JP2002070874A - Rotational supporting apparatus - Google Patents
Rotational supporting apparatusInfo
- Publication number
- JP2002070874A JP2002070874A JP2000257344A JP2000257344A JP2002070874A JP 2002070874 A JP2002070874 A JP 2002070874A JP 2000257344 A JP2000257344 A JP 2000257344A JP 2000257344 A JP2000257344 A JP 2000257344A JP 2002070874 A JP2002070874 A JP 2002070874A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical roller
- contact
- flange
- radius
- flange portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/225—Details of the ribs supporting the end of the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
- F16C33/58—Raceways; Race rings
- F16C33/583—Details of specific parts of races
- F16C33/585—Details of specific parts of races of raceways, e.g. ribs to guide the rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
- F16C19/26—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
- F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
- F16C2240/50—Crowning, e.g. crowning height or crowning radius
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明に係る回転支持装置
は、各種機械装置を構成する減速機等の歯車伝達装置に
組み込み、この歯車伝達装置を構成するはすば歯車を固
設した回転軸を、ハウジング等の固定部分に回転自在に
支持する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention A rotation supporting device according to the present invention is incorporated in a gear transmission device such as a speed reducer constituting various mechanical devices, and a rotating shaft on which a helical gear constituting the gear transmission device is fixed. , And rotatably supported by a fixed part such as a housing.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10は、実開昭64−38351号公
報に記載された、鉄道車両用駆動装置を示している。両
端部に車輪1、1を固定した車軸2の中間部に固定した
従動大歯車3と、駆動軸4の中間部に固定した駆動小歯
車5とを噛合させている。この駆動軸4は、駆動モータ
6の出力軸7により、継手8を介して回転駆動自在とし
ている。走行時には、この駆動モータ6への通電に基づ
いて上記車輪1、1を固定した車軸2を、上記継手8、
駆動軸4、駆動小歯車5、従動大歯車3を介して回転駆
動する。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a railway vehicle drive device described in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 64-38351. A driven large gear 3 fixed to an intermediate portion of an axle 2 having wheels 1 and 1 fixed to both ends is engaged with a driving small gear 5 fixed to an intermediate portion of a drive shaft 4. The drive shaft 4 is rotatably driven by an output shaft 7 of a drive motor 6 via a joint 8. During traveling, the axle 2 to which the wheels 1, 1 are fixed is connected to the joint 8,
The drive shaft 4, the drive small gear 5, and the driven large gear 3 are driven to rotate.
【0003】この様な鉄道車両用駆動装置を構成する、
上記駆動小歯車5及び従動大歯車3は、噛合部で発生す
る騒音並びに振動の低減等を目的として、はすば歯車を
使用している為、上記両歯車5、3同士の噛合部では、
ラジアル荷重の他にアキシアル荷重も発生する。従っ
て、上記駆動小歯車5を固定した状態で回転する上記駆
動軸4をハウジング9に対し回転自在に支持する為の転
がり軸受は、ラジアル荷重だけでなく、アキシアル荷重
も支承できるものでなければならない。この為に従来
は、上記駆動軸4を上記ハウジング9に対し、接触角の
方向を互いに異ならせた、少なくとも1対の円すいころ
軸受により支承していた。ところが、円すいころ軸受に
より上記駆動軸4を支承した場合には、この円すいころ
軸受の隙間調整が非常に面倒になる。特に、上記ハウジ
ング9部分の温度は、季節変化により、更には走行時に
上記駆動モータ6が発生する熱の影響等により、大きく
変化する。この様な大きな温度変化に拘らず、上記円す
いころが焼き付いたり、或はがたついたりしない様にす
る為には、この円すいころの内部隙間の調整を厳密に行
なう必要がある。この為、作業に熟練を要し、しかも作
業時間が長くなる事が避けられない。[0003] Such a railway vehicle drive device comprises
The drive small gear 5 and the driven large gear 3 use a helical gear for the purpose of reducing noise and vibration generated at the meshing portion, etc., so that at the meshing portion between the two gears 5, 3,
Axial load occurs in addition to radial load. Therefore, the rolling bearing for rotatably supporting the drive shaft 4 rotating with the drive small gear 5 fixed to the housing 9 must be capable of supporting not only a radial load but also an axial load. . For this purpose, conventionally, the drive shaft 4 is supported on the housing 9 by at least one pair of tapered roller bearings having different contact angles from each other. However, when the drive shaft 4 is supported by a tapered roller bearing, the clearance adjustment of the tapered roller bearing becomes very troublesome. In particular, the temperature of the housing 9 changes greatly due to seasonal changes and further due to the influence of heat generated by the drive motor 6 during traveling. Regardless of such a large temperature change, in order to prevent the tapered rollers from seizing or rattling, it is necessary to strictly adjust the internal clearance of the tapered rollers. For this reason, skill is required for the work, and the work time is inevitably prolonged.
【0004】この様な面倒を解消する為に、前記実開昭
64−38351号公報には、上記駆動軸4を上記ハウ
ジング9に支承する為に、円筒ころ軸受と4点接触型の
玉軸受とを組み合わせた、回転支持装置に関する発明が
記載されている。図11は、上記公報に記載された回転
支持装置を示している。回転軸である駆動軸4は、その
中間部外周面に固定したはすば歯車である駆動小歯車5
と共に回転する。固定部分であるハウジング9と、上記
駆動軸4の中間部及び先端部(図11の右端部)との間
には、円筒ころ軸受10と4点接触型の玉軸受11とを
設けて、上記駆動軸4を上記ハウジング9に対し回転自
在に支承している。又、上記駆動小歯車5と噛合した、
やはりはすば歯車である従動大歯車3を固定した車軸2
も、上記ハウジング9に対し、やはり円筒ころ軸受10
aと4点接触型の玉軸受11aとにより支承している。In order to solve such a trouble, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 64-38351 discloses a cylindrical roller bearing and a four-point contact type ball bearing for supporting the drive shaft 4 on the housing 9. The invention relating to the rotation support device, which combines the above, is described. FIG. 11 shows a rotation support device described in the above publication. The drive shaft 4 as a rotary shaft is provided with a drive small gear 5 as a helical gear fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion.
Rotate with. A cylindrical roller bearing 10 and a four-point contact type ball bearing 11 are provided between the housing 9 which is a fixed portion and an intermediate portion and a tip portion (right end portion in FIG. 11) of the drive shaft 4. The drive shaft 4 is rotatably supported on the housing 9. Also, meshing with the driving small gear 5,
An axle 2 to which a driven large gear 3 which is also a helical gear is fixed.
Also, the cylindrical roller bearing 10
a and a four-point contact type ball bearing 11a.
【0005】上述の様な円筒ころ軸受10、10aと4
点接触型の玉軸受11、11aとを組み合わせた回転支
持装置の場合、駆動軸4又は車軸2とハウジング9との
間に作用するラジアル荷重は上記円筒ころ軸受10、1
0aと玉軸受11、11aとにより支承し、同じくアキ
シアル荷重は玉軸受11、11aにより支承する。The cylindrical roller bearings 10, 10a and 4 as described above
In the case of a rotary support device combining point contact type ball bearings 11 and 11a, the radial load acting between the drive shaft 4 or the axle 2 and the housing 9 is limited to the cylindrical roller bearings 10 and 1a.
0a and the ball bearings 11 and 11a, and the axial load is similarly supported by the ball bearings 11 and 11a.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述の様な実開昭64
−38351号公報に記載された回転支持装置の場合、
回転支持の為の転がり軸受を円すいころ軸受から円筒こ
ろ軸受10、10a及び4点接触型の玉軸受11、11
aに変える事で、組み付け作業性の向上を果たせるが、
コストが嵩み、しかも大型化する事が避けられない。こ
の理由は、次の通りである。Problems to be Solved by the Invention
In the case of the rotation support device described in -38351,
Rolling bearings for rotational support are changed from tapered roller bearings to cylindrical roller bearings 10, 10a and four-point contact type ball bearings 11, 11.
By changing to a, you can improve the assembly workability,
It is inevitable that the cost increases and the size increases. The reason is as follows.
【0007】先ず、4点接触型の玉軸受11、11a
は、内輪又は外輪(図11の例では外輪)を二つ割れ構
造にすると共に、内輪の外周面に形成した内輪軌道及び
外輪の内周面に形成した外輪軌道の断面形状を、ゴシッ
クアーチの如き特種な形状にする必要がある。この為、
上記内輪軌道及び外輪軌道の加工が面倒で、玉軸受1
1、11aのコストが嵩む事が避けられない。First, four-point contact type ball bearings 11, 11a
In the Gothic arch, the inner ring or outer ring (the outer ring in the example of FIG. 11) has a split structure, and the inner ring raceway formed on the outer peripheral surface of the inner ring and the outer ring raceway formed on the inner peripheral surface of the outer ring have the cross-sectional shape of the Gothic arch It is necessary to make such a special shape. Because of this,
The processing of the inner raceway and outer raceway is troublesome, and the ball bearing 1
It is inevitable that the cost of 1 and 11a increases.
【0008】しかも、4点接触型の玉軸受11、11a
は、ラジアル荷重に加えてアキシアル荷重も支承できる
とは言え、その負荷容量は円すいころ軸受に比べれば小
さい。この為、十分に負荷容量を確保しようとした場合
には、上記各玉軸受11、11aとして、円すいころ軸
受よりも大型のものを使用する必要がある。この結果、
これら各玉軸受11、11aと上記円筒ころ軸受10、
10aとの中心間距離が、1対の円すいころ軸受を使用
する場合に比べて大きくなり、上記回転支持装置全体と
して大型化してしまう。本発明の回転支持装置は、この
様な事情に鑑みて発明したものである。In addition, four-point contact type ball bearings 11, 11a
Can support an axial load in addition to a radial load, but its load capacity is smaller than that of a tapered roller bearing. For this reason, in order to secure a sufficient load capacity, it is necessary to use each of the ball bearings 11 and 11a larger than a tapered roller bearing. As a result,
Each of these ball bearings 11, 11a and the cylindrical roller bearing 10,
The center-to-center distance from the rotation supporting device 10a is larger than when a pair of tapered roller bearings is used, and the size of the rotation support device as a whole increases. The rotation support device of the present invention has been made in view of such circumstances.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の回転支持装置
は、その外周面に固定したはすば歯車と共に回転する回
転軸と、この回転軸を固定部分に対し回転自在に支持す
る為の転がり軸受とを備える。そして、この転がり軸受
は、転動体が円筒ころであり、この円筒ころの軸方向端
面と軌道輪の周面端部に設けた鍔部の内側面との係合に
基づいてアキシアル荷重を支承する円筒ころ軸受であ
る。According to the present invention, there is provided a rotation supporting apparatus comprising: a rotating shaft which rotates together with a helical gear fixed to an outer peripheral surface thereof; and a rolling member which rotatably supports the rotating shaft with respect to a fixed portion. And a bearing. In this rolling bearing, the rolling element is a cylindrical roller, and supports an axial load based on the engagement between the axial end surface of the cylindrical roller and the inner surface of the flange provided at the peripheral end of the bearing ring. It is a cylindrical roller bearing.
【0010】そして、上記はすば歯車の捩れ角が6〜2
5度であり、上記鍔部の内側面の断面形状は直線であ
る。且つこの内側面は、外径側に向かう程この鍔部を設
けた軌道輪の軸方向外方に向かう方向に傾斜しており、
上記円筒ころの軸方向端面で上記鍔部の内側面に対向す
る部分にクラウニングが施されている。そして、好まし
くは上記鍔部の内側面が、この鍔部を設けた軌道輪の中
心軸に対し直交する仮想平面に対し傾斜している角度が
15〜65分であり、円筒ころの軸方向端面のクラウニ
ングの半径が、この円筒ころの直径の25〜100倍で
ある。更に好ましくは、上記鍔部の内側面と円筒ころの
軸方向端面とが、この鍔部の内側面のうちで径方向中央
付近で互いに当接する。The torsion angle of the helical gear is 6 to 2
5 degrees, and the cross-sectional shape of the inner surface of the flange is a straight line. And this inner side surface is inclined in the direction toward the axial direction outward of the bearing ring provided with this flange portion toward the outer diameter side,
Crowning is applied to a portion of the cylindrical roller facing the inner side surface of the flange at the axial end surface. Preferably, the angle at which the inner side surface of the flange portion is inclined with respect to an imaginary plane orthogonal to the center axis of the raceway provided with the flange portion is 15 to 65 minutes, and the axial end surface of the cylindrical roller. Is 25 to 100 times the diameter of this cylindrical roller. More preferably, the inner side surface of the flange portion and the axial end surface of the cylindrical roller contact each other near the radial center of the inner side surface of the flange portion.
【0011】[0011]
【作用】上述の様に構成する本発明の回転支持装置によ
れば、組み付け作業を容易に行なえ、しかもはすば歯車
の噛合に基づいて発生するアキシアル荷重を支承でき
る。即ち、回転軸を固定部分に対し支持する為の転がり
軸受として、円筒ころ軸受を使用する為、これら各円筒
ころ軸受を上記回転軸と固定の部分との間に組み付ける
際の調整作業が容易になる。又、鍔部の内側面と円筒こ
ろの軸方向端面との係合により、上記アキシアル荷重を
支承できる。According to the rotary support device of the present invention constructed as described above, the assembling operation can be easily performed, and the axial load generated due to the meshing of the helical gears can be supported. That is, since cylindrical roller bearings are used as rolling bearings for supporting the rotating shaft with respect to the fixed portion, adjustment work when assembling each of these cylindrical roller bearings between the rotating shaft and the fixed portion is easy. Become. Further, the axial load can be supported by the engagement between the inner side surface of the flange portion and the axial end surface of the cylindrical roller.
【0012】しかも、本発明の回転支持装置の場合に
は、アキシアル荷重を支承しつつ互いに滑り接触する、
鍔部の内側面と円筒ころの軸方向端面との形状を規制し
ている為、これら両面同士の係合部に、かじりや焼き付
き等の損傷が発生しにくくなる。これに伴って、大きな
アキシアル荷重の支承が可能となり、上記はすば歯車部
分の設計の自由度が向上する。In addition, in the case of the rotary support device of the present invention, the rotary support devices come into sliding contact with each other while supporting the axial load.
Since the shapes of the inner side surface of the flange portion and the axial end surface of the cylindrical roller are regulated, damages such as galling and seizure are less likely to occur in the engagement portion between these two surfaces. Accordingly, a large axial load can be supported, and the degree of freedom in designing the helical gear portion is improved.
【0013】次に、本発明を規制した各数値の限定理由
に就いて説明する。先ず、はすば歯車の捩れ角を6〜2
5度の範囲に限定した理由に就いて、図1により説明す
る。この図1は、はすば歯車の捩れ角βと、ラジアル荷
重とアキシアル荷重との比η(η=アキシアル荷重/ラ
ジアル荷重)との関係を示している。尚、この比ηは、
回転支持装置の諸元(寸法、複数個設ける円筒ころ軸受
同士のスパン、はすば歯車のピッチ円直径等)に応じて
或る程度変動する。この為、上記図1には、上記比η
に、或る程度領域を持たせている。Next, the reasons for limiting the numerical values that regulate the present invention will be described. First, the torsion angle of the helical gear is 6 to 2
The reason for limiting the range to 5 degrees will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows the relationship between the torsion angle β of the helical gear and the ratio η (η = axial load / radial load) between the radial load and the axial load. Note that this ratio η is
It fluctuates to some extent according to the specifications (dimensions, span between a plurality of cylindrical roller bearings provided, pitch diameter of a helical gear, etc.) of the rotary support device. Therefore, FIG. 1 shows the ratio η
To some extent.
【0014】本発明の回転支持装置を構成する、円筒こ
ろの軸方向端面と軌道輪の周面端部に設けた鍔部の内側
面との係合に基づいてアキシアル荷重を支承する円筒こ
ろ軸受(アキシアル荷重支承用鍔付円筒ころ軸受)の場
合、一般的には、上記比ηが0・2以上となる(アキシ
アル荷重の割合が大きい)様な荷重条件下では、鍔部の
内側面と円筒ころの軸方向端面との当接部での滑り摩擦
に基づいて、この当接部での発熱量が多くなったり、か
じり、焼き付き等の損傷が生じ易くなる。従って、上記
比ηが0・2以上となる、上記捩れ角βが6度以上の場
合には、使用されるアキシアル荷重支承用鍔付円筒ころ
軸受に特別な配慮が必要となる。反対に、上記比ηが
0.2未満の場合には、運転時の発熱量は限られたもの
となり、上述の様な損傷が発生しにくい為、特別な考慮
は不要である。そこで、上記はすば歯車の捩れ角βの下
限値を6度とした。A cylindrical roller bearing for supporting an axial load based on engagement between an axial end face of a cylindrical roller and an inner side surface of a flange provided at an end of a peripheral surface of a bearing ring, which constitutes the rotation support device of the present invention. In the case of (a cylindrical roller bearing with a flange for supporting an axial load), generally, under such load conditions that the above-mentioned ratio η becomes 0.2 or more (the ratio of the axial load is large), the inner surface of the flange portion is Based on the sliding friction at the contact portion with the axial end surface of the cylindrical roller, the amount of heat generated at this contact portion is increased, and the damage such as galling and seizure is likely to occur. Therefore, when the above-mentioned ratio η is 0.2 or more and the above-mentioned torsion angle β is 6 degrees or more, special consideration is required for the cylindrical roller bearing with a flange for axial load bearing to be used. Conversely, when the ratio η is less than 0.2, the amount of heat generated during operation is limited, and the above-mentioned damage is unlikely to occur, so that special consideration is not required. Therefore, the lower limit of the torsion angle β of the helical gear is set to 6 degrees.
【0015】これに対して、上記ラジアル荷重とアキシ
アル荷重の比ηが0.8を超える様な領域では、アキシ
アル荷重支承用鍔付円筒ころ軸受では適応できず(異常
発熱やかじり、焼き付き等の損傷を防止できず)、他の
スラスト軸受との組み合わせが必要となる。この様な場
合には、円筒ころ軸受がアキシアル荷重を支承する必要
がなくなり、上述の様な特別な配慮は不要になる。図1
から明らかな通り、上記捩れ角βが25度以上の場合に
は、回転支持装置の諸元によっては上記比ηが0.8を
超えてしまう。そこで、上記はすば歯車の捩れ角βの上
限値を25度とした。On the other hand, in a region where the ratio η of the radial load to the axial load exceeds 0.8, a cylindrical roller bearing with a flange for supporting an axial load cannot be applied (for example, abnormal heat generation, galling, seizure, etc.). Damage cannot be prevented), and a combination with another thrust bearing is required. In such a case, the cylindrical roller bearing does not need to support the axial load, and the special consideration as described above becomes unnecessary. FIG.
As is apparent from the above, when the twist angle β is 25 degrees or more, the ratio η exceeds 0.8 depending on the specifications of the rotation support device. Therefore, the upper limit of the twist angle β of the helical gear is set to 25 degrees.
【0016】次に、鍔部の内側面の断面形状を規制し、
円筒ころの軸方向端面にクラウニングを施す理由に就い
て説明する。本発明の回転支持装置を組み込む鉄道車両
の場合、高速化により駆動モータ6(図10)の回転速
度が増大し、これに伴って円筒ころ軸受の使用条件が厳
しくなっている。鍔部の内側面を、外径側に向かう程こ
の鍔部を設けた軌道輪の軸方向外方に向かう方向に(鍔
を外開きにさせて)傾斜させると共に、円筒ころの軸方
向端面の一部で上記鍔部の内側面に当接する部分にクラ
ウニングを施す事は、アキシアル荷重支承用鍔付円筒こ
ろ軸受により、ラジアル荷重だけでなくアキシアル荷重
も受けると言った、厳しい荷重条件の下で、上記アキシ
アル荷重支承用鍔付円筒ころ軸受を高速で運転した場合
にもかじり、焼き付き、異常摩耗等の損傷が発生するの
を防止する為に有効である。上記内側面と軸方向端面と
をこの様な形状にする事により、これら両面同士の当接
部の周辺に、この当接部に向かう程厚さが小さくなる楔
状の空間が形成される。そして、上記当接部の周囲に存
在する潤滑油が、上記円筒ころの転動に伴って上記空間
内に取り込まれ、上記当接部に強固な油膜を形成する。
この結果、この当接部で金属接触が発生するのを防止し
て、上述した、かじり、焼き付き、異常摩耗等の損傷が
発生する事を有効に防止できる。Next, the sectional shape of the inner surface of the flange is regulated,
The reason for crowning the axial end face of the cylindrical roller will be described. In the case of a railway vehicle incorporating the rotation supporting device of the present invention, the rotation speed of the drive motor 6 (FIG. 10) increases due to the increase in speed, and the use conditions of the cylindrical roller bearings are becoming severer accordingly. The inner surface of the flange portion is inclined toward the outside in the axial direction of the raceway ring provided with the flange portion (with the flange opened outward) toward the outer diameter side, and the axial end surface of the cylindrical roller is The crowning of the part that abuts against the inner surface of the flange part is performed under severe load conditions, saying that not only the radial load but also the axial load is received by the flanged cylindrical roller bearing for axial load bearing. Even when the above-described cylindrical roller bearing with axial load bearing flanges is operated at high speed, it is effective to prevent the occurrence of damage such as galling, seizure and abnormal wear. By forming the inner surface and the axial end surface in such a shape, a wedge-shaped space whose thickness becomes smaller toward the contact portion is formed around the contact portion between these two surfaces. Then, the lubricating oil existing around the contact portion is taken into the space along with the rolling of the cylindrical roller, and a strong oil film is formed at the contact portion.
As a result, it is possible to prevent the metal contact from occurring at the contact portion, and to effectively prevent the above-described damages such as galling, seizure, and abnormal wear.
【0017】しかも、上述の様な、断面形状が直線状で
ある鍔部の内側面と、円筒ころの軸方向端面に施したク
ラウニングとによれば、この内側面の傾斜角度とクラウ
ニングの半径との組み合わせにより、上記両面同士が当
接する当接部の位置を、上記内側面の径方向に関して任
意の高さに設定できる。この為、この当接部の潤滑状態
を良好にする為の設計が容易になる利点がある。Further, according to the inner surface of the flange portion having a linear cross section and the crowning provided on the axial end surface of the cylindrical roller, the inclination angle of the inner surface, the radius of the crowning, The position of the contact portion where the two surfaces contact each other can be set to an arbitrary height in the radial direction of the inner side surface. Therefore, there is an advantage that the design for improving the lubrication state of the contact portion is facilitated.
【0018】即ち、鉄道車両用の駆動装置のうち、特に
駆動小歯車5を固定した駆動軸4をハウジング9に対し
回転自在に支持する為の円筒ころ軸受の潤滑は、上記駆
動小歯車5と噛合した従動大歯車3が上記ハウジング9
(図10、11)内に存在する潤滑油を跳ね上げた事で
飛散した霧状の潤滑油で行なう。この様な潤滑状態は、
上記円筒ころ軸受にとっては厳しいものである(十分な
潤滑方法と言えない)。特に、寒冷期に於ける車両の始
動時には、低温の為に上記ハウジング9内の潤滑油の粘
度が高くなっており、潤滑油が飛散しにくい為に、各軸
受に十分な量の潤滑油を供給できない場合がある。この
様な事情を考慮した場合、上記駆動軸4をハウジング9
に対し回転自在に支持する為の円筒ころ軸受では、上記
両面同士が当接する当接部の位置を、潤滑の面から考え
て最適な場所に設定する事が望ましい。本発明は、この
様な要求に対し、十分に対応できる。そこで、上記当接
部の最適位置に就いて、図2により説明する。That is, among the driving devices for railway vehicles, the lubrication of the cylindrical roller bearing for rotatably supporting the drive shaft 4 to which the drive pinion 5 is fixed with respect to the housing 9 is lubricated with the drive pinion 5. The driven large gear 3 meshed with the housing 9
(FIGS. 10 and 11) This is performed with the mist-like lubricating oil scattered by splashing up the lubricating oil existing in the inside. Such a lubrication state
It is severe for the above-mentioned cylindrical roller bearing (it cannot be said to be a sufficient lubrication method). In particular, when the vehicle is started in the cold season, the viscosity of the lubricating oil in the housing 9 is high due to the low temperature, and the lubricating oil is not easily scattered. It may not be possible to supply. In consideration of such circumstances, the drive shaft 4 is connected to the housing 9.
On the other hand, in a cylindrical roller bearing for rotatably supporting the cylindrical roller bearing, it is desirable to set the position of the abutting portion where the two surfaces abut to each other at an optimum location in view of lubrication. The present invention can sufficiently respond to such a demand. Therefore, the optimum position of the contact portion will be described with reference to FIG.
【0019】図2に示す様に、上記円筒ころ軸受を構成
する軌道輪12の周面の端部に形成した鍔部13の内側
面14が、この鍔部13を設けた軌道輪12の中心軸に
対し直交する仮想平面(軌道面の法線)に対し傾斜して
いる角度をθとし、円筒ころ15の軸方向端面16に施
したクラウニングの半径をrとする。この軸方向端面1
6と上記内側面14との当接部には周知の接触楕円が存
在する事になるが、この接触楕円の形状及び大きさは、
上記傾斜角度θとクラウニングの半径rとにより決定さ
れる。そこで、上記接触楕円の位置、並びに形状及び大
きさを最適にすべく、上記傾斜角度θとクラウニングの
半径rとを規制する。As shown in FIG. 2, the inner side surface 14 of the flange 13 formed at the end of the peripheral surface of the race 12 constituting the cylindrical roller bearing is positioned at the center of the race 12 on which the flange 13 is provided. An angle inclined with respect to an imaginary plane (normal to the raceway surface) orthogonal to the axis is defined as θ, and a radius of crowning applied to the axial end face 16 of the cylindrical roller 15 is defined as r. This axial end face 1
A well-known contact ellipse exists at the contact portion between the inner surface 14 and the inner surface 14. The shape and size of the contact ellipse are as follows.
It is determined by the inclination angle θ and the crowning radius r. Therefore, in order to optimize the position, the shape and the size of the contact ellipse, the inclination angle θ and the radius r of the crowning are restricted.
【0020】尚、実際に上記円筒ころ軸受の設計を行な
う際には、使用条件を十分考慮した上で、上記傾斜角度
θとクラウニングの半径rとを決定する必要がある。円
筒ころ軸受の場合、一般的には、上記内側面14と軸方
向端面16との当接点位置を計算するのに、アキシアル
荷重を負荷しない状態、即ち、これら両面同士が極く軽
く当接した状態での位置を計算する。これに対して、ア
キシアル荷重が負荷されると、上記両面同士の当接位置
は、上記円筒ころ軸受の内部隙間や、上記円筒ころ15
のチルト等の影響により、無負荷状態の場合に対して変
化してしまう。更に、上記アキシアル荷重の大小によ
り、接触楕円の大きさが変化する。When actually designing the above-mentioned cylindrical roller bearing, it is necessary to determine the above-mentioned inclination angle θ and the radius r of the crowning in consideration of operating conditions. In the case of a cylindrical roller bearing, generally, when calculating the contact point between the inner surface 14 and the axial end surface 16, a state where no axial load is applied, that is, these two surfaces contact very lightly. Calculate position in state. On the other hand, when an axial load is applied, the contact position between the two surfaces is determined by the internal clearance of the cylindrical roller bearing or the cylindrical roller 15.
Due to the influence of the tilt or the like, it changes with respect to the case of no load. Further, the size of the contact ellipse changes according to the magnitude of the axial load.
【0021】従って、それぞれがはすば歯車である、前
記駆動小歯車5と従動大歯車3との噛み合いにより、大
きなアキシアル荷重が負荷される円筒ころ軸受の場合に
は、このアキシアル荷重による当接点位置の変化や、接
触楕円の大きさを考慮して、当接点の位置を決定する必
要がある。特に高度の信頼性が求められる鉄道車両を駆
動する為の歯車伝達装置に組み込む円筒ころ軸受の場合
には、焼き付き等の不具合の発生を抑える為に、比較的
大きなアキシアル荷重が負荷された場合を想定して、上
記傾斜角度θとクラウニングの半径rとを決定する必要
がある。Accordingly, in the case of a cylindrical roller bearing in which a large axial load is applied by the meshing of the driving small gear 5 and the driven large gear 3, each of which is a helical gear, the contact point caused by the axial load It is necessary to determine the position of the contact point in consideration of the change in the position and the size of the contact ellipse. In particular, in the case of cylindrical roller bearings incorporated in gear transmissions for driving railway vehicles that require a high degree of reliability, a relatively large axial load must be applied in order to suppress the occurrence of problems such as seizure. Assuming that the inclination angle θ and the radius r of the crowning need to be determined.
【0022】尚、上記当接部に形成される接触楕円の大
きさを理論的に求めた場合、条件によっては、この接触
楕円の大きさが前記鍔部13の内側面14からはみ出す
場合がある。実際には、はみ出した部分には荷重が加わ
らない(実際上、当該部分には接触楕円となるべき部分
が存在しない)為、実際に当接している部分の面圧が増
大するだけでなく、鍔部13の周縁部分やこの鍔部13
の基端部に形成した逃げ溝17の端縁部分で、エッジロ
ードに基づく過大面圧が加わり易くなる。この様な過大
面圧は、異常摩耗やかじり等の損傷を起こす原因となる
為、好ましくない。これに対して、上記アキシアル荷重
の大きさによっては、上記鍔部13の内側面14から接
触楕円の一部(著しい場合には半分程)がはみ出す事も
考えられる。この様な場合に生じる不都合をなくす為
に、上記当接点の位置は、上記鍔部13の径方向に関し
て、この鍔部13の内側面14の中央付近に配置する事
が好ましい。この様に配置すれば、アキシアル荷重に基
づいて、仮に上記接触楕円が上記内側面14からはみ出
しても、そのはみ出し量を最小限に抑える事ができる。When the size of the contact ellipse formed in the contact portion is theoretically obtained, the size of the contact ellipse may protrude from the inner surface 14 of the flange 13 depending on conditions. . Actually, no load is applied to the protruding portion (in fact, there is no portion that should become a contact ellipse in that portion), so not only the surface pressure of the portion that is actually in contact increases, The peripheral portion of the flange portion 13 and the flange portion 13
At the edge portion of the escape groove 17 formed at the base end portion, excessive surface pressure based on the edge load is easily applied. Such excessive surface pressure is not preferable because it causes damage such as abnormal wear and galling. On the other hand, depending on the magnitude of the axial load, a part of the contact ellipse may protrude from the inner surface 14 of the flange portion 13 (about half if the contact ellipse is significant). In order to eliminate the inconvenience that occurs in such a case, it is preferable that the position of the contact point be disposed near the center of the inner side surface 14 of the flange 13 in the radial direction of the flange 13. With this arrangement, even if the contact ellipse protrudes from the inner side surface 14 based on the axial load, the protruding amount can be minimized.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】図3は、本発明の回転支持装置を
実施する場合に好適な構造として、特開2000−18
342号公報に記載された鉄道車両用駆動装置を示して
いる。回転軸である駆動軸4は、その中間部外周面に固
定したはすば歯車である駆動小歯車5と共に回転する。
固定部分であるハウジング9と、上記駆動軸4の中間部
及び先端部(図3の右端部)との間に1対の円筒ころ軸
受18a、18bを設けて、上記駆動軸4を上記ハウジ
ング9に対し回転自在に支承している。又、上記駆動小
歯車5と噛合した、やはりはすば歯車である従動大歯車
3を固定した車軸2も、上記ハウジング9に対し、1対
の円筒ころ軸受18a、18bにより支承している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 3 shows a structure suitable for implementing the rotation supporting device of the present invention.
342 shows a railway vehicle drive device described in Japanese Patent Application Publication No. 342-342. The drive shaft 4, which is a rotating shaft, rotates together with a drive small gear 5, which is a helical gear fixed to the outer peripheral surface of the intermediate portion.
A pair of cylindrical roller bearings 18a and 18b are provided between the housing 9 which is a fixed part and the middle part and the tip part (right end in FIG. 3) of the drive shaft 4, and the drive shaft 4 is connected to the housing 9 It is rotatably supported with respect to. Further, the axle 2 to which the driven large gear 3 which is also a helical gear meshed with the driving small gear 5 is fixed to the housing 9 by a pair of cylindrical roller bearings 18a and 18b.
【0024】これら各円筒ころ軸受18a、18bは、
転動体として円筒ころ15、15を使用するものであ
る。円筒ころ軸受の場合、一般的にはラジアル荷重を支
承できてもアキシアル荷重は支承できないが、上記公報
に記載された回転支持装置の場合、上記各円筒ころ軸受
18a、18bのうち、少なくとも一方(図示の例では
図3の右方)の円筒ころ軸受18aとして、上記円筒こ
ろ15の軸方向端面と軌道輪の周面端部に設けた鍔部の
内側面との係合に基づいて、上記アキシアル荷重を支承
自在なものを使用している。この為に図示の例では、上
記一方の円筒ころ軸受18aとして、図4(A)に示す
様に、両方向のアキシアル荷重を支承できるものを使用
している。即ち、外輪19の内周面両端部に形成した1
対の内向鍔部20、20の内側面と上記円筒ころ15の
軸方向両端面とを対向させて、この円筒ころ15と上記
外輪19との間で両方向のアキシアル荷重を支承自在と
している。又、内輪21の外周面一端部(図4の左端
部)に形成した外向鍔部22の内側面及び、この内輪2
1の他端面(図4の右端面)に突き当てた鍔輪23の内
側面と、上記円筒ころ15の軸方向両端面とを対向させ
て、この円筒ころ15と上記内輪21及び鍔輪23を外
嵌固定した部材(駆動軸4又は車軸2)との間で両方向
のアキシアル荷重を支承自在としている。この構成によ
り、これら駆動軸4又は車軸2に加わるアキシアル荷重
を、上記外輪19を内嵌固定したハウジング9により支
承自在としている。Each of these cylindrical roller bearings 18a, 18b
The cylindrical rollers 15, 15 are used as rolling elements. In the case of a cylindrical roller bearing, generally, an axial load cannot be supported even if a radial load can be supported. However, in the case of the rotary support device described in the above publication, at least one of the cylindrical roller bearings 18a and 18b ( In the illustrated example, the cylindrical roller bearing 18a (on the right in FIG. 3) is formed based on the engagement between the axial end surface of the cylindrical roller 15 and the inner surface of the flange provided at the peripheral end of the bearing ring. The one that can support the axial load is used. For this reason, in the illustrated example, as shown in FIG. 4A, one cylindrical roller bearing 18a capable of supporting axial loads in both directions is used. That is, 1 is formed at both ends of the inner peripheral surface of the outer ring 19.
The inner surfaces of the pair of inward flange portions 20 and the axially opposite end surfaces of the cylindrical roller 15 are opposed to each other, so that axial loads in both directions can be supported between the cylindrical roller 15 and the outer ring 19. In addition, the inner surface of the outward flange 22 formed at one end (the left end in FIG. 4) of the outer peripheral surface of the inner race 21 and the inner race 2
1, the inner surface of the collar ring 23 abutting against the other end surface (the right end surface in FIG. 4) and both axial end surfaces of the cylindrical roller 15 are opposed to each other. Axial loads in both directions can be freely supported between a member (the drive shaft 4 or the axle 2) to which the outside is fixed. With this configuration, the axial load applied to the drive shaft 4 or the axle 2 can be supported by the housing 9 in which the outer ring 19 is fitted and fixed.
【0025】尚、上記駆動軸4及び車軸2は、それぞれ
1対ずつの円筒ころ軸受18a、18bにより支承する
ので、これら各円筒ころ軸受18a、18bとして、図
4(B)に示す様に、一方向のアキシアル荷重のみを支
承できる円筒ころ軸受18cを使用する事もできる。図
示の例では、内輪21aとして、外周面片端部(図10
の右端部)に外向鍔部22を設け、図4(A)に示す様
な鍔輪23を設けないものを使用する。この様な構造を
使用する場合には、1対の円筒ころ軸受18cが支承可
能なアキシアル荷重の方向を、互いに逆にする。更に、
図4(C)(D)に示す様に、図4(A)(B)に示し
た構造に対して、径方向に関して内外を逆にした円筒こ
ろ軸受18d、18eを使用する事もできる。Since the drive shaft 4 and the axle 2 are supported by a pair of cylindrical roller bearings 18a and 18b, respectively, these cylindrical roller bearings 18a and 18b are formed as shown in FIG. It is also possible to use a cylindrical roller bearing 18c that can support only an axial load in one direction. In the illustrated example, one end of the outer peripheral surface (FIG. 10) is used as the inner race 21a.
(The right end of the rim) is provided with an outward flange 22 and is not provided with a flange ring 23 as shown in FIG. When such a structure is used, the axial load directions that can be supported by the pair of cylindrical roller bearings 18c are reversed. Furthermore,
As shown in FIGS. 4 (C) and 4 (D), cylindrical roller bearings 18d and 18e whose inside and outside are reversed in the radial direction can be used for the structure shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B).
【0026】何れにしても、上記駆動軸4及び車軸2を
ハウジング9に対し支持する為の転がり軸受として、円
筒ころ軸受18a、18b(又は18c、18d、18
e。以下同じ。)を使用する為、これら各円筒ころ軸受
18a、18bを上記駆動軸4及び車軸2とハウジング
9との間に組み付ける際の調整作業が容易になる。又、
前記駆動小歯車5と前記従動小歯車3との噛合に伴って
発生するアキシアル荷重を円筒ころ軸受18bを構成す
る円筒ころ15、15の軸方向端面と内向鍔部20の内
側面及び外向鍔部22又は鍔輪23の内側面との係合に
基づいて支承できる。In any case, cylindrical roller bearings 18a, 18b (or 18c, 18d, 18) are used as rolling bearings for supporting the drive shaft 4 and the axle 2 with respect to the housing 9.
e. same as below. ), The adjustment work when assembling these cylindrical roller bearings 18a, 18b between the drive shaft 4 and the axle 2 and the housing 9 becomes easy. or,
The axial load generated by the meshing of the driving pinion 5 and the driven pinion 3 is applied to the axial end faces of the cylindrical rollers 15, 15 constituting the cylindrical roller bearing 18b, the inner surface of the inward flange 20 and the outward flange. It can be supported based on engagement with the inner surface of the collar 22 or the collar ring 23.
【0027】更に本発明の場合には、上述した様に、駆
動小歯車5(又は従動大歯車3、以下同じ)をその外周
面に固定した駆動軸4(又は車軸2、以下同じ)をハウ
ジング9に対し、円筒ころ軸受18a、18bにより回
転自在に支持する構造で、前述の図2に示す様に、鍔部
13(内向鍔部20と外向鍔部22との総称)の内側面
14を、外径側に向かう程この鍔部13を設けた軌道輪
(外輪19と内輪21、21aとの総称)の軸方向外方
に向かう方向に傾斜させると共に、円筒ころ15の軸方
向端面16にクラウニングを施す事により、この軸方向
端面16と上記内側面14との擦れ合い部分の潤滑性を
良好にしている。Further, in the case of the present invention, as described above, the drive shaft 4 (or the axle 2, hereinafter the same) having the drive small gear 5 (or the driven large gear 3, hereinafter the same) fixed to the outer peripheral surface thereof is housed. 9, the inner surface 14 of the flange portion 13 (a generic name of the inward flange portion 20 and the outward flange portion 22) is rotatably supported by cylindrical roller bearings 18 a and 18 b, as shown in FIG. The outer ring 19 is inclined toward the outside in the axial direction toward the outside of the raceway ring (general term for the outer ring 19 and the inner rings 21 and 21a) provided with the flange portion 13 and is formed on the axial end face 16 of the cylindrical roller 15. By performing the crowning, the lubricating property of the rubbed portion between the axial end surface 16 and the inner side surface 14 is improved.
【0028】そこで、この擦れ合い部分の潤滑性を良好
にする為に、上記鍔部13の内側面14の傾斜角度θ
と、円筒ころ15の軸方向端面16のクラウニングの半
径rとの最適値を計算した場合に就いて説明する。計算
の前提として、はすば歯車である上記駆動小歯車5の捩
れ角を20度であると仮定した。この場合に於けるラジ
アル荷重とアキシアル荷重との比ηは、前述の図1から
明らかな通り、約0.5である。尚、上記クラウニング
の半径rは、円筒ころ15の直径Dに対する割合として
無次元化した。即ち、クラウニングの半径の絶対値をR
とした場合に、r=R/Dとした。又、クラウニングの
曲率半径の中心は、円筒ころ15の中心軸α(図2)上
に存在するとした。又、鉄道車両を駆動する為の歯車伝
達装置に組み込む回転支持装置の場合、上記円筒ころ軸
受18a(18b)の内輪21(21a)の回転速度
は、鉄道車両により異なるが、今回の計算の前提として
は、4000min-1 程度とした。In order to improve the lubrication of the rubbed portion, the inclination angle θ of the inner surface 14 of the flange 13 is determined.
The case where the optimum value of the crowning radius r of the axial end face 16 of the cylindrical roller 15 is calculated will be described. As a premise of the calculation, it was assumed that the torsion angle of the drive small gear 5 which is a helical gear was 20 degrees. In this case, the ratio η between the radial load and the axial load is about 0.5, as is clear from FIG. In addition, the radius r of the crowning was made dimensionless as a ratio to the diameter D of the cylindrical roller 15. That is, the absolute value of the crowning radius is expressed as R
, R = R / D. The center of the radius of curvature of the crowning is assumed to be on the central axis α of the cylindrical roller 15 (FIG. 2). In the case of a rotation supporting device incorporated in a gear transmission for driving a railway vehicle, the rotation speed of the inner ring 21 (21a) of the cylindrical roller bearing 18a (18b) differs depending on the railway vehicle. Was set to about 4000 min -1 .
【0029】上述の様な条件の下で、上記傾斜角度θと
上記クラウニングの半径rとを異ならせた、次の〜
の3通りの場合に就いて、それぞれの場合に於ける上記
内側面14と軸方向端面16との当接位置等を計算によ
り求めた。 θ=20分、r=75 θ=20分、r=90 θ=20分、r=60Under the above-described conditions, the inclination angle θ and the radius r of the crowning are different.
In the three cases, the contact position and the like between the inner surface 14 and the axial end surface 16 in each case were obtained by calculation. θ = 20 minutes, r = 75 θ = 20 minutes, r = 90 θ = 20 minutes, r = 60
【0030】このうち、上記の場合に於ける上記両面
14、16同士の当接位置は、図5(A)の様に、同じ
く上記の場合に於ける当接位置は図5(B)の様に、
同じく上記の場合に於ける当接位置は図5(C)の様
に、それぞれなる。尚、図5(A)〜(C)にそれぞれ
2本ずつ表示した鎖線のうち、外径側の鎖線は、鍔部1
3の内側面14の外周縁部に形成した面取りの内径側端
部を、内径側の鎖線は、逃げ溝17(図2参照)の外径
側端部を、それぞれ表している。又、図5は、鍔部13
が内輪21(21a)の外周面端部に形成した外向鍔部
である場合に就いて示しているが、外輪19の内周面端
部に形成した内向鍔部である場合も同様である。The contact position between the two surfaces 14, 16 in the above case is shown in FIG. 5 (A), and the contact position in the above case is also shown in FIG. 5 (B). As,
Similarly, the contact positions in the above case are respectively as shown in FIG. 5A to 5C, a chain line on the outer diameter side is a flange line 1
The inner diameter side end of the chamfer formed on the outer peripheral edge of the inner side surface 14 of FIG. 3 and the chain line on the inner diameter side represent the outer diameter end of the clearance groove 17 (see FIG. 2). Also, FIG.
Is an outward flange formed at the end of the outer peripheral surface of the inner ring 21 (21a), but the same applies to the case of an inward flange formed at the end of the inner peripheral surface of the outer ring 19.
【0031】上記〜の場合を考察すると、次の通り
である。先ず、の場合には、図5(A)に示す様に、
当接点が鍔部13の内側面14の径方向中央付近に位置
し、同図の斜格子で示した接触楕円24の中心も、この
内側面14の中央付近に位置している。この結果、この
接触楕円24の大部分がこの内側面14内に納まってい
る。逆に言えば、この接触楕円24が上記内側面14か
らはみ出す量が少なく、はみ出し部分の基端部で発生す
るエッジロードも小さく抑えられる。即ち、上記接触楕
円24部分での当接圧は、中心部で大きく、周縁部で小
さくなる為、上記はみ出し部分が接触楕円24の端部に
位置する場合には、上記エッジロードが小さくなる。こ
の為、鉄道車両を駆動する為の歯車伝達装置に組み込む
回転支持装置の様な、厳しい使用条件下でも、かじり、
焼き付き、異常摩耗等の損傷が発生しにくくなる。Considering the above cases (1) to (4), the following is obtained. First, in the case, as shown in FIG.
The contact point is located near the center in the radial direction of the inner surface 14 of the flange portion 13, and the center of the contact ellipse 24 indicated by the oblique lattice in FIG. As a result, most of the contact ellipse 24 is contained in the inner side surface 14. Conversely, the amount by which the contact ellipse 24 protrudes from the inner side surface 14 is small, and the edge load generated at the base end of the protruding portion can be suppressed to be small. That is, since the contact pressure at the contact ellipse 24 is large at the center and small at the peripheral edge, the edge load is small when the protruding portion is located at the end of the contact ellipse 24. For this reason, even under severe use conditions, such as a rotation support device incorporated in a gear transmission device for driving a railway vehicle, galling,
Damage such as seizure and abnormal wear hardly occurs.
【0032】これに対して、前記の場合には、図5
(B)に示す様に、当接点が鍔部13の内側面14の基
端付近に位置しており、接触楕円24の中心も、この内
側面14の基端付近に位置している。即ち、この接触楕
円24はこの内側面14の基端寄り部分に位置してお
り、この接触楕円24が上記内側面14からはみ出す量
は、上述したの場合よりも大きく、はみ出し部分が上
記接触楕円の中央部にまで達する。この為、上記の場
合は、上述したの場合に比べて、上記はみ出し部分の
基端部で発生するエッジロードが大きく、かじり、焼き
付き、異常摩耗等の損傷が、上記の場合よりも発生し
易くなると考えられる。On the other hand, in the above case, FIG.
As shown in (B), the contact point is located near the base end of the inner surface 14 of the flange portion 13, and the center of the contact ellipse 24 is also located near the base end of the inner surface 14. That is, the contact ellipse 24 is located near the base end of the inner side surface 14, and the amount of the contact ellipse 24 protruding from the inner side surface 14 is larger than in the case described above. To the center of the For this reason, in the above case, the edge load generated at the base end of the protruding portion is larger than that in the above-described case, and galling, seizure, damage such as abnormal wear is more likely to occur than in the above-described case. It is considered to be.
【0033】更に、前記の場合には、図5(C)に示
す様に、当接点が鍔部13の内側面14の先端付近に位
置しており、接触楕円24の中心も、この内側面14の
先端付近に位置している。即ち、この接触楕円24はこ
の内側面14の先端寄り部分に位置しており、この接触
楕円24が上記内側面14からはみ出す量は、上記の
場合と同様に、前述したの場合よりも大きい。この
為、上記の場合も、前述したの場合に比べて、上記
はみ出し部分の基端部で発生するエッジロードが大き
く、かじり、焼き付き、異常摩耗等の損傷が、上記の
場合よりも発生し易くなると考えられる。Further, in the above case, as shown in FIG. 5C, the contact point is located near the tip of the inner surface 14 of the flange portion 13, and the center of the contact ellipse 24 is 14 is located near the tip. That is, the contact ellipse 24 is located near the front end of the inner side surface 14, and the amount of the contact ellipse 24 protruding from the inner side surface 14 is larger than in the case described above, as in the above case. For this reason, also in the above case, the edge load generated at the base end of the protruding portion is larger than in the above-described case, and galling, seizure, damage such as abnormal wear is more likely to occur than in the above case. It is considered to be.
【0034】以上に述べた様に、鍔部13の内側面14
からの接触楕円24のはみ出しに注目して、上記〜
の場合を検証すると、の様に、接触楕円24の中心を
上記内側面14の径方向中央に位置させる事が好まし
い。又、焼き付き、かじり、異常摩耗等の損傷を防止す
る為には、PV値を低くする事が好ましい事が、一般的
に知られている。そこで、上記〜の場合に就いて、
鍔部13の内側面14と円筒ころ15の軸方向端面16
とのPV値を計算により求めた。その計算結果を、図6
に示す。As described above, the inner surface 14 of the flange 13
Paying attention to the protrusion of the contact ellipse 24 from
When verifying the case of (1), it is preferable that the center of the contact ellipse 24 is positioned at the radial center of the inner side surface 14 as shown in FIG. It is generally known that it is preferable to lower the PV value in order to prevent damages such as image sticking, galling and abnormal wear. Therefore, in the above case,
Inner surface 14 of flange 13 and axial end surface 16 of cylindrical roller 15
Were obtained by calculation. The calculation result is shown in FIG.
Shown in
【0035】この図6から明らかな通り、PV値は、接
触楕円24の中心を鍔部13の内側面14の径方向中央
に位置させるの場合が最も小さく、次いで周速(V)
が小さい内側面14の基端寄りに接触楕円24が存在す
るとなる。周速が大きな内側面14の先端寄り部分に
接触楕円24が存在するの場合には、PV値が最も大
きくなる。この様に、PV値の面から検討しても、鍔部
13の内側面14の傾斜角度θと、円筒ころ15の軸方
向端面16のクラウニングの半径rとの組み合わせは、
上記が最も好ましいと言える。As is apparent from FIG. 6, the PV value is smallest when the center of the contact ellipse 24 is located at the radial center of the inner side surface 14 of the flange portion 13, and then the peripheral speed (V)
The contact ellipse 24 exists near the base end of the inner side surface 14 where is smaller. When the contact ellipse 24 exists near the tip of the inner surface 14 where the peripheral speed is high, the PV value becomes the largest. As described above, even in consideration of the PV value, the combination of the inclination angle θ of the inner side surface 14 of the flange portion 13 and the crowning radius r of the axial end surface 16 of the cylindrical roller 15 is as follows.
The above can be said to be the most preferable.
【0036】この様に、前記〜の3通りの場合に就
いての、鍔部13の内側面14からの接触楕円24のは
み出しと、PV値とを比較すれば明らかな通り、の如
く、当接点位置を上記内側面14の径方向の中央に配置
すれば、接触楕円24のはみ出しを最小限に抑えると共
にPV値を小さくできて、かじり、焼き付き、異常摩耗
等の損傷の発生を有効に防止できる。具体的には、上記
内側面14の傾斜角度θを20分とした場合には、上記
軸方向端面16のクラウニングの半径rを約75にすれ
ば、これら両面14、16の当接点が上記内側面14の
径方向に関して中央に位置し、上記接触楕円24のはみ
出しを最小限に抑えると共に、上記PV値を小さく抑え
る事ができる。In this way, as is clear from comparison of the protrusion of the contact ellipse 24 from the inner side surface 14 of the flange portion 13 and the PV value in the above three cases, as shown in FIG. By arranging the contact point at the radial center of the inner side surface 14, the protrusion of the contact ellipse 24 can be minimized and the PV value can be reduced, thereby effectively preventing the occurrence of damage such as galling, seizure and abnormal wear. it can. Specifically, when the inclination angle θ of the inner side surface 14 is set to 20 minutes, if the radius r of the crowning of the axial end surface 16 is set to about 75, the contact points of the two surfaces 14 and 16 will Located at the center in the radial direction of the side surface 14, the protrusion of the contact ellipse 24 can be minimized, and the PV value can be reduced.
【0037】尚、上記両面14、16同士の当接点の位
置を、このうちの内側面14の径方向中央に位置させら
れる組み合わせは、多く存在するが、上記当接点をこの
内側面14の径方向中央に位置させる為には、上記傾斜
角度θと上記半径rとをどの様な範囲から選んでも良い
訳ではない。これら傾斜角度θと半径rとは、他の部分
等との関係でも規制される。この点に就いて、以下に説
明する。There are many combinations in which the position of the contact point between the two surfaces 14, 16 is located at the center in the radial direction of the inner side surface 14. Of these, there are many combinations. In order to be located at the center in the direction, the inclination angle θ and the radius r may not be selected from any range. The inclination angle θ and the radius r are also restricted in relation to other parts and the like. This will be described below.
【0038】先ず、図7は、上記両面14、16同士の
当接点の位置を、上記傾斜角度θ及び上記半径rとの関
係で表している。尚、この当接点の位置は、上記内側面
14の基端側に存在する軌道面からの径方向距離であ
る、当接点高さhとして表している。尚、この当接点高
さhは、絶対値を前記円筒ころ15の外径D(図2)に
より除する事により、無次元化している。又、図7にそ
の結果を示した計算は、本発明の回転支持装置を、鉄道
車両を駆動する為の歯車伝達装置に組み込んだ場合に作
用すると考えられるラジアル荷重及びアキシアル荷重を
考慮したものである。First, FIG. 7 shows the position of the contact point between the two surfaces 14, 16 in relation to the inclination angle θ and the radius r. The position of the contact point is expressed as a contact point height h, which is a radial distance from a track surface existing on the base end side of the inner side surface 14. The height h of the contact point is made dimensionless by dividing the absolute value by the outer diameter D of the cylindrical roller 15 (FIG. 2). The calculation shown in FIG. 7 takes into account the radial load and the axial load that are considered to act when the rotation support device of the present invention is incorporated in a gear transmission for driving a railway vehicle. is there.
【0039】本発明の対象となる回転支持装置を構成す
る円筒ころ軸受18a、18bの場合、鍔部13の高さ
H(図2)は、一般的に円筒ころ15の直径Dの20%
程度(H≒0.2D)である。従って、前述した接触楕
円24のはみ出しを最小限に抑えるべく、上記両面1
4、16の当接点の位置を、鍔部13の高さHの中央付
近に配置する為には、上記当接点高さhを0.1程度に
設定する必要がある。この様に当接点高さhを0.1程
度に設定する事が定まれば、上記図7から、前記傾斜角
度θに応じた、前記クラウニングの曲率半径rの値を求
める事ができる。例えば、この傾斜角度θを60分と仮
定した場合には、クラウニングの曲率半径rの最適値は
25となる。これに対して、上記傾斜角度θを70分と
仮定した場合には、上記両面14、16の当接点を上記
鍔部13の内側面14の径方向中央に位置させようとし
た場合には、上記曲率半径rが25よりも小さい値にな
る。この曲率半径rの値が小さくなり過ぎる事は、前記
PV値を小さくする面から、好ましくない。この点に就
いて、図8により説明する。In the case of the cylindrical roller bearings 18a and 18b constituting the rotary support device to which the present invention is applied, the height H (FIG. 2) of the flange 13 is generally 20% of the diameter D of the cylindrical roller 15.
(H ≒ 0.2D). Therefore, in order to minimize the protrusion of the contact ellipse 24, the two-sided 1
In order to arrange the positions of the contact points 4 and 16 near the center of the height H of the flange 13, it is necessary to set the contact point height h to about 0.1. If it is determined that the contact height h is set to about 0.1, the value of the radius of curvature r of the crowning according to the inclination angle θ can be obtained from FIG. For example, assuming that the inclination angle θ is 60 minutes, the optimal value of the radius of curvature r of the crowning is 25. On the other hand, assuming that the inclination angle θ is 70 minutes, if the contact points of the both surfaces 14 and 16 are to be located at the radial center of the inner surface 14 of the flange portion 13, The curvature radius r becomes a value smaller than 25. Too small a value of the radius of curvature r is not preferable from the viewpoint of reducing the PV value. This point will be described with reference to FIG.
【0040】この図8は、横軸にクラウニングの曲率半
径rを、縦軸に上記両面14、16の当接圧を、それぞ
れ表している。そして、実線は上記傾斜角度θが10分
である場合の関係を、破線は同じく60分である場合の
関係を、それぞれ表している。この様な図8から明らか
な通り、上記クラウニングの曲率半径rを小さくする
と、上記両面14、16の当接部の面圧が大きくなり、
PV値を上昇させる原因となる。従って、上記曲率半径
rは、この面圧、延いてはPV値の上昇を抑える為に、
25以上である事が好ましい。前述した通り、曲率半径
rが25は、上記傾斜角度θが60分である場合の最適
値である。逆に言えば、この曲率半径rが25である場
合の傾斜角度θの最適値は60分である。従って、この
傾斜角度θとしては、60分以上の値は必要ないが、実
際の場合には、加工上不可避な加工誤差を最大5分と見
積って、上記傾斜角度θの上限値を65分とする。In FIG. 8, the horizontal axis represents the radius of curvature r of the crowning, and the vertical axis represents the contact pressure between the two surfaces 14 and 16. The solid line shows the relationship when the inclination angle θ is 10 minutes, and the broken line shows the relationship when the inclination angle θ is also 60 minutes. As is apparent from FIG. 8, when the radius of curvature r of the crowning is reduced, the surface pressure of the abutting portions of the two surfaces 14 and 16 increases.
It causes an increase in the PV value. Accordingly, the above-mentioned radius of curvature r is set so as to suppress the increase in the surface pressure and, consequently, the PV value.
It is preferably 25 or more. As described above, the radius of curvature r of 25 is an optimum value when the inclination angle θ is 60 minutes. Conversely, when the radius of curvature r is 25, the optimum value of the inclination angle θ is 60 minutes. Therefore, a value of 60 minutes or more is not necessary as the inclination angle θ, but in an actual case, a processing error inevitable in processing is estimated to be a maximum of 5 minutes, and the upper limit value of the inclination angle θ is set to 65 minutes. I do.
【0041】上記傾斜角度θの上限値は、上述した様に
65分とするが、この傾斜角度θの下限値は、上記両面
14、16の当接部に存在する接触楕円24(図5)の
はみ出し量を抑える面から規制する。この点に就いて、
図7及び図9により説明する。上記傾斜角度θを小さく
すると、図7から明らかな通り、上記両面14、16同
士の当接部の位置を鍔部13の内側面14内に位置させ
ようとした場合(前記当接点高さhを0.2以下、更に
好ましくは0.1程度にする場合)には、上記曲率半径
rを大きくする必要がある。ところが、この曲率半径r
を大きくすると、上記両面14、16の当接部の面圧が
減少する代わりに、この当接部に存在する接触楕円24
が大きくなり、上記内側面14の内外両周縁からこの接
触楕円24がはみ出す、はみ出し量が大きくなってしま
う。The upper limit of the inclination angle θ is set to 65 minutes as described above, and the lower limit of the inclination angle θ is determined by the contact ellipse 24 (FIG. 5) existing at the contact portions of the two surfaces 14 and 16. It is regulated from the aspect of suppressing the amount of protrusion. In this regard,
This will be described with reference to FIGS. When the inclination angle θ is reduced, as is clear from FIG. 7, when the position of the contact portion between the two surfaces 14 and 16 is to be positioned within the inner surface 14 of the flange portion 13 (the contact contact height h Is set to 0.2 or less, more preferably about 0.1), it is necessary to increase the radius of curvature r. However, this radius of curvature r
Is increased, the contact pressure of the contact portion between the two surfaces 14 and 16 is reduced, but the contact ellipse 24 existing in the contact portion is reduced.
Becomes large, and the contact ellipse 24 protrudes from both the inner and outer peripheral edges of the inner side surface 14, so that the protruding amount increases.
【0042】図9に、上記接触楕円24の面積に対する
はみ出し量の比ε(はみ出し量/限りなく大きなつば面
と接触し、はみ出し量が零であると仮定した場合に於け
る接触楕円24の面積)と、上記クラウニングの曲率半
径rとの関係を示す。尚、この図9の場合も、前述の図
8の場合と同様に、実線は上記傾斜角度θが10分であ
る場合の関係を、破線は同じく60分である場合の関係
を、それぞれ表している。上記両面14、16同士の当
接部の面圧、並びにエッジロードの上昇を抑える為に、
一般的には上記はみ出し量の比εの上限値は0.5とす
べきである。上記曲率半径rを100以上とすると、上
記傾斜角度θを上限値である65分程度とした場合に、
上記はみ出し量の比εが0.5を超えてしまう。そこ
で、上記曲率半径rの上限値を100とする。FIG. 9 shows the ratio ε of the protruding amount to the area of the contact ellipse 24 (the protruding amount / the area of the contact ellipse 24 assuming that the protruding amount is zero and the protruding amount is zero. ) And the above-mentioned crowning radius of curvature r. In the case of FIG. 9 as well, as in the case of FIG. 8 described above, the solid line represents the relationship when the inclination angle θ is 10 minutes, and the broken line represents the relationship when the inclination angle is also 60 minutes. I have. In order to suppress the surface pressure of the contact portion between the two surfaces 14 and 16 and the rise of the edge load,
Generally, the upper limit of the ratio ε of the protruding amount should be 0.5. When the curvature radius r is 100 or more, when the inclination angle θ is set to the upper limit of about 65 minutes,
The ratio ε of the protruding amount exceeds 0.5. Therefore, the upper limit of the curvature radius r is set to 100.
【0043】又、上記曲率半径rが大きくなると、前記
円筒ころ15の軸方向端面16のクラウニング部の形状
の変化が緩やかになり、変化量が少なく測定が困難とな
る。この様な事態は、工程管理上好ましくない。上記曲
率半径rを100とした場合、実際に使用される円筒こ
ろ軸受の諸元より換算すると、上記軸方向端面16の形
状の変化量が数μm単位となる。そして、上記曲率半径
rが100を越える領域では、この変化量がμm以下の
オーダとなって、測定誤差による影響が大きくなる。従
って、上記クラウニングの曲率半径rとして、100を
越える値を採用する事は好ましくない。When the radius of curvature r increases, the change in the shape of the crowning portion of the axial end face 16 of the cylindrical roller 15 becomes gentle, and the amount of change is small, making measurement difficult. Such a situation is not preferable in the process control. When the radius of curvature r is set to 100, the amount of change in the shape of the axial end face 16 is on the order of several micrometers when converted from the specifications of the actually used cylindrical roller bearing. In a region where the radius of curvature r exceeds 100, the amount of change is on the order of μm or less, and the influence of the measurement error increases. Therefore, it is not preferable to adopt a value exceeding 100 as the radius of curvature r of the crowning.
【0044】次に、上記傾斜角度θの下限値に就いて説
明する。上記曲率半径rの上限値である100を少し超
える値を採用した場合、例えば、前述の図7中、r=1
08の直線を見た場合、上記傾斜角度θを15分とすれ
ば、前記両面14、16同士の当接部が、前記鍔部13
の内側面14の径方向中央付近になる(h=0.1程度
となる)。但し、上記傾斜角度θを10分以下にする
と、上記両面14、16同士の当接点の位置が、上記鍔
部13の内側面14から外れてしまう(前記当接点高さ
hが0.2を超えてしまう)。従って、上記傾斜角度θ
を10分以下にする事はできない。又、前述した、接触
楕円24の面積に対するはみ出し量の比εを0.5以下
にする面から、上記曲率半径rは100を越える値をと
らない。従って、上記図7でr=100の直線に着目す
ると、上記傾斜角度θが16分程度の場合に、上記両面
14、16同士の当接点の位置が、上記鍔部13の内側
面14の径方向中央に配置される事になる。又、上記両
面14、16同士の当接点をこの内側面14内に配置す
る為には、上記傾斜角度θを12分以上にする必要があ
る。これらの事を考慮し、最大値の場合と同様に、加工
上不可避な加工誤差を最大5分程度と見積って、上記傾
斜角度θの下限値を15分とした。Next, the lower limit value of the inclination angle θ will be described. When a value slightly exceeding the upper limit value 100 of the curvature radius r is adopted, for example, in FIG.
08, when the inclination angle θ is set to 15 minutes, the abutting portion between the two surfaces 14 and 16 is
Near the center of the inner surface 14 in the radial direction (h = approximately 0.1). However, when the inclination angle θ is set to 10 minutes or less, the position of the contact point between the two surfaces 14 and 16 is displaced from the inner side surface 14 of the flange portion 13 (the contact point height h is set to 0.2. Will exceed). Therefore, the inclination angle θ
Cannot be less than 10 minutes. In addition, the radius of curvature r does not exceed 100 in view of reducing the ratio ε of the amount of protrusion to the area of the contact ellipse 24 to 0.5 or less. Therefore, focusing on the straight line of r = 100 in FIG. 7, when the inclination angle θ is about 16 minutes, the position of the contact point between the two surfaces 14 and 16 is determined by the diameter of the inner surface 14 of the flange portion 13. It will be arranged at the center in the direction. Further, in order to arrange the contact point between the two surfaces 14 and 16 in the inner surface 14, the inclination angle θ needs to be 12 minutes or more. In consideration of these facts, similarly to the case of the maximum value, the processing error inevitable in processing is estimated to be about 5 minutes at the maximum, and the lower limit value of the inclination angle θ is set to 15 minutes.
【0045】以上に述べた、鍔部13の内側面14の傾
斜角度θと、円筒ころ15の軸方向端面16のクラウニ
ングの曲率半径rとの、上限値及び下限値を整理する
と、次の様になる。 傾斜角度θの範囲 : 15〜65分 クラウニングの曲率半径rの範囲 : 25〜100 尚、図7から明らかな通り、上記鍔部13の内側面14
の傾斜角度θの値は、前記〜の様な20分に限ら
ず、30〜40分、更には60分程度とした場合でも、
クラウニングの曲率半径rの値を適切に規制する事によ
り、上記両面14、16同士の当接点を、上記鍔部13
の内側面14の径方向中央付近に位置させる事ができ
る。そして、前述のと同様の接触状態を実現する事が
できて、円筒ころ軸受18a(18b)に付加されるア
キシアル荷重が比較的大きな場合でも、前記接触楕円2
4のはみ出しを最小限に抑える事が可能になる。即ち、
傾斜角度θが30分の場合に上記曲率半径rを50程度
とし、傾斜角度θが40分の場合に上記曲率半径rを3
5程度とし、傾斜角度θが60分の場合に上記曲率半径
rを25程度とする事により、上記両面14、16同士
の当接点の位置を、上記鍔部13の内側面14の径方向
中央付近に配置できる。そして、この内側面14から上
記接触楕円24がはみ出す場合でも、はみ出しの量を最
小限に抑える事が可能になる。The upper limit value and the lower limit value of the inclination angle θ of the inner surface 14 of the flange portion 13 and the radius of curvature r of the crowning of the axial end surface 16 of the cylindrical roller 15 described above are summarized as follows. become. Range of the inclination angle θ: 15 to 65 minutes Range of the radius of curvature r of the crowning: 25 to 100 In addition, as is clear from FIG.
The value of the inclination angle θ is not limited to 20 minutes as described above, but may be 30 to 40 minutes, or even about 60 minutes.
By appropriately regulating the value of the radius of curvature r of the crowning, the contact point between the two surfaces 14 and 16 can be changed to the flange portion 13.
Can be located near the center in the radial direction of the inner side surface 14. The same contact state as described above can be realized, and even if the axial load applied to the cylindrical roller bearings 18a (18b) is relatively large, the contact ellipse 2
4 can be minimized. That is,
When the inclination angle θ is 30 minutes, the radius of curvature r is about 50, and when the inclination angle θ is 40 minutes, the radius of curvature r is 3
By setting the radius of curvature r to about 25 when the inclination angle θ is 60 minutes, the position of the contact point between the two surfaces 14 and 16 is adjusted to the radial center of the inner side surface 14 of the flange 13. Can be placed nearby. Even when the contact ellipse 24 protrudes from the inner side surface 14, the amount of the protruding ellipse 24 can be minimized.
【0046】[0046]
【発明の効果】本発明は、以上に述べた通り構成され作
用するので、鉄道車両を駆動する為の歯車伝達装置に組
み込む回転支持装置の様に、潤滑条件の厳しい状態で高
速運転される様な場合でも、かじり、焼き付き、異常摩
耗等の損傷を防止して、上記回転支持装置の耐久性向上
を図れる。Since the present invention is constructed and operates as described above, it can be operated at a high speed under severe lubrication conditions like a rotary support device incorporated in a gear transmission for driving a railway vehicle. Even in such a case, it is possible to prevent damage such as galling, seizure, and abnormal wear, and to improve the durability of the rotation support device.
【図1】はすば歯車の捩れ角と発生するアキシアル荷重
との関係を示す線図。FIG. 1 is a diagram showing a relationship between a torsion angle of a helical gear and an generated axial load.
【図2】鍔部の内側面の傾斜角度θと円筒ころの軸方向
端面のクラウニングの曲率半径rとを示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram showing an inclination angle θ of an inner side surface of a flange portion and a radius of curvature r of crowning of an axial end surface of a cylindrical roller.
【図3】本発明の実施の形態の対象となる回転支持装置
の1例を示す、図10のA部拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of a part A in FIG. 10 showing an example of a rotation support device to which the embodiment of the present invention is applied.
【図4】本発明の対象となる回転支持装置に組み込む円
筒ころ軸受の4例を示す部分断面図。FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing four examples of a cylindrical roller bearing to be incorporated in a rotation support device to which the present invention is applied.
【図5】傾斜角度θと曲率半径rとにより、鍔部の内側
面と円筒ころの軸方向端面との当接部に存在する接触楕
円の位置が変化する状態の3例を、図2の左方から見た
状態で示す図。FIG. 5 shows three examples of a state in which the position of a contact ellipse existing at the contact portion between the inner side surface of the flange portion and the axial end surface of the cylindrical roller changes according to the inclination angle θ and the radius of curvature r. The figure shown in the state seen from the left.
【図6】上記傾斜角度θと曲率半径rとが、上記当接部
のPV値に及ぼす影響を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the influence of the inclination angle θ and the radius of curvature r on the PV value of the contact portion.
【図7】上記傾斜角度θと曲率半径rと当接点高さhと
の関係を示す線図。FIG. 7 is a diagram showing a relationship among the inclination angle θ, the radius of curvature r, and the contact point height h.
【図8】クラウニングの曲率半径rと面圧との関係を示
す線図。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the radius of curvature r of crowning and the surface pressure.
【図9】接触楕円のはみ出し量の比εとクラウニングの
曲率半径rとの関係を示す線図。FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a ratio ε of a protrusion amount of a contact ellipse and a radius of curvature r of crowning.
【図10】本発明の対象となる回転支持装置を組み込
む、鉄道車両を駆動する為の歯車伝達装置の1例を示す
略断面図。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an example of a gear transmission device for driving a railway vehicle, which incorporates a rotation support device to which the present invention is applied.
【図11】従来構造の1例を示す、図10のA部拡大
図。FIG. 11 is an enlarged view of a part A of FIG. 10 showing one example of a conventional structure.
1 車輪 2 車軸 3 従動大歯車 4 駆動軸 5 駆動小歯車 6 駆動モータ 7 出力軸 8 継手 9 ハウジング 10、10a 円筒ころ軸受 11、11a 玉軸受 12 軌道輪 13 鍔部 14 内側面 15 円筒ころ 16 軸方向端面 17 逃げ溝 18a、18b、18c、18d、18e 円筒ころ軸
受 19 外輪 20 内向鍔部 21、21a 内輪 22 外向鍔部 23 鍔輪 24 接触楕円Reference Signs List 1 wheel 2 axle 3 driven large gear 4 driven shaft 5 drive small gear 6 drive motor 7 output shaft 8 joint 9 housing 10, 10a cylindrical roller bearing 11, 11a ball bearing 12 raceway ring 13 flange portion 14 inner surface 15 cylindrical roller 16 shaft Direction end face 17 Escape groove 18a, 18b, 18c, 18d, 18e Cylindrical roller bearing 19 Outer ring 20 Inward flange 21, 21a Inner ring 22 Outward flange 23 Collar ring 24 Contact ellipse
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J009 DA16 DA17 EA04 EA05 EA12 EA21 EA32 EB23 FA03 3J101 AA13 AA42 AA54 AA62 BA53 BA54 BA57 CA04 FA32 FA33 FA44 GA02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page F term (reference) 3J009 DA16 DA17 EA04 EA05 EA12 EA21 EA32 EB23 FA03 3J101 AA13 AA42 AA54 AA62 BA53 BA54 BA57 CA04 FA32 FA33 FA44 GA02
Claims (3)
回転する回転軸と、この回転軸を固定部分に対し回転自
在に支持する為の転がり軸受とを備え、この転がり軸受
は、転動体が円筒ころであって、この円筒ころの軸方向
端面と軌道輪の周面端部に設けた鍔部の内側面との係合
に基づいてアキシアル荷重を支承する円筒ころ軸受であ
り、上記はすば歯車の捩れ角が6〜25度であり、上記
鍔部の内側面の断面形状は直線であり、且つこの内側面
は、外径側に向かう程この鍔部を設けた軌道輪の軸方向
外方に向かう方向に傾斜しており、上記円筒ころの軸方
向端面で上記鍔部の内側面に対向する部分にクラウニン
グが施されている事を特徴とする回転支持装置。A rotating shaft fixed to an outer peripheral surface thereof and rotating together with a helical gear; and a rolling bearing for rotatably supporting the rotating shaft with respect to a fixed portion, wherein the rolling bearing comprises a rolling element. Is a cylindrical roller, is a cylindrical roller bearing that supports an axial load based on the engagement between the axial end surface of the cylindrical roller and the inner surface of the flange provided at the end of the peripheral surface of the bearing ring. The torsion angle of the helical gear is 6 to 25 degrees, the cross-sectional shape of the inner surface of the flange is a straight line, and the inner surface of the shaft of the bearing ring provided with the flange toward the outer diameter side. A rotary support device, which is inclined in a direction outward in a direction, wherein a portion facing an inner side surface of the flange portion at an axial end surface of the cylindrical roller is crowned.
輪の中心軸に対し直交する仮想平面に対し傾斜している
角度が15〜65分であり、円筒ころの軸方向端面のク
ラウニングの半径が、この円筒ころの直径の25〜10
0倍である、請求項1に記載した回転支持装置。2. The angle between the inner side surface of the flange portion and an imaginary plane orthogonal to the center axis of the raceway provided with the flange portion is 15 to 65 minutes, and the axial end surface of the cylindrical roller is provided. Radius of the cylindrical roller is 25 to 10
The rotation support device according to claim 1, wherein the rotation support device has 0 times.
が、この鍔部の内側面のうちの径方向中央付近で互いに
当接する、請求項1〜2の何れかに記載した回転支持装
置。3. The rotation according to claim 1, wherein the inner surface of the flange portion and the axial end surface of the cylindrical roller contact each other near the radial center of the inner surface of the flange portion. Support device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000257344A JP2002070874A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Rotational supporting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000257344A JP2002070874A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Rotational supporting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002070874A true JP2002070874A (en) | 2002-03-08 |
Family
ID=18745816
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000257344A Pending JP2002070874A (en) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | Rotational supporting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002070874A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1482191A2 (en) | 2003-05-28 | 2004-12-01 | NSK Ltd., | Roller bearing |
WO2005012741A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-10 | Nsk Ltd. | Shell-type needle bearing |
WO2015076271A1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-28 | 日本精工株式会社 | Cylindrical roller bearing and bearing device for transmission |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000257344A patent/JP2002070874A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1482191A2 (en) | 2003-05-28 | 2004-12-01 | NSK Ltd., | Roller bearing |
US6997617B2 (en) | 2003-05-28 | 2006-02-14 | Nsk Ltd. | Roller bearing |
WO2005012741A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-10 | Nsk Ltd. | Shell-type needle bearing |
WO2015076271A1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-28 | 日本精工株式会社 | Cylindrical roller bearing and bearing device for transmission |
KR20160074626A (en) | 2013-11-21 | 2016-06-28 | 닛본 세이고 가부시끼가이샤 | Cylindrical roller bearing and bearing device for transmission |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5711738A (en) | Conical roller bearing for supporting a pinion shaft of differential gear | |
US6502996B2 (en) | Bearing with low wear and low power loss characteristics | |
EP1705392B2 (en) | Double-row self-aligning roller bearing and device for supporting wind turbine generator main shaft | |
KR101266266B1 (en) | Reduction apparatus | |
US9482323B2 (en) | Friction roller reducer and drive unit for electric automobile | |
EP2952763B1 (en) | Multipoint contact ball bearing | |
JP3359501B2 (en) | Tapered roller bearing for pinion shaft support of differential gear | |
US7909515B2 (en) | Double row ball bearing and differential gear device | |
JP2007051703A (en) | Tapered roller bearing and bearing device for transmission using it | |
JP2002070874A (en) | Rotational supporting apparatus | |
JPH09291942A (en) | Radial rolling bearing | |
JP2003314542A (en) | Tapered roller bearing | |
US7281855B2 (en) | Tapered roller bearing and final reduction gear | |
JP4206715B2 (en) | Tapered roller bearing | |
JPS6128121Y2 (en) | ||
JP2002195272A (en) | Flanged cylindrical roller bearing | |
KR20040053385A (en) | Bevel gear transmission | |
JP2001336616A (en) | Gear device for rolling stock | |
JP2002089548A (en) | Flanged cylindrical roller bearing | |
WO2024058105A1 (en) | Ball bearing | |
JP2023102524A (en) | Double-row tapered roller bearing | |
WO2024171958A1 (en) | Rolling bearing and bearing device | |
JP6897559B2 (en) | Vehicle power transmission device | |
JP4736235B2 (en) | Rotation support device for pulley | |
JP2002213456A (en) | Conical roller bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070824 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090519 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091013 |