JP2004036741A - Assembly of rolling bearing and shaft, and rolling bearing - Google Patents
Assembly of rolling bearing and shaft, and rolling bearing Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004036741A JP2004036741A JP2002194138A JP2002194138A JP2004036741A JP 2004036741 A JP2004036741 A JP 2004036741A JP 2002194138 A JP2002194138 A JP 2002194138A JP 2002194138 A JP2002194138 A JP 2002194138A JP 2004036741 A JP2004036741 A JP 2004036741A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- inner ring
- bearing
- seconds
- taper angle
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工作機械の主軸等に使用される、軸受内径面をテーパ面とした転がり軸受と軸との組立体、および転がり軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】
軸受に高速性および高精度を要求される工作機械の主軸等において、内輪内径面をテーパ面とした転がり軸受を使用したものがある。この様な用途では、軸受のラジアル隙間が過大の場合に、主軸精度の悪化の問題を、ラジアル隙間が過小の場合には軸受の異常発熱および早期剥離等の問題を発生することがあり、軸受のラジアル隙間調整が重要となっている。このため上記テーパ面の作用により、軸に嵌め合った内輪を膨張させ、その膨張量を軸方向の圧入の深さで調整することによって、ラジアル隙間を調整可能としている。
【0003】
図4は、この種の従来の軸受の一例を示す。複列の軸受1は、内輪鍔付きの円筒ころ軸受であり、内輪2および外輪3に、軸方向に並ぶ2列の軌道面2a,2b,3a,3bを有している。外輪3の軌道面3a,3bは連続した円筒面に形成されている。各列の転動体4a,4bは、保持器(図示せず)により保持されている。内輪2の内径面2cはテーパ面とされ、軸6のテーパ部分6aの外周に嵌め合っている。軸受のラジアル内部隙間δは、上記のようにテーパ面を利用して軸6を圧入し、内輪2を膨張させることで、調整が可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
内輪2の内径面2cはテーパ形状であるため、各軌道面2a,2bで内輪内径面から軌道面2a,2bまでの肉厚t1,t2が異なる。嵌め合いによる軌道面2a,2bの膨張量は、肉厚の大小によって変化するため、図5に強調して示すように、2列の軌道面2a,2b間でラジアル隙間の相互差δS が出る。この相互差δS は、各列間の膨張量差Sとなる。
この相互差δS が大きい場合、ラジアル隙間が小さい列の転動体4aに軸受荷重が集中するため、軸受の異常発熱および早期剥離が発生する恐れがある。また軸6と内輪2とのテーパ角度精度が悪く、軸6と内輪2とで極端に不均一な嵌め合いをする場合、上記発熱,早期剥離の不具合が発生する確率が高くなる。
【0005】
この発明の目的は、嵌め合い後における複列の軌道面間のラジアル隙間の相互差が小さく、軸受の異常発熱および早期剥離を防止することのできる転がり軸受と軸との組立体を提供することである。
この発明の他の目的は、嵌め合い後における複列の軌道面間のラジアル隙間の相互差が小さくでき、軸受の異常発熱および早期剥離を防止することのできる転がり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】
この発明における第1の発明の転がり軸受と軸との組立体は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受と、上記内輪の内径面に締まり嵌め状態に嵌合するテーパ部分を有する軸とよりなり、上記軸のテーパ部分と内輪の内径面とのテーパ角度の差(軸のテーパ角度−内輪内径面のテーパ角度)を、
軸受幅が37mmより大きい場合は、−9秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅が37mm以下の場合は、−15秒〜+9秒の範囲、
としたことを特徴とする。
この構成によると、テーパ角度の差を上記の範囲に設定したため、軸と軸受とを嵌め合った後の2列の軌道面間で、ラジアル隙間の相互差が所定値よりも小さくなる。そのため、片方の転動体列への軸受荷重の集中がなく、軸受の異常発熱や早期剥離が防止される。
【0007】
この発明における第2の発明の転がり軸受と軸との組立体は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受と、上記内輪の内径面に締まり嵌め状態に嵌合するテーパ部を有する軸とよりなり、上記内輪の内径面を所望の基準テーパ角度を狙って製作し、かつ軸の上記テーパ部分のテーパ角度を上記基準テーパ角度に対して−3秒を狙って製作したときに、上記軸のテーパ部分および内輪内径面の狙い角度に対するテーパ角度の許容差を、
軸受幅が37mmより大きい場合は、軸、内輪共に、−3秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅が37mm以下の場合は、軸、内輪共に、−6秒〜+6秒の範囲、
としたことを特徴とする。
この構成の場合、軸のテーパ部分および内輪内径面の狙い角度に対する加工後のテーパ角度の許容差を上記の範囲としたため、軸と軸受とを嵌め合った後の2列の軌道面間で、ラジアル隙間の相互差が所定値よりも小さくなる。そのため、片方の転動体列への軸受荷重の集中がなく、軸受の異常発熱や早期剥離が防止される。
【0008】
この発明における第3の発明の転がり軸受は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受において、内輪の軌道面、外輪の軌道面、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した転動体によって定まる各列のラジアル隙間に相互差を持たせたことを特徴とする。
この構成の場合、軸受単体の状態で、各列のラジアル隙間に予め相互差を持たせているので、軸と軸受との嵌め合いの際、内輪内径面のテーパ面に基づく軌道面の各列間の膨張差を、予め設定した相互差で吸収させることができる。したがって、これにより嵌め合い後の各列のラジアル隙間の相互差を小さくすることができ、特定列への軸受荷重の集中がなく、軸受の異常発熱や早期剥離が防止される。なお、各例のラジアル隙間に相互差を与えるには、例えば各列で互いに転動体に外径の異なるものを用い、内輪および外輪の軌道面の径は両列で同じとしても良い。
【0009】
【発明の実施の形態】
この発明の第1および第2の実施形態を図1と共に説明する。この転がり軸受と軸との組立体は、複列の転がり軸受1と軸6とよりなり、転がり軸受1の内輪2の内径面2cがテーパ面とされ、軸6が内輪2の内径面2cに嵌合するテーパ部分6aを有するものである。軸6は、例えば工作機械における主軸である。
転がり軸受1の内輪2および外輪3は、軸方向に並ぶ2列の軌道面2a,2b,3a,3bを有し、対向する軌道面間に、各列の転動体4a,4bが配置されている。各列の転動体4a,4bは、各列毎に設けられた保持器5に保持されている。この転がり軸受1は、円筒ころ軸受であって、転動体4はころからなる。内輪2は、両側および中央に鍔7,8を有し、外輪3は鍔無しのものとされて、2列の軌道面3a,3bは連続した円筒面に形成されている。
内輪2、外輪3、および転動体4a,4bの材質は、軸受鋼等の鋼製とされている。以上を基本構成とする。
【0010】
第1の実施形態は上記基本構成において、軸6のテーパ部分6aと内輪2の内径面2cとのテーパ角度の差(軸のテーパ角度−内輪内径面のテーパ角度)を、
軸受幅Bが37mmより大きい場合は、−9秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅Bが37mm以下の場合は、−15秒〜+9秒の範囲、
としたものである。
【0011】
第2の実施形態は上記基本構成において、内輪2の内径面2cを所望の基準テーパ角度を狙って製作し、かつ軸6のテーパ部分6aのテーパ角度を上記基準テーパ角度に対して−3秒を狙って製作する。この場合に、上記軸6のテーパ部分6aおよび内輪内径面2cの狙い角度に対するテーパ角度の許容差を、
軸受幅Bが37mmより大きい場合は、軸6、内輪2共に、−3秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅Bが37mm以下の場合は、軸6、内輪2共に、−6秒〜+6秒の範囲とする。
上記所望の基準テーパ角度は、例えば、通常に採用されているテーパ比である基準テーパ比1/12または1/30とする。
【0012】
これら第1の実施形態および第2の実施形態の構成によると、いずれも、2列の軌道面2a,2b間でラジアル隙間の相互差が小さくなり、転がり軸受1の異常発熱および早期剥離を防止することができる。以下にその理由を説明する。
【0013】
軸6に嵌め合った内輪2の、2列の軌道面2a,2bの膨張量差は、
(1) 軸6のテーパ角度と内輪内径面2cのテーパ角度との角度差、および
(2) 内輪2の締代、
を基に計算され、以下の式で表されることがFEM(有限要素法)解析および実験検証を行った結果、判明した。
S=a×Δα+b×Y+c ……(1)
ただし、
S:内輪の2列の軌道面の膨張量差(μm)、
(=内輪内径面の大径側の軌道径膨張量−小径側の軌道径膨張量)、
Δα:軸テーパ角度と内輪内径面テーパ角度との角度差(秒)、
(=軸テーパ角度−軸受内径面テーパ角度)、
Y:内輪内径面小径側の軌道面の軸方向中心に与えられる内輪の締代(μm)
a,b,c:使用する軸と軸受の組合せ毎に設定される定数。
定数a,b,cは、FEM解析または実験によって決定される数値である。
【0014】
工作機械の主軸として通常使用される内輪の締代Yの範囲において、2列の軌道面2a,2bの膨張量差Sが±1μm以下となる軸テーパ角度と内輪内径面テーパ角度との角度差Δαを、上記(1)式を用いて種々の型番の軸受について計算した結果、図2を得た。膨張量差Sを±1μm以下としたのは、これまでの経験から、軸受に異常発熱および早期剥離等の問題が生じないとわかる略最大の範囲として規定したものである。同図の縦軸には軸受幅Bをとっている。
【0015】
図2より、軸受幅Bが37mmより大きい軸受では、角度差Δαを約−9秒から+3秒(中央値−3秒)とし、軸受幅Bが37mm以下の軸受では、角度差Δαを約−15秒から+9秒(中央値−3秒)とすれば、2列の軌道面2a,2bの膨張量差Sが±1μm以下となることがわかる。厳密に言えば、型番毎に角度差Δαの範囲が異なりその中央値も異なることが図2よりわかるが、型番毎に狙い値(中央値)を変更するのは製作の都合上不便である。したがって、上記の様に角度差Δαの範囲を決定した。
【0016】
通常の軸受は、内輪内径面2cのテーパ面として基準テーパ比1/12または1/30が用いられ製作される。図2より角度差Δαは中央値−3秒とすれば良いことがわかっているため、軸のテーパ角度としては内輪内径面のテーパ基準角度−3秒で製作すれば良いことになる。
また、上記角度差Δαの範囲を軸受と軸のテーパ角度に許容差として振り当てると、軸受内径面のテーパ面を所望の基準角度を狙って製作し、軸のテーパ部分を、内輪内径面の基準角度−3秒を狙って製作したときに、軸受幅Bが37mmより大きい場合は、軸6、内輪2ともに±3秒となり、軸受幅Bが37mm以下の場合、軸6、内輪2ともに±6秒となる。このようにして軸6と内輪2のテーパ角度を製作すると、内輪2と軸6とが嵌め合った後、2列の軌道面2a,2b間でのラジアル隙間の相互差は±1μmとなる。そのため、転がり軸受1の異常発熱および早期剥離を防止することができる。
【0017】
つぎに、この発明の第3の実施形態を図3と共に説明する。この実施形態は、図1と共に説明した基本構成において、その転がり軸受1につき、計算によって内輪2の2列の軌道面2a,2bの膨張量差を見込み、その量を軸受単体時のラジアル隙間相互差(各列のラジアル隙間の差)として与えておくものである。
例えば、軸受組み込み時に内輪2のA列の軌道面2aのラジアル隙間よりもB列の方が1μm大きく膨張することが計算される場合、軸受単体時ではB列の軌道面2bのラジアル隙間をA列よりも1μm小さくしておく。B列のラジアル隙間を小さくするには、例えばB列の転動体4bにA列の転動体4aよりも大きなものを用いる。
この結果、転がり軸受1を軸6に組み込んだ時のラジアル隙間を各列の軌道面2a,2bで同一とすることができる。この方法は、内輪内径面のテーパ角度と同一角度に軸6のテーパ角度を現合加工する場合に特に有効である。軸6のテーパ角度を内輪内径面2cに現合加工する場合にこの方法を用いれば、角度差Δαにばらつきが無く、常に角度差Δα=0となるため、より正確に膨張量差Sを小さくすることができる。また、軸6と内輪内径面2cのテーパ角度を測定したうえで、軸受単体時のラジアル隙間相互差を計算によって決定し、採用しても良い。
【0018】
なお、上記各実施形態は円筒ころ軸受を例にして説明を行ったが、この発明は内輪内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受と軸であれば、他の形式の軸受にも適用することができる。
【0019】
【実施例】
(実施例1)
図1と共に説明した第1の実施形態において、転がり軸受1の各部の寸法を次の値とした。すなわち内輪2の内径D1=130mm、外径D2=200mm、軸受幅B=52mmとした。軸6は中空軸であり、内径di は78mmである。
この寸法の転がり軸受1の場合、上記(1)式は下記(2)式となることがFEM解析によって求められた。
S=0.1064×Δα+0.0092×Y+0.004 ……(2)
この時、軸6のテーパ部分6aのテーパ角度を、基準角度+9秒±3秒、内輪内径面2cのテーパ角度を基準角度+12秒±3秒で加工した。つまり、角度差Δα=−9〜+3となる。
【0020】
この実施例の軸受1の場合、工作機械の主軸として通常使用される内輪2の締代Yの範囲は、20〜70μmであり、角度差ΔαとYを(2)式に代入すると、S=−0.77〜+0.97μmとなる。したがって、軸6と内輪2との嵌め合いによる2列の軌道面2a,2bの膨張量差Sは1μm以下に抑えられる。そのため、軸受1に異常発熱および早期剥離が発生する可能性を低くすることができる。
【0021】
(実施例2)
図3と共に説明した第3の実施形態において、実施例1と同じく、図1のように軸受内輪2の内径D1=130mm、外径D2=200mm、軸受幅B=52mmとした。軸6は中空軸であり、内径di は78mmである。
この場合に、軸6のテーパ部分6aのテーパ角度が基準角度+6秒、内輪内径面2cのテーパ角度が基準角度+14秒となっていることが分かった。つまり、角度差Δα=6−14=−8、である。
内輪2の締代Yの範囲は、20〜70μmであるため、(2)式により軸6と内輪2との嵌め合いによる2列の軌道面2a,2cの膨張量差Sを計算すると、S=−0.66〜−0.20μmとなり、中央値は約−0.4μmとなった。このとき、軸受単体時において、内輪内径面2cの小径側の軌道面2bに大径側軌道面2aよりも径が0.2μm大きい転動体4bを入れれば、軸6と内輪2との嵌め合いによる2列の軌道面2a,2bの膨張量差Sは、S=−0.26〜+0.20μmに抑えられる。そのため、転がり軸受1に異常発熱および早期剥離が発生する可能性を低くすることが可能になる。
【0022】
【発明の効果】
この発明における第1の発明の転がり軸受と軸との組立体は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受と、上記内輪の内径面に嵌合するテーパ部分を有する軸とよりなるものにおいて、上記軸のテーパ部分と内輪の内径面とのテーパ角度の差を所定の範囲としたため、嵌め合い後における複列の軌道面間のラジアル隙間の相互差が小さく、軸受の異常発熱および早期剥離を防止することができる。
この発明における第2の発明の転がり軸受と軸との組立体は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受と、上記内輪の内径面に嵌合するテーパ部を有する軸とよりなるものにおいて、内輪の内径面を所望の基準テーパ角度を狙って製作し、かつ軸の上記テーパ部分のテーパ角度を上記基準テーパ角度に対して−3秒を狙って製作したときに、上記軸のテーパ部分および内輪内径面の狙い角度に対するテーパ角度の許容差を所定の範囲としたため、嵌め合い後における複列の軌道面間のラジアル隙間の相互差が小さく、軸受の異常発熱および早期剥離を防止することができる。
この発明の転がり軸受は、内輪の内径面をテーパ面とした複列の転がり軸受において、内輪の軌道面、外輪の軌道面、およびこれら内外輪の軌道面間に介在した転動体によって定まる各列のラジアル隙間につき、軸受単体の状態で、内輪内径面の小径側の列のラジアル隙間と大径側の列のラジアル隙間に相互差を持たせたため、嵌め合い後における複列の軌道面間のラジアル隙間の相互差が小さく、軸受の異常発熱および早期剥離を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態に係る転がり軸受と軸との組立体の断面図である。
【図2】同組立体において、膨張量差が所定値以下となる軸受幅とテーパ角度差との関係を示す図である。
【図3】この発明の第3の実施形態に係る転がり軸受と軸との組立体の断面図である。
【図4】従来例の断面図である。
【図5】同従来例の作用説明図である。
【符号の説明】
1…転がり軸受
2…内輪
2a,2b…軌道面
2c…内径面
3…外輪
4…転動体
6…軸
6a…テーパ部分[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Some machine tool spindles and the like that require high-speed and high-precision bearings use rolling bearings having a tapered inner ring inner surface. In such an application, if the radial clearance of the bearing is too large, there is a problem that the spindle accuracy is deteriorated.If the radial clearance is too small, problems such as abnormal heat generation and early peeling of the bearing may occur. The radial gap adjustment is important. Therefore, the radial gap can be adjusted by expanding the inner ring fitted to the shaft by the action of the tapered surface and adjusting the expansion amount by the depth of the press-fit in the axial direction.
[0003]
FIG. 4 shows an example of this type of conventional bearing. The double row bearing 1 is a cylindrical roller bearing with an inner ring flange, and has two rows of
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since the
If this relative difference [delta] S is large, the bearing load on the
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an assembly of a rolling bearing and a shaft in which the mutual difference in radial gap between the double-row raceway surfaces after fitting is small and abnormal heat generation and early separation of the bearing can be prevented. It is.
Another object of the present invention is to provide a rolling bearing that can reduce the mutual difference of radial gaps between the double-row raceway surfaces after fitting, and can prevent abnormal heat generation and early peeling of the bearing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An assembly of a rolling bearing and a shaft according to a first aspect of the present invention includes a double-row rolling bearing having a tapered inner surface of an inner ring, and a tapered portion fitted to the inner surface of the inner ring in a tight fit. The difference between the taper angle between the tapered portion of the shaft and the inner surface of the inner ring (the taper angle of the shaft−the taper angle of the inner surface of the inner ring)
When the bearing width is larger than 37 mm, the range is -9 seconds to +3 seconds,
When the bearing width is 37 mm or less, the range is -15 seconds to +9 seconds,
It is characterized by having.
According to this configuration, since the difference between the taper angles is set in the above range, the mutual difference in the radial gap between the two rows of raceway surfaces after the shaft and the bearing are fitted is smaller than a predetermined value. Therefore, the bearing load is not concentrated on one of the rolling element rows, and abnormal heat generation and early peeling of the bearing are prevented.
[0007]
An assembly of a rolling bearing and a shaft according to a second aspect of the present invention includes a double-row rolling bearing having a tapered inner diameter surface of an inner ring, and a tapered portion fitted to the inner diameter surface of the inner ring in a tightly fitted state. When the inner ring is manufactured with the inner diameter surface of the inner ring aimed at a desired reference taper angle, and the taper angle of the tapered portion of the shaft is aimed at -3 seconds with respect to the reference taper angle. The tolerance of the taper angle to the target angle of the tapered portion of the shaft and the inner ring inner diameter surface,
When the bearing width is larger than 37 mm, the shaft and inner ring are both in the range of -3 seconds to +3 seconds,
When the bearing width is 37mm or less, both shaft and inner ring range from -6 seconds to +6 seconds,
It is characterized by having.
In the case of this configuration, the tolerance of the taper angle after machining with respect to the target angle of the tapered portion of the shaft and the inner ring inner diameter surface is within the above range, so between the two rows of raceway surfaces after the shaft and the bearing are fitted, The mutual difference between the radial gaps becomes smaller than a predetermined value. Therefore, the bearing load is not concentrated on one of the rolling element rows, and abnormal heat generation and early peeling of the bearing are prevented.
[0008]
A rolling bearing according to a third aspect of the present invention is a double row rolling bearing having a tapered inner diameter surface of an inner ring in a raceway surface of an inner ring, a raceway surface of an outer ring, and a rolling surface interposed between the raceway surfaces of the inner and outer rings. It is characterized in that radial gaps of each row determined by the moving body have a mutual difference.
In the case of this configuration, the radial gap of each row is given a mutual difference in advance in the state of the bearing alone, so when fitting the shaft and the bearing, each row of the raceway surface based on the tapered surface of the inner ring inner diameter surface. The difference in expansion between them can be absorbed by a preset mutual difference. Therefore, the mutual difference between the radial gaps of each row after fitting can be reduced, and the bearing load does not concentrate on a specific row, and abnormal heat generation and early peeling of the bearing are prevented. In order to give a mutual difference to the radial gap in each example, for example, rolling elements having different outer diameters in each row may be used, and the diameters of the raceway surfaces of the inner ring and the outer ring may be the same in both rows.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. The assembly of the rolling bearing and the shaft includes a double-row rolling bearing 1 and a
The
The materials of the
[0010]
In the first embodiment, the difference in the taper angle between the
When the bearing width B is larger than 37 mm, the range is from -9 seconds to +3 seconds,
When the bearing width B is 37 mm or less, the range is -15 seconds to +9 seconds,
It is what it was.
[0011]
In the second embodiment, in the above basic configuration, the
When the bearing width B is larger than 37 mm, both the
When the bearing width B is 37 mm or less, both the
The desired reference taper angle is, for example, a standard taper ratio of 1/12 or 1/30, which is a commonly used taper ratio.
[0012]
According to the configurations of the first embodiment and the second embodiment, in both cases, the mutual difference in the radial gap between the two rows of
[0013]
The difference between the expansion amounts of the two rows of
(1) the angle difference between the taper angle of the
As a result of FEM (finite element method) analysis and experimental verification, it was found that the calculated value was calculated based on the following equation.
S = a × Δα + b × Y + c (1)
However,
S: difference in expansion amount (μm) between two rows of raceways of the inner ring,
(= Raceway diameter expansion amount on the large diameter side of inner ring inner diameter surface-raceway diameter expansion amount on the small diameter side),
Δα: Angle difference (sec) between shaft taper angle and inner ring inner surface taper angle,
(= Shaft taper angle-bearing inner surface taper angle),
Y: Inner ring interference (μm) given to the axial center of the raceway surface on the inner ring inner diameter surface small diameter side
a, b, c: constants set for each combination of shaft and bearing used.
The constants a, b, and c are numerical values determined by FEM analysis or experiment.
[0014]
In the range of the interference Y of the inner ring normally used as the main shaft of the machine tool, the angle difference between the shaft taper angle at which the difference S in expansion amount between the two rows of
[0015]
As shown in FIG. 2, the angle difference Δα is set to about −9 seconds to +3 seconds (median value −3 seconds) for a bearing having a bearing width B larger than 37 mm, and the angle difference Δα is set to about −9 seconds for a bearing having a bearing width B of 37 mm or less. From 15 seconds to +9 seconds (median value −3 seconds), it can be seen that the difference S in expansion amount between the two rows of
[0016]
A normal bearing is manufactured using a reference taper ratio of 1/12 or 1/30 as the tapered surface of the inner ring
When the range of the above angle difference Δα is applied to the taper angle between the bearing and the shaft as an allowable difference, the tapered surface of the bearing inner diameter surface is manufactured at a desired reference angle, and the tapered portion of the shaft is formed at the inner ring inner diameter surface. When the bearing angle B is larger than 37 mm, the
[0017]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in the basic configuration described with reference to FIG. 1, the difference in the amount of expansion between the two
For example, when it is calculated that the radial gap of the row B expands by 1 μm larger than the radial gap of the
As a result, the radial gap when the rolling
[0018]
Although the above embodiments have been described with reference to a cylindrical roller bearing as an example, the present invention is applicable to other types of bearings as long as a double-row rolling bearing and a shaft having a tapered inner ring inner surface. can do.
[0019]
【Example】
(Example 1)
In the first embodiment described with reference to FIG. 1, the dimensions of each part of the rolling
In the case of the rolling
S = 0.1064 × Δα + 0.0092 × Y + 0.004 (2)
At this time, the taper angle of the tapered
[0020]
In the case of the
[0021]
(Example 2)
In the third embodiment described with reference to FIG. 3, the inner diameter D1 of the bearing
In this case, it was found that the taper angle of the tapered
Since the range of the interference Y of the
[0022]
【The invention's effect】
An assembly of a rolling bearing and a shaft according to a first aspect of the present invention includes a double-row rolling bearing having a tapered inner surface of an inner ring, and a shaft having a tapered portion fitted to the inner surface of the inner ring. Since the difference in the taper angle between the tapered portion of the shaft and the inner diameter surface of the inner ring is within a predetermined range, the mutual difference in the radial gap between the double-row raceway surfaces after fitting is small, resulting in abnormal heat generation of the bearing. And early peeling can be prevented.
An assembly of a rolling bearing and a shaft according to a second aspect of the present invention includes a double-row rolling bearing having a tapered inner surface of an inner ring, and a shaft having a tapered portion fitted to the inner surface of the inner ring. When the inner diameter surface of the inner ring is manufactured by aiming at a desired reference taper angle, and the taper angle of the tapered portion of the shaft is manufactured by aiming at -3 seconds with respect to the reference taper angle, the shaft is removed. The tolerance of the taper angle with respect to the target angle of the tapered portion of the inner ring and the inner ring inner diameter surface is within a predetermined range, so the mutual difference in the radial gap between the multiple rows of raceway surfaces after fitting is small, resulting in abnormal heat generation and early peeling of the bearing. Can be prevented.
The rolling bearing according to the present invention is a double-row rolling bearing having an inner ring having a tapered inner diameter surface, wherein each raceway is determined by a raceway surface of an inner race, a raceway surface of an outer race, and a rolling element interposed between the raceways of the inner and outer races. The radial gap of the inner ring has a mutual difference between the radial gap of the row on the small diameter side and the radial gap of the row on the large diameter side in the state of the bearing alone. The difference between the radial gaps is small, and abnormal heat generation and early peeling of the bearing can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an assembly of a rolling bearing and a shaft according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a bearing width and a taper angle difference in which a difference in expansion amount is equal to or less than a predetermined value in the assembly.
FIG. 3 is a sectional view of an assembly of a rolling bearing and a shaft according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of a conventional example.
FIG. 5 is an operation explanatory view of the conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
軸受幅が37mmより大きい場合は、−9秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅が37mm以下の場合は、−15秒〜+9秒の範囲、
としたことを特徴とする転がり軸受と軸との組立体。A double-row rolling bearing having an inner ring with a tapered inner surface, and a shaft having a tapered portion fitted in a tightly fitted state on the inner ring of the inner ring, wherein the tapered portion of the shaft and the inner ring of the inner ring are The difference in taper angle (taper angle of shaft-taper angle of inner ring inner diameter surface)
When the bearing width is larger than 37 mm, the range is -9 seconds to +3 seconds,
When the bearing width is 37 mm or less, the range is -15 seconds to +9 seconds,
An assembly of a rolling bearing and a shaft, characterized in that:
軸受幅が37mmより大きい場合は、軸、内輪共に、−3秒〜+3秒の範囲とし、
軸受幅が37mm以下の場合は、軸、内輪共に、−6秒〜+6秒の範囲、
としたことを特徴とする転がり軸受と軸との組立体。A double-row rolling bearing having a tapered inner diameter surface of the inner ring, and a shaft having a tapered portion that fits into the inner diameter surface of the inner ring in a tightly fitted state. The inner diameter surface of the inner ring has a desired reference taper angle. The tolerance of the taper angle with respect to the target angle of the taper portion of the shaft and the inner diameter of the inner ring when the target taper portion of the shaft is manufactured and the taper angle of the taper portion of the shaft is -3 seconds with respect to the reference taper angle. The difference
When the bearing width is larger than 37 mm, the shaft and inner ring are both in the range of -3 seconds to +3 seconds,
When the bearing width is 37mm or less, both shaft and inner ring range from -6 seconds to +6 seconds,
An assembly of a rolling bearing and a shaft, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002194138A JP4334184B2 (en) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | Cylindrical roller bearing and shaft assembly and design method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002194138A JP4334184B2 (en) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | Cylindrical roller bearing and shaft assembly and design method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004036741A true JP2004036741A (en) | 2004-02-05 |
JP4334184B2 JP4334184B2 (en) | 2009-09-30 |
Family
ID=31702904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002194138A Expired - Fee Related JP4334184B2 (en) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | Cylindrical roller bearing and shaft assembly and design method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4334184B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224458A (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Ntn Corp | Double row tapered bore bearing for printing machine and supporting device of blanket cylinder for printing |
JP2007255601A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | Double row roller bearing and method for assembling the same |
EP1991797A2 (en) * | 2006-03-07 | 2008-11-19 | S&S Cycle, Inc. | Inner primary bearing race |
-
2002
- 2002-07-03 JP JP2002194138A patent/JP4334184B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224458A (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Ntn Corp | Double row tapered bore bearing for printing machine and supporting device of blanket cylinder for printing |
EP1991797A2 (en) * | 2006-03-07 | 2008-11-19 | S&S Cycle, Inc. | Inner primary bearing race |
EP1991797A4 (en) * | 2006-03-07 | 2009-09-23 | S & S Cycle Inc | Inner primary bearing race |
JP2007255601A (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | Double row roller bearing and method for assembling the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4334184B2 (en) | 2009-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7311363B2 (en) | Bearing apparatus for a wheel of vehicle | |
JP5206848B2 (en) | Bearing device and manufacturing method thereof | |
US3806214A (en) | Bearing assembly having a unitized hub | |
WO2005080809A1 (en) | Skew contact double ball bearing and pre-load adding method therefor | |
JP2004036741A (en) | Assembly of rolling bearing and shaft, and rolling bearing | |
JP2007524054A (en) | Temperature compensated differential | |
US20090046968A1 (en) | Method of Manufacturing Split Bearing Races | |
JP2008240831A (en) | Rolling bearing, and assembling method for rolling bearing | |
JPH09236131A (en) | Roller bearing | |
JPS6319311B1 (en) | ||
JP2969970B2 (en) | Assembly method of preload type double row ball bearing | |
JP2866282B2 (en) | Axle bearing device and bearing clearance measuring method | |
JP2009144859A (en) | Bearing device for wheel and method for manufacturing outer ring | |
JP2009166666A (en) | Wheel bearing device | |
JP2006312371A (en) | Bearing unit for supporting wheel and manufacturing method for bearing unit | |
JP5103828B2 (en) | Wheel bearing unit and method of manufacturing inner member or outer member with flange in wheel bearing unit | |
JP2012228697A (en) | Shaft member of rolling bearing device for wheel, and method for manufacturing the same | |
JP5891720B2 (en) | Hub unit bearing | |
JPS61175313A (en) | Rolling bearing with spacer | |
WO2021045232A1 (en) | Hub unit bearing and method for manufacturing same | |
JP7306287B2 (en) | hub unit bearing | |
JP2006144985A (en) | Split rolling bearing | |
JP2008044496A (en) | Axle bearing apparatus | |
JP2021126725A (en) | Hub wheel and manufacturing method for hub wheel | |
JP2007146936A (en) | Rolling bearing applied with pre-load |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050406 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080610 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080807 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090306 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090623 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090623 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4334184 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120703 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130703 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |