JP2007046688A

JP2007046688A - 複列転がり軸受、及び胴支持構造

Info

Publication number: JP2007046688A
Application number: JP2005231231A
Authority: JP
Inventors: Eishin Umagami; 英信馬上
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2007-02-22

Abstract

【課題】予圧を調整可能とし、且つ、軸端側の内外輪の傾きを抑制可能とすること。
【解決手段】一対の内輪素子２ａ、２ｂ間に、当該一対の内輪素子２ａ、２ｂの円周方向にスラスト玉軸受の剛球９を挟み込んだ。そのため、軸端側の内輪素子２ａを胴１４側に押圧すると、軸端側の内輪素子２ａの傾き箇所が剛球９と当接し、当該箇所に前記傾きを戻す力が働き、軸端側の内輪素子２ａが胴１４側の内輪素子２ｂと平行な状態となり、その結果、軸端側の内輪素子２ａ及び外輪素子１１ａの傾きを抑制することができる。
また、ナット１６を締め込み、軸端側の内輪素子２ａを胴１４側に移動させたとする。すると、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ａとによって剛球９が圧縮され、剛球９が弾性変形する。そのため、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ｂとの間の距離を縮めることができ、その結果、転がり軸受１の予圧を調整することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、予圧を付加した状態で使用される複列転がり軸受、及び当該複列転がり軸受を適用した胴支持構造に関する。

従来、予圧を付加した状態で使用される転がり軸受としては、例えば、一対の単列円すいころ軸受と間座とで構成される組み合わせ軸受がある（例えば、特許文献１参照）。
このような組み合わせ軸受にあっては、一般に、一対の単列円すいころ軸受の外輪間に外輪間座を挟み込むことで、当該単列円すい軸受の内輪間に、すきまが設けられている。
そして、上述の組み合わせ軸受により印刷機の胴（シリンダ）を支持する場合には、まずその胴の軸方向両端面に当該胴と同軸に突設した回転軸に内輪を固定する。そして、回転軸の先端に螺合されたナットを締め込み、ナット端面で軸端側の内輪を胴側に押圧して、内輪同士が近づく方向に力を加えることで、所望の予圧を付与するようになっている。
特開２００４−６０７５８号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、内輪間にすきまが設けられているため、軸端に螺合されているナットを締め込んだときに、回転軸とナットのねじ部とのすきまや、ナット端面の寸法誤差等によって、軸端側の内輪に傾きが発生してしまう恐れがあった。
また、軸端側の内輪が傾くことで、軸端側の外輪に外輪間座との間で相対的な位置ずれが発生し、その結果、軸端側の単列円すいころ軸受全体が傾いてしまう恐れがあった。

さらに、軸端側の軸受に傾きが生じると、円すいころの予圧が不均一となり、組み合わせ軸受の剛性が低下してしまう。そのため、組み合わせ軸受の振れが増大し、胴の変位を抑制できず、胴の振れが増大し、その結果、印刷の品質が悪化してしまう恐れがあった。
本発明は、上記従来の技術の未解決の課題を解決することを目的とするものであって、軸受の予圧を調整することができ、且つ、軸端側の内輪及び外輪の傾きを抑制することができる複列転がり軸受、及び胴支持構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の複列転がり軸受は、一対の単列転がり軸受が背面組み合わせされて構成される複列転がり軸受であって、前記一対の単列転がり軸受の内輪間に、所定の転がり軸受の複数の転動体を所定間隔をとって挟み込んだことを特徴とする。なお、一対の単列転がり軸受の外輪は、一部材で一体に形成してもよく、別部材で別体として形成してもよい。

また、前記複数の転動体を、スラスト軸受の保持器で保持するようにしてもよい。
さらに、前記内輪と前記転動体との間に、内輪間座を挟み込むようにしてもよい。
また、前記一対の単列転がり軸受の内輪間に、スラスト玉軸受を挟み込むようにしてもよい。
さらに、上記課題を解決するために、本発明の胴支持構造は、請求項１から４のいずれか１項に記載の複列転がり軸受によって印刷機の胴を支持することを特徴とする。

したがって、本発明によれば、複列転がり軸受を印刷機の胴の回転軸に圧入した場合、軸端側の内輪を胴側に押圧すると、軸端側の内輪の傾き箇所が内輪間に挟み込まれた転動体と当接し、当該箇所に前記傾きを戻す力が働き、軸端側の内輪が胴側の内輪と平行な状態、つまり、回転軸に対して傾きのない状態となる。そのため、軸端側の外輪の傾きを抑制することができ、その結果、軸端側の内輪及び外輪の傾きを抑制することができる。

また、軸端側の内輪が傾きのない状態となった後に、ナットを締め込み、軸端側の内輪を胴側に押圧したとする。すると、軸端側の内輪と胴側の内輪とで転動体が圧縮され、転動体が弾性変形する。そのため、軸端側の内輪を胴側に移動でき、軸端側の内輪と胴側の内輪との間の距離を縮めることができ、その結果、軸受の予圧を調整することができる。

以下、本発明の複列転がり軸受の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
＜複列転がり軸受（複列円すい転がり軸受）の構造＞
図１は、本実施形態の転がり軸受１を破断して示す断面図である。この図１に示すように、転がり軸受１は、一対の単列転がり軸受Ａが外輪間座Ｂを挟んで背面組み合わせされて構成されている。具体的には、一対の内輪素子２、単一の外輪組立体３、及び内輪素子２と外輪組立体３との間に転動自在に配された複数の円すいころ４を含んで構成される。

内輪素子２は、転がり軸受１に嵌め込まれる軸の外周形状に対応した径（当該軸を嵌め込める径）を有する円筒の内面状に内周面が形成されている。また、内輪素子２は、円すいの外面状とされ、円すいころ４を転動可能な内輪軌道面５が外周面に形成されている。さらに、内輪素子２の外周面には、内輪軌道面５を転動する円すいころ４の大径側側面と当接する大つば６と円すいころ４の小径側側面と当接する小つば７とが形成されている。

そして、内輪素子２は、各内輪軌道面５の傾斜方向を互いに逆方向とした状態（内輪素子２の小径側が互いに対向された状態）で配される。また、内輪素子２間（小つば７間）には、スラスト玉軸受の保持器８で保持された複数の鋼球（転動体）９、ならびに内輪間座１０が直列に挟み込まれる（一方の内輪素子２と剛球９との間に、内輪間座１０が挟み込まれる）。即ち、内輪素子２間には、内輪素子２の小つば７の円周方向に剛球９がほぼ等間隔に配置されている。また、内輪間座１０は、円環状の平板で形成されており、転がり軸受１に最適な予圧が円すいころ４に付加されるように厚み（幅）が設定されている。

外輪組立体３は、一対の外輪素子１１及び外輪間座１２を含んで一部材で形成されている。外輪素子１１は、転がり軸受１が嵌め込まれるハウジングの内周形状に対応した形状（嵌め込み可能な形状）に外周面が形成されている。また、外輪素子１１は、円すいの内面状とされ、円すいころ４を転動可能な外輪軌道面１３が内周面に形成されている。
そして、外輪組立体３は、各外輪軌道面１３の傾斜方向を互いに逆方向とし（外輪素子１１の小径側が互いに対向された状態とし）、且つ、外輪間座１２が介挿された状態で、一対の外輪素子１１が突き合わされて一部材で一体に構成される。

＜複列転がり軸受（複列円すい転がり軸受）の動作＞
次に、本実施形態の転がり軸受の動作を、具体的状況に基づいて説明する。
図２は、転がり軸受１で印刷機の胴１４を支持するために、その胴１４の軸方向両端面に胴１４と同軸に突設した回転軸１５に内輪素子２を圧入した状態を示す断面図である。
この図２に示すように、回転軸１５の先端に螺合されたナット１６を締め込み、ナット１６によって軸端側の内輪素子２ａの大つば６ａを胴１４側に押圧したとする。すると、内輪間座１０及び剛球９を介して、胴１４側の内輪素子２ｂの小つば７ｂが胴１４側に押圧され、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ｂとが一定の距離（内輪間座１０及び剛球９に対応する距離）を保って胴１４側に移動する。そして、胴１４側の内輪素子２ｂの大つば６ｂが回転軸１５のつば１５ａに当接すると、胴１４側の内輪素子２ｂの軸方向の動きが拘束され、また、内輪素子２ｂ（内輪間座１０）が傾きのない状態となる。

ここで、回転軸１５とナット１６とのねじ部のすきまや、ナット１６端面の寸法誤差により、軸端側の内輪素子２ａが傾いていたとする。すると、傾いていた箇所が内輪間座１０と当接し、当該箇所に軸端側の内輪素子２ａの傾きを戻す力が働き、軸端側の内輪素子２ａが内輪間座１０と平行な状態となる（軸端側の内輪素子２ａの小つば７ａと胴１４側の内輪素子２ｂの小つば７ｂとが平行となる。内輪素子２ａが傾きのない状態となる）。

軸端側の内輪素子２ｂが傾きのない状態となった後に、ナット１６を締め込み、軸端側の内輪素子２ａを胴１４側に移動させたとする。すると、軸端側の内輪素子２ａの小つば７ａ（内輪間座１０）と胴１４側の内輪素子２ｂの小つば７ｂとで剛球９が圧縮され、剛球９が弾性変形する（軸方向の距離が縮まる）。そのため、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ｂとの間の距離が縮まり、その結果、転がり軸受１の予圧が増加する。

このように、本実施形態の転がり軸受１にあっては、一対の内輪素子２ａ、２ｂ間に、円周方向にスラスト玉軸受の剛球９を挟み込んだ。そのため、軸端側の内輪素子２ａを胴１４側に押圧すると、軸端側の内輪素子２ａの傾き箇所が剛球９と当接し、当該箇所に前記傾きを戻す力が働き、軸端側の内輪素子２ａが胴１４側の内輪素子２ｂと平行な状態となる（傾きのない状態となる）。そのため、軸端側の外輪素子１１ａの傾きを小さくすることができ、その結果、軸端側の内輪素子２ａ及び外輪素子１１ａの傾きを抑制できる。

また、内輪素子２ａ及び外輪素子１１ａが傾きのない状態となった後に、ナット１６を締め込み、軸端側の内輪素子２ａを胴１４側に移動させたとする。すると、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ａとで剛球９が圧縮され、剛球９が弾性変形する（軸方向の距離が縮まる）。そのため、軸端側の内輪素子２ａと胴１４側の内輪素子２ｂとの間の距離を縮めることができ、その結果、転がり軸受１の予圧を調整することができる。

なお、本発明の複列転がり軸受、及び胴支持構造は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記実施形態では、一対の内輪素子２間にスラスト玉軸受の保持器８で保持された複数の剛球９と内輪間座１０とを挟み込む例を示したが、これに限られるものではない。例えば、図３に示すように、前記保持器８で保持された剛球９のみを挟むようにしてもよい。
また、図４に示すように、一対の内輪素子２間に、スラスト玉軸受１７自体を挟み込み、スラスト玉軸受１７の軌道輪１８を内輪間座１０の代わりとするようにしてもよい。

本発明の一実施形態である転がり軸受を示す断面図である。図１の転がり軸受の動作を説明するための説明図である。本発明の変形例を説明するための説明図である。本発明の変形例を説明するための説明図である。

符号の説明

１は転がり軸受、２は内輪素子、３は外輪組立体、４は円すいころ、５は内輪軌道面、６は大つば、７は小つば、８は保持器、９は剛球、１０は内輪間座、１１は外輪素子、１２は外輪間座、１３は外輪軌道面、１４は胴、１５は回転軸、１６はナット、１７はスラスト玉軸受、１８は軌道輪

Claims

一対の単列転がり軸受が背面組み合わせされて構成される複列転がり軸受であって、
前記一対の単列転がり軸受の内輪間に、所定の転がり軸受の複数の転動体を所定間隔をとって挟み込んだことを特徴とする複列転がり軸受。
前記複数の転動体を、スラスト軸受の保持器で保持したことを特徴とする請求項１に記載の複列転がり軸受。
前記内輪と前記転動体との間に、内輪間座を挟み込んだことを特徴とする請求項１又は２に記載の複列転がり軸受。
前記一対の単列転がり軸受の内輪間に、スラスト玉軸受を挟み込んだことを特徴とする請求項１に記載の複列転がり軸受。
請求項１から４のいずれか１項に記載の複列転がり軸受によって印刷機の胴を支持することを特徴とする胴支持構造。