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CN104956105A - 多点接触球轴承 - Google Patents

多点接触球轴承 Download PDF

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CN104956105A CN201480006452.9A CN201480006452A CN104956105A CN 104956105 A CN104956105 A CN 104956105A CN 201480006452 A CN201480006452 A CN 201480006452A CN 104956105 A CN104956105 A CN 104956105A
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Abstract

实现一种多点接触球轴承的结构,确保径向负荷容量,当作用大的径向负荷使得球(4)的滚动面与内圈轨道底部(8a)接触的情况下,也能防止球(4)的滚动面的损伤,抑制其耐久性的下降。内圈轨道(5a)由复合曲面构成,该复合曲面由具有曲率半径比球(4)的直径的50%大的母线形状的一对内圈轨道侧面部(7a)、和使它们的宽度方向内端缘彼此连续的内圈轨道底部(8a)形成,内圈轨道底部(8a)由具有曲率半径(R8)小于球(3)的直径的50%的母线形状的凹曲面构成。内圈轨道底部(8a)的宽度方向两侧缘与一对内圈轨道侧面部(9a)的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对一对内圈轨道侧面部(9a)、对内圈轨道底部(8a)也实施精加工。

Description

多点接触球轴承
技术领域
本发明涉及多点接触球轴承,该多点接触球轴承装入在运转时不仅施加有径向负荷还施加有轴向负荷的旋转支承部分。
背景技术
在各种机械设备的旋转支承部分,使用各种旋转轴承。在这些旋转轴承中,各个球的滚动面与内圈轨道和外圈轨道分别以两点接触、共计以四点接触的四点接触球轴承不仅能够确保径向负荷的负荷容量,还能够一定程度地确保轴向负荷的负荷容量,并且与普通的深沟球轴承相比,能够小型地构成,并且能够将动转矩(旋转阻力)抑制得低。图5表示日本特开2005-188686号公报、日本特开2007-218368号公报等记载的以往的四点接触球轴承的一例。四点接触球轴承1具有相互同心地配置的内圈2和外圈3、以及多个球4。内圈2在其外周面具有内圈轨道5,外圈3在其内周面具有外圈轨道6。
内圈轨道5和外圈轨道6分别具有哥特式拱形形状的母线形状。即,内圈轨道5由复合曲面构成,该复合曲面由一对内圈轨道侧面部7、和内圈轨道底部8形成,所述一对内圈轨道侧面部7具有曲率半径比球4的直径的50%大的母线形状,所述内圈轨道底部8存在于内圈轨道5的宽度方向中央部,并使这些内圈轨道侧面部7的宽度方向内端缘彼此连接。外圈轨道6也由复合曲面构成,该复合曲面由一对外圈轨道侧面部9、和外圈轨道底部10形成,所述一对外圈轨道侧面部9具有曲率半径比球4的直径的50%大的母线形状,所述外圈轨道底部10存在于外圈轨道6的宽度方向中央部,并使这些外圈轨道侧面部9的宽度方向内端缘彼此连接。各个球4以被保持器11滚动自如地保持的状态,滚动自如地配置在内圈轨道5和外圈轨道6之间。
在四点接触球轴承1中,内圈轨道5和外圈轨道6与各个球4的滚动面分别以两点滚动接触,共计以四点滚动接触。在这样的四点接触球轴承1中,外嵌有内圈2的旋转轴等内径侧部件能够在内嵌有外圈3的外壳等外径侧部件的内径侧相对旋转,并且,不仅能够支承作用于内圈2和外圈3之间的径向负荷,还能够支承作用于内圈2和外圈3之间的轴向负荷。
此外,由于考虑到将图5所示的四点接触球轴承1用于交流发电机等的发动机的辅助用带轮,因此将设置球4的轴承内部空间13的两端开口部堵塞,并具有一对密封圈12,该一对密封圈12用于防止封入轴承内部空间13内的润滑脂泄漏或存在于外部空间的异物侵入轴承内部空间13内。但是,在设置于汽车用变速器的外壳内的情况下,有时也省略密封圈,或者设置非接触型的屏蔽圈,来限制在轴承内部空间流动的润滑脂的流量。
在四点接触球轴承1中,一对内圈轨道侧面部7和一对外圈轨道侧面部9中的、在通常的运转状态下与球4的滚动面接触的部分通过实施超精度加工,而精加工成平滑面。另一方面,内圈轨道底部8、外圈轨道底部10、一对内圈轨道侧面部7中的内圈轨道底部8的附近部分、以及一对外圈轨道侧面部9中的外圈轨道底部10的附近部分没有实施精加工。因此,如图6所示,内圈轨道底部8、外圈轨道底部10、和它们的附近部分与一对内圈轨道侧面部7和一对外圈轨道侧面部9中的、在通常的运转状态下与球4的滚动面接触的部分相比,其表面变得粗糙。其原因是,由于内圈轨道底部8和外圈轨道底部10成为如图5所示的曲率大的(曲率半径很小)角部,或者由于形成有退刀槽,因此难以使超精加工用的磨石与这些部分抵接。
在将四点接触球轴承1使用于发动机的辅助用带轮的旋转支承部的情况下,施加给四点接触球轴承1的径向负荷有限,球4的滚动面不与内圈轨道底部8、外圈轨道底部10、以及它们的附近部分接触,因此,即使不对这些部分实施精加工,也不会产生什么问题。
但是,当在变速器内部的动力传递轴等汽车的驱动系统的旋转支承部装入四点接触球轴承1的情况下,存在在确保其耐久性方面产生问题的可能性。例如,在变速器内部的动力传递轴上,由于在动力传递用齿轮的啮合部产生的齿轮反作用力,而在四点接触球轴承1施加径向方向的力。另外,虽然当车辆以恒定速度行使的情况下,由这样的齿轮反作用力造成的径向负荷的大小不特别大,但是,当急加速或在高速运转时用低档位来获得大幅的发动机制动的情况下,径向负荷变得相当大。
在该情况下,虽然时间短,但存在球4的滚动面与内圈轨道底部8、外圈轨道底部10、以及它们附近部分的未实施精加工的粗糙面接触的可能性,或者在形成有退刀槽的情况下,存在球4的滚动面与退刀槽的边缘部发生所谓的边缘碰撞的可能性。并且,如果球4的滚动面与这些粗糙面或退刀槽的边缘部接触,则球4的滚动面发生损伤,四点接触球轴承1的转动疲劳寿命受损。尤其是,与沿周向具有凹圆弧形状的外圈轨道6相比,在沿周向具有凸圆弧形状的内圈轨道5上,与球4的滚动面接触的接触部的表面压力更高,因此,当球4与内圈轨道底部8或其附近部分接触的情况下,更容易发生球4的滚动面的损伤。
在日本特开2002-039190号公报中,记载了如下内容:为了抑制由这样的原因造成的四点接触球轴承的耐久性下降,将轨道面的母线形状做成椭圆状、抛物线状或双曲线状,并将超精加工进行到该轨道面的底部为止。但是,在这种结构的情况下,各个球的接触角变大,四点接触球轴承的径向负荷容量变低,并且,在施加了轴向负荷的情况下,各个球的滚动面容易越上轨道面的肩部。因此,根据该结构,在施加大的径向负荷和轴向负荷的用途方面,不一定能够充分地确保四点接触球轴承的耐久性。
另外,在日本特开2006-118591号公报中,记载了将内圈轨道和外圈轨道的形状做成非对称,以便能够支承大的轴向负荷的结构,但无法抑制由上述原因造成的四点接触球轴承的耐久性下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-188686号公报
专利文献2:日本特开2007-218368号公报
专利文献3:日本特开2002-039190号公报
专利文献4:日本特开2006-118591号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述情况,目的在于提供一种多点接触球轴承,该多点接触球轴承能够确保径向负荷容量,即使在作用大的径向负荷使得球的滚动面与内圈轨道底部和其附近部分接触的情况下,也能够防止球的滚动面的损伤,能够抑制其耐久性下降。
用于解决课题的手段
本发明的多点接触球轴承具备:内圈、外圈、和多个球。所述内圈在其外周面具有内圈轨道。该内圈轨道由复合曲面构成,该复合曲面由一对内圈轨道侧面部、和内圈轨道底部形成,所述一对内圈轨道侧面部具有曲率半径比所述球的直径的50%大、优选地是所述球的直径的51%~55%的母线形状,所述内圈轨道底部将该一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接。另外,所述外圈在其内周面具有外圈轨道。此外,所述球滚动自如地设置在所述外圈轨道和所述内圈轨道之间,该各个球的滚动面分别与所述内圈轨道以两点接触。
尤其是,在本发明的多点接触球轴承中,所述内圈轨道底部由具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面构成。并且,该内圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对这些内圈轨道侧面部实施精加工,对所述内圈轨道底部也实施精加工。此外,所述内圈轨道底部的母线形状的曲率半径优选是所述球的直径的39%~48%。
在本发明的多点接触球轴承中,优选地,所述外圈轨道也由复合曲面构成,该复合曲面由一对外圈轨道侧面部、和外圈轨道底部形成,所述一对外圈轨道侧面部具有曲率半径比所述球的直径的50%大、优选地是所述球的直径的51%~55%的母线形状,所述外圈轨道底部将该一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接。在该情况下,所述各个球的滚动面分别与所述外圈轨道以两点接触。
在本发明的多点接触球轴承中的、所述内圈轨道和所述外圈轨道与所述球中的各个球的滚动面分别以两点接触、共计以四点接触的四点接触球轴承中,所述外圈轨道底部也由具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面构成。并且,该外圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对这些外圈轨道侧面部实施精加工,对所述外圈轨道底部也实施精加工。该外圈轨道底部的母线形状的曲率半径也优选是所述球的直径的39~48%。
另外,在实施本发明的情况下,所述内圈、所述外圈、所述球、以及它们的构成部件的各个构成部分的尺寸等从确保必要的径向负荷容量和轴向负荷容量并防止所述球的滚动面的损伤的角度来限定。例如,关于所述球的接触角,在四点接触球轴承的情况下,优选20度~30度。另外,所述内圈轨道底部的宽度尺寸优选1mm~2mm。此外,例如,在是用于变速器的四点接触球轴承的情况下,所述球的直径是4mm~40mm左右。
此外,在作为本发明的对象的多点接触球轴承中,包含:所述球的滚动面与所述内圈轨道以两点接触、且与所述外圈轨道以一点接触的这种三点接触球轴承;以及所述球的滚动面分别与所述内圈轨道和所述外圈轨道以两点接触、共计以四点接触的这种四点接触球轴承,但是,所述球的滚动面与内圈轨道以一点接触且与外圈轨道以两点接触的这种三点接触球轴承不属于本发明的对象。
发明的效果
利用本发明的多点接触球轴承,能够确保径向负荷容量,即使当作用大的径向负荷使得球的滚动面与内圈轨道底部接触的情况下,也能够防止这些球的滚动面的损伤,因此,能够抑制其耐久性的下降。即,在本发明中,至少使内圈轨道构成为:使具有曲率半径比所述球的直径的50%大的母线形状的一对内圈轨道侧面部、和具有曲率半径比所述球的直径的50%小的母线形状的内圈轨道底部平滑地连接。因此,由于所述一对内圈轨道侧面部的母线形状(曲率半径和曲率中心位置)能够做成与图5所示的以往结构相同,因此,能够使所述球的接触角是适当值,在径向负荷和轴向负荷这两方面,能够确保与所述以往结构相同的负荷容量。
并且,在本发明的多点接触球轴承中,由于将所述内圈轨道底部构成为具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面,因此,在该内圈轨道底部,也能够使精加工用的磨石抵接,来对该内圈轨道底部实施精加工。因此,即使作用大的径向负荷使得所述球的滚动面抵接于该内圈轨道底部,也能够防止这些球的滚动面的损伤。其结果是,利用本发明的多点接触球轴承,能够确保所述球的滚动面、所述内圈轨道、和所述外圈轨道的转动疲劳寿命,从而能够提高其耐久性。
尤其是,通过将所述内圈轨道底部的母线形状的曲率半径限定在所述球的直径的39%~48%的范围,从而能够使施加大的径向负荷使得所述内圈发生弹性变形的状态下的、所述球的滚动面与所述内圈轨道底部的接触状态适当。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的四点接触球轴承的一例的剖视图。
图2是从图1的四点接触球轴承取出内圈和外圈来表示的、相当于图1的上部的放大剖视图。
图3是用于说明图1的四点接触球轴承中的内圈的内圈轨道的母线形状的、相当于图2的X部的示意图。
在图4中,图4(A)是表示相当于图3的下部的内圈轨道底部的截面形状的曲线图,图4(B)是表示图4(A)的中央部的粗糙度曲线的曲线图。
图5是表示以往的四点接触球轴承的一例的部分剖视图。
在图6中,图6(A)是表示图5的四点接触球轴承的内圈轨道底部的截面形状的图表,图6(B)是表示图6(A)的中央部的粗糙度曲线的图表。
具体实施方式
图1~图4表示本发明的实施方式的一例。本例的四点接触球轴承1a考虑到用于将汽车用变速器的动力传递轴旋转自如地支承在外壳内的这种用途的情况,为了能够设置在有限的空间中并且在径向负荷方面能够确保足够的负荷容量,而具有截面高度H比截面宽度W大(W<H)的形状。但是,本发明不限于本例的结构,对于被装入不仅施加有径向负荷还施加有轴向负荷的旋转支承部分的、球的滚动面与内圈轨道以两点接触且与外圈轨道以一点接触的这种三点接触球轴承、以及、球的滚动面分别与内圈轨道和外圈轨道以两点接触、共计以四点接触的四点接触球轴承,也能够广泛地适用。
四点接触球轴承1a具备:相互同心地配置的内圈2a和外圈3a、和配置在内圈2a与外圈3a之间的多个球4。内圈2a在其外周面具有内圈轨道5a。内圈轨道5a由复合曲面构成,该复合曲面由一对内圈轨道侧面部7a、和内圈轨道底部8a形成,该内圈轨道底部8a使这些内圈轨道侧面部7a的宽度方向内端缘彼此连接,并且存在于内圈轨道5a的宽度方向中央部。一对内圈轨道侧面部7a的母线形状的曲率半径R7彼此相等,且比球4的直径D的50%大。优选地,将一对内圈轨道侧侧面部7a的母线形状的曲率半径R7限定为球4的直径D的51%~55%[R7=(0.51~0.55)D],进一步优选地,限定为球4的直径D的51%~53%[R7=(0.51~0.53)D]。通过至少使内圈轨道侧面部7a的母线形状的曲率半径、进一步是使外圈轨道侧面部9a的母线形状的曲率半径是球4的直径的51%~55%,能够将内圈轨道侧面部7a和外圈轨道侧面部9a与球4的滚动面之间的滚动接触部的接触椭圆的大小适当地限定。因此,能够将动转矩抑制得低,并且能够实现确保多点接触球轴承的耐久性。
与此相比,内圈轨道底部8a的曲率半径R8比球4的直径D的50%小。优选地,将曲率半径R8限定为球4的直径D的39%~48%[R8=(0.39~0.48)D],进一步优选地,限定为球4的直径D的44%~48%[R8=(0.44~0.48)D]。另外,一对内圈轨道侧面部7a的母线的宽度方向内端和内圈轨道底部8a的母线的宽度方向两端沿各自的切线方向,平滑地连接。此外,不仅对内圈轨道5a的一对内圈轨道侧面部7a实施超精度的精加工,对内圈轨道底部8a也实施超精度的精加工。由此,如图4所示地,使一对内圈轨道侧面部7a和内圈轨道底部8a的粗糙度在整体上足够小,使包含内圈轨道底部8a在内的、内圈轨道5a中的具有与球4的滚动面抵接的可能性的部分在整体上变得平滑。此外,当球4的直径D是4mm~40mm的情况下,将内圈轨道底部8a的宽度W8限定为1mm~2mm。即,当内圈轨道底部8a的曲率半径R8是球4的直径D的39%~48%的情况下,内圈轨道底部8a的宽度W8是球4的直径D的5%~35%。像这样,通过将内圈轨道底部8a的宽度W8限定为1mm~2mm,从而抑制内圈轨道底部8a的表面压力上升,确保多点接触球轴承的更加优良的耐久性。
另外,外圈3a在其内周面具有外圈轨道6a。外圈轨道6a具有与内圈轨道5a关于球4的自转轴大致对称的形状。即,外圈轨道6a由复合曲面构成,该复合曲面由一对外圈轨道侧面部9a、和外圈轨道底部10a形成,该外圈轨道底部10a将这些外圈轨道侧面部9a的宽度方向内端缘彼此连接,并且存在于外圈轨道6a的宽度方向中央部。一对外圈轨道侧面部9a的母线形状的曲率半径R9,与一对内圈轨道侧面部7a的曲率半径R7相等或者稍微比曲率半径R7大。与此相比,外圈轨道底部10a的母线形状的曲率半径与内圈轨道底部8a的曲率半径R8相等。关于外圈轨道6a,一对外圈轨道侧面部9a的母线的宽度方向内端和外圈轨道底部10a的母线的宽度方向两端也沿各自的切线方向,平滑地连接。此外,不仅对外圈轨道6a的一对外圈轨道侧面部9a实施超精度的精加工,对外圈轨道底部10a也实施超精度的精加工。如本例那样,在使外圈轨道6a也成为与内圈轨道5a相同的形状从而能够支承大的轴向负荷的结构的四点接触球轴承中,也能够确保外圈轨道6a的转动疲劳寿命,能够进一步提高其耐久性。但是,关于采用以往结构的外圈3来代替外圈3a的四点接触球轴承、以及采用球4的滚动面与外圈轨道以一点接触的外圈来代替外圈3a的三点接触球轴承,只要采用了本发明的内圈轨道5a的结构,就都在本发明的范围内。
球4在圆周方向上等间隔地配置,并且,以被保持器11保持的状态,滚动自如地设置在内圈轨道5a和外圈轨道6a之间。在本例中,在该状态下,各个球4的滚动面分别以两点、共计以四点与内圈轨道5a和外圈轨道6a接触。另外,通过限定一对内圈轨道侧面部7a的曲率半径R7、和外圈轨道侧面部9a的曲率半径R9并且限定这些曲率半径R7、R9的中心,从而使球4的接触角θ成为从确保四点接触球轴承1a的径向负荷容量和轴向负荷容量的角度出发优选的值,即20度~30度。因此,在径向负荷和轴向负荷这两方面,确保了与以往结构相同的负荷容量。
在本例的四点接触球轴承1a的情况下,内圈轨道5a的一对内圈轨道侧面部7a和外圈轨道6a的一对外圈轨道侧面部9a的形状和尺寸,都与图5所示的以往结构的内圈轨道侧面部7和外圈轨道侧面部9的形状相同。但是,在本例的四点接触球轴承1a中,在内圈轨道5a中的位于一对内圈轨道侧面部7a的内侧缘彼此之间的部分、以及外圈轨道6a中的位于外圈轨道侧面部9a的内侧缘彼此之间的部分,分别形成有母线形状的曲率半径R7、R8小于球4的直径D的50%、优选地是39%~48%的内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a。即,以往结构的内圈轨道7和外圈轨道6的底部如图3中点划线α、β所示,是深度尺寸相对于宽度尺寸的比例大的V形槽状,而与此相比,在本例的结构中,在内圈轨道5a和外圈轨道6a的底部分别设置有深度尺寸相对于宽度尺寸的比例小的内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a。通过至少将内圈轨道底部8a的母线形状的曲率半径R7限定为球4的直径D的39%~48%,从而确保在施加大的径向负荷使得内圈2a发生弹性变形的状态下的、球4的滚动面与内圈轨道底部8a的接触面积,能够降低其接触表面压力。另外,在本例的结构中,与以往结构相比,由于内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a的部分的内圈2a和外圈3a的壁厚(径向尺寸)大,因此内圈2a和外圈3a的刚性高。因此,在施加径向负荷或轴向负荷时,能够抑制内圈2a和外圈3a发生弹性变形。
另外,通过设置深度尺寸相对于宽度尺寸的比例小的内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a,从而能够使超精加工用的磨石与内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a抵接。因此,在本例中,包含内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a在内,内圈轨道5a和外圈轨道6a中的、具有与球4的滚动面抵接的可能性的整个部分都实施了精加工,使内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a这两者成为平滑面,并且,将内圈轨道侧面部7a与内圈轨道底部8a的连接部和外圈轨道侧面部9a与外圈轨道底部10a的连接部形成为没有角部的形状。因此,在施加大的径向负荷使得内圈2a发生弹性变形的状态下的、球4的滚动面与内圈轨道底部8a和外圈轨道底部10a的接触状态变得适当,防止球4的滚动面的损伤。不仅防止球4的滚动面的损伤,还进一步防止通常与球4的滚动面滚动接触的、内圈轨道侧面部7a和外圈轨道侧面部9a的损伤,能够抑制四点接触球轴承1a的耐久性下降。
实施例
说明为了确认本发明的效果而进行的耐久试验。在该耐久试验中,准备了属于本发明的技术范围的两个样本(实施例1、实施例2)、和不属于本发明的技术范围的一个样本(比较例1)。这些样本中的实施例1和实施例2如图3中用实线表示的那样,内圈轨道底部使内圈轨道侧面部彼此平滑地连接,此外,对该内圈轨道侧面部和内圈轨道底部整体地实施超精加工。在实施例1和实施例2中,内圈轨道底部的宽度尺寸不同。另外,在比较例1中,如图3中用点划线表示的那样,内圈轨道侧面部彼此没有平滑地连接,对深度尺寸相对于宽度尺寸的比例大的V形槽状的内圈轨道底部,没有实施超精加工。关于这样的三种样本,在内圈旋转、外圈静止的状态下,对于这些样本中的每个,在相同条件下施加径向方向的变动负荷,测定直到在任意部分发生剥离且伴随运转的振动急剧增大为止的时间,即,测定直到达到转动疲劳寿命为止的时间。以下,具体地表示实施例1、实施例2、比较例1的各种参数和试验条件。
[各种参数]
四点接触球轴承:
内径:        20mm
外径:        60mm
截面宽度(W): 9mm
截面高度(H): 20mm
球的直径(D): 6.35mm
钢种:        SUJ2
内圈轨道侧面部和外圈轨道侧面部的母线形状的曲率半径相对于球的直径(D)的比率:52%
接触角(θ):   25度
实施例1和实施例2的内圈轨道底部和外圈轨道底部的形状:分别使内圈轨道侧面部的内侧缘彼此和外圈轨道侧面部的内侧缘彼此平滑地连接的形状
实施例1和实施例2的内圈轨道底部的母线形状的曲率半径相对于球的直径(D)的比率:46.6%
实施例1的内圈轨道底部和外圈轨道底部的宽度方向长度:3mm
实施例2的内圈轨道底部和外圈轨道底部的宽度方向长度:1mm
比较例1的内圈轨道底部和外圈轨道底部的形状:V形槽状
实施例1和实施例2的精加工:对内圈轨道侧面部、内圈轨道底部、外圈轨道侧面部、以及外圈轨道底部的整体实施超精加工
比较例1的精加工:除了内圈轨道侧面部中的内圈轨道底部的附近部分和内圈轨道底部、外圈轨道侧面部中的外圈轨道底部的附近部分和外圈轨道底部,对内圈轨道侧面部和外圈轨道侧面部实施超精加工
润滑脂:ATF
[试验条件]
径向方向的变动负荷:9.5kN(MAX)
内圈转速:4000rpm
转动疲劳寿命:100小时(实施例1)、
100小时(实施例2)、
15小时(比较例1)
由该耐久试验的结果可以确认:实施例1和实施例2的转动疲劳寿命都是比较例1的转动疲劳寿命的6倍以上。另外,在比较例1的内圈轨道底部发生了剥离。由这样的试验结果清楚地可知,根据本发明,能够以将动转矩、负荷容量、四点接触球轴承所要求的基本性能维持为与以往结构相同的状态,且与以往结构相比实现耐久性的提高。
产业上利用可能性
本发明从兼顾径向负荷和轴向负荷这两者的负荷容量的确保和耐久性的提高的观点出发,对于各个球的滚动面分别与内圈轨道和外圈轨道以两点接触、共计以四点接触的四点接触型球轴承最为有效地适用。不过,对于各个球的滚动面与内圈轨道以两点接触、与外圈轨道以一点接触的三点接触型球轴承,本发明也能够适用。
附图标记说明
1、1a 四点接触球轴承
2、2a 内圈
3、3a 外圈
4 球
5、5a 内圈轨道
6、6a 外圈轨道
7、7a 内圈轨道侧面部
8、8a 内圈轨道底部
9、9a 外圈轨道侧面部
10、10a 外圈轨道底部
11 保持器
12 密封圈
13 轴承内部空间
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种多点接触球轴承,其中,
具备:内圈,所述内圈在外周面具有内圈轨道;外圈,所述外圈在内周面具有外圈轨道;多个球,所述多个球滚动自如地设置在所述内圈轨道和所述外圈轨道之间,
所述内圈轨道由复合曲面构成,所述复合曲面由一对内圈轨道侧面部、和内圈轨道底部形成,所述一对内圈轨道侧面部具有曲率半径是所述球的直径的51%~55%的母线形状,所述内圈轨道底部将所述一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接,
所述各个球的滚动面分别与所述内圈轨道以两点接触,
所述内圈轨道底部由具有曲率半径是所述球的直径的39%~48%的母线形状的凹曲面构成,所述内圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对所述一对内圈轨道侧面部实施精加工,对所述内圈轨道底部也实施精加工。
2.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述外圈轨道由复合曲面构成,所述复合曲面由一对外圈轨道侧面部、和外圈轨道底部形成,所述一对外圈轨道侧面部具有曲率半径比所述球的直径的50%大的母线形状,所述外圈轨道底部将所述一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接,所述各个球的滚动面分别与所述外圈轨道以两点接触。
3.根据权利要求2所述的多点接触球轴承,其中,所述外圈轨道底部由具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面构成,所述外圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对所述一对外圈轨道侧面部实施精加工,对所述外圈轨道底部也实施精加工。
4.根据权利要求2所述的多点接触球轴承,其中,所述球的接触角是20度~30度。
5.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述内圈轨道底部的宽度尺寸是1mm~2mm。
6.根据权利要求2所述的多点接触球轴承,其中,所述一对外圈轨道侧面部的母线形状的曲率半径是所述球的直径的51%~55%。

Claims (8)

1.一种多点接触球轴承,其中,
具备:内圈,所述内圈在外周面具有内圈轨道;外圈,所述外圈在内周面具有外圈轨道;多个球,所述多个球滚动自如地设置在所述内圈轨道和所述外圈轨道之间,
所述内圈轨道由复合曲面构成,所述复合曲面由一对内圈轨道侧面部、和内圈轨道底部形成,所述一对内圈轨道侧面部具有曲率半径比所述球的直径的50%大的母线形状,所述内圈轨道底部将所述一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接,
所述各个球的滚动面分别与所述内圈轨道以两点接触,
所述内圈轨道底部由具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面构成,所述内圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对内圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对所述一对内圈轨道侧面部实施精加工,对所述内圈轨道底部也实施精加工。
2.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述内圈轨道底部的母线形状的曲率半径是所述球的直径的39%~48%。
3.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述外圈轨道由复合曲面构成,所述复合曲面由一对外圈轨道侧面部、和外圈轨道底部形成,所述一对外圈轨道侧面部具有曲率半径比所述球的直径的50%大的母线形状,所述外圈轨道底部将所述一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘彼此连接,所述各个球的滚动面分别与所述外圈轨道以两点接触。
4.根据权利要求3所述的多点接触球轴承,其中,所述外圈轨道底部由具有曲率半径小于所述球的直径的50%的母线形状的凹曲面构成,所述外圈轨道底部的宽度方向两侧缘与所述一对外圈轨道侧面部的宽度方向内端缘平滑地连接,不仅对所述一对外圈轨道侧面部实施精加工,对所述外圈轨道底部也实施精加工。
5.根据权利要求3所述的多点接触球轴承,其中,所述球的接触角是20度~30度。
6.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述内圈轨道底部的宽度尺寸是1mm~2mm。
7.根据权利要求1所述的多点接触球轴承,其中,所述一对内圈轨道侧面部的母线形状的曲率半径是所述球的直径的51%~55%。
8.根据权利要求3所述的多点接触球轴承,其中,所述一对外圈轨道侧面部的母线形状的曲率半径是所述球的直径的51%~55%。
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