JP2002213438A - 複列アンギュラ軸受 - Google Patents
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Abstract
の各軌道1aに対応する軌道2aをそれぞれ備えた二つ
の内輪2と、外輪1と各内輪2それぞれの軌道間に対し
て二列で配設される複数の玉3とを備え、両内輪2に対
して互いに近接する向きの予圧が付与された状態で使用
される複列アンギュラ軸受Aであり、外輪1の外径面に
おいて前記二列の軌道1aの間の領域に対して、予圧の
大きさに対応した外輪1の変形程度を計測する圧力セン
サ8を設け、この圧力センサ8で直接、予圧を計測して
その予圧を適正に設定できるようにした構成。
Description
ころを用いた複列アンギュラ軸受に関する。
列外向きアンギュラ軸受と、複列内向きアンギュラ軸受
とがあり、その転動体についても玉やころを用いるタイ
プがある。
使用状態では二つの単独軌道輪に対して所定の予圧が付
与されている必要がある。
ば、図5で示すものがある。図5において、1は、外
輪、2は、内輪、3は、玉、6は、ナット、14は、回
転軸体、15は、ハウジングである。
の内輪2を固定した状態で、他方の内輪2に対するナッ
ト6の締め付けトルクを調整して予圧を設定する。
軸受の場合、予圧そのものは計測されておらずナット6
の締め付けトルクの値に基づいた間接的な計測となって
いる。このような計測では、外輪1や内輪2の製作精
度、玉3の接触角のバラツキなどの影響により、予圧が
適正に設定されていないおそれもある。
おいて、予圧を直接計測することにより上記した影響を
受けずに予圧を適正に設定できるようにすることを解決
すべき課題とする。
有する単一の共通軌道輪と、前記共通軌道輪の各軌道に
対応する軌道をそれぞれ備えて互いに軸方向に並設され
る二つの単独軌道輪と、前記共通軌道輪と各単独軌道輪
それぞれの軌道間に対して二列で配設される複数の転動
体とを備え、かつ、前記両単独軌道輪に対して互いに近
接する向きの予圧が付与された状態で使用される複列ア
ンギュラ軸受であって、前記共通軌道輪の外表面におい
て、二列の軌道の間の領域に対して、前記予圧の大きさ
に対応した共通軌道輪の変形程度を計測するセンサを設
けたものである。
に近接する向きの予圧が付与される複列アンギュラ軸受
の場合、その予圧の大きさは、共通軌道輪の外表面にお
いて二列の軌道の間の領域における変形に対応するもの
となる。
記センサを設けているから、予圧の大きさはそのセンサ
により直接、計測されることとなり、そのセンサ出力を
モニタしながら、予圧を適正に設定することができる。
サが、二つの転動体荷重の方向を示す線が交差する近傍
に一つ設けられている。
輪に対してアキシャル荷重をかけて付与した予圧により
内輪から転動体を介して外輪に及ぼす変形の影響は、両
内輪それぞれの軌道上における転動体荷重の方向を示す
二つの線が交差する近傍となり、したがって、この近傍
にセンサが配置されていることで、センサ出力は、正確
に予圧の大きさに対応したものとなり、したがって、こ
のセンサ出力から適正な予圧を設定することが可能とな
って好ましい。
サが、圧力センサである。
じた圧力を受けて変位し、その変位に対応した電気信号
を発生するから、この電気信号を利用して、正確な予圧
の計測が可能となって好ましい。
軌道輪の外表面における二列の軌道の間の領域に対し
て、センサの厚みより深い溝底を有する周溝が設けられ
ていると共にこの周溝の溝底に前記センサが設けられて
いる。
溝の溝底に設けられていると、外輪をハウジングの内周
に固定するような場合、ハウジング側にセンサの逃し用
の溝を設ける必要がなくなり、通常一般のハウジングで
構成することができて好ましい。
実施形態に基づいて説明する。
係り、図1は、複列アンギュラ軸受の上半分を断面で示
す側面図、図2は、図1の複列アンギュラ軸受の要部断
面とセンサ出力処理装置とを示す図、図3は、センサ出
力に対する予圧を示す図、図4は、図5に対応するもの
で予圧が付与されて使用される複列アンギュラ玉軸受の
上半分の縦断面図である。
受を示す。
1、二つの内輪2、複数の玉3、二つの保持器4、およ
び二つのシール5を有する。
ており、共通軌道輪として、内径面に二列の軌道1aを
有する。
その外径面に、外輪1の内径面における二列の各軌道1
aに対応する単列の軌道2aを備えており、互いに軸方
向に対して並設されている。
内輪2それぞれの対応軌道1a,2a間に対して二列で
配設されている。
数の玉3それぞれを保持する。
の軸方向両端部に配置されてそれらの対向環状空間を密
封する。
は、例えば図4で示すようなナット6の締め付けで、両
内輪2に対して互いに近接する向きの予圧が付与された
状態で使用されるようになっている。
る。
外径面における二列の軌道1aの間の領域に対して、周
溝7が設けられているとともに、その溝底に圧力センサ
8が設けられている。
は周溝7でなくてもよい。
い溝底を有しており、その溝底に設置した圧力センサ8
の上から樹脂製または金属製の保護カバー9が被せられ
ている。
した外輪1の変形程度を計測することができるセンサで
あれば何でもよいが、例えば、外輪1の変形により受け
る圧力を感知しこれを機械的な変位に変換する圧力感知
部と、この機械的な変位を電気信号に変換する機械的変
位/電気信号変換部とを有するものであり、具体的に
は、ストレーンゲージなどがある。
センサ8が、複列アンギュラ軸受に荷重が作用したと
き、各内輪2それぞれの軌道2aとここを転動する各列
それぞれの玉3との接触部に働く荷重の方向を示す線
(荷重方向線)L1,L2が交差(図中の点O)する近
傍に設けられている。
8のリード線(図示省略)を引き出すための引き出し用
溝10が連成されている。
センサ出力処理装置に接続される。
について説明する。
びモニタ13を備える。
する。
出力から、予圧を演算する。
ータで構成されており、次式(1)に従って、予圧を演
算するようになっている。この場合、式(1)は、マイ
クロコンピュータのメモリに記憶されている。この式
(1)で、yは、増幅されたセンサ出力(V)、xは、
予圧(kN)である。マイクロコンピュータは、センサ
出力yから予圧xを演算し、それをメモリに記憶保持さ
せる一方で、それをモニタ13に出力する。
類によって決定される係数である。
に、センサ出力y、横軸に予圧xを表示するようになっ
ている。このモニタ画面においては、内輪2に対するナ
ット6の締め付けトルクに応じて、センサ出力yの変化
軌跡と、これに対応した予圧xの変化軌跡とが表示され
る。
ト(図中の○印)に基づいたものであり、特性線2は、
特性線1から求めた線形近似曲線を示している。
0.004に設定している。
ラ軸受の寸法は、内径38mm、外径71mm、軸方向
幅39mmである。
うなモニタ画面を監視しながら、所望の予圧になるよう
図4で示すようにナット6を締め付けていくことができ
る。
にし得ることは言うまでもない。
のではなく、種々な応用や変形が考えられる。 (1)上述の実施形態の複列アンギュラ軸受は、複列外
向きのタイプであったが、複列内向きのタイプであって
もよい。 (2)上述の実施形態の場合、複列アンギュラ軸受は、
転動体が、玉であったが、ころであってもよい。 (3)上述の実施形態の場合、固定輪である外輪1の外
径面に圧力センサ8を設けたが、本発明は、これに限定
されるものではなく、要するに、共通軌道輪の外表面に
対して圧力センサを設けるとよい。つまり、外輪が単独
軌道輪として二つで、内輪が単一とされた共通軌道輪と
なるタイプであって外輪回転で使用される複列アンギュ
ラ軸受の場合、内輪の内径面に圧力センサを設けること
になる。 (4)上述の実施形態の場合、周溝7は、荷重方向線L
1,L2の交差点から外輪1の外径面に垂直に引いた垂
線L3上に位置するが、図1で示すように、荷重方向線
L1,L2が外輪1の外径面と交差する箇所16,17
に対応した個別の周溝をそれぞれ設けるか、あるいは溝
幅の大きな一つの周溝を設け、その周溝に圧力センサを
配置してもよい。この場合、前記両箇所16,17は、
荷重方向線L1,L2の交差近傍に含める。
輪の外表面において、二列の軌道の間の領域に対して、
予圧の大きさに対応した共通軌道輪の変形程度を計測す
るセンサを設けたから、予圧の大きさをセンサにより直
接計測しながら予圧を適正に設定することができる。
精度向上だけに止まらず、走行中の各種軸受状態のモニ
ターも測定可能であることは言うまでもない。
上半分を断面で示す側面図
出力処理装置とを示す図
軸受の上半分における縦断側面図
Claims (4)
- 【請求項1】 二列の軌道を有する単一の共通軌道輪
と、前記共通軌道輪の各軌道に対応する軌道をそれぞれ
備えて互いに軸方向に並設される二つの単独軌道輪と、
前記共通軌道輪と各単独軌道輪それぞれの軌道間に対し
て二列で配設される複数の転動体とを備え、かつ、前記
両単独軌道輪に対して互いに近接する向きの予圧が付与
された状態で使用される複列アンギュラ軸受であって、 前記共通軌道輪の外表面において、二列の軌道の間の領
域に対して、前記予圧の大きさに対応した共通軌道輪の
変形程度を計測するセンサを設けた、ことを特徴とする
複列アンギュラ軸受。 - 【請求項2】 請求項1の複列アンギュラ軸受におい
て、 前記センサとしては、二つの転動体荷重の方向を示す線
が交差する近傍に少なくとも一つ設けられている、こと
を特徴とする複列アンギュラ軸受。 - 【請求項3】 請求項1または2の複列アンギュラ軸受
において、 前記センサが、共通軌道輪の変形に応じた圧力を受けて
変位し、その変位に対応した電気信号を発生する圧力セ
ンサである、ことを特徴とする複列アンギュラ軸受。 - 【請求項4】 請求項1ないし3いずれかの複列アンギ
ュラ軸受において、 前記共通軌道輪の外表面における二列の軌道の間の領域
に対して、センサの厚みより深い溝底を有する周溝が設
けられていると共にこの周溝の溝底に前記センサが設け
られている、ことを特徴とする複列アンギュラ軸受。
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