JPH0830497B2 - 複列アンギュラ玉軸受 - Google Patents

複列アンギュラ玉軸受

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JPH0830497B2
JPH0830497B2 JP62186017A JP18601787A JPH0830497B2 JP H0830497 B2 JPH0830497 B2 JP H0830497B2 JP 62186017 A JP62186017 A JP 62186017A JP 18601787 A JP18601787 A JP 18601787A JP H0830497 B2 JPH0830497 B2 JP H0830497B2
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信之 瀬尾
一晃 胡内
裕孝 楠元
隆雄 玉川
厚 滝本
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Koyo Seiko Co Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/585Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers

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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、自動車のリアシャフト等を支持する際に
用いる複列アンギュラ玉軸受の改良に関する。
〈従来の技術〉 従来より、自動車のリアシャフト等のように、ラジア
ル荷重とスラスト荷重が作用する軸を支持することがで
きる軸受として、複列アンギュラー玉軸受がある。この
軸受は、第5図に示すように、内周に2本の軌道溝2,2
とその軌道溝2,2の間の肩部3を有する外輪1と、この
軌道溝2,2に対向する軌道溝(図示せず)を外周に有す
る図示しない内輪と、上記外輪1の軌道溝2と内輪の軌
道溝との間に回動自在に配置されたボール(図示せず)
を備えている。この複列アンギュラー玉軸受は自動車が
直進あるいは停止している場合は、外輪1の軌道溝2,2
の中央部でラジアル荷重を受ける一方、自動車が傾斜し
たり急ターンした場合は、軌道溝2の側面部2a付近で荷
重を受けるようにしている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の複列アンギュラー玉軸受
は、大きなスラスト荷重を受けると軌道溝2に生じるボ
ールとの接触楕円が、軌道溝2と肩部3で形成されるエ
ッジ3a、または、第6図に示すように肩部3に設けた面
取り部4と軌道溝2で形成されるエッジ4aにかかり、エ
ッジ3aまたは4aおよびボール5にエッジロードが発生し
て軌道輪およびボール5の表面の剥離や異常音を発生す
るという問題がある。
そこで、上記問題を解決するために、エッジ3aまたは
4aがスラスト荷重による接触楕円にかからないように、
肩部3を図中下方に下げて軌道溝の深さを深くすると、
第7図に示すように半径方向に同じ取代を設け、一方向
に仕上げ加工をしている関係上、軌道溝2の側面部2a付
近の取代が、最深部における取代よりも非常に大きくな
り、加工に非常に時間がかかり、コストアップになると
いう問題がある。
そこで、この発明の目的は、接触楕円から滑らかに外
方に連なる部分を設けることによって、軌道溝の深さを
浅くして、仕上げ加工に過大な時間がかからず、かつ、
スラスト荷重による接触楕円に肩部3の端部にかかって
も、エッジロードの大きさを緩和することにより早期剥
離の発生を抑えて寿命を長くし、異常音が発生すること
のない複列アンギュラ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〉 上記目的を達成するため、この発明の複列アンギュラ
玉軸受は、2つの軌道溝およびこの2つの軌道溝の間に
肩部を有する軌道輪と、上記軌道輪における2つの軌道
溝に所定の接触角で回動自在に配置されたボールを備え
る複列アンギュラ玉軸受において、スラスト荷重によっ
て上記軌道輪の軌道溝に生ずる接触楕円の範囲内で上記
軌道溝に滑らかに連なって変曲点を形成する一方、上記
軌道輪の軌道溝を延長した面よりも上記肩部側に向って
延びて上記肩部に形成された面取り部に滑らかに連なる
湾曲部を、上記軌道輪の軌道溝の端部に形成して、上記
軌道溝と面取り部との間の領域に掛かるエッジロードを
緩衝するエッジロード緩衝部と成したことを特徴として
いる。
〈作用〉 複列アンギュラ玉軸受に非常に大きなスラスト荷重が
作用すると、軌道輪における一方の軌道溝に生じる接触
楕円が当該軌道溝の中央部から端部に向けて移動する。
しかし、当該軌道溝の端部には、スラスト荷重によって
生じた接触楕円の範囲内から上記軌道溝に滑らかに連な
って変曲点を形成する一方、軌道輪の軌道溝を延長した
面よりも肩部側に向って延びて上記肩部に形成された面
取り部に滑らかに連なる湾曲部で成るエッジロード緩衝
部が形成されているので、上記滑らかな部分でスラスト
荷重を受けることができる。したがって、エッジおよび
ボールにかかるエッジロードを小さくすることができ
る。また、軌道溝が浅いので仕上げ加工の取代における
最深部と側面部とのアンバランスがなくなる。
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。
第1図はこの発明の複列アンギュラ玉軸受の一実施例
における軌道輪である外輪11の断面図である。外輪11は
内周に平行な2本の軌道溝12,12と、この2本の軌道溝1
2,12の間に肩部13を有している。上記外輪11の内側に配
置される図示しない内輪の外周に、外輪11の軌道溝12,1
2に対向して設けられる2本の軌道溝と、外輪11の軌道
溝12,12との間に図示しないボールを配置して軸受を構
成する。この複列アンギュラ玉軸受は、ラジアル荷重と
スラスト荷重とが同時にかかった場合は、軌道溝12の側
面部12ahで荷重を受ける。
上記軌道溝12の肩部13側の端部には、第2図に示すよ
うに面取り部14を設け、軌道溝12の側面上の点AHと上記
面取り部14上の点Bとを、軌道溝12上の点Aを延長した
面ACよりも軸方向外側に向って延びる湾曲部15で滑らか
に連ねている。この場合、変曲点Aは、スラスト荷重が
かかったときに軌道溝12に生じる接触楕円内になるよう
に設定する。そうすることによって、ボールは軌道溝12
から外れることがない。
上述のように形成した外輪11を有する軸受に非常に大
きなスラスト荷重が発生すると、ボールの外輪11に対す
る接触角(第4図(a)のα)が大きくなり、軌道溝12
に生じる接触楕円が軌道溝12の側面側に移動する。そし
て、接触楕円が変曲点Aにかかり、やがて、ボールの肩
乗り上げが始まる。しかし、変曲点Aと点Bとは滑らか
な湾曲部ABで連なっているので、ボールに対するエッジ
ロードが緩和され、ボール表面の剥離の発生が抑えられ
て、軸受の寿命が長くなるのである。
第3図は軌道溝12の端部形状を第6図の面取り部4の
ある従来形状とした場合と本実施例における形状とした
場合の軸受の寿命を比較したものである。ここで、軌道
溝12,2および面取り部14,4の形状は同一とし、軌道溝12
を延長した面ACと面取り部14の延長線との交点Dの径を
第6図のエッジ4aの径と同一にしている。また、図中の
肩(交点)乗り上げ率は、次のようにして求められる数
値である。
第4図(a)において、スラスト荷重がかかっている
ときの接触楕円Sの長半径をaとし、接触楕円Sの中心
と肩部13の端部(本実施例では交点D)との距離をa0
すると、a≧a0のときに肩(交点)乗り上げが発生して
いると言う。このとき、肩(交点)乗り上げ率を 肩(交点)乗り上げ率 =(a−a0)/2a×100(%) ……(1) とする。換言すれば、肩(交点)乗り上げ率は接触楕円
Sの肩部13へのはみ出し率と言うことができる。
第3図より、従来形状の場合は肩(交点)乗り上げ率
の増加に伴って、エッジによるエッジロードのために軸
受の寿命は急激に短かくなるが、本実施例における形状
の場合は寿命はわずかに短かくなるだけである。逆に言
えば、同一寿命を得るとすれば、本実施例における形状
においては従来形状よりも肩(交点)乗り上げ率を大き
く設定することができる。肩(交点)乗り上げ率を大き
く設定できると言うことは、式(1)より接触楕円の長
半径aは一定であるから、a0を小さくできると言うこと
である。また、第4図(a),第4図(b)より の関係があり、a0を小さくできると言うことは、(OR−
OD)/2すなわち軌道溝12の最深部から交点Dまでの距離
(軌道溝12の深さ)を小さくすることができる。したが
って、軌道溝12の仕上げ加工時の取代を小さくしてコス
トダウンを行い、加工時間の短縮を行うことができる。
また、加工しやすいことによって軌道溝12の加工仕上り
状態も良く、不良率を大幅に減少することができる。
さらに、この発明による軸受を実際に使用した場合、
大きなスラスト荷重がかかっても異常音を発生すること
がなくなる。
上記実施例において、変曲点Aと点Bを滑らかに連ね
ている湾曲部ABは平面であってもよい。この場合、湾曲
部ABと面取り部14とは一体となり、変曲点Aで軌道溝12
の面に接する一つの平面を形成する。
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の複列アンギュラ
玉軸受は、軌道輪の軌道溝の端部に、スラスト荷重によ
って軌道溝に生じる接触楕円の範囲内から上記軌道溝に
滑らかに連なって変曲点を形成する一方、軌道溝を延長
した面よりも肩部側に向って延びて、上記肩部に形成さ
れた面取り部に滑らかに連なる湾曲部で成るエッジロー
ド緩衝部を形成したので、大きなスラスト荷重がかかっ
た場合、軸受各部にかかるエッジロードを緩和して、軸
受の寿命を長くすることができる。したがって、同じ軸
受の寿命を得るには従来よりも軌道溝の深さを浅くして
加工時間を短縮し、加工コストを低くすることができ
る。また、使用時においては、スラスト荷重発生時にお
ける異常音の発生を無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例における外輪の断面図、第
2図は第1図の外輪の要部断面図、第3図は上記実施例
と従来例における肩(交点)乗り上げ率と軸受寿命との
関係を表わす図、第4図は肩(交点)乗り上げ率の説明
図、第5図は従来の軸受の外輪の断面図、第6図は従来
例におけるエッジロードがかかる状態の説明図、第7図
は軌道溝の最深部と側面部の取代の説明図である。 11……外輪、12……軌道溝、13……肩部、14……面取り
部、15……湾曲部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉川 隆雄 大阪府大阪市南区鰻谷西之町2番地 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 滝本 厚 大阪府大阪市南区鰻谷西之町2番地 光洋 精工株式会社内 (56)参考文献 特公 昭47−2801(JP,B1) 特公 昭49−14642(JP,B1) 実公 昭59−8068(JP,Y2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2つの軌道溝およびこの2つの軌道溝の間
    に肩部を有する軌道輪と、上記軌道輪における2つの軌
    道溝に所定の接触角で回動自在に配置されたボールを備
    える複列アンギュラ玉軸受において、 スラスト荷重によって上記軌道輪の軌道溝に生ずる接触
    楕円の範囲内で上記軌道溝に滑らかに連なって変曲点を
    形成する一方、上記軌道輪の軌道溝を延長した面よりも
    上記肩部側に向って延びて上記肩部に形成された面取り
    部に滑らかに連なる湾曲部を、上記軌道輪の軌道溝の端
    部に形成して、上記軌道溝と面取り部との間の領域に掛
    かるエッジロードを緩衝するエッジロード緩衝部と成し
    たことを特徴とする複列アンギュラ玉軸受。
JP62186017A 1987-07-24 1987-07-24 複列アンギュラ玉軸受 Expired - Fee Related JPH0830497B2 (ja)

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