(57)【要約】【課題】４点接触型のアンギュラ玉軸受において、サイズの大型化をもたらすことなく軸受剛性を増大させることである。【解決手段】外輪１と内輪３の各軌道面２、４においてボール６がそれぞれ２点ａ、ｂ及びｃ、ｄで接触する４点接触型のアンギュラ玉軸受において、外輪１の軌道面２上の各接触点ａ、ｂを軸受中心線Ｃを境界として一方のアキシャル方向に片寄った位置に設定し、前記内輪３の軌道面４上の接触点ｃ、ｄを前記軸受中心線Ｃを境界として前記と反対のアキシャル方向に片寄った位置に設定した構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪と内輪のいずれか一方の軌道面においてボールが２点で所要の接触角をもって接触するとともに、他方の軌道面において該ボールが少なくとも１点で所要の接触角をもって接触するアンギュラ玉軸受において、前記一方の軌道面上のすべての接触点が軸受中心線を境界として一方のアキシャル方向に片寄った位置に存在し、前記他方の軌道面上のすべての接触点が前記軸受中心線を境界として前記と反対のアキシャル方向に片寄った位置に存在することを特徴とするアンギュラ玉軸受。
【請求項２】
前記外輪と内輪の各軌道面における接触点がそれぞれ２点に設定された４点接触型であることを特徴とする請求項１に記載のアンギュラ玉軸受。
【請求項３】
前記外輪と内輪のいずれか一方の軌道面における接触点が２点に設定され、他方の軌道面における接触点が１点に設定された３点接触型であることを特徴とする請求項１に記載のアンギュラ玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アンギュラ玉軸受に関し、特に低速回転に適した高剛性の多点接触型アンギュラ玉軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アンギュラ玉軸受において、外輪と内輪のそれぞれの軌道面に軸受中心を境界として左右両側に接触点を設け、各軌道面に２点、合計４点の接触点を有する４点接触型のアンギュラ玉軸受は従来から知られている（特許文献１参照）。この種の玉軸受は、純アキシャル荷重又はアキシャル方向が優勢な荷重が両方向から作用する場合に適する。また、前掲の特許文献１に記載されているように、内輪と外輪の各軌道面と４箇所の接触点の位置が軸受中心を境界として左右対称形に構成としたものだけでなく、接触角の大きさを軸受中心の両側で変えることにより非対称形に構成し、両方のアキシャル荷重の大きさに差がある場合に対応できるようにしたものも知られている。
【特許文献１】特開２００２−２１８５５号公報（従来の技術、発明の実施の形態の項参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のように、従来の４点接触型のアンギュラ玉軸受においては、アキシャル方向反対向きの同じ大きさの荷重又は差のある大きさの荷重を受けるように構成されており、荷重の方向を一方向に限定するような構成とはなっていなかったので、一方向のアキシャル荷重しか作用しないような用途には適した構成となっていなかった。
【０００４】
一方、ロボット用減速機や建設機械用減速機等におけるスプロケット用のアンギュラ軸受のように、低速回転である一方で所要の剛性を要求される軸受は、減速機自体の構成上の制約から、軸受は薄肉（JIS規格の直径系列８以下）であることが要求される関係上、剛性の増大化を図るためのキーとなるボール個数、ボール径に制約がある。そのため、剛性の増大化は軸受の大型化、ひいては減速機自体の大型化を招来し、減速機の商品価値が失われる問題がある。
【０００５】
そこで、この発明は、前記の減速機用のアンギュラ軸受には、一方向のアキシャル荷重しか作用しないことに着目し、従来の４点接触型のアンギュラ玉軸受のサイズを大型化することなく前記一方向のアキシャル荷重に対する剛性を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、この発明は、外輪と内輪のいずれか一方の軌道面においてボールが２点で所要の接触角をもって接触するとともに、他方の軌道面において該ボールが少なくとも１点で所要の接触角をもって接触するアンギュラ玉軸受において、前記一方の軌道面上のすべての接触点が軸受中心線を境界として一方のアキシャル方向に片寄った位置に存在し、前記他方の軌道面上のすべての接触点が前記軸受中心線を境界として前記と反対のアキシャル方向に片寄った位置に存在する構成を採用した。
【０００７】
なお、具体的には、前記外輪と内輪の各軌道面における接触点がそれぞれ２点に設定された４点接触型である構成や、前記外輪と内輪のいずれか一方の軌道面における接触点が２点に設定され、他方の軌道面における接触点が１点に設定された３点接触型である構成をとることができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によると、アキシャル荷重の方向は一方向に限定されるが、剛性の増大化を図っても軸受自体のサイズの大型化をもたらすことがない。また、一方向のアキシャル荷重を複数の接触点で分散して受けるため、各接触点における荷重が１点で受ける場合に比べて小さくなり、その結果軸受の変形量が小さくなる。即ち、軸受剛性の増大化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に基づいてこの発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示したように、この軸受はアンギュラ玉軸受であり、外輪１の軌道面２と内輪３の軌道面４の間に保持器５によって一定間隔をおいて保持されたボール６が介在される。
【００１１】
外輪１の内径面は、その両端部に大径内面７と小径内面８が形成され、その各内面７、８の間に全体として円弧面となる前記の軌道面２が形成される。軌道面２は、図２（ａ）から分かるように、アーチ型の２個の円弧面２ａ、２ｂにより形成され、その両円弧面２ａ、２ｂの衝合点９の両側においてボール６との接触点ａ、ｂが形成される。図１において軸受中心線Ｃに対する接触点ａの角度（接触角）をθ１で示し、接触点ｂの角度（接触角）をθ２で示す。
【００１２】
内輪３の外径面の形状は、前記外輪１の内径面の形状とボール６の中心点Ｏを基準に点対称の形状をなす。即ち、内輪３の外径面は、その両端部に小径外面１１と大径外面１２が形成され、その各外面１１、１２の間に全体として円弧面となる前記の軌道面４が形成される。軌道面４は、図２（ｂ）から分かるように、アーチ型の２個の円弧面４ｃ、４ｄにより形成され、その両円弧面４ｃ、４ｄの衝合点１３の両側においてボール６との接触点ｃ、ｄが形成される。図１において、軸受中心線Ｃに対する接触点ｃの角度（接触角）をθ３（＝θ１）で示し、接触点ｄの角度（接触角）をθ４（＝θ２）で示す。
【００１３】
以上の説明から明らかなように、この発明においては、外輪１の軌道面２における２箇所の接触点ａ、ｂがともに軸受中心線Ｃを境界として、アキシャル方向の荷重Ｐが加えられる側に片寄った位置に設定される。同様に、内輪３においてもその軌道面４における２箇所の接触点ｃ、ｄがともに軸受中心線Ｃを境界として、前記と反対のアキシャル方向の荷重Ｐが加えられる側に片寄った位置に設定される。なお、θ１（＝θ３）は最小５°、θ２（＝θ４）の最大は８０°であり、各接触点間の角度θはこれらの範囲で適宜定められる。
【００１４】
なお、この軸受によって受けることができるアキシャル荷重Ｐは、図１の白抜き矢印で示すように、外輪１においては小径内面８側から大径内面７側に向かう方向、内輪３においては大径外面１２側から小径外面１１に向かう方向に限定され、この反対方向のアキシャル荷重を受けることはできない。
【００１５】
このように、一方向に限定されたアキシャル荷重Ｐを２点で受けることにより、各接触点に加えられる荷重が１点で受ける場合に比べ分散軽減され軸受の変形量が小さくなる。即ち、軸受の剛性が増大する。
【実施例２】
【００１６】
図３及び図４に示した実施例２の玉軸受は、基本的には前記の実施例１の場合と同様であるが、内輪３の軌道面４は全体として円弧面に形成されボール６の接触点ｅが１点のみである点において相違する。接触点ｅの位置は外輪の各接触点ａ、ｂの接触角の差の二分の１（θ/２）の線上に定められる。外輪１においては前述の場合と同様に２点で接触するため、この場合は３点接触型のアンギュラ玉軸受となる。この構造では、内輪３側においては軸受剛性の増大は図れないが、外輪１においては前述の場合と同様に軸受剛性の増大を図ることができる。
【００１７】
なお、上記とは逆に外輪１の軌道面２における接触点を１点とし、内輪３の軌道面４における接触点を２点とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１の一部断面図
【図２】（ａ）同上の外輪側の一部拡大断面図、（ｂ）同上の内輪側の一部拡大断面図
【図３】実施例２の一部断面図
【図４】（ａ）同上の外輪側の一部拡大断面図、（ｂ）同上の内輪側の一部拡大断面図
【符号の説明】
【００１９】
１  外輪
２  軌道面
３  内輪
４  転走面
５  保持器
６  玉
７  大径内面
８  小径内面
９  衝合点
１１  小径外面
１２  大径外面
１３  衝合点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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