JP3196443B2 - ころ軸受 - Google Patents
ころ軸受Info
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- JP3196443B2 JP3196443B2 JP21104593A JP21104593A JP3196443B2 JP 3196443 B2 JP3196443 B2 JP 3196443B2 JP 21104593 A JP21104593 A JP 21104593A JP 21104593 A JP21104593 A JP 21104593A JP 3196443 B2 JP3196443 B2 JP 3196443B2
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- roller bearing
- raceway
- rolling
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明に係るころ軸受は、例え
ば自動車用自動変速機に使用する、総ころ型の針状ころ
軸受として利用出来る。
ば自動車用自動変速機に使用する、総ころ型の針状ころ
軸受として利用出来る。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車用自動変速機の遊星歯車機
構の回転支持部分には、総ころ型の針状ころ軸受（所謂
ニードル軸受）等のころ軸受が組み込まれている。この
様なころ軸受の寿命を確保する為には、複数本のころの
転動面と、外輪軌道、内輪軌道等、この転動面が線接触
する相手部材の周面に形成した軌道面とが線接触する、
転動部分の潤滑状態が良好である必要がある。特に、自
動変速機用遊星歯車機構の場合、ころ軸受装着部分への
潤滑油の供給量が必ずしも十分に確保されないので、上
記転動部分の潤滑状態を良好にする考慮が必要になる。
構の回転支持部分には、総ころ型の針状ころ軸受（所謂
ニードル軸受）等のころ軸受が組み込まれている。この
様なころ軸受の寿命を確保する為には、複数本のころの
転動面と、外輪軌道、内輪軌道等、この転動面が線接触
する相手部材の周面に形成した軌道面とが線接触する、
転動部分の潤滑状態が良好である必要がある。特に、自
動変速機用遊星歯車機構の場合、ころ軸受装着部分への
潤滑油の供給量が必ずしも十分に確保されないので、上
記転動部分の潤滑状態を良好にする考慮が必要になる。
【０００３】この為従来は、上記転動面並びに軌道面を
極力平滑に仕上げ、少ない潤滑油でもこれら転動面と軌
道面との間で、上記ころと相手部材とが金属接触する事
を防止する様にしていた。
極力平滑に仕上げ、少ない潤滑油でもこれら転動面と軌
道面との間で、上記ころと相手部材とが金属接触する事
を防止する様にしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、単に転動面
並びに軌道面を平滑に仕上げただけでは、著しい場合に
はころ軸受が焼き付く可能性が指摘されている。即ち、
ころ軸受の運転時に複数本のころには、各ころの中心軸
と相手部材の中心軸とを非平行にする（スキューさせ
る）方向のモーメントが加わる場合がある。この様なモ
ーメントが加わった場合に、上記転動面並びに軌道面が
単に平滑であると、上記各ころが殆どこのモーメントに
対抗する事なく、スキューしてしまう。
並びに軌道面を平滑に仕上げただけでは、著しい場合に
はころ軸受が焼き付く可能性が指摘されている。即ち、
ころ軸受の運転時に複数本のころには、各ころの中心軸
と相手部材の中心軸とを非平行にする（スキューさせ
る）方向のモーメントが加わる場合がある。この様なモ
ーメントが加わった場合に、上記転動面並びに軌道面が
単に平滑であると、上記各ころが殆どこのモーメントに
対抗する事なく、スキューしてしまう。
【０００５】ころがスキューした場合には、各ころが回
転する事に対する抵抗が、スキューする以前に比べて極
端に大きくなり、ころ軸受部分での発熱量が著しく増大
する。そして、著しい場合には、上記ころ軸受部分が焼
き付く恐れがある。
転する事に対する抵抗が、スキューする以前に比べて極
端に大きくなり、ころ軸受部分での発熱量が著しく増大
する。そして、著しい場合には、上記ころ軸受部分が焼
き付く恐れがある。
【０００６】この様な不都合を生じるスキューを防止す
る為に、例えば特公昭５７−６１９３３号公報には、外
輪軌道の粗さを内輪軌道の粗さよりも大きく（粗く）
し、各ころの転動面と外輪軌道との摩擦係数を、各ころ
の転動面と内輪軌道との摩擦係数よりも大きくする技術
が記載されている。しかしながら、この様な従来技術で
は、ころのスキューを防止する効果が必ずしも十分では
なく、上記モーメントが大きい場合には、ころのスキュ
ーを十分に防止出来ない。本発明のころ軸受は、この様
な事情に鑑みて発明されたものである。
る為に、例えば特公昭５７−６１９３３号公報には、外
輪軌道の粗さを内輪軌道の粗さよりも大きく（粗く）
し、各ころの転動面と外輪軌道との摩擦係数を、各ころ
の転動面と内輪軌道との摩擦係数よりも大きくする技術
が記載されている。しかしながら、この様な従来技術で
は、ころのスキューを防止する効果が必ずしも十分では
なく、上記モーメントが大きい場合には、ころのスキュ
ーを十分に防止出来ない。本発明のころ軸受は、この様
な事情に鑑みて発明されたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のころ軸受は、従
来のころ軸受と同様に、外周面を転動面とした複数のこ
ろと、周面をこの転動面と線接触する軌道面とした相手
部材とを備えている。特に、本発明のころ軸受に於いて
は、上記転動面の軸方向並びに円周方向に亙る表面粗さ
が、何れも０．０６μｍRa以下であり、上記相手部材の
周面の表面粗さは、軸方向に亙っては０．０８〜０．１
５μｍRaであり、円周方向に亙っては０．０４μｍRa以
下である事を特徴としている。
来のころ軸受と同様に、外周面を転動面とした複数のこ
ろと、周面をこの転動面と線接触する軌道面とした相手
部材とを備えている。特に、本発明のころ軸受に於いて
は、上記転動面の軸方向並びに円周方向に亙る表面粗さ
が、何れも０．０６μｍRa以下であり、上記相手部材の
周面の表面粗さは、軸方向に亙っては０．０８〜０．１
５μｍRaであり、円周方向に亙っては０．０４μｍRa以
下である事を特徴としている。
【０００８】
【作用】上述の様に構成される本発明のころ軸受の場
合、ころをスキューさせる方向のモーメントが作用した
場合でも、ころの転動面と相手部材の軌道面との間に、
ころのスキューを阻止する方向の摩擦力が作用して、こ
ろがスキューする事がなくなる。
合、ころをスキューさせる方向のモーメントが作用した
場合でも、ころの転動面と相手部材の軌道面との間に、
ころのスキューを阻止する方向の摩擦力が作用して、こ
ろがスキューする事がなくなる。
【０００９】この状態を、図１〜３により説明する。こ
の図１〜３は、ころ１の転動面２と内輪３の外周面に設
けた、軌道面である内輪軌道４との接触状態を工夫する
事で、上記ころ１がスキューするのを防止するものであ
る。本発明のころ軸受の場合、図１〜３から明らかな様
に、上記内輪軌道４の表面粗さを、軸方向（図１〜２の
左右方向、図３の左右方向）に亙っては比較的粗く
（０．０８〜０．１５μｍRa）、円周方向に亙っては比
較的滑らかに（０．０４μｍRa以下）している。即ち、
軸方向に亙る表面粗さと円周方向に亙る表面粗さとの比
（軸方向に亙る表面粗さ／円周方向に亙る表面粗さ）を
２以上にしている。
の図１〜３は、ころ１の転動面２と内輪３の外周面に設
けた、軌道面である内輪軌道４との接触状態を工夫する
事で、上記ころ１がスキューするのを防止するものであ
る。本発明のころ軸受の場合、図１〜３から明らかな様
に、上記内輪軌道４の表面粗さを、軸方向（図１〜２の
左右方向、図３の左右方向）に亙っては比較的粗く
（０．０８〜０．１５μｍRa）、円周方向に亙っては比
較的滑らかに（０．０４μｍRa以下）している。即ち、
軸方向に亙る表面粗さと円周方向に亙る表面粗さとの比
（軸方向に亙る表面粗さ／円周方向に亙る表面粗さ）を
２以上にしている。
【００１０】この様に、軸方向に亙る表面粗さと円周方
向に亙る表面粗さとの間に差を設けた内輪軌道４にころ
１の転動面２を当接させつつころ１を転動させた状態
で、このころ１に、このころ１をスキューさせる方向の
モーメントＭが作用した場合、ころ１には、このモーメ
ントＭに対抗して、ころ１がスキューするのを阻止する
方向の力が作用する。
向に亙る表面粗さとの間に差を設けた内輪軌道４にころ
１の転動面２を当接させつつころ１を転動させた状態
で、このころ１に、このころ１をスキューさせる方向の
モーメントＭが作用した場合、ころ１には、このモーメ
ントＭに対抗して、ころ１がスキューするのを阻止する
方向の力が作用する。
【００１１】即ち、ころ１がスキューする傾向になる
と、上記転動面２と内輪軌道４との間の摩擦状態が、転
がり摩擦だけでなく滑り摩擦が混在する状態となる。こ
の滑り摩擦によって、上記両面２、４（転動面２と内輪
軌道４とを指す。以下、同様。）の軸方向並びに円周方
向に亙って摩擦し合う傾向となるが、本発明のころ軸受
の場合には、上記内輪軌道４の軸方向に亙る表面粗さ
が、円周方向に亙る表面粗さよりも大きい為、上記両面
２、４の軸方向に亙る摩擦力が、円周方向に亙る摩擦力
よりも大きくなる。そして、比較的大きな軸方向に亙る
滑り摩擦力によって上記ころ１に、上記モーメントＭに
対抗してころ１のスキューを防止する方向の力が発生す
る。
と、上記転動面２と内輪軌道４との間の摩擦状態が、転
がり摩擦だけでなく滑り摩擦が混在する状態となる。こ
の滑り摩擦によって、上記両面２、４（転動面２と内輪
軌道４とを指す。以下、同様。）の軸方向並びに円周方
向に亙って摩擦し合う傾向となるが、本発明のころ軸受
の場合には、上記内輪軌道４の軸方向に亙る表面粗さ
が、円周方向に亙る表面粗さよりも大きい為、上記両面
２、４の軸方向に亙る摩擦力が、円周方向に亙る摩擦力
よりも大きくなる。そして、比較的大きな軸方向に亙る
滑り摩擦力によって上記ころ１に、上記モーメントＭに
対抗してころ１のスキューを防止する方向の力が発生す
る。
【００１２】尚、この様に、ころ１のスキューを防止す
る効果は、内輪軌道４に代えて（或は内輪軌道４と共
に）外輪の内周面に形成した外輪軌道の表面粗さを、軸
方向（図１〜２の左右方向、図３の左右方向）に亙って
は比較的粗く（０．０８〜０．１５μｍRa）、円周方向
に亙っては比較的滑らかに（０．０４μｍRa以下）した
場合でも、同様に得られる。
る効果は、内輪軌道４に代えて（或は内輪軌道４と共
に）外輪の内周面に形成した外輪軌道の表面粗さを、軸
方向（図１〜２の左右方向、図３の左右方向）に亙って
は比較的粗く（０．０８〜０．１５μｍRa）、円周方向
に亙っては比較的滑らかに（０．０４μｍRa以下）した
場合でも、同様に得られる。
【００１３】これに対して、図４〜６に示す様に、内輪
軌道４（或は外輪軌道）の表面粗さを、軸方向と円周方
向とでほぼ等しくした場合には、内輪軌道４の表面粗さ
の程度に関係なく、ころ１のスキューを防止する方向の
力が十分には発生しない。即ち、上記表面粗さが軸方向
と円周方向との何れの方向でも小さい（滑らかな）場合
には、上記スキューに対抗する為の力を発生させる程の
摩擦力が、前記両面２、４間に作用せず、ころ１のスキ
ュー防止を図れない。又、上記表面粗さが軸方向と円周
方向との何れの方向でも大きい（粗い）場合には、軸方
向に亙る滑り摩擦力だけでなく、円周方向に亙る滑り摩
擦力も大きくなる為、円周方向に亙る摩擦力によって、
スキューしたころを元に戻す力が消され、ころ１のスキ
ュー防止効果がなくなる。更に、表面粗さを両方向に亙
って大きくすると、前記両面２、４間の潤滑性が悪化
し、転がり疲労に対する悪影響が発生して、ころ軸受の
寿命が短くなる。
軌道４（或は外輪軌道）の表面粗さを、軸方向と円周方
向とでほぼ等しくした場合には、内輪軌道４の表面粗さ
の程度に関係なく、ころ１のスキューを防止する方向の
力が十分には発生しない。即ち、上記表面粗さが軸方向
と円周方向との何れの方向でも小さい（滑らかな）場合
には、上記スキューに対抗する為の力を発生させる程の
摩擦力が、前記両面２、４間に作用せず、ころ１のスキ
ュー防止を図れない。又、上記表面粗さが軸方向と円周
方向との何れの方向でも大きい（粗い）場合には、軸方
向に亙る滑り摩擦力だけでなく、円周方向に亙る滑り摩
擦力も大きくなる為、円周方向に亙る摩擦力によって、
スキューしたころを元に戻す力が消され、ころ１のスキ
ュー防止効果がなくなる。更に、表面粗さを両方向に亙
って大きくすると、前記両面２、４間の潤滑性が悪化
し、転がり疲労に対する悪影響が発生して、ころ軸受の
寿命が短くなる。
【００１４】
【実施例】本発明の効果を確認する為、本発明者が行な
った実験の結果に就いて、図７〜９並びに第１表の記載
を参照しつつ説明する。
った実験の結果に就いて、図７〜９並びに第１表の記載
を参照しつつ説明する。
【００１５】図７は、実験に使用した装置を示してい
る。互いに同心に、且つ間隔をあけて配置された１対の
ホルダ５ａ、５ｂの間には中空の固定軸６を、両ホルダ
５ａ、５ｂに掛け渡す様に支持している。この固定軸６
内には一方のホルダ５ｂから潤滑油が送り込まれ、この
潤滑油は吐出孔７を通じて、上記固定軸６の周囲に吐出
される。この様な固定軸６の外周面を、軌道面である内
輪軌道４としている。
る。互いに同心に、且つ間隔をあけて配置された１対の
ホルダ５ａ、５ｂの間には中空の固定軸６を、両ホルダ
５ａ、５ｂに掛け渡す様に支持している。この固定軸６
内には一方のホルダ５ｂから潤滑油が送り込まれ、この
潤滑油は吐出孔７を通じて、上記固定軸６の周囲に吐出
される。この様な固定軸６の外周面を、軌道面である内
輪軌道４としている。
【００１６】一方、上記固定軸６の周囲には外輪８を、
この固定軸６と同心に、且つ回転自在に支持している。
即ち、外輪８の内周面に形成した外輪軌道９と上記内輪
軌道４との間に複数のころ１、１を転動自在に設けて、
上記固定軸６の周囲に外輪８を、回転自在に支持してい
る。ころ１、１を保持する為の保持器は設けない。
この固定軸６と同心に、且つ回転自在に支持している。
即ち、外輪８の内周面に形成した外輪軌道９と上記内輪
軌道４との間に複数のころ１、１を転動自在に設けて、
上記固定軸６の周囲に外輪８を、回転自在に支持してい
る。ころ１、１を保持する為の保持器は設けない。
【００１７】上記外輪８の端部（図７の右端部）外周面
には従動歯車１０を外嵌固定し、この従動歯車１０と、
モータ１１により回転駆動される駆動歯車１２とを噛合
させる事で、上記外輪８を１６０００r.p.m.で回転させ
る。又、この外輪８の周囲には、背面合わせで組み合わ
された１対のアンギュラ型の玉軸受１３、１３を介し
て、抑え輪１４を設けている。そして、この抑え輪１４
に、２５００Ｎのラジアル加重と、１４Ｎ・ｍのモーメ
ント加重とを加える。
には従動歯車１０を外嵌固定し、この従動歯車１０と、
モータ１１により回転駆動される駆動歯車１２とを噛合
させる事で、上記外輪８を１６０００r.p.m.で回転させ
る。又、この外輪８の周囲には、背面合わせで組み合わ
された１対のアンギュラ型の玉軸受１３、１３を介し
て、抑え輪１４を設けている。そして、この抑え輪１４
に、２５００Ｎのラジアル加重と、１４Ｎ・ｍのモーメ
ント加重とを加える。
【００１８】この様な試験装置を使用して、前記固定軸
６外周面の内輪軌道４並びにころ１、１の転動面２、２
の表面粗さを変えつつ、上記内輪軌道４の温度を測定し
たところ、次の第１表に示す様な結果を得られた。尚、
第１表中で表面粗さの値は、JIS B 0601に規定された中
心線平均粗さで、単位はμmRa である。内輪軌道４の温
度の単位は℃である。
６外周面の内輪軌道４並びにころ１、１の転動面２、２
の表面粗さを変えつつ、上記内輪軌道４の温度を測定し
たところ、次の第１表に示す様な結果を得られた。尚、
第１表中で表面粗さの値は、JIS B 0601に規定された中
心線平均粗さで、単位はμmRa である。内輪軌道４の温
度の単位は℃である。
【００１９】第１表
【表１】
【００２０】この第１表の記載から明らかな通り、本発
明のころ軸受は従来のころ軸受に比べて、内輪軌道４部
分の温度上昇を低く抑える事が出来る。又、本発明のこ
ろ軸受の場合、内輪軌道４部分の温度変化も、図８に示
す様に極く少ないものであった。これに対して、従来の
ころ軸受の場合には、図９に示す様に、内輪軌道４部分
の温度が大きく変化した。
明のころ軸受は従来のころ軸受に比べて、内輪軌道４部
分の温度上昇を低く抑える事が出来る。又、本発明のこ
ろ軸受の場合、内輪軌道４部分の温度変化も、図８に示
す様に極く少ないものであった。これに対して、従来の
ころ軸受の場合には、図９に示す様に、内輪軌道４部分
の温度が大きく変化した。
【００２１】尚、構成各部材の表面を所望の性状に加工
するのは、砥石の砥粒や結合剤として適宜のものを使用
し、センタレス加工等、加工法を工夫する事で行なえ
る。例えば、熔融アルミナ質の砥粒と樹脂質結合剤とで
形成される砥石を用い、被加工物の送り速度等を適当に
設定して研削加工を行なう事で、所望の表面性状を有す
る部材を得られる。
するのは、砥石の砥粒や結合剤として適宜のものを使用
し、センタレス加工等、加工法を工夫する事で行なえ
る。例えば、熔融アルミナ質の砥粒と樹脂質結合剤とで
形成される砥石を用い、被加工物の送り速度等を適当に
設定して研削加工を行なう事で、所望の表面性状を有す
る部材を得られる。
【００２２】
【発明の効果】本発明のころ軸受は、以上に述べた様に
構成され作用するので、ころ軸受部分での発熱量を少な
く抑えて、上記ころ軸受部分が焼き付く危険性を少なく
出来る。
構成され作用するので、ころ軸受部分での発熱量を少な
く抑えて、上記ころ軸受部分が焼き付く危険性を少なく
出来る。
【図１】本発明のころ軸受を模式的に示す斜視図。
【図２】同じく円周方向から見た図。
【図３】同じく軸方向から見た図。
【図４】従来のころ軸受を模式的に示す斜視図。
【図５】同じく円周方向から見た図。
【図６】同じく軸方向から見た図。
【図７】本発明の効果を確認する為に行なった試験装置
の断面図。
の断面図。
【図８】本発明のころ軸受の軌道面の温度変化を示す線
図。
図。
【図９】従来のころ軸受の軌道面の温度変化を示す線
図。
図。
１ ころ ２ 転動面 ３ 内輪 ４ 内輪軌道 ５ａ、５ｂ ホルダ ６ 固定軸 ７ 吐出孔 ８ 外輪 ９ 外輪軌道 １０ 従動歯車 １１ モータ １２ 駆動歯車 １３ 玉軸受 １４ 抑え輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 敏之 群馬県高崎市請地町11−１ (72)発明者 島崎 保行 群馬県安中市中宿646−１ (56)参考文献 特開 平４−39412（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292416（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−117725（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 19/00 - 19/56 F16C 33/30 - 33/66
Claims (1)
- 【請求項１】 外周面を転動面とした複数のころと、周
面をこの転動面と線接触する軌道面とした相手部材とを
備えたころ軸受に於いて、上記転動面の軸方向並びに円
周方向に亙る表面粗さが、何れも０．０６μｍRa以下で
あり、上記相手部材の周面の表面粗さは、軸方向に亙っ
ては０．０８〜０．１５μｍRaであり、円周方向に亙っ
ては０．０４μｍRa以下である事を特徴とするころ軸
受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21104593A JP3196443B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | ころ軸受 |
| US08/284,977 US5456538A (en) | 1993-08-04 | 1994-08-04 | Roller bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21104593A JP3196443B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | ころ軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0742743A JPH0742743A (ja) | 1995-02-10 |
| JP3196443B2 true JP3196443B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16599471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21104593A Expired - Fee Related JP3196443B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | ころ軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196443B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997019279A1 (fr) * | 1995-11-21 | 1997-05-29 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Piece mecanique |
| DE69614369T2 (de) * | 1995-11-21 | 2002-05-23 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Mechanisches teil |
| JP2005105856A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Ntn Corp | ピストンポンプ駆動部の支持構造 |
| CN100425850C (zh) | 2003-09-16 | 2008-10-15 | Ntn株式会社 | 壳式滚针轴承、压缩机主轴的支持结构及活塞泵驱动部的支持结构 |
| JP4508591B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2010-07-21 | Ｎｔｎ株式会社 | コンプレッサ主軸の支持構造 |
| JP2006161829A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Jtekt Corp | 一方向クラッチ |
| JP2007155021A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Nsk Ltd | ころ軸受 |
| JP5245889B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2013-07-24 | 日本精工株式会社 | 転がり案内装置 |
| JP5974532B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2016-08-23 | 日本精工株式会社 | ころ軸受及びその製造方法 |
| JP2014074482A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Nsk Ltd | 転動装置及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP21104593A patent/JP3196443B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742743A (ja) | 1995-02-10 |
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