JP2006200677A - スラスト玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト荷重に対する負担能力を高くして、スラスト荷重が要求される部位にスラストころ軸受に代えて使用可能としてその低回転トルクと安価な製作コストとを長所を活用可能にする。
【解決手段】軸方向に対向配置した円環状の二枚の第１、第２のレース１２，１４の互いの対向面に半径方向多列の軌道溝１２ｂ，１２ｃ，１４ｂ，１４ｃを設け、これら多列軌道溝間に複数の玉１６ａ，１６ｂを配置し、玉を各列毎に保持器１８に保持し、各列の玉を対応する各軌道溝間に所定の接触角をもって配置した構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の各種補機類、広くは一般産業機械等に組み込まれるスラスト玉軸受に関する。

スラスト軸受には、スラストころ軸受と、スラスト玉軸受とがある。
スラストころ軸受は、転動体がころであるのでスラスト荷重（アキシアル荷重）に対する負担能力（スラスト方向の荷重負担能力）は大きいが、このスラスト方向の荷重負担能力を、ころを複列に配置してさらに向上させたスラストころ軸受も提供されている（特許文献１参照）。しかしながら、スラストころ軸受の場合は、上記のようにスラスト方向の荷重負担能力は高いものの、転動体がころであるために、回転トルクが大きく、また、高精度に製作し難く製作コストが高くつき、さらに、ラジアル荷重に対する負担能力（ラジアル方向の荷重負担能力）が無いという課題がある。

スラスト玉軸受の場合、転動体が玉であるから、回転トルクが小さく、かつ、高精度に製作しやすくて製作コストも安価に済むものの、スラストころ軸受と比較してスラスト方向の荷重負担能力が低い。そのため、スラスト方向の荷重負担能力が要求される部位へは使用し難く、かかる部位には、回転トルクが大きく、製作コストも高くつくスラストころ軸受を使用せざるを得なかった。
特開２０００−２４０６４５号公報

したがって、本発明により解決すべき課題は、スラスト玉軸受において、スラスト方向の荷重負担能力を高くして、スラストころ軸受と比較して回転トルクが小さくかつ低い回転トルクと製作コストが安価に済むという長所を活用できるようにすることにある。

本発明によるスラスト玉軸受は、軸方向に対向配置した円環状の二枚のレースの互いの対向面に半径方向多列に軌道溝を設け、これら多列の軌道溝間に、保持器に保持した複数の玉を、接触角をもって配置したことを特徴とするものである。

本発明によると、転動体がころであるスラストころ軸受とは異なって玉が半径方向多列に配置されても安価な製作コストでかつ回転トルクを低く保つことができるから、スラストころ軸受と比較して劣るスラスト方向の荷重負担能力を、玉の多列数の設定により、安価な製作コストでかつ回転トルクを低く保ってスラストころ軸受と同程度ないしはそれ以上に増大させることが容易に可能になる。したがって、本発明によれば、スラスト方向の荷重負担能力が要求される部位においてもスラストころ軸受に代えてスラスト玉軸受を用いることが簡単に可能となり、スラストころ軸受と比較して回転トルクが小さくかつ低い回転トルクと製作コストが安価に済むという長所を有効に活用することができるようになった。

上記の場合、少なくとも一方のレースの軌道溝をアンギュラ型となるよう上記接触角を正面組合わせ等に設定することにより、ラジアル方向の荷重負担能力（ラジアル方向の剛性）を向上してラジアル方向の位置決め精度を向上することができる。

上記の場合、軸方向二枚のレースにより多列の軌道溝の形成に共用することができるので、多列であるにもかかわらず安価に製作することができる。
上記の場合、多列の玉を一枚の保持器に保持することにより、その製作コストをより低減することができる。

上記の場合、半径方向内外の軌道溝における接触角の設定により正面組合わせ、背面組合わせ、並列組合わせとしてスラスト荷重、ラジアル荷重の負担能力を設定することができる。

本発明によれば、スラスト玉軸受において、スラスト方向の荷重負担能力を向上することができるので、スラストころ軸受と比較して低回転トルクと安価な製作コストという長所を活用して、スラストころ軸受に代えてスラスト方向の荷重負担能力が要求される部位に使用することが可能となる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るスラスト玉軸受を説明する。図１は、実施の形態のスラスト玉軸受の断面図、図２は、図１の要部拡大図、図３は、スラスト玉軸受の分解斜視図である。図３では玉の図示は省略している。これらの図において、説明の都合で、図面上、上側方向は軸方向一方、下側方向は軸方向他方と言うことにする。

これらの図に示すスラスト玉軸受１０は、円環状平板からなる二枚の第１、第２のレース１２，１４を備える。第１のレース１２は、軸方向一方に位置し、第２のレース１４は、軸方向他方に位置して、両第１、第２のレース１２，１４は、半径方向に互いに対して平行で軸方向に所定間隔をあけて対向配置されている。第１のレース１２は、第２のレース１４との対向面１２ａに半径方向内側と外側との半径方向２列に深溝型の軌道溝１２ｂ，１２ｃを備えている。第２のレース１４は、第１のレース１２との対向面１４ａに半径方向内側と外側との半径方向２列に軌道溝１４ｂ，１４ｃを備えている。なお、第２のレース１４の両軌道溝１４ｂ，１４ｃ間の肩部１４ｄを仮想線のごとくおとした構造とすることができる。

複数の玉１６ａ，１６ｂは、両第１、第２のレース１２，１４の半径方向内側の軌道溝１２ｂ，１４ｂ間と半径方向外側の軌道溝１２ｃ，１４ｃ間とに配置される。

両第１、第２のレース１２，１４間に半径方向２列に配置した玉１６ａ，１６ｂは、保持器１８により保持されている。保持器１８は、半径方向２列で円周方向複数のポケット孔１８ａ，１８ｂを備えている。保持器１８は、一枚の円環状平板から構成されている。なお、実施の形態では半径方向２列であるが、それ以上の多列に構成することができる。
図２を参照して、以上のスラスト玉軸受１０においては、玉１６ａ，１６ｂが一定の呼び接触角αで軌道全周にわたってアンギュラコンタクトするように第１のレースの軌道溝１２ｂ，１２ｃと、第２のレース１４の軌道溝１４ｂ，１４ｃとを形成している。これによって、各軌道においてアンギュラ型となっており、アキシアル方向にもラジアル方向にも荷重負担能力を備えるので、ラジアル方向の荷重負荷能力が要求される部位でもスラストころ軸受に代えて使用することが可能となり、スラスト玉軸受の長所である低回転トルクと安価な製作コストとを有効に活用することができるようになる。また、接触角αをなす半径方向内外の作用線Ｌａ，Ｌｂは、互いに軸方向一方に逆方向で、互いの正面同士を対向させる正面組み合わせ（ＤＦ）とされ、ラジアル方向の剛性が向上し、ラジアル方向の位置決め精度（ラジアル方向の芯出し精度）が向上している。

以上説明した実施の形態では、玉が半径方向多列に配置されているから、玉の多列数の設定により、スラストころ軸受と比較して劣るスラスト方向の荷重負担能力を、スラストころ軸受と同程度ないしはそれ以上に増大させることが可能となり、スラスト荷重が要求される部位にスラストころ軸受に代えて用いることができるようになる結果、スラスト玉軸受の長所である低回転トルクと安価な製作コストとを有効に活用することができる。

図４を参照して本発明の他の実施の形態に係るスラスト玉軸受を説明する。この実施の形態の場合、第１のレース１２の軌道溝１２ｂ，１２ｃと第２のレース１４の軌道溝１４ｂ，１４ｃとを共に深溝型としたものである。この実施の形態では、上記実施の形態と同様に、玉の多列数の設定によりスラスト方向の荷重負担能力をスラストころ軸受と同程度あるいはそれ以上に設定することができる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内で、種々な変更ないしは変形を含むものである。

本発明の実施形態に係るスラスト玉軸受の断面図である。 図１の要部の拡大断面図である。 図１の保持器の平面図である。 本発明の他の実施形態に係るスラスト玉軸受の断面図である。

符号の説明

１０ スラスト玉軸受
１２ 第１のレース
１２ｂ，１２ｃ 深溝型の軌道溝
１４ 第２のレース
１４ｂ，１４ｃ アンギュラ型の軌道溝
１６ａ，１６ｂ 玉
１８ 保持器

Claims (2)

1. 軸方向に対向配置した円環状の二枚のレースの互いの対向面に半径方向多列に軌道溝を設け、これら多列の軌道溝間に、保持器に保持した複数の玉を接触角をもって配置した、ことを特徴とするスラスト玉軸受。
2. 少なくとも一方のレースの軌道溝をアンギュラ型に設定した、ことを特徴とする請求項１に記載のスラスト玉軸受。

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