JPS62110018A - 自動調心ころ軸受 - Google Patents

自動調心ころ軸受

Info

Publication number
JPS62110018A
JPS62110018A JP60247100A JP24710085A JPS62110018A JP S62110018 A JPS62110018 A JP S62110018A JP 60247100 A JP60247100 A JP 60247100A JP 24710085 A JP24710085 A JP 24710085A JP S62110018 A JPS62110018 A JP S62110018A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
curvature
radius
center
contact
raceway surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60247100A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotoshi Takada
浩年 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP60247100A priority Critical patent/JPS62110018A/ja
Publication of JPS62110018A publication Critical patent/JPS62110018A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06Ball or roller bearings
    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/50Crowning, e.g. crowning height or crowning radius

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、ころと軌道軸との接触面におけるエラジス
l−レス(端応力)の発生をなくし、または減少させる
自動調心ころ軸受に関するものである。
(従来の技術) 従来の自動調心ころ軸受(第5図参照)においては、内
輪10、外輪20ところ3oとの接触状態は、ころ30
の母線を含む面内でみた場合、単一円弧同志の接触であ
る。このため、次の欠点がある。
(1)ころの母線の円弧(曲率半径R6)と軌道軸の母
線の円弧(内輪の曲率半径RB、外輪の曲率半径RA)
との接触率を大きくすると、第6図の内輪10ところ3
0との接触面における応力分布の状態に見られるように
荷重の増大につれて接触端部で応力が急増しく端応力の
発生)、短寿命、摩耗、焼付等の問題を生ずる。
(2)この端応力の発生を避けるために、ころ30の母
線の円弧と軌道輪母線の円弧との接触率を小さくすると
、点接触状態になる荷重の範囲が増大し、短寿命、剛性
低下、摩耗等の問題を生ずる。第6図の外輪20ところ
30との接触面における応力分布状態は、ころ30と外
輪20との接触率を小さくした場合である。
(3)内輪ところとの接触率と、外輪ところとの接触率
を適当に選定することによって、軸受の回転トルクの減
少をはかる場合、荷重の大きさによって上記の(1)、
または(2)の問題を生じるので、設計が容易でない。
上記の問題点を解決する一つの技術が特開昭60−17
5818号公報に開示されている。すなわち、内輪軌道
面および外輪軌道面の双方または一方の母線を複数の曲
率半径より成る曲線にて形成してエツジストレスを減少
できることが示されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記公開公報に開示される技術を実際に
適用する場合、いくらかの問題がある。
軸受の使用される条件に応じて軌道面の曲線を適正に形
成することは設計上、製造上難しいものである。一方の
軌道面のみを複数の曲率半径より成る曲線にて母線を形
成した場合は、他方の軌道面の円弧を適正に設計しなけ
れば、その他方の軌道面側でエツジストレスが増大し寿
命が短くなってしまう。また、外輪軌道面を複数曲率半
径の曲線による母線で形成した場合は外輪ところ間の調
心性から。
外輪ところとの接触位置が変化し、本来の長寿命・高性
能を狙った接触位置以外の位置で接触することになるの
で、所期の目的を達成することができない。
このように前記公開公報に開示される技術ではエツジス
トレスを減少して自動調心ころ軸受の長寿命化を計ると
いう目的を充分に達成することはできない。
本発明はエツジストレスを効果的に減少して長寿命化を
実現し得る自動調心ころ軸受を提供することを目的とし
ている。
(問題点を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するための手段として以下の構
成の自動調心ころ軸受を提供するものである。
すなわち、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に複数個
の球面ころを配設した自動調心ころ軸受において、ころ
転動面における母線の曲率半径をR6とし、外輪軌道面
における母線の曲率半径をRAとし、内輪軌道面におけ
る母線を複数の曲率半径よりなる曲線で形成し、且つこ
ろの軸方向中央部に対応する内輪軌道面の母線の曲率半
径をRBIころの軸方向端部側に対応する内輪軌道面の
母線の曲率半径をそれぞれRB2. RB3’ とした
とき、Rc<RBI<RB21 RB2’ Re < RA< RB21 RB2’RB1≒RAま
たはR,、<RA の関係を満足するよう構成したことを特徴とする自動調
心ころ軸受である。
(実施例) 以下に図面に従い本発明の実施例につき説明する。
第1図乃至第3図は、それぞれ本発明の第1、第2、第
3実施例を示す自動調心ころ軸受を示すものである。第
1図の第1実施例は球面ころの接触中心C−Cに対し内
輪の軌道面が対称である例、第2図の第2、第3実施例
は内輪軌道面が非対称である例を示している。各実施例
の自動調心ころ軸受は回転中心に対し対称であるととも
に、各回上左右対称であるので上部左部分の断面のみを
示す。
第1の実施例において。
内軸1および外輪2は共に環状で、同一の回転中心上に
内輪1を内側にして配置されている。内軸1および外輪
2はそれぞれ互いに対面する軌道面11および21を有
している。
内軸軌道面11は内軸lの外周面上に2列形成されてお
り、また、外輪軌道面21は曲率中心OAを軸受中心に
置く曲率半径RAの球面として形成されている。従って
、外輪軌道面21は単一曲率半径RAより成る母線を有
することになる。
ころ3はたる形で内輪軌道面11と外輪軌道面21との
間に図示なき保持器によって所定間隔で複数個配置され
ている。各ころ3は転がり中心に対し回転対称で、曲率
半径RQを母線として転勤面31が形成されている。
曲率半径Rcの曲率中心○Cは接触中心C−C上にある
ことになる。
内輪軌道面11は2つの曲率半径RB□およびR8゜よ
り成る母線を軸受中心を軸として回転して得られる。す
なわち、ころ3の接触中心C−Cの両側域を曲率中心O
B□を接触中心C−C上に置く0曲率半径RBIとする
領域B1とし、領域B1の両側を曲率半径RB2とする
領域B2.B2’ として形成されている。領域B2は
軸受内側、領域B2’は軸受外側とする。領域B2およ
びB2’ を形成する曲率半径RB2の曲率中心OB2
.0B2’は任意の位置で良いが、領域B1の両端にお
て曲率半径RB□を延長した線上に曲率半径RB2の曲
率中心08□、OB2′ を置けば、領域B1より領域
B2.B2’へと連続的に曲率半径が変化する。また、
曲率中心03□、OB2’ が上述の位置以外にある場
合は、曲率半径RB□とRB2の交点部分は段差を生ず
るので、交点両側領域が滑らかに変化するよう近似の円
弧でだらし加工すれば良い。
以上の通り、内輪軌道面11はころ3の接触域を曲率半
径RB□、ころ3の両端域を曲率半径RB2とする母線
を有している。
両輪軌道面11.21、ころ3の転動面31の母線を構
成する各曲率半径RA I RBl、RB21 ROは
以下の関係を満たすよう定められている。
Ro<RBI<RB2         (1)Rc 
<RA <RB2        (2)RBI : 
RAまたはRBI<RA(3)次に、第2図に示す第2
実施例につき説明する。第1実施例との相違は内輪1′
の軌道面11′のみであるので、同一部品には同一参照
符号を付して説明を省略する。
内輪軌道面11′ は、3つの曲率半径RB□。
RB2+ RB2’ より成る母線を回転して得られる
。接触中心C−C上に曲率中心OB、を有する曲率半径
RB1の領域B1が接触中心両側に設けられ、その軸受
内方にはOH2を曲率中心とする曲率半径RB2の領域
B2が延び、また、軸受外方には08□′を曲率中心と
する曲率半径RB2’の領域B2“が延びている。ここ
で08゜、OB3″の位置は第1実施例と同様任意の位
置で良いが、継ぎ目に段差が生ずる場合は滑らかな円弧
で継ぐと良い。
第1実施例と第2実施例との差違は、それぞれの領域B
2’ 、B2’を形成する曲率半径RB2? RB2’
にある。ここで、第2実施例では、各曲率半径RA、R
q、RBI、RB2.RB2’が以下の(1)’ 、(
2)’ および前述の(3)の関係を満たすよう決定さ
れている。
Ro<RB□<RB2、RB3′(1)′Ro<RA<
RB2、 RB、’     (2)’次に、第3図の
第3実施例では、第1.第2実施例と異なる内輪1′の
軌道面11#のみにつき説明し、他の同一部位は同一参
照符号を付して説明を省略する。
第3実施例の内輪軌道面11’は、接触中心C−C付近
の領域B1を接触中心上に曲率中心OB□を有する曲率
半径R8□の円弧で、ころ3の軸受内側の端面付近の領
域B2を曲率中心OB□の曲率半径RB2の円弧で、こ
ろ3の軸受外側の端面付近の領域B2’を曲率中心OB
2”の曲率半径RB2’の円弧で母線形成し、領域B1
と82間の領域B3を曲率中心onaの曲率半径RB3
の円弧でつなぎ、又領域B1とB2’間の領域B3’ 
を曲率中心OB8′の曲率半径RB8の円弧でつないで
母線形成されている。
曲率半径RBl・RB3・RB2及びRBl・RB8′
・RB2’はそれぞれ、この順に増大するようにし、上
述の(1)′、(2)′および(3)の関係を満足する
よう決定されている。
各円弧の継ぎ目は前述したように、滑らかに変化するよ
う形成され、またはだらし加工されている。
以上説明した本発明の各実施例の自動調心ころ軸受によ
れば、第4図に示す通り、自動調心ころ軸受に荷重が負
荷された場合その応力分布はほぼ平均し、第6図に示し
た従来例の場合に比し、ころ3の端部側に対応する位置
で応力が増大することは回避され、むしろ減少している
。このように、本発明によればエツジストレスは確実に
防止される。
内輪軌道面を上記のように形成すると、内@1,1’ 
、1’ /ころ3間の転走面接触応力分布は、荷重が比
較的小さい場合には、比較的小さい曲率半径RB1の円
弧を母線とする面が主体的に荷重を負荷するために、高
い応力の発生は制御されて均一化する傾向をもつ。
一方、荷重が比較的大きい場合には、比較的大きい曲率
半径RB21RB2’ 、RB2’の円弧を母線とする
面にも荷重が及んで縮応力を防ぎ或いは減少させ、高い
応力の発生は制御されて応力分布は均一化する傾向をも
つ。
而して、外輪2の母線円弧の曲率半径RAはRB□とほ
ぼ等しいか大きく、RB2よりは小さく構成しであるの
で、軸受回転中心軸に垂直な断面内でみた場合に、ころ
3と内輪1.1’。
1′間の接触が凸面同志の接触であるのに対し、ころ3
と外輪2間の接触は凸面と凹面との接触であるために最
大接触応力が減少することを考慮するなら、外輪2/こ
ろ3間の転走面接触応力分布は、荷重が比較的小さい場
合にも比較的大きい場合にも、中央部応力や縮応力がか
なり抑制されて内輪1.1’ 、1“/ころ3間のそれ
と大差なくなる。しかも、外輪2の母線円弧が曲率半径
RAの単一円弧であるために、調心作用を行なってもこ
ろ3との接触における相対的な形状の差は生じず。
応力分布が変化してしまうような不都合は生じない。
また、ころの曲率を変えて縮応力の発生を防止する技術
と比較して工作的に容易であって、ころの寸法形状精度
のばらつきも少なく、ころ3と軌道面との接触状態を最
良に保持することが容易である。
さらに、従来の軸受においては、低回転1−ルクや低温
度上昇を実現するために、内輪ところとの接触率と、外
輪ところとの接触率との組合せに制約があり、短寿命と
なる場合があったが、本発明においては内輪1.1’ 
1#ところ3との接触率が一接触部内で変化しているの
でそのような制約を受けることがなく、低回転トルク、
低温度上昇でしかも長寿命を実現することが可能である
上記の実施例においては、内輪軌道面や外輪軌道面を形
成する曲線の曲率半径の中心を、ころ3の接触中心C−
C線上に位置させたが、これらの中心は必ずしもころの
接触中心C−C線上にある必要はなく、m上から外れて
もよい。要は内輪軌道面の曲率半径が全体的にみてころ
の中央部から端部に向かって増大するように考慮すれば
よい。
従って軌道面を構成する曲線は、正確な円弧のみに限ら
ず、2次曲線や3次曲線等の組合せでもよく、曲率の変
化が連続的にできれば理想的である。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によれば、 ころ、外輪軌道
面の曲率半径を一定とし、内輪軌道面をころの接触中心
より両側に曲率半径が増加する複数の曲率半径の母線で
構成し、かつ、各曲率半径の間に所定の関係を持たせた
ので、内輪軌道面ところとの接触率は、接触中心から端
部に向かって減少し、エツジストレスの発布、増大を効
果的に防止、軽減でき、しかも中心付近の応力が端部付
近に較べて著しく増大した点接触状態も避けることがで
きるので、剛性の減少も回避される。
従って、本発明の自動調心ころ軸受はエツジストレスの
発生がなく、長寿命となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一好適実施例を示す自動調心ころ軸受
の要部断面図、第2図は本発明の第2実施例を示す要部
断面図、第3図は第3実施例を示す要部断面図、第4図
は本発明の実施例における応力分布図、第5図は従来の
自動調心ころ軸受の要部断面図、第6図は第5図に示す
従来の自動調心ころ軸受における応力分布図である。 〔主要部分の符号の説明コ 内  輪・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・1外 軸・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2
こ  ろ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・3内軸軌道面・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・If、 11’、11’外
輪軌道面・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・21ころ外周面・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・31外輸軌道面の
曲率半径・・・・・・・・・・・・・・・・・RAころ
外周面の曲率半径・・・・・・・・・・・・・・・・・
RQ内内航軌道面曲率半径・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・””” RBl 9 RB21 RB2
’l RB81 RB8’・第1図 一−−−−−−ニーー7□ A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間に複数個の球面
    ころを配設した自動調心ころ軸受において、 ころ転動面における母線の曲率半径をR_Cとし、外輪
    軌道面における母線の曲率半径をR_Aとし、内輪軌道
    面における母線を複数の曲率半径よりなる曲線で形成し
    、且つころの軸方向中央部に対応する内輪軌道面の母線
    の曲率半径をR_B_1ころの軸方向端部側に対応する
    内輪軌道面の母線の曲率半径をそれぞれ、R_B_2、
    R_B_2′としたとき、 R_C<R_B_1<R_B_2、R_B_2′R_C
    <R_A<R_B_2、R_B_2′R_B_1≒R_
    AまたはR_B_1<R_Aの関係を満足するよう構成
    したことを特徴とする自動調心ころ軸受。 2、R_B_2=R_B_2′であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の自動調心ころ軸受。 3、R_B_2≠R_B_2′であることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の自動調心ころ軸受。
JP60247100A 1985-11-06 1985-11-06 自動調心ころ軸受 Pending JPS62110018A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60247100A JPS62110018A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 自動調心ころ軸受

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60247100A JPS62110018A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 自動調心ころ軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62110018A true JPS62110018A (ja) 1987-05-21

Family

ID=17158424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60247100A Pending JPS62110018A (ja) 1985-11-06 1985-11-06 自動調心ころ軸受

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62110018A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929098A (en) * 1988-03-04 1990-05-29 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Self-aligning roller bearing
DE19964390B4 (de) * 1998-06-19 2006-03-02 Nsk Ltd. Wälzlager
JP2013234690A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Jtekt Corp 自動調心ころ軸受及び回転機器

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60175818A (ja) * 1984-02-22 1985-09-10 Nippon Seiko Kk 自動調心ころ軸受

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60175818A (ja) * 1984-02-22 1985-09-10 Nippon Seiko Kk 自動調心ころ軸受

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929098A (en) * 1988-03-04 1990-05-29 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Self-aligning roller bearing
DE19964390B4 (de) * 1998-06-19 2006-03-02 Nsk Ltd. Wälzlager
DE19964390B8 (de) * 1998-06-19 2006-08-17 Nsk Ltd. Wälzlager
JP2013234690A (ja) * 2012-05-07 2013-11-21 Jtekt Corp 自動調心ころ軸受及び回転機器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4828404A (en) Self-aligning roller bearing
US4565457A (en) Radial, radial angular-contact, and axial angular-contact ball bearing
US6616339B2 (en) Roller bearing
US20030021506A1 (en) Angular contact ball-bearing cage with lubricant pockets
JP2000065066A (ja) 円筒ころ軸受
JPS5834686B2 (ja) スキユ−制御性を有する球面ころ軸受
US6513985B2 (en) Roller bearing
JPS62110018A (ja) 自動調心ころ軸受
US11149787B2 (en) Thrust roller bearing
US20220154771A1 (en) Cage segment of a rolling bearing
JP2012202453A (ja) 自動調心ころ軸受
JP2000074075A (ja) ころ軸受
JPH03527B2 (ja)
JPS5934019A (ja) 複列スラスト円すいころ軸受
JP2023160080A (ja) 自動調心ころ軸受
JP3430333B2 (ja) 転がり軸受
WO2023037918A1 (ja) 針状ころ軸受
JP2002098137A (ja) 円すいころ軸受
JPH04351314A (ja) 円すいころ軸受
JP2003130057A (ja) ころ軸受
JPH1089364A (ja) 固体潤滑クロスロ−ラ軸受
JPH0341217A (ja) 旋回ベアリング
JP2004360879A (ja) 円すいころ軸受
JPS5934018A (ja) 複列スラスト円すいころ軸受
JP2004108429A (ja) 円すいころ軸受