球面すべり軸受
【課題】製造を比較的に容易としつつも、接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させ得る球面すべり軸受を提供する。
【解決手段】単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面３が内周面に形成された外輪１と、該外輪１に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面４が外周面に形成された内輪２とを備え、前記内外輪２、１相互の摺動面４、３からなる球面座を有する球面すべり軸受１０であって、前記内外輪２、１相互の摺動面４、３の接触位置Ｔを、摺動面相互の大径側端部とした。
【解決手段】単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面３が内周面に形成された外輪１と、該外輪１に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面４が外周面に形成された内輪２とを備え、前記内外輪２、１相互の摺動面４、３からなる球面座を有する球面すべり軸受１０であって、前記内外輪２、１相互の摺動面４、３の接触位置Ｔを、摺動面相互の大径側端部とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球面すべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
球面すべり軸受は、内周に凹曲面状の摺動面を形成した外輪と、この外輪に滑動可能に内嵌されるとともに外周に凸曲面状の摺動面を形成した内輪とを有し、これら外内輪相互の摺動面から球面座が構成されている（例えば特許文献１ないし２参照）。
ここで、重荷重、低回転数の用途で使用される球面すべり軸受の球面座による調心機構は、調芯性に優れるとともに、摩耗が少ないことが望まれる。耐磨耗性は、球面座を構成する摺動面の接触面圧が低いほどよい。一方、球面座による調芯性は、摺動面の半径が小さい程良いと考えられる。このため、球面座を構成する摺動面相互の接触位置（「あたり位置」）は、通常、球面すべり軸受の小径側に設定した「小径側端部」になっている。なお、内外輪の接触位置である「あたり位置」は、内外輪の摺動面を構成する曲面のＲ寸法、および各曲面の中心位置の設定により異なってくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０９９２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、球面すべり軸受の耐摩耗性を重視する場合は、球面座を構成する摺動面相互の接触面圧をより抑える必要がある。この接触面圧を下げるには、摺動面相互の「あたり位置」を「小径側端部」よりも、球面すべり軸受の幅方向中央寄りに設定した「中間あたり」として接触面積を大きくすることが望ましい。
しかし、一般の球面すべり軸受の球面座では、内外輪相互の曲率半径の差が小さいため、摺動面相互の「あたり位置」を「中間あたり」とするには、摺動面の加工公差を小さく規定しなければならず、外内輪の製造が難しくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、球面すべり軸受の球面座を構成する摺動面相互の「あたり位置」を所定に調整することにより、外内輪の製造を比較的に容易としつつも、摺動面相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させ得る球面すべり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面が内周面に形成された外輪と、該外輪に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面が外周面に形成された内輪とを備え、前記内外輪相互の摺動面からなる球面座を有する球面すべり軸受であって、前記外輪と内輪の摺動面相互の接触位置を、摺動面相互の大径側端部で接触させるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る球面すべり軸受によれば、球面すべり軸受の球面座を構成する摺動面相互の接触位置である「あたり位置」を、摺動面相互の大径側端部で接触させる構成（つまり、通常の「小径側端部」に替えて「大径側端部」）にしたので、実施形態にて詳述するように、外内輪の製造を比較的に容易としつつも、摺動面相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の球面すべり軸受の球面座の構成例（「あたり位置」が「大径側端部」）を説明する図である。
【図２】「あたり位置」を「小径側端部」および「大径側端部」に設定したときの、「あたり位置」と面圧との関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この球面すべり軸受１０は、円環状の外輪１と、この外輪１に滑動可能に内嵌される円環状の内輪２とを備えている。外輪１は、その内周に単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面３を有し、他方、内輪２は、その外周に単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面４を有しており、これら対向する摺動面３、４によって球面座５が構成されている。外輪１の摺動面３は半径Ｒ１の凹曲面からなり、内輪２の摺動面４は半径Ｒ２の凸曲面からなる。そして、本実施形態の球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の摺動面３，４の「あたり位置」を、摺動面３、４相互の「大径側端部」としている。
【００１０】
詳しくは、球面すべり軸受１０の球面座５は、同図に示すように、外内輪１，２の摺動面３、４を構成する球面のＲ寸法（半径Ｒ１，Ｒ２）、および各球面の中心位置Ｏ１，Ｏ２により、外内輪１，２の接触位置である「あたり位置Ｔ」が異なってくる。この「あたり位置Ｔ」を、球面すべり軸受１０の幅方向の中央Ｃ（最大幅寸法Ｗとしたときのその１／２の位置）に対して、「小径側端部」に設定した場合と、図１に示す「大径側端部」に設定した場合のそれぞれについて接触面圧をシミュレーションによって求めると、図２に示すようになる。同図からわかるように、「大径側端部」にした場合の最大面圧の大きさは、「小径側端部」にした場合の最大面圧の大きさよりも小さくなる。よって、内輪１，２の接触位置である「あたり位置Ｔ」を「大径側端部」にした場合の方が摩擦特性が良くなり、長寿命化を図ることができることがわかる。そこで、本実施形態の球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の摺動面３，４の「あたり位置」を摺動面３、４相互の「大径側端部」としているのである。
【００１１】
以上説明したように、この球面すべり軸受１０によれば、摺動面３，４相互の「あたり位置Ｔ」を「大径側端部」にすることにより、外内輪１，２の製造を比較的に容易としつつも、摺動面３，４相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させることができる。
なお、本発明に係る球面すべり軸受は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００１２】
例えば、球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の球面座５の「あたり位置Ｔ」は、外内輪１，２の球面の半径Ｒ１，Ｒ２およびオフセットδ１、δ２された中心位置Ｏ１，Ｏ２により定まるが、外内輪１，２相互の摺動面３，４相互の「あたり位置Ｔ」が「大径側端部」でさえあれば、各球面の半径Ｒ１，Ｒ２やその中心位置Ｏ１，Ｏ２は特に限定されるものではない。オフセットδ１、δ２の方向も、径方向の外向き内向きのどちらにずれていてもかまわない。つまり、外輪１については、その中心位置Ｏ１が、球面すべり軸受１０の回転軸Ｌの軸線上または径方向にオフセットδ１された位置のいずれかにあればよい。また、同様に、内輪２についても、その摺動面４の半径Ｒ２の凸曲面の中心位置Ｏ２が、回転軸Ｌの軸線上または径方向にオフセットδ２された位置のいずれかにあればよい。
【符号の説明】
【００１３】
１ 外輪
２ 内輪
３ （外輪の）摺動面
４ （内輪の）摺動面
５ 球面座
１０ 球面すべり軸受
Ｃ 軸受の幅方向の中央位置
Ｌ 回転軸
Ｏ１ （外輪摺動面の凹曲面の）中心位置
Ｏ２ （内輪摺動面の凸曲面の）中心位置
Ｒ１ （外輪摺動面の凹曲面の）半径
Ｒ２ （外輪摺動面の凹曲面の）半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球面すべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
球面すべり軸受は、内周に凹曲面状の摺動面を形成した外輪と、この外輪に滑動可能に内嵌されるとともに外周に凸曲面状の摺動面を形成した内輪とを有し、これら外内輪相互の摺動面から球面座が構成されている（例えば特許文献１ないし２参照）。
ここで、重荷重、低回転数の用途で使用される球面すべり軸受の球面座による調心機構は、調芯性に優れるとともに、摩耗が少ないことが望まれる。耐磨耗性は、球面座を構成する摺動面の接触面圧が低いほどよい。一方、球面座による調芯性は、摺動面の半径が小さい程良いと考えられる。このため、球面座を構成する摺動面相互の接触位置（「あたり位置」）は、通常、球面すべり軸受の小径側に設定した「小径側端部」になっている。なお、内外輪の接触位置である「あたり位置」は、内外輪の摺動面を構成する曲面のＲ寸法、および各曲面の中心位置の設定により異なってくる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０９９２６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、球面すべり軸受の耐摩耗性を重視する場合は、球面座を構成する摺動面相互の接触面圧をより抑える必要がある。この接触面圧を下げるには、摺動面相互の「あたり位置」を「小径側端部」よりも、球面すべり軸受の幅方向中央寄りに設定した「中間あたり」として接触面積を大きくすることが望ましい。
しかし、一般の球面すべり軸受の球面座では、内外輪相互の曲率半径の差が小さいため、摺動面相互の「あたり位置」を「中間あたり」とするには、摺動面の加工公差を小さく規定しなければならず、外内輪の製造が難しくなる。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、球面すべり軸受の球面座を構成する摺動面相互の「あたり位置」を所定に調整することにより、外内輪の製造を比較的に容易としつつも、摺動面相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させ得る球面すべり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面が内周面に形成された外輪と、該外輪に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面が外周面に形成された内輪とを備え、前記内外輪相互の摺動面からなる球面座を有する球面すべり軸受であって、前記外輪と内輪の摺動面相互の接触位置を、摺動面相互の大径側端部で接触させるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る球面すべり軸受によれば、球面すべり軸受の球面座を構成する摺動面相互の接触位置である「あたり位置」を、摺動面相互の大径側端部で接触させる構成（つまり、通常の「小径側端部」に替えて「大径側端部」）にしたので、実施形態にて詳述するように、外内輪の製造を比較的に容易としつつも、摺動面相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の球面すべり軸受の球面座の構成例（「あたり位置」が「大径側端部」）を説明する図である。
【図２】「あたり位置」を「小径側端部」および「大径側端部」に設定したときの、「あたり位置」と面圧との関係を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この球面すべり軸受１０は、円環状の外輪１と、この外輪１に滑動可能に内嵌される円環状の内輪２とを備えている。外輪１は、その内周に単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面３を有し、他方、内輪２は、その外周に単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面４を有しており、これら対向する摺動面３、４によって球面座５が構成されている。外輪１の摺動面３は半径Ｒ１の凹曲面からなり、内輪２の摺動面４は半径Ｒ２の凸曲面からなる。そして、本実施形態の球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の摺動面３，４の「あたり位置」を、摺動面３、４相互の「大径側端部」としている。
【００１０】
詳しくは、球面すべり軸受１０の球面座５は、同図に示すように、外内輪１，２の摺動面３、４を構成する球面のＲ寸法（半径Ｒ１，Ｒ２）、および各球面の中心位置Ｏ１，Ｏ２により、外内輪１，２の接触位置である「あたり位置Ｔ」が異なってくる。この「あたり位置Ｔ」を、球面すべり軸受１０の幅方向の中央Ｃ（最大幅寸法Ｗとしたときのその１／２の位置）に対して、「小径側端部」に設定した場合と、図１に示す「大径側端部」に設定した場合のそれぞれについて接触面圧をシミュレーションによって求めると、図２に示すようになる。同図からわかるように、「大径側端部」にした場合の最大面圧の大きさは、「小径側端部」にした場合の最大面圧の大きさよりも小さくなる。よって、内輪１，２の接触位置である「あたり位置Ｔ」を「大径側端部」にした場合の方が摩擦特性が良くなり、長寿命化を図ることができることがわかる。そこで、本実施形態の球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の摺動面３，４の「あたり位置」を摺動面３、４相互の「大径側端部」としているのである。
【００１１】
以上説明したように、この球面すべり軸受１０によれば、摺動面３，４相互の「あたり位置Ｔ」を「大径側端部」にすることにより、外内輪１，２の製造を比較的に容易としつつも、摺動面３，４相互の接触面圧を下げるとともに耐磨耗性を向上させることができる。
なお、本発明に係る球面すべり軸受は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
【００１２】
例えば、球面すべり軸受１０においては、外内輪１，２相互の球面座５の「あたり位置Ｔ」は、外内輪１，２の球面の半径Ｒ１，Ｒ２およびオフセットδ１、δ２された中心位置Ｏ１，Ｏ２により定まるが、外内輪１，２相互の摺動面３，４相互の「あたり位置Ｔ」が「大径側端部」でさえあれば、各球面の半径Ｒ１，Ｒ２やその中心位置Ｏ１，Ｏ２は特に限定されるものではない。オフセットδ１、δ２の方向も、径方向の外向き内向きのどちらにずれていてもかまわない。つまり、外輪１については、その中心位置Ｏ１が、球面すべり軸受１０の回転軸Ｌの軸線上または径方向にオフセットδ１された位置のいずれかにあればよい。また、同様に、内輪２についても、その摺動面４の半径Ｒ２の凸曲面の中心位置Ｏ２が、回転軸Ｌの軸線上または径方向にオフセットδ２された位置のいずれかにあればよい。
【符号の説明】
【００１３】
１ 外輪
２ 内輪
３ （外輪の）摺動面
４ （内輪の）摺動面
５ 球面座
１０ 球面すべり軸受
Ｃ 軸受の幅方向の中央位置
Ｌ 回転軸
Ｏ１ （外輪摺動面の凹曲面の）中心位置
Ｏ２ （内輪摺動面の凸曲面の）中心位置
Ｒ１ （外輪摺動面の凹曲面の）半径
Ｒ２ （外輪摺動面の凹曲面の）半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面が内周面に形成された外輪と、該外輪に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面が外周面に形成された内輪とを備え、前記内外輪相互の摺動面からなる球面座を有する球面すべり軸受であって、
前記外輪と内輪の摺動面相互の接触位置を、摺動面相互の大径側端部で接触させるように構成したことを特徴とする球面すべり軸受。
【請求項１】
単一の円弧からなる凹曲面状の摺動面が内周面に形成された外輪と、該外輪に滑動可能に内嵌されるとともに単一の円弧からなる凸曲面状の摺動面が外周面に形成された内輪とを備え、前記内外輪相互の摺動面からなる球面座を有する球面すべり軸受であって、
前記外輪と内輪の摺動面相互の接触位置を、摺動面相互の大径側端部で接触させるように構成したことを特徴とする球面すべり軸受。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２９７８１（Ｐ２０１２−２２９７８１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９９７６５（Ｐ２０１１−９９７６５）
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２７日（２０１１．４．２７）
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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