JP2001140875A - 自動調心ころ軸受 - Google Patents

自動調心ころ軸受

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JP2001140875A
JP2001140875A JP32213499A JP32213499A JP2001140875A JP 2001140875 A JP2001140875 A JP 2001140875A JP 32213499 A JP32213499 A JP 32213499A JP 32213499 A JP32213499 A JP 32213499A JP 2001140875 A JP2001140875 A JP 2001140875A
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    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
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    • F16C23/08Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 案内輪のころ端面との滑り接触部に油膜が形
成され易く、案内輪の摩耗が軽減でき、軸受温度の上昇
を低く抑えることができるものとする。 【解決手段】 ころ列L1,L2間に介在する案内輪5
を設ける。この案内輪5の内径面と内輪1の外径面との
隙間Bを、案内輪5の外径面と保持器4の内径面との隙
間Aより小さくする。これにより、案内輪5を内輪1の
外径面のみで案内されるものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種の機器、例
えば鉄鋼,産業機械等に用いられる自動調心ころ軸受に
関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、複
列の自動調心ころ軸受として、図4に示すように、ころ
53の端面を案内する案内輪55を、内輪51と外輪5
2との間に設けたものがあり、案内輪55は内輪51の
外径面と保持器54の内径面との両方で案内される(例
えば、特開昭54−113744号公報、特公昭46−
29801号公報)。
【0003】このような案内輪付きの自動調心ころ軸受
においては、案内輪55の回転数は保持器54の回転数
とほぼ同一となり、ころ53の端面と案内輪55との滑
り速度が遅くなる。そのため、滑り面で油膜形成が生じ
難く、案内輪55の摩耗の原因となる。
【0004】また、両列のころ53は、互いに軸心がハ
字状に開くように、内輪51の軌道面を転走するが、案
内輪55は、このようにハ字状に開いたころ53の互い
にV字状を成す端面に側面が沿う逆台形状の断面形状と
されている。そのため、案内輪55は、図5(B)に接
触部aを太線で示すように、ころ端面外径部に線接触す
ることになる。図5(A)に示す案内輪55の断面で
は、その内径端付近から外径部までの範囲a′が、ころ
端面接触部となる。このように、従来の自動調心ころ軸
受は、案内輪55がころ端面外径部で線接触する形状の
ため、接触面積が大きく、油膜が形成され難い。その結
果、ころ53の挙動によって、案内輪55が摩耗すると
いう現象が発生することがある。また、油膜形成の不十
分による潤滑不足は、軸受温度の上昇を招く。
【0005】この発明の目的は、案内輪のころ端面との
滑り接触部に油膜が形成され易く、案内輪の摩耗が軽減
でき、軸受温度の上昇を低く抑えることのできる自動調
心ころ軸受を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の自動調心ころ
軸受は、隣合うころ列間に介在してころの端面を案内す
る案内輪を、内輪と外輪との間に設け、前記ころを保持
する保持器を設けた自動調心ころ軸受において、前記案
内輪の内径面と内輪の外径面との隙間を、案内輪の外径
面と保持器の内径面との隙間より小さくして、前記案内
輪を内輪の外径面のみで案内されるものとしたことを特
徴とする。このように、案内輪を内輪案内とすること
で、案内輪は内輪回転数に近い回転数で回転することに
なり、ころ公転数よりも速い速度で回転する。そのた
め、ころと案内輪の滑り速度が大きくなって、その滑り
面に油膜が形成され易くなる。その結果、案内輪の摩耗
が軽減され、軸受温度の上昇も低く抑えられる。
【0007】この発明において、案内輪ところ端面との
接触は、ころ端面の外周部で点接触となるようにしても
良い。このように点接触とすることで、案内輪のころ端
面との接触面積が小さくなって、油膜が形成され易くな
る。そのため潤滑性能が向上し、案内輪が摩耗し難くな
ると共に、軸受温度の上昇が抑制される。この発明にお
いて、案内輪の断面形状を、この案内輪の側面ところ端
面との間に内径側が狭まる楔形断面形状の隙間が生じる
形状としても良い。これによって、案内輪ところ端面と
の接触が、ころ端面の外周部で点接触となる。このよう
に、案内輪ところ端面間に楔形の隙間が生じることで、
その滑り接触面に潤滑油が入り易くなり、潤滑性能が向
上する。
【0008】この発明において、案内輪の外径面と保持
器の内径面との隙間は、保持器の位置が軸受中心に対し
て変動可能な最大範囲まで偏っても、案内輪の外径面に
保持器の内径面が接しないだけの寸法としても良い。保
持器のころを保持するポケットの内面ところの外面との
間には、若干の隙間がある。そのため、軸受の設置姿勢
によっては、また軸受に大荷重が作用したときに、保持
器は軸受の中心から偏ることがある。このような保持器
の偏りによって、保持器が案内輪に接すると、案内輪は
保持器との摩擦による連れ回りで、回転数が増大し、こ
の発明の案内輪の回転数の内輪回転数に近づける効果が
十分に得られない。しかし、上記のように、保持器が最
大範囲まで偏っても、案内輪に接しないだけの隙間寸法
としておくことで、案内輪の保持器との連れ回りが確実
に防止され、案内輪の回転数を常に内輪回転数に近い回
転数とできる。
【0009】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1と共
に説明する。この自動調心ころ軸受は、内輪1と外輪2
との間に、ころ3を複列に介在させ、隣合うころ列L
1,L2間に案内輪5を設け、案内輪5を内輪案内とし
たものである。各列L1,L2のころ3は、各列L1,
L2毎に設けた保持器4のポケットに保持される。外輪
2は、内径面の略全面が、軸受中心を中心とする球面状
の軌道面2aとさている。ころ3は、外径面が外輪2の
球面状の軌道面2aに沿った円弧状断面の曲面とされ、
両側の端面は、平坦面状とされて、外径縁に円弧状断面
の面取りが施されている。内輪1は、外径面に2列に円
弧状断面の軌道面1a,1aが形成され、両軌道面1
a,1aは、互いに若干、軸受幅面の外側を向くように
形成されている。したがって、これら内外の軌道面1
a,2a間に介在した各列L1,L2のころ3,3は、
そのころ中心軸が互いにハ字状に開く。内輪1の外径面
における両軌道面1a,1aの外径面部1bは、円筒面
状の案内輪案内面とされている。
【0010】保持器4は、円筒状部4aと、この円筒状
部4aの軸方向外側端から内径側に延びる内鍔部4bと
を有する逆L字状断面形状のものとされ、円筒状部4a
に、複数個のころ3を1個ずつ保持するポケット4cが
形成されている。保持器4は、内鍔部4bの内径面が内
輪1に近接して案内される内輪案内形式のものであって
も、ころ3で案内される転動体案内形式のものであって
も良い。
【0011】案内輪5は、内輪1の中央の外径面部1b
と、保持器4の円筒状部4aの内径面との間に設けられ
ている。案内輪5は、この案内輪5の内径面と内輪1の
外径面部1bとの隙間Bを、案内輪5の外径面と保持器
4の内径面との隙間Aよりも小さくすることで、内輪1
の外径面部1bのみで案内されるものとしてある。ま
た、上記隙間Aは、保持器4の位置が軸受中心に対して
変動可能な最大範囲まで偏っても、案内輪5の外径面に
保持器4の内径面が接しないだけの寸法としてある。案
内輪5の断面形状は、両側面が各列L1,L2のころ3
の端面に沿う傾斜面となった逆台形状の断面形状とされ
ている。各部品の材質は、案内輪5が鋳鉄または炭素鋼
製とされ、内外輪1,2およびころ3は、軸受鋼製とさ
れている。
【0012】この構成の自動調心ころ軸受によると、案
内輪5を内輪案内としたため、案内輪5は内輪回転数に
近い回転数で回転することになり、ころ3の公転数より
も速い速度で回転する。そのため、ころ3の端面と案内
輪5との滑り速度が大きくなって、その滑り面となる案
内輪側面およびころ端面に油膜が形成され易くなる。そ
の結果、案内輪5の摩耗が軽減され、軸受温度の上昇も
低く抑えられる。また、案内輪5と保持器4との寸法A
を、保持器4が軸受中心に対して最大範囲まで偏っても
案内輪5に接しないだけの寸法としたため、軸受の設置
姿勢や、軸受に作用する荷重にかかわらず、案内輪5は
内輪回転数に近い回転数で回転することになり、上記の
作用,効果が確保される。
【0013】図2および図3は、この発明の他の実施形
態を示す。この実施形態の自動調心ころ軸受は、図1の
軸受に対して、案内輪5Aの形状を異ならせたものであ
り、その他の構成は図1の軸受と同じである。この実施
形態では、案内輪5Aの断面形状を、この案内輪5Aの
側面ところ端面との間に内径側が狭まる楔形断面形状の
隙間dが生じる形状としてある。これにより、案内輪5
Aところ3の端面との接触が、ころ端面の外周部で点接
触となる。案内輪5Aは、具体的には矩形状の断面形状
としてあり、ころ3が内輪1に対して傾くことで、楔状
断面形状の隙間dが生じている。案内輪5Aの両側面の
外径縁および内径縁は、図3(A)に示すように、断面
が円弧状等となる面取が施されている。
【0014】この構成の場合、案内輪5Aが、図3
(B)に示すように、ころ3の端面に対して、ころ端面
外周部の接触点Pで点接触することになって、両者間の
接触面積が小さくなる。また、案内輪5Aところ端面間
に楔形の隙間dが形成され、潤滑油が入り易くなる。こ
れらのため、案内輪5Aの摩耗が抑制され、また潤滑性
能が向上する。潤滑性能が向上するため、温度上昇も低
く抑えられる。
【0015】
【発明の効果】この発明の自動調心ころ軸受は、案内輪
を内輪の外径面のみで案内されるものとしたため、案内
輪は内輪回転数に近い回転数で回転することになり、こ
ろと案内輪の滑り速度が大きくなって、油膜が形成され
易くなり、その結果、案内輪の摩耗が軽減され、軸受温
度の上昇も低く抑えられる。案内輪ところ端面との接触
が、ころ端面の外周部で点接触となるようにした場合
は、接触面積の低減により油膜が形成され易くなり、そ
の結果、案内輪の摩耗が軽減され、軸受温度の上昇も低
く抑えられる。案内輪の外径面と保持器の内径面との隙
間を、保持器が軸受中心に対して最大範囲まで偏って
も、案内輪に接しないだけの寸法とした場合は、軸受の
設置姿勢にかかわらず、また軸受に作用する荷重の大き
さにかかわらず、上記の各作用,効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る自動調心ころ軸受
の部分断面図である。
【図2】この発明の他の実施形態に係る自動調心ころ軸
受の部分断面図である。
【図3】(A)は同軸受の案内輪の断面図、(B)はそ
の案内輪ところ端面との接触部を示す説明図である。
【図4】従来例の部分断面図である。
【図5】(A)は、同従来例の案内輪の断面図、(B)
はその案内輪ところ端面との接触部を示す説明図であ
る。
【符号の説明】 1…内輪 2…外輪 3…ころ 4…保持器 5…案内輪 5A…案内輪 5B…案内輪 A,B…隙間 L1,L2…ころ列
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津森 幸久 三重県桑名市大字東方字尾弓田3066 エヌ ティエヌ株式会社内 Fターム(参考) 3J012 AB01 AB12 BB03 EB02 FB07

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 隣合うころ列間に介在してころの端面を
    案内する案内輪を、内輪と外輪との間に設け、前記ころ
    を保持する保持器を設けた自動調心ころ軸受において、
    前記案内輪の内径面と内輪の外径面との隙間を、案内輪
    の外径面と保持器の内径面との隙間より小さくして、前
    記案内輪を内輪の外径面のみで案内されるものとしたこ
    とを特徴とする自動調心ころ軸受。
  2. 【請求項2】 案内輪ところ端面との接触が、ころ端面
    の外周部で点接触となるようにした請求項1記載の自動
    調心ころ軸受。
  3. 【請求項3】 案内輪の断面形状を、この案内輪の側面
    ところ端面との間に内径側が狭まる楔形断面形状の隙間
    が生じる形状とした請求項2記載の自動調心ころ軸受。
  4. 【請求項4】 案内輪の外径面と保持器の内径面との隙
    間は、保持器の位置が軸受中心に対して変動可能な最大
    範囲まで偏っても、案内輪の外径面に保持器の内径面が
    接しないだけの寸法とした請求項1ないし請求項3のい
    ずれかに記載の自動調心ころ軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017022718A1 (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 Ntn株式会社 複列自動調心ころ軸受
WO2021235022A1 (ja) * 2020-05-18 2021-11-25 中西金属工業株式会社 自動調心ころ軸受用保持器

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WO2017022718A1 (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 Ntn株式会社 複列自動調心ころ軸受
WO2021235022A1 (ja) * 2020-05-18 2021-11-25 中西金属工業株式会社 自動調心ころ軸受用保持器

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