JP2008089124A - 組合せころ軸受装置及び隙間調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】所定のアキシアル隙間を確保し、鍔幅の管理を不要にすること。
【解決手段】実機に組み込む際、間座に弾性体１０を用いている。所定のアキシアル隙間となるように、所定のアキシアル隙間と同じ厚さのシックネスゲージ１１を、ころ３の端面と鍔４の端面の間にはさみ、リング端面をナット１２で締めこみ、その後シックネスゲージ１１を抜き取る。そうすることで、所定のアキシアル隙間を確保することが出来、且つ鍔幅を管理する必要がなくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に一般産業用機械に組み込まれる組合せころ軸受装置及び隙間調整方法に関する。

風力発電機用の遊星歯車等に使用される軸受は、単列および複列円筒ころ軸受を組み合わせて使用されることが多い。図３に、単列組合せの例を示す。

円筒ころ軸受の組合せ形式としては、図４に示すように、幾つかのタイプ、さらにはＮＪおよびＮＦタイプをそれぞれ複列にしたＮＮＪおよびＮＮＦタイプ等がある。このうち、Ｎ、ＮＵ、ＮＮおよびＮＮＵタイプは同形式タイプであり、またＮＪおよびＮＮＪタイプは同形式タイプである。

後者の組合せの場合の組合せ使用は、外輪背面組合せであり、ころが内外輪の鍔端面との間で突っ張らないように、所定のアキシアル隙間を確保する必要があり、鍔幅を所定のアキシアル隙間となるように管理する必要がある。

内輪片鍔を有する単列円筒ころ軸受（ＮＪ）および複列円筒ころ軸受（ＮＮＪ）を組み合わせて使用する場合、例えばＮＪタイプの円筒ころ軸受の場合、ころが内輪鍔、外輪鍔間ところ端面との間で突っ張らないようにするために、組合せ面側の外輪鍔幅および内輪鍔幅を管理する必要がある。
特許第２５２６８１３号公報

以上のように、一方に片鍔を有し且つ組み合わせて使用される円筒ころ軸受の場合、製造工程において、鍔幅を管理する必要がある。

組合せ円筒ころ軸受において、例えば内輪が片鍔の円筒ころ軸受の場合、組合せ時にころと鍔が突っ張らないように、両鍔を有する軌道輪の合わせ面の鍔幅と鍔を有する軌道輪の鍔幅を管理する必要があった。

また、間座を両軸受端面間に入れ、アキシアル隙間管理をする場合もあるが、その際も、所定のアキシアル隙間となるように、間座幅を現物合わせにて作りこむ必要があった。

また、隙間補正に関して、特許文献１では、使用中の温度変化に対して軸受隙間の調整をするもので、組立て時の初期隙間を設定するものではない。そのため、初期隙間は、従来と同じように加工時の部品の精度に依存する。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔幅の管理を不要にすることができる、組合せころ軸受装置及び隙間調整方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、
それぞれ内輪と外輪とを有する複数のころ軸受から成り、
前記内輪と軸が嵌め合わされ、前記外輪とハウジングが嵌め合わされている組合せころ軸受装置に於いて、
前記内輪又は外輪の少なくとも一方の軌道輪間に、弾性体を有することを特徴とする組合せころ軸受装置を提供する。

好適には、前記ころ軸受は、軸方向にアキシアル隙間を有し、
前記ころ軸受は、外輪又は内輪の一方の軌道輪が締まり嵌めであり、他方の軌道輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
当該隙間嵌め又は中間嵌めの軌道輪側に、弾性体の間座を入れてある。

また、好適には、前記ころ軸受は、ＮＪ型又はＮＮＪ型の円筒ころ軸受であり、
前記外輪が締まり嵌めであり、前記内輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
前記ころ軸受は、前記外輪が背面組合せとなるように取り付けられ、
外輪回転である。

さらに、好適には、前記ころ軸受は、ＮＦ型又はＮＮＦ型の円筒ころ軸受であり、
前記内輪が締まり嵌めで、前記外輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
前記ころ軸受は、前記内輪が背面組合せとなるように取り付けられ、
内輪回転である。

また、本発明は、
それぞれ内輪と外輪とを有する複数の円筒ころ軸受から成り、アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法に於いて、
前記円筒ころ軸受は、軌道輪の一方の端面側に鍔を有し、他方の端面側に鍔を有しないＮＪ型、ＮＮＪ型、ＮＦ型、又は、ＮＮＪ型であり、
前記鍔を有しない軌道輪端面を対向させて、前記鍔のない軌道輪の間に弾性体を装着した状態で組合わせる工程と、
前記鍔ところの間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さを有するシックネスゲージを挿入する工程と、
前記軌道輪の鍔の外端面をナットで締めて、シックネスゲージの両面がそれぞれころ端面と鍔内端面と接触するまで締め上げる工程と、
前記シックネスゲージを抜き取る工程と、を具備することを特徴とする隙間調整方法を提供する。

本発明によれば、組合せころ軸受装置において、所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔幅の管理を不要にすることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る組合せころ軸受装置及び隙間調整方法を図面を参照しつつ説明する。

（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。

図１に示すように、複数のＮＪ型の単列円筒ころ軸受の内輪１、１が軸Ｓに嵌め合わされ、外輪２、２がハウジングＨに背面組合せとして嵌め合わされている。それぞれの単列円筒ころ軸受の内輪１と外輪２との間には、ころ３が転動自在に介装してある。各内輪１の軸方向外側端には、鍔４が一体に設けてある。各外輪２は、軸方向両端に、鍔５を有している。

本実施の形態では、実機に組み込む際、図１のように、２つの単列円筒ころ軸受の内輪１、１間に間座として弾性体１０を用いている。

概略的には、並置される内輪１と内輪１との間のアキシアル隙間が所定のアキシアル隙間となるように、前記所定のアキシアル隙間と同じ厚さのシックネスゲージ（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｇａｕｇｅ）１１を、一方の円筒ころ軸受のころ３の端面と鍔４の内端面の間にはさみ、両円筒ころ軸受の内輪１の鍔５の外端面をナット１２、１２で締めこみ、その後シックネスゲージ１１を抜き取る。

そうすることで、並置された両円筒ころ軸受の内輪１と内輪１との間に所定のアキシアル隙間を確保することが出来、且つ鍔幅を管理する必要がなくなる。

このとき使用する弾性体１０としては、皿ばねやコイルばね等のばね、樹脂、ゴム等がある。

このような組合せころ軸受装置を組み込む実機としては、例えば、風力発電機用の遊星歯車のように、外輪回転する部位で内輪１と軸Ｓの嵌め合いが隙間嵌めもしくは中間嵌めの仕様にも適用可能である。

次に、アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法を説明する。

円筒ころ軸受は、内輪１の一方の端面側に鍔４を一体に有し、他方の端面側に鍔を有しないＮＪ型である。

先ず、鍔を有しない内輪１の端面を対向させ、鍔のない内輪１と内輪１との間に弾性体１０を装着した状態で２つの円筒ころ軸受を組み合わせる。各円筒ころ軸受は外輪２が締まり嵌めで、外輪回転であり、内輪１が隙間嵌め又は中間嵌めである。

鍔４の内端面ところ３の端面との間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さを有するシックネスゲージ１１を挿入する。但し、シックネスゲージ１１を挿入した後、弾性体１０を装着してもよい。また、シックネスゲージ１１は、一方の円筒ころ軸受だけに挿入してもよく、又は２つの円筒ころ軸受の両外端側に挿入してもよい。

２つの円筒ころ軸受それぞれの内輪１の鍔外端面をナット１２で締めて、シックネスゲージ１１の両面がそれぞれころ３の端面と鍔４の内端面と接触するまで締め上げる。なお、ナット１２は、２つの円筒ころ軸受のいずれか一方側で使うのみとし、他をナットに代えてフランジ端面としてもよい。

最後に、シックネスゲージ１１を抜き取る。本実施の形態によれば、組み合わされる２つの円筒ころ軸受間に所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔４の幅の管理を不要にすることができる。

（第２実施の形態）
図２（ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。

本実施の形態では、ＮＦ型円筒ころ軸受の組合せころ軸受装置であり、各円筒ころ軸受において内輪１が締まり嵌めで、外輪２が隙間嵌め又は中間嵌めであり、円筒ころ軸受は、内輪１と内輪１とが背面組合せとなるように取り付けられ、内輪回転である。

アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法を説明すると、先ず、鍔を有しない外輪２の端面と端面とを対向させ、鍔のない外輪２、２間に弾性体１０を装着した状態で２つのＮＦ型円筒ころ軸受を並置して組合わせる。

一方の円筒ころ軸受の鍔５内端面ところ３の端面との間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さのシックネスゲージ１１を挿入する。但し、シックネスゲージ１１を挿入した後、弾性体１０を装着してもよい。また、シックネスゲージ１１は、一方の円筒ころ軸受だけに挿入してもよく、又は２つの円筒ころ軸受の両外端側に挿入してもよい。
両円筒ころ軸受の内輪１、１の外端面をナット１２、１２で締めこみ、シックネスゲージ１１の両面がそれぞれころ３の端面と鍔５の内端面と接触するまで締め上げる。なお、ナット１２は、２つの円筒ころ軸受のいずれか一方側で使うのみとし、他をナットに代えてフランジ端面としても良い。

最後に、シックネスゲージ１１を抜き取る。本実施の形態によれば、所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔５の幅の管理を不要にすることができる。

（第３実施の形態）
図２（ｂ）は、本発明の第３実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。

本実施の形態では、ＮＮＪ型円筒ころ軸受の組合せころ軸受装置であり、各円筒ころ軸受において外輪２が締まり嵌めであり、内輪１が隙間嵌め又は中間嵌めであり、円筒ころ軸受は、外輪２が背面組合せとなるように取り付けられ、外輪回転である。

アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法を説明すると、先ず、鍔を有しない内輪１、１の端面と端面とを対向させ、鍔のない内輪１、１間に弾性体１０を装着した状態で２つのＮＮＪ型円筒ころ軸受を並置して組合わせる。

一方の円筒ころ軸受の鍔４内端面ところ３の端面との間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さのシックネスゲージ１１を挿入する。但し、シックネスゲージ１１を挿入した後、弾性体１０を装着してもよい。また、シックネスゲージ１１は、一方の円筒ころ軸受だけに挿入してもよく、又は２つの円筒ころ軸受の両外端側に挿入してもよい。

両円筒ころ軸受の内輪１、１の外端面をナット１２、１２で締めこみ、シックネスゲージ１１の両面がそれぞれころ３の端面と鍔４の内端面と接触するまで締め上げる。なお、ナット１２は、２つの円筒ころ軸受のいずれか一方側で使うのみとし、他をナットに代えてフランジ端面としても良い。

最後に、シックネスゲージ１１を抜き取る。本実施の形態によれば、所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔４の幅の管理を不要にすることができる。

（第４実施の形態）
図２（ｃ）は、本発明の第４実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。

本実施の形態では、ＮＮＦ型円筒ころ軸受の組合せころ軸受装置であり、各円筒ころ軸受において、内輪１が締まり嵌めで、外輪２が隙間嵌め又は中間嵌めであり、２つの円筒ころ軸受は、内輪１が背面組合せとなるように取り付けられ、内輪回転である。

アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法を説明すると、先ず、鍔を有しない外輪２の端面を対向させ、鍔のない外輪２、２の間に弾性体１０を装着した状態で２つの円筒ころ軸受を並置して組合わせる。

一方の円筒ころ軸受の鍔５内端面ところ３の端面間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さのシックネスゲージ１１を挿入する。但し、シックネスゲージ１１を挿入した後、弾性体１０を装着してもよい。また、シックネスゲージ１１は、一方の円筒ころ軸受だけに挿入してもよく、又は２つの円筒ころ軸受の両外端側に挿入してもよい。

両円筒ころ軸受の外輪２の鍔５外端面をそれぞれナット１２、１２で締めこみ、シックネスゲージ１１の両面がそれぞれころ３の端面と鍔５の内端面と接触するまで締め上げる。なお、ナット１２は、２つの円筒ころ軸受のいずれか一方側で使うのみとし、他をナットに代えてフランジ端面としても良い。

最後に、シックネスゲージ１１を抜き取る。本実施の形態によれば、所定のアキシアル隙間を確保することができ、鍔５の幅の管理を不要にすることができる。

以上のように、本発明は、内輪の隙間嵌め，中間嵌めに限らず、図２（ａ）（ｃ）のように、外輪の隙間嵌め、中間嵌めの場合においても、適用可能である。また、従来間座を両軸受端面間に入れ、アキシアル隙間管理をしていた場合でも、上記方法を採用することにより、間座は必要でなくなり、不要となった間座のスペース分を軸受幅として活用でき、そのスペース分だけ軸受の定格荷重を上げることが出来る。さらに、本発明は、図２（ｂ）（ｃ）のような複列円筒ころ軸受においても、適用可能である。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

本発明の第１実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。 （ａ）は、本発明の第２実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。（ｂ）は、本発明の第３実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。（ｃ）は、本発明の第４実施の形態に係る組合せころ軸受装置の断面図である。 風力発電機用の遊星歯車等に使用される軸受を示す部分切欠き斜視図である。 円筒ころ軸受の組合せ形式を示す模式図である。

符号の説明

１ 内輪
Ｓ 軸
２ 外輪
Ｈ ハウジング
３ ころ
４ 鍔
５ 鍔
１０ 弾性体
１１ シックネスゲージ
１２ ナット

Claims (5)

1. それぞれ内輪と外輪とを有する複数のころ軸受から成り、
   前記内輪と軸が嵌め合わされ、前記外輪とハウジングが嵌め合わされている組合せころ軸受装置に於いて、
   前記内輪又は外輪の少なくとも一方の軌道輪間に、弾性体を有することを特徴とする組合せころ軸受装置。
2. 請求項１に記載の組合せころ軸受装置に於いて、
   前記ころ軸受は、軸方向にアキシアル隙間を有し、
   前記ころ軸受は、外輪又は内輪の一方の軌道輪が締まり嵌めであり、他方の軌道輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
   当該隙間嵌め又は中間嵌めの軌道輪側に、弾性体の間座を入れてあることを特徴とする組合せころ軸受装置。
3. 請求項１又は２に記載の組合せころ軸受装置に於いて、
   前記ころ軸受は、ＮＪ型又はＮＮＪ型の円筒ころ軸受であり、
   前記外輪が締まり嵌めであり、前記内輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
   前記ころ軸受は、前記外輪が背面組合せとなるように取り付けられ、
   外輪回転であることを特徴とする組合せころ軸受装置。
4. 請求項１又は２に記載の組合せころ軸受装置に於いて、
   前記ころ軸受は、ＮＦ型又はＮＮＦ型の円筒ころ軸受であり、
   前記内輪が締まり嵌めで、前記外輪が隙間嵌め又は中間嵌めであり、
   前記ころ軸受は、前記内輪が背面組合せとなるように取り付けられ、
   内輪回転であることを特徴とする組合せころ軸受装置。
5. それぞれ内輪と外輪とを有する複数の円筒ころ軸受から成り、アキシアル隙間を有する組合せ円筒ころ軸受装置の隙間調整方法に於いて、
   前記円筒ころ軸受は、軌道輪の一方の端面側に鍔を有し、他方の端面側に鍔を有しないＮＪ型、ＮＮＪ型、ＮＦ型、又は、ＮＮＪ型であり、
   前記鍔を有しない軌道輪端面を対向させて、前記鍔のない軌道輪の間に弾性体を装着した状態で組合わせる工程と、
   前記鍔ところの間に設定するアキシアル隙間と対応する厚さを有するシックネスゲージを挿入する工程と、
   前記軌道輪の鍔の外端面をナットで締めて、シックネスゲージの両面がそれぞれころ端面と鍔内端面と接触するまで締め上げる工程と、
   前記シックネスゲージを抜き取る工程と、を具備することを特徴とする隙間調整方法。

Images