JP2002206529A - 自動調心ころ軸受装置 - Google Patents

自動調心ころ軸受装置

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JP2002206529A
JP2002206529A JP2001002617A JP2001002617A JP2002206529A JP 2002206529 A JP2002206529 A JP 2002206529A JP 2001002617 A JP2001002617 A JP 2001002617A JP 2001002617 A JP2001002617 A JP 2001002617A JP 2002206529 A JP2002206529 A JP 2002206529A
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Japan
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bearing device
roller
hourglass
rollers
roller bearing
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Manriyou Kiyo
万領 許
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NSK Ltd
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NSK Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/52Cages for rollers or needles with no part entering between, or touching, the bearing surfaces of the rollers
    • F16C33/523Cages for rollers or needles with no part entering between, or touching, the bearing surfaces of the rollers with pins extending into holes or bores on the axis of the rollers
    • F16C33/526Cages for rollers or needles with no part entering between, or touching, the bearing surfaces of the rollers with pins extending into holes or bores on the axis of the rollers extending through the rollers and joining two lateral cage parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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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
    • F16C23/086Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
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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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    • F16C33/34Rollers; Needles
    • F16C33/36Rollers; Needles with bearing-surfaces other than cylindrical, e.g. tapered; with grooves in the bearing surfaces

Abstract

(57)【要約】 【課題】保持器の強度を確保しつつも、負荷容量を大幅
に増加させることができる自動調心ころ軸受装置を提供
する。 【解決手段】鼓形ころ13は、中央に貫通孔13a形成
されており、保持器14は、貫通孔13aに係合するピ
ン部14bを備えているので、鼓形ころ13の貫通孔1
3aにピン部14bを挿通することによって、鼓形ころ
を13を回転自在に保持できるので、従来技術のごと
く、ころ13間に、それを保持するための柱部を設ける
必要がなく、従ってその分ころ径もしくはころ数の増大
を図ることができ、それにより軸受装置の負荷容量を大
幅に増大できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受装置に関し、
特に、鉄鋼圧延設備、産業機械設備、建設機械設備及び
鉄道車輌などに用いられ、振動荷重、衝撃荷重及び変動
荷重に十分耐えられる高い信頼性を備えた自動調心ころ
軸受装置を提供する。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼圧延設備、産業機械設備、建設機械
設備及び鉄道車輌などにおいては、振動荷重、衝撃荷重
及び変動荷重を受けながら回転軸を支持する軸受装置が
用いられている。ところで、かかる用途の回転軸におい
ては、大荷重を受けて軸がたわんだり傾いたりすること
があるが、そのような状態でも回転軸を支持することが
できる、いわゆる自動調心軸受装置が開発されている。
【0003】図5は、従来技術による複列の自動調心こ
ろ軸受装置の軸線方向断面図である。図5において、自
動調心ころ軸受装置50は、外輪51と、内輪52と、
外輪51と内輪52との間に2列に転動自在に配置され
た複数の鼓形ころ53、53と、鼓形ころ53,53を
保持する保持器54、54とを有している。
【0004】外輪51の内周面には、両端から軸線方向
中央に向かうにつれ内径が拡大する二列の内周軌道面5
1a、51bが形成されている。内輪52の外周面に
は、外周軌道面52a、52bが形成されている。鼓形
ころ53,53は、内周軌道面51a、51bと、外周
軌道面52aとの間を転動自在となっている。プレスで
形成される保持器54、54は、鼓形ころ53、53の
離れた端部外側に配置されたリング部54a、54a
と、リング部54a、54aから、周方向に隣接した鼓
形ころ53,53の間を略軸線方向に延在する柱部54
b、54bとからなっている。
【0005】かかる軸受装置50は、内輪52が嵌合す
る回転軸(不図示)が傾いた場合には、内周軌道面51
aに沿って、鼓形ころ53,53が軸線方向に移動する
ことで、内輪52が傾いた状態でも、鼓形ころ53,5
3の端部にストレスを与えることなく、回転軸の支持が
可能となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図5に示す
従来技術の軸受装置においては、保持器54,54が、
鼓形ころ53,53を周方向に保持する柱部54b、5
4bを備えているため、柱部54b、54bの周方向厚
さ分だけスペースが必要となる。従って、外輪51の外
径が一定値に制限された状態では、柱部54b、54b
がない場合と比較したときに、その周方向厚さ分だけ、
ころ径が小さくなるか、或いはころ数が少なくなって、
軸受装置の負荷容量が制限されてしまうという問題があ
る。これに対し、ころ径又はころ数を稼ぐため、柱部5
4b、54bの周方向厚さを小さくすることも考えられ
るが、それにより鼓形ころ53,53を保持するに必要
な柱部54b、54bの強度を得ることができないとい
う新たな問題が生じる。
【0007】図6は、従来技術による別な複列の自動調
心ころ軸受装置の軸線方向断面図である。図6におい
て、自動調心ころ軸受装置60は、外輪61と、内輪6
2と、外輪61と内輪62との間に2列に転動自在に配
置された複数の鼓形ころ63、63と、鼓形ころ63,
63を保持する保持器64とを有している。
【0008】かかる軸受装置60は、いわゆるモミヌキ
形保持器64を有しており、モミヌキ保持器64は、2
列の鼓形ころ63、63の中央に配置されたリング部6
4aと、リング部64aから対向するようにして、周方
向に隣接する鼓形ころ63,63の間を略軸線方向に延
在する柱部64b、64bとからなっている。
【0009】このようなモミヌキ形保持器64も、鼓形
ころ63,63を周方向に保持する柱部64b、64b
を備えているため、柱部64b、64bの周方向厚さ分
だけスペースが必要となる。従って、外輪61の外径が
一定値に制限された状態では、柱部64b、64bがな
い場合と比較したときに、その周方向厚さ分だけ、ころ
径が小さくなるか、或いはころ数が少なくなって、軸受
装置の負荷容量が制限されてしまうという問題がある。
これに対し、ころ径又はころ数を稼ぐため、柱部64
b、64bの周方向厚さを小さくすることも考えられる
が、それにより鼓形ころ63,63を保持するに必要な
柱部64b、64bの強度を得ることができないという
新たな問題が生じる。
【0010】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであって、保持器の強度を確保しつつ
も、負荷容量を大幅に増加させることができる自動調心
ころ軸受装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の自動調心ころ軸
受装置は、外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間
に転動自在に配置された複数の鼓形ころと、前記鼓形こ
ろを保持する保持器とを有する自動調心ころ軸受装置に
おいて、前記鼓形ころは、中央に円孔が形成されてお
り、前記保持器は、前記円孔に挿通するピンを備えてい
るものである。
【0012】
【作用】本発明の自動調心ころ軸受装置は、外輪と、内
輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配置され
た複数の鼓形ころと、前記鼓形ころを保持する保持器と
を有する自動調心ころ軸受装置において、前記鼓形ころ
は、中央に円孔が形成されており、前記保持器は、前記
円孔に挿通するピンを備えているので、前記鼓形ころの
円孔に前記ピンを挿通させることによって、前記鼓形こ
ろを回転自在に保持できるので、従来技術のごとく、鼓
形ころ間に、それを保持するための柱部を設ける必要が
なく、従ってその分ころ径もしくはころ数の増大を図る
ことができ、それにより軸受装置の負荷容量を大幅に増
大できる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は、第1の実施
の形態にかかる自動調心ころ軸受装置の断面図である。
図2は、図1の構成をII-II線で切断して矢印方向に見
た拡大断面図である。
【0014】図1において、自動調心ころ軸受装置10
は、不図示のハウジングに取り付けられる外輪11と、
不図示の回転軸に嵌合される内輪12と、外輪11と内
輪12との間に転動自在に配置された複数の鼓形ころ1
3と、鼓形ころ13を保持する保持器14とを有してい
る。
【0015】外輪11は、両端から軸線方向中央に向か
うにつれ内径が縮小する内円弧状の内周軌道面11aを
有している。一方、内輪12は、両端から軸線方向中央
に向かうにつれ外径が拡大する外円弧状の内周軌道面1
2aを有している。各鼓形ころ13は、図1に示す断面
形状で、内周軌道面11aと、外周軌道面12aの曲率
に一致するような曲率で、両端から中央に向かうにつれ
て外径が縮小した形状を有しており、それらの間を転動
自在となっている。又、各鼓形ころ13は、その軸線と
同軸である円孔すなわち貫通孔13aを形成している。
【0016】保持器14は、鼓形ころ13の両端側に配
置された一対のリング部14a、14aと、リング部1
4a、14aから、軸線方向に延在し、各鼓形ころ13
の貫通孔13aを貫通するピン部14bとを備えてい
る。リング部14a、14aに対するピン部14bの結
合は、両端とも溶接であって良いが、リング部14a、
14aに孔を形成し、かかる孔にピン部14bの両端を
圧入することによって行っても良い。また、ピン部14
bの端部に形成した雄ねじを、リング部14aに形成し
た雌ねじに螺合させることで結合を行っても良い。
【0017】かかる軸受装置10は、内輪12が嵌合さ
れた回転軸(不図示)が傾いた場合には、内輪12の外
周軌道面12aに沿って、鼓形ころ13が軸線方向に移
動することで、内輪12が傾いた状態でも、鼓形ころ1
3の端部にストレスを与えることなく、回転軸の支持が
可能となっている。
【0018】図2において、鼓形ころ13のピッチをp
とし、その最大外径をdとしたときに、(p−d)=b
(ころ最小間隔)>0という関係が成立するようになっ
ている。尚、鼓形ころ13の貫通孔13aの内径と、ピ
ン部14bの外径の差aは適宜定めることができる。
【0019】このように、本実施の形態によれば、鼓形
ころ13の貫通孔13aにピン部14bを係合させるこ
とによって、鼓形ころ13を保持でき、かかる場合、こ
ろ最小間隔bを、従来の保持器の柱部の周方向厚さより
小さくすることで、ころ径もしくはころ数の増大を図る
ことができ、それにより軸受装置の負荷容量を大幅に増
大できる。
【0020】図3は、第2の実施の形態にかかる自動調
心ころ軸受装置の軸線方向断面図である。図3におい
て、自動調心ころ軸受装置20は、不図示のハウジング
に取り付けられる外輪21と、不図示の回転軸に嵌合さ
れる内輪22と、外輪21と内輪22との間に転動自在
に配置された複数の鼓形ころ23と、鼓形ころ23を保
持する保持器24とを有している。
【0021】本実施の形態は、図1に示す実施の形態に
対して、鼓形ころ23の軸線が、外輪21の軸線に対し
て傾いている点のみが異なり、それに応じて保持器24
の構成も、リング部24a、24aが図2において左右
非対称である点を除けば実質的に同様であるので、以
下、説明を省略する。
【0022】図4は、第3の実施の形態にかかる複列の
自動調心ころ軸受装置の軸線方向断面図である。図4に
おいて、自動調心ころ軸受装置30は、不図示のハウジ
ングに取り付けられる外輪31、31と、不図示の回転
軸に嵌合される内輪32と、外輪31と内輪32との間
に転動自在に配置された2列の複数の鼓形ころ33、3
3と、鼓形ころ33、33を保持する保持器34とを有
している。本実施の形態は、図2に示す実施の形態に対
して、鼓形ころ33を複列に配置し内輪32を一体にし
た点が主として異なるのみであるので、以下、説明を省
略する。
【0023】以上のべたように、本実施の形態の自動調
心ころ軸受装置は、上述の様に構成されて作用する為、
従来の柱部を備えた保持器付自動調心ころ軸受装置と同
様に適用範囲が広く、製造も容易にもかかわらず、より
負荷容量を増大させることができ、振動荷重、衝撃荷重
及び変動荷重など各種の荷重に耐えられる構造が実現で
きる。
【0024】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。
【0025】
【発明の効果】本発明の自動調心ころ軸受装置は、外輪
と、内輪と、前記外輪と前記内輪との間に転動自在に配
置された複数の鼓形ころと、前記鼓形ころを保持する保
持器とを有する自動調心ころ軸受装置において、前記鼓
形ころは、中央に円孔が形成されており、前記保持器
は、前記円孔に挿通するピンを備えているので、前記鼓
形ころの円孔に前記ピンを挿通させることによって、前
記鼓形ころを回転自在に保持できるので、従来技術のご
とく、鼓形ころ間に、それを保持するための柱部を設け
る必要がなく、従ってその分ころ径もしくはころ数の増
大を図ることができ、それにより軸受装置の負荷容量を
大幅に増大できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態にかかる自動調心ころ軸受装
置の断面図である。
【図2】図1の構成をII-II線で切断して矢印方向に見
た拡大断面図である。
【図3】第2の実施の形態にかかる自動調心ころ軸受装
置の断面図である。
【図4】第3の実施の形態にかかる自動調心ころ軸受装
置の断面図である。
【図5】従来技術にかかる自動調心ころ軸受装置の断面
図である。
【図6】別な従来技術にかかる自動調心ころ軸受装置の
断面図である。
【符号の説明】
10、20,30 軸受装置 11,21,31 外輪 12,22,32 内輪 13,23,33 鼓形ころ 14,24,34 保持器 14b、24b、34b ピン部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪と、内輪と、前記外輪と前記内輪と
    の間に転動自在に配置された複数の鼓形ころと、前記鼓
    形ころを保持する保持器とを有する自動調心ころ軸受装
    置において、 前記鼓形ころは、中央に円孔が形成されており、前記保
    持器は、前記円孔に挿通するピンを備えている自動調心
    ころ軸受装置。
JP2001002617A 2001-01-10 2001-01-10 自動調心ころ軸受装置 Pending JP2002206529A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016079613A (ja) * 2014-10-14 2016-05-16 日本車輌製造株式会社 ロッド回転駆動装置及び地盤改良機
CN113175477A (zh) * 2021-03-25 2021-07-27 山东凯美瑞轴承科技有限公司 一种凹球面调心滚子轴承

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JP2016079613A (ja) * 2014-10-14 2016-05-16 日本車輌製造株式会社 ロッド回転駆動装置及び地盤改良機
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