WO2020246621A1 - ベアリング - Google Patents

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隆志 浜口
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    • F16C19/24—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 radial load mainly
    • F16C19/26—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 radial load mainly with a single row of rollers

Definitions

  • the present invention relates to bearings.
  • the distance that the inner race wheel that is inscribed and the outer race wheel that is inscribed is the same is the same as that of the outer race track. Since the diameters of the ring and the inner raceway ring are different, the movement angle that moves around the central axis of the bearing of the outer raceway ring is smaller than the movement angle that moves around the central axis of the bearing of the inner raceway ring, so that the outer raceway ring.
  • the multipoint contact ball bearing of Patent Document 1 does not specify the contact position between the bearing wheel and the rolling element, the multipoint contact ball bearing of Patent Document 1 fixes the outer race ring and the inner race ring. It is not a bearing in which the rolling element does not move in the direction opposite to the rotation direction of the inner raceway ring even if the bearing rotates.
  • the present invention solves the above-mentioned conventional problems, and forms a bearing in which the outer raceway ring is fixed so that the rolling element does not move in the direction opposite to the rotation direction of the inner raceway ring even if the inner raceway ring rotates.
  • the purpose is.
  • a medium earth orbit ring is provided between the inner orbit ring, and the inner rolling element inscribed in the inner orbit ring and inscribed in the middle orbit ring, and the middle orbit ring It is a bearing with an abducting body inscribed in the outer orbital ring, and the medium earth orbit ring inscribed by the inward rolling element and circumscribing the abducting body rotates in the opposite direction to the inner orbital ring, thereby causing adduction.
  • the inner orbital ring inscribed in the moving body and the medium earth orbit ring inscribed in the inward rolling element are moved by the same distance, and the medium earth orbit ring inscribed in the abducting body and the outer orbital ring inscribed in the abducting body are the same distance.
  • the distance that the abductor moves is the same.
  • a middle raceway ring is provided between the inner raceway ring and the outer raceway ring, and an inner rolling element that is inscribed in the inner raceway ring and inscribed in the middle raceway ring, and an outer rolling element that is inscribed in the middle raceway ring and inscribed in the outer raceway ring
  • the bearing of the present invention when the medium earth orbit ring rotates in the opposite direction to the inner orbit ring, the distance between the inner orbit ring inscribed in the inward rolling element and the inscribed medium earth orbit ring in the inward rolling element is increased. Since the distance is the same, the distance that the abductor moves between the medium earth orbit ring that is inscribed in the abductor and the outer orbital ring that is inscribed in the abductor is the same distance.
  • the bearing is characterized in that the rolling element does not move due to the difference in the length of the wheels.
  • FIG. 1 is a front schematic view of a conventional bearing.
  • FIG. 2 is a vector diagram showing the movement of a rolling element of a conventional bearing.
  • FIG. 3 is a front schematic view of the bearing of the present invention.
  • FIG. 4 is a side sectional view of an embodiment of the ball bearing of the present invention.
  • FIG. 5 is a side sectional view of an embodiment of the roller bearing of the present invention.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the roller bearing of the present invention, in which two bearings are doubly arranged and the inner raceway ring of the outer bearing is integrally fitted to the outer raceway ring of the inner bearing to function as the middle raceway ring. Side sectional view of the bearing.
  • the inner raceway ring 1 has a diameter of 50
  • the rolling element 2 has a diameter of 10
  • the outer raceway ring 3 has a diameter of 70.
  • the diameter is the diameter of the contact point between the rolling element and the raceway ring, and the number is the ratio, not the length.
  • the circumference ratio is ⁇ . Since the moving distance of the rolling element 2 is only half the moving distance of the raceway ring, When the outer orbital ring 3 having a diameter of 70 makes two rotations and moves a distance of 140 ⁇ , the inscribed rolling element 2 having a diameter of 10 moves 70 ⁇ around the outer orbital ring 3 and goes around the outer orbital ring 3 in seven rotations.
  • the circumscribing rolling element 2 having a diameter of 10 moves the inner raceway ring 1 by 50 ⁇ and goes around the inner raceway ring 1 in five rotations. If both raceway wheels rotate, the bearing will rotate without any problem, but as shown in FIG. 2, the rolling element 2 moves in the rotation direction of the long outer raceway ring 3 by a distance of 10 ⁇ for one rotation of the rolling element 2. I will.
  • the rolling element 2 also moves clockwise, but the rolling element 2 moves 10 ⁇ counterclockwise as shown in FIG. , Even if the inner raceway wheel 1 rotates 60 ⁇ clockwise, the rolling element 2 moves only 50 ⁇ clockwise.
  • the inner raceway ring 1 of the bearing is at the contact position between the inner raceway ring 1 of the bearing and the inner rolling element 15, and the angle 40+ from the position 20 to the position 22 about the rotation center axis 19 of the bearing.
  • the angle 41 is rotated clockwise, the inward rolling element 15 in contact with the inner raceway ring 1 of the bearing also moves clockwise around the rotation center axis 19 of the bearing, but the middle raceway ring 14 of the bearing is the bearing.
  • the distance at which the contact position between the inner track 34 of the inner race ring of the bearing and the adduction element 15 moves is the distance from position 25 to position 23-position from position 25.
  • the distance of 24 the distance from the position 24 to the position 23, and the distance from the position 20 of the moving distance of the contact position between the inner raceway ring 1 of the bearing and the inward rolling element 15 is the same as the position 22.
  • the middle raceway ring 14 of the bearing that rotates in the direction opposite to the inner raceway ring 1 of the bearing is arranged, and the middle raceway ring 1 of the bearing
  • the inward rolling element 15 inside and the abducting element 16 outside, the moving distance of the contact position of the bearing ring inscribed in the rolling element around the rotation center axis 19 of the bearing and the external contact with the rolling element. Since the moving distance of the contact position of the bearing wheel can be the same, the rolling element does not move due to the difference in the length of the wheel.
  • FIG. 4 is a side sectional view of an embodiment of the ball bearing of the present invention.
  • FIG. 5 is a side sectional view of an embodiment of the roller bearing of the present invention.
  • FIG. 6 is a side sectional view of a bearing in which two bearings are doubly arranged and the inner raceway of the outer bearing is integrally fitted to the outer raceway of the inner bearing to function as a medium earth orbit in the bearing embodiment of the present invention. ..
  • the contact position between the outer race wheel of the bearing and the rolling element is the rotation center axis of the bearing Circular orbit 14 when moving the outer race wheel of the bearing around Rotation center axis 20
  • Contact position between the inner race wheel of the bearing and the inner rolling element 21
  • Contact position between the inner race wheel of the bearing and the inner rolling element 22
  • Contact position between the inner race wheel of the bearing and the inner rolling element 23
  • the middle race wheel of the bearing Contact position of the inner rolling element 24 Contact position of the middle race wheel of the bearing and the inner rolling element 25
  • the middle race of the bearing Contact position between the wheel and the abductor 28 Contact position between the inner race wheel and the abductor of the bearing 29
  • Contact position between the outer race wheel and the abductor of the bearing 30
  • Contact position between the outer race wheel and the abductor of the bearing 31

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

従来のベアリングは、内軌道輪と外軌道輪の直径が違うので、外軌道輪を固定して内軌道輪が回転すると転動体が内軌道輪の回転方向と逆方向に移動するが、本発明のベアリングは、内軌道輪と外軌道輪の間に設けた中軌道輪が内軌道輪と逆方向に回転することで、内転動体に外接する内軌道輪と内転動体に内接する中軌道輪を内転動体が移動する距離が同じ距離になり、外転動体に外接する中軌道輪と外転動体に内接する外軌道輪を外転動体が移動する距離が同じ距離になるので、軌道輪の長さの違いによる転動体の移動が無いベアリングにしたことを特徴とする。

Description

ベアリング
本発明は、ベアリングに関する。
　従来のベアリングでは、転動体の外接する内軌道輪と内接する外軌道輪への接触位置の直径が同じため、外接する内軌道輪と内接する外軌道輪を移動する距離も同じだが、外軌道輪と内軌道輪では直径が違うので、外軌道輪のベアリングの中心軸を中心に移動する移動角度は、内軌道輪のベアリングの中心軸を中心に移動する移動角度より小さいため、外軌道輪を固定して内軌道輪が回転すると、転動体が内軌道輪の回転方向と逆方向に移動するため、転動体がベアリングの軌道輪を滑走するという欠点が有った。
　転動体がベアリングの軌道輪を滑走する事で、転動体と軌道輪の摩擦により、摩耗、騒音、発熱等の問題を生じるので、外軌道輪を固定して内軌道輪が回転しても転動体が内軌道輪の回転方向と逆方向に移動しないベアリングが望まれていた。
特開２００３−３３６６４０
　特許文献１の多点接触玉軸受は、ベアリングの軌道輪と転動体の接触位置を特定した物ではないため、特許文献１の多点接触玉軸受は、外軌道輪を固定して内軌道輪が回転しても転動体が内軌道輪の回転方向と逆方向に移動しないベアリングという物ではない。
　本発明は前記のような従来の問題を解決するものであり、外軌道輪を固定して内軌道輪が回転しても転動体が内軌道輪の回転方向と逆方向に移動しないベアリングにすることを目的とする。
　前記目的を達成するために本発明のベアリングは、内軌道輪と外軌道輪の間に中軌道輪を設け、内軌道輪に外接し中軌道輪に内接する内転動体と、中軌道輪に外接し外軌道輪に内接する外転動体が介在されたベアリングであって、内転動体が内接し外転動体が外接する中軌道輪が内軌道輪と逆方向に回転することで、内転動体に外接する内軌道輪と内転動体に内接する中軌道輪を内転動体が移動する距離が同じ距離になり、外転動体に外接する中軌道輪と外転動体に内接する外軌道輪を外転動体が移動する距離が同じ距離になる。
　本発明のベアリングは内軌道輪と外軌道輪の間に中軌道輪を設け、内軌道輪に外接し中軌道輪に内接する内転動体と中軌道輪に外接し外軌道輪に内接する外転動体が介在されたベアリングであって、次の比率で軌道輪の直径と転動体の直径に設定されている事を特徴とするベアリング。
　内転動体が内接する中軌道輪の直径：外転動体が内接する外軌道輪の直径＝内転動体の直径：外転動体の直径。
　本発明のベアリングは、中軌道輪が内軌道輪と逆方向に回転することで、内転動体に外接する内軌道輪と内転動体に内接する中軌道輪を内転動体が移動する距離が同じ距離になり、外転動体に外接する中軌道輪と外転動体に内接する外軌道輪を外転動体が移動する距離が同じ距離になるので、転動体に内接する軌道輪と外接する軌道輪の長さの違いによる転動体の移動が無いベアリングにしたことを特徴とするベアリングである。
　図１は従来のベアリングの正面概略図。
　図２は従来のベアリングの転動体の動きを示すベクトル図
　図３は本発明のベアリングの正面概略図。
　図４は本発明のボールベアリングでの実施例の側面断面図。
　図５は本発明のローラーベアリングでの実施例の側面断面図。
　図６は本発明のローラーベアリングでの実施例で、二つのベアリングを二重に配置し内側のベアリングの外軌道輪に外側のベアリングの内軌道輪を一体に嵌め合い中軌道輪として機能させたベアリングの側面断面図。
　図１では、内軌道輪１は直径５０、転動体２は直径１０、外軌道輪３は直径７０とします。
　直径は転動体と軌道輪の接触位置の直径であり、数字は長さではなく比率です。
　円周率はπとします。
　転動体２の移動距離は軌道輪の移動距離の半分の距離しか移動しないので、
　直径７０の外軌道輪３が２回転し距離１４０π移動すると、内接している直径１０の転動体２は、外軌道輪３を７０π移動して７回転で外軌道輪３を一周します。
　直径５０の内軌道輪１が２回転し距離１００π移動すると、外接している直径１０の転動体２は、内軌道輪１を５０π移動して５回転で内軌道輪１を一周します。
　両方の軌道輪が回転すればベアリングは問題なく回転しますが、図２の様に転動体２は距離の長い外軌道輪３の回転方向に、転動体２の１回転分の距離１０π移動します。
　外軌道輪３を固定して、内軌道輪１が時計回りに回転移動すると、転動体２も時計回りに移動しますが、転動体２は図２の様に反時計回りに１０π移動するので、内軌道輪１が６０π時計回りに回転しても、転動体２は５０πしか時計回りに移動しません。
　図３に示した本発明のベアリングは、ベアリングの内軌道輪１がベアリングの内軌道輪１と内転動体１５の接触位置でベアリングの回転中心軸１９を中心に位置２０から位置２２まで角度４０＋角度４１を時計回りに回転するとベアリングの内軌道輪１に接触している内転動体１５もベアリングの回転中心軸１９を中心に時計回りに移動するが、ベアリングの中軌道輪１４は、ベアリングの回転中心軸１９を中心に角度４１反時計回りに回転するので、ベアリングの中軌道輪内側軌道３４と内転動体１５の接触位置が移動する距離は位置２５から位置２３の距離−位置２５から位置２４の距離＝位置２４から位置２３の距離になり、ベアリングの内軌道輪１と内転動体１５の接触位置の移動距離の位置２０から位置２２と同じ距離になる。
　ベアリングの中軌道輪１４がベアリングの回転中心軸１９を中心に、角度４１＋角度４０反時計回りに回転すると、ベアリングの中軌道輪の外側軌道３５と外転動体１６の接触位置が移動する距離は、位置２８から位置２７の距離＋位置２７から位置２６の距離＝位置２８から位置２６の距離になり、ベアリングの外軌道輪３と外転動体１６の接触位置の移動距離の位置３０から位置２９と同じ距離になる。
　以上の説明の様にベアリングの内軌道輪１と外軌道輪３の間に、ベアリングの内軌道輪１と逆方向に回転するベアリングの中軌道輪１４を配置して、ベアリングの中軌道輪１の内側に内転動体１５と外側に外転動体１６を配置することで、ベアリングの回転中心軸１９を中心に転動体に内接するベアリングの軌道輪の接触位置の移動距離と転動体に外接するベアリングの軌道輪の接触位置の移動距離を同じ距離にする事ができるので、軌道輪の長さの違いによる転動体の移動はありません。
　図４は、本発明のボールベアリングでの実施例の側面断面図である。
　図５は、本発明のローラーベアリングでの実施例の側面断面図である。
　図６は、本発明のベアリング実施例で、二つのベアリングを二重に配置し内側のベアリングの外軌道に外側のベアリングの内軌道を一体に嵌め合い中軌道として機能させたベアリングの側面断面図。
　以上実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成、形状、配置、素材等において本発明の要旨を逸脱しない範囲において任意に変更実施できる。
１　内軌道輪
２　転動体
３　外軌道輪
４　転動体の移動前の位置
５　転動体の移動後の位置
６　転動体の反時計回りの移動距離１０πを示すベクトル図
７　転動体が時計回りに内軌道輪を一周する距離５０πを示すベクトル図
８　転動体が反時計回りに外軌道輪を一周する距離７０πを示すベクトル図
９　内軌道輪が時計回りに移動する距離６０πを示すベクトル図
１０　外軌道輪が反時計回りに移動する距離６０πを示すベクトル図
１１　ベアリングの軌道輪と転動体の接触位置が転動体の回転中心軸を中心に転動体の外周を移動する時の接触位置の円軌道
１２　ベアリングの内軌道輪と転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの内軌道輪を移動する時の円軌道
１３　ベアリングの外軌道輪と転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの外軌道輪を移動する時の円軌道
１４　ベアリングの中軌道輪
１５　内転動体
１６　外転動体
１７　ベアリングの外軌道輪と転動体の接触位置
１８　転動体の回転中心軸
１９　ベアリングの回転中心軸
２０　ベアリングの内軌道輪と内転動体の接触位置
２１　ベアリングの内軌道輪と内転動体の接触位置
２２　ベアリングの内軌道輪と内転動体の接触位置
２３　ベアリングの中軌道輪と内転動体の接触位置
２４　ベアリングの中軌道輪と内転動体の接触位置
２５　ベアリングの中軌道輪と内転動体の接触位置
２６　ベアリングの中軌道輪と外転動体の接触位置
２７　ベアリングの中軌道輪と外転動体の接触位置
２８　ベアリングの中軌道輪と外転動体の接触位置
２９　ベアリングの外軌道輪と外転動体の接触位置
３０　ベアリングの外軌道輪と外転動体の接触位置
３１　ベアリングの外軌道輪と外転動体の接触位置
３２　内転動体の回転中心軸
３３　外転動体の回転中心軸
３４　ベアリングの中軌道輪の内側軌道（内転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの中軌道輪を移動する時の円軌道）
３５　ベアリングの中軌道輪の外側軌道（外転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの中軌道輪を移動する時の円軌道）
３６　ベアリングの外軌道輪と外転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの外軌道輪を移動する時の円軌道
３７　ベアリングの内軌道輪と内転動体の接触位置がベアリングの回転中心軸を中心にベアリングの内軌道輪を移動する時の円軌道
３８　内側のベアリングの外軌道輪
３９　外側のベアリングの内軌道輪
４０　移動角度
４１　移動角度

Claims (2)

  1. 　内軌道輪と外軌道輪の間に中軌道輪を設け、前記内軌道輪に外接し前記中軌道輪に内接する内転動体と前記中軌道輪に外接し前記外軌道輪に内接する外転動体が介在されたベアリングであって、前記内転動体が内接し前記外転動体が外接する前記中軌道輪は一体の物であり、
    　次の比率で軌道輪の直径と転動体の直径に設定されている事を特徴とするベアリング。
    前記内転動体が内接する前記中軌道輪の直径：前記外転動体が内接する前記外軌道輪の直径＝前記内転動体の直径：前記外転動体の直径。
  2. 　内軌道輪と外軌道輪との間に転動体が介在された内側のベアリングの外軌道輪に一体に嵌め合う内軌道輪を有し、内軌道輪と外軌道輪との間に転動体が介在された外側のベアリングを配置することにより、前記内側のベアリングと前記外側のベアリングを二重に配置したベアリングであって、
    　次の比率で軌道輪の直径と転動体の直径に、設定されている事を特徴とするベアリング。
    前記内側のベアリングの転動体が内接する前記内側のベアリングの外軌道輪の直径：前記外側のベアリングの転動体が内接する前記外側のベアリングの外軌道輪の直径＝前記内側のベアリングの転動体の直径：前記外側のベアリングの転動体の直径。
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