JP2681182B2 - 玉軸受 - Google Patents
玉軸受Info
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- JP2681182B2 JP2681182B2 JP62317052A JP31705287A JP2681182B2 JP 2681182 B2 JP2681182 B2 JP 2681182B2 JP 62317052 A JP62317052 A JP 62317052A JP 31705287 A JP31705287 A JP 31705287A JP 2681182 B2 JP2681182 B2 JP 2681182B2
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- ball
- ball 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
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
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- F16C2240/80—Pitch circle diameters [PCD]
- F16C2240/82—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD
- F16C2240/84—Degree of filling, i.e. sum of diameters of rolling elements in relation to PCD with full complement of balls or rollers, i.e. sum of clearances less than diameter of one rolling element
-
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、玉軸受に関する。
従来の技術とその問題点
たとえば自動車用エンジンのターボチャージャ用の玉
軸受など、高温、高負荷、高速回転で使用され、高い応
答性が要求される玉軸受として、内輪および外輪が鋼
製、玉がセラミック製のものが提案されている（実願昭
60−165830号（実開昭62−75218号）のマイクロフィル
ム参照）。 この種の玉軸受には、予圧が付与されることから、ア
ンギュラ玉軸受が使用されるが、高速回転により内輪に
たわみが生じ、これにより、高速回転時に適正なアンギ
ュラ接触角が維持できなくなって、寿命が短くなるとい
う問題がある。 この発明の目的は、上記の問題を解決し、高負荷で応
答性が良く、高速回転で使用されても寿命の長い玉軸受
を提供することにある。 問題点を解決するための手段 この発明による玉軸受は、内輪および外輪が鋼製、玉
がセラミック製であることを特徴とするものである。玉
軸受において、外輪の一方の肩部にカウンタボアが形成
されてアンギュラ接触型となされるとともに、玉のピッ
チ円が外径側にずらされて内輪の肉厚が外輪のそれより
厚くなっている。 作 用 玉のピッチ円が外径側にずらされていることにより、
ピッチ円径が大きくなり、玉数を増やすことができる。
このため、高負荷とすることができ、各玉に作用する負
荷も減り、玉および軌道輪の寿命が長くなる。また、玉
が軽量のセラミック製であるから、玉数を増やしても、
起動トルクが低く、応答性が良い。 内輪の肉厚が厚くなっていることにより、内輪の剛性
が増し、高速回転によって生じる内輪のたわみが小さく
なる。また、外輪側にカウンタボアが形成されているの
で、内輪を軸方向に関して対称な形状にすることがで
き、内輪に偏変形が生じない。したがって、高速回転時
にも、適正なアンギュラ接触角が維持され、寿命が長く
なる。 実 施 例 第１図および第２図は、ターボチャージャ用総玉軸受
の１具体例を示す。 この軸受の内輪（１）および外輪（２）は、たとえば
AISI M50（高速度鋼）などの鋼製である。玉（３）は、
たとえば窒化ケイ素などのセラミック製である。また、
この軸受は外輪（２）の一方の肩部にカウンタボアが形
成されたアンギュラ接触型のものであり、玉（３）のピ
ッチ円が外径側にずらされて、内輪（１）の肉厚が外輪
（２）のそれより厚くなっている。 第３図〜第５図は、第１図および第２図のこの発明に
よる総玉軸受（実施例）と、これと同形状で内輪、外輪
および玉が全て鋼製の従来の総玉軸受（比較例）とにつ
いて行なった性能比較試験の結果を示す。なお、実施例
の内輪および外輪はAISI M50製、玉は窒化ケイ素製であ
り、比較例の内輪、外輪および玉はAISI M50製である。
また、軸受内径は12mm、軸受外径は28mm、幅は8mmであ
り、試験条件は次のとおりである。 回転数 ０〜140,000rpm アキシアル荷重 12〜14kgf 温度 常温 潤滑 方法 オイルミスト（1cc/min,4kg/cm2） 油種 ベロシティNo.6（商品名） 動粘度 30m2/s（20℃） 第３図は、ターボチャージャの供給空気圧と軸受回転
数の関係を調べた試験の結果を示すグラフであり、実線
は実施例を、破線は比較例を示す。これにより、実施例
の軸受は、比較例の軸受より低い供給圧でも高速回転が
可能なことがわかる。 第４図は、急加速特性すなわち急加速時の経過時間と
軸受回転数との関係を調べた試験の結果を示すグラフで
あり、実線は実施例を、他は比較例を示す。これより、
実施例の軸受に比べて、比較例の軸受は急加速時の挙動
が不安定で、回転数も低いことがわかる。 第５図は、軸受の停止と急加速を繰返す急加速繰返し
試験の結果を示すグラフである。比較例の軸受は、数回
の繰返しで焼付きを生じ使用不能となった。これに対
し、実施例の軸受は、連続100回の繰返しでも異常を生
じなかった。 発明の効果 この発明の玉軸受によれば、玉数を増やすことができ
るため、高負荷で、寿命が長くなり、しかも玉数を増や
しても応答性が良い。また、高速回転による内輪のたわ
みや偏変形を小さくすることができ、高速回転時にも、
適正なアンギュラ接触角が維持され、寿命が長くなる。
軸受など、高温、高負荷、高速回転で使用され、高い応
答性が要求される玉軸受として、内輪および外輪が鋼
製、玉がセラミック製のものが提案されている（実願昭
60−165830号（実開昭62−75218号）のマイクロフィル
ム参照）。 この種の玉軸受には、予圧が付与されることから、ア
ンギュラ玉軸受が使用されるが、高速回転により内輪に
たわみが生じ、これにより、高速回転時に適正なアンギ
ュラ接触角が維持できなくなって、寿命が短くなるとい
う問題がある。 この発明の目的は、上記の問題を解決し、高負荷で応
答性が良く、高速回転で使用されても寿命の長い玉軸受
を提供することにある。 問題点を解決するための手段 この発明による玉軸受は、内輪および外輪が鋼製、玉
がセラミック製であることを特徴とするものである。玉
軸受において、外輪の一方の肩部にカウンタボアが形成
されてアンギュラ接触型となされるとともに、玉のピッ
チ円が外径側にずらされて内輪の肉厚が外輪のそれより
厚くなっている。 作 用 玉のピッチ円が外径側にずらされていることにより、
ピッチ円径が大きくなり、玉数を増やすことができる。
このため、高負荷とすることができ、各玉に作用する負
荷も減り、玉および軌道輪の寿命が長くなる。また、玉
が軽量のセラミック製であるから、玉数を増やしても、
起動トルクが低く、応答性が良い。 内輪の肉厚が厚くなっていることにより、内輪の剛性
が増し、高速回転によって生じる内輪のたわみが小さく
なる。また、外輪側にカウンタボアが形成されているの
で、内輪を軸方向に関して対称な形状にすることがで
き、内輪に偏変形が生じない。したがって、高速回転時
にも、適正なアンギュラ接触角が維持され、寿命が長く
なる。 実 施 例 第１図および第２図は、ターボチャージャ用総玉軸受
の１具体例を示す。 この軸受の内輪（１）および外輪（２）は、たとえば
AISI M50（高速度鋼）などの鋼製である。玉（３）は、
たとえば窒化ケイ素などのセラミック製である。また、
この軸受は外輪（２）の一方の肩部にカウンタボアが形
成されたアンギュラ接触型のものであり、玉（３）のピ
ッチ円が外径側にずらされて、内輪（１）の肉厚が外輪
（２）のそれより厚くなっている。 第３図〜第５図は、第１図および第２図のこの発明に
よる総玉軸受（実施例）と、これと同形状で内輪、外輪
および玉が全て鋼製の従来の総玉軸受（比較例）とにつ
いて行なった性能比較試験の結果を示す。なお、実施例
の内輪および外輪はAISI M50製、玉は窒化ケイ素製であ
り、比較例の内輪、外輪および玉はAISI M50製である。
また、軸受内径は12mm、軸受外径は28mm、幅は8mmであ
り、試験条件は次のとおりである。 回転数 ０〜140,000rpm アキシアル荷重 12〜14kgf 温度 常温 潤滑 方法 オイルミスト（1cc/min,4kg/cm2） 油種 ベロシティNo.6（商品名） 動粘度 30m2/s（20℃） 第３図は、ターボチャージャの供給空気圧と軸受回転
数の関係を調べた試験の結果を示すグラフであり、実線
は実施例を、破線は比較例を示す。これにより、実施例
の軸受は、比較例の軸受より低い供給圧でも高速回転が
可能なことがわかる。 第４図は、急加速特性すなわち急加速時の経過時間と
軸受回転数との関係を調べた試験の結果を示すグラフで
あり、実線は実施例を、他は比較例を示す。これより、
実施例の軸受に比べて、比較例の軸受は急加速時の挙動
が不安定で、回転数も低いことがわかる。 第５図は、軸受の停止と急加速を繰返す急加速繰返し
試験の結果を示すグラフである。比較例の軸受は、数回
の繰返しで焼付きを生じ使用不能となった。これに対
し、実施例の軸受は、連続100回の繰返しでも異常を生
じなかった。 発明の効果 この発明の玉軸受によれば、玉数を増やすことができ
るため、高負荷で、寿命が長くなり、しかも玉数を増や
しても応答性が良い。また、高速回転による内輪のたわ
みや偏変形を小さくすることができ、高速回転時にも、
適正なアンギュラ接触角が維持され、寿命が長くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の１実施例を示すターボチャージャ用
総玉軸受の主要部横断面図、第２図は第１図II−II線の
断面図、第３図は実施例と比較例についてターボチャー
ジャの供給空気圧と軸受回転数の関係を調べた試験の結
果を示すグラフ、第４図は実施例と比較例について急加
速時の経過時間と軸受回転数との関係を調べた試験の結
果を示すグラフ、第５図は実施例と比較例について軸受
の停止と急加速を繰返す急加速繰返し試験の結果を示す
グラフである。 （１）……内輪、（２）……外輪、（３）……玉。
総玉軸受の主要部横断面図、第２図は第１図II−II線の
断面図、第３図は実施例と比較例についてターボチャー
ジャの供給空気圧と軸受回転数の関係を調べた試験の結
果を示すグラフ、第４図は実施例と比較例について急加
速時の経過時間と軸受回転数との関係を調べた試験の結
果を示すグラフ、第５図は実施例と比較例について軸受
の停止と急加速を繰返す急加速繰返し試験の結果を示す
グラフである。 （１）……内輪、（２）……外輪、（３）……玉。
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭49−35742（ＪＰ，Ａ)
特開 昭47−9762（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−56620（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−75218（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭62−13227（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．内輪および外輪が鋼製、玉がセラミック製である玉
軸受において、外輪の一方の肩部にカウンタボアが形成
されてアンギュラ接触型となされるとともに、玉のピッ
チ円が外径側にずらされて内輪の肉厚が外輪のそれより
厚くなっていることを特徴とする玉軸受。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317052A JP2681182B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 玉軸受 |
| DE8888121037T DE3862370D1 (de) | 1987-12-15 | 1988-12-15 | Vollrolliges kugellager fuer abgasturbolader. |
| EP19880121037 EP0320951B1 (en) | 1987-12-15 | 1988-12-15 | Full type ball bearing for turbochargers |
| US07/870,175 US5228786A (en) | 1987-12-15 | 1992-04-16 | Full type ball bearing for turbochargers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317052A JP2681182B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 玉軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01159419A JPH01159419A (ja) | 1989-06-22 |
| JP2681182B2 true JP2681182B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=18083882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62317052A Expired - Fee Related JP2681182B2 (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | 玉軸受 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0320951B1 (ja) |
| JP (1) | JP2681182B2 (ja) |
| DE (1) | DE3862370D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH023029U (ja) * | 1988-06-20 | 1990-01-10 | ||
| JP2913061B2 (ja) * | 1990-03-05 | 1999-06-28 | 光洋精工株式会社 | 真空用玉軸受およびそれを用いたターボ分子ポンプ |
| JP2584936Y2 (ja) * | 1992-08-19 | 1998-11-11 | 日本精工株式会社 | ターボチャージャー用玉軸受 |
| DE29604514U1 (de) * | 1996-03-11 | 1996-05-23 | Atlas Copco Energas GmbH, 50999 Köln | Turbomaschine |
| NL1003141C2 (nl) * | 1996-05-15 | 1997-11-18 | Skf Ind Trading & Dev | Wentellager met verbeterde slijtage-kenmerken, en wentelelement voor een dergelijke lager. |
| JPH116526A (ja) | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受 |
| NL1006534C2 (nl) * | 1997-07-10 | 1999-01-12 | Skf Ind Trading & Dev | Asymmetrisch hoekcontactkogellager. |
| DE102006019982A1 (de) * | 2006-04-29 | 2007-10-31 | Schaeffler Kg | Wälzlager-Drehverbindung |
| DE102007013727A1 (de) | 2007-03-22 | 2008-11-13 | Schaeffler Kg | Lagerung einer Welle eines Turboladers |
| DE102007033905A1 (de) | 2007-07-20 | 2009-01-22 | Schaeffler Kg | Vollkugeliges Schrägkugellager |
| WO2019049296A1 (ja) * | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置のウエーブベアリング |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3653732A (en) * | 1969-08-21 | 1972-04-04 | Northop Corp | Multi-ball pivot assembly |
| JPS5143138B2 (ja) * | 1972-08-07 | 1976-11-19 | ||
| DE2511120A1 (de) * | 1975-03-14 | 1976-09-30 | Teldix Gmbh | Praezisions-waelzlager |
| FR2339773A1 (fr) * | 1976-01-27 | 1977-08-26 | Atlantique Plastiques | Nouveau procede de fabrication et de montage d'un roulement a billes et produits en decoulant |
| JPS607421U (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-19 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受 |
| JPS60208626A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-21 | Koyo Seiko Co Ltd | 腐食環境下で使用する回転部材支持装置 |
| JPS61211519A (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-19 | Nissan Motor Co Ltd | タ−ボチヤ−ジヤの軸受構造 |
| JPS6213227U (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-27 | ||
| JPS6256620A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Nippon Seiko Kk | 転がり軸受 |
| JPH034823Y2 (ja) * | 1985-10-30 | 1991-02-07 | ||
| DE8711624U1 (de) * | 1987-08-27 | 1987-10-08 | FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG, 97421 Schweinfurt | Hochtouriges Wälzlager für Flugzeugtriebwerke |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP62317052A patent/JP2681182B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-15 DE DE8888121037T patent/DE3862370D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-15 EP EP19880121037 patent/EP0320951B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0320951A1 (en) | 1989-06-21 |
| EP0320951B1 (en) | 1991-04-10 |
| JPH01159419A (ja) | 1989-06-22 |
| DE3862370D1 (de) | 1991-05-16 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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