JP2023055312A - rolling bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車部品または産業機械ほか、あらゆる高速回転の用途へ適用可能な転がり軸受に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to rolling bearings that can be applied to various high-speed rotation applications such as automobile parts or industrial machinery.
電気自動車は、電費、走行性能向上、電池の出力密度の向上のために、電動モータを小型化・軽量化して高速化する傾向がある。それに伴い、モータ軸を支持する軸受についても、高速化が必要となる。 In electric vehicles, there is a tendency to reduce the size and weight of electric motors to increase speed in order to improve power consumption, driving performance, and battery output density. Along with this, it is also necessary to increase the speed of the bearings that support the motor shaft.
回転機械の運転において機器の性能を損なう最大の要因は振動と、これに伴う騒音である。 Vibration and associated noise are the major factors that impair the performance of rotating machinery.
回転機械の回転部品を回転させると、すべての構成部分に遠心力が作用する。この遠心力が回転中心軸に対して対象に分布していれば、お互いに打ち消し合って、回転中心軸には力は作用せず、このとき、回転部品は釣り合いの状態にあり、回転部品は振動しない。 When the rotating parts of a rotating machine are rotated, centrifugal forces act on all components. If this centrifugal force is distributed symmetrically with respect to the central axis of rotation, they will cancel each other out and no force will act on the central axis of rotation. does not vibrate.
これに対して、遠心力が回転中心軸に非対象で一方が大きいと、その差に相当する力が回転部品を振動させる。このような回転部品の質量分布の不揃いを不釣り合い（アンバランス）という。 On the other hand, if the centrifugal force is asymmetric with respect to the central axis of rotation and one side is large, the force corresponding to the difference vibrates the rotating parts. Such uneven mass distribution of rotating parts is called imbalance.
ところで、回転部品を支持する軸受も、回転部品の高速化によって、釣り合い良さが求められる。 By the way, the bearings that support the rotating parts are also required to have good balance due to the high speed of the rotating parts.
軸受の構成部品である内輪や外輪は、旋削加工後に、熱処理が施されて変形が生じ、その後、研削加工、超仕上げが行われる。かかる複数工程を経て製作される内輪や外輪には、不釣り合いが残る場合がある。 An inner ring and an outer ring, which are components of a bearing, are subjected to heat treatment after lathing to cause deformation, and then to grinding and superfinishing. An imbalance may remain in the inner ring or outer ring manufactured through such multiple processes.
従来、このような内輪や外輪の不釣り合いを解消するために、内輪または外輪の周方向に沿ってウェイト案内部を形成し、これに沿って移動可能なバランサウェイトを配置したバランサ付き転がり軸受が知られている（特許文献１）。
このバランサ付き転がり軸受は、回転の周波数が共振周波数より高い領域となると、質量不釣り合いによる加振力と振動の位相が１８０°変化し、不釣り合いが自動的に修正される構造を特徴としている。
Conventionally, in order to eliminate such imbalance between the inner ring and the outer ring, a rolling bearing with a balancer has been used, in which a weight guide portion is formed along the circumferential direction of the inner ring or the outer ring, and a balancer weight movable along the weight guide portion is arranged. It is known (Patent Document 1).
This rolling bearing with a balancer is characterized by a structure that automatically corrects the imbalance by changing the phase of the excitation force and vibration caused by the mass imbalance by 180° when the rotation frequency is higher than the resonance frequency. .
ところが、上記従来のバランサ付き転がり軸受には、次のような課題がある。
（１）回転周波数が、回転部分の共振周波数より低い領域では、質量不釣り合いをより大きくさせてしまう。
（２）軸受内部へ供給された潤滑油が軸受外部へ排出される際、軸受側面に配置されたバランサがそれを阻害し、潤滑油が軸受内部に滞留してしまう可能性がある。
（３）バランサウェイトとバランサウェイト案内部との接触により、騒音過大となる可能性がある。
（４）バランサが軸受の側面に位置することから、従来の内外輪端面の平面差管理ではなく、軌道輪幅面とバランサ幅面の平面差管理が必要となる。各間座幅寸法が大幅に変わることから、定位置予圧時の予圧管理が困難となる。
（５）バネ等を用いた定圧予圧を負荷する場合、取り付けに要するスペースの関係上、バランサが邪魔をし、バネを配置することが困難となる。
（６）バランサが組み込まれた側面に対して逆側に間座やバネを配置することにより、前記（４）、（５）の問題を解決することができるが、その場合、軸受の組付け方向に制限がかかる。
（７）バランサ一体型であることから、軸受の幅寸法が大幅に増加する。予圧を負荷しない条件での適用を想定した場合でも、周辺レイアウトとの兼ね合いによっては、適用不可の可能性がある。
However, the conventional rolling bearing with a balancer has the following problems.
(1) In a region where the rotation frequency is lower than the resonance frequency of the rotating portion, the mass imbalance is increased.
(2) When the lubricating oil supplied to the inside of the bearing is discharged to the outside of the bearing, the balancer arranged on the side surface of the bearing hinders it, and the lubricating oil may stay inside the bearing.
(3) Contact between the balancer weight and the balancer weight guide may cause excessive noise.
(4) Since the balancer is located on the side surface of the bearing, it is necessary to control the plane difference between the raceway ring width surface and the balancer width surface instead of the conventional plane difference control between the inner and outer ring end faces. Since the width of each spacer changes significantly, it becomes difficult to manage preloading during fixed-position preloading.
(5) When a constant pressure preload is applied using a spring or the like, the balancer interferes due to the space required for installation, making it difficult to dispose the spring.
(6) The problems of (4) and (5) can be solved by arranging spacers and springs on the side opposite to the side where the balancer is installed. direction is restricted.
(7) Since the balancer is integrated, the width of the bearing is greatly increased. Even if it is assumed to be applied under conditions where preload is not applied, it may not be applicable depending on the balance with the surrounding layout.
そこで、この発明は、前記従来技術とは別視点で、軸受軌道輪の釣り合い良さを得て、振動の抑制、遠心力による膨張、破裂を防ぎつつ、自動車部品または産業機械ほか、あらゆる高速回転の用途へ適用可能な転がり軸受を提供しようとするものである。 Therefore, from a different point of view from the above-mentioned prior art, the present invention obtains good balance of the bearing ring, suppresses vibration, prevents expansion and bursting due to centrifugal force, and is capable of rotating at high speeds such as automobile parts and industrial machinery. An object of the present invention is to provide a rolling bearing that can be applied to various uses.
前記の課題を解決するこの発明の転がり軸受は、外周面に軌道面が形成された内輪と、内周面に軌道面が形成された外輪と、前記内輪の軌道面と前期外輪の軌道面との間に転動自在に保持された転動体を有し、前記内輪または外輪自体に、釣り合い良さ調整部を設けている。 A rolling bearing according to the present invention for solving the above problems comprises an inner ring having a raceway surface formed on its outer peripheral surface, an outer ring having a raceway surface formed on its inner peripheral surface, a raceway surface of the inner ring and a raceway surface of the outer ring. The inner ring or the outer ring itself is provided with a balance adjustment portion.
内輪または外輪自体の釣り合い良さ調整を施し易くするために、内輪外径外周部または前記外輪内径内周部の全周方向に連続する凸部を設け、この凸部に釣り合い良さ調整部を設けることが好ましい。 In order to facilitate the adjustment of the balance of the inner ring or the outer ring itself, a convex portion is provided continuously in the circumferential direction of the outer peripheral portion of the outer diameter of the inner ring or the inner peripheral portion of the inner diameter of the outer ring, and the convex portion is provided with a portion for adjusting the balance. is preferred.
前記釣り合い良さ調整部は、例えば、前記凸部に平坦な削り加工を行うことによって施すことができる。 The balance adjustment portion can be provided by, for example, flattening the convex portion.
また、前記内輪または前記外輪幅面に、皿形状の穴をあける皿モミ加工により前記釣り合い良さ調整部を設けることもできる。 Further, the balance adjustment portion can be provided by countersinking a countersunk hole in the width surface of the inner ring or the outer ring.
以上のように、この発明に係る転がり軸受は、回転輪となる内輪または外輪に、釣り合い良さ調整部を設けているため、振動の抑制、遠心力による膨張、破裂を防ぐことができ、自動車部品または産業機械ほか、あらゆる高速回転の用途へ適用することができる。 As described above, in the rolling bearing according to the present invention, since the inner ring or the outer ring, which becomes the rotating ring, is provided with the balance adjustment portion, it is possible to suppress vibration and prevent expansion and bursting due to centrifugal force. Alternatively, it can be applied to industrial machinery and all other high-speed rotation applications.
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、この発明の転がり軸受の一例として、回転輪が内輪である深溝玉軸受を示している。 FIG. 1 shows a deep groove ball bearing whose rotating ring is an inner ring as an example of the rolling bearing of the present invention.
図１に示す深溝玉軸受は、外周面に内側軌道面１ａが形成された内輪１と、内周面に外側軌道面２ａが形成された外輪２と、前記内輪１の内側軌道面１ａと外輪２の外側軌道面２ａとの間に転動自在に収容された複数の転動体３と、転動体３を周方向に離間する保持器４とを備え、内輪１が回転輪になっている。
The deep groove ball bearing shown in FIG. A plurality of
前記内輪１の外径外周部には、全周方向に連続する凸部１ｂを設けている。
The outer peripheral portion of the
前記内輪１は、釣り合い試験機(バランシングマシン)によって不釣り合い位置を確認し、内輪１の外径外周部の凸部１ｂに、平坦な削り加工によって釣り合い良さ調整部１ｃを設けている。釣り合い良さ調整部１ｃとしては、図３に示すような平坦な削り加工を採用することができる。
The unbalanced position of the
前記釣り合い良さ調整部１ｃは、静的釣り合い良さの調整だけであれば、内側軌道面１ａの両側の外径外周部に設けた凸部１ｂの片側のみに平坦な削り加工を施し、動的釣り合い良さの調整が必要な場合は、両側の凸部１ｂに平坦な削り加工を施すようにする。
If only the static balance is adjusted, the
内輪１の外径外周部の全周方向に連続する凸部１ｂを設けることにより、不釣り合いが確認された箇所（質量が大きい位置）への釣り合い加工が容易になり、また、平坦な削り加工による周方向の引張応力の集中を避けることができ、遠心力の作用よる膨張、破裂を防止することができる。
By providing the
以上の実施例は、内輪１が回転輪の場合であり、外輪２が回転輪の場合には、外輪２に釣り合い良さ調整を行うようにする。図４は、外輪２の内面に釣り合い良さ調整を行う凸部１ｂを設けた実施形態を示している。
In the above embodiment, the
図５～図７は、別の釣り合い良さ調整部１ｃを施した転がり軸受の例であり、内輪１の幅面に、皿形状の穴をあける皿モミ加工によって前記釣り合い良さ調整部１ｃを設けている。
5 to 7 show another example of a rolling bearing provided with a
前記釣り合い良さ調整部１ｃは、一カ所だけでなく複数個所に施すようにしてもよい。
The goodness-of-balance adjusting
外輪２が回転輪の場合には、図８に示すように、外輪２の幅面に、皿形状の穴をあける皿モミ加工によって前記釣り合い良さ調整部１ｃを設け、外輪２に釣り合い良さ調整を行うようにする。
When the
この発明では、回転輪となる内輪１又は外輪２に釣り合い良さ調整を施すので、内輪１又は外輪２には、テーキン、すなわち、品番や製造番号、ロット番号、型番、会社ロゴ、管理番号などを浮彫などの凹凸で加工する刻印や打刻は、不釣り合いが生じるおそれがあるため避け、レーザ、エッチングによる印字とすることが好ましい。
In this invention, the
この発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において、さらに種々の形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内の全ての変更を含む。 The present invention is by no means limited to the above-described embodiments, and can of course be embodied in various forms without departing from the gist of the present invention. and includes equivalents and all changes within the scope of the claims.
この発明に係る転がり軸受は、軸受軌道輪の釣り合い良さ調整部を有するので、振動の抑制、遠心力による膨張、破裂を防ぎつつ、自動車部品または産業機械ほか、あらゆる高速回転の用途へ適用可能である。 Since the rolling bearing according to the present invention has a bearing ring balance adjustment part, it can be applied to various high-speed applications such as automobile parts, industrial machinery, etc. while suppressing vibration and preventing expansion and bursting due to centrifugal force. be.
１：内輪
１ａ：内側軌道面
１ｂ：凸部
１ｃ：釣り合い良さ調整部
２：外輪
２ａ：外側軌道面
３：転動体
４：保持器
1:
Claims (4)
2. The rolling bearing according to claim 1, wherein the balance adjustment portion is provided by countersinking a countersunk hole in the width surface of the inner ring or the outer ring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021164571A JP2023055312A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | rolling bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2021164571A JP2023055312A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | rolling bearing |
Publications (1)
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ID=86004365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021164571A Pending JP2023055312A (en) | 2021-10-06 | 2021-10-06 | rolling bearing |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2023055312A (en) |
-
2021
- 2021-10-06 JP JP2021164571A patent/JP2023055312A/en active Pending
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