JPH0217218A - 円筒ころ軸受 - Google Patents

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〉 本発明は、特に高速回転域での発熱を抑えるよう構成し
た転がり軸受に関する。

〈従来の技術〉 例えば第６図および第７図に示す円筒ころ軸受のように
、保持器１のポケット２に回動自在に収容される転動体
としてのころ３は、保持器１の外周面より径方向外側に
、また内周面より径方向内側にそれぞれはみ出した状態
で保持器１に保持されている。この例では、保持器１を
外輪４に案内させるタイプを挙げており、保持器１内周
面と内輪５外周面との離間寸法が、保持、ＩＩ外周面と
外輪４内周面との離間寸法よりも大きく設定されている
。

以上説明したように従来からころ３を保持器ｌの径方向
内外にはみ出させていた。ちなみに、保持器ｌのポケッ
ト２間の柱部６がころ３を覆う面積は、一般的に、転が
り方向から見てころ３の面積の約５０９４程度となるよ
うに保持器１の厚みが設定されている。これは、ころ３
の保持器１のポケット２内周面との接触抵抗を軽減する
ためなどに基づく。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、転がり軸受において、例えば１万ｒｐｍ以上
の高速回転域で使用する場合、内外輪間の空間において
保持器！、ころ３を含む回転物体に対する潤滑油などの
流体抵抗が問題になる。

従来より高速回転域での使用に関しては、潤滑剤として
粘性抵抗の低いタービン油などを利用しているが、第６
図および第７図に示す従来例のように保持器１からころ
３を大きくはみ出させていると、ころ３に働く潤滑油な
どの流体の抗力が増加し、それに伴い軸受全体の発熱が
大きくなるので、高速回転での連続使用時間が短くなる
結果となる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、転動
体に働く潤滑油などの流体の抗力を軽減し、軸受発熱を
抑制することを目的としている。

＜ｉ１題を解決するための手段〉 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。

即ち、本発明にかかる転がり軸受は、保持器の少なくと
もポケット間の柱部の内周面および外周面が軌道輪の軌
道面に近接していることに特徴を有する。

く作用〉 本発明の構成による作用は次のとおりである。

転がり方向から見て保持器から転動体を径方向内外にほ
とんどはみ出させないようにしたから、転動体に働く潤
滑油などの流体の抗力が小さく抑えられることになる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図ないし第５図に本発明の一実施例を示している０
本実施例では、円筒ころ軸受に適用した例を挙げて説明
する。なお、図において、従来例の第６図および第７図
に付しである符号と同一の符号は、本実施例でも、その
符号が示す部品１部分等と同様のものを指す、ゆえに、
本実施例において、従来例と異なる構成についてのみ詳
細に説明し、共通の構成についての説明は省く。

本実施例の円筒ころ軸受において従来例と異なる構成は
、内外輪間の空間において、保持器ｌの厚みを可及的に
厚くして、転がり方向から見たころ３のほぼ全面を覆わ
せていることである。

保持器ｌは、第３図に示すように、組立構造になってい
て、ころ３の収容後にリベットなどで一体化されるもの
である。具体的に、保持器ｌは、軸方向−例に櫛歯状に
突設された複数の柱部６を有する保持器本体１ａと、各
柱部６端面に対してリベット７で固定されるリング１ｂ
とからなり、保持器本体１ａｈ隣り合う柱部６とリング
】ｂとで囲んだ空間が平面視はぼ長方形状のポケット２
として構成されている。柱部６の径方向外側には外径側
はど円周方向に幅広となる突条部１ｃが一体的に形成さ
れており、この隣り合う突条部１ｃで、ポケット２に収
容されるころ３の径方向外径側を覆うようにしている。

そして、保持器１の内径についても内輪５外径よりも若
干大きく設定し、保持器１の内周面と内輪５の外周面と
の間に僅かな隙間しか設けないようにして、ころ３の内
径側のはみ出しを少なくしている。

上述した本実施例での特異な形状の保持器１を組み込め
るように、外輪４についても二分割に構成しである。外
輪４は、軸方向一端に径方向内向きの鍔４ａを有する外
輪本体４ｂと、この外輪本体４ｂの軸方向他端に取り付
けられる断面はぼ’ＬＪ字形状のつば輪４ｃとからなり
、ころ３を収容した保持器１を組み込んだ後で一体化さ
れるように構成されている。

次に、本件提案者らが行った円筒ころ軸受のシュミレー
ションによる実験結果を第４図のグラフに表す。図中の
グラフにおいて、横軸はころ３を覆う面積の割合を、ま
た縦軸は発熱量をそれぞれ示している。

この実験に用いた円筒ころ軸受の型番はＮＵ２２２８、
実験条件として、ラジアル荷重を１０００　ｋｇ　ｆ、
回転数を５００Ｏｒｐｍ、潤滑油をタービン油に設定し
ている。

そして、ころ３を覆う面積の割合ＲＡは、次式により求
められる。

第５図において、保持器１によりころ３の隠れる部分の
面積をＡ３、ころ３が保持器ｌの径方向外径側にはみ出
る部分の面積をＡ２、ころ３が保持器】の径方向内径側
にはみ出る部分の面積をＡ。

とする。

Ｒ＾　＝　　　　　　　　　　　　　Ｘ１００　　（％
）ＡＩ　　＋Ａｔ　＋Ａ。

第４図のグラフにおいて、ａで示す軸受全体の発熱量は
ころ３を覆う面積の割合ＲＡを増やすはど低くなってい
ることが判る。さて、ｂで示すころと外輪軌道との接触
部分における発熱量、Ｃで示す保持器ポケットの発熱量
、ｄで示すころと内輪軌道との接触部分における発熱量
およびｅで示す保持器案内面（外周面）における発熱量
については、ころ３を覆う面積の割合ＲＡの増減に影響
されずいずれもほぼ一定になっているが、ｆで示すいわ
ゆるドラッグフォースと称するころ３に働く潤滑油など
の流体の抗力による発熱量はころ３を覆う面積割合ＲＡ
を増やすほど低くなっていることが判る。つまり、ころ
３を覆う面積割合ＲＡが、軸受全体の発熱量に影響する
ことが判る。

上記の中速回転域での実験により、ころ３を覆う面積割
合Ｒ１を大きくすれば軸受全体の発熱が抑えられること
を確認したので、ころ３に働く潤滑油などの流体の抗力
が増す高速回転域だと本発明の適用によって発熱を一層
効果的に抑えることができると想定し得る。

そして、以上の結果より、発熱が少ない範囲として、保
持器１の柱部４がころ３を覆う面積の割合ＲＡを約８０
％以上に設定するのが望ましいと考える。

なお、上記実施例では、円筒ころ軸受に適用した例で説
明しているが、本発明はそれのみに限定されず、各種の
ころ軸受や玉軸受にも適用できることは言うまでもない
。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、転がり方向から
見て保持器から転動体を径方向内外にほとんどはみ出さ
せないようにしたから、転動体に働く潤滑油などの流体
の抗力を小さく抑えることができる。したがって、特に
高速回転域での使用において、軸受全体の発熱を抑制で
きて、連続使用時間を延ばすことができる結果となる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例にかかり、第１
図は円筒ころ軸受の上半部の縦断側面図、第２図は第１
図の■−■線断面図、第３図は保持器の一部を示す分解
斜視図、第４図はンユミレーシッンによる実験結果を表
すグラフ、第５図はころを覆う割合を算出する要素を説
明する説明図である。 また、第６図および第７図は従来例にかかり、第６図は
第１図に対応する縦断側面図、第７図は第６図の■−■
線断面図である。 １・・・保持器、　２・・・ポケット、３・・・ころ、
　　　６・・・柱部。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）保持器の少なくともポケット間の柱部の内周面お
   よび外周面が軌道輪の軌道面に近接していることを特徴
   とする転がり軸受。