JPH09229057A - 転がり軸受 - Google Patents

転がり軸受

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JPH09229057A
JPH09229057A JP4009096A JP4009096A JPH09229057A JP H09229057 A JPH09229057 A JP H09229057A JP 4009096 A JP4009096 A JP 4009096A JP 4009096 A JP4009096 A JP 4009096A JP H09229057 A JPH09229057 A JP H09229057A
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rolling element
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Takashi Murai
隆司 村井
Akira Iida
彰 飯田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】転がり軸受の振動抑制に弾性体や粘性ダンパを
設ける従来の方法では、その効果が不十分でしかも構造
が複雑になり適用範囲も限られる。また、軸受のつば面
と転動体の接触面の粗さを向上させると、焼付き等の問
題は解消できても、振動の低減に対しては逆効果にな
る。 【解決手段】転がり軸受2において、つば面4aもしく
はつばに接する転動体5の端面5aのうちの少なくとも
一方の面粗さが、内・外輪軌道面3R,4Rおよび転動
体5の転動面5bの粗さに対して、次の関係有するもの
とする。 2(σ1 2 +σ2 21/2 <(σ3 2 +σ4 21/2 <4(σ
1 2 +σ2 21/2 ここで σ1;内・外輪軌道面粗さ(中心線平均粗
さ) σ2;転動体の軌道面粗さ σ3;内・外輪つば部粗さ σ4;転動体端部面粗さ

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、つば部を有する転
がり軸受に係り、特に、その振動の低減に関する。
【0002】
【従来の技術】転がり軸受自身の振動の減衰能は小さい
ため、転がり軸受を含む系の振動抑制には、軸受外径部
に弾性体を入れたり、ハウジング部に粘性ダンパ構造を
設けたりすることが一般によく知られている。
【0003】また、つば部を有する転がり軸受では、つ
ば部における焼付き対策などの見地から、可能な限りつ
ば部および転動体のつば部との接触面の粗さを向上させ
て、接触部における摩擦抵抗を小さくすることが行われ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性体
を用いたり、もしくは粘性ダンパ構造を設ける従来の振
動抑制方法では、その効果も十分ではなく、しかも構造
が複雑になって適用範囲も限られるという未解決の課題
がある。
【0005】また、つば部と転動体の接触面の粗さを向
上させると、焼付き等の問題は解消できても、振動の低
減に対しては逆効果になることがあるという点も未解決
のままである。
【0006】そこで、本発明は、このような従来技術の
未解決の課題に着目してなされたものであり、つば部を
有する転がり軸受において、つば部の粗さもしくはつば
に接する転動体の端面のうちの少なくとも一方の粗さが
内・外輪および転動体の転動面粗さに対して特定の関係
となるように定めることにより、転がり軸受の振動レベ
ルを低減させることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
発明は、つば面を有する転がり軸受において、当該つば
面もしくはつばに接する転動体の端面のうちの少なくと
も一方の面粗さが、内・外輪軌道面および転動体の転動
面の粗さに対して、次の関係有することを特徴とする。 2(σ1 2 +σ2 21/2 <(σ3 2 +σ4 21/2 <4(σ
1 2 +σ2 21/2 ここで σ1;内・外輪軌道面粗さ(中心線平均粗
さ) σ2;転動体の軌道面粗さ σ3;内・外輪つば部粗さ σ4;転動体端部面粗さ つば面を有する転がり軸受に振動(例えばラジアル振
動)が発生すると、通常、つば面に接触している転動体
とつば面との間に摩擦が生じる。本発明によれば、その
接触部分を粗くしてあることから、減衰作用が高められ
て振動を効果的に減衰させる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、駆動軸1に装着した外輪
両つば付きタイプの円筒ころ軸受(NUタイプ)2の上
半分の断面図およびその振動測定の説明概要図である。
【0009】内輪3は駆動軸1に嵌合固定されている。
外輪4は、両つば面4a,4aを有している。転動体5
はころで、その頭部の端面5a,5aが外輪のつば面4
a,4aにそれぞれ接触している。6は保持器である。
【0010】この円筒ころ軸受2について、粗さが部分
的に異なる試料として、実施例1と比較例1及び比較例
2を用意して振動試験を施し、結果を比較した。試験方
法は、次の通りである。
【0011】駆動軸1に試料の円筒ころ軸受(型番はN
U218)を取りつけて、室温で60番スピンドル油に
より潤滑しつつ図外のモータにより1800rpmで回
転させた。そのときの振動レベルを、外輪4の外径部に
装着した加速度ピックアップ7で測定し、振動スペクト
ルを記録した。
【0012】実施例と比較例の各試料毎の各構成部品の
面粗さ(中心線平均粗さ;μmRa)を表1に示す。表
1中、σ1 は内輪3及び外輪4の各軌道面3R及び4R
の面粗さ、σ2 はころ5の転動面5bの面粗さ、σ3
外輪4のつば面4aの面粗さ、σ4 はころ5の頭部端面
5aの面粗さである。
【0013】
【表1】
【0014】各試料とも、内・外輪の軌道面3R,4R
及びころの転動面5bの面粗さは全て同一(σ1 =σ2
=0.05μmRa)とし、外輪のつば面4aの面粗さ
σ3とこれに接触するころの頭部端面5aの面粗さσ4
とをそれぞれ変えた。
【0015】そして、つば面の面粗さσ3 及びころの頭
部端面の面粗さσ4 (以下、一括して「ころ・つば接触
面粗さ」σ3 ,σ4 ともいう)の程度に応じて次の三つ
のケースに分類した。
【0016】ケース1(実施例):ころ・つば接触面粗
さσ3 ,σ4 を、内・外輪の各軌道面の面粗さσ1 及び
ころの転動面の面粗さσ2 (以下、一括して「レース面
粗さ」σ1 ,σ2 ともいう)の約2倍程度悪くした軸受
グループ。粗さ程度を2(σ 1 2 +σ2 21/2 で表す。
【0017】ケース2(比較例):ころ・つば接触面粗
さσ3 ,σ4 を、レース面粗さσ1σ2 の約4倍程度悪
くした軸受グループ。粗さ程度を4(σ1 2 +σ2 2
1/2 で表す。
【0018】ケース3(比較例):ころ・つば接触面粗
さσ3 ,σ4 が良い軸受のグループ。粗さ程度を(σ3
2 +σ4 21/2 で表す。図2に、その振動スペクトルの
測定結果を示す。
【0019】ころ・つば接触面粗さσ3 ,σ4 の良い比
較例のケース3では、駆動軸1で振動が発生した場合、
外輪4の外径部における振動レベルは高い。特に、人間
の耳が最も不快に感じる周波数である4kHzで最高に
なる。これに比べて、ころ・つば接触面粗さσ3 ,σ4
がより粗い実施例のケース1では、振動レベルは低い。
ところが、ころ・つば接触面粗さσ3 ,σ4 を更に悪く
した比較例のケース2では、ケース1程の大きな振動減
衰効果は見られず、むしろ0〜10kHzの周波数帯域
全域で高くなっている。
【0020】その理由を、図3に基づいて検討してみ
る。縦軸に外輪外径部で測定した周波数4kHzにおけ
る振動レベルをとり、横軸に(σ3 2 +σ4 21/2
(σ1 2+σ2 21/2 に対する比の値をとって、各ケー
スの試料毎の値をプロットした。(σ1 2 +σ2 21/2
はレース面(内・外輪の各軌道面ところの転動面との)
間の油膜パラメータを決める粗さファクタであり、主転
動面の潤滑状態を示すファクタであるから、これを基準
にしてころ・つば接触面粗さ(σ3 2+σ4 21/2 を評価
する。
【0021】図3から明らかなように、ケース3は、前
記比の値が全て2を下回る範囲にあり、その振動レベル
は10数dB〜20数dBと高いレベルにある。その理
由は次の通りである。駆動軸1で発生した振動内輪3及
びころ5を介して外輪4に伝達され、このときころ5の
頭部端面5aと外輪4のつば面4aで振動による相対的
な動きが生じる。通常、ころ5は外輪つば面4aと接触
しているので、両者の相対的な動きで接触部には摩擦が
発生する。そこで、この摩擦を大きくする即ちころ・つ
ば接触面粗さσ3 ,σ4 を粗くすることで振動の減衰効
果を高めて振動を減衰させることが可能となるが、ケー
ス3ではころ・つば接触面粗さが良くてその程度(σ3
2 +σ4 21/2 が小さいため、振動減衰効果がないこと
による。
【0022】一方、ケース2は、前記比の値が全て4を
上回る範囲にあり、その振動レベルはケース3と同じく
10数dB〜20数dBと高いレベルにある。その理由
は、ころ・つば接触面粗さの程度(σ3 2 +σ4 21/2
が大き過ぎるため、例えばつば面4aところ頭部端面5
aとの焼付きが発生して内輪3ところとの間のすべりに
よる軸受自身の振動(騒音)が大きくなったり、または
つば面4aところ頭部端面5aとの異常摩耗が多くなっ
たりして、その結果、振動レベルが高くなることによ
る。
【0023】これらに対し、実施例であるケース1の場
合は、前記比の値が2〜4の範囲内にあり、その振動レ
ベルは10数dB以下と低くなっている。ころ・つば接
触面粗さが適当な大きさであって、これが軸受の半径方
向の振動に一種のブレーキとして作用し振動抑制効果を
奏することによると考えられる。ここで、前記比の値を
2.25〜3.75の範囲内にすれば、振動レベルをほ
ぼ10dB以下と非常に好ましい程度に抑制することも
可能である。
【0024】表2は、図3の結果に基づき、表1に示し
た軸受各構成部分の面粗さ(中心線平均粗さ)σ1〜σ4
の値を用いて、レース面粗さ程度の2倍と4倍即ち2
(σ1 2 +σ2 21/2 及び4(σ1 2 +σ2 21/2 と、こ
ろ・つば接触面粗さの程度(σ 3 2 +σ4 21/2 とを各
ケース別に算出し、周波数4kHzにおける軸受外輪外
径の振動レベルとの関係を表したものである。
【0025】
【表2】
【0026】以上の結果を踏まえて、本発明の転がり軸
受にあっては、ころ・つば接触面粗さの程度(σ3 2
σ4 21/2 とレース面粗さの程度(σ1 2 +σ2 21/2
との間の関係を次の式(1)のように規定して、振動の
低減を達成できた。 2(σ1 2 +σ2 21/2 <(σ3 2 +σ4 21/2 <4(σ1 2 +σ2 21/2 ……(1) なお、内輪3及び外輪4の各軌道面3R及び4Rの面粗
さσ1 及びころ5の転動面5bの面粗さσ2 の影響によ
る振動減衰効果も期待できそうであるが、実験的には上
記のころ・つば接触面粗さσ3 ,σ4 程の大きな効果は
得られなかった。
【0027】また、上記実施形態例では、内・外輪つば
面粗さσ3 及びころ頭部(端面)粗さσ4の両方につい
て、それぞれ内・外輪レース面粗さσ1及び転動体のレ
ース面粗さσ2より2〜4倍程度粗くした場合を説明し
たが、これに限らず、前記σ3又はσ4のいずれか一方の
みを粗くしても良い。
【0028】また、上記実施形態例では、円筒ころ軸受
について述べたが、例えば円錐ころ軸受等その他のつば
を有する各種転がり軸受にも適用することができる。
【0029】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の転がり
軸受によれば、つば面もしくはつばに接する転動体の端
面のうちの少なくとも一方の面粗さを、内・外輪軌道面
および転動体の転動面の粗さに対して特定の範囲内で粗
くしたため、ラジアル振動のような軸受振動が発生する
と、つば面と転動体の端面との接触部において摩擦が発
生して振動を減衰させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】外輪両つば付き円筒ころ軸受の上半分の断面図
およびその振動測定の説明概要図である。
【図2】図1における振動スペクトルの測定結果を示す
グラフである。
【図3】振動レベルところ・つば接触面粗さとの関係を
表したグラフである。
【符号の説明】
1 駆動軸 2 転がり軸受 3 内輪 3R 軌道面 4 外輪 4a つば面 4R 軌道面 5 転動体 5a 端面 5b 転動面 6 保持器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 つば面を有する転がり軸受において、当
    該つば面もしくはつばに接する転動体の端面のうちの少
    なくとも一方の面粗さが、内・外輪軌道面および転動体
    の転動面の粗さに対して、次の関係を有することを特徴
    とする転がり軸受。 2(σ1 2 +σ2 21/2 <(σ3 2 +σ4 21/2 <4(σ
    1 2 +σ2 21/2 ここで σ1;内・外輪軌道面粗さ(中心線平均粗
    さ) σ2;転動体の軌道面粗さ σ3;内・外輪つば面粗さ σ4;転動体端部面粗さ
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004111477A1 (ja) * 2003-06-12 2004-12-23 Nsk Ltd. 円筒ころ軸受
CN109989996A (zh) * 2017-12-20 2019-07-09 斯凯孚公司 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004111477A1 (ja) * 2003-06-12 2004-12-23 Nsk Ltd. 円筒ころ軸受
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CN109989996A (zh) * 2017-12-20 2019-07-09 斯凯孚公司 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承
CN109989996B (zh) * 2017-12-20 2023-01-10 斯凯孚公司 尤其用于制冷剂压缩机的混合球轴承

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