JP2018105500A - Thrust roller bearing and thrust ring for thrust roller bearing - Google Patents
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Abstract
【課題】ころが軌道輪に対して滑ることによって発生する熱を低減することができるように構成されたスラストころ軸受用軌道輪を提供する。【解決手段】スラストころ軸受用軌道輪(10,20)は、複数の第1のころ30が転動する軌道面11,21を備える。軌道面11,21は、第1のころ30に接触する第1のフルクラウニング部12,22を有する。スラストころ軸受用軌道輪(10,20)の径方向の断面における第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は、第1の単一円弧である。【選択図】図6PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a raceway ring for a thrust roller bearing configured to reduce heat generated by a roller slipping on a raceway wheel. A raceway ring (10, 20) for a thrust roller bearing includes raceway surfaces 11 and 21 on which a plurality of first rollers 30 roll. The raceway surfaces 11 and 21 have first full crowning portions 12 and 22 that come into contact with the first rollers 30. The shape of the first surfaces 12s and 22s of the first full crowning portions 12 and 22 in the radial cross section of the raceway ring (10, 20) for a thrust roller bearing is a first single arc. [Selection diagram] FIG. 6
Description
本発明は、スラストころ軸受及びスラストころ軸受用軌道輪に関する。 The present invention relates to a thrust roller bearing and a bearing ring for a thrust roller bearing.
自動車用変速機、トルクコンバータ、あるいは自動車用エアコンのコンプレッサ等の電装部品の回転部分に設置されるスラストころ軸受が知られている(特許文献1を参照)。スラストころ軸受は、この回転部分に加わるスラスト荷重を支持するために使用される。特許文献1に記載されたスラストころ軸受は、回転軸方向に配置される軌道輪と、軌道輪の軌道面上を転動する複数のころと、複数のころを保持する保持器とを備える。
There is known a thrust roller bearing installed in a rotating part of an electrical component such as a transmission for a car, a torque converter, or a compressor of an air conditioner for a car (see Patent Document 1). A thrust roller bearing is used to support a thrust load applied to the rotating portion. The thrust roller bearing described in
しかしながら、特許文献1に開示されたスラストころ軸受では、ころの転動面の周速度と軌道輪の軌道面の周速度との間の差に起因して、ころは軌道輪に対して滑る。ころが軌道輪に対して滑ることによって、熱が発生する。この熱は、ころが転動するスラストころ軸受用軌道輪の軌道面に表面起点剥離を生じさせる。
However, in the thrust roller bearing disclosed in
本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ころが軌道輪に対して滑ることによって発生する熱を低減することができるように構成されたスラストころ軸受及びスラストころ軸受用軌道輪を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a thrust roller bearing and a thrust roller configured so as to reduce heat generated by the roller sliding with respect to the raceway. It is to provide a bearing ring for a bearing.
本発明のスラストころ軸受は、第1のスラストころ軸受用軌道輪と、第2のスラストころ軸受用軌道輪と、第1のスラストころ軸受用軌道輪と第2のスラストころ軸受用軌道輪との間に、第1のスラストころ軸受用軌道輪及び第2のスラストころ軸受用軌道輪の周方向に沿って配置された複数の第1のころとを備える。第1のスラストころ軸受用軌道輪及び第2のスラストころ軸受用軌道輪は、各々、第1のころが転動する軌道面を含む。第1のスラストころ軸受用軌道輪の軌道面及び第2のスラストころ軸受用軌道輪の軌道面の少なくとも1つは、第1のころに接触する第1のフルクラウニング部を有する。スラストころ軸受の径方向の断面における第1のフルクラウニング部の第1の表面の形状は、第1の単一円弧である。 The thrust roller bearing of the present invention includes a first thrust roller bearing raceway, a second thrust roller bearing raceway, a first thrust roller bearing raceway, and a second thrust roller bearing raceway. And a plurality of first rollers disposed along a circumferential direction of the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway. Each of the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway includes a raceway surface on which the first roller rolls. At least one of the raceway surface of the first thrust roller bearing raceway and the raceway surface of the second thrust roller bearing raceway has a first full crowning portion that contacts the first roller. The shape of the first surface of the first full crowning portion in the radial cross section of the thrust roller bearing is a first single arc.
本発明のスラストころ軸受用軌道輪は、複数の第1のころが転動する軌道面を備える。軌道面は、第1のころに接触する第1のフルクラウニング部を有する。スラストころ軸受用軌道輪の径方向の断面における第1のフルクラウニング部の第1の表面の形状は、第1の単一円弧である。 The thrust roller bearing ring of the present invention includes a raceway surface on which a plurality of first rollers roll. The raceway surface has a first full crowning portion that contacts the first roller. The shape of the first surface of the first full crowning portion in the radial cross section of the thrust roller bearing race is a first single arc.
本発明のスラストころ軸受は、第1のころがスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪、第2のスラストころ軸受用軌道輪)に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。 The thrust roller bearing of the present invention generates heat generated when the first roller slides with respect to the thrust roller bearing raceway (first thrust roller bearing raceway, second thrust roller bearing raceway). Can be reduced.
本発明のスラストころ軸受用軌道輪は、第1のころがスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪、第2のスラストころ軸受用軌道輪)に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。 The thrust roller bearing raceway of the present invention is generated when the first roller slides with respect to the thrust roller bearing raceway (first thrust roller bearing raceway, second thrust roller bearing raceway). Heat to be reduced.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
(実施の形態1)
図1から図6を参照して、実施の形態1に係るスラストころ軸受1及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)を説明する。スラストころ軸受1は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10と、第2のスラストころ軸受用軌道輪20と、複数の第1のころ30とを主に備える。スラストころ軸受1は、第1のころ30を保持する保持器40をさらに備えてもよい。第1のスラストころ軸受用軌道輪10は、第1のころ30を介して、回転軸8を中心に、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対して回転する。本明細書において、内側は、回転軸8に近い側として定義され、外側は、回転軸8から遠い側として定義される。本明細書において、径方向は、回転軸8に直交する方向として定義される。
(Embodiment 1)
1 to 6, thrust roller bearing 1 and thrust roller bearing raceway according to the first embodiment (first thrust roller bearing
第1のスラストころ軸受用軌道輪10は、環状の板部材である。第1のスラストころ軸受用軌道輪10は、第1のころ30が転動する軌道面11と、軌道面11とは反対側の第1の主面15とを有する。
The first thrust roller bearing
第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12の第1の表面12sを含む。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11は、第1の外側平坦部13と、第1の内側平坦部14とをさらに含んでもよい。第1のフルクラウニング部12に対して外側に、第1の外側平坦部13が設けられてもよい。第1のフルクラウニング部12に対して内側に、第1の内側平坦部14が設けられてもよい。
The
第1の主面15は、平らであってもよい。平らな第1の主面15は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10がハウジング(図示せず)に隙間なく取り付けられることを可能にする。そのため、スラスト荷重がスラストころ軸受1に負荷されるとき、スラストころ軸受1は、スラスト荷重を適切に受けることができる。
The first
第2のスラストころ軸受用軌道輪20は、環状の板部材である。第2のスラストころ軸受用軌道輪20は、第1のころ30が転動する軌道面21と、軌道面21とは反対側の第2の主面25とを有する。
The second thrust roller bearing
第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21は、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22の第1の表面22sを含む。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21は、第2の外側平坦部23と、第2の内側平坦部24とをさらに含んでもよい。第1のフルクラウニング部22に対して外側に、第2の外側平坦部23が設けられてもよい。第1のフルクラウニング部22に対して内側に、第2の内側平坦部24が設けられてもよい。
The
第2の主面25は、平らであってもよい。平らな第2の主面25は、第2のスラストころ軸受用軌道輪20がハウジング(図示せず)に隙間なく取り付けられることを可能にする。そのため、スラスト荷重がスラストころ軸受1に負荷されるとき、スラストころ軸受1は、スラスト荷重を適切に受けることができる。
The second
本実施の形態では、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21は、各々、第1のフルクラウニング部22を有している。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21の少なくとも1つが、第1のころ30に接触する第1のフルクラウニング部22を有してもよい。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21の一方のみに第1のフルクラウニング部が設けられており、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21の他方には第1のフルクラウニング部が設けられていなくてもよい。本明細書において、クラウニング部は、軌道面11,21に形成された膨らみを意味する。本明細書において、フルクラウニング部は、ころ(第1のころ30)の面取り部(面取り部32)を除くころ(第1のころ30)の転動面(第1転動面31)の全てに対向するクラウニング部を意味する。
In the present embodiment, the
第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の周方向に環状に延在している。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、スラストころ軸受1の径方向における、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の中央部に設けられてもよい。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、第1の外側平坦部13及び第1の内側平坦部14から第1のころ30の第1転動面31に向けて膨出してもよい。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、第1の外側平坦部13および第2の内側平坦部24に滑らかに連なるように形成されてもよい。
The first full crowning
第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の周方向に環状に延在している。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、スラストころ軸受1の径方向における、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21の中央部に設けられてもよい。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、第2の外側平坦部23及び第2の内側平坦部24から第1のころ30の第1転動面31に向けて膨出してもよい。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、第1の外側平坦部13および第2の内側平坦部24に滑らかに連なるように形成されてもよい。
The first full crowning
図5及び図6を参照して、スラストころ軸受1の径方向の断面(第1のスラストころ軸受用軌道輪10の径方向の断面、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の径方向の断面)における、第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は、第1の単一円弧である。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、点O1を中心とする単一の曲率半径r1を有する円の一部の形状を有する。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、点O2を中心とする単一の曲率半径r2を有する円の一部の形状を有する。
5 and 6, the radial cross section of the thrust roller bearing 1 (the radial cross section of the first thrust roller
本実施の形態では、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22の曲率半径r2は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12の曲率半径r1に等しい。第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22の曲率半径r2は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12の曲率半径r1と異なってもよい。
In the present embodiment, the radius of curvature r 2 of the first full crowning
図6を参照して、第1のころ30の第1ころ回転軸30rが延在する方向(スラストころ軸受1の径方向)における第1のころ30の第1転動面31の中心31cは、スラストころ軸受1の径方向における第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12の中心12cに接触してもよい。第1のころ30の第1ころ回転軸30rが延在する方向(スラストころ軸受1の径方向)における第1のころ30の第1転動面31の中心31cは、スラストころ軸受1の径方向における第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22の中心22cに接触してもよい。
Referring to FIG. 6, the
第1のフルクラウニング部12を含む第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第1のフルクラウニング部22を含む第2のスラストころ軸受用軌道輪20の製造方法の一例は、以下の工程を備えてもよい。略一定の厚さを有する環状の板部材が準備される。第1のフルクラウニング部12,22が残るように環状の板部材の部分を削ることによって、第1のフルクラウニング部12,22が形成される。
An example of a manufacturing method of the first thrust roller
第1のフルクラウニング部12を含む第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第1のフルクラウニング部22を含む第2のスラストころ軸受用軌道輪20の製造方法の別の例は、以下の工程を備えてもよい。略一定の厚さを有する環状の板部材が準備される。環状の板部材の一部を肉盛りすることによって、第1のフルクラウニング部12,22が形成される。
Another example of the manufacturing method of the first thrust roller
第1のころ30は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10と第2のスラストころ軸受用軌道輪20との間に、第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の周方向に沿って配置されている。第1のころ30は、円筒ころまたは針状ころであってもよい。第1のころ30は、各々、第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面11,21、特に、第1のフルクラウニング部12,22に接触する第1転動面31を有する。第1のころ30はクラウニング部を有していない。そのため、スラストころ軸受1のコストが低減され得る。
The
図4を参照して、第1のころ30は、スラストころ軸受1の径方向に沿う第1ころ回転軸30rを中心に回転しながら、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21上を転動する。第1のころ30は、第1のころ長さL1を有する。第1のころ長さL1は、第1ころ回転軸30rにおける、第1のころ30の第1外側端面33と第1のころ30の第1内側端面34との間の距離として定義される。第1のころ30の第1転動面31の第1外側端部36は、第1外側端面33側の第1転動面31の端部である。第1のころ30の第1転動面31の第1内側端部37は、第1内側端面34側の第1転動面31の端部である。第1のころ30は、第1のころ30の第1外側端面33と第1転動面31との間並びに第1のころ30の第1外側端面33と第1転動面31との間に、面取り部32を含んでもよい。
Referring to FIG. 4, the
保持器40は、周方向に間隔をあけて配置される複数のポケット45を有する。第1のころ30は、それぞれ、ポケット45に収容される。保持器40は、第1のころ30が互いに接触しないように、第1のころ30を保持する。
The
本実施の形態のスラストころ軸受1の動作状態を説明する。スラストころ軸受1の動作状態において、保持器40のポケット45に収容された第1のころ30は、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21上を転動する。具体的には、第1のころ30は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10に設けられた第1のフルクラウニング部12上と、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に設けられた第1のフルクラウニング部22上とを転動する。第1のスラストころ軸受用軌道輪10は、第1のころ30を介して、回転軸8を中心に、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対して回転する。
The operating state of the
本実施形態の実施例を説明する。
図7に、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の回転速度と、本実施例のスラストころ軸受1の温度上昇率と、比較例1のスラストころ軸受の温度上昇率との関係を示す。第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の回転速度は、1分間当たりの、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の回転数として定義される。
Examples of the present embodiment will be described.
FIG. 7 shows the rotational speed of the first thrust
本実施例のスラストころ軸受1では、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の第1のフルクラウニング部12は、520mmの曲率半径r1を有し、かつ、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の第1のフルクラウニング部22は、520mmの曲率半径r2を有している。比較例1のスラストころ軸受では、本実施形態のスラストころ軸受1から、第1のフルクラウニング部12,22が省略されている。
In the
本実施例のスラストころ軸受1及び比較例1のスラストころ軸受では、第1のころ30は、第1のころ30の第1ころ回転軸30rに沿って5.4mmの第1のころ長さを有する。本実施例のスラストころ軸受1及び比較例1のスラストころ軸受には、3kNのスラスト荷重が印加されている。本実施例のスラストころ軸受1及び比較例1のスラストころ軸受では、ISO VG32の粘度を有する潤滑油が使用されている。本実施例のスラストころ軸受1及び比較例1のスラストころ軸受の温度上昇率は、第1の主面15及び第2の主面25の温度上昇率である。
In the
図7に示されるように、本実施例のスラストころ軸受1の温度上昇率及び比較例1のスラストころ軸受の温度上昇率は、いずれも、第2のスラストころ軸受用軌道輪20に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の回転速度が増加するにつれて、増加する。しかし、本実施例のスラストころ軸受1は、比較例1のスラストころ軸受よりも低いスラストころ軸受1の温度上昇率を有している。表1に示されるように、本実施例のスラストころ軸受1の発熱量は、比較例1のスラストころ軸受の発熱量よりも少ない。
As shown in FIG. 7, the temperature rise rate of the
比較例1のスラストころ軸受に比べて、本実施例のスラストころ軸受1が、スラストころ軸受1の発熱量を減少させ、かつ、スラストころ軸受1の温度上昇率を低減することができる理由を、以下説明する。
The reason why the
図8は、本実施例における、スラストころ軸受1の径方向における第1のころ30の第1転動面31上の位置dと、位置dでの単位長さ当たりの発熱量h1との関係を示す。本明細書において、位置dでの単位長さ当たりの発熱量は、第1転動面31と軌道面11,21とが線接触する長さで規格化された、位置dにおける第1転動面31と軌道面11,21との間で発生する熱量として定義される。図9は、本実施例における、スラストころ軸受1の径方向における第1のころ30の第1転動面31上の位置dと、位置dでの、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の接触面圧P1との関係を示す。図6を参照して、スラストころ軸受1の径方向における第1のころ30の第1転動面31上の中心31cの位置は、d=0として定義される。第1のころ30の中心31cに対して外側にある第1のころ30の第1転動面31上の位置dは、正の位置(d>0)と定義される。第1のころ30の中心31cに対して内側にある第1のころ30の第1転動面31上の位置dは、負の位置(d<0)と定義される。
FIG. 8 shows the position d on the first rolling
第1のころ30の中心31cにおいて、第1のころ30の第1転動面31は、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に線接触している。第1のころ30の中心31cでは、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度は、第1のころ30の第1転動面31の周速度に等しい。第1のころ30の中心31cでは、第1のころ30の第1転動面31は、軌道面11,21に対して滑らない。そのため、第1のころ30の中心31cでは、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の差動滑りに起因する熱は発生しない。第1のころ30の中心31cにおける単位長さ当たりの発熱量h1は、0[W/mm]である。
At the
これに対して、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31は、軌道面11,21に対してより多く滑る。具体的には、第1のころ30の第1転動面31の周速度は、第1のころ30の第1転動面31上の位置dによらず、一定である。これに対し、第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21に対する第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度は、スラストころ軸受1の回転軸8からスラストころ軸受1の外側に向かうにつれて増加する。第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度と第1のころ30の第1転動面31の周速度との間の差が大きくなる。そのため、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の差動滑りは大きくなる。この差動滑りが大きくなるにつれて、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間で発生する熱が増加する。以下、この熱は、周速度差の増加に起因する熱と定義される。
On the other hand, as the position d of the
第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の接触面圧P1が増加(減少)するにつれて、この差動滑りによって第1のころ30の第1転動面31との軌道面11,21との間で発生する熱が増加(減少)する。以下、この増加(減少)された熱は、接触面圧に起因する熱と定義される。
As the contact surface pressure P 1 between the first rolling
本実施例では、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21は、第1のころ30に接触する第1のフルクラウニング部12,22を有する。スラストころ軸受1の径方向の断面(スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の径方向の断面)における第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は第1の単一円弧である。第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は第1の単一円弧であるため、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sは、第1のころ30の第1転動面31から離れる形状を有している。そのため、図9に示されるように、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の接触面圧P1が減少し、接触面圧P1に起因する熱は減少する。
In this embodiment, the raceway surfaces 11, 21 of the thrust roller bearing raceway (first thrust
スラスト荷重がスラストころ軸受1に印加されて、第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20及び第1のころ30が弾性変形する。そのため、図8及び図9に示される領域Aでは、第1のころ30の第1転動面31は、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に線接触している。領域Aでは、接触面圧の減少に起因する熱の減少の影響よりも、周速度差の増加に起因する熱の増加の影響が大きい。したがって、領域Aでは、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の位置dにおける単位長さ当たりの発熱量h1は増加する。
A thrust load is applied to the
図8及び図9に示される領域Bにおいても、領域Aと同様に、第1のころ30の第1転動面31は、軌道面11,21に線接触している。しかし、第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は第1の単一円弧であるため、領域Bでは、領域Aよりもさらに、第1のころ30の第1転動面31と軌道面11,21との間の接触面圧P1が減少する。領域Bでは、周速度差の増加に起因する熱の増加の影響よりも、接触面圧の減少に起因する熱の減少の影響が大きくなる。したがって、領域Bでは、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の位置dにおける単位長さ当たりの発熱量h1は減少する。
Also in the region B shown in FIGS. 8 and 9, the first rolling
第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は第1の単一円弧である。第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sは、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31から離れる形状を有している。そのため、図8及び図9に示される領域Cでは、第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20及び第1のころ30が弾性変形しても、第1のころ30の第1転動面31は、軌道面11,21に線接触しない。
The shape of the
領域Cでは、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間の差動滑りは発生しない。領域Cでは、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間の接触面圧P1はゼロとなる。領域Cでは、第1のころ30の位置dにおける単位長さ当たりの発熱量h1はゼロとなる。本実施例の第1のフルクラウニング部12,22は、後述する比較例1におけるエッジロードが発生することを防ぐことができる。
In the region C, the first rolling
図10は、比較例1における、スラストころ軸受1の径方向における第1のころ30の第1転動面31上の位置dと、位置dでの単位長さ当たりの発熱量h2との関係を示す。図11は、比較例1における、スラストころ軸受1の径方向における第1のころ30の第1転動面31上の位置dと、位置dでの、第1のころ30の転動面とスラストころ軸受用軌道輪の軌道面との間の接触面圧P2との関係を示す。
FIG. 10 shows the position d on the first rolling
比較例1では、スラストころ軸受用軌道輪の軌道面は平坦であって、第1のフルクラウニング部12,22を有さない。スラスト荷重がスラストころ軸受用軌道輪に印加されて、スラストころ軸受用軌道輪及び第1のころ30は弾性変形する。そのため、第1のころ30の第1転動面31は、スラストころ軸受用軌道輪の軌道面に線接触している。
In Comparative Example 1, the raceway surface of the thrust roller bearing raceway is flat and does not have the first full crowning
図11に示されるように、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪の軌道面との間の接触面圧P2が増加する。特に、比較例1では、第1のころ30の第1転動面31の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)において、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪の軌道面との間の接触面圧P2が急激に増加する。比較例1では、第1のころ30の第1転動面31の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)とスラストころ軸受用軌道輪の軌道面との間に、大きなエッジロードが発生する。
As shown in FIG. 11, as the position d of the
そのため、比較例1では、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、周速度差に起因する熱が増加するとともに、接触面圧P2に起因する熱も増加する。図10に示されるように、比較例1では、第1のころ30の位置dが第1のころ30の中心31cから離れるにつれて、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪の軌道面との間に発生する熱が急激に増加する。
Therefore, in Comparative Example 1, as the position d of the
このようにして、本実施例のスラストころ軸受1は、比較例1のスラストころ軸受1に比べて、第1のころ30の第1転動面31とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間で発生する熱を減少させることができる。本実施例のスラストころ軸受1は、比較例1のスラストころ軸受に比べて、スラストころ軸受1の温度上昇を抑制することができる。
In this way, the
表2に示されるように、本実施例のスラストころ軸受1は、比較例2及び比較例3のスラストころ軸受よりも、第1のころ30の第1転動面31がスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。
As shown in Table 2, in the
比較例2のスラストころ軸受では、スラストころ軸受用軌道輪の軌道面は、本実施例のスラストころ軸受1の第1のフルクラウニング部12,22に代えて、対数フルクラウニング部を有している。スラストころ軸受の径方向の断面(スラストころ軸受用軌道輪の径方向の断面)における対数フルクラウニング部の表面の形状は、対数曲線である。比較例3のスラストころ軸受では、スラストころ軸受用軌道輪の軌道面は、本実施例のスラストころ軸受1の第1のフルクラウニング部12,22に代えて、部分クラウニング部を有している。部分クラウニング部は、ころ(第1のころ30)の転動面(第1転動面31)の一部のみに対向するクラウニング部を意味する。
In the thrust roller bearing of Comparative Example 2, the raceway surface of the thrust roller bearing raceway has logarithmic full crowning portions instead of the first full crowning
スラスト荷重がスラストころ軸受1に印加されて、第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20及び第1のころ30が弾性変形する。第1のころ30の第1転動面31は、軌道面11,21に線接触する。第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は第1の単一円弧であるため、本実施例は、比較例2及び比較例3よりも、第1のころ30の第1転動面31が軌道面11,21に線接触する長さを減少させることができる。そのため、本実施例のスラストころ軸受1は、第1のころ30の第1転動面31がスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。
A thrust load is applied to the
図12は、本実施の形態における、第1のフルクラウニング部12,22の曲率半径r1,r2と、中心接触面圧と、エッジ接触面圧との関係を表す。エッジ接触面圧は、第1のころ30の第1転動面31の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)における、第1のころ30の第1転動面31と本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間の接触面圧として定義される。中心接触面圧は、第1のころ30の中心31cにおける、第1のころ30の第1転動面31と本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間の接触面圧として定義される。
FIG. 12 shows the relationship among the radii of curvature r 1 and r 2 of the first full crowning
エッジ接触面圧が大きくなると、第1のころ30の第1転動面31の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)と軌道面11,21との接触部において、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が破損してしまう。このようなスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の破損を防止するために、エッジ接触面圧は、2.6GPa以下であってもよく、2.49GPa以下であってもよく、2.15GPa以下であってもよく、1.6GPa以下であってもよい。このようなスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の破損を防止するために、本実施の形態の第1のフルクラウニング部12,22の曲率半径r1,r2は、2100mm以下であってもよく、2000nm以下であってもよく、1600mm以下であってもよく、1200mm以下であってもよい。
When the edge contact surface pressure increases, at the contact portion between the end portion (first
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21は、第1のフルクラウニング部12,22を有している。そのため、図9及び図11に示されるように、本実施の形態の中心接触面圧(P1(d=0))は、比較例1の中心接触面圧(P2(d=0))よりも大きい。
The raceway surfaces 11, 21 of the thrust roller bearing raceway (first thrust
本実施の形態の中心接触面圧が大きくなると、第1のころ30の中心31cと本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との接触部において、本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が破損してしまう。このようなスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の破損を防止するために、本実施の形態の中心接触面圧は、2.0GPa以下であってもよく、1.8GPa以下であってもよく、1.7GPa以下であってもよく、1.67GPa以下であってもよい。このようなスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の破損を防止するために、本実施の形態の第1のフルクラウニング部12,22の曲率半径r1,r2は、250mm以上であってもよく、445mm以上であってもよく、600mm以上であってもよく、720mm以上であってもよい。
When the center contact surface pressure in the present embodiment increases, the
本実施の形態のスラストころ軸受1及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の効果を説明する。
The effects of the
本実施の形態のスラストころ軸受1は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10と、第2のスラストころ軸受用軌道輪20と、第1のスラストころ軸受用軌道輪10と第2のスラストころ軸受用軌道輪20との間に、第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の周方向に沿って配置された複数の第1のころ30とを備える。第1のスラストころ軸受用軌道輪10及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20は、各々、第1のころ30が転動する軌道面11,21を含む。第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21の少なくとも1つは、第1のころ30に接触する第1のフルクラウニング部12,22を有する。スラストころ軸受1の径方向の断面における第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は、第1の単一円弧である。
The
第1の表面12s,22sの形状が第1の単一円弧である第1のフルクラウニング部12,22は、周速度差に起因する熱及び接触面圧に起因する熱を減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受1は、第1のころ30の第1転動面31がスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。本実施の形態のスラストころ軸受1は、この熱に起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に表面起点剥離が発生することを防止することができる。
The first full crowning
第1の表面12s,22sの形状が第1の単一円弧である第1のフルクラウニング部12,22は、第1のころ30の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間に発生するエッジロードを減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受1は、このエッジロードに起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が損傷を受けることを防止することができる。
The first full crowning
本実施の形態のスラストころ軸受1では、第1の単一円弧は、250mm以上2100mm以下の曲率半径r1,r2を有する。そのため、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が破損することが防がれ得る。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)は、複数の第1のころ30が転動する軌道面11,21を備える。軌道面11,21は、第1のころ30に接触する第1のフルクラウニング部12,22を有する。スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の径方向の断面における第1のフルクラウニング部12,22の第1の表面12s,22sの形状は、第1の単一円弧である。
The thrust roller bearing raceway of the present embodiment (first thrust
第1の表面12s,22sの形状が第1の単一円弧である第1のフルクラウニング部12,22は、周速度差に起因する熱及び接触面圧に起因する熱を減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)は、第1のころ30がスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)は、この熱に起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21に表面起点剥離が発生することを防止することができる。
The first full crowning
第1の表面12s,22sの形状が第1の単一円弧である第1のフルクラウニング部12,22は、第1のころ30の端部(第1外側端部36、第1内側端部37)とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の軌道面11,21との間に発生するエッジロードを減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)は、このエッジロードに起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が損傷を受けることを防止することができる。
The first full crowning
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)では、第1の単一円弧は、250mm以上2100mm以下の曲率半径r1,r2を有する。そのため、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)が破損することが防がれ得る。
In the thrust roller bearing raceway of the present embodiment (first thrust
(実施の形態2)
図13を参照して、実施の形態2に係るスラストころ軸受1a及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20a)を説明する。本実施の形態のスラストころ軸受1a及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20a)は、実施の形態1のスラストころ軸受1及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
(Embodiment 2)
With reference to FIG. 13, the
本実施の形態のスラストころ軸受1aでは、第1のころ30aは、円錐ころである。円錐ころである第1のころ30aは、第1内側端部37から第1外側端部36に向かうにつれて、次第に大きくなる直径を有する。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受1aでは、第1のスラストころ軸受用軌道輪10aの軌道面11a,21aは、図2及び図5に示される第1の外側平坦部13及び第1の内側平坦部14を含んでいない。第1のスラストころ軸受用軌道輪10aは、軌道面11aに対して外側に位置する第1の外側鍔部51と、軌道面11aに対して内側に位置する第1の内側鍔部52とを含んでいる。第1の外側鍔部51及び第1の内側鍔部52は、スラストころ軸受1aの径方向における第1のころ30aの位置を規制する。第1の外側鍔部51及び第1の内側鍔部52の少なくとも1つは第1のころ30aに接触して、第1のころ30aをガイドしてもよい。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受1aでは、第2のスラストころ軸受用軌道輪20aの軌道面11a,21aは、図3及び図5に示される第2の外側平坦部23及び第2の内側平坦部24を含んでいない。第2のスラストころ軸受用軌道輪20aは、軌道面21aに対して外側に位置する第2の外側鍔部56と、軌道面21aに対して内側に位置する第2の内側鍔部57とを含んでいる。第2の外側鍔部56及び第2の内側鍔部57は、スラストころ軸受1aの径方向における第1のころ30aの位置を規制する。第2の外側鍔部56及び第2の内側鍔部57の少なくとも1つは第1のころ30aに接触して、第1のころ30aをガイドしてもよい。
In the
図14を参照して、本実施の形態の変形例に係るスラストころ軸受1b及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)を説明する。本実施の形態の変形例のスラストころ軸受1b及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)は、本実施の形態のスラストころ軸受1a及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20a)と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
Referring to FIG. 14, the
本実施の形態の変形例の第2のスラストころ軸受用軌道輪20は、実施の形態1の第2のスラストころ軸受用軌道輪20と同様の構成を有している。本実施の形態の変形例の第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21は、第2の外側平坦部23及び第2の内側平坦部24を含んでいる。本実施の形態の変形例の第2のスラストころ軸受用軌道輪20は、図13に示される第2の外側鍔部56及び第2の内側鍔部57を含んでいない。
The second thrust
本実施の形態の変形例の保持器40bは、スラストころ軸受1bの内側から外側に向かうにつれて第2のスラストころ軸受用軌道輪20の軌道面21から離れるように傾斜する傾斜部43を含んでいる。第1のころ30aを収容するポケット45は、傾斜部43に配置されている。
The
本実施の形態及びその変形例のスラストころ軸受1a,1bの効果は、実施の形態1のスラストころ軸受1の効果に加えて、以下の効果を奏する。
In addition to the effects of the
円錐ころである第1のころ30aは、第1内側端部37から第1外側端部36に向かうにつれて、次第に大きくなる直径を有する。第1内側端部37から第1外側端部36に向かうにつれて、第1のころ30aの第1転動面31の周速度は増加する。円錐ころである第1のころ30aは、スラストころ軸受1a,1bの径方向(第1のころ30aの第1ころ回転軸が延在する方向)において、第1のころ30aの第1転動面31の周速度と、第1のスラストころ軸受用軌道輪10aの軌道面11aの周速度との間の差を減少させることができる。
The
そのため、本実施の形態及びその変形例のスラストころ軸受1a,1bは、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20,20a)の軌道面11a,21,21aに対する第1のころ30aの滑りを減少させて、この滑りによって発生する熱を低減することができる。本実施の形態のスラストころ軸受1a,1bは、この熱に起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10a、第2のスラストころ軸受用軌道輪20,20a)の軌道面11a,21,21aに表面起点剥離が発生することを防止することができる。
Therefore, the
(実施の形態3)
図15から図17を参照して、実施の形態3に係るスラストころ軸受1c及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)を説明する。本実施の形態のスラストころ軸受1c及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、実施の形態1のスラストころ軸受1及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
(Embodiment 3)
Referring to FIGS. 15 to 17, thrust
図15に示されるように、本実施の形態のスラストころ軸受1cは、複列のころ(第1のころ30c、第2のころ60)を備える。具体的には、本実施の形態のスラストころ軸受1cは、第1のスラストころ軸受用軌道輪10cと第2のスラストころ軸受用軌道輪20cとの間に、複数の第2のころ60をさらに備える。第2のころ60は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10c及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの周方向に沿って配置される。第2のころ60は、第1のころ30cに対して内側に配置される。第2のころ60は、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21c上を転動する。
As FIG. 15 shows, the
本実施の形態では、第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11cは、第2のころ60に接触する第2のフルクラウニング部16を有し、かつ、第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの軌道面21cは、第2のころ60に接触する第2のフルクラウニング部26を有する。第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11c及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの軌道面21cの少なくとも1つが、第2のころ60に接触する第2のフルクラウニング部16,26を有してもよい。第2のフルクラウニング部16は第1のフルクラウニング部12に対して内側に位置し、かつ、第2のフルクラウニング部26は第1のフルクラウニング部22に対して内側に位置する。
In the present embodiment, the
第1のスラストころ軸受用軌道輪10cは、第2のフルクラウニング部16に対して外側に、第1の内側平坦部14を有してもよい。第1のスラストころ軸受用軌道輪10cは、第2のフルクラウニング部16に対して内側に、第3の平坦部17を有してもよい。第2のフルクラウニング部16は、第1の内側平坦部14及び第3の平坦部17から第1のころ30の第1転動面31に向けて膨出してもよい。第2のフルクラウニング部16は、第1の内側平坦部14及び第3の平坦部17に滑らかに連なるように形成されてもよい。
The first thrust
第2のスラストころ軸受用軌道輪20cは、第2のフルクラウニング部26に対して外側に、第2の内側平坦部24を有してもよい。第2のスラストころ軸受用軌道輪20cは、第2のフルクラウニング部26に対して内側に、第4の平坦部27を有してもよい。第2のフルクラウニング部26は、第2の内側平坦部24及び第4の平坦部27から第1のころ30の第1転動面31に向けて膨出してもよい。第2のフルクラウニング部26は、第2の内側平坦部24及び第4の平坦部27に滑らかに連なるように形成されてもよい。
The second thrust
軌道面11cは、第1のフルクラウニング部12の第1の表面12sと、第2のフルクラウニング部16の第2の表面16sとを含む。軌道面11cは、第1のフルクラウニング部12に対して外側に、第1の外側平坦部13をさらに含んでもよい。軌道面21cは、第1のフルクラウニング部22の第1の表面22sと、第2のフルクラウニング部26の第2の表面26sとを含む。軌道面21cは、第1のフルクラウニング部22に対して外側に、第2の外側平坦部23をさらに含んでもよい。
The
スラストころ軸受1cの径方向の断面(第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの径方向の断面、第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの径方向の断面)における第2のフルクラウニング部16,26の第2の表面16s,26sの形状は、第2の単一円弧である。第2のフルクラウニング部16,26の曲率半径は、第1のフルクラウニング部12,22の曲率半径に等しくてもよい。第2のフルクラウニング部16,26の曲率半径は、第1のフルクラウニング部12,22の曲率半径と異なってもよい。
Second full crowning
第2のころ60の端部(第2外側端部66、第2内側端部67)とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cとの接触部においてスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)が破損することを防ぐために、本実施の形態の第2のフルクラウニング部16,26の曲率半径は、2100mm以下であってもよく、2000nm以下であってもよく、1600mm以下であってもよく、1200mm以下であってもよい。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)のこのような破損を防ぐために、本実施の形態の第2のフルクラウニング部16,26の曲率半径は、250mm以上であってもよく、445mm以上であってもよく、600mm以上であってもよく、720mm以上であってもよい。
End portions (second
本実施の形態の第1のころ30cは、実施の形態1の第1のころ30と同様の構成を有するが、以下の点で異なる。本実施の形態の第1のころ30cの第1のころ長さL1c(図16参照)は、実施の形態1の第1のころ30の第1のころ長さL1(図4参照)よりも短い。
The
図17を参照して、第2のころ60は、第2のころ長さL2を有する。第2のころ長さL2は、第2ころ回転軸60rにおける、第2のころ60の第2外側端面63と第2のころ60の第2内側端面64との間の距離として定義される。第2のころ60は、スラストころ軸受1cの径方向に沿う第2ころ回転軸60rを中心に回転しながら、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21c上を転動する。第2のころ60の第2転動面61の第2外側端部66は、第2外側端面63側の第2転動面61の端部である。第2のころ60の第2転動面61の第2内側端部67は、第2内側端面64側の第2転動面61の端部である。第2のころ60は、第2のころ60の第2外側端面63と第2転動面61との間並びに第2のころ60の第2内側端面64と第2転動面61との間に、面取り部62を含んでもよい。
Referring to FIG. 17, the
本実施の形態の第2のころ60は、実施の形態1の第1のころ30と同様の構成を有するが、以下の点で異なる。本実施の形態の第2のころ60の第2のころ長さL2(図17参照)は、実施の形態1の第1のころ30の第1のころ長さL1(図4参照)よりも短い。本実施の形態の第1のころ30cの第1のころ長さL1cと第2のころ60の第2のころ長さL2との和は、実施の形態1の第1のころ長さL1よりも短くてもよい。第2のころ60は、第1のころ30cと同じ構成を有してもよい。
The
本実施の形態のスラストころ軸受1c及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の効果は、実施の形態1のスラストころ軸受1及びスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10、第2のスラストころ軸受用軌道輪20)の効果に加えて、以下の効果を奏する。
The effects of the
本実施の形態のスラストころ軸受1cは、第1のスラストころ軸受用軌道輪10cと第2のスラストころ軸受用軌道輪20cとの間に、第1のスラストころ軸受用軌道輪10c及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの周方向に沿って配置された複数の第2のころ60をさらに備える。第2のころ60は、第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11c及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの軌道面21c上を転動する。第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11c及び第2のスラストころ軸受用軌道輪20cの軌道面21cの少なくとも1つは、第2のころ60に接触する第2のフルクラウニング部16,26を有する。第2のフルクラウニング部16,26は第1のフルクラウニング部12,22に対して内側に位置する。スラストころ軸受1cの径方向の断面における第2のフルクラウニング部16,26の第2の表面16s,26sの形状は、第2の単一円弧である。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受1cは、第1のスラストころ軸受用軌道輪10cと第2のスラストころ軸受用軌道輪20cとの間に、第1のころ30cと第2のころ60とを含んでいる。第2のフルクラウニング部16,26に接触する第2のころ60は、第1のフルクラウニング部12,22に接触する第1のころ30cに対して内側に配置される。第2のころ60の第2転動面61の周速度は、第1のころ30cの第2転動面61の周速度よりも低くなり得る。
The
本実施の形態における第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11cの周速度と第1のころ30cの第1転動面31の周速度との間の第2の差は、実施の形態1における第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度と第1のころ30の第1転動面31の周速度との間の第1の差よりも減少する。本実施の形態における第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11cの周速度と第2のころ60の第2転動面61の周速度との間の第3の差は、実施の形態1における第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度と第1のころ30の第1転動面31の周速度との間の第1の差よりも減少する。
The second difference between the circumferential speed of the
そのため、実施の形態1の第1のころ30の第1転動面31に比べて、本実施の形態の第1のころ30cの第1転動面31及び第2のころ60の第2転動面61は、軌道面11c,21cに対してより少なく滑る。本実施の形態のスラストころ軸受1cは、第1のころ30cの第1転動面31及び第2のころ60の第2転動面61が軌道面11c,21cに対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。本実施の形態のスラストころ軸受1cは、この熱に起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cに表面起点剥離が発生することを防止することができる。
Therefore, compared with the first rolling
第2の表面16s,26sの形状が第2の単一円弧である第2のフルクラウニング部16,26は、第2のころ60の端部(第2外側端部66、第2内側端部67)における、第2のころ60の第2転動面61とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cとの間の接触面圧を減少させることができる。第2の表面16s,26sの形状が第2の単一円弧である第2のフルクラウニング部16,26は、第2のころ60の端部(第2外側端部66、第2内側端部67)とスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cとの間に発生するエッジロードを減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受1cは、このエッジロードに起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)が損傷を受けることを防止することができる。
The second full crowning
本実施の形態のスラストころ軸受1cでは、第1のころ30cだけでなく第2のころ60も、スラスト荷重を受ける。そのため、本実施の形態のスラストころ軸受1cは、より大きなスラスト荷重に耐えることができる。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受1cでは、第2の単一円弧は、250mm以上2100mm以下の曲率半径を有してもよい。そのため、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)が破損することが防がれ得る。
In the
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、軌道面11c,21cを転動する複数の第2のころ60に接触する第2のフルクラウニング部16,26をさらに有する。第2のフルクラウニング部16,26は第1のフルクラウニング部12,22に対して内側に位置する。スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の径方向の断面における第2のフルクラウニング部16,26の第2の表面16s,26sの形状は第2の単一円弧である。
The thrust roller bearing raceway of the present embodiment (first thrust
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、第1のフルクラウニング部12,22と、第1のフルクラウニング部12,22に対して内側に位置する第2のフルクラウニング部16,26とを含んでいる。第2のフルクラウニング部16,26に接触する第2のころ60は、第1のころ30cに対して内側に配置され得る。そのため、第2のころ60の第2転動面61の周速度は、第1のころ30aの第1転動面31の周速度よりも低くなり得る。
The thrust roller bearing raceway of the present embodiment (first thrust
本実施の形態における第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11cの周速度と第1のころ30cの第1転動面31の周速度との間の第2の差は、実施の形態1における第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度と第1のころ30の第1転動面31の周速度との間の第1の差よりも減少する。本実施の形態における第1のスラストころ軸受用軌道輪10cの軌道面11cの周速度と第2のころ60の第2転動面61の周速度との間の第3の差は、実施の形態1における第1のスラストころ軸受用軌道輪10の軌道面11の周速度と第1のころ30の第1転動面31の周速度との間の第1の差よりも減少する。
The second difference between the circumferential speed of the
そのため、実施の形態1の第1のころ30の第1転動面31に比べて、本実施の形態の第1のころ30cの第1転動面31及び第2のころ60の第2転動面61は、軌道面11c,21cに対してより少なく滑る。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、第1のころ30cの第1転動面31及び第2のころ60の第2転動面61がスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cに対して滑ることによって発生する熱を低減することができる。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、この熱に起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)の軌道面11c,21cに表面起点剥離が発生することを防止することができる。
Therefore, compared with the first rolling
第2の表面16s,26sの形状が第2の単一円弧である第2のフルクラウニング部16,26は、第2のころ60の端部(第2外側端部66、第2内側端部67)における、第2のころ60の第2転動面61と軌道面11c,21cとの間の接触面圧を減少させることができる。第2の表面16s,26sの形状が第2の単一円弧である第2のフルクラウニング部16,26は、第2のころ60の端部(第2外側端部66、第2内側端部67)と軌道面11c,21cとの間に発生するエッジロードを減少させることができる。本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)は、このエッジロードに起因してスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)が損傷を受けることを防止することができる。
The second full crowning
本実施の形態のスラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)では、第2の単一円弧は、250mm以上2100mm以下の曲率半径を有してもよい。そのため、スラストころ軸受用軌道輪(第1のスラストころ軸受用軌道輪10c、第2のスラストころ軸受用軌道輪20c)が破損することが防がれ得る。
In the thrust roller bearing raceway of the present embodiment (first thrust
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。例えば、実施の形態2及びその変形例の第1の外側鍔部51、第1の内側鍔部52、第2の外側鍔部56及び第2の内側鍔部57の少なくとも1つが、実施の形態1及び実施の形態3のスラストころ軸受1cに設けられてもよい。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. For example, at least one of the first
1,1a,1b,1c スラストころ軸受、8 回転軸、10,10a,10c 第1のスラストころ軸受用軌道輪、11,11a,11c 軌道面、12,22 第1のフルクラウニング部、12c,22c 中心、12s,22s 第1の表面、13 第1の外側平坦部、14 第1の内側平坦部、15 第1の主面、16,26 第2のフルクラウニング部、16s,26s 第2の表面、17 第3の平坦部、20,20a,20c 第2のスラストころ軸受用軌道輪、21,21a,21c 軌道面、23 第2の外側平坦部、24 第2の内側平坦部、25 第2の主面、27 第4の平坦部、30,30a,30c 第1のころ、30r 第1ころ回転軸、31 第1転動面、31c 中心、32,62 面取り部、33 第1外側端面、34 第1内側端面、36 第1外側端部、37 第1内側端部、40,40b 保持器、43 傾斜部、45 ポケット、51 第1の外側鍔部、52 第1の内側鍔部、56 第2の外側鍔部、57 第2の内側鍔部、60 第2のころ、60r 第2ころ回転軸、61 第2転動面、63 第2外側端面、64 第2内側端面、66 第2外側端部、67 第2内側端部。 1, 1a, 1b, 1c Thrust roller bearing, 8 rotating shafts, 10, 10a, 10c First thrust roller bearing raceway, 11, 11a, 11c Raceway surface, 12, 22 First full crowning portion, 12c, 22c center, 12s, 22s first surface, 13 first outer flat portion, 14 first inner flat portion, 15 first main surface, 16, 26 second full crowning portion, 16s, 26s second Surface, 17 third flat portion, 20, 20a, 20c second thrust roller bearing raceway, 21, 21a, 21c raceway surface, 23 second outer flat portion, 24 second inner flat portion, 25th 2 main surface, 27 4th flat part, 30, 30a, 30c 1st roller, 30r 1st roller rotating shaft, 31 1st rolling surface, 31c center, 32,62 chamfered part, 33 1st outer end face , 34 First inner end surface, 36 First outer end portion, 37 First inner end portion, 40, 40b Cage, 43 inclined portion, 45 pocket, 51 first outer collar portion, 52 first inner collar portion, 56th 2 outer flanges, 57 second inner flange, 60 second roller, 60r second roller rotating shaft, 61 second rolling surface, 63 second outer end surface, 64 second inner end surface, 66 second outer surface End, 67 Second inner end.
Claims (11)
第1のスラストころ軸受用軌道輪と、
第2のスラストころ軸受用軌道輪と、
前記第1のスラストころ軸受用軌道輪と前記第2のスラストころ軸受用軌道輪との間に、前記第1のスラストころ軸受用軌道輪及び前記第2のスラストころ軸受用軌道輪の周方向に沿って配置された複数の第1のころとを備え、
前記第1のスラストころ軸受用軌道輪及び前記第2のスラストころ軸受用軌道輪は、各々、前記第1のころが転動する軌道面を含み、
前記第1のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面及び前記第2のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面の少なくとも1つは、前記第1のころに接触する第1のフルクラウニング部を有し、前記スラストころ軸受の径方向の断面における前記第1のフルクラウニング部の第1の表面の形状は第1の単一円弧である、スラストころ軸受。 A thrust roller bearing,
A first thrust roller bearing raceway;
A second thrust roller bearing raceway,
Circumferential directions of the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway between the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway And a plurality of first rollers arranged along the
Each of the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway includes a raceway surface on which the first roller rolls,
At least one of the raceway surface of the first thrust roller bearing raceway and the raceway surface of the second thrust roller bearing raceway has a first full crowning portion in contact with the first roller. And a thrust roller bearing, wherein a shape of the first surface of the first full crowning portion in the radial cross section of the thrust roller bearing is a first single arc.
前記第2のころは、前記第1のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面及び前記第2のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面上を転動し、
前記第1のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面及び前記第2のスラストころ軸受用軌道輪の前記軌道面の少なくとも1つは、前記第2のころに接触する第2のフルクラウニング部を有し、前記第2のフルクラウニング部は前記第1のフルクラウニング部に対して内側に位置し、前記径方向の前記断面における前記第2のフルクラウニング部の第2の表面の形状は第2の単一円弧である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のスラストころ軸受。 The circumference of the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway is between the first thrust roller bearing raceway and the second thrust roller bearing raceway. A plurality of second rollers arranged along the direction;
The second roller rolls on the raceway surface of the first thrust roller bearing raceway and the raceway surface of the second thrust roller bearing raceway,
At least one of the raceway surface of the first thrust roller bearing raceway and the raceway surface of the second thrust roller bearing raceway has a second full crowning portion in contact with the second roller. And the second full crowning portion is located on the inner side with respect to the first full crowning portion, and the shape of the second surface of the second full crowning portion in the radial cross section is second. The thrust roller bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein the thrust roller bearing is a single arc.
複数の第1のころが転動する軌道面を備え、
前記軌道面は、前記第1のころに接触する第1のフルクラウニング部を有し、前記スラストころ軸受用軌道輪の径方向の断面における前記第1のフルクラウニング部の第1の表面の形状は第1の単一円弧である、スラストころ軸受用軌道輪。 A bearing ring for a thrust roller bearing,
A raceway surface on which a plurality of first rollers roll,
The raceway surface has a first full crowning portion that contacts the first roller, and a shape of a first surface of the first full crowning portion in a radial cross section of the thrust roller bearing raceway ring. Is a first single circular arc, a bearing ring for a thrust roller bearing.
前記第2のフルクラウニング部は前記第1のフルクラウニング部に対して内側に位置し、前記径方向の前記断面における前記第2のフルクラウニング部の第2の表面の形状は第2の単一円弧である、請求項8または請求項9に記載のスラストころ軸受用軌道輪。 The raceway surface has a second full crowning portion that contacts a plurality of second rollers rolling on the raceway surface,
The second full crowning portion is located on the inner side with respect to the first full crowning portion, and the shape of the second surface of the second full crowning portion in the radial cross section is a second single shape. The thrust ring for a thrust roller bearing according to claim 8 or 9, wherein the bearing ring is an arc.
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