769A Pending JPH11336795A (ja) | 1997-05-29 | 1998-05-08 | 電磁クラッチ用軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11336795A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002161971A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 変速機の軸受構造 |
| JP2002161972A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Fuji Heavy Ind Ltd | 変速機の軸受構造 |
| JP2002188710A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Fuji Heavy Ind Ltd | 変速機の軸受構造 |
| FR2826067A1 (fr) | 2001-06-13 | 2002-12-20 | Nsk Ltd | Appareil de support de rotation pour une poulie de compresseur |
| JP2003042146A (ja) * | 2001-01-30 | 2003-02-13 | Nsk Ltd | コンプレッサ用プーリの回転支持装置 |
| WO2003025409A1 (fr) * | 2001-09-18 | 2003-03-27 | Nsk Ltd. | Dispositif de support rotatif pour poulie |
| WO2004055399A1 (ja) * | 2002-12-16 | 2004-07-01 | Nsk Ltd. | ４点接触玉軸受 |
| US7163341B2 (en) | 2002-01-31 | 2007-01-16 | Nsk Ltd. | Bearing to be used for pulley in auxiliary device for engine |
| US7325974B2 (en) * | 2001-09-18 | 2008-02-05 | Nsk Ltd. | Pulley rotation support apparatus |
| US7435006B2 (en) | 2002-02-12 | 2008-10-14 | Nsk Ltd. | Pulley bearing for engine auxiliares |
| US7448806B2 (en) | 2002-02-20 | 2008-11-11 | Nsk Ltd. | Rotation support device for compressor pulley |
| WO2014119631A1 (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 日本精工株式会社 | 多点接触玉軸受 |
| JP2015218787A (ja) * | 2014-05-15 | 2015-12-07 | 日本精工株式会社 | ４点接触玉軸受 |
| CN109296631A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-02-01 | 中山市盈科轴承制造有限公司 | 非标四点接触外球面球轴承 |
| CN113847336A (zh) * | 2021-08-16 | 2021-12-28 | 人本股份有限公司 | 轮毂轴承 |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP10125769A patent/JPH11336795A/ja active Pending
Cited By (23)
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| EP1396661A4 (en) * | 2001-06-13 | 2004-07-14 | Nsk Ltd | ROTARY PULLEY SUPPORT FOR COMPRESSOR |
| FR2826067A1 (fr) | 2001-06-13 | 2002-12-20 | Nsk Ltd | Appareil de support de rotation pour une poulie de compresseur |
| CN100400932C (zh) * | 2001-06-13 | 2008-07-09 | 日本精工株式会社 | 压缩机皮带轮的转动支撑装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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