单列滚珠轴承制造技术

本实用新型专利技术提供一种单列滚珠轴承，通过防止高速运转时的滚道槽与滚珠的多点接触，从而能够实现长寿命。单列滚珠轴承(10)的外圈滚道槽(1a)和内圈滚道槽(2a)相对于宽度方向中央在两侧分别具有曲率中心互不相同的2个圆弧面(1a1)、(1a2)、(2a1)、(2a2)，在静止状态下，在将滚珠(3)按压于外圈滚道槽(1a)时，滚珠(3)与外圈滚道槽(1a)在2点接触，且将滚珠(3)按压于内圈滚道槽(2a)时，滚珠(3)与内圈滚道槽(2a)在2点接触。在外圈滚道槽(1a)中，2个圆弧面(1a1)、(1a2)的曲率半径(re1)、(re2)互相相等，且在轴向两侧形成的接触角(αe1)、(αe2)互不相同。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单列滚珠轴承，特别是螺杆压缩机等所使用的、能以单列接受来自轴向两侧的轴向负荷和径向负荷的单列滚珠轴承。
技术介绍
以往，作为以单列接受来自轴向两侧的轴向负荷和轻微的径向负荷的轴承，已知4点接触滚珠轴承。如图5和图6所示，在4点接触滚珠轴承100中，一般而言，在外圈1与在轴向被分割为两部分的2个内圈2之间，多个滚珠3自由滚动地被保持架4在圆周方向以预定的间隔保持。在外圈1的内周面和内圈2的外周面，利用具有不同曲率中心的2个圆弧面1a1、1a2、2a1、2a2分别形成有外圈滚道槽1a、内圈滚道槽2a。具体而言，如图6所示，外圈滚道槽1a的2个圆弧面1a1、1a2被设计为：曲率半径re1、re2相等，2个圆弧面1a1、1a2的各曲率中心从滚珠中心O的轴向位置偏离量te1、te2相等，在2个圆弧面1a1、1a2与滚珠3分别接触的2点，在轴向两侧形成的接触角αe1、αe2相等(即，re1＝re2，te1＝te2，αe1＝αe2)。同样，内圈滚道槽2a的2个圆弧面2a1、2a2也被设计为：曲率半径ri1、ri2相等，2个圆弧面2a1、2a2的各曲率中心从滚珠中心O的轴向位置偏离量ti1、ti2相等，在2个圆弧面2a1、2a2与滚珠3分别接触的2点，在轴向两侧形成的接触角αi1、αi2相等(即，ri1＝ri2，ti1＝ti2，αi1＝αi2)。即，外圈滚道槽1a和内圈滚道槽2a被形成为相对于轴向中心左右
对称。另外，在4点接触滚珠轴承组装在机械装置中的状态下，在静止状态下，如图7(a)所示，轴向负荷作用在4点接触滚珠轴承上。在该状态下，滚珠3与外圈滚道槽1a的圆弧面1a1及内圈滚道槽2a的圆弧面2a1分别在1点接触，外圈1与滚珠3的接触角为θe，内圈2与滚珠3的接触角为θi。此外，在图7(a)～图7(c)中，为了简化外圈滚道槽1a和内圈滚道槽2a的圆弧形，以直线形状表示。从图7(a)的状态旋转时，如图7(b)所示，由于作用在滚珠3上的离心力，滚珠3被外圈1按压，与外圈滚道槽1a的接触点向外圈滚道槽1a的中央部移动，外圈1与滚珠3所成的接触角βe小于θe(θe＞βe)，反之，与内圈滚道槽2a的接触点向内圈滚道槽2a的外侧移动，内圈2与滚珠3的接触角βi大于θi(θi＜βi)。在图7(b)的状态下进一步高速旋转、或者轴向负荷减小时，如图7(c)所示，外圈1与滚珠3所成的接触角βe1小于βe(βe＞βe1)，反之，内圈2与滚珠3所成的接触角βi1大于βi(βi＜βi1)，最后，外圈1和滚珠3成为2点接触。另外，关于外圈1与滚珠3所成的接触角，当设轴向负荷方向的接触角为βe1、轴向负荷反方向的接触角为βe2时，βe1＞βe2。这样，滚珠3的运动由与轴的转速一起变化的接触角控制。4点接触滚珠轴承接受轴向负荷Fa时，滚珠3由外圈1和内圈2的旋转摩擦的大小来控制。即，如图7(b)所示，外圈1和内圈2中，在旋转摩擦大的滚道圈侧为纯滚动，在其他滚道圈侧为旋转运动和滚动运动共存。一般而言，
高速时，成为以外圈控制的自转轴O-Oe为中心的外圈控制。此外，O-Oi表示内圈控制的自转轴。另外，如图7(c)所示，在高速旋转时，关于外圈1，在接触面压高且旋转摩擦大的圆弧面侧为纯滚动，另一方面，在接触面压低且旋转摩擦小的其他圆弧面侧旋转运动和滚动运动共存。即，在旋转摩擦大的圆弧面1a1侧，进行以外圈1的自转轴O-Oe1为中心的纯滚动运动，但在旋转摩擦小的圆弧面1a2侧，以外圈1的自转轴O-Oe2为中心的旋转运动和滚动运动共存。此外，图8以圆弧形的外圈滚道槽1a和内圈滚道槽2a表示图7(c)的高速旋转的状态。2点接触自身不是什么异常的现象，但各接触点即外圈滚道槽1a的2个圆弧面1a1、1a2与滚珠3的径向接触位置会不同，从而滚珠3在接触部处的周速会不同，产生滑动。即使产生滑动，只要滚道槽与滚珠间的润滑状态良好并充分形成油膜，也认为不会导致轴承损伤。但是，因产生滑动而使发热增大，在滚道槽与滚珠间会产生油膜断裂，认为会提早导致轴承损伤。作为以往的4点接触滚珠轴承，已知如下轴承：滚珠相对于内圈滚道面以2点接触，滚珠相对于外圈滚道面以2点接触，内圈滚道面和外圈滚道面相对于轴承中心在轴向两侧由不同的圆弧面构成(例如参照专利文献1)。具体而言，通过设计为：在各圆弧面的与滚珠的接触点处使曲率半径互不相同，或者轴向两侧的滚道面与滚珠的接触角互不相同，从而即使在只作用有纯径向负荷的情况下，也会始终使滚珠进行旋转运动，防止润滑不良。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-21855号公报
技术实现思路
技术欲解决的问题然而，根据专利文献1，终归前提是以4点的接触来使用，在轴向的负荷条件、润滑状态不好等有的情况下，会与上述同样，因产生滑动而使发热增大，在滚道槽与滚珠间产生油膜断裂，认为会提早导致轴承损伤。本技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种单列滚珠轴承，通过防止高速运转时的滚道槽与滚珠的多点接触，从而能够实现长寿命。用于解决问题的方案本技术的上述目的由下述的构成实现。(1)一种单列滚珠轴承，具有：外圈，其具有在内周面形成的外圈滚道槽；内圈，其具有在外周面形成的内圈滚道槽；多个滚珠，其自由转动地配置在所述外圈滚道槽与所述内圈滚道槽之间；以及保持架，其将所述多个滚珠在圆周方向以预定的间隔保持，所述外圈滚道槽和所述内圈滚道槽相对于宽度方向中央在两侧分别具有曲率中心互不相同的2个圆弧面，在静止状态下，在将所述滚珠按压于所述外圈滚道槽时，所述滚珠与所述外圈滚道槽在2点接触，且在将所述滚珠按压于所述内圈滚道槽时，所述滚珠与所述内圈滚道槽在2点接触，所述单列滚珠轴承的特征在于，所述外圈或者所述内圈由在轴向被分割为两部分的2个分割圈构成，在所述外圈滚道槽中，所述2个圆弧面的曲率半径互相相等，且在轴向两侧形成的接触角互不相同。(2)如(1)所述的单列滚珠轴承，其特征在于，所述2个圆弧面的各曲率中心从所述滚珠的中心的轴向位置偏离量互不相同。技术效果根据本技术的单列滚珠轴承，由于外圈滚道槽被设计为：2个圆弧面的曲率半径互相相等，且在轴向两侧形成的接触角互不相同，因此，即使作用有轴向负荷和径向负荷，并在高速旋转下使用，也通过防止滚道槽与滚珠的多点接触，从而能够防止因滑动而导致轴承提早损伤，能够实现长寿命。附图说明图1是本技术的一个实施方式所涉及的单列滚珠轴承的剖视图。图2(a)是用于说明图1的外圈滚道槽的2个圆弧面的设计尺寸的图，(b)是用于说明内圈滚道槽的2个圆弧面的设计尺寸的图。图3是将示出组装了图1的单列滚珠轴承的状态的滚道槽简化的剖视图。图4(a)～(c)是用于说明轴向负荷作用在图1的单列滚珠轴承上的状态下的滚道槽与滚珠的接触状态的图。图5是以往的4点接触滚珠轴承的剖视图。图6(a)是用于说明图5的外圈滚道槽的2个圆弧面的设计尺寸的图，(b)是用于说明图5的内圈滚道槽的2个圆弧面的设计尺寸的图。图7(a)～(c)是用于说明轴向负荷作用在以往的滚珠轴承上的状态下的滚道槽与滚珠的接触状态的图。图8是用于使用图5的4点接触滚珠轴承的剖视图来说明图7(c)的状态的图。附图标记说明10：滚珠轴承1：外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单列滚珠轴承，具有：外圈，其具有在内周面形成的外圈滚道槽；内圈，其具有在外周面形成的内圈滚道槽；多个滚珠，其自由滚动地配置在所述外圈滚道槽与所述内圈滚道槽之间；以及保持架，其将所述多个滚珠在圆周方向以预定的间隔保持，所述外圈滚道槽和所述内圈滚道槽相对于宽度方向中央在两侧分别具有曲率中心互不相同的2个圆弧面，在静止状态下，在将所述滚珠按压于所述外圈滚道槽时，所述滚珠与所述外圈滚道槽在2点接触，且在将所述滚珠按压于所述内圈滚道槽时，所述滚珠与所述内圈滚道槽在2点接触，所述单列滚珠轴承的特征在于，所述外圈或者所述内圈由在轴向被分割为两部分的2个分割圈构成，在所述外圈滚道槽中，所述2个圆弧面的曲率半径互相相等，且在轴向两侧形成的接触角互不相同。

【技术特征摘要】
2015.04.01 JP 2015-0751991.一种单列滚珠轴承，具有：外圈，其具有在内周面形成的外圈滚道槽；内圈，其具有在外周面形成的内圈滚道槽；多个滚珠，其自由滚动地配置在所述外圈滚道槽与所述内圈滚道槽之间；以及保持架，其将所述多个滚珠在圆周方向以预定的间隔保持，所述外圈滚道槽和所述内圈滚道槽相对于宽度方向中央在两侧分别具有曲率中心互不相同的2个圆弧面，在静止状态下，在将所述滚珠按...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田章，大井三佳，
申请(专利权)人：日本精工株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP