(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面が円筒状の外輪と、
この外輪の内周側に位置し、外周面が前記外輪の内周面に対向する内輪と、
この内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に回転可能に位置し、前記外輪の周方向に向けて並べて設けられ、前記外輪の軸方向に向けて複数列に並べて設けられ、それぞれが前記外輪に対して２点で接触しかつ前記内輪に対して２点で接触する複数の球体とを具備し、
前記球体と前記外輪の内周面との間のこの外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度は、前記球体と前記内輪の外周面との間の前記外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度より大きく、
前記外輪の中心位置からこの外輪の軸方向の一端側に並べられた前記球体の中心位置までの距離よりも、前記外輪の中心位置からこの外輪の軸方向の他端側に並べられた前記球体の中心位置までの距離が大きい
ことを特徴とした複列４点接触玉軸受。
【請求項２】
球体は、外輪の軸方向である上下方向に向けて上下２列に並べて設けられ、
内輪は、外周面の上端寄りの位置に円環状に設けられ上側の第１列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第１の内側凹部と、外周面の下端寄りの位置に円環状に設けられ下側の第２列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第２の内側凹部とを有し、
外輪は、内周面の上端寄りの位置に円環状に設けられ上側の第１列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第１の外側凹部と、内周面の下端寄りの位置に円環状に設けられ下側の第２列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第２の外側凹部とを有し、
前記第１の内側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の上側内接面が設けられ、
前記第１の内側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の下側内接面が設けられ、
前記第１の外側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の上側外接面が設けられ、
前記第１の外側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の下側外接面が設けられ、
前記第２の内側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の上側内接面が前記第１の上側内接面と同じ形状に設けられ、
前記第２の内側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の下側内接面が前記第１の下側内接面と同じ形状に設けられ、
前記第２の外側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の上側外接面が前記第１の上側外接面と同じ形状に設けられ、
前記第２の外側凹部の下側部には前記球体と接触する略平坦面状の第２の下側外接面が前記第１の下側外接面と同じ形状に設けられた
ことを特徴とした請求項１記載の複列４点接触玉軸受。
【請求項３】
球体と外輪の内周面との間のこの外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度が４５°より大きく、
前記球体と内輪の外周面との間の前記外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度が４５°より小さい
ことを特徴とした請求項１または２記載の複列４点接触玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪と外輪との間に転動体が回転可能に設けられた複列４点接触玉軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の旋回座軸受としては、円筒状の外輪の内周側に円筒状の内輪が同心状に取り付けられ、これら外輪の内周面と内輪の外周面との間に、周方向に沿って複数の球体が回転可能に取り付けられている。さらに、これら複数の球体は、外輪の軸方向に向けて２列に並べて設けられている。
【０００３】
そして、これら２列に並べられた球体のうちの一端側に位置する第１列と、これら２列に並べられた球体のうちの他端側に位置する第２列とのそれぞれに外輪の外周面からかかる荷重を均等化するために、第１列の球体の直径と第２列の球体の直径とを異ならせたり、外輪の第１列側の厚みと第２列側の厚みとを異ならせたり、外輪の長さと内輪の長さとを異ならせた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３３７２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の旋回座軸受は、外輪の外周面にかかる荷重を均等化する構成であるので、この外輪の一端側にかかる荷重を、この外輪の一端側の全体に亘って均等化することは容易ではないという問題を有している。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、外輪の一端側にかかる荷重を均等化できる複列４点接触玉軸受を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の複列４点接触玉軸受は、内周面が円筒状の外輪と、この外輪の内周側に位置し、外周面が前記外輪の内周面に対向する内輪と、この内輪の外周面と前記外輪の内周面との間に回転可能に位置し、前記外輪の周方向に向けて並べて設けられ、前記外輪の軸方向に向けて複数列に並べて設けられ、それぞれが前記外輪に対して２点で接触しかつ前記内輪に対して２点で接触する複数の球体とを具備し、前記球体と前記外輪の内周面との間のこの外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度は、前記球体と前記内輪の外周面との間の前記外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度より大きく、前記外輪の中心位置からこの外輪の軸方向の一端側に並べられた前記球体の中心位置までの距離よりも、前記外輪の中心位置からこの外輪の軸方向の他端側に並べられた前記球体の中心位置までの距離が大きいものである。
【０００７】
請求項２記載の複列４点接触玉軸受は、請求項１記載の複列４点接触玉軸受において、球体は、外輪の軸方向である上下方向に向けて上下２列に並べて設けられ、内輪は、外周面の上端寄りの位置に円環状に設けられ上側の第１列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第１の内側凹部と、外周面の下端寄りの位置に円環状に設けられ下側の第２列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第２の内側凹部とを有し、外輪は、内周面の上端寄りの位置に円環状に設けられ上側の第１列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第１の外側凹部と、内周面の下端寄りの位置に円環状に設けられ下側の第２列の前記球体を保持する断面略凹弧状の第２の外側凹部とを有し、前記第１の内側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の上側内接面が設けられ、前記第１の内側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の下側内接面が設けられ、前記第１の外側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の上側外接面が設けられ、前記第１の外側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第１の下側外接面が設けられ、前記第２の内側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の上側内接面が前記第１の上側内接面と同じ形状に設けられ、前記第２の内側凹部の下側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の下側内接面が前記第１の下側内接面と同じ形状に設けられ、前記第２の外側凹部の上側部には、前記球体と接触する略平坦面状の第２の上側外接面が前記第１の上側外接面と同じ形状に設けられ、前記第２の外側凹部の下側部には前記球体と接触する略平坦面状の第２の下側外接面が前記第１の下側外接面と同じ形状に設けられたものである。
【０００８】
請求項３記載の複列４点接触玉軸受は、請求項１または２記載の複列４点接触玉軸受において、球体と外輪の内周面との間のこの外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度が４５°より大きく、前記球体と内輪の外周面との間の前記外輪の径方向に対するこの外輪の軸方向の一端側の接触角度が４５°より小さいものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外輪の一端側に掛かった荷重によって内輪の外周面と球体と間にかかる荷重を、この球体と外輪の内周面と間にかかる荷重よりも小さくできるから、この外輪の一端側にかかる荷重を均等化でき、また、外輪の一端側からかかる荷重を、外輪の一端側に並べられた球体と、この外輪の他端側に並べられた球体とで分散できるから、この外輪の一端側からのより大きな荷重に耐えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の複列４点接触玉軸受の一実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２において、１は旋回座軸受としての複列４点接触玉軸受（Double row 4 point contact ball bearing）である。そして、この複列４点接触玉軸受１は、例えばパワーショベル、トラッククレーンまたはトンネルマシーンなどの様々な使用環境下で操業する建設機械、物揚機械、その他の旋回に係わる作業機械、あるいは風車の可動部などに用いられる旋回玉軸受としての複列４点接触玉軸受型旋回輪である。
【００１２】
具体的に、この複列４点接触玉軸受１は、図１に示すように、図示しない機械本体上に水平に固定される略円環状の軌道輪である内輪２を備えている。この内輪２は、この内輪２の外周面３が円筒状に形成されている支持体としてのインナーリングである。さらに、この内輪２は、略円環状の軌道輪である外輪５の内周側に同心状に位置して回転可能に収容されて嵌合されている。この外輪５は、この外輪５の内周面６が円筒状に形成された旋回体としてのアウターリングであって、この外輪５の内周面６に内輪２の外周面３を対向させた状態で、相対的に回転可能に取り付けられている。
【００１３】
さらに、この内輪２の外周面３と外輪５の内周面６との間には、転動体としての球体である複数の鋼球８が回転可能に保持されている。これら複数の鋼球８は、外輪５の内周面６および内輪２の外周面３それぞれの周方向Ａに向けて並べて設けられており、図１に示すように、これら各鋼球８の円周方向の間には円筒状の間座９がスペーサとして取り付けられている。この間座９は、例えばナイロンなどで成形された保持器である。さらに、各鋼球８は、内輪２の外周面３および外輪５の内周面６それぞれの軸方向である上下方向Ｂに向けて複数列、例えば上下２列に並べて設けられている。そして、これら２列に並べられた鋼球８は、それぞれ周方向Ａに向けて水平に並べられて内輪２の外周面３と外輪５の内周面６との間に回転可能に抜け止め保持されている。
【００１４】
そして、内輪２は、この内輪２の外周寄りの位置に、上下方向Ｂに沿って貫通した複数の取付穴11が穿設されている。これら取付穴11は、内輪２の周方向Ａに向けて等間隔に離間させた位置に並べて設けられており、これら複数の取付穴11にて機械本体上に内輪２を固定するために設けられている。さらに、この内輪２の外周面３は、上下方向Ｂの一端である上端12側よりも他端である下端13側が径方向Ｃ、すなわち外側に向けて突出した段状に形成されている。
【００１５】
また、この内輪２の外周面３の上端12寄りの位置には、複数の鋼球８のうちの上側に位置する第１列Ｘの各鋼球８それぞれの略２分の１を保持する断面略凹弧状の第１の内側凹部15が、この外周面３の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。この第１の内側凹部15は、この第１の内側凹部15の上端縁16よりも、この第１の内側凹部15の下端縁17が径方向Ｃに向けて突出した段状に形成されている。ここで、この第１の内側凹部15の下端縁17は、径方向Ｃに沿って距離Ｄ１ほど、この第１の内側凹部15の上端縁16より外側に突出している。
【００１６】
さらに、この第１の内側凹部15の下側部には、外輪５の内周面６と鋼球８との間の径方向Ｃに対する接触角度α１を定める略平坦面状の第１の下側内接面18が設けられている。この第１の下側内接面18は、この第１の下側内接面18の法線方向Ｅと径方向Ｃとの内角である接触角度α１が４５°より大きく、α１＞４５°となるように形成されている。また、この第１の内側凹部５の上側部には、内輪２の外周面３と鋼球８との間の径方向Ｃに対する接触角度α２を定める略平坦面状の第１の上側内接面19が設けられている。この第１の上側内接面19は、この第１の上側内接面19の法線方向Ｆと径方向Ｃとの内角である接触角度α２が４５°より小さく、α２＜４５°となるように形成されている。
【００１７】
すなわち、これら第１の下側内接面18および第１の上側内接面19は、複数の鋼球８と外輪５の内周面６との間の径方向Ｃに対する接触角度α１が、これら複数の鋼球８と内輪２の外周面３との間の径方向Ｃに対する接触角度α２よりも大きくなるように形成されている。
【００１８】
また、この内輪２の外周面３の下端13寄りの位置には、複数の鋼球８のうちの下側に位置する第２列Ｙの各鋼球８それぞれの略２分の１を保持する断面略凹弧状の第２の内側凹部21が、この外周面３の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。この第２の内側凹部21は、この第２の内側凹部21の上端縁22よりも、この第２の内側凹部21の下端縁23が径方向Ｃに向けて突出した段状に形成されている。この第２の内側凹部21の下端縁23は、径方向Ｃに沿って距離Ｄ２ほど、この第２の内側凹部21の上端縁22より外側に突出している。さらに、この第２の内側凹部21の上端縁22は、第１の内側凹部15の下端縁17に対して上下方向Ｂに沿っており、これら第１の内側凹部15の距離Ｄ１と第２の内側凹部21の距離Ｄ２とは、Ｄ１＝Ｄ２の同じ長さに調整されている。
【００１９】
よって、この第１の内側凹部15よりも第２の内側凹部21が径方向Ｃに沿って外側に突出していることから、内輪２の中心位置Ｇからこの内輪２の上端12側の第１列Ｘに並べられた鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ１よりも、内輪２の中心位置Ｇからこの内輪２の下端13側の第２列に並べられた鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ２が大きく、ｄｍ２＞ｄｍ１となるように構成されている。
【００２０】
そして、この第２の内側凹部21の下側部には、第１の内側凹部15の第１の下側内接面18と同じ形状の第２の下側内接面24が設けられている。また、この第２の内側凹部21の上側部には、第１の内側凹部15の第１の上側内接面19と同じ形状の第２の上側内接面25が設けられている。よって、これら第２の下側内接面24および第２の上側内接面25もまた、複数の鋼球８と外輪５の内周面６との間の径方向Ｃに対する接触角度α１が、これら複数の鋼球８と内輪２の外周面３との間の径方向Ｃに対する接触角度α２よりも大きく、α１＞α２となるように形成されている。
【００２１】
さらに、この内輪２の外周面３の第２の内側凹部21より下側部には、断面凹状の装着溝27が、この内輪２の外周面３の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。そして、この装着溝27には、円環状のシール材31の先端側に設けられているリップ部32を外側に向けて突出させた状態で、このシール材31の基端側に設けられている装着片部33が挿入されて装着されている。
【００２２】
一方、外輪５は、この外輪５の外周寄りの位置に、上下方向Ｂに沿って貫通した複数の取付穴41が設けられている。これら取付穴41もまた、外輪５の周方向Ａに向けて等間隔に離間させた位置に並べて設けられており、機械本体上に固定された内輪２に対して回転可能に取り付けられる図示しない操作部または作動部などを複数の取付穴41にて外輪５に固定するために設けられている。
【００２３】
さらに、この外輪５の内周面６は、この外輪５の上下方向Ｂの一端である上端42側よりも他端である下端43側が径方向Ｃに向けて窪んだ段状に形成されている。ここで、この外輪５は、この外輪５の上端42部を、内輪２の上端12部より上方に突出させた状態で、この内輪２に対して周方向Ａに向けて回転可能に取り付けられている。さらに、この外輪５は、内輪２の装着溝17に取り付けられているシール材31のリップ部32が、この外輪５の下端43面に接触して、このシール材31にて外輪５の内周面６と内輪２の外周面３との間の下端13，43側が液密にシールされている。
【００２４】
そして、この外輪５の内周面６の上端42寄りの位置には、複数の鋼球８のうちの上側に位置する第１列Ｘの各鋼球８それぞれの略２分の１を保持する断面略凹弧状の第１の外側凹部45が、この内周面６の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。この第１の外側凹部45は、この第１の外側凹部45の上端縁46よりも、この第１の外側凹部45の下端縁47が径方向Ｃに向けて窪んだ段状に形成されている。ここで、この第１の外側凹部45の上端縁46は、外輪５の中心軸方向Ｉに沿って距離Ｄ２ほど、この第１の外側凹部45の下端縁47より内側に突出している。
【００２５】
さらに、この第１の外側凹部45の上側部には、法線方向Ｊと径方向Ｃとの内角である接触角度α１を４５°より大きくする略平坦面状の第１の上側外接面48が設けられている。また、第１の外側凹部45の下側部には、法線方向Ｋと径方向Ｃとの内角である接触角度α２を４５°より小さくする略平坦面状の第１の下側外接面49が設けられている。すなわち、これら第１の上側外接面48および第１の下側外接面49もまた、接触角度α１を接触角度α２より大きくさせる。
【００２６】
また、外輪５の内周面６の下端43寄りの位置には、複数の鋼球８のうちの下側に位置する第２列Ｙの各鋼球８それぞれの略２分の１を保持する断面略凹弧状の第２の外側凹部51が、この内周面６の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。この第２の外側凹部51は、この第２の外側凹部51の上端縁52よりも、この第２の外側凹部51の下端縁53が径方向Ｃに向けて窪んだ段状に形成されている。ここで、この第２の外側凹部51の上端縁52は、中心軸方向Ｉに沿って距離Ｄ３ほど、この第２の外側凹部51の下端縁53より内側に突出している。さらに、この第２の外側凹部51の上端縁52は、第１の外側凹部45の下端縁47に対して上下方向Ｂに沿っており、これら第１の外側凹部45の距離Ｄ２と第２の外側凹部51の距離Ｄ３とは、Ｄ２＝Ｄ３の同じ長さに調整されている。
【００２７】
よって、これら距離Ｄ２と距離Ｄ３とが同じ長さであって、上記のように距離Ｄ１と距離Ｄ２とが同じ長さであるから、これら距離Ｄ１、距離Ｄ２および距離Ｄ３はそれぞれ、Ｄ１＝Ｄ２＝Ｄ３の同じ長さに調整されている。そして、これら距離Ｄ１、距離Ｄ２および距離Ｄ３は、内輪２の外周面３と外輪５の内周面６との間に鋼球８を回転可能に保持するための所定間隔の回転空間Ｌを構成する。さらに、この回転空間Ｌには、図示しない潤滑油などが充填されている。
【００２８】
さらに、第１の外側凹部45よりも第２の外側凹部51が径方向Ｃに沿って外側に窪んでいることから、外輪５の中心位置Ｇからこの外輪５の上端42側の第１列Ｘに並べられた鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ１よりも、外輪５の中心位置Ｇからこの外輪５の下端側の第２列Ｙに並べられた鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ２が大きく、ｄｍ２＞ｄｍ１となるように構成されている。
【００２９】
そして、この第２の外側凹部51の上側部には、第１の外側凹部45の第１の上側外接面48と同じ形状の第２の上側外接面54が設けられている。また、この第２の外側凹部51の下側部には、第１の外側凹部45の第１の下側外接面49と同じ形状の第２の下側外接面55が設けられている。よって、これら第２の上側外接面54および第２の下側外接面55もまた、複数の鋼球８と外輪５の内周面６との間の径方向Ｃに対する接触角度α１が、これら複数の鋼球８と内輪２の外周面３との間の径方向Ｃに対する接触角度α２よりも大きく、α１＞α２となるように形成されている。
【００３０】
さらに、外輪５の内周面６の第１の外側凹部45より上側部には、断面凹状の装着溝57が、この外輪５の内周面６の周方向Ａに沿って無端状である円環状に設けられている。この装着溝57は、内輪２の装着溝27と同じ形状に形成されており、外輪５の内周面６のうちの内輪２の上端12より上方に突出している位置に設けられている。そして、この装着溝57には、円環状のシール材61の先端側に設けられているリップ部62を内側に向けて突出させて、内輪２の上端12面に接触させた状態で、このシール材61の基端側に設けられている装着片部63が挿入されて装着されている。よって、このシール材61は、内輪２の外周面３と外輪５の内周面６との間の上端側を液密にシールさせる。
【００３１】
また、この外輪５には、径方向Ｃに貫通した断面略円形状の２つの鋼球挿入穴71が穿設されている。これら鋼球挿入穴71は、外輪５の第１の外側凹部45に連通する位置と第２の外側凹部51に連通する位置とのそれぞれに設けられ、鋼球８が挿通可能で、外輪５の外周面７側から内周面６側に向けて縮径するテーパ状に形成されている。また、これら鋼球挿入穴71は、外輪５の異なる取付穴41間に設けられている。
【００３２】
さらに、この外輪５には、上下方向Ｂに貫通した２つのピン取付穴72が穿設されている。これらピン取付穴72の一方は、第１の外側凹部45に連通する一方の鋼球挿入穴71に直交し、これらピン取付穴72の他方は、第２の外側凹部51に連通する他方の鋼球挿入穴71に直交している。さらに、これらピン取付穴72は、外輪５の上端42側から下端43側に向けて縮径するテーパ状に形成されている。
【００３３】
一方、外輪５の各鋼球挿入穴71には、これら鋼球挿入穴71に挿入される略円筒状の止栓73が取り付けられている。これら止栓73は、各鋼球挿入穴71に対応したテーパ状に形成され、これら止栓73の先端部には、外輪５の第１の外側凹部45および第２の外側凹部51と同じ形状の連通凹部74が形成されている。この連通凹部74は、第１の外側凹部45または第２の外側凹部51とによって各鋼球８を内輪２の外周面３と外輪５の内周面６との間に回転可能に保持させる。
【００３４】
さらに、止栓73には、これら止栓73を外輪５の鋼球挿入穴71に挿入させた際に、この外輪５のピン取付穴72に連通するピン挿通穴75が穿設されている。このピン挿通穴75は、止栓73の直径方向Ｍに貫通し、ピン取付穴72に面一に連通するテーパ状に形成されている。そして、このピン取付穴72には、上端42側から細長略円筒状の止ピン76が取り付けられている。
【００３５】
次に、上記一実施の形態の複列４点接触玉軸受の組み立て動作について説明する。
【００３６】
まず、内輪２の上端12側を外輪５の下端43側に同心状に位置させ、この内輪２の第１の内側凹部15と外輪５の第１の外側凹部45とが連通し、この内輪２の第２の内側凹部21と外輪５の第２の外側凹部51とが連通する位置まで、この内輪２を外輪５に嵌合させる。
【００３７】
次いで、第１の内側凹部15と第１の外側凹部45との間、および第２の内側凹部21と第２の外側凹部51との間のそれぞれの回転空間Ｌが鋼球８と間座９とで交互に連続して埋め尽くされるまで、外輪５の各鋼球挿入穴71から鋼球８と間座９とを交互に挿入していく。
【００３８】
この後、この外輪５の各鋼球挿入穴71に止栓73を挿入して閉塞し、各止栓73の連通凹部74を外輪５の第１の外側凹部45または第２の外側凹部51に同一面状に連通させ、これら各止栓73のピン挿通穴75を外輪５のピン取付穴72に連通させる。
【００３９】
この状態で、この外輪５の各ピン取付穴72に止ピン76を挿入して止栓73のピン挿通穴75に挿通させ、止栓73を鋼球挿入穴71に位置決め固定させる。
【００４０】
さらに、内輪２および外輪５の各装着溝27，57にシール材31，61の装着片部33，63を周方向に嵌合させ、これらシール材31，61のリップ部32，62を、内輪２の上端12側の外縁または外輪５の下端43側の内縁に当接させてから、これら内輪２と外輪５との間の回転空間Ｌに、図示しない潤滑剤などを充填して、複列４点接触玉軸受１を完成させる。
【００４１】
さらに、この複列４点接触玉軸受１を、例えばパワーショベルなどの図示しない建設機械の機体本体と、この建設機械の操作部または作動部との間に取り付ける場合には、この複列４点接触玉軸受１の内輪２に設けられている取付穴11の上端12側から図示しないボルトの軸部を挿入して、これらボルトの軸部の先端部を機体本体の上面にボルト止めするなどして、この機体本体上に複列４点接触玉軸受１の内輪２を固定する。
【００４２】
次いで、この複列４点接触玉軸受１の外輪５に設けられている取付穴41の下端43側から図示しないボルトの軸部を挿入して、これらボルトの軸部の先端部を操作部または作動部の下面にボルト止めするなどして、この操作部または作動部の下に複列４点接触玉軸受１の外輪５を固定して、この複列４点接触玉軸受１にて機体本体と操作部または作動部とを回転可能に連結させる。
【００４３】
次に、上記一実施の形態の複列４点接触玉軸受の作用を図３ないし図７を参照して説明する。
【００４４】
まず、内輪２に対して外輪５を相対的に周方向に回転させる場合には、これら内輪２と外輪５との相対的な周方向Ａへの回転に伴って、これら外輪５の第１の外側凹部45と内輪２の第１の内側凹部15との間、および外輪５の第２の外側凹部51と内輪２の第２の内側凹部21との間に回転可能に保持されている各鋼球８が、外輪５の第１の上側外接面48または第２の上側外接面54、および内輪２の第１の下側内接面18または第２の下側内接面24のそれぞれに接触しながら回転する。
【００４５】
ここで、この外輪５の上端42面の図３中の点Ｏに示す位置に、下方に向けてアキシアル荷重である荷重Ｆａが加わった場合には、この外輪５および内輪２にモーメントＭ（Ｍ＝ｅＦａ）が負荷される。ここで、このモーメントＭの式中のｅは、外輪５の中心位置Ｇから点Ｏまでの距離である。
【００４６】
このとき、これら内輪２および外輪５にて構成された複列４点接触玉軸受１の強度は、上記の荷重ＦａおよびモーメントＭの荷重条件によって等価荷重（Ｐｏａ）が、Ｐｏａ＝Ｆａ＋５Ｍ／ｄｍの概算計算式から求められ、定格荷重（Ｃｏａ）に対する安全係数（Ｓｏ）、すなわちＳｏ＝Ｃｏａ／Ｐｏａ≧１と比較される。
【００４７】
ここで、ｄｍ＝（ｄｍ１＋ｄｍ２）／２であり、これらｄｍ１およびｄｍ２は、前側の鋼球８の中心位置Ｈである芯から後側の鋼球８の芯までの距離であり、定格荷重（Ｃｏａ）は、Ｃｏａ＝ｆｏｉＺＤｗ２ｓｉｎαにて表される。そして、この定格荷重（Ｃｏａ）の式中のｆｏはＪＩＳで規格された係数で、ｉは鋼球８の列数、すなわち２である。また、Ｚは一列あたりの鋼球８の数であり、Ｄｗは鋼球８の直径寸法であり、αは内輪２または外輪５と鋼球８との接触角度である。
【００４８】
したがって、この定格荷重（Ｃｏａ）は、接触角度（α）の値が９０°以下の範囲で大きければ大きいほど、安全係数（Ｓｏ）が大きくなる。よって、外輪５と鋼球８との間の上端42側の接触角度α１を、鋼球８と内輪２との間の上端12側の接触角度α２より大きくし、上端12側の第１列Ｘの鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ１よりも下端13側の第２列Ｙの鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ２を大きくした複列４点接触玉軸受１は、安全係数（Ｓｏ）が大きく、より大きな荷重に耐えることができる。
【００４９】
また、図４の前側の鋼球８にかかる荷重は、Ｑmax1＝Ｐｏａ１／（ｉＺｓｉｎα１）で求まり、後側の鋼球８にかかる荷重は、Ｑmax2＝Ｐｏａ２／（ｉＺｓｉｎα２）で求まる。ここで、前側の鋼球８にかかる荷重による等価荷重は、Ｐｏａ１＝Ｆａ＋５Ｍ／ｄｍであり、後側の鋼球８にかかる荷重による等価荷重は、Ｐｏａ２＝−Ｆａ＋５Ｍ／ｄｍであるから、Ｐｏａ１は、Ｐｏａ２に比べて十分に大きな荷重である。よって、前側の鋼球８にかかる荷重Ｑmax1は、後側の鋼球８にかかる荷重Ｑmax2に比べて十分に大きい。さらに、図６および図７に示すように、前側の鋼球８にかかる荷重Ｑmax1による応力Ｓ１もまた、後側の鋼球８にかかる荷重Ｑmax2による応力Ｓ２に比べて十分に大きい。
【００５０】
すなわち、図１ないし図７に示すように、これら外輪５の内周面６と鋼球８との間の上端42側の接触角度α１を、この鋼球８と内輪２の外周面３との間の上端12側の接触角度α２より大きくしたことにより、この外輪５の中心位置Ｇを基準とした点Ｏの反対側である図１中の左側、すなわち前側において、これら内輪２および鋼球８を介して外輪５にかかる前側の大きな荷重Ｑmax1に耐えることができる。
【００５１】
さらに、外輪５の上端42側の内径を小さくするとともに、内輪２の下端13側の外径を大きくして、この内輪２の中心位置Ｇから上端12側の第１列Ｘの鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ１よりも、この内輪２の中心位置Ｇから下端13側の第２列の鋼球８の中心位置Ｈまでの距離ｄｍ２を大きく、すなわちｄｍ２＞ｄｍ１としたことにより、この外輪５の上端42側にかかる荷重を、この外輪５の上端42側の第１列Ｘの鋼球８とこの外輪５の下端43側の第２列Ｙの鋼球８とで分散できる。よって、この外輪５の上端42面のうちの大きな荷重がかかる前側の鋼球８の起動面が、この外輪５の軌道面より外側にはみ出なくなる。
【００５２】
したがって、この外輪５の上端42側の一部、例えば前側にかかる荷重を分散させて均等化させて、この外輪５の上端42側の一部に対して外輪５の中心位置Ｇを基準とした反対側にかかる荷重を少なくできる。同時に、この外輪５の上端42側にかかる荷重を第１列Ｘの鋼球８と第２列Ｙの鋼球８とで分散できる。よって、この外輪５の上端42側からかかるより大きな荷重に耐えることができる。
【００５３】
すなわち、外輪５の上端42側からの荷重を２列の鋼球８で受けるため、これら鋼球８が１列に設置された従来の単列４点接触旋回輪に比べ、内輪２および外輪５の内径および外径を変えずに、ほぼ２倍の荷重に耐えることができる。
【００５４】
なお、上記一実施の形態では、例えばパワーショベル、トラッククレーンまたはトンネルマシーンなどの様々な使用環境下で操業する建設機械、物揚機械、その他の旋回に係わる作業機械、あるいは風車の可動部などに用いられる複列４点接触玉軸受１として説明したが、その他の回転可能に連結する必要のある種々の機械や装置などの部分に用いることもできる。
【００５５】
また、周方向Ａに沿った２列の鋼球８を内輪２と外輪５との間に回転可能に保持させたが、２列以上の複数列の鋼球８を内輪２と外輪５との間に上下方向に並べて周方向に沿って保持させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施の形態の複列４点接触玉軸受の一部を示す説明図である。
【図２】同上複列４点接触玉軸受の一部を示す説明断面図である。
【図３】同上複列４点接触玉軸受にかかる外部荷重を示す説明図である。
【図４】同上複列４点接触玉軸受の鋼球にかかる荷重を示す説明図である。
【図５】同上複列４点接触玉軸受の接触角度α１およびα２を示す説明図である。
【図６】同上複列４点接触玉軸受の前側の鋼球にかかる荷重Ｑmax1による応力を示す説明図である。
【図７】同上複列４点接触玉軸受の後側の鋼球にかかる荷重Ｑmax2による応力を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    複列４点接触玉軸受
２    内輪
３    外周面
５    外輪
６    内周面
８    球体である鋼球
15 第１の内側凹部
18 第１の下側内接面
19 第１の上側内接面
21 第２の内側凹部
24 第２の下側内接面
25 第２の上側内接面
45 第１の外側凹部
48 第１の上側外接面
49 第１の下側外接面
51 第２の外側凹部
54 第２の上側外接面
55 第２の下側外接面
Ｂ    軸方向としての上下方向
Ｃ    径方向
ｄｍ１    距離としての上側の鋼球の中心間の直径
ｄｍ２    距離としての下側の鋼球の中心間の直径
Ｇ    外輪の中心位置
Ｈ    球体の中心位置
α１   接触角度
α２   接触角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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