JP2002122146A - 円錐ころ軸受 - Google Patents
円錐ころ軸受Info
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- JP2002122146A JP2002122146A JP2000316566A JP2000316566A JP2002122146A JP 2002122146 A JP2002122146 A JP 2002122146A JP 2000316566 A JP2000316566 A JP 2000316566A JP 2000316566 A JP2000316566 A JP 2000316566A JP 2002122146 A JP2002122146 A JP 2002122146A
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- tapered roller
- tapered
- inner ring
- roller bearing
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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
- F16C19/22—Bearings 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
- F16C19/225—Details of the ribs supporting the end of the rollers
-
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- F16C19/34—Bearings 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
- F16C19/36—Bearings 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 a single row of rollers
- F16C19/364—Bearings 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 a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
-
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 円錐ころ軸受の使用に伴う予圧抜けを防止し
て、軸受寿命の低下を防ぐことである。 【解決手段】 円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rを、
円錐角の頂点から内輪大鍔面4までの基準距離Rb の7
5〜85%に設定することにより、大端面9と大鍔面4
の間に油膜を形成せしめ、金属接触による摩耗を防止す
るようにした。
て、軸受寿命の低下を防ぐことである。 【解決手段】 円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rを、
円錐角の頂点から内輪大鍔面4までの基準距離Rb の7
5〜85%に設定することにより、大端面9と大鍔面4
の間に油膜を形成せしめ、金属接触による摩耗を防止す
るようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、円錐ころ軸受に
関し、特に予圧抜け対策に関するものである。
関し、特に予圧抜け対策に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディファレンシャルのリングギア支持部
やトランスミッションのシャフト支持部等の車両用動力
伝達装置に使用される円錐ころ軸受の一例を図5に示
す。この円錐ころ軸受は、円錐状の軌道面21を有する
外輪22と、円錐状の軌道面23を有し、この軌道面2
3の大径側に大鍔面24、小径側に小鍔面25が設けら
れた内輪26と、外輪22と内輪26の各軌道面21、
23の間に転動自在に配列された複数の円錐ころ27
と、円錐ころ27を所定の円周方向等間隔に保持する保
持器28とで構成される。内輪26の大鍔面24と小鍔
面25間の距離は、円錐ころ27の長さよりもわずかに
長く設計されている。
やトランスミッションのシャフト支持部等の車両用動力
伝達装置に使用される円錐ころ軸受の一例を図5に示
す。この円錐ころ軸受は、円錐状の軌道面21を有する
外輪22と、円錐状の軌道面23を有し、この軌道面2
3の大径側に大鍔面24、小径側に小鍔面25が設けら
れた内輪26と、外輪22と内輪26の各軌道面21、
23の間に転動自在に配列された複数の円錐ころ27
と、円錐ころ27を所定の円周方向等間隔に保持する保
持器28とで構成される。内輪26の大鍔面24と小鍔
面25間の距離は、円錐ころ27の長さよりもわずかに
長く設計されている。
【0003】前記円錐ころ27は、外輪22と内輪26
の各軌道面21、23と線接触し、円錐ころ27および
各軌道面21、23の各円錐角頂点が、円錐ころ軸受の
中心線上の一点Oで一致するように設計されている。こ
れにより、円錐ころ27は各軌道面21、23に沿って
転がり運動をすることができる。
の各軌道面21、23と線接触し、円錐ころ27および
各軌道面21、23の各円錐角頂点が、円錐ころ軸受の
中心線上の一点Oで一致するように設計されている。こ
れにより、円錐ころ27は各軌道面21、23に沿って
転がり運動をすることができる。
【0004】円錐ころ軸受では、前記各軌道面21、2
3の円錐角が異なるので、各軌道面21、23から円錐
ころ27に加わる荷重の合力が、円錐ころ27を前記内
輪26の大鍔面24側に押す方向に作用する。したがっ
て、円錐ころ27は、軸受使用時に大端面29が大鍔面
24に押し付けられて案内され、大端面29と大鍔面2
4とはすべり接触する。
3の円錐角が異なるので、各軌道面21、23から円錐
ころ27に加わる荷重の合力が、円錐ころ27を前記内
輪26の大鍔面24側に押す方向に作用する。したがっ
て、円錐ころ27は、軸受使用時に大端面29が大鍔面
24に押し付けられて案内され、大端面29と大鍔面2
4とはすべり接触する。
【0005】一方、前記内輪26の大鍔面24と小鍔面
25間の距離は円錐ころ27の長さよりもわずかに長く
設計されているので、図5(b)に拡大して示すよう
に、小鍔面25は円錐ころ27の小端面30とは接触せ
ず、両者の間にはわずかな隙間が存在する。また、小鍔
面25は、円錐ころ27の小端面30に対して外側に傾
斜した面で形成される。
25間の距離は円錐ころ27の長さよりもわずかに長く
設計されているので、図5(b)に拡大して示すよう
に、小鍔面25は円錐ころ27の小端面30とは接触せ
ず、両者の間にはわずかな隙間が存在する。また、小鍔
面25は、円錐ころ27の小端面30に対して外側に傾
斜した面で形成される。
【0006】前記の円錐ころ軸受において、円錐ころ2
7の大端面29の曲率半径Rは、図示の基準距離Rb
(円錐ころ27の円錐角の頂点から前記内輪大鍔面24
までの距離)の90〜97%に設定されるのが一般的で
あった。また、従来は内輪大鍔面の面粗さは0.1〜
0.3μmに設定されていた。
7の大端面29の曲率半径Rは、図示の基準距離Rb
(円錐ころ27の円錐角の頂点から前記内輪大鍔面24
までの距離)の90〜97%に設定されるのが一般的で
あった。また、従来は内輪大鍔面の面粗さは0.1〜
0.3μmに設定されていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記の円錐ころ軸受
は、その使用中の円錐ころ27の軸方向移動を防止し、
円錐ころ27を外輪22及び内輪26の各軌道面21、
23と安定して線接触させるために、軸方向の予圧が負
荷される。
は、その使用中の円錐ころ27の軸方向移動を防止し、
円錐ころ27を外輪22及び内輪26の各軌道面21、
23と安定して線接触させるために、軸方向の予圧が負
荷される。
【0008】しかし、使用によって円錐ころ27の大端
面29と大鍔面24との間の金属接触、及び円錐ころ2
7のスキュー時における大端面29のエッジ部と大鍔面
24との接触による、いわゆる鍔かじりの発生等によ
り、前記の予圧が次第に低下する現象、いわゆる予圧抜
けが発生する。
面29と大鍔面24との間の金属接触、及び円錐ころ2
7のスキュー時における大端面29のエッジ部と大鍔面
24との接触による、いわゆる鍔かじりの発生等によ
り、前記の予圧が次第に低下する現象、いわゆる予圧抜
けが発生する。
【0009】予圧と軸受寿命の関係は、図6に示すよう
に、適当な大きさの予圧(アキシャルすき間が負の領
域)が有る場合は、寿命比(L/L0 )(Lは、すき間
・予圧を考慮した寿命、L0 はすき間0の場合の寿命)
が1以上となるが、アキシャルすき間がゼロから正の領
域に入ると予圧抜けが発生し、寿命比は次第に低下す
る。
に、適当な大きさの予圧(アキシャルすき間が負の領
域)が有る場合は、寿命比(L/L0 )(Lは、すき間
・予圧を考慮した寿命、L0 はすき間0の場合の寿命)
が1以上となるが、アキシャルすき間がゼロから正の領
域に入ると予圧抜けが発生し、寿命比は次第に低下す
る。
【0010】そこで、この発明は、予圧抜けを防ぐこと
により、円錐ころ軸受の長寿命化を図ることを課題とす
る。
により、円錐ころ軸受の長寿命化を図ることを課題とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、前記円錐ころの耐予圧抜け対策とし
て、その大端面の曲率半径Rを、円錐ころの円錐角の頂
点から前記内輪大鍔面までの基準距離Rb の75〜85
%に設定したのである。さらに、これに加えて内輪大鍔
面の面粗さが0.01〜0.08μm、前記円錐ころの
大端面の面粗さが0.01〜0.08μmである構成を
採用することができる。
めに、この発明は、前記円錐ころの耐予圧抜け対策とし
て、その大端面の曲率半径Rを、円錐ころの円錐角の頂
点から前記内輪大鍔面までの基準距離Rb の75〜85
%に設定したのである。さらに、これに加えて内輪大鍔
面の面粗さが0.01〜0.08μm、前記円錐ころの
大端面の面粗さが0.01〜0.08μmである構成を
採用することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図1
から図4に基づいて説明する。図1及び図2に示すよう
に、実施形態の円錐ころ軸受は、従来の場合と同様に、
円錐状の軌道面1を有する外輪2と、円錐状の軌道面3
を有し、この軌道面3の大径側に大鍔面4、小径側に小
鍔面5が設けられた内輪6と、外輪2と内輪6の各軌道
面1、3の間に転動自在に配列された複数の円錐ころ7
と、円錐ころ7を所定の円周方向等間隔に保持する保持
器8とで構成される。内輪6の大鍔面4と小鍔面5間の
距離は、円錐ころ7の長さよりもわずかに長く設計され
ている。
から図4に基づいて説明する。図1及び図2に示すよう
に、実施形態の円錐ころ軸受は、従来の場合と同様に、
円錐状の軌道面1を有する外輪2と、円錐状の軌道面3
を有し、この軌道面3の大径側に大鍔面4、小径側に小
鍔面5が設けられた内輪6と、外輪2と内輪6の各軌道
面1、3の間に転動自在に配列された複数の円錐ころ7
と、円錐ころ7を所定の円周方向等間隔に保持する保持
器8とで構成される。内輪6の大鍔面4と小鍔面5間の
距離は、円錐ころ7の長さよりもわずかに長く設計され
ている。
【0013】前記円錐ころ7は、外輪2と内輪6の各軌
道面1、3と線接触し、円錐ころ7および各軌道面1、
3の各円錐角頂点が、円錐ころ軸受の中心線上の一点O
で一致するように設計されている。これにより、円錐こ
ろ7は各軌道面1、3に沿って転がり運動をすることが
できる。
道面1、3と線接触し、円錐ころ7および各軌道面1、
3の各円錐角頂点が、円錐ころ軸受の中心線上の一点O
で一致するように設計されている。これにより、円錐こ
ろ7は各軌道面1、3に沿って転がり運動をすることが
できる。
【0014】円錐ころ軸受では、前記各軌道面1、3の
円錐角が異なるので、各軌道面1、3から円錐ころ7に
加わる荷重の合力が、円錐ころ7を前記内輪6の大鍔面
4側に押す方向に作用する。したがって、円錐ころ7
は、軸受使用時に大端面9が大鍔面4に押し付けられて
案内され、大端面9と大鍔面4とはすべり接触する。
円錐角が異なるので、各軌道面1、3から円錐ころ7に
加わる荷重の合力が、円錐ころ7を前記内輪6の大鍔面
4側に押す方向に作用する。したがって、円錐ころ7
は、軸受使用時に大端面9が大鍔面4に押し付けられて
案内され、大端面9と大鍔面4とはすべり接触する。
【0015】一方、前記内輪6の大鍔面4と小鍔面5間
の距離は円錐ころ7の長さよりもわずかに長く設計され
ているので、図2(b)に拡大して示すように、小鍔面
5は円錐ころ7の小端面10とは接触せず、両者の間に
はわずかな隙間が存在する。また、小鍔面5は、円錐こ
ろ7の小端面10に対して外側に傾斜した面で形成され
る。
の距離は円錐ころ7の長さよりもわずかに長く設計され
ているので、図2(b)に拡大して示すように、小鍔面
5は円錐ころ7の小端面10とは接触せず、両者の間に
はわずかな隙間が存在する。また、小鍔面5は、円錐こ
ろ7の小端面10に対して外側に傾斜した面で形成され
る。
【0016】前記の円錐ころ軸受において、円錐ころ7
の大端面9の曲率半径R(図3参照)は、図示の基準距
離Rb (円錐ころ7の円錐角の頂点から内輪大鍔面4ま
での距離)の75〜85%以下に設定される。また、内
輪6の大鍔面4の面粗さは0.01〜0.08μm、円
錐ころ7の大端面9の面粗さは0.01〜0.08μm
に形成される。
の大端面9の曲率半径R(図3参照)は、図示の基準距
離Rb (円錐ころ7の円錐角の頂点から内輪大鍔面4ま
での距離)の75〜85%以下に設定される。また、内
輪6の大鍔面4の面粗さは0.01〜0.08μm、円
錐ころ7の大端面9の面粗さは0.01〜0.08μm
に形成される。
【0017】なお、上記の各面粗さの下限値(0.01
μm)は、加工能力限界であり、上限値(0.08μ
m)は予圧抜けに対し有効な面粗さの限界値である。
μm)は、加工能力限界であり、上限値(0.08μ
m)は予圧抜けに対し有効な面粗さの限界値である。
【0018】
【実験例】前記の実施形態に示した円錐ころ軸受につい
て、円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rの大きさと、予
圧抜け量の関係について行った実験結果を図4に示す。
実験条件は、R/Rb のパーセンテージを70%から9
5%まで5%ごとに変えた試験対象をそれぞれ2個(N
o. 1、No.2)づつ用意し、初期予圧を4.9kNに
設定し、100時間の運転を行い、予圧の抜け量を測定
した。
て、円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rの大きさと、予
圧抜け量の関係について行った実験結果を図4に示す。
実験条件は、R/Rb のパーセンテージを70%から9
5%まで5%ごとに変えた試験対象をそれぞれ2個(N
o. 1、No.2)づつ用意し、初期予圧を4.9kNに
設定し、100時間の運転を行い、予圧の抜け量を測定
した。
【0019】なお、上記試験対象No. 1、No. 2の大鍔
面9の面粗さは0.8μm、大端面9の面粗さは0.8
μmであった。
面9の面粗さは0.8μm、大端面9の面粗さは0.8
μmであった。
【0020】図4に示すように、75%において予圧抜
け量が最も小さく、75〜85%が望ましい範囲である
ということができる。この範囲において望ましい結果を
示したのは、円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rを従来
より小さく設定することにより、大端面9と大鍔面4と
の間における油膜形成が容易になり、金属接触による摩
耗が発生しにくくなったこと、また円錐ころ7のスキュ
ー時の鍔かじりも起きにくくなったことによるものと考
えられる。
け量が最も小さく、75〜85%が望ましい範囲である
ということができる。この範囲において望ましい結果を
示したのは、円錐ころ7の大端面9の曲率半径Rを従来
より小さく設定することにより、大端面9と大鍔面4と
の間における油膜形成が容易になり、金属接触による摩
耗が発生しにくくなったこと、また円錐ころ7のスキュ
ー時の鍔かじりも起きにくくなったことによるものと考
えられる。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る円錐ころ
軸受は、円錐ころの大端面の曲率半径Rの大きさを基準
距離Rb の75〜85%に設定したことにより、予圧抜
けが小さくなり、軸受寿命及びこれを用いたミッション
ギヤ等の寿命低下も抑えることができる。
軸受は、円錐ころの大端面の曲率半径Rの大きさを基準
距離Rb の75〜85%に設定したことにより、予圧抜
けが小さくなり、軸受寿命及びこれを用いたミッション
ギヤ等の寿命低下も抑えることができる。
【図1】実施形態の一部省略断面図
【図2】(a)同上の拡大断面図 (b)(a)図の一部拡大断面図
【図3】同上の円錐ころの平面図
【図4】同上の実験結果のグラフ
【図5】(a)従来例の一部断面図 (b)同上の一部拡大図
【図6】予圧と軸受寿命の関係を表わすグラフ
1 軌道面 2 外輪 3 軌道面 4 大鍔面 5 小鍔面 6 内輪 7 円錐ころ 8 保持器 9 大端面 10 小端面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山川 司 三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌ ティエヌ株式会社内 Fターム(参考) 3J012 AB05 BB03 EB14 FB12 3J101 AA16 AA25 AA32 AA42 AA54 AA62 BA05 BA53 FA31 FA41 GA01 GA11
Claims (3)
- 【請求項1】 円錐状の軌道面を有する外輪と、円錐状
の軌道面を有し、この軌道面の大径側に大鍔面、小径側
に小鍔面が設けられた内輪と、外輪の軌道面と内輪の軌
道面との間に転動自在に配列された複数の円錐ころと、
円錐ころを所定の円周方向間隔に保持する保持器とを備
え、軸受使用時に円錐ころの大端面が前記内輪の大鍔面
と接触して案内され、前記円錐ころと外輪及び内輪の各
軌道面との間に所要の予圧を付与してなる円錐ころ軸受
において、前記円錐ころの大端面の曲率半径Rを、円錐
ころの円錐角の頂点から前記大鍔面までの基準距離Rb
の75〜85%に設定したことを特徴とする円錐ころ軸
受。 - 【請求項2】 前記円錐ころの大端面の曲率半径Rの大
きさが、該円錐ころの耐予圧抜け対策として設定された
ことを特徴とする請求項1に記載の円錐ころ軸受。 - 【請求項3】 前記の内輪大鍔面の面粗さが、0.01
〜0.08μm、前記円錐ころの大端面の面粗さが0.
01〜0.08μmであることを特徴とする請求項1又
は2に記載の円錐ころ軸受。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000316566A JP2002122146A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 円錐ころ軸受 |
US09/977,216 US6547443B2 (en) | 2000-10-17 | 2001-10-16 | Tapered roller bearing |
DE10151147A DE10151147B4 (de) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Kegelrollenlager |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000316566A JP2002122146A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 円錐ころ軸受 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002122146A true JP2002122146A (ja) | 2002-04-26 |
Family
ID=18795494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000316566A Pending JP2002122146A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 円錐ころ軸受 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002122146A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2006112559A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Ntn Corp | 円すいころ軸受 |
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JP2006177441A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Jtekt Corp | 車両用ピニオン軸支持装置 |
JP2006316837A (ja) * | 2005-05-11 | 2006-11-24 | Ntn Corp | 円錐ころ軸受および鉄道車両車軸支持構造 |
JP2008008466A (ja) * | 2006-06-30 | 2008-01-17 | Nsk Ltd | 円すいころ軸受 |
US7841773B2 (en) | 2004-10-15 | 2010-11-30 | Ntn Corporation | Tapered roller bearing |
JP2011214719A (ja) * | 2011-08-01 | 2011-10-27 | Ntn Corp | スラストころ軸受 |
CN104329375A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 德清德曼汽车零部件有限公司 | 车用异型轴承窄内圈 |
JP2015113972A (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-22 | 株式会社ジェイテクト | 円すいころ軸受及び動力伝達装置 |
JP2015135125A (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | 株式会社ジェイテクト | 円すいころ軸受及び動力伝達装置 |
JP2016125542A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社ジェイテクト | 円すいころ軸受 |
EP3690265A4 (en) * | 2017-09-28 | 2021-07-07 | NTN Corporation | CONICAL BALL BEARING |
US11221040B2 (en) | 2017-09-28 | 2022-01-11 | Ntn Corporation | Tapered roller bearing |
WO2023123587A1 (zh) * | 2021-12-28 | 2023-07-06 | 郭宏军 | 一种角接触调心滚子轴承 |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316566A patent/JP2002122146A/ja active Pending
Cited By (17)
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