JP2007239955A - 転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸受のユーザ側に負担をかけることなく固定部材に偏心させて装着でき、かつ、軸受に所定の負荷が発生するか否かをメーカ側で事前に検査して、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングの発生を防止できる転がり軸受を提供することである。
【解決手段】固定輪としての外輪２に、円周方向の片側の厚みｔ１を反対側の厚みｔ２よりも厚くした偏肉を付与して、回転部材に装着される回転輪としての内輪１の回転中心Ｏを固定部材の中心Ｐに対してδだけ偏心させることにより、軸受のユーザ側に負担をかけることなく固定部材に偏心させて装着でき、かつ、軸受に所定のラジアル負荷が発生するか否かをメーカ側で事前に検査して、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングの発生を防止できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、転がり軸受に関し、特に、高速、低負荷条件下での使用に好適な転がり軸受に関する。
例えば、ガスタービンエンジンのタービン軸の回転動力をアクセサリギヤボックスに伝達する、直径に比べて長さが長大なラジアルドライブシャフトの中間部を支持する転がり軸受のように、高速、低負荷条件下で使用される転がり軸受では、内外輪の軌道面と転動体との間のすべりに起因して、スキッディングと呼ばれる表面損傷が軌道面や転動体の表面に発生しやすい（例えば、特許文献１参照）。この軌道面と転動体間のすべりに起因するスキッディングは、転動体が円筒ころとされる円筒ころ軸受で、より発生しやすい。
特許文献１に記載されたものでは、ラジアルドライブシャフトの中間部を支持する転がり軸受としての円筒ころ軸受に発生するスキッディングを防止するために、この中間部を支持する中間軸受の固定輪となる外輪を装着する固定部材としてのエンジンケースのベアリング保持孔の位置を僅かにずらし、ラジアルドライブシャフトの両端部を支持する軸受の軸心に対して中間軸受の軸心を偏心させて、この中間軸受に一定以上のラジアル負荷が発生するようにしている。
特開２００３−２６９１９２号公報
特許文献１に記載された転がり軸受の固定輪を装着する固定部材のベアリング保持孔の位置をずらして、回転輪の回転中心を偏心させる方法は、固定輪を装着する固定部材のベアリング保持孔をずらして形成する必要があるので、軸受のユーザ側に負担をかける問題がある。このベアリング保持孔をずらして形成する作業は、転がり軸受の偏心量を精度よく設定して所定のラジアル負荷を発生させるために、高い精度が必要とされ、ユーザ側の負担は大きなものとなる。
また、軸受のユーザ側でベアリング保持孔をずらして形成する方法は、偏心させて装着される転がり軸受に所定のラジアル負荷が発生するか否かを、メーカ側で事前に検査できない問題もある。
そこで、本発明の課題は、軸受のユーザ側に負担をかけることなく固定部材に偏心させて装着でき、かつ、軸受に所定の負荷が発生するか否かをメーカ側で事前に検査して、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングの発生を防止できる転がり軸受を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明は、内輪と外輪の軌道面間に複数の転動体が配列され、前記内輪と外輪のうちの一方が固定部材に装着される固定輪、他方が回転部材に装着される回転輪となり、前記固定部材に回転部材を回転自在に支持する転がり軸受において、前記固定輪に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与し、前記回転部材に装着される回転輪の回転中心を前記固定部材に対して偏心させる構成を採用した。
また、本発明は、内輪と外輪の軌道面間に複数の転動体が配列され、前記内輪と外輪のうちの一方が固定部材に装着される固定輪、他方が回転部材に装着される回転輪となり、前記固定部材に回転部材を回転自在に支持する転がり軸受において、前記固定輪の前記軌道面と反対側の径面に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与したリング部材を嵌合し、前記回転部材に装着される回転輪の回転中心を前記固定部材に対して偏心させる構成も採用した。
すなわち、固定輪に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与するか、固定輪の軌道面と反対側の径面に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与したリング部材を嵌合するかして、回転部材に装着される回転輪の回転中心を固定部材に対して偏心させるようにすることにより、軸受のユーザ側に負担をかけることなく固定部材に偏心させて装着でき、かつ、軸受に所定のラジアル負荷が発生するか否かをメーカ側で事前に検査して、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングの発生を防止できるようにした。
上述した各転がり軸受は、円筒ころ軸受に好適である。
本発明の転がり軸受は、固定輪に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与するか、固定輪の軌道面と反対側の径面に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与したリング部材を嵌合するかして、回転部材に装着される回転輪の回転中心を固定部材に対して偏心させるようにしたので、軸受のユーザ側に負担をかけることなく固定部材に偏心させて装着でき、かつ、軸受に所定のラジアル負荷が発生するか否かをメーカ側で事前に検査して、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングの発生を防止することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、第１の実施形態を示す。この転がり軸受は、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａ間に、複数の転動体としての円筒ころ３が配列された円筒ころ軸受であり、外輪２が固定部材に装着される固定輪、内輪１が回転部材に装着される回転輪とされ、高速、低荷重条件下で使用される。
前記固定輪としての外輪２は円周方向の片側の厚みｔ１を反対側の厚みｔ２よりも厚くした偏肉を付与されており、回転部材に装着される回転輪としての内輪１の回転中心Ｏが固定部材の中心Ｐに対してδだけ偏心するようになっている。したがって、この円筒ころ軸受は、使用部位に装着されたときに、この偏心による所定のラジアル負荷が発生するので、高速、低荷重条件下で使用されても、スキッディングが発生することはない。
図２（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態を示す。この転がり軸受も、内輪１と外輪２の軌道面１ａ、２ａ間に、複数の転動体としての円筒ころ３が配列された円筒ころ軸受であり、固定輪とされる外輪２の外径面に、円周方向の片側の厚みｔ３を反対側の厚みｔ４よりも厚くした偏肉を付与されたリング部材４が嵌合されている。したがって、この円筒ころ軸受も、外輪２がリング部材４を介して固定部材に装着されたときに、回転部材に装着される内輪１の回転中心Ｏが固定部材の中心Ｐに対してδだけ偏心し、所定のラジアル負荷が発生する。
図３は、第２の実施形態の第１変形例を示す。この変形例は、前記リング部材４が、外輪２の外径面の両端部に装着された止め輪５ａによって、軸方向に抜け止めされている。
図４は、第２の実施形態の第２変形例を示す。この変形例は、前記リング部材４の内径面の両端部に止め輪５ｂが装着され、これらの止め輪５ｂを外輪２の両端面に係止することにより、リング部材４が軸方向に抜け止めされている。
図５（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態の第３変形例を示す。この変形例は、前記リング部材４の一端側に内向きの爪６ａが設けられるとともに、外輪２の一端面に半径方向へ延びる溝７ａが設けられ、これらの爪６ａと溝７ａの係合によって、リング部材４が外輪２に回り止めされている。
図６（ａ）、（ｂ）は、第２の実施形態の第４変形例を示す。この変形例は、前記外輪２の一端側に外向きの爪６ｂが設けられるとともに、リング部材４の一端面に半径方向へ延びる溝７ｂが設けられ、これらの爪６ｂと溝７ｂの係合によって、リング部材４が外輪２に回り止めされている。
上述した各実施形態と変形例では、転がり軸受を円筒ころ軸受とし、外輪を固定輪としたが、本発明に係る転がり軸受は、玉軸受にも適用することができ、内輪を固定輪としたものにも適用することができる。なお、内輪を固定輪とする場合は、内輪に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与するか、内輪の内径面に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与したリング部材を嵌合すればよい。
ａは第１の実施形態の転がり軸受を示す縦断面図、ｂはａのIb−Ib線に沿った断面図 ａは第２の実施形態の転がり軸受を示す縦断面図、ｂはａのIIb−IIb線に沿った断面図 第２の実施形態の第１変形例を示す一部省略縦断面図 第２の実施形態の第２変形例を示す一部省略縦断面図 ａは第２の実施形態の第３変形例を示す一部省略縦断面図、ｂはａの側面図 ａは第２の実施形態の第４変形例を示す一部省略縦断面図、ｂはａの側面図
符号の説明
１ 内輪
２ 外輪
１ａ、２ａ 軌道面
３ 円筒ころ
４ リング部材
５ａ、５ｂ 止め輪
６ａ、６ｂ 爪
７ａ、７ｂ 溝

Claims (3)

  1. 内輪と外輪の軌道面間に複数の転動体が配列され、前記内輪と外輪のうちの一方が固定部材に装着される固定輪、他方が回転部材に装着される回転輪となり、前記固定部材に回転部材を回転自在に支持する転がり軸受において、前記固定輪に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与し、前記回転部材に装着される回転輪の回転中心を前記固定部材に対して偏心させるようにしたことを特徴とする転がり軸受。
  2. 内輪と外輪の軌道面間に複数の転動体が配列され、前記内輪と外輪のうちの一方が固定部材に装着される固定輪、他方が回転部材に装着される回転輪となり、前記固定部材に回転部材を回転自在に支持する転がり軸受において、前記固定輪の前記軌道面と反対側の径面に円周方向の片側を反対側よりも厚くした偏肉を付与したリング部材を嵌合し、前記回転部材に装着される回転輪の回転中心を前記固定部材に対して偏心させるようにしたことを特徴とする転がり軸受。
  3. 前記転がり軸受が円筒ころ軸受である請求項１または２に記載の転がり軸受。
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